Producent anten RFID

Wprowadzenie

RFID lub technologia identyfikacji radiowej jest jedną z wiodących technologii w branży komunikacji bezprzewodowej i IoT. Niniejszy artykuł ma na celu zapewnienie krótkiego zrozumienia zasady działania anten RFID, które można uznać za najważniejszy element systemu RFID. Na początku przedstawiono krótkie wprowadzenie do systemu RFID, aby zrozumieć system RFID. Następnie przedstawiono krótką notatkę na temat anten RFID z różnymi typami anten RFID i sposobem ich działania. Ponadto omówiono różne zastosowania anten RFID wraz z ich zaletami i wadami. Wreszcie, artykuł omawia również przyszłe trendy anten RFID. Ten artykuł posłuży jako zwięzłe odniesienie do wyboru najlepszej anteny RFID do danego zastosowania.

Zrozumienie technologii RFID

Najpierw zbadamy szczegóły technologii RFID. Technologia częstotliwości radiowych jest jedną z najstarszych metod komunikacji bezprzewodowej we współczesnej erze. Jednak nadal jest to jedna z najważniejszych technologii w nowoczesnej komunikacji bezprzewodowej. RFID odnosi się do wykorzystania częstotliwości radiowej do komunikacji bliskiego zasięgu. Typowy system RFID składa się z czytnika i tagu. Czytnik RFID jest odpowiedzialny za odczytywanie wiadomości za pośrednictwem tagu. Oprócz czytnika i tagu, antena RFID jest kolejnym istotnym i krytycznym elementem odpowiedzialnym za przesyłanie i odbieranie informacji o częstotliwości radiowej. W systemie RFID znacznik przechowuje informacje wymagane do przesłania do czytnika. Czytnik jest odpowiedzialny za odbieranie wszelkich informacji przesyłanych przez użytkownika lub identyfikator.

Czym jest antena RFID?

Anteny RFID są odpowiedzialne za konwertowanie sygnału użytkownika RFID na sygnał RFID oraz odbieranie i konwertowanie go z powrotem na sygnał użytkownika RFID. Anteny RFID są jednak również wykorzystywane jako alternatywa dla czytników RFID w niektórych zastosowaniach. Jednak w przeciwieństwie do czytników, anteny RFID są urządzeniami pasywnymi, które wymagają dodatkowego źródła zasilania, gdy w systemie RFID nie ma czytnika.

Istnieją różne typy anten RFID w zależności od wielu aspektów. Niektóre z najbardziej znanych typów anten RFID to,

• Aktywna antena RFID: Anteny te są wyposażone w czytnik, który zapewnia zasilanie dla działania elementu anteny.
• Pasywna antena RFID: Anteny te działają poprzez zbieranie mocy transmitowanego sygnału. Moc ta jest generowana dzięki efektom pola EM powstającym w pobliżu anteny.

Oprócz tych dwóch typów anten istnieją półpasywne anteny RFID, które wykorzystują dodatkowe źródło zasilania.

Oprócz tej klasyfikacji anten RFID, są one również podzielone na następujące kategorie,

• Anteny panelowe - Anteny te są najczęściej używanymi antenami RFID. Są one wykorzystywane w aplikacjach takich jak śledzenie zasobów i zarządzanie łańcuchem dostaw.
• Anteny portalowe - te anteny portalowe zapewniają bramę, dzięki czemu dane z tagów RFID mogą być gromadzone, gdy tag przechodzi przez bramę. Anteny te są używane do sprawdzania zapasów, sprawdzania dokumentów i zwrotnych przedmiotów tranzytowych.
• Anteny półkowe - Anteny te są przeznaczone do odczytu tagów RFID zamontowanych na górze lub tuż nad nimi. Anteny te są szeroko stosowane w supermarketach i innych sklepach detalicznych.
• Anteny naziemne - Anteny te są umieszczane na ziemi, gdzie osoba/urządzenie zamontowane na tagu RFID może być nad nim przenoszone w celu przesyłania danych. Anteny te są wykorzystywane w takich zastosowaniach, jak śledzenie zasobów w magazynach i systemy kontroli obecności.
• Anteny biurkowe - jest to nazwa nadana szerokiej gamie anten RFID, które działają na niewielkich odległościach w zakresie od około 3 do 5 cali. Anteny te są używane w systemach kontroli bibliotecznej, systemach dokumentacji plików i urządzeniach w punktach sprzedaży (POS).

Ponadto, oprócz tych klasyfikacji anten, anteny RFID są również podzielone na kategorie w oparciu o zakres częstotliwości roboczych, takich jak UHF, VHF i mikrofale.

Ostatni typ klasyfikacji anten RFID obejmuje klasyfikację anten RFID w oparciu o ich polaryzację i zakres działania. Anteny te są następujące:

• Liniowo spolaryzowane anteny RFID: Anteny te zapewniają liniowo spolaryzowane pokrycie i dają znaczny zasięg odczytu. Anteny te nadają się głównie do zastosowań z nieruchomymi celami
• Anteny RFID o polaryzacji kołowej: Anteny te zapewniają kołowo spolaryzowany zasięg przy minimalnym zasięgu odczytu. Anteny te są idealne do zastosowań z ruchomymi celami.
• Anteny bliskiego pola: Anteny te mają silne pole magnetyczne na długości fali częstotliwości pracy.
• Anteny dalekiego pola: Anteny te mają silne pole magnetyczne w polu dalekim i nadają się do stacjonarnych celów dalekiego zasięgu.

Jak działają anteny RFID?

Anteny RFID są głównymi elementami systemu RFID odpowiedzialnymi za nadawanie i odbieranie sygnałów RF. Jednak w niektórych systemach anteny RFID zastępują odbiorniki (czytniki RFID) i działają jako elementy pasywne. Początkowo antena RFID emituje sygnały radiowe, które tworzą pole elektromagnetyczne w pobliżu anteny. Następnie, gdy tag RFID wchodzi w to pole elektromagnetyczne, antena na tagu RFID odbiera sygnał emitowany przez antenę początkową. Ponadto unikalny identyfikator jest wysyłany przez tag do czytnika za pośrednictwem anten, po czym jest uwierzytelniany przez odbiornik. Na koniec nawiązywana jest komunikacja między czytnikiem a tagiem.

Projektowanie i charakterystyka anten RFID

Główne cechy definiujące anteny RFID są następujące:

• Częstotliwość działania: Zależy to od celu i informacji wymaganych do przesłania. W zależności od zakresu częstotliwości anteny RFID mogą być antenami UHF, VHF, HF i mikrofalowymi.
• Zakres działania: Anteny RFID mogą być zaprojektowane tak, aby uzyskać silne pole magnetyczne w polu bliskim lub dalekim. Co więcej, oczekiwany zasięg działania zależy od charakteru aplikacji użytkownika.
• Charakter celów: Innym krytycznym czynnikiem przy wyborze właściwej anteny RFID jest charakter celu (tagu RFID) zaangażowanego w aplikację. W zależności od dynamiki celu, jego rozmiaru i materiału, antena RFID może ulec zmianie.
• Polaryzacja i kierunkowość: Współczynnik ten zapewnia wzmocnienie kierunkowe zgodnie z zastosowaniem użytkownika.

Anteny RFID są dostępne w różnych rozmiarach, które zależą od rodzaju zastosowanej anteny RFID i charakteru aplikacji. Na przykład, naziemne anteny RFID mogą być wielkości drzwi, podczas gdy stacjonarne anteny RFID są zintegrowane z urządzeniami POS w sklepach detalicznych.

Zastosowania anten RFID

Różne typy anten RFID są używane w szerokim zakresie zastosowań, niektóre z najważniejszych zastosowań są następujące:

• Zarządzanie zapasami
• Logistyka i śledzenie łańcucha dostaw: Jest to popularna aplikacja do śledzenia flot w trakcie eksploatacji.
• Kontrola dostępu i bezpieczeństwo: Systemy oznaczania uczestników i systemy kontroli bibliotecznej to tylko niektóre przykłady.
• Śledzenie zasobów
• Systemy monitorowania środowiska i magazynu

Zalety i ograniczenia anten RFID

Niektóre z zalet anten RFID obejmują:

• Niewielka obudowa umożliwiająca łatwą integrację z codziennymi zadaniami. Na przykład maszyny POS.
• Dokładność zbierania informacji. Anteny RFID są w stanie odbierać informacje tylko od znanych identyfikatorów.
• Efektywność działania.

Anteny RFID mają jednak również pewne ograniczenia. Niektóre z najbardziej znaczących ograniczeń to:

• Zakłócenia: Większość anten RFID jest podatna na zakłócenia ze względu na swoją strukturę i charakter działania
• Koszt produkcji: W porównaniu do anten mikropaskowych, większość anten RFID jest kosztowna w produkcji.

Przyszłe trendy w technologii anten RFID

Anteny RFID stają się obecnie popularne w urządzeniach IoT, do różnych zastosowań, takich jak śledzenie zasobów, zarządzanie flotą i monitorowanie stanu środowiska. Co więcej, są one również szeroko stosowane w branży motoryzacyjnej i bezpieczeństwa w celu tworzenia bardziej niezawodnych systemów opartych na technologii RFID.

Wnioski

Omówiliśmy zasadę działania i różne typy anten RFID. Ponadto przedstawiliśmy niektóre z najważniejszych zastosowań różnych typów anten RFID. Ponadto pokrótce przedstawiliśmy niektóre zalety i ograniczenia anten RFID, a także krótki wgląd w przyszłość anten RFID.