Mi az RFID? Az RFID a rádiófrekvenciás azonosítás rövidítése, ami azt jelenti, hogy az RFID rádiófrekvenciás hullámok vezeték nélküli, érintésmentes használata adatátvitelre és tárgyak, állatok vagy emberek azonosítására. Az RFID rendszerek általában RFID olvasóból, RFID címkékből és antennákból állnak. Az RFID-t széles körben használják olyan iparágakban, mint az egészségügy, a kiskereskedelem, a vendéglátás és a gyártás – csak hogy néhányat említsünk. Az RFID olyan, mint a vonalkód, de nem korlátozza a rálátás. Ebben az RFID kezdőknek szóló útmutatóban végigvezetjük az RFID-vel kapcsolatos leggyakoribb kérdéseken, például mi az RFID, mi az RFID technológia jelentése, hogyan működik az RFID, és mire használják az RFID-et. Hogyan működik az RFID? A termékek, áruk RFID címkékkel történő jelölése lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy automatikusan és egyedileg azonosítsák és nyomon kövessék a készletet és az eszközöket. Az RFID rádióhullámokat használ, amelyeket egy RFID antennán keresztül küldenek a környező területen lévő RFID címkékre. Az RFID olvasók felerősítik az jeleket, modulálják azt adatokkal és egy bizonyos frekvencián továbbítják az energiát a csatlakoztatott RFID antennához. Az egyes RFID címkék azonosításának képessége az RFID címke memóriájában található egyedi azonosítónak köszönhető. Ez az egyedi azonosító lehetővé teszi, hogy két fizikailag azonos elemet egyszerű leolvasással könnyen meg lehessen különböztetni egymástól. Az RFID az automatikus azonosító technológiát a következő szintre emeli, mivel lehetővé teszi a címkék látótávolság nélküli, akár 30+ méteres távolságból történő olvasását. Az RFID hosszú utat tett meg az 1930-as években az első alkalmazásától, amely a repülőgépeket barátként vagy ellenségként azonosította a második világháborúban. Nemcsak a technológia fejlődik évről évre, hanem az RFID-rendszer bevezetésének és használatának költségei is folyamatosan csökkennek, így az RFID egyre költséghatékonyabb és nagyobb hatékonyságot is biztosít a felhasználóknak Mire használható az RFID? Számtalan példa van az RFID előnyeit élvező alkalmazásokra. Az alkalmazások széles területektől, például a készletkövetéstől az ellátási lánc kezeléséig terjednek, és vállalattól vagy iparágtól függően speciálisabbá válhatnak. Az RFID alkalmazások típusai az IT-eszközök nyomon követésétől a textilnyomkövetésig terjedhetnek, sőt olyan konkrétumokig is, mint például a bérelt termékek nyomon követése. A potenciális RFID-alkalmazásokat az különbözteti meg a más típusú rendszereket használó alkalmazásoktól, hogy gyorsan és hatékonyabban egyedileg azonosítani kell az egyes elemeket ott, ahol a hagyományos rendszerek elmaradnak Az RFID-frekvenciák típusai Az RFID technológia megismerésekor fontos megjegyezni, hogy három fő frekvencia tartomány van, amelyek mindegyike eltérő olvasási tartományokkal és specifikációkkal rendelkezik. Az elektromágneses spektrumon belül három elsődleges frekvenciatartományt használnak az RFID átvitelhez – alacsony frekvenciájú RFID (LF RFID) ), Nagyfrekvenciás RFID (HF RFID) és Ultra-High Frequency RFID (UHF RFID). Alacsony frekvenciájú (LF) RFID spektrum Általános frekvencia tartomány: 30 - 300 kHz Elsődleges frekvencia tartomány: 125 - 134 kHz LF RFID olvasási tartomány: Érintkező - 10 centiméter Átlagos költség LF RFID címkénként: 0,75–5,00 USD Alkalmazások: Állatkövetés , Beléptetés , Autós kulcstartó , Nagy mennyiségű folyadékot és fémet használó alkalmazások Előnyök: Jól működik a Liquids & Metals közelében, globális szabványok szerint Hátrányok: Nagyon rövid olvasási hatótáv, korlátozott memóriamennyiség, alacsony adatátviteli sebesség, magas gyártási költség Nagy frekvenciás (HF) RFID spektrum Elsődleges frekvencia tartomány: 13,56 MHz HF RFID olvasási tartomány: közeli érintkező - 30 centiméter Átlagos költség HF RFID-címkénként: 0,20–10,00 USD Alkalmazások: DVD-kioszkok , könyvtári könyvek, személyi igazolványok, póker-/játékzsetonok, NFC-alkalmazások Előnyök: NFC globális protokollok, nagyobb memória lehetőségek, globális szabványok Hátrányok: Rövid olvasási hatótáv, alacsony adatátviteli sebesség Ultra-magas frekvenciás (UHF) RFID spektrum Általános frekvenciatartomány: 300 - 3000 MHz Elsődleges frekvenciatartományok: 433 MHz, 860 - 960 MHz Az Ultra High Frequency tartományban kétféle RFID található: az aktív RFID és a passzív RFID. Mit tartalmaz az RFID rendszer? Míg az egyes rendszerek eszköztípusai és összetettsége tekintetében eltérőek, a hagyományos RFID rendszerek legalább a következő négy összetevőt tartalmazzák: Olvasók Antennák Címkék Kábelek E szabály alól kivételt képez, ha egy rendszer mobil/kézi/USB-olvasót vagy más integrált olvasót használ, amely egyesíti az olvasót, az antennát és a kábelezést. A RFID adatgyűjtő vagy olvasó (integrált antennával) és az RFID-címkék alkotják a legegyszerűbb RFID-rendszert, míg a bonyolultabb rendszerek tervezése több portos olvasók, antenna-hubok felhasználásával történik. Mi az RFID címke? Az RFID címke a legegyszerűbb formájában két részből áll – egy antennából a jelek továbbítására és fogadására, valamint egy RFID chipből (vagy integrált áramkörből, IC), amely a címke azonosítóját és egyéb információkat tárolja. Az RFID címkéket az elemekre rögzítik, hogy RFID-olvasóval és antennával nyomon követhessék őket. Az RFID címkék egy (az RFID chipen található) termékre vonatkozó adatokat rádióhullámokon keresztül továbbítják az antenna/olvasó kombinációhoz. Az RFID címkék általában nem rendelkeznek akkumulátorral (kivéve, ha aktív vagy BAP címkékként vannak megadva); ehelyett az olvasó által generált rádióhullámokból kapnak energiát. Amikor az RFID címke fogadja az adást az olvasótól/antennától, az energia a belső antennán keresztül a címke chipjéhez jut. Az energia aktiválja az RFID chipet, amely a kívánt információval modulálja az energiát, majd jelet továbbít vissza az antenna/olvasó felé. Minden RFID chipen négy memóriabank található – EPC, TID, User és Reserved. Ezen memóriabankok mindegyike információkat tartalmaz a megcímkézett termékről vagy magáról a címkéről. A négy memóriabank közül kettő, az EPC és a User programozható egyedi számmal vagy információval, hogy azonosítsa azt a terméket, amelyen elhelyezték. A TID bank nem frissíthető, mert magáról a címkéről, valamint az egyedi címkeazonosítóról tartalmaz információkat. Az RFID címke Reserved memóriabankja speciális címkeműveletekhez használható, mint például a címke zárolása vagy a rendelkezésre álló EPC memória bővítése. Több száz különböző RFID címke áll rendelkezésre számos formában és méretben, bizonyos környezetekre, felületi anyagokra és alkalmazásokra jellemző funkciókkal és opciókkal. Fontos, hogy az adott alkalmazáshoz, környezethez és cikkanyaghoz az ideális címkét válasszuk ki, hogy a legjobb teljesítményt hozzuk ki a címkéből Mennyibe kerülnek az RFID címkék? A címke ára a címke típusától és a megrendelt mennyiségtől függ. Minél egyedibb speciálisabb az RFID címke, annál drágább lesz a standard készletről kapható címkékkel összehasonlítva. Például, ha az alkalmazás egy olyan címkét igényel, amelynek több memóriája van, mint az átlagos 96–128 bit, akkor ez a címke többe kerülhet, mivel más IC-re van szükség a magasabb memóriaigény kielégítéséhez. Hogyan válasszunk RFID címkét Milyen típusú felületet fog címkézni? Fém, műanyag, fa stb.? Milyen olvasási tartományra lesz szükség? Méretkorlátozások, azaz mi az RFID címke max. és min mérete? Környezeti feltételeket? Magas hőmérséklet, hideg, nedvesség, ütés stb.? Mi az RFID olvasó? Az RFID olvasó az RFID rendszer „agya” és minden rendszer működéséhez szükséges. Az olvasók olyan eszközök, amelyek rádióhullámokat továbbítanak és fogadnak, hogy az RFID címkékkel kommunikáljanak. Az RFID olvasókat általában három különböző típusra osztják mobilitás/rugalmasság szempontjából – rögzített RFID-olvasók, mobil RFID olvasók és USB olvasók. A rögzített olvasók egy helyen maradnak és általában falra, plafonra vagy íróasztalra rögzítik. A rögzített RFID olvasók általában külső antennaportokkal rendelkeznek, amelyek egy antennától akár nyolc különböző antennáig is csatlakoztathatók. Egy vagy több multiplexer hozzáadásával egyes olvasók akár 64 RFID antennához is csatlakozhatnak. A mobil olvasók olyan kézi eszközök, amelyek rugalmasságot tesznek lehetővé az RFID címkék olvasásakor, miközben továbbra is képesek kommunikálni a. A legtöbb mobileszköz vezeték nélküli Wi-Fi- vagy Bluetooth adatkapcsolatot használ a kommunikációhoz. Az USB olvasók az RFID olvasók egy külön kategóriáját képezik, mivel bár számítógéphez vannak rögzítve mégis nagyobb mobilitást biztosítanak, mint egy tipikus rögzített RFID olvasó. Az USB olvasók hihetetlenül népszerűek bármilyen asztali alkalmazáshoz, vagy kifejezetten az egyes RFID címkék olvasásához és írásához. Az RFID olvasók típusai Az olvasók kategorizálásának legáltalánosabb módja a mobilitásuk alapján történő osztályozás. Az RFID olvasók megkülönböztetésének egyéb módjai közé tartoznak az olyan kategóriák, mint a csatlakoztathatóság, az elérhető segédprogramok, a szolgáltatások, a feldolgozási képességek, az energiaellátási lehetőségek, az antennaportok stb. Frekvencia tartomány: US/FCC 902 – 928 MHz, EU/ETSI 865 – 868 MHz Mobilitás: Fix olvasók, mobil olvasók, USB olvasók Csatlakozási lehetőségek: Wi-Fi, Bluetooth, Ethernet, RS232, USB Elérhető segédprogramok – HDMI, GPS, USB, kamera, GPS, GPIO, 1D/2D vonalkód, mobil képességek Energiagazdálkodási lehetőségek: tápegység, PoE, akkumulátor, járműbe épített, USB Elérhető antennaportok: nincs külső port, 1 portos, 2 portos, 4 portos, 8 portos, 16 portos Mennyibe kerülnek az RFID olvasók? Az olvasó általában az RFID rendszer legdrágább alkatrésze. Az RFID olvasók ára körülbelül 200.000 Ft-tól egészen 6.000.000 Ft-ig terjedhet, a szükséges funkcióktól és képességektől függően. Az olvasók egyik olcsóbb típusa az USB olvasók, amelyek átlagos ára körülbelül 2-300.000 Ft. Az USB-olvasók általában rövid olvasási hatótávolságúak és asztali alkalmazásokhoz használják. A kézi olvasók és a rögzített olvasók árai nagymértékben különböznek a kínált szolgáltatásoktól és funkcióktól függően. Hogyan válasszunk RFID olvasót Mekkora olvasási tartományra van szüksége az alkalmazáshoz? Környezeti feltételeket? Magas hőmérséklet, hideg, nedvesség, ütés stb.? Hol lesz elhelyezve az olvasó? Fix helyen, vagy járművön? Az olvasónak mobilnak kell lennie? Hány olvasási pontra/olvasási zónára lesz szüksége? Hány címkét kell egyszerre elolvasni? Milyen gyorsan haladnak át a címkék az olvasási zónán? Például ez egy lassan mozgó futószalag? Mi az RFID antenna? Az RFID antennák szükséges elemei az RFID rendszernek, mivel az RFID olvasó jelét RF hullámokká alakítják, amelyeket az RFID címkék képesek felvenni. Valamilyen típusú RFID antenna nélkül, akár az olvasóba integrált, akár külső, az RFID olvasó nem tud megfelelően jeleket küldeni és fogadni az RFID címkéknek. Az RFID olvasóktól eltérően az RFID antennákat több okból is "buta eszközöknek" nevezik – az első az, hogy nem tudják külön-külön bekapcsolni vagy megtartani az áramellátást, a második pedig az, hogy az RFID-antennáknak nincs számítási teljesítményük. Amikor az olvasó energiáját továbbítják az antennához, az antenna RF mezőt generál, majd egy RF jelet továbbít a közelben lévő címkékre. Az antenna adott irányú hullámok generálásának hatékonyságát az antenna erősítésének nevezzük . Leegyszerűsítve: minél nagyobb az erősítés, annál erősebb és messzebbre nyúló RF mező lesz az antenna. Az RFID antennák típusai Az RFID antennák, mint a legtöbb RFID berendezés, különböző kategóriákba sorolhatók, amelyek segítenek szűkíteni az adott alkalmazáshoz legjobban megfelelő antennát. Annak ellenére, hogy az antennákat néhány különböző tényező alapján csoportosítják, az RFID antennák leggyakoribb csoportosítása a polaritás (kör alakú vs. lineáris) és a robusztusság (beltéri vs. kültéri). Frekvencia tartomány: US/FCC 902 – 928 MHz, EU/ETSI 865 – 868 MHz, Globális 860 – 960 MHz Polaritás: Körkörös, Lineáris Robusztusság: Beltéri IP-besorolás, kültéri IP-besorolás Olvasási tartomány: közeli vagy távoli Rögzítési típus: polcantenna, földi antenna, panelantenna, portálantenna Mennyibe kerülnek az RFID antennák? A legtöbb RFID antenna ára általában 20.000 és 600.000 Ft között van antennánként, de vannak olyanok, amelyek a kulcsfontosságú alkalmazás-specifikus tényezők miatt drágábbak, például a földi/szőnyegantennák. RFID antenna kiválasztása Mekkora olvasási tartományra van szüksége? Lehetséges-e mindig tudni vagy szabályozni az RFID címke tájolását az antenna helyzetéhez képest az alkalmazásban? Környezeti feltételeket? Magas hőmérséklet, hideg, nedvesség, ütés stb.? Az antennát beltérre vagy kültérre szerelik fel? Méretkorlátozások? RFID antenna kábel Az RFID antenna kábelek megkönnyítik a kommunikációt az RFID olvasó és az RFID antenna között. A kábel nélkül az olvasó nem tud tápellátást biztosítani és jeleket küldeni a címkéknek az antennán keresztül. Az RFID kábel kiválasztása könnyebb feladatnak tűnhet, mint más alkatrészek kiválasztása; azonban a kábelek nagyon eltérőek lehetnek néhány különböző módon. RFID címkenyomtatók Az RFID címkenyomtatók képesek egyidejűleg szöveget, logókat vagy vonalkódokat nyomtatni az RFID címkékre, miközben az egyes címkéket egyedi adatokkal kódolják az EPC vagy a felhasználói memóriabankon. Az RFID nyomtatók gyorsan nyomtathatnak és több száz vagy ezer RFID címkét kódolhatnak. Az RFID címkenyomtatókat általában felhasználás szerint osztályozzák és három fő kategória van: ipari, asztali és mobil RFID-nyomtatók. Az ipari nyomtatók több mint 10.000 RFID címkét tudnak nyomtatni naponta és általában nagyobbak és tartósabbak, hogy ellenálljanak a legtöbb beltéri környezetnek, beleértve a raktárakat és a gyártó létesítményeket. Az asztali nyomtatókat általában napi körülbelül 500 RFID címke nyomtatására használják. Ezek az RFID nyomtatók kisebbek és jobban megfelelnek beltéri, irodai környezetekhez és rövidebb napi használathoz. A mobil RFID-nyomtatók nem túl elterjedtek, de egyszeri, igény szerinti nyomtatási igényekre állnak rendelkezésre és naponta átlagosan körülbelül 200 RFID címkét készítenek. Ezek a nyomtatók hordozhatóak a felhasználók számára, hogy szükség szerint magukkal vigyék a nagy létesítményeket vagy címkéket.
