Видове RFID: Проучване на трите основни RFID системи за съвременни приложения

RFID – радиочестотна идентификация – е забележителна безжична технология, която използва радиовълни за идентифициране и проследяване на елементи чрез малък етикет. Но кои са трите типа RFID и защо те имат значение за вашия бизнес?

В това задълбочено ръководство ще обсъдим трите вида RFID, като проучим как работят в цялостна RFID система и как можете да ги използвате за оптимизиране на операциите в търговията на дребно, логистиката и веригата за доставки, управлението на транспорта и паркирането, производството, здравеопазването, управлението на активи и сигурността, земеделието и управлението на добитъка, управлението на образованието и библиотеките, както и облеклото и текстила. Ще научите за различните видове RFID технологии, ще откриете полезни казуси и ще видите как водещите организации повишават ефективността с помощта на RFID. Тази статия си заслужава да бъде прочетена, защото изяснява основите на типовете RFID, предоставя данни от реалния свят за това как тези технологии могат да революционизират работните ви потоци и предлага директна представа как да започнете – така че нека се потопим веднага!

1. Какво е RFID система и защо трябва да ви интересува? 

RFID система е технология, която използва радиовълни за идентифициране и проследяване на обекти, носещи RFID етикет. Най-общо казано, всяка RFID система включва три основни компонента:

1. Тагове (които съхраняват данни и предават информация)
2. RFID четец (за интерпретиране на сигналите, които маркерът изпраща обратно към четеца)
3. Софтуерна платформа, която компилира и интерпретира данните

Казано по-просто, RFID е технология, която идентифицира артикули без сканиране в пряка видимост, за разлика от традиционните баркодове. Тъй като може да предава данни автоматично, спестява време, повишава точността и добавя значителна ефективност към ежедневните операции.

Защо трябва да ви пука?

• Ефективност: Бизнесът по целия свят разчита на RFID, от доставка до проследяване на едър рогат добитък, използван в много индустрии.
• Ефективност на разходите: Компаниите могат да намалят ръчния труд и грешките при сканиране чрез намаляване на оперативните разходи.
• сигурност: RFID базиран контрол на достъпа и управление на активи пазят вашите ресурси в безопасност.

RFID системите работят на различни честоти – ниска честота, висока честота и свръхвисока честота – което им дава разнообразни възможности. Системата има три основни типа: активна RFID, пасивна RFID и батерийно подпомагана. Разбирането им е жизненоважно за избора на правилното решение за вашата среда.

2. Как работи Active RFID и какво го прави уникален? 

Активната RFID е един от основните видове RFID, който включва вграден източник на захранване (като батерия) вътре в етикета. Тъй като активните тагове съдържат своята батерия, те могат да предават сигнали на по-големи разстояния от пасивните тагове, понякога до стотици метри. Компаниите често използват активна RFID за системи за местоположение в реално време, особено активи с висока стойност.

Предимства на Active RFID

1. Разширен обхват на четене: Активната RFID може да поддържа по-дълъг обхват на четене от пасивните решения, което я прави идеална за проследяване на оборудване или големи строителни обекти.
2. Автономна трансмисия: Тъй като етикетът има източник на захранване, той може редовно да изпраща сигнали за местоположение, без да чака радиосигнал от четец.
3. Наблюдение в реално време: Активните RFID етикети се интегрират гладко с активни RFID системи, позволявайки на мениджърите да виждат данни в реално време на своите смартфони, лаптопи или контролни панели.

Производството на активните RFID етикети обаче може да струва повече от активните етикети без вътрешна батерия. Ако вашият бизнес се нуждае от непрекъснато, широкообхватно покритие, цената често зависи от спестеното време при ръчно проследяване. 

3. Защо честотата е важна в RFID? 

Честотата в контекста на RFID означава конкретната лента от радиовълни, която системата RFID използва. Честотният обхват влияе върху обхвата на четене, скоростта и потенциалните смущения. Общи честотни категории са:

• Нискочестотна RFID (LF RFID) (125 – 134 kHz)
• Високочестотна RFID (HF RFID) (13,56 MHz)
• Свръхвисокочестотна RFID (UHF RFID) (варира от 300 MHz до 3 GHz, но обикновено около 860 – 960 MHz)

Накратко, честотата се отнася до размера или дължината на вълната на радиовълната, използвана за предаване на данни между RFID етикети и четци. Всяка честотна лента има различни свойства, така че изборът на правилната лента е жизненоважен за успеха. Ако вашата среда е водна или метална, определени честоти се справят с интерференцията по-добре от други. Например LF RFID системите често виждат по-малко смущения от течности, но имат малък обхват на четене. Обратно, UHF RFID има по-бърза скорост на трансфер на данни и по-дълго разстояние за четене, но може да бъде по-чувствителен към факторите на околната среда.

Изборът на правилната RFID честота поставя началото на успешното RFID приложение. Наистина UHF RFID е предпочитан в големи складове или настройки на веригата за доставки, тъй като може да предава данни бързо в по-големи области. Междувременно HF RFID (13,56 MHz) често се използва за значки за сигурност или управление на библиотеки поради удобството на сканиране от близко разстояние.

4. Ниска честота: все още ли е от значение? 

Нискочестотната (LF) RFID може да изглежда старомодна, но запазва силна ниша за конкретни RFID проекти. Тъй като LF вълните имат относително голяма дължина на вълната, те могат по-добре да проникнат във водата и определени метали, отколкото по-високите честоти.

1. Маркиране на животни: По-голямата част от света работи с ниска честота за ID на добитъка. Той е надежден за управление на селското стопанство и добитъка.
2. Автомобилна: Системите за имобилайзер на автомобили разчитат на нискочестотна RFID за защита на системата против кражба на вашия автомобил.
3. Контрол на достъпа: Някои по-стари решения за влизане в сгради все още разчитат на LF, за да поддържат последователни четения на къси разстояния.

Въпреки че LF RFID има минимален обхват на четене и по-бавна скорост на данните, той все още е уместен, когато вашата среда включва течности, метали или сканиране отблизо. Когато решавате дали LF работи за вас, претеглете изискването за разстояние за четене и вземете предвид цената. За по-задълбочен поглед върху базираните на LF тагове, разгледайте нашите LF RFID тагове.

5. Какво представляват активните RFID системи и къде се отличават?

Както беше отбелязано, активните RFID системи включват етикети с техния източник на захранване (обикновено батерия). Те блестят в сценарии, при които имате нужда от актуализации в реално време на големи разстояния. Складовете, товарните площадки и големите съоръжения за паркиране са основните бенефициенти.

Структурата на активните RFID системи

1. Активни RFID тагове: Те имат вградени батерии и могат автоматично да предават сигнали.
2. Четци/Антени: Те улавят сигнали от активни RFID етикети, дори ако етикетите не са наблизо.
3. Софтуерна платформа: Превежда необработените данни от тагове в смислени табла за управление, сигнали или анализи.

Докато активните RFID системи струват повече от пасивните RFID системи, те често се изплащат в големи обекти, където удълженото разстояние за четене е от решаващо значение. По-опростен или по-рентабилен подход може да е по-добър, ако работите в по-малки съоръжения.

6. Проучване на ролята на етикета в RFID технологията 

Етикетът е централен за всяка RFID система. Тя може да бъде малка като оризово зърно (за микрочипиране на домашни любимци) или голяма като масивна пластмасова кутия за промишлена употреба. Всеки RFID етикет има микрочип за съхраняване на данни и антена за изпращане на сигнали обратно към RFID четеца.

Основни функции на RFID етикетите

• Съхранение: Таговете обикновено съдържат идентификатори, номера на партиди или други съществени метаданни за даден актив.
• Предаване: Те предават (или отразяват в случай на пасивни версии) сигнал, съдържащ тези данни.
• Идентификация: Чрез четене на етикета вашата система уникално идентифицира елемент, ускорявайки сканирането.

RFID етикетите използват различни честоти въз основа на техния дизайн. Например UHF етикетите са лесно чете от разстояние, но може да се бори близо до метал или вода. Междувременно HF RFID етикетите са популярни в библиотечните системи или безконтактните плащания, тъй като работят в честотната лента 13,56 MHz.

Пасивни срещу активни етикети

1. Пасивните етикети нямат вътрешна батерия. Те разчитат на радиосигнала от четец като източник на енергия.
2. Активните етикети носят батерия и се излъчват постоянно.

Етикетите не изискват пряка видимост, за да бъдат разчетени, което ги прави по-гъвкави от баркодовете. Ако искате специализирани решения - като здрави, щадящи метала или без батерии етикети за инвентара - разгледайте нашата широка гама от UHF RFID тагове и HF RFID тагове.

7. Кои са основните типове RFID системи, които се използват днес? 

И така, какви са трите вида RFID? Обикновено, когато обсъждаме типове RFID или видове RFID системи, ние се позоваваме на:

1. Пасивна RFID
2. Активен RFID
3. Пасивен RFID с батерии (BAP).

Това са трите типа, на които фирмите често разчитат, всеки с различни възможности.

1. Пасивна RFID

Пасивните етикети получават енергия от сигнала на RFID четеца. Те са рентабилни и често използвани за RFID приложни задачи като сканиране на стоки на дребно или библиотечни книги. Предлагат се в различни честоти (LF, HF, UHF) за различни нужди. Обхватът на четене на пасивните UHF системи може да се простира на няколко метра или повече, докато LF или HF остават относително кратки. Пасивните тагове остават популярни, защото те са по-лесни и по-евтини за производство от активни етикети, така че те се вписват добре в чувствителни към разходите проекти. Те също отговарят на глобалните стандарти, като стандарта UHF gen2, осигурявайки оперативна съвместимост в различни индустрии.

2. Активен RFID

Разгледахме това по-рано, но не забравяйте, че тези етикети имат вградена батерия за предаване на сигнали. Активната RFID и пасивната RFID са двата вида RFID, за които хората говорят най-много. Активните RFID системи превъзхождат системите за местоположение в реално време или управлението на широкомащабни активи. Тъй като те предлагат по-дълъг диапазон на четене, можете да проследявате артикули в цялото съоръжение, без да инсталирате множество четци. Въпреки това активната RFID може да бъде по-скъпа за настройка.

3. Пасивен RFID с батерии (BAP).

BAP етикетите остават в неактивно състояние, след което използват малка батерия за захранване само когато е необходимо четене. Този подход разширява обхвата на четене повече от типичния пасивен, но намалява изтощаването на батерията спрямо напълно активните етикети. BAP е среден вариант - по-евтин от активния, но по-мощен от пасивния. Това често е подходящо за индустрии, които се нуждаят от четене от умерено разстояние, но не и от проследяване в реално време 24/7.

На практика тези видове RFID отварят безкрайни възможности. Да разберете кой отговаря на вашите операции може да е трудно, но тук се намесваме ние. Консултирайте се с нас за персонализиране RFID решение съобразени с вашата среда, независимо дали предпочитате пасивна, активна или BAP.

8. Как RFID таговете подобряват бизнес операциите? 

RFID етикетите могат да се използват за рационализиране на операциите в различните отрасли:

• Търговия на дребно: Маркиране на артикули за автоматично плащане и защита срещу кражба.
• Здравеопазване: Проследяване на лекарства, пациенти и оборудване за по-добра безопасност и съответствие.
• Образование и библиотечен мениджмънт: Улесняване на плащането и връщането на книги.

Въздействието върху работния процес

1. По-бърза обработка: Служителите могат да сканират десетки или дори стотици елементи с едно движение на четец.
2. По-добра точност: RFID намалява грешките при ръчно въвеждане на данни или сканиране на баркод.
3. Прозрения в реално време: Чрез непрекъснато събиране на данни мениджърите получават актуална информация за инвентара или местоположението.

Казус от практиката: Голямо производствено съоръжение отбеляза 30% намаление на загубените инструменти след внедряване на базирано на RFID проследяване на активи. Съоръжението използва UHF честотни етикети за сканиране на артикули от цялата работилница, което драстично намалява времето, прекарано в търсене.

За да постигнете подобни резултати, помислете за проверка Решения за проследяване на активи. Ще откриете как различни RFID етикети могат да бъдат внедрени, за да отговарят на вашите условия на околната среда, нужди за сигурност или бюджетни ограничения.

9. Задълбочаване в системите за местоположение в реално време и пасивните RFID системи 

Системите за местоположение в реално време съчетават хардуер, софтуер и обикновено активни RFID тагове, за да локализират моментално активи или лица. Някои производствени гиганти разчитат на тези системи, за да оптимизират движението на мотокари, да проследяват поточните линии или да поддържат безопасността на работниците в опасни зони.

Пасивни RFID системи

Обратно, пасивните RFID системи разчитат на пасивни тагове, които отразяват енергията от антената. Те не излъчват сами. Докато системите имат по-малък обхват (особено за LF или HF етикети), те остават рентабилни и лесни за внедряване. Според стандартите за RFID много пасивни решения се придържат към глобални протоколи като UHF стандарта (ISO 18000-6C) или HF (ISO 14443), осигурявайки широка оперативна съвместимост.

„В нашата библиотека въведохме пасивни RFID системи, за да позволим на потребителите сами да проверяват книгите. Разчитаме на HF тагове, предвид малкия обхват на сканиране. Потребителите обичат удобството“, казва библиотекар от университет в Европа.

Докато системите за местоположение в реално време са склонни да се въртят около активни RFID системи, пасивните решения все още превъзхождат при сканиране с голям обем - като четене на стотици артикули на палет наведнъж. Ето как гамата от пасивни UHF системи може да революционизира операциите по веригата за доставки. 

10. Често задавани въпроси: Вашите най-важни въпроси относно радиочестотната идентификация 

Как да избера правилната честотна лента в RFID за моето приложение?
Зависи от материалите във вашата среда, обхвата на четене, от който се нуждаете, и приложението за RFID. Ниската честота работи добре с течности и метали. високо честотата е често срещана в личните карти, докато свръхвисоката честота е подходяща за широкомащабни инвентаризации. Винаги вземайте предвид честотната лента, която е най-подходяща за вашата употреба.

Има ли също две големи категории RFID – активни и пасивни?
Да, обикновено говорим за активна RFID и пасивна RFID, когато обсъждаме двата вида RFID. Има и трета категория: пасивен с батерии (BAP). Всеки тип има уникални плюсове и минуси, от цена до диапазон на четене.

Мога ли лесно да интегрирам RFID в съществуващи системи?
Да, съвременните RFID технологии са гъвкави. Ако използвате ERP или WMS, много доставчици предлагат RFID добавки. Нашият екип също е направил безброй Интегриране на RFID проекти софтуер на трети страни, използващ стандартни API.

Кои честоти и типове RFID са най-добри за сканиране с висока пропускателна способност?
Ако трябва да прочетете много елементи бързо, често се препоръчва ултрависокочестотна RFID. UHF RFID има по-бърза скорост на предаване на данни, а RFID има по-бърза пропускателна способност на тези по-високи честоти, което прави широкомащабното сканиране лесно.

Могат ли RFID системите RAIN да отговарят на глобален стандарт, наречен UHF Gen2 Standard?
да RFID системите на RAIN отговарят на стандарта UHF gen2, осигурявайки универсална съвместимост на RFID етикети и четци. Това означава, че можете да получите безбатерийни или пасивни етикети от множество доставчици, които всички ще работят заедно.

Какво ще кажете за високочестотната RFID?
Високата честота (13,56 MHz) често се използва в смарт карти, безконтактни плащания или проследяване на активи с малък обсег. За по-големи зони на покритие бихте предпочели UHF системи. Въпреки това HF системите остават популярни за библиотеки, карти за обществен транспорт и защитени документи за самоличност.

Последни мисли: AIDA — от осъзнаване към действие

1. внимание: Вече знаете за трите типа RFID и как всеки може да повиши оперативната ефективност.
2. интерес: Подчертахме реални казуси, статистики и основните видове RFID, за да събудим любопитството ви.
3. Желание: Представете си, че вашето съоръжение незабавно сканира елементи или вашите служители спестяват часове ръчен труд всеки ден.
4. Действие: Готови ли сте да започнете да използвате RFID? Свържете се с нас за експертна консултация и ние ще ви помогнем да определите решението за RFID, което най-добре отговаря на нуждите на вашата индустрия, независимо дали имате нужда от LF RFID системи, HF RFID или ултрависокочестотни решения.

Ключови моменти, които трябва да запомните

• RFID технология използва радиовълни за предаване на информация чрез RFID тагове.
• Системата се състои от три основни компонента: етикет, четец и софтуер.
• Честота е критичен—определя вашия обхват на четене, скорост на данните и стабилност на средата.
• Видове RFID включват:
  • Пасивна RFID (ниска цена, умерен диапазон)
  • Активен RFID (вградена батерия, разширен обхват)
  • Пасивен с батерии (хибрид и на двете)
• RFID таговете могат да се използват в секторите на търговията на дребно и производството за рационализиране на операциите.
• Съобразете се с признатите стандарти за RFID — като стандарта UHF gen2 — за глобална оперативна съвместимост.
• Всяка среда и случай на употреба са уникални. Подобно на активната RFID, пасивните и BAP решенията също носят уникални предимства.
• Изберете внимателно, ако имате нужда от системи за местоположение в реално време или набор от пасивни UHF системи. UHF RFID може да обработва големи площи, докато HF или LF може да са по-добри за сканиране отблизо.
• Етикетите са много по-евтини в пасивна форма. Те са по-лесни за производство от активните тагове.
• Използвайте професионално ръководство, за да сте сигурни, че вашият проект е в съответствие с вашите оперативни нужди.

За да научите повече за конкретни маркери или да разгледате решения за следващата си стъпка, вижте:

• LF RFID тагове – Страхотен за нискочестотни RFID приложения.
• HF RFID тагове – Перфектен, ако имате нужда от високочестотен RFID подход.
• UHF RFID тагове – Когато искате ултрависокочестотна RFID за по-голямо покритие.
• Решения за проследяване на активи – Широк поглед върху възможните сценарии за приложение на RFID.
• Пасивни RFID решения – Идеален за ориентиране към рентабилни, пасивни RFID системи.

Чувствайте се свободни да се свържете по всяко време. Ние сме тук, за да ви помогнем да решите кои видове RFID етикети или видове RFID системи могат да изведат вашите операции на следващото ниво!