Системы RFID можно разложить по диапазонам частот, в которых они работают. Существует два основных типа систем - пассивная и активная RFID.

Системы и частоты RFID

Системы RFID можно разбить по диапазону частот, в котором они работают: низкая частота, высокая частота и сверхвысокая частота. Есть также две широкие категории систем - пассивные и активные RFID. В следующих разделах мы рассмотрим частоты и типы систем RFID.

Как классифицировать RFID-системы?

Системы RFID обычно классифицируются в соответствии с их рабочими полосами частот. Частота относится к размеру радиоволн, используемых для связи между компонентами системы. Системы RFID по всему миру работают в диапазонах низких (LF), высоких (HF) и сверхвысоких (UHF) частот. Радиоволны ведут себя по-разному на каждой из этих частот, и использование каждой полосы частот имеет свои преимущества и недостатки.

Например, если система RFID работает на более низкой частоте, скорость чтения ее данных будет ниже, но ее способность читать рядом или на металлических или жидких поверхностях увеличится. Если система работает на более высокой частоте, она обычно имеет более высокую скорость передачи данных и больший диапазон считывания, но она более чувствительна к радиопомехам, вызываемым жидкостями и металлами в окружающей среде. Однако последние технологические инновации сделали возможным использование систем УВЧ RFID для жидкостей и металлов.

Низкочастотный (LF) RFID

Полоса НЧ покрывает частоты от 30 кГц до 300 кГц. Системы LF RFID обычно работают на частоте 125 кГц, но некоторые работают на частоте 134 кГц. Эта полоса обеспечивает короткий диапазон считывания 10 см, а скорость считывания ниже, чем на высоких частотах, но она менее чувствительна к радиопомехам.

Приложения LF RFID включают контроль доступа и отслеживание домашнего скота.

Стандарты для системы слежения за животными LF определены в ISO 14223 и ISO / IEC 18000-2. Из-за немного разных частот и уровней мощности во всем мире низкочастотный спектр не считается по-настоящему глобальным применением.

Высокочастотный (HF) RFID

Диапазон HF составляет от 3 до 30 МГц. Рабочая частота большинства систем HF RFID составляет 13,56 МГц, а диапазон считывания составляет от 10 см до 1 м. ВЧ-системы умеренно чувствительны к помехам.

HF RFID обычно используется в приложениях для продажи билетов, оплаты и передачи данных.

Существует несколько стандартов HF RFID, таких как стандарт ISO 15693 для отслеживания предметов и стандарты ECMA-340 и ISO / IEC 18092 для беспроводной связи ближнего радиуса действия (NFC), которая представляет собой технологию ближнего действия, обычно используемую для обмена данными. оборудование. Другие стандарты HF включают стандарты ISO / IEC 14443 A и ISO / IEC 14443 для технологии MIFARE для смарт-карт и бесконтактных карт, а также бренд JIS X 6319-4 для FeliCa, системы смарт-карт, обычно используемой в электронных деньгах.

Ультравысокочастотная (UHF) RFID

Диапазон УВЧ охватывает диапазон от 300 МГц до 3 ГГц. Система RAIN RFID соответствует стандарту UHF Gen2 и использует полосу частот от 860 до 960 МГц. Хотя есть некоторые различия в частотах в разных регионах, системы RFID в большинстве стран / регионов работают в диапазоне от 900 до 915 МГц.

Пассивная система УВЧ имеет диапазон считывания до 12 м, а RFID УВЧ имеет более высокую скорость передачи данных, чем НЧ или ВЧ. UHF RFID наиболее чувствителен к помехам, но многие производители продуктов UHF нашли способы разработать метки, антенны и считыватели, чтобы поддерживать высокую производительность даже в суровых условиях. По сравнению с метками LF и HF, пассивные метки UHF проще в производстве и дешевле.

RFID имеет широкий спектр приложений, от управления запасами в розничной торговле до борьбы с подделкой лекарств и настройки беспроводных устройств. Большинство новых проектов RFID используют УВЧ вместо НЧ или ВЧ.

Диапазон УВЧ регулируется единым глобальным стандартом, называемым стандартом УВЧ ECPglobal Gen2 (ISO 18000-63). Impinj был пионером в разработке стандарта Gen2, лоббировал в правительстве вопрос о распределении спектра и стал соучредителем альянса RAIN RFID с Google, Intel и Smartrac для продвижения

Широкое распространение технических решений на множестве различных вертикальных рынков.

Активная система RFID

В активной системе RFID метка имеет собственный передатчик и источник питания. Обычно источником питания является аккумулятор. Активные теги транслируют свои собственные сигналы для передачи информации, хранящейся на их микрочипах.

Активные системы RFID обычно работают в полосе сверхвысоких частот (UHF) и обеспечивают дальность действия до 100 м. Как правило, активные теги используются для крупных объектов, таких как железнодорожные вагоны, большие многоразовые контейнеры и другие объекты, требующие отслеживания на большом расстоянии.

Есть два основных типа активных тегов: транспондеры и маяки. Транспондер «просыпается», когда он получает радиосигнал от считывателя, затем он включается и отвечает обратным сигналом. Поскольку транспондеры не излучают активно радиоволны, пока не получат сигнал от считывателя, они могут продлить срок службы батареи.

Маяки обычно используются в системах определения местоположения в реальном времени (RTLS) для непрерывного отслеживания точного местоположения активов. В отличие от транспондеров, маяки не получают питание от сигнала считывателя. Вместо этого они отправляют сигналы через заданные интервалы. В зависимости от требуемого уровня точности позиционирования маяк может быть настроен на передачу сигнала каждые несколько секунд или один раз в день. Сигнал каждого маяка принимается антенной считывателя, расположенной вокруг контролируемой области, и передает идентификационную информацию и местоположение метки.

Беспроводная экосистема клиента очень велика и растет с каждым днем. В некоторых случаях использования активный RFID и пассивный RFID одновременно используются для улучшения методов управления активами или датчиками.

Пассивная система RFID

В пассивной системе RFID считыватель и антенна считывающего устройства отправляют радиосигналы на метку. Затем RFID-метка использует переданный сигнал для включения питания и отражает энергию обратно в считывающее устройство.

Пассивные системы RFID могут работать в диапазонах низких частот (LF), высоких частот (HF) или сверхвысоких частот (UHF). Поскольку диапазон пассивных систем ограничен мощностью обратного рассеяния метки (радиосигнал, отраженный от метки обратно к считывающему устройству), они обычно составляют менее 10 м. Поскольку пассивные метки не требуют источника питания или передатчика, только чип метки и антенна, они дешевле, меньше и проще в производстве, чем активные метки.

Пассивные метки могут быть упакованы разными способами, в зависимости от требований конкретного приложения RFID. Например, они могут быть установлены на подложке или зажаты между клеевым слоем и бумажными бирками для создания интеллектуальных RFID-меток. Пассивные метки также могут быть встроены в различные устройства или упаковку, чтобы сделать метки устойчивыми к экстремальным температурам или раздражающим химическим веществам.

Пассивные решения RFID можно использовать во многих приложениях. Обычно они используются для отслеживания товаров в цепочке поставок, инвентаризации продуктов в розничной торговле, проверки лекарств и других продуктов и встраивания функций RFID в различные устройства.

Пассивная система с батарейным питанием (BAP)

Пассивная RFID-метка с батарейным питанием - это пассивная метка, которая сочетает в себе ключевые функции активных меток. Хотя самый пассивный RFID-метки использовать энергию из Считыватель RFID Сигнал для питания чипа метки и обратного рассеяния к считывателю, метки BAP используют встроенный источник питания (обычно аккумулятор) для питания чипа, поэтому вся захваченная энергия поступает от считывателя. Может использоваться для обратного рассеяния. В отличие от транспондера, метка BAP не имеет собственного передатчика.