Типы RFID: изучение трех основных систем RFID для современных приложений

RFID — радиочастотная идентификация — замечательная беспроводная технология, которая использует радиоволны для идентификации и отслеживания товаров с помощью небольшой метки. Но какие три типа RFID существуют и почему они важны для вашего бизнеса?

В этом подробном руководстве мы обсудим три типа RFID, рассмотрим, как они работают в комплексной системе RFID, и как вы можете использовать их для оптимизации операций в розничной торговле, логистике и цепочке поставок, транспорте и управлении парковками, производстве, здравоохранении, управлении активами и безопасности, сельском хозяйстве и управлении животноводством, образовании и управлении библиотеками, а также одежде и текстиле. Вы узнаете о различных типах технологий RFID, откроете для себя полезные тематические исследования и увидите, как ведущие организации повышают эффективность с помощью RFID. Эту статью стоит прочитать, потому что она разъясняет основы типов RFID, предоставляет реальные данные о том, как эти технологии могут революционизировать ваши рабочие процессы, и предлагает прямое понимание того, как начать работу — так что давайте нырнем прямо сейчас!

1. Что такое система RFID и почему она должна вас интересовать? 

Система RFID — это технология, которая использует радиоволны для идентификации и отслеживания объектов, имеющих метку RFID. В целом, любая система RFID включает в себя три основных компонента:

1. Теги (которые хранят данные и передают информацию)
2. Считыватель RFID (для интерпретации сигналов, которые метка посылает обратно считывателю)
3. Программная платформа, которая собирает и интерпретирует данные

Проще говоря, RFID — это технология, которая идентифицирует предметы без сканирования в зоне прямой видимости, в отличие от традиционных штрихкодов. Поскольку она может передавать данные автоматически, она экономит время, повышает точность и значительно повышает эффективность ежедневных операций.

Почему вас это должно волновать?

• Эффективность: Предприятия по всему миру полагаются на RFID-технологии, используемые во многих отраслях: от грузоперевозок до отслеживания скота.
• Эффективность затрат: Компании могут сократить объем ручного труда и количество ошибок сканирования за счет сокращения эксплуатационных расходов.
• Безопасность: Контроль доступа и управление активами на основе RFID обеспечивают безопасность ваших ресурсов.

Системы RFID работают на разных частотах — низкой частоте, высокой частоте и сверхвысокой частоте, что дает им различные возможности. Система имеет три основных типа: активная RFID, пассивная RFID и работающая от батареи. Понимание этого имеет решающее значение для выбора правильного решения для вашей среды.

2. Как работает активная RFID-метка и что делает ее уникальной? 

Активная RFID — один из основных типов RFID, который включает встроенный источник питания (например, батарею) внутри метки. Поскольку активные метки содержат свою батарею, они могут передавать сигналы на большие расстояния, чем пассивные метки, иногда до сотен метров. Компании часто используют активную RFID для систем определения местоположения в реальном времени, особенно для ценных активов.

Преимущества активной RFID

1. Расширенный диапазон считывания: Активная RFID-система может поддерживать больший диапазон считывания, чем пассивные решения, что делает ее идеальной для отслеживания оборудования на складах или на крупных строительных площадках.
2. Автономная трансмиссия: Поскольку метка имеет собственный источник питания, она может регулярно отправлять сигналы местоположения, не дожидаясь радиосигнала от считывателя.
3. Мониторинг в реальном времени: Активные RFID-метки легко интегрируются с активными RFID-системами, позволяя менеджерам видеть данные в реальном времени на своих смартфонах, ноутбуках или панелях управления.

Однако активные метки RFID могут стоить дороже в производстве, чем активные метки без внутренней батареи. Если вашему бизнесу требуется непрерывное, широкомасштабное покрытие, стоимость часто зависит от времени, сэкономленного при ручном отслеживании. 

3. Почему частота важна в RFID? 

Частота в контексте RFID означает определенную полосу радиоволн, которую использует система RFID. Диапазон частот влияет на дальность считывания, скорость и потенциальные помехи. Распространенные категории частот:

• Низкочастотная RFID (LF RFID) (125 – 134 кГц)
• Высокочастотная RFID (HF RFID) (13,56 МГц)
• Сверхвысокочастотная RFID (UHF RFID) (диапазон от 300 МГц до 3 ГГц, но обычно около 860–960 МГц)

Короче говоря, частота относится к размеру или длине волны радиоволны, используемой для передачи данных между RFID-метками и считывателями. Каждый частотный диапазон имеет свои собственные свойства, поэтому выбор правильного диапазона имеет решающее значение для успеха. Если ваша среда водянистая или металлическая, некоторые частоты лучше справляются с помехами, чем другие. Например, системы LF RFID часто видят меньше помех от жидкостей, но имеют короткий диапазон считывания. И наоборот, UHF RFID имеет более высокую скорость передачи данных и большее расстояние считывания, но может быть более чувствительна к факторам окружающей среды.

Выбор правильной частоты RFID задает основу для успешного применения RFID. Действительно, UHF RFID является фаворитом на больших складах или в цепочках поставок, поскольку он может быстро передавать данные на большие площади. Между тем, HF RFID (13,56 МГц) часто используется для пропусков безопасности или управления библиотеками из-за удобства сканирования на близком расстоянии.

4. Низкая частота: актуальна ли она по-прежнему? 

Низкочастотная (НЧ) RFID может показаться старомодной, но она сохраняет прочную нишу для конкретных проектов RFID. Поскольку волны НЧ имеют относительно большую длину волны, они могут лучше проникать в воду и некоторые металлы, чем более высокие частоты.

1. Метки животных: Большая часть мира работает с низкой частотой для идентификации скота. Это надежно для сельского хозяйства и управления скотом.
2. Автомобильный: Системы автомобильного иммобилайзера используют низкочастотную RFID-метку для защиты противоугонной системы вашего автомобиля.
3. Контроль доступа: Некоторые старые решения для контроля входа в здание по-прежнему используют LF для обеспечения стабильного считывания на близком расстоянии.

Хотя LF RFID имеет минимальный диапазон считывания и более медленную скорость передачи данных, он все еще актуален, когда ваша среда включает жидкости, металлы или близкое сканирование. Принимая решение о том, подходит ли вам LF, взвесьте ваши требования к расстоянию считывания и учтите стоимость. Для более глубокого изучения меток на основе LF, рассмотрите наши LF RFID-метки.

5. Что такое активные системы RFID и в чем их преимущество?

Как уже отмечалось, активные системы RFID включают метки с источником питания (обычно это батарея). Они отлично подходят для сценариев, где вам нужны обновления в режиме реального времени на больших расстояниях. Склады, грузовые дворы и большие парковки являются основными бенефициарами.

Структура активных систем RFID

1. Активные RFID-метки: Они имеют встроенные батареи и могут автоматически передавать сигналы.
2. Считыватели/Антенны: Они принимают сигналы от активных RFID-меток, даже если метки находятся далеко.
3. Программная платформа: преобразует необработанные данные из тегов в содержательные панели мониторинга, оповещения или аналитику.

Хотя активные системы RFID стоят дороже пассивных систем RFID, они часто окупаются на крупных объектах, где расширенное расстояние считывания имеет решающее значение. Более простой или более экономичный подход может быть лучше, если вы работаете на небольших объектах.

6. Изучение роли метки в технологии RFID 

Тег является центральным элементом любой системы RFID. Он может быть размером с рисовое зерно (для микрочипирования домашних животных) или размером с толстый пластиковый корпус для промышленного использования. Каждый тег RFID имеет микрочип для хранения данных и антенну для отправки сигналов обратно на считыватель RFID.

Основные функции RFID-меток

• Хранилище: Теги обычно содержат идентификаторы, номера партий или другие важные метаданные об активе.
• Передача инфекции: Они передают (или отражают в случае пассивных версий) сигнал, содержащий эти данные.
• Идентификация: Считывая тег, ваша система однозначно идентифицирует элемент, ускоряя сканирование.

RFID-метки используют разные частоты в зависимости от их конструкции. Например, UHF-метки легко считываются на расстоянии, но могут возникнуть проблемы вблизи металла или воды. Между тем, метки HF RFID популярны в библиотечных системах или бесконтактной оплате, поскольку они работают в диапазоне 13,56 МГц.

Пассивные и активные теги

1. Пассивные метки не имеют внутренней батареи. В качестве источника энергии они используют радиосигнал от считывателя.
2. Активные метки оснащены батареей и постоянно транслируются.

Для считывания меток не требуется прямая видимость, что делает их более гибкими, чем штрихкоды. Если вам нужны специализированные решения, например, прочные, не содержащие металла или не требующие батареек бирки для инвентаризации, ознакомьтесь с нашим широким ассортиментом UHF RFID-метки и Метки RFID HF.

7. Какие основные типы RFID-систем используются сегодня? 

Итак, какие три типа RFID существуют? Обычно, когда речь идет о типах RFID или типах систем RFID, мы имеем в виду:

1. Пассивная RFID-метка
2. Активный RFID
3. Пассивная RFID-система с батарейным питанием (BAP)

Это три типа, на которые часто полагаются предприятия, и каждый из них обладает своими уникальными возможностями.

1. Пассивная RFID-метка

Пассивные метки получают энергию от сигнала RFID-считывателя. Они экономически эффективны и обычно используются для задач RFID-приложений, таких как сканирование розничных товаров или библиотечных книг. Они бывают разных частот (НЧ, ВЧ, УВЧ) для разных нужд. Диапазон считывания пассивных систем УВЧ может составлять несколько метров и более, в то время как НЧ или ВЧ остаются относительно короткими. Пассивные метки остаются популярными, потому что их легче и дешевле производить, чем активные метки, поэтому они хорошо подходят для проектов, чувствительных к стоимости. Они также соответствуют мировым стандартам, таким как стандарт UHF gen2, обеспечивая совместимость в различных отраслях.

2. Активная RFID-метка

Мы уже рассматривали это ранее, но помните, что эти метки имеют встроенную батарею для передачи сигналов. Активная RFID и пассивная RFID — два типа RFID, о которых люди говорят больше всего. Активные системы RFID отлично подходят для систем определения местоположения в реальном времени или крупномасштабного управления активами. Поскольку они обеспечивают большую дальность считывания, вы можете отслеживать предметы по всему объекту без установки множества считывателей. При этом активная RFID может быть дороже в настройке.

3. Пассивная RFID-метка с батарейным питанием (BAP)

Метки BAP находятся в состоянии ожидания, а затем используют небольшую батарею для питания только тогда, когда требуется чтение. Такой подход расширяет диапазон чтения больше, чем типичные пассивные, но сокращает разрядку батареи по сравнению с полностью активными метками. BAP — это нечто среднее: дешевле, чем активные, но мощнее, чем пассивные. Это часто подходит для отраслей, которым требуется чтение на умеренном расстоянии, но не круглосуточное отслеживание в реальном времени.

На практике эти типы RFID открывают бесконечные возможности. Понять, какой из них подходит для ваших операций, может быть сложно, но именно здесь мы вступаем в игру. Проконсультируйтесь с нами для индивидуального RFID-решение адаптированный к вашей среде, независимо от того, предпочитаете ли вы пассивный, активный или BAP.

8. Как RFID-метки улучшают бизнес-операции? 

RFID-метки можно использовать для оптимизации операций в различных отраслях:

• Розничная торговля: Маркировка предметов одежды для автоматической проверки и защиты от краж.
• Здравоохранение: Отслеживание лекарств, пациентов и оборудования для повышения безопасности и соответствия требованиям.
• Образование и библиотечное управление: Упрощение процедур выдачи и возврата книг.

Влияние на рабочий процесс

1. Более быстрая обработка: Сотрудники могут сканировать десятки или даже сотни предметов одним взмахом считывателя.
2. Лучшая точность: RFID сокращает количество ошибок при ручном вводе данных или сканировании штрихкода.
3. Аналитика в реальном времени: Непрерывно собирая данные, менеджеры получают самую последнюю информацию о наличии или местоположении запасов.

Исследование случая: Крупное производственное предприятие увидело сокращение потерянных инструментов на 30% после внедрения отслеживания активов на основе RFID. Предприятие использовало метки УВЧ-частоты для сканирования предметов по всему цеху, что значительно сократило время, затрачиваемое на поиск.

Чтобы достичь подобных результатов, рассмотрите возможность проверки Решения по отслеживанию активов. Вы узнаете, как можно реализовать различные RFID-метки в соответствии с вашими условиями окружающей среды, потребностями в безопасности или бюджетными ограничениями.

9. Более глубокое изучение систем определения местоположения в реальном времени и пассивных систем RFID 

Системы определения местоположения в реальном времени объединяют аппаратное обеспечение, программное обеспечение и обычно активные метки RFID для мгновенного определения местоположения активов или людей. Некоторые производственные гиганты полагаются на эти системы для оптимизации движения погрузчиков, отслеживания сборочных линий или поддержания безопасности работников в опасных зонах.

Пассивные RFID-системы

Напротив, пассивные системы RFID полагаются на пассивные метки, которые отражают энергию от антенны. Они не транслируют сами по себе. Хотя системы имеют меньший радиус действия (особенно для меток LF или HF), они остаются экономически эффективными и простыми в развертывании. Согласно стандартам RFID, многие пассивные решения соответствуют глобальным протоколам, таким как стандарт UHF (ISO 18000-6C) или HF (ISO 14443), что обеспечивает широкую совместимость.

«В нашей библиотеке мы внедрили пассивные системы RFID, чтобы пользователи могли самостоятельно проверять книги. Мы полагаемся на метки HF, учитывая короткий диапазон сканирования. Пользователи в восторге от удобства», — говорит библиотекарь из университета в Европе.

В то время как системы определения местоположения в реальном времени, как правило, вращаются вокруг активных систем RFID, пассивные решения по-прежнему превосходны в сканировании больших объемов — например, считывании сотен товаров на поддоне одновременно. Вот как диапазон пассивных систем UHF может революционизировать операции в цепочке поставок. 

10. Часто задаваемые вопросы: ваши самые популярные вопросы о радиочастотной идентификации 

Как выбрать правильный диапазон частот RFID для моего приложения?
Это зависит от материалов в вашей среде, необходимого вам диапазона считывания и применения RFID. Низкая частота хорошо работает с жидкостями и металлами. Высокий частота распространена в удостоверениях личности, в то время как сверхвысокая частота подходит для крупномасштабного инвентаря. Всегда учитывайте в зависимости от того, какой диапазон частот лучше всего подходит для вашего использования.

Существуют ли также две основные категории RFID — активные и пассивные?
Да, обычно мы говорим об активном RFID и пассивном RFID, когда обсуждаем два типа RFID. Есть также третья категория: Battery-Assisted Passive (BAP). Каждый тип имеет свои уникальные плюсы и минусы, от стоимости до дальности считывания.

Могу ли я легко интегрировать RFID в существующие системы?
Да, современные технологии RFID гибкие. Если вы используете ERP или WMS, многие поставщики предлагают плагины RFID. Наша команда также сделала бесчисленное количество Интеграция проектов RFID стороннее программное обеспечение, использующее стандартные API.

Какие частоты и типы RFID лучше всего подходят для высокопроизводительного сканирования?
Если вам нужно быстро считать много элементов, часто рекомендуется сверхвысокочастотная RFID. UHF RFID имеет более высокую скорость передачи данных, а RFID имеет более высокую пропускную способность данных на этих более высоких частотах, что упрощает крупномасштабное сканирование.

Могут ли системы RAIN RFID соответствовать мировому стандарту UHF Gen2?
Да. Системы RAIN RFID соответствуют стандарту UHF gen2, гарантируя универсальную совместимость RFID-меток и считывателей. Это означает, что вы можете закупать безбатарейные или пассивные метки у разных поставщиков, которые будут работать вместе.

А как насчет высокочастотной RFID?
Высокая частота (13,56 МГц) часто используется в смарт-картах, бесконтактных платежах или отслеживании активов на коротких расстояниях. Для больших зон покрытия вы бы больше склонились к системам UHF. Однако системы HF остаются популярными для библиотек, проездных билетов на общественный транспорт и защищенных удостоверений личности.

Заключительные мысли: AIDA — от осознания к действию

1. Внимание: Теперь вы знаете о трех типах RFID и о том, как каждый из них может повысить эффективность работы.
2. Интерес: Мы привели реальные примеры, статистику и основные типы RFID, чтобы возбудить ваше любопытство.
3. Желание: Представьте, что ваше предприятие мгновенно сканирует предметы, а ваши сотрудники ежедневно экономят часы ручного труда.
4. Действие: Готовы начать использовать RFID? Свяжитесь с нами для консультации эксперта, и мы поможем вам определить решение RFID, которое наилучшим образом соответствует потребностям вашей отрасли, нужны ли вам системы LF RFID, HF RFID или решения на сверхвысоких частотах.

Ключевые моменты, которые следует помнить

• RFID технология использует радиоволны для передачи информации через RFID-метки.
• Система состоит из трех основных компонентов: метки, считывателя и программного обеспечения.
• Частота имеет решающее значение — он определяет дальность считывания, скорость передачи данных и стабильность среды.
• Типы RFID включать:
  • Пассивная RFID-метка (низкая стоимость, умеренный ассортимент)
  • Активный RFID (встроенный аккумулятор, расширенный диапазон)
  • Пассивный с питанием от батареи (гибрид обоих)
• RFID-метки можно использовать в розничной торговле и производстве для оптимизации операций.
• Соответствуйте признанным стандартам RFID, таким как стандарт UHF gen2, для обеспечения глобальной совместимости.
• Каждая среда и вариант использования уникальны. Как и активные RFID, пассивные и BAP-решения также приносят уникальные преимущества.
• Тщательно выбирайте, нужны ли вам системы определения местоположения в реальном времени или ряд пассивных систем УВЧ. UHF RFID может обрабатывать большие площади, в то время как HF или LF могут лучше подходить для сканирования вблизи.
• Метки намного дешевле в пассивной форме. Их проще производить, чем активные метки.
• Воспользуйтесь профессиональным руководством, чтобы убедиться, что ваш проект соответствует вашим эксплуатационным потребностям.

Чтобы узнать больше о конкретных тегах или изучить решения для вашего следующего шага, ознакомьтесь с:

• LF RFID-метки – Отлично подходит для низкочастотных RFID-приложений.
• Метки RFID HF – Идеально подходит, если вам нужен высокочастотный подход RFID.
• UHF RFID-метки – Когда вам нужна сверхвысокочастотная RFID-метка для большего покрытия.
• Решения по отслеживанию активов – Широкий взгляд на возможные сценарии применения RFID.
• Пассивные RFID-решения – Идеально подходит для перехода на экономичные пассивные системы RFID.

Обращайтесь в любое время. Мы здесь, чтобы помочь вам решить, какие типы RFID-меток или типы RFID-систем могут вывести ваши операции на новый уровень!