Bagaimana Tag RFID Berkomunikasi Dengan Pembaca?

 

Tag pasif dijalankan pada tenaga RF yang dituai. Pembaca menghantar gelombang berterusan pada 902-928 MHz di Amerika Utara, 865-868 MHz di Eropah. Antena tag mengambil sebahagian kecil daripada kuasa yang cukup untuk menjalankan cip yang menarik mungkin 15-20 mikrowatt. Cip memodulasi impedans antenanya untuk memantulkan kembali isyarat dengan data yang dikodkan. Ini adalah backscatter.

Daniel Dobkin merangkumi matematik bajet pautan dalam "RF dalam RFID" pada tahun 2007. Buku ini masih menjadi rujukan yang digunakan oleh kebanyakan penyepadu. Julat bacaan UHF pasif mendahului sekitar 10-15 meter di udara terbuka. Penggunaan sebenar melihat kurang.

Tag-kepada-komunikasi pembaca menggunakan pengekodan FM0 atau Miller pada subpembawa. Pembaca-untuk-menag menggunakan PIE. Spesifikasi Gen2 daripada GS1 EPCglobal mentakrifkan keseluruhan antara muka udara. Versi 2 menambah beberapa ciri keselamatan yang hampir tidak digunakan oleh sesiapa kerana cipnya lebih mahal.

 

 

Kekacauan Kekerapan

 

FCC Bahagian 15 memberikan RFID 902-928 MHz pada EIRP sehingga 4 watt dengan lompat frekuensi. ETSI mengehadkan Eropah kepada 865.6-867.6 MHz pada 2 watt ERP. Kaedah pengukuran kuasa yang berbeza juga-EIRP berbanding ERP-yang mengelirukan orang yang membandingkan spesifikasi merentas rantau.

China membuka 920-925 MHz. Jepun membenarkan 916-921 MHz tetapi dengan keperluan dengar-sebelum-cakap yang merumitkan reka bentuk pembaca. Tag yang dibina untuk pasaran AS berfungsi di Eropah tetapi penalaan antena dimatikan. Anda kehilangan beberapa dB. Itu penting apabila anda sudah berada di hujung belanjawan pautan.

 

13.56 MHz adalah Berbeza

 

HF RFID pada 13.56 MHz menggunakan gandingan induktif, bukan sinaran. Berhampiran-medan sahaja. Pembaca mempunyai gegelung, tag mempunyai gegelung, medan magnet menghubungkannya dalam mungkin satu meter. Tag memuatkan dan memunggah gegelungnya untuk memodulasi isyarat yang dilihat pembaca pada antenanya. ISO 14443 untuk kad jarak, ISO 15693 untuk kad berdekatan. Protokol yang berbeza, julat bacaan yang berbeza, kes penggunaan yang berbeza.

NFC pada asasnya ialah 14443 ditambah beberapa mod-ke-peer. Telefon anda mempunyai NFC. Lencana pejabat anda mungkin 14443 atau iCLASS atau DESFire, bergantung pada masa syarikat anda memasang sistem.

LF pada 125-134 kHz ialah konsep yang sama tetapi julat yang lebih pendek. 10 sentimeter mungkin. Masih digunakan untuk tag haiwan kerana frekuensi rendah menembusi tisu.

 

 

Perlanggaran

 

Berbilang tag yang bertindak balas serentak dikendalikan dengan ALOHA Berslot dalam Gen2. Tag pilih slot rawak. Pembaca melaraskan parameter Q kepada saiz bingkai. Berfungsi dengan baik untuk inventori tetapi daya pemprosesan merosot dengan cepat apabila anda mempunyai beratus-ratus teg dalam medan dan separuh daripadanya berorientasikan teruk.

Auburn University menerbitkan data kadar baca yang menunjukkan 1000+ teg sesaat di bawah keadaan yang ideal. Tiada siapa yang melihatnya di gudang.

Penyelidikan anti-perlanggaran ialah subbidang keseluruhan. Tinjauan dalam Rangkaian Komputer dari 2024 menyenaraikan lebih 50 algoritma. Berasaskan pokok-varian ALOHA, pendekatan hibrid. Kebanyakan kerja akademik tidak mengambil kira-kekangan dunia sebenar seperti kos pembaca dan keserasian protokol.

 

Walmart

 

Walmart mula memberi mandat kepada RFID pada pakaian pada tahun 2020. Dikembangkan kepada lebih banyak kategori pada tahun 2022. Menjelang musim gugur 2024 mandat meliputi perabot, bekalan haiwan kesayangan, alat ganti automotif, sekumpulan barangan lain. Makmal RFID Auburn mengendalikan pensijilan tag. Pembekal yang gagal dalam pensijilan tidak boleh menghantar ke Walmart.

Mandat mendorong harga inlay turun. Sub-empat sen kini dalam jumlah. Beberapa tahun lalu ia adalah tujuh, lapan sen.

"ROI telah terbukti," itulah yang orang Walmart katakan pada persidangan. Pesaing mengikuti. Sasaran mempunyai program sendiri. Amazon menggunakan RFID di beberapa pusat pemenuhan tetapi tidak secara terbuka.

 

Mod Kegagalan

 

UHF tidak berfungsi dengan baik di sekeliling logam atau cecair. Satu palet barangan dalam tin sukar dibaca. Gudang dengan rak keluli mencipta gangguan berbilang laluan. Pada-reka bentuk teg logam wujud-pengatur buih antara cip dan permukaan logam-tetapi kosnya lebih tinggi, tiga hingga lima kali ganda tatahan standard.

Tag mati. Auburn menemui 2-3% DOA atau kadar kegagalan awal dalam satu kajian. Cip retak, sambungan antena putus, pelekat tatahan gagal. Program runcit volum tinggi membina ini ke dalam model kos mereka. Pengguna yang lebih kecil terkejut.

 

 

FASTag

 

India menggunakan lebih 60 juta teg cermin depan UHF untuk kutipan tol elektronik antara 2019 dan 2023. Teg daripada berbilang vendor, pembaca daripada berbilang vendor, penyepaduan bahagian belakang merentas berdozen pengendali tol. Ia kebanyakannya berfungsi. Daya pengeluaran lorong meningkat. Pengendalian tunai menurun.

China telah lebih perlahan pada RFID runcit daripada yang diramalkan orang sepuluh tahun lalu. Mandat kerajaan dalam bidang farmasi dan tembakau. Penjejakan logistik dalam beberapa sektor. Tetapi bukan pelancaran peringkat-gaya item-Walmart yang sepatutnya berlaku.