Thẻ RFID giao tiếp với người đọc như thế nào?

 

Thẻ thụ động chạy bằng năng lượng RF thu được. Đầu đọc truyền sóng liên tục ở tần số 902-928 MHz ở Bắc Mỹ, 865-868 MHz ở Châu Âu. Ăng-ten thẻ thu một phần năng lượng đủ để chạy một con chip tiêu thụ khoảng 15-20 microwatt. Con chip điều chỉnh trở kháng ăng-ten của nó để phản xạ lại tín hiệu với dữ liệu được mã hóa. Đây là sự tán xạ ngược.

Daniel Dobkin đã đề cập đến phép toán ngân sách liên kết trong "The RF in RFID" vào năm 2007. Cuốn sách này vẫn là tài liệu tham khảo mà hầu hết các nhà tích hợp sử dụng. Phạm vi đọc UHF thụ động đạt khoảng 10-15 mét ngoài trời. Triển khai thực tế thấy ít hơn.

Giao tiếp thẻ-với-người đọc sử dụng mã hóa FM0 hoặc Miller trên sóng mang phụ. Thẻ đọc-đến-sử dụng PIE. Thông số Gen2 từ GS1 EPCglobal xác định toàn bộ giao diện vô tuyến. Phiên bản 2 đã thêm một số tính năng bảo mật mà hầu như không ai sử dụng vì chip đắt hơn.

 

 

Sự lộn xộn tần số

 

FCC Phần 15 cung cấp RFID 902-928 MHz ở công suất lên tới 4 watt EIRP với tính năng nhảy tần. ETSI giới hạn Châu Âu ở mức 865,6-867,6 MHz ở 2 watt ERP. Các phương pháp đo lường công suất khác nhau - EIRP so với ERP - điều này khiến mọi người bối rối khi so sánh các thông số kỹ thuật giữa các khu vực.

Trung Quốc đã mở 920-925 MHz. Nhật Bản cho phép 916-921 MHz nhưng có yêu cầu nghe trước khi nói khiến việc thiết kế đầu đọc trở nên phức tạp. Thẻ được chế tạo cho thị trường Hoa Kỳ hoạt động ở Châu Âu nhưng tính năng điều chỉnh ăng-ten bị tắt. Bạn mất một vài dB. Điều đó quan trọng khi bạn đã ở giới hạn ngân sách liên kết.

 

13,56 MHz là khác nhau

 

HF RFID ở tần số 13,56 MHz sử dụng khớp nối cảm ứng, không phải bức xạ. Chỉ trường-gần. Đầu đọc có một cuộn dây, thẻ có một cuộn dây, từ trường liên kết chúng trong phạm vi có thể là một mét. Thẻ tải và dỡ cuộn dây của nó để điều chỉnh tín hiệu mà đầu đọc nhìn thấy trên ăng-ten của nó. ISO 14443 cho thẻ lân cận, ISO 15693 cho thẻ lân cận. Các giao thức khác nhau, phạm vi đọc khác nhau, trường hợp sử dụng khác nhau.

NFC về cơ bản là 14443 cộng với một số chế độ ngang hàng. Điện thoại của bạn có NFC. Huy hiệu văn phòng của bạn có thể là 14443 hoặc iCLASS hoặc DESFire, tùy thuộc vào thời điểm công ty bạn cài đặt hệ thống.

LF ở tần số 125-134 kHz là khái niệm tương tự nhưng có thể phạm vi thậm chí còn ngắn hơn . 10 cm. Vẫn được sử dụng cho thẻ động vật vì tần số thấp xuyên qua mô.

 

 

Va chạm

 

Nhiều thẻ phản hồi đồng thời được xử lý bằng ALOHA có rãnh trong Gen2. Thẻ chọn vị trí ngẫu nhiên. Reader điều chỉnh tham số Q để kích thước khung. Hoạt động đủ tốt cho khoảng không quảng cáo nhưng thông lượng giảm nhanh khi bạn có hàng trăm thẻ trong trường và một nửa trong số đó được định hướng kém.

Đại học Auburn đã xuất bản dữ liệu tốc độ đọc hiển thị 1000+ thẻ mỗi giây trong điều kiện lý tưởng. Không ai nhìn thấy điều đó trong nhà kho.

Nghiên cứu chống va chạm là toàn bộ một trường con. Một cuộc khảo sát trên Mạng máy tính từ năm 2024 đã liệt kê hơn 50 thuật toán. Các biến thể ALOHA dựa trên cây-, các phương pháp tiếp cận kết hợp. Hầu hết công việc học thuật không tính đến những hạn chế-trong thế giới thực như chi phí đầu đọc và khả năng tương thích giao thức.

 

Walmart

 

Walmart bắt đầu bắt buộc áp dụng RFID trên quần áo vào năm 2020. Mở rộng sang nhiều danh mục hơn vào năm 2022. Đến mùa thu năm 2024, quy định này bao gồm đồ nội thất, đồ dùng cho vật nuôi, phụ tùng ô tô và nhiều thứ khác. Phòng thí nghiệm RFID của Auburn xử lý chứng nhận thẻ. Các nhà cung cấp không đạt chứng nhận sẽ không thể giao hàng tới Walmart.

Các nhiệm vụ đã đẩy giá inlay xuống. Khối lượng bây giờ là-bốn xu. Cách đây vài năm là bảy, tám xu.

“ROI đã được chứng minh” là điều mà người của Walmart nói tại các hội nghị. Các đối thủ cạnh tranh đang theo sau. Target có chương trình riêng của mình. Amazon sử dụng RFID ở một số trung tâm xử lý đơn hàng nhưng không công khai.

 

Chế độ lỗi

 

UHF không hoạt động tốt xung quanh kim loại hoặc chất lỏng. Một pallet hàng đóng hộp rất khó đọc. Nhà kho có kệ thép tạo ra hiện tượng nhiễu đa đường. Trên-các thiết kế thẻ kim loại có tồn tại-miếng đệm xốp giữa chip và bề mặt kim loại-nhưng chúng có giá cao hơn, gấp ba đến năm lần so với lớp phủ tiêu chuẩn.

Thẻ chết. Auburn nhận thấy 2-3% DOA hoặc tỷ lệ thất bại sớm trong một nghiên cứu. Chip bị nứt, kết nối ăng-ten bị đứt, lớp keo dán không thành công. Các chương trình bán lẻ số lượng lớn xây dựng điều này thành mô hình chi phí của họ. Người dùng nhỏ hơn sẽ ngạc nhiên.

 

 

NHANH CHÓNG

 

Ấn Độ đã triển khai hơn 60 triệu thẻ kính chắn gió UHF để thu phí điện tử từ năm 2019 đến năm 2023. Thẻ từ nhiều nhà cung cấp, đầu đọc từ nhiều nhà cung cấp, tích hợp phụ trợ trên hàng chục nhà khai thác thu phí. Nó chủ yếu hoạt động. Thông lượng làn đường tăng lên. Xử lý tiền mặt đang giảm.

Trung Quốc đã phát triển RFID bán lẻ chậm hơn mọi người dự đoán cách đây 10 năm. Nhiệm vụ của chính phủ trong dược phẩm và thuốc lá. Theo dõi hậu cần trong một số lĩnh vực. Nhưng không phải đợt triển khai cấp độ mặt hàng kiểu Walmart-như lẽ ra sẽ diễn ra.