Для чего используется радиочастотная идентификация

Не все системы RFID используют одну и ту же радиочастоту. RFID работает в нескольких различных диапазонах, которые обычно классифицируются как низкочастотные (LF), высокочастотные (HF) и сверхвысокочастотные (UHF). Каждый частотный диапазон обладает уникальными характеристиками с точки зрения дальности действия, скорости передачи данных и идеальных вариантов использования. Понимание этих различий необходимо при выборе RFID-решения - использование неправильного типа может привести к ухудшению качества считывания или проблемам с помехами.

Ниже мы рассмотрим типы RFID и сравнить НЧ и ВЧ с УВЧ:

• Низкие частоты (НЧ) - Работает на частоте 30-300 кГц (обычно на частоте 125 кГц или 134,2 кГц). НЧ-метки RFID имеют наименьшую дальность считывания, обычно от нескольких сантиметров до 10 см (4 дюйма). Она использует более низкочастотные радиоволны, которые могут хорошо проникать через большинство материалов, включая воду или ткани тела, что обеспечивает низкую восприимчивость LF-меток к помехам от воды или металла. Однако скорость передачи данных у НЧ-меток ниже; как правило, одновременно можно считывать только одну метку.
• К распространенным областям применения LF RFID относятся идентификация животных (например, микрочипы для домашних животных или ушные бирки для скота) и карты контроля доступа. Например, многие строительные брелоки и старые чипы для иммобилайзеров автомобилей используют низкочастотную радиометку, поскольку она надежно работает даже вблизи металла или внутри тела животного. Компромисс заключается в очень малом радиусе действия - для считывания LF-метка должна почти касаться антенны считывателя.

• Высокочастотные (ВЧ) -Этот диапазон охватывает 3-30 МГц, при этом системы RFID обычно используют 13,56 МГц. ВЧ-метки RFID обеспечивают умеренное расстояние считывания—обычно до ~30 см (1 фут) для пассивных меток, хотя специализированные установки могут увеличить его до 1 метра. ВЧ-метки передают данные быстрее, чем НЧ, и могут использовать протоколы защиты от столкновений для считывания нескольких меток (например, некоторые ВЧ-считыватели могут обнаружить до 20 меток за одну операцию).
• Эта частота широко используется для смарт-карт, бесконтактных платежей (например, кредитных карт и проездных билетов), электронных паспортов и отслеживания библиотечных книг. ВЧ-волны не так сильно боятся влаги (они относительно нечувствительны к влажности и воде). Тем не менее, они не так хорошо работают непосредственно на металлических поверхностях, если не использовать специальные конструкции меток. Благодаря глобальным стандартам (ISO 15693, ISO/IEC 14443 и протоколы NFC) этот диапазон часто встречается в повседневной жизни - каждый раз, когда вы прикладываете телефон или карту к считывающему устройству, работает высокочастотная радиометка.
• Сверхвысокая частота (СВЧ) - Диапазон частот от 300 МГц до 3 ГГц, при этом пассивные системы UHF RFID используют примерно 860-960 МГц. UHF RFID имеет самую большую дальность считывания из трех видов и самую быструю передачу данных. Пассивные UHF-метки обычно считываются с расстояния от 3 до 6 метров (10-20 футов) в нормальных условиях, а при использовании оптимизированного оборудования этот диапазон может увеличиваться до 10+ метров в идеальных случаях.
• Более высокочастотные радиоволны UHF позволяют очень быстро считывать большое количество меток - считывающее устройство может сканировать сотни меток UHF в секунду, даже если метки быстро движутся по конвейеру. Это делает УВЧ идеальным для управления запасами и цепочками поставок.

У диапазона UHF есть и недостаток: его волны легче блокируются или ослабляются металлом и жидкостями. Сигналы УВЧ-диапазона имеют тенденцию спотыкаться о воду и могут быть ослаблены близким соседством с металлическими поверхностями. Тем не менее, при правильном проектировании меток (например, добавлении изолирующих прокладок или использовании меток на металле), эти проблемы могут быть смягчены, и УВЧ остается лучшим вариантом для отслеживания на больших расстояниях.

Распространенные области применения включают розничную торговлю инвентарные бирки на продуктах, отслеживание паллет и ящиков на складах, бирки для оплаты проезда на лобовых стеклах автомобилей, а также отслеживание крупногабаритных активов на верфях или в больницах.
У каждого диапазона есть свои сильные стороны: LF и HF имеют меньшую дальность действия, но могут лучше работать в воде/металле (используя связь ближнего поля), в то время как UHF обеспечивает большую дальность действия и быстрое считывание нескольких меток, но более чувствителен к окружающей среде. Благодаря усовершенствованиям и низкой стоимости, UHF в настоящее время является наиболее распространенным классом RFID для новых проектов, в то время как LF/HF остаются жизненно важными для определенных специализированных задач.