Zasięg odczytu w RFID UHF

//Zasięg odczytu w RFID UHF

Na zasięg odczytu uzyskiwany w danym systemie RFID składa się kilka elementów, które decydują o tym, z jakiej odległości rzeczywiście będziemy w stanie odczytywać oznakowane obiekty. Projektując system, trzeba uwzględnić je wszystkie, aby zmaksymalizować zasięg odczytu lub dopasować go dokładnie do wymagań danego projektu.
Czynniki te zostaną omówione w poniższych punktach.
1. Zysk anteny
Jeśli chcemy uzyskać większy zasięg odczytu, musimy wybrać antenę o wyższym zysku energetycznym. Do zastosowań wymagających bliskiego zasięgu odczytu wybieramy antenę o niskim zysku energetycznym. Za antenę o wyższym zysku energetycznym uważana jest antena oferująca zysk energetyczny o wartości co najmniej 8–8,5 dBi.
Na zysk energetyczny ma wpływ wielkość anteny. Anteny o wysokim zysku mają większe wymiary, np. antena Laird PAV865014 z zyskiem 13,8 dBi i wymiarami 46 x 46 cm.
Małe anteny, takie jak AN11, mają niski zysk energetyczny: 2,5 dBi.
2. Polaryzacja anteny
Jeśli tag jest ustawiony równolegle do osi anteny, antena o polaryzacji liniowej przeczyta go z większej odległości niż antena o polaryzacji kołowej. Jeśli nie mamy wpływu na ułożenie taga, większe zasięgi odczytu zapewni antena o polaryzacji kołowej.
3. Tag RFID – jego rozmiar, orientacja, lokalizacja
W przypadku pasywnych tagów RFID można przyjąć zasadę, że im większy tag (większa antena taga), tym większy jest jego zasięg odczytu. Lepszy zasięg odczytu uzyskamy, gdy tag będzie zwrócony przodem do anteny całą swoją powierzchnią, a nie np. odczytywany pod kątem. Przy antenach linowych lepsze zasięgi odczytu uzyskamy, gdy tag będzie umieszczony równolegle do osi anteny. Jeśli znakowany obiekt jest zbudowany z metalu lub wypełniony płynem, należy użyć taga, który jest zoptymalizowany do użycia z metalami lub/i płynami. Tag przeznaczony do montowania na tworzywach sztucznych, umieszczony na metalu, znacząco obniży swój zasięg odczytu, nawet do kilku centymetrów z kilku metrów.
4. Ustawienia czytnika, moc czytnika
Oferowane na rynku czytniki UHF RFID mają różną moc maksymalną: 200 mW, 0,5 W, 1 W, 2 W. Ustawienia mocy w czytniku można dostosowywać do potrzeb projektu. Czytnik 1 W, w którym moc została ustawiona na 25 mW, będzie odczytywał tagi z odległości kilku centymetrów. Aby uzyskać największy zasięg odczytu, czytnik musi być ustawiony na maksymalną moc i najwyższą czułość odczytu.
5. Długość kabli, multipleksery, adaptery
Kable antenowe łączące antenę z czytnikiem „gubią” moc. Im dłuższy jest kabel, tym większa strata. Strata energii może być tak znaczna, że antena nie otrzyma wystarczająco dużo mocy, żeby wytworzyć silny sygnał, który zasili taga. Długość kabla pomiędzy anteną a czytnikiem nie powinna przekraczać 10 m.
Jeśli chodzi o adaptery, to każdy adapter powoduje utratę 1/3 dB w systemie. Multipleksery mogą powodować straty rzędu nawet 1 dB. Powinny być więc używane tylko wtedy, gdy jest to niezbędne.
Aby uzyskać największy zasięg odczytu, należy podłączyć antenę do czytnika możliwie krótkim kablem i nie używać niepotrzebnych adapterów lub multiplekserów. Jeśli istnieje konieczność użycia dłuższego kabla, należy upewnić się, że ma wyższy współczynnik izolacji.
6. Czynniki środowiskowe
Na zasięg odczytu ma wpływ wiele czynników środowiskowych, dlatego zawsze należy przeprowadzić testy w rzeczywistym środowisku funkcjonowania systemu.
Czynnikami tymi są: woda, metal, oświetlenie fluorescencyjne, duże maszyny, konkurencyjne częstotliwości (inne fale radiowe). Wszystko to może mieć wpływ na zasięg odczytu. Najlepszym sposobem na uzyskanie maksymalnego zasięgu odczytu jest  testowanie i dokonywanie stosownych zmian w systemie oraz ponowne testowanie.

Jesteś zainteresowany rozwiązaniami RFID? Skontaktuj się z nami!

Kontakt

Poznaj kolejne inspirujące  wdrożenia RFID:

Load More Posts