دسته بندی سیستم های RFID (فرکانس های RFID)

[padding right=”10%” left=”10%”]

در حالت کلی انواع سیستم های مبتنی بر RFID را می توان به دو صورت دسته بندی نمود. در مطلب این هفته می خواهیم به حالت اول آن (فرکانس های RFID) بپردازیم.

اگر به تازگی با تکنولوژی RFID آشنا شده اید. و یا اینکه نمی دانیم کدام یک از انواع سیستم های مبتنی بر RFID  برای شما مناسب است. و یا حتی اگر با اینکه با تکنولوژی RFID آشنایی دارید٬ اما الفاظی از جمله برد کوتاه و برد متوسط و برد بلند شما را سردرگم می کند٬ لازم است که این مطلب را مطالعه کنید.

در حالت کلی سیستم های مبتنی بر RFID را می توان به دو صورت دسته بندی کرد:

1. بر اساس فرکانس (فرکانس های RFID)
2. بر اساس نوع فعالیت (منبع تامین نیرو)

این دو دسته بندی به خوبی می توانند میان انواع پروژه هایی که بر اساس RFID (امواج رادیویی) پایه گذاری شده اند را پوشش دهد. حالت اول دسته بندی بالا٬ پروژه ها را بر اساس فرکانس های RFID  دسته بندی می کند. این حالت از دسته بندی خود به سه دسته زیر تقسیم می شود:

1. برد کوتاه ( Low Frequency ) به اختصار LF
2. برد متوسط ( High Frequency ) به اختصار HF
3. برد بلند ( Ultra-High Frequncy ) به اختصار UHF

سیستم های RFID را بر اساس نوع فعالیت (منبع تامین نیرو) نیز می توان به دو گروه تقسیم نمود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد دسته بندی دوم ( Passive – Active – BAP ) می توانید این مطلب را مطالعه کنید.

فرکانس های RFID

در حالت کلی فرکانس به اندازه امواج رادیویی که برای ایجاد ارتباط میان اجزا مختلف استفاده می شود اشاره دارد. سیستم های مبتنی بر RFID در سرتاسر جهان در در سه بازه فرکانسی برد کوتاه LF برد متوسط HF و برد بلند UHF فعالیت می کنند. امواج رادیویی در هر کدام از این فرکانس ها رفتار های متفاوتی از خود نشان می دهند. از این رو هر دسته مزایا و معایب مربوط به خود را دارد.

به عنوان مثال٬ سیستم هایی که با فرکانس های پایین تری کار می کنند٬ سرعت قرائت پایین تری دارند. اما در عوض توانایی خوانایی بالایی در فاصله های نزدیک و قرائت از روی سطوح فلزی و مایعات را دارا می باشند. این در حالی است که سیستم های RFID که با فرکانس های بالا کار می کنند٬ در حالت کلی دارای نرخ قرائت بالاتر و فاصله قرائت بیشتری هستند. اما در مقابل تداخلات امواجی ایجاد شده توسط مایعات و فلزات٬ حساس تر هستند. اگر چه که نوآوری های صورت گرفته در تکنولوژی RFID در طول چند سال اخیر٬ استفاده از فرکانس UHF را در حضور مایعات و فلزات به ترفند هایی بهبود بخشیده است.

در ادامه به معرفی هر یک از فرکانس های RFID به صورت جداگانه می پردازیم. (برای آشنایی با دسته بندی فرکانس های رادیویی خارج از دنیای تکنولوژی RFID از این لینک می توانید استفاده کنید)

فرکانس RFID برد کوتاه (Low Frequency) یا همان LF RFID

باند فرکانسی LF بازه ۳۰ کیلوهرتز تا ۳۰۰ کیلوهرتز (from 30 KHz to 300 KHz) را می تواند پوشش دهد. در حالت معمول سیستم های LF RFID بر روی فرکانس ۱۲۵ کیلو هرتز (125 KHz)‌ فعالیت می کنند. البته گروهی نیز بر روی فرکانس ۱۳۴ کیلو هرتز (134 Khz) فعال هستند.

این بازه فرکانسی فاصله قرائت کوتاه تا ۱۰ سانتی متر را در اختیار ما قرار می دهد و نرخ خوانایی پایینی نسبت به فرکانس های بالاتر دارد. اما در مقابل٬ نسبت به تداخل امواجی خیلی حساس نیست.
از LF RFID معمولا در راهکار های کنترل دسترسی و کنترل حیوانات استفاده می شود.
استاندارد های مربوط به سیستم ردیابی با فرکانس LF در ISO 14223 و ISO/IEC 18000-2 تعریف شده است. طیف فرکانسی LF را به جهت اختلافات جزئی در فرکانس و میزان انرژی مورد استفاده نمی توان براستی یک راهکار جهانی در نظر گرفت.

فرکانس RFID برد متوسط (High-Frequncy) یا همان HF RFID

این دسته را برخلاف اسم ظاهری انگلیسی آن که بیانگر کلمه بلند است٬ برد متوسط می نامند. باند فرکانسی HF در بازه ۳ تا ۳۰ مگاهرتز (from 3 to 30 Mhz) فعالیت می کند. اکثر سیستم های HF RFID روی فرکانس ۱۳.۵۶ مگا هرتز (13.56 MHz) فعال هستند و می توانند فاصله قرائت ۱۰ سانتی متر تا ۱ متر را تحت پوشش قرار دهند. سیستم های HF RFID در مقابل تداخلات امواجی تا حدودی حساس هستند.

از سیستم های HF RFID معمولا برای راهکار های فروش بلیط٬ پرداخت و کاربرد های انتقال اطلاعات استفاده می شود.

برای سیستم های HF استاندارد های زیادی وجود دارد. مانند استاندارد ISO 15693 برای ردیابی اقلام٬ استاندار ECMA-340 و ISO/IEC 18092 برای تکنولوژی ارتباط حوزه کوتاه (Near Field Technology) یا همان NFC که معمولا برای انتقال داده میان دستگاه های مختلف در فاصله نزدیک استفاده می شود٬ استاندارد های ISO/IEC 14443 A و ISO/IEC 14443 برای تکنولوژی MIFARE که در کارت های هوشمند و تماسی استفاده می شود و استاندارد JIS X 6319-4 برای FeliCa که معمولا برای کارت های هوشمند بانکی مورد استفاده قرار می گیرد٬ از جمله نمونه های این استاندارد ها می باشند.

فرکانس RFID برد بلند (Ultra-High Frequency) یا همان UHF RFID

باند فرکانسی UHFدر بازه ۳۰۰ مگاهرتز تا ۳ گیگاهرتز (from 300 MHz to 3 GHz) کار می کند. پروژه های UHF RFID که از استاندارد UHF Gen2 استفاده می کنند٬ معمولا از فرکانس ۸۶۰ تا ۹۶۰ مگاهرتز (from 860 to 960 MHz) استفاده می کنند. همچنین برای یکسان سازی فرکانسی پروژه های RAIN RFID (سیستم RFID + فضای ابری)٬ اکثر کشور ها از بازه فرکانسی ۹۰۰ تا ۹۱۵ مگاهرتز (from 900 to 915 MHz) استفاده می کنند.

تکنولوژی RAIN RFID از استاندارد UHF Gen2 استفاده می کند. این بخش از بازار RFID که بر پایه فضای ابری فعالیت می کند به سرعت در حال رشد است.

فاصله قرائت سیستم های Passive UHF می تواند تا ۱۲ متر هم برسد. علاوه بر این این سیستم در مقایسه با LF و HF دارای سرعت انتقال داده بالاتری دارد. در عین حالیکه سیستم های UHF RFID در برابر اختلالات رادیویی دارای حساسیت بالایی هستند٬ در سال های اخیر٬ تولیدکنندگان محصولات UHF با یافتن روش هایی توانسته اند طراحی تگ ها٬ آنتن ها و ریدر ها را به گونه ای تغییر دهند که کارایی دستگاه ها در شرایط سخت را به اندازه قابل قبولی بالا نگه دارند. تولید تگ های UHF ارزان تر و راحت تر از تگ های LF و HF است.

نتیجه گیری (مزایای UHF RFID در مقابل دیگر فرکانس های RFID)

امروزه از سیستم های UHF RFID به طور گسترده در پروژه ها و کاربرد های مختلفی استفاده می شود. از مدیریت انبار و خرده فروشی ها گرفته تا جلوگیری از جعل دارو٬ همگی نمونه هایی از پروژه های مبتنی بر UHF RFID می باشند. به جهت همین توجهی که امروزه بر روی این نوع از تکنولوژی RFID است (در مقابل دیگر فرکانس های RFID)٬ UHF RFID و RAIN با سرعت بالایی در حال پیشرفت هستند.

فرکانس فعالیت سیستم های UHF RFID تنها از یک استاندارد پیروی می کند. این استاندارد که EPCglobal Gen2 یا به عبارت دیگر ISO 18000-63 نام دارد٬ تنها استاندارد موجود و قابل قبول برای سیستم های UHF RFID است. این یکسان بودن در سرتاسر جهان٬ این امکان را فراهم می کند که کمپانی های مختلف بتوانند با یکدیگر در توسعه این تکنولوژی کمک دهند. از این رو استفاده از سیستم های UHF RFID یکی از ایده آل ترین گزینه های موجود برای هوشمندسازی کسب و کار های مختلف به حساب می آید.

شرکت تدبیر داده آویژه به عنوان تخصصی ترین ارائه دهنده راهکار های مبتنی بر UHF RFID و با دارا بودن تجربه انجام پروژه های متعدد UHF RFID ٬ با افتخار آماده خدمت رسانی و مشاوره درباره پروژه های RFID و روش های بهبود کسب و کار شما است.

با ما تماس بگیرید!!!

مطالعه قسمت دوم این مقاله : تقسیم بندی سیستم های RFID بر اساس نوع فعالیت و منبع تغذیه

[/padding]