RFID sustavi i frekvencije
RFID sustavi se mogu raščlaniti prema frekvencijskom pojasu unutar kojeg rade: niske frekvencije, visoke frekvencije i ultravisoke frekvencije. Također postoje dvije široke kategorije sustava — pasivni i aktivni RFID. U odjeljcima ispod ćemo istražiti frekvencije i vrste RFID sustava.
Kako se RFID sustavi mogu kategorizirati?
RFID sustavi se često kategoriziraju prema njihovom radnom frekvencijskom pojasu. Frekvencija se odnosi na veličinu radio valova koji se koriste za komunikaciju između komponenti sustava. RFID sustavi diljem svijeta rade u niskofrekventnim (LF), visokofrekventnim (HF), i ultravisokim frekvencijama (UHF) opsezima. Radio valovi se ponašaju različito na svakoj od ovih frekvencija i postoje prednosti i nedostaci povezani s korištenjem svakog frekvencijskog pojasa.
Na primjer, ako RFID sustav radi na nižoj frekvenciji, ima sporiju brzinu čitanja podataka, ali povećane mogućnosti čitanja u blizini ili na metalnim ili tekućim površinama. Ako sustav radi na višoj frekvenciji, općenito ima brže brzine prijenosa podataka i duži raspon čitanja, ali veću osjetljivost na smetnje radio valova uzrokovane tekućinama i metalima u okolišu. Međutim, tehnološke inovacije posljednjih godina omogućile su korištenje ultravisokofrekventnih RFID sustava oko tekućina i metala.
Niskofrekventni (LF) RFID
LF pojas pokriva frekvencije od 30 KHz do 300 KHz. Obično LF RFID sustavi rade na 125 KHz, iako postoje neki koji rade na 134 KHz. Ovaj frekvencijski pojas pruža kratak raspon čitanja od 10 cm i ima sporiju brzinu čitanja od viših frekvencija, ali nije jako osjetljiv na smetnje radio valova.
LF RFID aplikacije uključuju kontrolu pristupa i praćenje stoke.
Standardi za LF sustave za praćenje životinja definirani su u ISO 14223 i ISO/IEC 18000-2. LF spektar se ne smatra istinski globalnom primjenom zbog malih razlika u frekvenciji i razinama snage diljem svijeta.
Visokofrekventni (HF) RFID
VF pojas se kreće od 3 do 30 MHz. Većina HF RFID sustava radi na 13,56 MHz s rasponom očitavanja između 10 cm i 1 m. HF sustavi imaju umjerenu osjetljivost na smetnje.
HF RFID se obično koristi za prodaju karata, plaćanje i aplikacije za prijenos podataka.
Postoji nekoliko HF RFID standarda, kao što je standard ISO 15693 za praćenje stavki i standardi ECMA-340 i ISO/IEC 18092 za komunikaciju bliskog polja (NFC), tehnologija kratkog dometa koja se obično koristi za razmjenu podataka između uređaja. Ostali HF standardi uključuju ISO/IEC 14443 A i ISO/IEC 14443 standarde za MIFARE tehnologiju, koja se koristi u pametnim karticama i proximity karticama, i JIS X 6319-4 za FeliCa, koji je sustav pametnih kartica koji se obično koristi u elektroničkom novcu kartice.
Ultravisoke frekvencije (UHF) RFID
UHF frekvencijski pojas pokriva raspon od 300 MHz do 3 GHz. RAIN RFID sustavi sukladni su standardu UHF Gen2 i koriste pojas od 860 do 960 MHz. Iako postoje određene razlike u frekvenciji od regije do regije, RAIN RFID sustavi u većini zemalja rade između 900 i 915 MHz.
Raspon očitavanja pasivnih UHF sustava može biti i do 12 m, a UHF RFID ima bržu brzinu prijenosa podataka od LF ili HF. UHF RFID je najosjetljiviji na smetnje, ali mnogi proizvođači UHF proizvoda pronašli su načine za dizajniranje oznaka, antena i čitača kako bi zadržali visoke performanse čak i u teškim okruženjima. Pasivne UHF oznake su lakše i jeftinije za proizvodnju od LF i HF oznaka.
RAIN RFID koristi se u raznim aplikacijama, u rasponu od upravljanja maloprodajnim zalihama, preko farmaceutske zaštite od krivotvorina, do konfiguracije bežičnih uređaja. Većina novih RFID projekata koristi UHF (RAIN) za razliku od LF ili HF, što RAIN čini najbrže rastućim segmentom RFID tržišta.
UHF frekvencijski pojas reguliran je jednim globalnim standardom koji se naziva ECPglobal Gen2 (ISO 18000-63) UHF standard. Impinj je predvodio razvoj Gen2 standarda, lobirao kod vlada za dodjelu frekvencijskog spektra i suosnivačRAIN RFID savezzajedno s Googleom, Intelom i Smartrac-om kako bi se promicalo univerzalno usvajanje RAIN tehnoloških rješenja na mnogim različitim vertikalnim tržištima.
RAIN RFID koristi UHF Gen2 standard i najbrže je rastući segment na RFID tržištu
Aktivni RFID sustavi
U aktivnim RFID sustavima oznake imaju vlastiti odašiljač i izvor napajanja. Obično je izvor napajanja baterija. Aktivne oznake emitiraju vlastiti signal za prijenos informacija pohranjenih na njihovim mikročipovima.
Aktivni RFID sustavi obično rade u ultravisokim frekvencijama (UHF) i nude domet do 100 m. Općenito, aktivne se oznake koriste na velikim objektima, kao što su vagoni, veliki kontejneri za višekratnu upotrebu i druga sredstva koja se moraju pratiti na velikim udaljenostima.
Postoje dvije glavne vrste aktivnih oznaka: transponderi i beacons. Transponderi se "probude" kada prime radio signal od čitača, a zatim se uključe i odgovaraju povratnim slanjem signala. Budući da transponderi ne zrače aktivno radio valove dok ne prime signal čitača, oni štede vijek trajanja baterije.
Beacons se često koriste sustavi lociranja u stvarnom vremenu (RTLS), kako bi se kontinuirano pratila precizna lokacija sredstva. Za razliku od transpondera, beacons se ne uključuje signalom čitača. Umjesto toga, emitiraju signale u unaprijed određenim intervalima. Ovisno o razini potrebne točnosti lociranja, svjetionici se mogu postaviti tako da emitiraju signale svakih nekoliko sekundi ili jednom dnevno. Svaki signal beacon-a primaju antene čitača koje su postavljene oko perimetra područja koje se prati i prenosi ID informacije i položaj oznake.
Bežični ekosustav za korisnike je vrlo velik i svakodnevno raste, postoje slučajevi upotrebe u kojima se aktivni RFID i pasivni RFID istovremeno primjenjuju za aditivni pristup upravljanju imovinom ili senzorima.
Pasivni RFID sustavi
U pasivnim RFID sustavima čitač i antena čitača šalju radio signal na oznaku. RFID oznaka tada koristi odaslani signal da se uključi i reflektira energiju natrag u čitač.
Pasivni RFID sustavi mogu raditi u niskofrekventnom (LF), visokofrekventnom (HF) ili ultravisokofrekventnom (UHF) radijskom pojasu. Kako su rasponi pasivnog sustava ograničeni snagom povratnog raspršivanja oznake (radio signala koji se reflektira od oznake natrag do čitača), oni su obično manji od 10 m. Budući da pasivne oznake ne zahtijevaju izvor napajanja ili odašiljač, a zahtijevaju samo čip za oznake i antenu, one su jeftinije, manje i lakše za proizvodnju od aktivnih oznaka.
Pasivne oznake mogu se pakirati na mnogo različitih načina, ovisno o specifičnim zahtjevima RFID aplikacije. Na primjer, mogu se montirati na podlogu ili u sendviču između ljepljivog sloja i papirnate naljepnice za stvaranje pametnih RFID naljepnica. Pasivne oznake također mogu biti ugrađene u razne uređaje ili pakete kako bi oznaka bila otporna na ekstremne temperature ili jake kemikalije.
Pasivni sustavi potpomognuti baterijama (BAP).
Pasivna RFID oznaka s baterijom je vrsta pasivne oznake koja uključuje ključnu značajku aktivne oznake. Dok većina pasivnih RFID oznaka koristi energiju iz signala RFID čitača za napajanje čipa oznake i povratno raspršivanje prema čitaču, BAP oznake koriste integrirani izvor napajanja (obično bateriju) za napajanje čipa, tako da sva zarobljena energija iz čitač se može koristiti za backscatter. Za razliku od transpondera, BAP oznake nemaju svoje odašiljače.
