Οδηγίες συχνότητας λειτουργίας RFID και τυπικές εφαρμογές

1, Χαμηλή συχνότητα (από 125KHz έως 134KHz)
Στην πραγματικότητα, η τεχνολογία RFID εφαρμόστηκε για πρώτη φορά ευρέως και προωθήθηκε σε χαμηλές συχνότητες. Αυτή η συχνότητα λειτουργεί κυρίως μέσω επαγωγικής σύζευξης, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχει ένα φαινόμενο σύζευξης μετασχηματιστή μεταξύ του πηνίου ανάγνωσης και του πηνίου επαγωγής. Η τάση που προκαλείται στην επαγωγική κεραία μέσω του εναλλασσόμενου πεδίου της συσκευής ανάγνωσης διορθώνεται και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τάση τροφοδοσίας. Η περιοχή του μαγνητικού πεδίου μπορεί να οριστεί καλά, αλλά η ένταση του πεδίου μειώνεται πολύ γρήγορα.

Χαρακτηριστικά:
(1) Η γενική συχνότητα λειτουργίας των αισθητήρων που λειτουργούν σε χαμηλές συχνότητες κυμαίνεται από 120KHz έως 134KHz, ενώ η συχνότητα λειτουργίας του TI είναι 134,2KHz. Το μήκος κύματος αυτής της ζώνης συχνοτήτων είναι περίπου 2500 μέτρα
(2) Εκτός από την επίδραση των μεταλλικών υλικών, οι χαμηλές συχνότητες μπορούν γενικά να περάσουν μέσα από αντικείμενα οποιουδήποτε υλικού χωρίς να μειώσουν την απόσταση ανάγνωσης τους.
(3) Δεν υπάρχουν ειδικοί περιορισμοί αδειοδότησης για αναγνώστες και συγγραφείς που εργάζονται σε χαμηλές συχνότητες παγκοσμίως.
(4) Τα προϊόντα χαμηλής συχνότητας διατίθενται σε διαφορετικές μορφές συσκευασίας. Μια καλή φόρμα συσκευασίας είναι πολύ ακριβή, αλλά έχει διάρκεια ζωής μεγαλύτερη από 10 χρόνια.
(5) Αν και η περιοχή του μαγνητικού πεδίου σε αυτή τη συχνότητα μειώνεται γρήγορα, μπορεί να δημιουργήσει μια σχετικά ομοιόμορφη περιοχή ανάγνωσης και εγγραφής.
(6) Σε σύγκριση με προϊόντα RFID σε άλλες ζώνες συχνοτήτων, ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων σε αυτήν τη ζώνη συχνοτήτων είναι σχετικά αργός.
(7) Η τιμή των αισθητήρων είναι σχετικά υψηλότερη σε σύγκριση με άλλες ζώνες συχνοτήτων.

Κύριες εφαρμογές: Συστήματα διαχείρισης για την κτηνοτροφία. Η εφαρμογή αντικλεπτικών συστημάτων και συστημάτων ανοίγματος θυρών χωρίς κλειδί. Η εφαρμογή του συστήματος μαραθωνίου τρεξίματος. Αυτόματο σύστημα είσπραξης διοδίων στάθμευσης και διαχείρισης οχημάτων. Η εφαρμογή συστημάτων αυτόματου ανεφοδιασμού. Η εφαρμογή συστήματος κλειδαριάς πόρτας ξενοδοχείου, συστήματος ελέγχου πρόσβασης και διαχείρισης ασφάλειας.

Συμμορφούμενα διεθνή πρότυπα:
Εφαρμογή ISO11784 RFID στην κτηνοτροφία - δομή κωδικοποίησης.
Εφαρμογή ISO11785 RFID στην κτηνοτροφία - Τεχνική θεωρία;
Εφαρμογή ISO14223-1 RFID στην κτηνοτροφία - Διεπαφή αέρα.
Εφαρμογή ISO14223-2 RFID στην κτηνοτροφία - Ορισμός πρωτοκόλλου.
Το ISO18000-2 ορίζει το φυσικό επίπεδο, την αποφυγή σύγκρουσης και το πρωτόκολλο επικοινωνίας για χαμηλές συχνότητες.
Το DIN 30745 είναι κυρίως το ευρωπαϊκό πρότυπο για τον ορισμό εφαρμογών διαχείρισης απορριμμάτων.

2, Υψηλή συχνότητα (η συχνότητα λειτουργίας είναι 13,56 MHz)
Οι αισθητήρες αυτής της συχνότητας δεν απαιτούν πλέον να τυλίγονται πηνία και οι κεραίες μπορούν να κατασκευαστούν μέσω διάβρωσης ή εκτύπωσης. Οι αισθητήρες γενικά λειτουργούν μέσω διαμόρφωσης φορτίου. Δηλαδή, με την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της αντίστασης φορτίου στον αισθητήρα, αλλάζει η τάση στην κεραία ανάγνωσης/εγγραφής, επιτυγχάνοντας διαμόρφωση πλάτους της τάσης της κεραίας με χρήση αισθητήρα τηλεχειρισμού. Εάν οι άνθρωποι ελέγχουν την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της τάσης φορτίου μέσω δεδομένων, τότε αυτά τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν από τους αισθητήρες στους αναγνώστες και τους εγγραφείς.

Χαρακτηριστικά:
(1) Η συχνότητα λειτουργίας είναι 13,56 MHz και το μήκος κύματος αυτής της συχνότητας είναι περίπου 22 μέτρα.
(2) Εκτός από τα μεταλλικά υλικά, το μήκος κύματος σε αυτή τη συχνότητα μπορεί να περάσει από τα περισσότερα υλικά, αλλά συχνά μειώνει την απόσταση ανάγνωσης.
(3) Αυτή η ζώνη συχνοτήτων αναγνωρίζεται παγκοσμίως χωρίς ειδικούς περιορισμούς.
(4) Οι αισθητήρες έχουν γενικά τη μορφή ηλεκτρονικών ετικετών.
(5) Αν και η περιοχή του μαγνητικού πεδίου σε αυτή τη συχνότητα μειώνεται γρήγορα, μπορεί να δημιουργήσει μια σχετικά ομοιόμορφη περιοχή ανάγνωσης και εγγραφής.
(6) Το σύστημα έχει χαρακτηριστικά κατά της σύγκρουσης και μπορεί να διαβάσει πολλές ηλεκτρονικές ετικέτες ταυτόχρονα.
(7) Ορισμένες πληροφορίες δεδομένων μπορούν να γραφτούν σε ετικέτες.
(8) Η ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων είναι μεγαλύτερη από τη χαμηλή συχνότητα και η τιμή δεν είναι πολύ ακριβή.

Κύριες εφαρμογές: η εφαρμογή συστημάτων διαχείρισης βιβλιοθηκών. Διαχείριση και εφαρμογή χαλύβδινων κυλίνδρων Vance. Διαχείριση και εφαρμογή γραμμών παραγωγής ενδυμάτων και συστημάτων logistics. Σύστημα προπληρωμής τριών μέτρων. Διαχείριση και εφαρμογή κλειδαριών θυρών ξενοδοχείων. Σύστημα καναλιών προσωπικού συνεδρίων μεγάλης κλίμακας. Σύστημα διαχείρισης παγίων περιουσιακών στοιχείων. Διαχείριση και εφαρμογή συστημάτων φαρμακευτικής εφοδιαστικής. Διαχείριση έξυπνων ραφιών.

Συμμορφούμενα διεθνή πρότυπα:
Κάρτα IC κλειστού συζεύγματος ISO/IEC 14443, με μέγιστη απόσταση ανάγνωσης 10 cm.
ISO/IEC 15693 αραιή συνδεδεμένη κάρτα IC, με μέγιστη απόσταση ανάγνωσης 1 m.
Το πρότυπο ISO/IEC 18000-3 ορίζει το φυσικό επίπεδο, τους αλγόριθμους κατά της σύγκρουσης και τα πρωτόκολλα επικοινωνίας ενός συστήματος 13,56 MHz.
Ορισμός ζώνης ISM 13,56 MHz Κατηγορίας 1 Τα 13,56 MHz συμμορφώνονται με τον ορισμό της διεπαφής του EPC.

3, Εξαιρετικά υψηλή συχνότητα (συχνότητα λειτουργίας μεταξύ 860MHz και 960MHz)
Τα συστήματα εξαιρετικά υψηλής συχνότητας μεταδίδουν ενέργεια μέσω ηλεκτρικού πεδίου. Η ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου δεν μειώνεται πολύ γρήγορα, αλλά η περιοχή που διαβάζεται δεν είναι καλά καθορισμένη. Η απόσταση ανάγνωσης αυτής της ζώνης συχνοτήτων είναι σχετικά μεγάλη και μπορεί να φτάσει περίπου τα 10 μέτρα χωρίς πηγή. Επιτυγχάνεται κυρίως μέσω χωρητικής σύζευξης.

 

Χαρακτηριστικά:
(1) Σε αυτήν τη ζώνη συχνοτήτων, ο παγκόσμιος ορισμός δεν είναι πολύ συνεπής - η συχνότητα που ορίζεται στην Ευρώπη και ορισμένα μέρη της Ασίας είναι 868MHz, η συχνότητα που ορίζεται στη Βόρεια Αμερική είναι μεταξύ 902 και 905 MHz και η συνιστώμενη συχνότητα Η ζώνη στην Ιαπωνία είναι μεταξύ 950 και 956. Το μήκος κύματος αυτής της ζώνης συχνοτήτων είναι περίπου 30 cm.
(2) Επί του παρόντος, η ισχύς εξόδου αυτής της ζώνης συχνοτήτων ορίζεται ομοιόμορφα (ορίζεται ως 4 W στις Ηνωμένες Πολιτείες και 500 mW στην Ευρώπη). Είναι πιθανό οι ευρωπαϊκοί περιορισμοί να ανέλθουν σε 20000 EIRP.
(3) Τα ραδιοκύματα στη ζώνη εξαιρετικά υψηλών συχνοτήτων δεν μπορούν να περάσουν μέσα από πολλά υλικά, ειδικά αιωρούμενα σωματίδια όπως νερό, σκόνη, ομίχλη κ.λπ. Σε σύγκριση με ηλεκτρονικές ετικέτες υψηλής συχνότητας, οι ηλεκτρονικές ετικέτες σε αυτήν τη ζώνη συχνοτήτων δεν χρειάζεται να χωρίζεται από μέταλλα.
(4) Η κεραία των ηλεκτρονικών ετικετών είναι γενικά μακριά και σε σχήμα ετικέτας. Υπάρχουν δύο τύποι σχεδίων κεραίας, γραμμικά και κυκλικά πολωμένα, για να καλύπτουν τις ανάγκες διαφορετικών εφαρμογών.
(5) Αυτή η ζώνη συχνοτήτων έχει καλή απόσταση ανάγνωσης, αλλά είναι δύσκολο να οριστεί η περιοχή ανάγνωσης.
(6) Έχει υψηλό ρυθμό μεταφοράς δεδομένων και μπορεί να διαβάσει μεγάλο αριθμό ηλεκτρονικών ετικετών σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.

Κύριες εφαρμογές: διαχείριση και εφαρμογή στην αλυσίδα εφοδιασμού. Διαχείριση και εφαρμογή αυτοματισμού γραμμής παραγωγής. Διαχείριση και εφαρμογή αεροπορικών δεμάτων. Διαχείριση και εφαρμογή εμπορευματοκιβωτίων. Διαχείριση και εφαρμογή σιδηροδρομικών αγροτεμαχίων. Η εφαρμογή συστήματος διαχείρισης logistics.
Το ISO/IEC 18000-6 ορίζει το φυσικό επίπεδο και το πρωτόκολλο επικοινωνίας για εξαιρετικά υψηλή συχνότητα. Η διεπαφή αέρα ορίζει δύο μέρη: TypeA και TypeB. Υποστηρίζει τόσο αναγνώσιμες όσο και εγγράψιμες λειτουργίες.
Το EPCglobal ορίζει τη δομή της ηλεκτρονικής κωδικοποίησης στοιχείων, καθώς και τη διεπαφή αέρα πολύ υψηλής συχνότητας και το πρωτόκολλο επικοινωνίας. Για παράδειγμα: Κατηγορία 1UHF Gen2.
Το UbiquitousID είναι ένας οργανισμός στην Ιαπωνία που ορίζει τη δομή κωδικοποίησης UID και το πρωτόκολλο διαχείρισης επικοινωνίας.
Στο μέλλον, προϊόντα υπερυψηλών συχνοτήτων θα χρησιμοποιούνται ευρέως.