Как RFID таговете комуникират с четците?

 

Пасивните тагове работят върху събрана радиочестотна енергия. Четецът предава непрекъсната вълна на 902-928 MHz в Северна Америка, 865-868 MHz в Европа. Таг антената поема част от тази мощност - достатъчно, за да работи с чип, който черпи може би 15-20 микровата. Чипът модулира импеданса на антената си, за да отразява сигнала обратно с кодирани данни. Това е обратно разсейване.

Даниел Добкин обхвана математиката за бюджета на връзката в „The RF in RFID“ през 2007 г. Книгата все още е справочникът, който повечето интегратори използват. Обхватът на пасивно четене на UHF достига около 10-15 метра на открито. Истинските внедрявания виждат по-малко.

Комуникацията-към-четеца използва кодиране FM0 или Miller на подносител. Reader-to-tag използва PIE. Спецификацията Gen2 от GS1 EPCglobal дефинира целия въздушен интерфейс. Версия 2 добави някои функции за сигурност, които почти никой не използва, защото чиповете струват повече.

 

 

Честотната бъркотия

 

Част 15 на FCC дава RFID 902-928 MHz при до 4 вата EIRP със скокове на честотата. ETSI ограничава Европа до 865,6-867,6 MHz при 2 вата ERP. Различни методи за измерване на мощността - EIRP срещу ERP - което обърква хората, сравняващи спецификациите в различните региони.

Китай отвори 920-925 MHz. Япония позволява 916-921 MHz, но с изисквания за слушане преди говорене, които усложняват дизайна на четеца. Таг, създаден за пазара в САЩ, работи в Европа, но настройката на антената е изключена. Губите няколко dB. Това има значение, когато вече сте на ръба на бюджета за връзки.

 

13,56 MHz е различно

 

HF RFID при 13,56 MHz използва индуктивно свързване, а не радиация. Само близо-поле. Четецът има намотка, етикетът има намотка, магнитното поле ги свързва в рамките на може би един метър. Етикетът зарежда и разтоварва намотката си, за да модулира сигнала, който четецът вижда на неговата антена. ISO 14443 за карти за близост, ISO 15693 за карти за близост. Различни протоколи, различни диапазони на четене, различни случаи на употреба.

NFC е основно 14443 плюс някои равноправни-то-режими. Вашият телефон поддържа NFC. Вашият офис значка вероятно е 14443 или iCLASS или DESFire, в зависимост от това кога вашата компания е инсталирала системата.

LF при 125-134 kHz е същата концепция, но може би дори с по-къс обхват . 10 сантиметра. Все още се използва за етикети на животни, защото ниските честоти проникват в тъканите.

 

 

Сблъсъци

 

Множество етикети, отговарящи едновременно, се обработват със Slotted ALOHA в Gen2. Етикетите избират произволни слотове. Reader настройва Q параметъра за размера на рамката. Работи достатъчно добре за инвентаризация, но пропускателната способност намалява бързо, когато имате стотици тагове в полето и половината от тях са ориентирани зле.

Университетът Auburn публикува данни за скоростта на четене, показващи 1000+ етикета в секунда при идеални условия. Никой не вижда това в склад.

Проучванията срещу{0}}сблъсък са цяло подполе. Проучване в Computer Networks от 2024 г. изброява над 50 алгоритма. Дърво-базирани, ALOHA варианти, хибридни подходи. По-голямата част от академичната работа не отчита ограниченията от-реалния свят като цена на четеца и съвместимост на протоколи.

 

Walmart

 

Walmart започна да налага RFID за облекло през 2020 г. Разширен до повече категории през 2022 г. До есента на 2024 г. мандатът обхващаше мебели, стоки за домашни любимци, автомобилни части и куп други неща. RFID лабораторията на Auburn се занимава със сертифициране на тагове. Доставчици, които не преминат сертифицирането, не могат да доставят до Walmart.

Мандатите намалиха цените на инкрустациите. Вече под-четири цента в обем. Преди няколко години беше седем-осем цента.

„Възвръщаемостта на инвестициите е доказана“, казват хората от Walmart на конференции. Състезателите следват. Target има собствена програма. Amazon използва RFID в някои центрове за изпълнение, но не толкова публично.

 

Режими на отказ

 

UHF не работи добре около метал или течности. Трудно се чете палет с консерви. Складовете със стоманени стелажи създават смущения при многопосоки. При -дизайните с метални етикети съществува-дистанционер от пяна между чипа и металната повърхност-но те струват повече, три до пет пъти повече от стандартната вложка.

Таговете умират. Auburn откри 2-3% DOA или ранен процент на неуспех в едно проучване. Чиповете се напукват, връзките на антената се счупват, лепилото за инкрустация не работи. Програмите за търговия на дребно с голям обем вграждат това в своите модели на разходите. По-малките потребители остават изненадани.

 

 

FASTag

 

Индия внедри над 60 милиона UHF тагове за предно стъкло за електронно събиране на пътни такси между 2019 г. и 2023 г. Етикети от множество доставчици, четци от множество доставчици, бекенд интеграция в десетки оператори на пътни такси. В повечето случаи работи. Пропускателната способност на лентата се увеличава. Обработката на пари в брой е намаляла.

Китай е по-бавен в търговията на дребно с RFID, отколкото хората прогнозираха преди десет години. Правителствени мандати във фармацевтиката и тютюна. Логистично проследяване в някои сектори. Но не и внедряването на -стил артикул-на Walmart, което трябваше да се случи.