RFID-теги: как они работают, применение и ограничения
Определение RFID-тегов
RFID-теги — это тип системы отслеживания, который использует умные штрихкоды для идентификации предметов. RFID означает «radio frequency identification» (идентификация по радиочастоте), и как таковые, RFID-теги используют технологию радиочастот. Эти радиоволны передают данные от тега к считывателю, который затем передает информацию в компьютерную программу RFID. RFID-теги часто используются для товара, но они также могут использоваться для отслеживания транспортных средств, домашних животных и даже пациентов с болезнью Альцгеймера. RFID-тег также может называться RFID-чипом.
Как работают RFID-теги
RFID-тег работает путем передачи и приема информации через антенну и микрочип — также иногда называемый интегральной схемой или IC. Микрочип на RFID-считывателе записывается любой информацией, которую хочет пользователь.
Существует два основных типа RFID-тегов: батарейные и пассивные. Как следует из названия, батарейные RFID-теги содержат встроенную батарею как источник питания, в то время как пассивный RFID-тег не имеет её, вместо этого работая за счет электромагнитной энергии, передаваемой от RFID-считывателя. Батарейные RFID-теги также могут называться активными RFID-тегами.
Пассивные RFID-теги используют три основные частоты для передачи информации: 125–134 кГц, также известные как Низкая частота (LF), 13,56 МГц, также известные как Высокая частота (HF) и Near-Field Communication (NFC), и 865–960 МГц, также известные как Ультравысокая частота (UHF). Используемая частота влияет на диапазон тега. Когда пассивный RFID-тег сканируется считывателем, считыватель передает энергию тегу, которая питает его достаточно для того, чтобы чип и антенна ретранслировали информацию обратно считывателю. Затем считыватель передает эту информацию обратно в компьютерную программу RFID для интерпретации. Существует два основных типа пассивных RFID-тегов: инлеи и жесткие теги. Инлеи обычно довольно тонкие и могут наклеиваться на различные материалы, тогда как жесткие теги — как следует из названия, сделаны из жесткого, долговечного материала, такого как пластик или металл.
Активные RFID-теги используют одну из двух основных частот — либо 433 МГц, либо 915 МГц — для передачи информации. Они содержат три основные части, включая тег, антенну и интеррогатор. Батарея в активном RFID-теге должна обеспечивать достаточно энергии для работы 3–5 лет. Когда она садится, устройство нужно заменить, так как батареи в настоящее время не заменяются. Существует два основных вида активных RFID-тегов: маяки и транспондеры. Маяки отправляют информационный пинг каждые несколько секунд, и их сигнал считывается с нескольких сотен футов. Поскольку они отправляют данные так часто, их батарея садится быстрее. Как и пассивные RFID-теги, транспондеры требуют использования считывателя для передачи информации. Когда в диапазоне друг от друга, считыватель сначала отправляет сигнал транспондеру, который затем отвечает пингом с соответствующей информацией. Поскольку они активируются только при приближении к считывателю, транспондеры намного более эффективны по батарее, чем маяки.
Примеры RFID-тегов
Поскольку активный RFID постоянно посылает сигнал, он становится отличным выбором для тех, кто ищет слежение в реальном времени, такое как в системах оплаты проезда и приложениях отслеживания транспорта в реальном времени. Это дорогой продукт, но он предлагает большой диапазон чтения, который может быть предпочтительным в зависимости от их применения.
Пассивные RFID-теги — гораздо более экономный выбор, чем активные RFID-теги, и стоят около 20 центов каждый. Это делает их популярным выбором для управления цепочками поставок, отслеживания гонок, управления файлами и контроля доступа. Хотя пассивный RFID-тег не требует прямой линии видимости к RFID-считывателю, у него гораздо меньший диапазон чтения, чем у активного RFID-тега. Они малы по размеру, легкие и потенциально могут служить вечно.
Поскольку активные RFID-теги имеют более крупный, более надежный дизайн, чем пассивные RFID-теги, они лучше подходят для приложений, где требуется долговечность. Они часто используются в системах транспондеров оплаты проезда, приложениях отслеживания грузов и даже в устройствах для отслеживания людей.
Недостатки RFID-тегов
RFID-теги не идеальны по сравнению с другими этикетами отслеживания по ряду причин. Некоторые проблемы с RFID включают различные вопросы безопасности и технологические проблемы.
Поскольку RFID-тег не может различать считыватели, информация может быть прочитана почти кем угодно, как только она покинула исходную цепочку поставок. Поскольку RFID-считыватели настолько портативны, а диапазон некоторых тегов настолько велик, мошенники могут собирать информацию, к которой у них иначе не было бы доступа. Это означает, что кто угодно может собирать потенциально конфиденциальную информацию без ведома человека.
Еще одна проблема безопасности для потребителей — RFID-теги могут быть связаны с индивидуальными кредитными картами, создавая потенциал для финансовой кражи и мошенничества.
С технологической точки зрения, RFID-теги проблематичны в основном потому, что нет реальных глобальных или отраслевых стандартов. Поскольку они работают на радиочастоте, RFID-теги и их системы также могут легко задерживаться или прерываться, снижая их пригодность. Это приводит к более долгим временам ожидания и снижению продуктивности как в розничных, так и в складских настройках.
Также есть проблемы с сигналами, которые могут возникнуть с RFID-инвентарными системами, включая коллизию — когда сигналы от двух или более считывателей перекрываются, и помехи, вызванные металлом, водой или другими магнитными полями в окружающей области.
RFID-система также трудоемка и трудоемка в настройке. Компании должны тестировать различные аппаратные и теговые системы, чтобы определить лучшее соответствие, что может занять месяцы. Помимо стоимости самой RFID-системы, такой как RFID-теги и сканеры, увеличение времени и труда также означает увеличение затрат.
Эти типы недостатков часто избегаются с использованием штрихкодов, поэтому они остаются популярным выбором сбора данных и контроля инвентаря для многих бизнесов.
Решения для отслеживания активов от Camcode:
- Теги активов
- Штрихкод-теги
- Складские ярлыки
- Половые ярлыки
- Ярлыки для стеллажей
- UID-ярлыки
- CMMS ПО
- ПО управления складом
- Теги оборудования
Промышленные технологии
- Технополимеры: определение, свойства и промышленное применение
- Плоские пружины: конструкция, принцип работы и руководство по выбору
- Фиксирующие шайбы (Locking Washers): типы, функции и почему они важны
- Коды неисправностей CMMS: Что это такое и как эффективно их использовать
- ЧПУ-станки: как они работают и движут современное производство
- Исследуем полиуретан: типы, применение и причины доминирования в современных отраслях
- Выбор идеального абразива для снятия металла и финиша: Практическое руководство
- Тормоза на вихревых токах: принцип работы и сферы применения
- Понимание барабанных тормозов: принцип работы, особенности и советы по обслуживанию
- Портовые краны: как они работают и двигают мировую логистику