Dallimet midis UHF Gen 2 RFID dhe HF RFID

Për momentin, performanca e UHF Gen 2RFID në monomerë të vegjël në linjat e prodhimit me shpejtësi të lartë është e krahasueshme me atë në paletat e kutive në qendrat e mallrave. Për shkak të kostos së ulët, UHF RFID ka bërë që teknologjia e vjetër, e ngadaltë dhe e shtrenjtë RFID HF 13.56 MHz të dalë jashtë përdorimit. Përpara se të vendosni se cila teknologji RFID do të përdoret, është e nevojshme të kuptoni konceptet bazë të UHF dhe HF.

Valët e radiofrekuencës përmbajnë dy komponentë: valët magnetike dhe valët elektrike. Në përgjithësi, HF RFID 13.56 MHz mbështetet në "fushën e afërt"; fusha magnetike në fushën elektromagnetike, ndërsa UHF RFID 860-960 MHz është rrezatim i fushës së largët, i cili përfshin fushën magnetike dhe fushën elektrike. Lloji i valës që përgjigjet në etiketën UHF varet nga dy aspekte: distanca midis antenës së etiketës RFID dhe lexuesit RFID.

Meqenëse forca e komponentit të fushës magnetike në valë do të ulet me shpejtësi me në distancë, mund të funksionojë vetëm në fushë të afërt. Gama e saj efektive është e kufizuar nga struktura e antenës në rreth një ose dy gjatësi vale. Meqenëse etiketa HF përdor bashkim induktiv për të ndjerë fushën magnetike në mënyrë që të marrë energji. Antenat etiketa HF janë zakonisht antena të tipit induktiv që veprojnë disi si mbështjellje dhe për këtë arsye kërkojnë më shumë material përçues dhe një proces prodhimi më kompleks sesa antenat ekuivalente me etiketa UHF. Fatmirësisht, etiketat HF ​​nuk kanë një pikë të vdekur mbi fushën magnetike dhe me një antenë të përshtatshme, etiketat UHF mund të kapin lehtësisht të njëjtën energji të fushës së afërt, shumë më efikase dhe me kosto efektive.

Maxwell& Katër ekuacionet #39 janë baza për analizën dhe projektimin e fushave elektromagnetike. Ligji i Faradeit është një nga këto katër ekuacione: "Tensioni i induktuar nga një spirale në një fushë magnetike është në proporcion me forcën dhe frekuencën e fushës magnetike". Kjo zbulon një koncept jashtëzakonisht të thjeshtë: sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më i lartë është efikasiteti. Frekuenca e UHF është 60 herë ajo e HF, që do të thotë se për efikasitetin e lidhjes së energjisë midis etiketës RFID dhe antenës së lexuesit RFID, UHF është rreth 60 herë më shumë se HF.

Koncepti tradicional është se UHF RFID nuk është i përshtatshëm për etiketat e nivelit të artikullit: etiketa është shumë e madhe dhe UHF RFID nuk mund të funksionojë në lëngje, metale dhe të vogla pako me një artikull që janë afër njëra-tjetrës. Dhe UHF është shumë larg, të gjitha këto injorojnë faktin se UHF Gen 2 mund të përdoret në fushën e afërt shumë më lehtë dhe me efikasitet sesa HF. Kjo do të thotë që sistemet UHF mund të lexojnë shumë më tepër gjëra që mund të lexojë HF, duke përfshirë lëngjet dhe artikujt me përmbajtje të lartë metali. Më e rëndësishmja, kjo do të thotë se aplikacionet e nivelit të artikullit kanë qenë në gjendje të balancojnë përfitimet e ndryshme që sjell standardi UHF Gen 2 në zinxhirin e furnizimit. Çelësi është se si të kontrolloni fushën e afërt të UHF. Ky komponent në valën e radiofrekuencës është veçanërisht i përshtatshëm për punën RFID të nivelit të artikullit në një distancë shumë të shkurtër. Aplikimet që përdorin zgjidhjet UHF Gen 2 në fushë të afërt po rriten.

Në dhjetor 2004, EPC global miratoi protokollin UHF Gen 2, duke rezultuar në standardin e parë global RFID. Që atëherë, tregu ka parë shumë produkte që plotësojnë këtë standard. Ky popullaritet dëshmon gjithëpërfshirjen nga artikujt e vetëm, kontejnerët te paletat, objektet e përdorura si në fushë të afërt ashtu edhe në fushë të largët, si dhe materiale që mbulojnë lëngje, metale, sende të paketuara fort dhe të ambalazhuara, etj.

Tre vjet më vonë, Zhvilluesit e produkteve HF duhej të miratonin standardin. Përkundrazi, specifikimi i fundit i HF ka zhgënjyer hartuesit. Sipas Ken Laing, shkrimtar standard për HF "V2" (versioni HF i UHF Gen 2), puna deri më tani ka qenë e kufizuar, me përmirësime të kufizuara në standardet ekzistuese dhe me disa produkte komerciale që po shfaqen.

Laing beson se kompanitë që kodojnë EPC në etiketat HF ​​të Gen 2 do të shohin performancën përmirësime në lidhje me kodimin EPC në standardin aktualisht popullor HF ISO 15693. Ai tha se sipas rezultateve të Përditësimit RFID, megjithëse përmirësimi nuk është shkatërrimtar, është ende shumë më i mirë se produktet HF aktualisht në treg. Ndoshta pika e rëndësishme është se edhe pse standardi është miratuar, të ashtuquajturat produkte të kualifikuara V2 nuk do ta përmbushin atë në radhë të parë. Do të duhet shumë kohë, dhe edhe nëse është i disponueshëm tani, nuk do të arrijë performancën aktuale të UHF Gen 2.

Megjithatë, ky artikull kthehet për të vazhduar të shikojë debatin e frekuencës, sepse është e lidhur me vendosjen aktuale.

Kini parasysh faktorët e mëposhtëm:

* UHF Gen 2 mbulon aplikacione të ndryshme në të gjithë zinxhirët e furnizimit global;

* UHF Gen 2 është efektiv në të gjitha llojet e materialeve të produktit, duke përfshirë lëngjet dhe materialet metalike.

Për sa i përket UHF Gen 2, ai është i tepërt në teknologjinë HF RFID sepse:
< br/>* Nuk ka asgjë që mund të arrijë HF, por UHF nuk mundet;

* Shumë gjëra që HF nuk mund t'i arrijë, por UHF mund t'i arrijë. HF mund të trajtojë vetëm një pjesë të vogël të gjerëfusha e UHF RFID.

Për aplikacionet RFID, UHF është një "superset"; e RFID. Produktet në përputhje me këtë standard janë në gjendje të trajtojnë një shumëllojshmëri të gjerë artikujsh, kontejnerë, paleta, të gjitha materialet dhe llojet e paketimit, si dhe të ofrojnë norma shumë më të larta të xhiros se HF.

Një UHF Gen 2 e vendosur siç duhet sistemi do të funksionojë mirë në sende të mëdha ose të vogla, lëngje ose metale, si dhe në kontejnerë dhe paleta, duke eliminuar në mënyrë efektive HF që ekzistonte përpara gjeneratës UHF në fushë të afërt 2. Ka përparësi në nivel artikulli. Po, lëngjet mund të thithin energjinë RF dhe metalet mund të pasqyrojnë energjinë RF, por këto janë të gjitha gjëra që duhen marrë parasysh në fushën e largët, jo në fushën e afërt. Në fakt, meqenëse një antenë etiketë UHF e projektuar siç duhet mund të përdoret si në fushën e afërt ashtu edhe në atë të largët, ajo në fakt mund të përdorë metalin e bashkangjitur si një zgjatim të antenës! Por etiketat HF ​​nuk munden, sepse atyre u mungojnë Mjetet e bashkimit të fushës elektrike. Megjithatë, le të thellojmë pak më tej në implikimet praktike të vendosjes së një sistemi HF RFID.

Në fillim, HF nuk ishte në gjendje të arrinte aplikime në fushë të largët, që do të thoshte se nuk mund të ishte përdoret për kontejnerë dhe paleta që kërkonin RFID për të punuar nga distanca në magazina dhe qendra logjistike. Prandaj, distanca e aplikimit të HF ishte e kufizuar në fushë të afërt.

Prandaj, kompanitë që zgjedhin HF për identifikimin e etiketave në nivel artikulli duhet të vendosin gjithashtu UHF Gen 2 për identifikimin e kontejnerëve dhe paletave. Sot, duhet të merren parasysh në të njëjtën kohë faktorë të shumtë kompleks si arkitektura me të dhëna me shumë kanale, kostoja, kompleksiteti, efikasiteti dhe mirëmbajtja. Prandaj, nëse mendoni se logjistika dixhitale nuk është e vështirë, do të goditni një mur. Këto gjithashtu kërkojnë që ne të marrim parasysh disa faktorë ekonomikë: etiketat UHF Gen 2 do të jenë gjithmonë më të lira se etiketat HF.

Në fakt, duke qenë se etiketat UHF janë të lehta për t'u prodhuar, ato do të jenë 2-3 herë më të lira. Ndryshe nga etiketat HF, etiketat UHF Gen 2 janë veçanërisht të përshtatshme për teknologji të thjeshta prodhimi me shpejtësi të lartë, ku përmirësimet e procesit janë veçanërisht të mira. Falë thjeshtësisë së UHF Gen 2 dhe strukturës së antenës me një shtresë, ajo mund të fabrikohet duke përdorur një proces boje përçues të lirë. UHF është një brez shumë praktik dhe ekonomik për pajtueshmërinë me standardet. Në fakt, i njëjti çip UHF Gen 2 i projektuar për rreze të gjatë dhe i përdorur në një tabaka të madhe mund të përdoret gjithashtu me një antenë afër fushës sa 6 mm ose më shumë - etiketat e tilla janë shumë më të vogla dhe më të lira se etiketat HF ​​të miratuara gjerësisht më parë. më shumë, plus performancë më të mirë.

Një avantazh tjetër i strukturës së antenës UHF është se kur artikujt grumbullohen shumë afër njëri-tjetrit, etiketat UHF nuk lëshojnë një RF "hije" në artikujt ngjitur. Antena e etiketës HF nuk është kështu. Antena përbëhet nga një spirale e trashë metalike, e cila mund të formojë një mburojë magnetike për etiketat ngjitur, në mënyrë që lexuesi ta lexojë atë. Prandaj, UHF ka performancë më të besueshme.

Zhvillimi i vazhdueshëm i teknologjisë UHF Gen 2 do të zgjerojë më tej hendekun e kostos, performancës dhe funksionit midis tij dhe teknologjisë HF dhe ky hendek nuk do të kapërcehet kurrë nga HF. Kjo është pika themelore, sepse ekonomia e UHF Gen 2 në fakt përfiton nga fizika e brezit UHF. Për funksionimin RFID, efikasiteti i brezit të frekuencës UHF është 60 herë më i madh se ai i brezit të frekuencës HF.

Nëse qëllimi është komunikimi i ndërlidhur midis etiketave RFID dhe lexuesve RFID, UHF ka shumë përparësi ndaj HF më pak të aftë zgjidhjet. Sepse UHF Gen 2 ka shpejtësi të lartë, besueshmëri të lartë dhe fleksibilitet operimi. Kjo është arsyeja pse CEO i Blue Vector - Nancy Anderson përfundoi, "Ne nuk e përdorim më shumë HF sepse nuk është aq fleksibël sa UHF".

Julie Kuhn e Cardinal Health, menaxher i Pedigree, ma shpjegoi këtë. "Nuk mund të arrini shpejtësinë e leximit të etiketave UHF me etiketat HF. Kjo do të thotë që rripat tanë transportues nuk mund të ecin më shpejt se shpejtësia më e ngadaltë e leximit." Ky është një kufizim i madh që do të ndikojë në qarkullimin e porosive për shpërndarësit. "Për momentin" ajo vazhdoi, "Ne marrim porositë deri në orën 20:00. dhe dërgojini ato nga ora 5:30 e mëngjesit. Kjo arkitekturë komplekse UF/UHF do të kufizojë aftësinë tonë për të ruajtur kohën e rimbushjes së faturës së ngarkesës" .

Kjo e përkeqëson problemin me arkitekturat me shumë protokolle. Dhe për fat të keq, zgjidhja e këtyre problemeve me pajisje të afta për të lexuar të dy etiketat HF ​​dhe UHF - d.m.th., Lexues RFID me shumë protokolle - krijon vetëm më shumë probleme. Këto çështje përfshijnë hetues më kompleks, më të kushtueshëm dhe më të sofistikuar me ritme më të ulëta të leximit dhe lexime më pak të besueshme, sepse hetuesi duhet të mbulojë periodikisht shumëfish Është një kompromis. Këto çështje lindin përgjatë zinxhirit të furnizimit kur përdoren protokolle të shumta për mbajtjen e të dhënave.

Ndërsa Gen 2 zgjidh këto probleme të konkurrencës dhe papajtueshmërisë me standardet UHF, vetë teknologjia HF gjithashtu ka këto probleme. Standardet përkatëse që përdoren aktualisht përfshijnë ISO 14443, ISO 15693, dhe EPCglobal HF Class 1. Në varësi të teknologjisë dhe standardit të zgjedhur, për vendosjen, mirëmbajtjen dhe përmirësimin e një arkitekture të sistemit hibrid, është e qartë se ekziston nevoja për të menaxhuar formatet përkatëse të të dhënave, qoftë edhe ekonomikisht dhe logjistikisht, nuk ka nevoja për të mbështetur arkitekturat e veçanta UHF dhe HF Çfarë është pika.

Strategjia e vazhdimësisë e miratuar përfundimisht nga ndërmarrja ka një ndikim të madh në partnerët tregtarë të rrjedhës së poshtme dhe gradualisht do të depërtojë në të gjithë zinxhirin e furnizimit. Ky skenar po ndodh sot në disa fusha të mjekësisë, ku sistemi i protokollit miks i përdorur këtu po pengon qarkullimin e besueshëm të mallrave. Julie Kuhn shtoi, “Fokusi ynë është se si ne mund t'i kombinojmë të gjitha teknologjitë në një teknologji të vetme, duke formuar një mjedis shumë të automatizuar ku mund të kapim informacionin gjenealogjik të një artikulli në nivelin e artikullit dhe kontejnerit dhe të ruajmë përçueshmërinë tonë të lartë ekzistuese.". ;