بررسی انواع فرکانس RFID و برد مسافتی باندهای مختلف کاری

فناوری‌هایی رادیویی کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارند. امواجی که به چشم دیده نمی‌شوند ولی در موارد مختلف و متنوعی کاربرد دارند. فناوری RFID یکی از این دسته است. قابلیت تبادل داده‌ها به صورت کوتاه برد برای شناسایی یا ارسال فرمان طراحی شده‌اند. ساده‌ترین کاربری که اکثر ما انسان‌ها با RFID در ارتباط هستیم، سیستم‌های کنترل دسترسی هستند. مثلا با یک کارت RFID دسترسی ورود از یک گیت فعال می‌شود. یا دسترسی به یک کمد در باشگاه ورزشی فعال می‌شود. اما کاربردهای RFID به همینجا ختم نمی‌شود. این فناوری بسیار گسسته‌تر و گسترده‌تر قابلیت اجرایی دارد. در این پست راجع به رنج‌های مختلف از باند فرکانسی این فناوری را بررسی خواهیم کرد. هدف ما ارتقا دانش کاربران فارسی زبان است. همچنین رشد اطلاعات عمومی مدیران در شرکت‌های مختلف را مد نظر داریم. بنابراین اگر این مطلب از بلاگ دانشجو کیت برای شما ارزشمند بود و به اطلاعاتتان اضافه کرد، آنرا با دیگران به اشتراک بگذارید تا دانش فنی مدیرها و کاربران فارسی زبان در این حوزه و IoT رشد پیدا کند.

شناخت فناوری RFID

فناوری RFID یا شناسایی با فرکانس رادیویی، یک فناوری بی‌سیم است که برای شناسایی و پیگیری اشیا استفاده می‌شود. این فناوری بر اساس ارسال و دریافت امواج رادیویی بین دو دستگاه، تگ RFID و دستگاه خواننده RFID، عمل می‌کند. تکنولوژی RFID شامل سه عنصر اصلی است: تگ‌ها (RFID tags)، دستگاه‌های خواننده (RFID readers) و سیستم مدیریت داده‌ها

• تگ‌ها (RFID Tags): تگ‌ها درواقع برچسب‌های الکترونیکی کوچک هستند که اطلاعات مربوط به شیء مورد نظر را شامل می‌شوند. تگ‌ها معمولاً دارای یک آنتن و یک تراشه الکترونیکی هستند. تراشه الکترونیکی درون تگ اطلاعات را ذخیره می‌کند و با دریافت امواج رادیویی از خواننده، اطلاعات را ارسال می‌کند. تگ‌ها می‌توانند در دو نوع فعال و غیرفعال (پاسیو) و با انواع فرکانس‌های مختلف عمل کنند.
• دستگاه‌های خواننده (RFID Readers): دستگاه‌های خواننده دستگاه‌هایی هستند که امواج رادیویی را به تگ‌ها ارسال کرده و اطلاعات موجود در تگ‌ها را خوانده و تحلیل می‌کنند. دستگاه‌های خواننده معمولاً دارای یک آنتن برای ارسال و دریافت امواج رادیویی هستند و از طریق رابطی مانند USB یا SPI با سیستم مدیریت داده‌ها متصل می‌شوند.
• سیستم مدیریت داده‌ها: سیستم مدیریت داده‌ها شامل نرم‌افزارها و سخت‌افزارهایی است که اطلاعات دریافت شده از تگ‌ها را پردازش و ذخیره می‌کنند. این سیستم بر اساس نیاز‌ها و کاربردهای مختلف می‌تواند شامل پایگاه داده‌ها، سرورها، نرم‌افزارهای مدیریت و سایر اجزای مورد نیاز باشد. سیستم مدیریت داده‌ها عملیات مربوط به تحلیل، ذخیره‌سازی و استفاده از اطلاعات حاصل از تگ‌ها را انجام می‌دهد.

با استفاده از فناوری RFID، می‌توان اشیا را به صورت خودکار و بی‌تماس شناسایی و پیگیری کرد. این فناوری امکانات و مزایایی از جمله دقت بالا، سرعت بالا، خطاکاهش، بهره‌وری بیشتر و اتوماسیون را فراهم می‌کند. بنابراین، فناوری RFID در صنایع و کاربردهای مختلفی از جمله حمل و نقل، لجستیک، مدیریت موجودی، کنترل دسترسی، پیگیری کالا، سلامتی و صنعت برق و الکترونیک استفاده می‌شود.

بررسی سه دامنه فرکانسی فناوری RFID

فناوری RFID استفاده از باندهای فرکانسی مختلف را امکان پذیر می‌کند. هر رنج از این باندهای فرکانسی کاربردهای منحصر به فرد خودشان را دارند. پیش از اینکه به بررسی مسافت و کاربردهای هرکدام بپردازیم. این سه مورد را مرور می‌کنیم. باندهای فرکانسی مورد استفاده در تکنولوژی RFID شامل موارد زیر است.

• باند فرکانسی پایین (LF - Low Frequency): باند LF در محدوده فرکانسی ۱۲۵-۱۳۵ کیلوهرتز قرار دارد. این باند برای کاربردهایی که برد کوتاه و تداخل الکترونیکی کم مهم هستند، استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در تگ‌های مورد استفاده برای حیوانات خانگی و تشخیص حیوانات در کاربردهای دامپزشکی از این باند استفاده می‌شود.
• باند فرکانسی بالا (HF - High Frequency): باند HF در محدوده فرکانسی ۱۳.۵۶۶ مگاهرتز قرار دارد. این باند برای کاربردهایی مانند کارت‌های هوشمند، کنترل دسترسی، پرداخت بی‌تماس و کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود. به دلیل محدودیت‌های بردی، این باند معمولا در کاربردهایی با محدوده فاصله کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از ماژول‌های پرکاربرد با این فرکانس مدل RC522 است.
• باند فرکانسی فوق بالا (UHF - Ultra High Frequency): باند UHF در محدوده فرکانسی ۸۶۰ تا ۹۵۶ مگاهرتز قرار دارد. این باند برای کاربردهایی با برد بزرگتر و سرعت بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، در صنایع مانند مدیریت موجودی، لجستیک، صنعت خودرو و کنترل دسترسی از این باند استفاده می‌شود.
• باند فرکانسی مایکروویو (Microwave Frequency): برای برخی از کاربردهای پیشرفته، ممکن است از باند فرکانسی مایکروویو استفاده شود که به فرکانس‌های بالاتر از ۲ گیگاهرتز می‌پردازد. این باند فرکانسی برای کاربردهایی مانند پیگیری اشیا در فضاهای بزرگ، حمل و نقل و صنایع پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هر باند فرکانسی دارای مزایا و محدودیت‌های خود است. انتخاب باند فرکانسی بر اساس نوع کاربرد، برد مورد نیاز، سرعت انتقال داده‌ها و محدودیت‌های محیطی صورت می‌گیرد. مهمترین باندهای فرکانسی مورد استفاده در RFID عبارتند از LF، HF، UHF و باندهای مایکروویو هستند. 

محدوده قرائت در فناوری RFID

در تکنولوژی RFID (شناسایی با فرکانس رادیویی)، محدوده قرائت بستگی به باند فرکانسی استفاده شده دارد. باندهای فرکانسی متداول در RFID شامل باند فرکانسی پایین (LF - Low Frequency)، باند فرکانسی بالا (HF - High Frequency)، باند فرکانسی فوق بالا (UHF - Ultra High Frequency) و باندهای فرکانسی مایکروویو هستند.

• محدوده قرائت در باند فرکانسی پایین (LF): این باند برای کاربردهایی که برد کوتاه و پایداری در برابر تداخل‌های الکترونیکی مهم هستند، استفاده می‌شود. محدوده قرائت در این باند عموما کمتر از 5 سانتی متر است.
• محدوده قرائت در باند فرکانسی بالا (HF): این باند برای کاربردهایی مانند کارت‌های هوشمند، کنترل دسترسی و پرداخت بی‌تماس استفاده می‌شود. محدوده قرائت در این باند معمولا بین 5 تا 10 سانتی متر است.
• محدوده قرائت در باند فرکانسی فوق بالا (UHF): این باند برای کاربردهایی با برد بزرگتر و سرعت بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. محدوده قرائت در این باند معمولا بین 1 تا 15 متر است.
• محدوده قرائت در باندهای فرکانسی مایکروویو: این باندها برای کاربردهای پیشرفته مانند پیگیری اشیا در فضاهای بزرگ، حمل و نقل و صنایع پیچیده استفاده می‌شوند. محدوده قرائت در این باندها معمولا بیشتر از 15 متر است و می‌تواند تا چندین متر نیز برسد.

با این حال، محدوده قرائت ممکن است تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند قدرت سیگنال، محیط اطراف و نوعتگ‌ها متغیر باشد. همچنین، با استفاده از آنتن‌های خارجی و تنظیمات مناسب، محدوده قرائت قابل تقویت است. طراحی سیستم و انتخاب مناسب تگ‌ها و خواننده‌ها برای هر باند فرکانسی، با توجه به نیازهای کاربرد، بسیار مهم است. از آنجا که محدوده قرائت در فناوری RFID از جمله مهمترین ویژگی‌ها است، انتخاب باند فرکانسی مناسب و طراحی سیستم بهینه، برای دستیابی به عملکرد مطلوب و کاربردی تراکمی از اهمیت بالایی برخوردار است.

بررسی کاربری‌های 4 رنج باند فرکانسی RFID

همانطور که پیشتر اشاره شد، چهار رنج فرکانسی مختلف برای فناوری RFID در دسترس هستند. با توجه به مسافت و رنج فرکانسی و ویژگی‌هایی که برای هر باند در نظر گرفته شده است. کاربری هر مورد هم متفاوت است. در ادامه کاربری‌های مناسب برای هر باند فرکانسی را بررسی می‌کنیم.

کاربری‌های باند فرکانسی پایین (LF - Low Frequency)

• کاربردهای حیوانات خانگی: استفاده از تگ‌های RFID در کاربردهایی مانند تشخیص و شناسایی حیوانات خانگی می‌تواند در پیگیری، ثبت اطلاعات بهداشتی و امکان بازگشت حیوانات گمشده موثر باشد.
• کاربردهای دامپزشکی: تگ‌های RFID در برنامه‌های دامپزشکی برای شناسایی و پیگیری حیوانات، ضمن افزایش کارایی و دقت، اطلاعات بهداشتی مرتبط را نیز ذخیره و به راحتی قابل دسترسی می‌کنند.

کاربری‌های باند فرکانسی بالا (HF - High Frequency)

• کارت‌های هوشمند: کارت‌های هوشمند بر اساس فناوری RFID در باند HF ساخته می‌شوند. این کارت‌ها برای کاربردهای متنوعی مانند سیستم‌های حضور و غیاب، کنترل دسترسی، پرداخت بی‌تماس و امکانات هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• کاربردهای صنعتی: در برخی صنایع مانند صنعت خودروسازی و صنعت الکترونیک، تگ‌های RFID در باند HF استفاده می‌شوند. این تگ‌ها به عنوان کلیدهای تشخیصی استفاده می‌شوند و امکاناتی مانند شناسایی قطعات، مدیریت موجودی و پیگیری تاریخچه ساخت را فراهم می‌کنند.

کاربری‌های باند فرکانسی فوق بالا UHF

• لجستیک و زنجیره تأمین: در صنعت لجستیک و زنجیره تأمین، استفاده از تگ‌های RFID در باند UHF برای مدیریت موجودی، پیگیری کالا و بسته‌بندی از جمله کاربردهای اصلی است. با استفاده از تگ‌های RFID در این باند، امکان ثبت و پیگیری دقیق کالاها در سراسر زنجیره تأمین فراهم می‌شود.
• صنعت خودروسازی: در صنعت خودروسازی، تگ‌های RFID در باند UHF به منظور شناسایی و پیگیری قطعات خودرو، ارتباط با تجهیزات تولیدی و کنترل موجودی استفاده می‌شوند.
• پشتیبانی از مراسم: تگ‌های RFID در باند UHF می‌توانند در مدیریت ورود و خروج مردم در مراسم‌های بزرگ و رویدادهای ورزشی مورد استفاده قرار بگیرند.

کاربری‌های باندهای فرکانسی مایکروویو

• حمل و نقل و لجستیک بزرگ: در صنایع حمل و نقل و لجستیک بزرگ مانند بنادر و فرودگاه‌ها، تگ‌های RFID در باندهای مایکروویو به منظور پیگیری و مدیریت کانتینرها و بارهای بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• صنایع فضایی و پیشرفته: در کاربردهای فضایی و پیشرفته، تگ‌های RFID در باندهای مایکروویو برای شناسایی و پیگیری اشیا در فضاهای بزرگ و محیط‌های دشوار استفاده می‌شوند.

به طور کلی، انتخاب باند فرکانسی مناسب در تکنولوژی RFID بستگی به نوع کاربرد، برد مورد نیاز، سرعت انتقال داده‌ها و محدودیت‌های محیطی دارد. با انتخاب درست باند فرکانسی و طراحی سیستم مناسب، به دستیابی به عملکرد بهینه و کاربردی تراکمی دست خواهید یافت.

سناریو مدیریت موجودی یک واحد تولیدی با RFID رنج بلند

با استفاده از تکنولوژی RFID UHF (Ultra High Frequency) می‌توان به صورت بی‌سیم و بدون تماس، موجودی در انبار کارخانه را مدیریت کرد. در ادامه، یک سناریو مدیریت موجودی در انبار کارخانه تولیدی با استفاده از RFID UHF را توضیح می‌دهیم.

• نصب دستگاه‌های خواننده: ابتدا خواننده‌های RFID UHF در مناطق مورد نظر در انبار کارخانه نصب می‌شوند. این خواننده‌ها با قابلیت تحمل محیط‌های سخت و مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی و صنعتی طراحی شده‌اند.
• تگ‌ها: به هر کالای موجود در انبار کارخانه تگ‌های RFID UHF قرار داده می‌شود. این تگ‌ها می‌توانند در قالب برچسب‌های چسبانده شونده، تگ‌های جعبه‌ای یا حتی تگ‌های داخلی درون قطعات یا کالاها قرار گیرند.
• خواندن داده‌ها: با استفاده از خواننده‌های RFID UHF، می‌توان داده‌های مربوط به هر تگ را خواند. این داده‌ها معمولاً شامل شناسه یکتا (ID) هر تگ و اطلاعات مربوط به کالا یا قطعه می‌شود. برای مثال، نام کالا، شماره سریال، تاریخ تولید و سایر اطلاعات مربوطه.
• ثبت و پردازش داده‌ها: داده‌های خوانده شده توسط خواننده‌ها به سیستم مدیریت مرکزی یا نرم‌افزار مدیریت موجودی ارسال می‌شوند. این سیستم به طور خودکار داده‌ها را دریافت، ثبت و پردازش می‌کند. این پردازش می‌تواند شامل بروزرسانی موجودی، تاریخچه حرکت کالاها و تولید گزارشی باشد. همچنین، در صورت نیاز، قابلیت اعلام هشدارها در صورت کاهش موجودی، تاریخ انقضا یا سایر موارد مشخص شده نیز وجود دارد.
• مدیریت موجودی: با استفاده از سیستم مدیریت موجودی RFID UHF، می‌توان به راحتی موجودی کالاها را در انبار کارخانه مدیریت کرد. مشاهده موجودی به صورت لحظه‌ای، دقیق و بدون نیاز به اسکن دستی کالاها امکان پذیر است. همچنین، با استفاده از داده‌های جمع آوری شده، گزارشات مفیدی مانند تاریخچه حرکت کالاها، موجودی هر کالا و نمودارهای تحلیلی قابل ارائه است.
• افزایش دقت و کارایی: با استفاده از RFID UHF در مدیریت موجودی، دقت و کارایی بهبود می‌یابد. از آنجا که عملیات خواندن تگ‌ها به صورت بی‌تماس و بدون نیاز به تماس مستقیم با کالاها صورت می‌گیرد، زمان و زحمت اسکن دستی کاهش می‌یابد و امکان خطاها به دلیل وجود انسان در عملیات اسکن حذف می‌شود.
  

با استفاده از تکنولوژی RFID UHF در مدیریت موجودی انبار کارخانه، می‌توان به طور مؤثری زمان، هزینه و تلاش‌های مربوط به مدیریت موجودی را کاهش داد و عملکرد بهبود یافته در انبار کارخانه را به ارمغان می‌آورد.

لیست اقلام مورد نیاز برای مدیریت موجودی

برای پیاده‌سازی مدیریت موجودی با استفاده از تکنولوژی RFID، لیستی از تجهیزات مورد نیاز عبارتند از:

• گیت وی‌های RFID Readers: خواننده‌ها در نقاط مختلف مانند دروازه‌ها، درب‌ها، سیستم‌های حمل و نقل، راهروها و محیط‌های دیگر نصب می‌شوند. این دستگاه‌ها برای خواندن تگ‌ها و ارسال اطلاعات به سیستم مدیریت مرکزی استفاده می‌شوند. خواننده‌ها می‌توانند به صورت ثابت یا قابل حمل باشند.
• تگ‌های RFID: تگ‌ها برای تعبیه روی محصولات، کالاها یا دارایی‌ها استفاده می‌شوند. تگ‌ها اطلاعات مربوط به هر مورد را در خود ذخیره می‌کنند. در پیاده‌سازی مدیریت موجودی، تگ‌ها معمولاً برچسب‌ها یا تگ‌های جعبه‌ای هستند که به محصولات و کارتن‌ها الصاق می‌شوند.
• آنتن‌ها: آنتن‌ها برای تعامل با تگ‌ها استفاده می‌شوند. آنتن‌ها سیگنال‌های RF را از تگ‌ها دریافت می‌کنند و اطلاعات مربوط به آن‌ها را به خواننده‌ها ارسال می‌کنند. آنتن‌ها می‌توانند در اندازه‌ها و شکل‌های مختلف، از جمله آنتن‌های داخلی و خارجی (external)، وجود داشته باشند.
• سیستم مدیریت مرکزی: سیستم مدیریت مرکزی، نرم‌افزاری است که اطلاعات تگ‌ها را دریافت و پردازش می‌کند. این سیستم قادر است موجودی کالاها را ثبت کند، تغییرات رادر سیستم ذخیره کند و گزارشات مدیریتی و تحلیلی را ارائه دهد. همچنین، سیستم مدیریت مرکزی به عنوان رابط کاربری با کاربران و مدیران سیستم عمل می‌کند.
• سیستم پایگاه داده: سیستم پایگاه داده برای ذخیره و مدیریت اطلاعات مربوط به موجودی کالاها و تگ‌ها استفاده می‌شود. اطلاعات از خواننده‌ها به سیستم پایگاه داده ارسال می‌شود و در آن ذخیره می‌شود. این سیستم به کاربران امکان می‌دهد از طریق درخواست‌هایی اطلاعات مورد نیاز را دریافت و استفاده کنند.
• نرم‌افزار مدیریت موجودی: نرم‌افزار مدیریت موجودی که با استفاده از اطلاعات تگ‌ها، موجودی کالاها را به روزرسانی می‌کند و عملیات‌هایی مانند ردیابی، شمارش و گزارش‌دهی را انجام می‌دهد. این نرم‌افزار به تنظیمات سفارشی‌سازی و قابلیت‌های گوناگونی برای مدیریت بهتر موجودی و پیشرفته‌ترین عملیات مدیریت موجودی ارائه می‌دهد.
• شبکه ارتباطی: برای انتقال داده‌ها بین خواننده‌ها، آنتن‌ها، سیستم مدیریت مرکزی و سیستم پایگاه داده، یک شبکه ارتباطی برقرار می‌شود. این شبکه می‌تواند شبکه سیمی یا بی‌سیم باشد و به صورت LAN (شبکه محلی) یا WAN (شبکه وسیع) پیاده‌سازی شود.

همچنین، بسته به نیاز و محیط مورد استفاده، تجهیزات دیگری مانند کابل‌ها، تجهیزات نصب و اتصالات،و سایر ملزومات فنی نیز ممکن است در پیاده‌سازی مدیریت موجودی با RFID مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر این، در بستر فیزیکی محیط استفاده، ممکن است نیاز به نصب دستگاه‌های امنیتی مانند دوربین‌ها، سیستم‌های اعلام حریق و دستگاه‌های کنترل دسترسی نیز وجود داشته باشد. از طرف دیگر، برای انتقال داده‌ها و اطلاعات بین تجهیزات و سیستم‌ها، استفاده از استانداردهای مربوطه در زمینه ارتباطات RFID مانند EPC Gen2 و ISO/IEC 18000-6C معمول است. در نهایت، لازم به ذکر است که انتخاب تجهیزات دقیق براساس نیازها و محیط استفاده از تکنولوژی RFID متفاوت خواهد بود. برای انتخاب صحیح و پیاده‌سازی موفق مدیریت موجودی با RFID، بهتر است با مشاوره متخصصان و تامین‌کنندگان مورد توجه همکاری کنید.

سناریو کاربری RFID در مدیریت دام

در دامداری و گاوداری، استفاده از تکنولوژی RFID UHF (Ultra High Frequency) می‌تواند به شکلی مؤثر در مدیریت دام‌ها و افزایش بهره‌وری کمک کند. در ادامه، نحوه استفاده از RFID UHF در مدیریت دام‌ها را توضیح می‌دهیم.

• تگ‌های RFID: برای هر دام، تگ‌های RFID UHF قرار داده می‌شود. این تگ‌ها معمولاً به صورت گوشواره یا برچسب‌های قابل چسباندن طراحی می‌شوند. هر تگ دارای شناسه یکتا (ID) است که به هر دام اختصاص داده می‌شود.
• گیت وی‌ها: خواننده‌های RFID UHF در اماکن مختلف در دامداری نصب می‌شوند، مانند دروازه‌ها، ساختمان‌ها و ورودی‌ها. این خواننده‌ها قادرند به صورت همزمان تگ‌های RFID دام‌ها را تشخیص داده و اطلاعات آن‌ها را دریافت کنند.
• ثبت و ذخیره اطلاعات: وقتی دام‌ها به محدوده خواننده‌ها نزدیک می‌شوند، تگ‌ها توسط خواننده‌ها خوانده می‌شوند و اطلاعات مربوطه مانند شناسه یکتا دام ثبت می‌شود. این اطلاعات در پایگاه داده مرکزی یا سیستم مدیریت مربوطه ذخیره می‌شود.
• ردیابی و پیگیری: با استفاده از تکنولوژی RFID UHF، دامداران قادر به ردیابی و پیگیری دام‌ها هستند. می‌توانند موقعیت دام‌ها را در دامداری تعیین کرده و در صورت نیاز، تاریخچه حرکت و مکان دقیق هر دام را دریافت کنند. این اطلاعات می‌تواند در مدیریت تغذیه، سلامت و تولید مؤثر باعملکردی و افزایش بهره‌وری در دامداری کمک کند.
• ثبت سلامت و واکسیناسیون: با استفاده از تگ‌های RFID UHF، می‌توان اطلاعات مربوط به سلامت و واکسیناسیون دام‌ها را ثبت کرد. به عنوان مثال، می‌توان در تگ هر دام، اطلاعاتی مانند تاریخ واکسیناسیون، نوع واکسن و اعتبار واکسن را ذخیره کرد. این اطلاعات برای مدیریت بهتر سلامت دام‌ها و برنامه‌ریزی صحیح واکسیناسیون بسیار مفید است.
• مدیریت تولید و تولیدات: با استفاده از تکنولوژی RFID UHF، می‌توان تمامی اطلاعات مربوط به تولید دام‌ها را ثبت کرد. برای مثال، تاریخ تولد، وزن، محل تولد و اطلاعات مرتبط دیگر را می‌توان در تگ دام ذخیره کرد. این اطلاعات در مدیریت تولید، انتخاب نژاد مناسب، پرونده‌های پزشکی دام و تجزیه و تحلیل عملکرد تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استفاده از تکنولوژی RFID UHF در دامداری و گاوداری باعث بهبود کارایی، دقت و کاربردی‌تر شدن مدیریت دام‌ها می‌شود. از طریق ردیابی دام‌ها، ثبت اطلاعات سلامت و واکسیناسیون، مدیریت تولید و تولیدات، دامداران قادر به بهینه‌سازی عملکرد و افزایش بهره‌وری در دامداری خواهند بود.

حداقل و حداکثر تعداد قرائت در یک گیت وی RFID

تعدادی که یک گیت وی UHF (گیت خواننده-نوشتننده) در تکنولوژی RFID می‌تواند به صورت همزمان بخواند، به عوامل مختلفی بستگی دارد که در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.

• توان خواننده RFID: توان خواننده یکی از عوامل اساسی است که تعیین‌کننده قدرت خواندن تگ‌ها می‌باشد. توان بیشتر خواننده به معنای قدرت بیشتر در ارسال سیگنال و دریافت پاسخ از تگ‌ها است. با افزایش توان خواننده، محدودیت فاصله و عمق خواندن تگ‌ها کاهش می‌یابد و تعداد تگ‌هایی که قادر به همزمان خواندن آنها هستید، افزایش می‌یابد.
• آنتن خواننده RFID: طراحی و عملکرد آنتن خواننده نقش مهمی در توان خواندن تگ‌ها ایفا می‌کند. آنتن‌های با بهره بالا و قدرت ارسال و دریافت بالا می‌توانند به تعداد بیشتری تگ‌ها را به صورت همزمان خوانند. طراحی آنتن به منظور حداکثر استفاده از انرژی موجود در فضا و جذب سیگنال تگ‌ها بسیار حائز اهمیت است.
• محدودیت‌های محیطی: محیط اطراف نیز می‌تواند تعداد قابل خواندن تگ‌ها را تحت تأثیر قرار دهد. عوامل مانند وجود تداخل‌های الکترونیکی، موانع فیزیکی مانند دیوارها یا سایر اشیا ممکن است تداخلی در مسیر سیگنال‌های RFID ایجاد کنند و در نتیجه، محدودیت در خواندن تگ‌ها به وجود آید.

با انتخاب گیت وی با توان بالا و آنتنی که بهره‌وری بالا و قدرت ارسال و دریافت مناسب برخوردار باشد، می‌توان تعداد زیادی تگ را به صورت همزمان خواند. با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته در طراحی و فناوری خواننده‌ها، بهبود قابل توجهی در قدرت خواندن تگ‌ها و تعداد تگ‌هایی که به صورت همزمان قابل خواندن هستند، امکان‌پذیر شده است. به طور کلی، با استفاده از یک گیت وی UHF مناسب، می‌توان به صورت همزمان تعداد قابل توجهی تگ را خواند. معمولا این تعداد می‌تواند از چند ده تا چند صد تگ متغیر باشد. با انتخاب خواننده با عملکرد قوی و استفاده از آنتن‌های با بهره بالا، توان خواندن و تعداد تگ‌های قابل خواندن به صورت همزمان قابل افزایش است. احتمالاً در طول زمان و با پیشرفت فناوری، قابلیت خواندن همزمان تعداد بیشتری تگ در گیت‌های UHF به دست خواهد آمد. برای تعیین دقیق تعداد تگ‌هایی که یک گیت وی UHF می‌تواند به صورت همزمان بخواند، بهتر است به مشخصات فنی و اطلاعات تکنیکی خواننده مورد نظر مراجعه کنید.

منظور از توان در یک گیت وی RFID چیست؟

در گیت وی RFID توان خواننده به میزان قدرت یا انرژی RF است که خواننده برای ارسال سیگنال و ایجاد میدان RF برای خواندن تگ‌ها استفاده می‌کند. توان خواننده RFID بیانگر قدرت خروجی RF از خواننده و قدرت انتقال سیگنال به تگ‌ها است. توان خواننده در گیت وی RFID به طور معمول به دو صورت بیان می‌شود.

• توان خروجی (Transmit Power): این پارامتر نشان می‌دهد که خواننده RFID چه میزان انرژی RF را در فرستادن سیگنال به تگ‌ها استفاده می‌کند. توان خروجی به صورت dBm (دسی بل میلی وات) یا میلی‌وات (mW) بیان می‌شود. عموما برای گیت‌های RFID UHF، توان خروجی خواننده‌ها بین 10 تا 30 dBm (یا معادل آن به وات) قرار می‌گیرد. افزایش توان خروجی می‌تواند منجر به افزایش فاصله و عمق خواندن تگ‌ها شود.
• حساسیت (Sensitivity): حساسیت خواننده نشان می‌دهد که خواننده قادر به دریافت و تشخیص سیگنالی از تگ‌ها با چه حداقل قدرتی است. حساسیت خواننده نیز به صورت dBm بیان می‌شود. هرچه حساسیت خواننده بالاتر باشد، خواننده قادر به تشخیص سیگنال‌های ضعیفتر از تگ‌ها می‌شود و محدودیت فاصله خواندن کاهش می‌یابد.

توان خواننده و حساسیت با هم در تعیین فاصله و دقت خواندن تگ‌ها در گیت وی RFID تأثیر دارند. با انتخاب خواننده‌ای که توان خروجی بالا و حساسیت مناسبی داشته باشد، می‌توان فاصله بزرگ‌تری را کاهش داد و دقت خواندن تگ‌ها را افزایش داد. با افزایش توان خواننده، فاصله خواندن تگ‌ها می‌تواند افزایش یابد، اما مصرف بیشتر انرژی و محدودیت‌های فنی ممکن است نیاز به توجه داشته باشد. به همین ترتیب، با افزایش حساسیت خواننده، قدرت تشخیص سیگنال‌های ضعیفتر از تگ‌ها بالا می‌رود، اما در برخی موارد ممکن است تداخل‌های الکترومغناطیسی و سیگنال‌های مزاحم محیط را نیز تشخیص دهد. از آنجا که توان خواننده و حساسیت به طور مستقیم به یکدیگر مرتبط هستند و تنظیمات صحیح آنها برای محیط و نیازهای مورد استفاده بسیار مهم است. در نهایت، با انتخاب خواننده‌ای با توان خروجی قابل تنظیم و حساسیت قابل تنظیم، می‌توان عملکرد بهینه و تعادل مناسبی بین فاصله و دقت خواندن تگ‌ها را داشت و نیازهای مدیریت دام‌ها را به صورت بهینه برآورده کرد.

جمع بندی

با توجه به توضیحات در این پست یک سیستم RFID برای هر منظوری که باشد. شامل مدیریت موجودی انبارها، مدیریت دام‌ها و یا کنترل و اکسس و سطح دسترسی، همگی نیازمند تجهیزات مناسب خودشان است. بنابراین اگر هر ایده‌ای دارید که در هرکدام از این سناریوها توسط RFID قابل پیاده سازی است. بایستی تجهیزات سخت افزاری مناسب و نرم افزاری مناسب را هم در کنار آن تامین کنید. در غیر این صورت ایده‌ی شما فقط در حد یک ایده باقی خواهد ماند.