I sistemi RFID possono essere scomposti in base alle bande di frequenza in cui operano. Esistono due tipi principali di sistemi RFID passivi e attivi.

Sistemi e frequenze RFID

I sistemi RFID possono essere suddivisi in base alla banda di frequenza all'interno della quale operano: bassa frequenza, alta frequenza e altissima frequenza. Esistono anche due grandi categorie di sistemi: RFID passivo e attivo. Nelle sezioni seguenti esploreremo le frequenze e i tipi di sistemi RFID.

Come classificare i sistemi RFID?

I sistemi RFID sono generalmente classificati in base alle loro bande di frequenza operative. La frequenza si riferisce alla dimensione delle onde radio utilizzate per la comunicazione tra i componenti del sistema. I sistemi RFID in tutto il mondo operano nelle bande di frequenza a bassa frequenza (LF), alta frequenza (HF) e ultra alta frequenza (UHF). Le onde radio si comportano in modo diverso su ciascuna di queste frequenze e l'uso di ciascuna banda di frequenza ha i suoi vantaggi e svantaggi.

Ad esempio, se un sistema RFID funziona a una frequenza inferiore, la sua velocità di lettura dei dati sarà più lenta, ma aumenterà la sua capacità di leggere vicino o su superfici metalliche o liquide. Se il sistema funziona a una frequenza più alta, di solito ha una velocità di trasmissione dati più veloce e un raggio di lettura più lungo, ma è più sensibile alle interferenze delle onde radio causate da liquidi e metalli nell'ambiente. Tuttavia, le recenti innovazioni tecnologiche hanno reso possibile l'utilizzo di sistemi RFID UHF attorno a liquidi e metalli.

RFID a bassa frequenza (LF)

La banda LF copre frequenze da 30 KHz a 300 KHz. I sistemi RFID LF di solito funzionano a 125 KHz, ma alcuni funzionano a 134 KHz. Questa banda fornisce un breve raggio di lettura di 10 cm e la velocità di lettura è più lenta delle alte frequenze, ma è meno sensibile alle interferenze delle onde radio.

Le applicazioni RFID LF includono il controllo degli accessi e il monitoraggio del bestiame.

Gli standard per il sistema di tracciabilità degli animali LF sono definiti nelle norme ISO 14223 e ISO/IEC 18000-2. A causa delle frequenze e dei livelli di potenza leggermente diversi in tutto il mondo, lo spettro delle basse frequenze non è considerato un'applicazione veramente globale.

RFID ad alta frequenza (HF)

La banda HF va da 3 a 30 MHz. La frequenza operativa della maggior parte dei sistemi RFID HF è di 13,56 MHz e il raggio di lettura è compreso tra 10 cm e 1 m. I sistemi HF sono moderatamente sensibili alle interferenze.

RFID HF è comunemente usato nelle applicazioni di biglietteria, pagamento e trasmissione dati.

Esistono più standard RFID HF, come lo standard ISO 15693 per il tracciamento degli articoli e gli standard ECMA-340 e ISO/IEC 18092 per Near Field Communication (NFC), che è una tecnologia a corto raggio comunemente utilizzata per lo scambio di dati. attrezzatura. Altri standard HF includono gli standard ISO/IEC 14443 A e ISO/IEC 14443 per la tecnologia MIFARE per smart card e tessere di prossimità e il marchio JIS X 6319-4 per FeliCa, un sistema di smart card comunemente utilizzato nella moneta elettronica.

RFID ad altissima frequenza (UHF)

La banda UHF copre la gamma da 300 MHz a 3 GHz. Il sistema RAIN RFID è conforme allo standard UHF Gen2 e utilizza la banda di frequenza da 860 a 960 MHz. Sebbene ci siano alcune differenze nelle frequenze nelle diverse regioni, i sistemi RFID nella maggior parte dei paesi/regioni operano tra 900 e 915 MHz.

Il sistema UHF passivo ha un raggio di lettura fino a 12 m e l'RFID UHF ha una velocità di trasmissione dati più veloce rispetto a LF o HF. L'RFID UHF è il più sensibile alle interferenze, ma molti produttori di prodotti UHF hanno trovato il modo di progettare tag, antenne e lettori per mantenere alte prestazioni anche in ambienti difficili. Rispetto ai tag LF e HF, i tag UHF passivi sono più facili da produrre e hanno un costo inferiore.

L'RFID ha un'ampia gamma di applicazioni, dalla gestione dell'inventario al dettaglio, ai farmaci anticontraffazione, alla configurazione dei dispositivi wireless. La maggior parte dei nuovi progetti RFID utilizza UHF invece di LF o HF.

La banda UHF è regolata da un unico standard globale chiamato standard UHF ECPglobal Gen2 (ISO 18000-63). Impinj ha aperto la strada allo sviluppo dello standard Gen2, ha esercitato pressioni sul governo per allocare lo spettro e ha co-fondato l'alleanza RAIN RFID con Google, Intel e Smartrac per promuovere

L'adozione diffusa di soluzioni tecniche in molti mercati verticali differenti.

Sistema RFID attivo

In un sistema RFID attivo, il tag ha il proprio trasmettitore e alimentatore. Di solito, la fonte di alimentazione è una batteria. I tag attivi trasmettono i propri segnali per trasmettere le informazioni memorizzate sui loro microchip.

I sistemi RFID attivi di solito operano nella banda di frequenza ad altissima frequenza (UHF) e forniscono portate fino a 100 m. In genere, i tag attivi vengono utilizzati per oggetti di grandi dimensioni, come vagoni ferroviari, grandi contenitori riutilizzabili e altre risorse che richiedono il monitoraggio a lunga distanza.

Esistono due tipi principali di tag attivi: transponder e beacon. Il transponder viene "risvegliato" quando riceve un segnale radio dal lettore, quindi si accende e risponde con un segnale di ritorno. Poiché i transponder non irradiano attivamente onde radio finché non ricevono un segnale dal lettore, possono prolungare la durata della batteria.

I beacon sono comunemente usati nei sistemi di localizzazione in tempo reale (RTLS) per tracciare continuamente la posizione precisa delle risorse. A differenza dei transponder, i beacon non sono alimentati dal segnale del lettore. Invece, inviano segnali a intervalli prestabiliti. A seconda del livello di precisione di posizionamento richiesto, il beacon può essere impostato per emettere un segnale ogni pochi secondi o una volta al giorno. Il segnale di ciascun beacon viene ricevuto dall'antenna del lettore situata intorno all'area monitorata e trasmette le informazioni sull'ID e la posizione del tag.

L'ecosistema wireless del cliente è molto vasto e cresce ogni giorno. Alcuni casi d'uso implementano l'RFID attivo e l'RFID passivo contemporaneamente per aumentare i metodi di gestione delle risorse o dei sensori.

Sistema RFID passivo

In un sistema RFID passivo, il lettore e l'antenna del lettore inviano segnali radio al tag. Il tag RFID utilizza quindi il segnale trasmesso per accendere l'alimentazione e riflette l'energia al lettore.

I sistemi RFID passivi possono operare nelle bande di radiofrequenza a bassa frequenza (LF), ad alta frequenza (HF) o ad altissima frequenza (UHF). Poiché la portata dei sistemi passivi è limitata dalla potenza del tag backscatter (segnale radio riflesso dal tag al lettore), di solito sono inferiori a 10 m. Poiché i tag passivi non richiedono un alimentatore o un trasmettitore, solo un chip tag e un'antenna, sono più economici, più piccoli e più facili da produrre rispetto ai tag attivi.

I tag passivi possono essere confezionati in molti modi diversi, a seconda dei requisiti specifici dell'applicazione RFID. Ad esempio, possono essere montati su un substrato o inseriti tra uno strato adesivo e tag di carta per creare tag RFID intelligenti. I tag passivi possono anche essere incorporati in vari dispositivi o imballaggi per rendere i tag resistenti a temperature estreme o sostanze chimiche irritanti.

Le soluzioni RFID passive possono essere utilizzate in molte applicazioni. Di solito vengono utilizzati per tracciare le merci nella catena di approvvigionamento, inventariare prodotti nel settore della vendita al dettaglio, verificare farmaci e altri prodotti e incorporare funzioni RFID in vari dispositivi.

Sistema passivo assistito da batteria (BAP)

Un tag RFID passivo a batteria è un tag passivo che combina le funzioni chiave dei tag attivi. Anche se più passivo Tag RFID utilizzare l'energia dal Lettore RFID segnale per alimentare il chip del tag e retrodiffusione al lettore, i tag BAP utilizzano un alimentatore integrato (di solito una batteria) per alimentare il chip, quindi tutta l'energia catturata proviene dal lettore Può essere utilizzata per la retrodiffusione. A differenza del transponder, il tag BAP non dispone di un proprio trasmettitore.