RFID Basic

Skicka sidan Skriv ut

 Image

RFID är en teknik för att lagra data elektroniskt i ett chip - till skillnad från streckkod där data lagras i ett grafiskt mönster.

Lagrade data kan beröringsfritt avläsas och uppdateras. Avstånd för att skriva till respektive läsa en RFID-tag beror på vald frekvens, fysisk storlek, miljöfaktorer, mm.

RFID är ingen produkt utan en "verktygslåda" med många verktyg för effektivisering av informationshantering inom materialhantering, produktion, distribution, mm.

Bäst resultat får man om man använder rätt verktyg.

 

Image

Systemkomponenter

För att ett RFID-system ska fungera krävs minst 3 systemkomponenter.

  • Läsenhet eller skriv-/läsenhet med en radiodel och en CPU-del
  • Antenn, som är avstämd för den aktuella frekvensen
  • RFID-tag bestående av - antenn - RFID-chip - kapsling

Så här fungerar passiv RFID - principiellt

Radiodelen i läsenheten genererar via antennen ett radiofrekvent fält.

När en RFID-tag kommer in i fältet tar dess antennspole upp energi från fältet. Strömmen i spolen laddar upp en kondensator som i sin tur spånningssätter chippet, varefter datakommunikationen mellan RFID-tagen och läsaren börjar.

När taggen försvinner ut ur fältet är den "stendöd", eftersom den har ingen ström till chippet.

 

Läsavstådet beroende av fysisk storlek och andra omständigheter

532_mattband

Ju större antenn desto mer energi kan tas upp och därmed fås längre läsavstånd. För de lägre frekvenserna gäller detta även den antenn som är ansluten till läsenheten.

Image

Förutom antennernas storlek finns det inget som kan påverka läsavstånden i positiv riktning. Däremot finns ett antal omständigheter som kan påverka negativt. Exempelvis:

  • Metall bakom RFID-taggen eller läsantennen. Metallen "knycker" energi en stor del av energin. som taggens chip behöver för att fungera.
  • Fel orientering mellan läsantenn och tag. De bör vara parallellt orienterade för max läsavstånd.
  • Radioutrustning som använder samma frekvens som RFID-utrustningen kan skapa interferns eller annan påverkan
  • För höga frekvenser, 868 MHz och 2,45 GHz, ger närvaro av vatten bakom taggen eller mellan antenn och tagg en dämpande effekt

Image

I datablad är de läsavstånd som anges att betrakta som maximala uppmätta under gynnsamma omständigheter. Man bör helst välja en tagg med läsavstånd som ger marginal för ogynsam påverkan.

Teoretiskt skulle man kunna öka läsavstånden genom att öka uteffekten på läsarens radiodel. Tyvärr tillåts detta inte av de tillståndsgivande myndigheterna. Dock finns här skillnader mellan reglerna för Europa och bl.a. USA där högre effekter är tillåtna.

 

Läsavstådet beroende av frekvens

533_radio_symbol

Vilka frekvenser som får användas för radioutrustning, inklusive RFID, fastställs genom internationella överenskommelser.

Frekvensområden för RFID som är tillåtna i USA kan vara förbjudna i Europa. Detta gäller bl.a. den senaste UHF-tekniken där USA`s frekvens på 916 MHz kolliderar med de Europeiska mobiltelefonfrekvenserna. Därför använder man i Europa frekvensen 868 MHz.

Image

För passiva taggar kan man principiellt säga att ju högre frekvens desto längre läsavstånd. Ett av skälen till detta är att antenner för höga frekvenser har riktverkan. All utstrålad effekt går i en riktning. Låga frekvenser har rundstrålande antenner d.v.s. man läser lika bra på antennens baksida som framsida.

 

Read/write eller Read Only tags?

Read/write innebär att taggen har ett skriv-/läsbart minne ungefär som ett "trådlöst" USB-minne.

Read Only innebär att minnet enbart kan läsas. I många fall är detta från början ett skriv-/läsbart minne som av tillverkaren programmerats med ett nummer och därefter låsts så att dessa data vare sig kan raderas eller skrivas över.

Har man ett behov av förändringsbara data i taggen ska man naturligtvis använda Read/write tags. Fördelen med read only tags är att varje tag har ett garanterat unikt ID-nummer och man kan utesluta risken för dubletter. Ofta används detta ID som en pekare mot databasen där kopplingar görs till den produkt/behållare/lastbärare taggen är knuten till.

 

Temperaturers påverkan på tags

Image

De flesta chiptillverkare anger -20° C till + 70°C som arbetstemperaturer. Lägre temperaturer är oftast inget problem. Minnet fungerar igen när det blir varmare. Vid väsentligt högre temperaturer kan minnet förstöras men oftast är det lödningarna mellan antenn och chipp som smälter.

Egentligen handlar det inte enbart om temperatur utan kombinationen med den tid taggen exponeras för värmen. Värmetåliga tags konstrueras med ett kapslingamaterial, i rätt mängd, som fördröjer värmens inträngande till chippet.

2010 lanserades en ny typ av RFID-chip UHF EPC  G2, som inte är baserad på EE PROM. Taggar baserade på dessa chip kan klara upp till + 300 gr. C i en halv timma.

 

Radioaktivitet & gammastrålning

531__marke_for_radioaktivitet

RFID-märkning för spårbarhet av radioaktivt material och av behållare med radioaktivt avfall har fram till nu varit ett problem eftersom strålningen har "dödat" elektroniken i taggarna.

Detsamma har även gällt för RFID-taggning av utrustning som steriliseras med gammastrålning.

Sedan 2010 finns dett RFID-taggar baserade på en ny typ av RFID-chip UHF EPC G2 som tål exponering för gammastrålning.

Ge oss förutsättningarna så kan vi bedöma om det kan fungera även i din radiaktiva miljö.

 

LÄS MER OM: 125 kHz Low Frequency RFID

LÄS MER OM:  13,56 MHz, High Frequency RFID

LÄS MER OM: 868 MHz, UHF RFID

LÄS MER OM: 433 MHz aktiv RFID

LÄS MER OM: 2,45 GHz, Long Range RFID

 

 
Annons

Have Questions?
Ask The Experts