Vrste RFID: Raziskovanje treh glavnih sistemov RFID za sodobne aplikacije

RFID – radiofrekvenčna identifikacija – je izjemna brezžična tehnologija, ki uporablja radijske valove za identifikacijo in sledenje predmetov prek majhne oznake. Toda katere so tri vrste RFID in zakaj so pomembne za vaše podjetje?

V tem poglobljenem vodniku bomo razpravljali o treh vrstah RFID, raziskali, kako delujejo v celovitem sistemu RFID, in kako jih lahko izkoristite za optimizacijo poslovanja v maloprodaji, logistiki in dobavni verigi, transportu in upravljanju parkiranja, proizvodnji, zdravstvenem varstvu, upravljanju sredstev in varnosti, kmetijstvu in živinoreji, izobraževanju in upravljanju knjižnic ter oblačil in tekstila. Spoznali boste različne vrste tehnologij RFID, odkrili uporabne študije primerov in videli, kako vrhunske organizacije povečujejo učinkovitost z uporabo RFID. Ta članek je vreden branja, saj pojasnjuje osnove vrst RFID, zagotavlja podatke iz resničnega sveta o tem, kako lahko te tehnologije spremenijo vaše poteke dela, in ponuja neposreden vpogled v to, kako začeti – zato se poglobimo takoj!

1. Kaj je sistem RFID in zakaj bi vas to zanimalo? 

Sistem RFID je tehnologija, ki uporablja radijske valove za prepoznavanje in sledenje predmetom, ki nosijo oznako RFID. Na splošno vsak sistem RFID vključuje tri temeljne komponente:

1. Oznake (ki shranjujejo podatke in prenašajo informacije)
2. Čitalnik RFID (za interpretacijo signalov, ki jih oznaka pošlje nazaj bralniku)
3. Programska platforma, ki zbira in interpretira podatke

Preprosteje rečeno, RFID je tehnologija, ki identificira predmete brez skeniranja v vidnem polju, za razliko od tradicionalnih črtnih kod. Ker lahko samodejno prenaša podatke, prihrani čas, poveča natančnost in doda znatno učinkovitost vsakodnevnim operacijam.

Zakaj bi vas moralo skrbeti?

• Učinkovitost: Podjetja po vsem svetu se zanašajo na RFID, od pošiljanja do sledenja govedu, ki se uporablja v številnih panogah.
• Stroškovna učinkovitost: Podjetja lahko zmanjšajo ročno delo in napake pri skeniranju z znižanjem operativnih stroškov.
• Varnost: Nadzor dostopa in upravljanje sredstev na podlagi RFID zagotavljata varnost vaših virov.

Sistemi RFID delujejo na različnih frekvencah – nizki frekvenci, visoki frekvenci in ultra visoki frekvenci – kar jim daje različne zmogljivosti. Sistem ima tri glavne vrste: aktivni RFID, pasivni RFID in baterijsko podprti. Razumevanje teh je bistveno za izbiro prave rešitve za vaše okolje.

2. Kako deluje Active RFID in kaj ga naredi edinstvenega? 

Aktivni RFID je ena glavnih vrst RFID, ki vključuje vgrajen vir napajanja (kot je baterija) znotraj oznake. Ker aktivne oznake vsebujejo svojo baterijo, lahko prenašajo signale na daljše razdalje kot pasivne oznake, včasih tudi do več sto metrov. Podjetja pogosto uporabljajo aktivni RFID za lokacijske sisteme v realnem času, zlasti sredstva visoke vrednosti.

Prednosti Active RFID

1. Razširjen obseg branja: Aktivni RFID lahko vzdržuje daljši obseg branja kot pasivne rešitve, zaradi česar je idealen za sledenje opremi na dvorišču ali velikih gradbiščih.
2. Avtonomni menjalnik: Ker ima oznaka svoj vir napajanja, lahko redno pošilja lokacijske signale, ne da bi čakala na radijski signal od čitalnika.
3. Spremljanje v realnem času: Aktivne oznake RFID se gladko integrirajo z aktivnimi sistemi RFID, kar upraviteljem omogoča ogled podatkov v realnem času na njihovih pametnih telefonih, prenosnikih ali nadzornih ploščah.

Vendar pa lahko proizvodnja aktivnih oznak RFID stane več kot proizvodnja aktivnih oznak brez notranje baterije. Če vaše podjetje potrebuje stalno, obsežno pokritost, so stroški pogosto odvisni od časa, prihranjenega pri ročnem sledenju. 

3. Zakaj je frekvenca pomembna pri RFID? 

Frekvenca v kontekstu RFID pomeni določen pas radijskih valov, ki jih uporablja sistem RFID. Frekvenčno območje vpliva na obseg branja, hitrost in možne motnje. Pogoste kategorije pogostnosti so:

• Nizkofrekvenčni RFID (LF RFID) (125 – 134 kHz)
• Visokofrekvenčni RFID (HF RFID) (13,56 MHz)
• Ultravisokofrekvenčni RFID (UHF RFID) (v razponu od 300 MHz do 3 GHz, vendar običajno okoli 860 – 960 MHz)

Na kratko, frekvenca se nanaša na velikost ali valovno dolžino radijskega valovanja, ki se uporablja za prenos podatkov med oznakami RFID in čitalci. Vsak frekvenčni pas ima različne lastnosti, zato je izbira pravega pasu ključnega pomena za uspeh. Če je vaše okolje vodno ali kovinsko, nekatere frekvence bolje prenašajo motnje kot druge. Na primer, sistemi LF RFID pogosto opazijo manj motenj zaradi tekočin, vendar imajo kratek obseg branja. Nasprotno ima UHF RFID hitrejšo hitrost prenosa podatkov in daljšo razdaljo branja, vendar je lahko bolj občutljiv na okoljske dejavnike.

Izbira pravilne frekvence RFID je osnova za uspešno uporabo RFID. UHF RFID je dejansko priljubljen v velikih skladiščih ali nastavitvah dobavne verige, saj lahko hitro prenaša podatke na večjih območjih. Medtem se HF RFID (13,56 MHz) pogosto uporablja za varnostne priponke ali upravljanje knjižnice zaradi priročnosti skeniranja na blizu.

4. Nizka frekvenca: Ali je še pomembna? 

Nizkofrekvenčni (LF) RFID se morda zdi staromoden, vendar ohranja močno nišo za posebne projekte RFID. Ker imajo valovi LF relativno veliko valovno dolžino, lahko bolje prežemajo vodo in nekatere kovine kot višje frekvence.

1. Označevanje živali: Večina sveta deluje v nizki frekvenci za ID živine. Je zanesljiv za kmetijstvo in živinorejo.
2. Avtomobilizem: Sistemi za imobilizacijo avtomobila se zanašajo na nizkofrekvenčni RFID, da zavarujejo sistem proti kraji vašega vozila.
3. Nadzor dostopa: Nekatere starejše rešitve za vstop v zgradbe se še vedno zanašajo na LF za vzdrževanje doslednih odčitkov kratkega dosega.

Čeprav ima LF RFID minimalen obseg branja in nižjo hitrost prenosa podatkov, je še vedno pomemben, ko vaše okolje vključuje tekočine, kovine ali skeniranje od blizu. Ko se odločate, ali LF deluje za vas, pretehtajte svojo zahtevo glede razdalje branja in upoštevajte stroške. Za globlji vpogled v oznake, ki temeljijo na LF, upoštevajte naše LF oznake RFID.

5. Kaj so aktivni sistemi RFID in kje se nahajajo?

Kot smo že omenili, aktivni sistemi rfid vključujejo oznake z virom napajanja (običajno baterijo). Zasijejo v scenarijih, kjer potrebujete posodobitve v realnem času na večjih razdaljah. Skladišča, tovorna dvorišča in velika parkirišča so glavni upravičenci.

Struktura aktivnih sistemov RFID

1. Aktivne oznake RFID: Imajo vgrajene baterije in lahko samodejno oddajajo signale.
2. Čitalniki/antene: Ujamejo signale aktivnih oznak RFID, tudi če oznak ni v bližini.
3. Programska platforma: Prevede neobdelane podatke iz oznak v smiselne nadzorne plošče, opozorila ali analitiko.

Medtem ko aktivni sistemi RFID stanejo več kot pasivni sistemi RFID, se pogosto izplačajo na velikih mestih, kjer je podaljšana razdalja branja ključna. Preprostejši ali stroškovno učinkovitejši pristop bi bil morda boljši, če delujete v manjših obratih.

6. Raziskovanje vloge oznake v tehnologiji RFID 

Oznaka je osrednjega pomena za vsak sistem RFID. Lahko je majhen kot riževo zrno (za mikročipiranje hišnih ljubljenčkov) ali velik kot debelo plastično ohišje za industrijsko uporabo. Vsaka oznaka RFID ima mikročip za shranjevanje podatkov in anteno za pošiljanje signalov nazaj čitalniku RFID.

Ključne funkcije oznak RFID

• Shranjevanje: Oznake običajno vsebujejo ID-je, številke serij ali druge bistvene metapodatke o sredstvu.
• Prenos: Oddajajo (ali odbijajo v primeru pasivnih različic) signal, ki vsebuje te podatke.
• Identifikacija: Z branjem oznake vaš sistem edinstveno identificira predmet, kar pospeši skeniranje.

Oznake RFID uporabljajo različne frekvence glede na svojo zasnovo. Na primer, UHF oznake so zlahka bere od daleč, vendar se lahko bori v bližini kovine ali vode. Medtem so oznake HF RFID priljubljene v knjižničnih sistemih ali brezkontaktnem plačevanju, ker delujejo v pasu 13,56 MHz.

Pasivne proti aktivnim oznakam

1. Pasivne oznake nimajo notranje baterije. Kot vir energije se zanašajo na radijski signal čitalnika.
2. Aktivne oznake nosijo baterijo in se nenehno oddajajo.

Oznake za branje ne potrebujejo vidne črte, zaradi česar so bolj prilagodljive kot črtne kode. Če želite specializirane rešitve, kot so robustne, kovinam prijazne oznake ali oznake brez baterij za inventar, si oglejte našo široko paleto UHF RFID oznake in HF RFID oznake.

7. Katere so glavne vrste sistemov RFID, ki se danes uporabljajo? 

Torej, katere so tri vrste RFID? Običajno se pri razpravljanju o vrstah RFID ali vrstah sistemov RFID sklicujemo na:

1. Pasivni RFID
2. Aktivni RFID
3. RFID z baterijsko podporo (BAP).

To so tri vrste, na katere se podjetja pogosto zanašajo, vsaka z različnimi zmogljivostmi.

1. Pasivni RFID

Pasivne oznake pridobivajo energijo iz signala čitalca RFID. So stroškovno učinkoviti in se pogosto uporabljajo za opravila aplikacij RFID, kot je skeniranje maloprodajnega blaga ali knjižničnih knjig. Na voljo so v različnih frekvencah (LF, HF, UHF) za različne potrebe. Razpon branja pasivnih UHF sistemov se lahko razteza nekaj metrov ali več, medtem ko LF ali HF ostaneta relativno kratka. Pasivne oznake ostajajo priljubljene, ker jih je lažje in ceneje izdelati kot aktivne oznake, zato se dobro prilegajo stroškovno občutljivim projektom. Prav tako so v skladu z globalnimi standardi, kot je standard UHF gen2, kar zagotavlja interoperabilnost v različnih panogah.

2. Aktivni RFID

To smo že raziskali, vendar ne pozabite, da imajo te oznake vgrajeno baterijo za prenos signalov. Aktivni RFID in pasivni RFID sta dve vrsti RFID, o katerih ljudje največ govorijo. Aktivni sistemi RFID so odlični v lokacijskih sistemih v realnem času ali obsežnem upravljanju sredstev. Ker ponujajo daljši razpon branja, lahko sledite predmetom v celotnem objektu, ne da bi namestili številne čitalnike. Kljub temu je nastavitev aktivnega RFID lahko dražja.

3. RFID, podprt z baterijo (BAP).

Oznake BAP so v stanju mirovanja, nato pa uporabite majhno baterijo za napajanje le, ko je potrebno branje. Ta pristop razširi obseg branja bolj kot običajni pasivni, vendar zmanjša porabo baterije v primerjavi s popolnoma aktivnimi oznakami. BAP je srednja pot – cenejši od aktivnega, vendar močnejši od pasivnega. To pogosto ustreza industrijam, ki potrebujejo zmerno branje na daljavo, ne pa sledenja v realnem času 24/7.

V praksi te vrste RFID odpirajo neskončne možnosti. Vedeti, katera ustreza vašim operacijam, je lahko težavno, a tu nastopimo mi. Posvetujte se z nami za prilagoditev Rešitev RFID prilagojeno vašemu okolju, ne glede na to, ali imate raje pasivno, aktivno ali BAP.

8. Kako oznake RFID izboljšajo poslovanje? 

Oznake RFID se lahko uporabljajo za racionalizacijo delovanja v panogah:

• Maloprodaja: Označevanje oblačil za avtomatske blagajne in zaščito pred krajo.
• Zdravstveno varstvo: Sledenje zdravilom, bolnikom in opremi za večjo varnost in skladnost.
• Izobraževanje in upravljanje knjižnic: Poenostavitev odjav in vračil knjig.

Vpliv na potek dela

1. Hitrejša obdelava: Zaposleni lahko skenirajo na desetine ali celo stotine predmetov z enim samim zamahom bralnika.
2. Boljša natančnost: RFID zmanjša napake pri ročnem vnosu podatkov ali skeniranju črtne kode.
3. Vpogled v realnem času: Z nenehnim zbiranjem podatkov upravitelji dobijo najnovejše posodobitve inventarja ali lokacije.

Študija primera: Večji proizvodni obrat je opazil 30% zmanjšanje izgubljenih orodij po uvedbi sledenja sredstev na osnovi RFID. Objekt je uporabil frekvenčne oznake UHF za skeniranje predmetov iz celotne delavnice, kar je drastično zmanjšalo čas iskanja.

Če želite doseči podobne rezultate, razmislite o odjavi Rešitve za sledenje sredstev. Odkrili boste, kako je mogoče implementirati različne oznake RFID, da ustrezajo vašim okoljskim pogojem, varnostnim potrebam ali proračunskim omejitvam.

9. Poglabljanje v lokacijske sisteme v realnem času in pasivne sisteme RFID 

Sistemi za določanje lokacije v realnem času združujejo strojno, programsko in običajno aktivne oznake RFID za takojšnje lociranje sredstev ali posameznikov. Nekateri proizvodni velikani se zanašajo na te sisteme za optimizacijo gibanja viličarjev, sledenje montažnim linijam ali ohranjanje varnosti delavcev v nevarnih območjih.

Pasivni sistemi RFID

Nasprotno pa pasivni sistemi RFID temeljijo na pasivnih oznakah, ki odbijajo energijo od antene. Ne oddajajo sami. Čeprav imajo sistemi krajši doseg (zlasti za oznake LF ali HF), ostajajo stroškovno učinkoviti in enostavni za namestitev. V skladu s standardi RFID številne pasivne rešitve upoštevajo globalne protokole, kot je standard UHF (ISO 18000-6C) ali HF (ISO 14443), kar zagotavlja široko interoperabilnost.

»V naši knjižnici smo uvedli pasivne sisteme RFID, ki uporabnikom omogočajo samopreverjanje knjig. Zanašamo se na HF oznake, glede na kratek doseg skeniranja. Uporabniki obožujejo udobje,« pravi knjižničar z univerze v Evropi.

Medtem ko se sistemi za ugotavljanje lokacije v realnem času ponavadi vrtijo okoli aktivnih sistemov RFID, pasivne rešitve še vedno blestijo pri skeniranju velikega obsega, kot je branje več sto predmetov na paleti naenkrat. Tako lahko nabor pasivnih UHF sistemov revolucionira delovanje dobavne verige. 

10. Pogosta vprašanja: vaša najpogostejša vprašanja o radiofrekvenčni identifikaciji 

Kako izberem pravi frekvenčni pas znotraj RFID za svojo aplikacijo?
Odvisno je od materialov v vašem okolju, obsega branja, ki ga potrebujete, in aplikacije RFID. Nizka frekvenca dobro deluje s tekočinami in kovinami. visoko frekvenca je pogosta pri osebnih izkaznicah, medtem ko ultravisoka frekvenca ustreza obsežnemu inventarju. Vedno razmislite o frekvenčnem pasu, ki je najbolj primeren za vašo uporabo.

Ali obstajata tudi dve širši kategoriji RFID – aktivna in pasivna?
Da, običajno govorimo o aktivni RFID in pasivni RFID, ko govorimo o dveh vrstah RFID. Obstaja tudi tretja kategorija: Battery-Assisted Passive (BAP). Vsak tip ima edinstvene prednosti in slabosti, od cene do obsega branja.

Ali lahko enostavno integriram RFID v obstoječe sisteme?
Da, sodobne tehnologije RFID so prilagodljive. Če uporabljate ERP ali WMS, številni ponudniki ponujajo vtičnike RFID. Naša ekipa je naredila tudi nešteto Vključevanje projektov RFID programska oprema tretjih oseb, ki uporablja standardne API-je.

Katere frekvence in vrste RFID so najboljše za skeniranje z visoko zmogljivostjo?
Če morate hitro prebrati veliko elementov, se pogosto priporoča ultravisokofrekvenčni RFID. UHF RFID ima hitrejšo hitrost prenosa podatkov, RFID pa ima hitrejši prenos podatkov pri teh višjih frekvencah, zaradi česar je skeniranje velikega obsega preprosto.

Ali so sistemi RAIN RFID skladni z globalnim standardom, imenovanim standard UHF Gen2?
ja Sistemi RFID RAIN so skladni s standardom UHF gen2, kar zagotavlja univerzalno združljivost RFID oznak in čitalnikov. To pomeni, da lahko dobite oznake brez baterije ali pasivne oznake od več prodajalcev, ki bodo vsi delovali skupaj.

Kaj pa visokofrekvenčni RFID?
Visoka frekvenca (13,56 MHz) se pogosto uporablja pri pametnih karticah, brezstičnih plačilih ali sledenju sredstev kratkega dosega. Za večja območja pokritosti bi se bolj nagnili k sistemom UHF. Vendar pa HF sistemi ostajajo priljubljeni za knjižnice, vozovnice za javni prevoz in varne osebne izkaznice.

Končne misli: AIDA – od zavedanja k dejanjem

1. Pozor: Sedaj poznate tri vrste RFID in kako lahko vsaka poveča učinkovitost delovanja.
2. Obresti: Izpostavili smo resnične študije primerov, statistiko in glavne vrste RFID, da bi vzbudili vašo radovednost.
3. želja: Predstavljajte si, da vaš obrat takoj skenira predmete ali da vaši zaposleni dnevno prihranijo ure ročnega dela.
4. Akcija: Ste pripravljeni začeti uporabljati RFID? Obrnite se na nas za strokovni posvet in pomagali vam bomo določiti rešitev RFID, ki najbolje ustreza potrebam vaše industrije, ne glede na to, ali potrebujete sisteme LF RFID, HF RFID ali ultravisokofrekvenčne rešitve.

Ključne točke, ki si jih morate zapomniti

• RFID tehnologija uporablja radijske valove za sporočanje informacij prek oznak RFID.
• Sistem sestavljajo tri temeljne komponente: oznaka, čitalnik in programska oprema.
• Pogostost je ključnega pomena—določa vaš obseg branja, hitrost prenosa podatkov in stabilnost okolja.
• Vrste RFID vključujejo:
  • Pasivni RFID (nizka cena, zmeren obseg)
  • Aktivni RFID (vgrajena baterija, razširjen doseg)
  • Pasivno s pomočjo baterije (hibrid obojega)
• Oznake RFID se lahko uporabljajo v maloprodajnem in proizvodnem sektorju za racionalizacijo poslovanja.
• Upoštevajte priznane standarde RFID, kot je standard UHF gen2, za globalno interoperabilnost.
• Vsako okolje in primer uporabe sta edinstvena. Tako kot aktivni RFID tudi pasivne rešitve in rešitve BAP prinašajo edinstvene prednosti.
• Pazljivo izberite, če potrebujete sisteme za določanje lokacije v realnem času ali vrsto pasivnih sistemov UHF. UHF RFID lahko obravnava velika območja, medtem ko sta HF ali LF morda boljša za skeniranje od blizu.
• Oznake so v pasivni obliki veliko cenejše. Lažje jih je izdelati kot aktivne oznake.
• Uporabite strokovno vodstvo, da zagotovite, da je vaš projekt usklajen z vašimi operativnimi potrebami.

Če želite izvedeti več o določenih oznakah ali raziskati rešitve za vaš naslednji korak, si oglejte:

• LF oznake RFID – Odlično za nizkofrekvenčne aplikacije RFID.
• HF RFID oznake – Popoln, če potrebujete visokofrekvenčni pristop RFID.
• UHF RFID oznake – Ko želite ultravisokofrekvenčni RFID za večjo pokritost.
• Rešitve za sledenje sredstev – Širok pogled na možne scenarije uporabe RFID.
• Pasivne rešitve RFID – Idealno za nagnjenje k stroškovno učinkovitim, pasivnim sistemom RFID.

Lahko se obrnete kadar koli. Tukaj smo, da vam pomagamo pri odločitvi, katere vrste oznak RFID ali vrste sistemov RFID lahko dvignejo vaše delovanje na višjo raven!