امروزه فناوری شناسایی فرکانس رادیویی یا به اختصار فناوری RFID به کسب‌وکارها در سراسر جهان این امکان را می‌دهد تا عملیات تولیدی خود را بهبود بخشند، محصولات خود را با افزایش کارایی ردیابی کنند. پذیرش گسترده این فناوری مدرن به صاحبان مشاغل این امکان را داده است تا در عین کاهش هزینه ها ، سود خود را افزایش دهند.
با این حال برای انتخاب بهترین نوع سیستم RFID متناسب با کاربرد مد نظر ، باید به عوامل مختلفی توجه کرد که یکی از آن ها فرکانس کاری سیستم RFID است.
سیستم های RFID اغلب بر اساس باند فرکانس کاریشان دسته بندی می شوند. سیستم های RFID در سراسر جهان در باندهای فرکانس پایین (LF)، فرکانس بالا (HF) و فرکانس فوق العاده بالا (UHF) کار می کنند. علاوه بر این سه باند، دو باند مایکروویو هم جهت استفاده مجاز است البته خیلی مرسوم نیست.
امواج رادیویی در هر یک از این فرکانس ها رفتار متفاوتی دارند ؛ به عنوان مثال اگر یک سیستم RFID در فرکانس پایین‌تری کار کند، سرعت خواندن داده‌ها کندتر است، اما قابلیت خوانش در نزدیکی یا روی سطوح فلزی یا مایع افزایش می‌یابد. اگر سیستمی با فرکانس بالاتر کار کند، عموماً دارای سرعت انتقال داده سریع‌تر و محدوده خواندن طولانی‌تر است، اما حساسیت بیشتری به تداخل امواج رادیویی ناشی از مایعات و فلزات در محیط دارد. با این حال، نوآوری های فناوری در سال های اخیر امکان استفاده از سیستم های RFID با فرکانس فوق العاده بالا را در اطراف مایعات و فلزات فراهم کرده است.
باند های فرکانسی مورد استفاده تگ های RFID :
تگ های RFID معمولاً برای کار در فرکانس های خاصی ساخته می شوند.
فرکانس های مجاز برای سیستم های RFID عبارتند از:
- فرکانس پایین (LF): 125-135 کیلوهرتز
- فرکانس بالا (HF): 13.56 مگاهرتز
- فرکانس فوق العاده بالا (UHF): 865-868 مگاهرتز
- مایکروویو : 2.45 گیگاهرتز
- مایکروویو : 5.8 گیگاهرتز
استفاده از هریک از این باند ها مزایا و معایب خاص خود را دارد و نه تنها بر روی کارایی و اندازه تگ RFID بلکه بر قیمت برچسب های RFID و خوانشگران یا ریدر های RFID نیز تأثیر می گذارند.
انواع تگ RFID مورد استفاده برای بازه های فرکانسی مختلف:
در ادامه به مقایسه و بیان کاربرد سیستم های RFID در هر یک از این باند های فرکانسی می پردازیم.
فرکانس پایین (LF) RFID
همانطور که پیش تر گفته شد، باند LF فرکانس های 30 کیلوهرتز تا 300 کیلوهرتز را پوشش می دهد. به طور معمول سیستم های LF RFID با فرکانس 125 کیلوهرتز کار می کنند، برخی هم با فرکانس 134 کیلوهرتز کار می کنند. این باند فرکانسی محدوده خواندن کوتاه 10 سانتی متری را فراهم می کند و سرعت خواندن کمتری نسبت به فرکانس های بالاتر دارد، اما به تداخل امواج رادیویی حساسیت چندانی ندارد و در برابر موانع تحمل بیشتری دارند.
کاربرد های RFID باند پایین یا LF:
سیستم های LF RFID در کنترل دسترسی و ردیابی دام استفاده می شوند. همچنین برچسب‌های RFID باند LF برای استفاده در ساختمان‌های فولادی و کارخانه‌های تولیدی مناسب هستند، زیرا امواج رادیویی در این فرکانس می‌توانند راحت‌تر از فرکانس‌های دیگر به سطوح فلزی نفوذ کنند.
فرکانس بالا (HF) RFID
باند HF بین 3 تا 30 مگاهرتز است. اکثر سیستم های HF RFID در فرکانس 13.56 مگاهرتز با محدوده خواندن بین 10 سانتی متر تا 1 متر کار می کنند. سیستم های HF حساسیت متوسطی به تداخل دارند.
سیستم های RFID باند HF معمولاً برای برنامه های کاربردی بلیط، پرداخت و انتقال داده استفاده می شوند.
کاربرد های RFID باند بالا یا HF:
با توجه به دامنه نسبتاً گسترده و انعطاف‌پذیری برچسب‌های RFID باند HF، آن‌ها برای کاربردهایی مانند ردیابی کتاب‌های کتابخانه، مدیریت بلیط‌های سیستم‌های حمل و نقل و ردیابی جریان بیماران در بیمارستان‌ها، کلینیک‌های پزشکی و سایر تنظیمات بهداشتی بسیار مناسب اند.
برچسب های RFID غیرفعال در باند UHF به عنوان یک انتخاب محبوب برای موجودی در انبارها است ، زیرا ارزان تر از برچسب های فعال است و محدوده خواندن به اندازه کافی طولانی برای خواندن برچسب ها در حین حرکت محصولات یا روی بسته هایی که در بالای قفسه ها قرار گرفته اند ارائه می دهد.
چندین استاندارد HF RFID وجود دارد، مانند استاندارد ISO 15693 برای ردیابی اقلام، و استانداردهای ECMA-340 و ISO/IEC 18092 برای ارتباطات میدان نزدیک (NFC)، یک فناوری برد کوتاه که معمولا برای تبادل داده بین دستگاه ها استفاده می شود. سایر استانداردهای HF شامل استانداردهای ISO/IEC 14443 A و ISO/IEC 14443 برای فناوری MIFARE است که در کارت‌های هوشمند و کارت‌های مجاورتی استفاده می‌شود.
فرکانس فوق العاده بالا (UHF) RFID
باند فرکانس UHF محدوده 300 مگاهرتز تا 3 گیگاهرتز را پوشش می دهد. سیستم های RFID از باند 860 تا 960 مگاهرتز استفاده می کنند. در حالی که مقداری تفاوت در فرکانس از منطقه ای به منطقه دیگر وجود دارد.
محدوده خوانش سیستم های UHF غیرفعال یا پسیو می تواند تا 12 متر باشد و UHF RFID سرعت انتقال داده سریع تری نسبت به LF یا HF دارد.
UHF RFID بسیار به تداخل حساس است، اما بسیاری از تولیدکنندگان محصولات UHF راه هایی را برای طراحی برچسب های RFID، آنتن های RFID و ریدر های RFID برای حفظ عملکرد بالا حتی در محیط های سخت پیدا کرده اند. تولید تگ هایRFID باند UHF غیرفعال (پسیو) آسان تر و ارزان تر از تگ های LF و HF است.
کاربرد های RFID باند فوق العاده بالا یا UHF :
سیستم‌های برچسب‌گذاری UHF RFID معمولاً در انبارها و کارخانه‌های تولیدی در مقیاس بزرگ یافت می‌شوند، مکان‌هایی که سرعت و کارایی مهم‌ترین عوامل هستند. این نوع سیستم‌های RFID در جمع‌آوری عوارض الکترونیکی و کنترل دسترسی به پارکینگ نیز استفاده می‌شوند، مکان‌هایی که برد طولانی‌تر آن‌ها را ایده‌آل می‌کند.
چکیده مزایا و معایب باند های فرکانسی سیستم های RFID :
