Il monitoraggio della posizione e della qualità degli oggetti online è impossibile senza l'elettronica. L'ultimo sviluppo in questo campo sono le etichette RFID. Dotati di un chip e di una memoria, sono in grado di comunicare con segnali radio a distanza, fornendo le informazioni necessarie per la contabilità.
Informazioni su
Cos'è un tag RFID?
RFID è l'identificazione a radiofrequenza degli oggetti. Si basa sulla lettura o la scrittura automatica dei dati immagazzinati nei transponder o etichette RFID, a volte chiamati tag RFID. Lettori, lettori e interrogatori sono usati come lettori.
Si fa una distinzione tra gli standard RFID:
- identificazione a corto raggio, che può leggere fino a 20 cm;
- Identificazione intermedia, che permette di leggere le informazioni ad una distanza di 0,2-5 m;
- Identificazione a lungo raggio, che opera ad una distanza di 5-300 m.
La composizione dei tag include:
- Circuito integrale. Il suo compito è quello di:
- immagazzinare, elaborare le informazioni;
- Modulare e demodulare il segnale a radiofrequenza.
- L'antenna attraverso la quale, ricevendo e trasmettendo il segnale, si assicura l'identificazione degli oggetti.
Come funziona la RFID?
L'oggetto da controllare è dotato di un tag. Viene quindi identificato da una prima identificazione RFID con un lettore portatile o fisso. I punti di riferimento si trovano dove sono collocati i lettori con le antenne.
L'interrogatore legge i dati del tag nel campo elettromagnetico creato dall'antenna del lettore. L'informazione viene poi inserita in un sistema, dove genera un documento contabile.
Classificazione dei tag RFID
I tag di identificazione a radiofrequenza si distinguono per alcune caratteristiche che li classificano. Questi sono:
- Fonte di alimentazione. I tag RFID passivi non ce l'hanno, quelli attivi e semi-passivi sono dotati di una batteria.
- La frequenza a cui operano i dispositivi.
- Design.
- Tipo di memoria dei tag RFID.
Secondo l'alimentazione.
Secondo questo indicatore, i transponder possono essere:
- passivo;
- attivo;
- Semi-passivo.
I dispositivi passivi non hanno un'alimentazione incorporata. Sono alimentati da una corrente elettrica indotta nell'antenna che riceve il segnale elettromagnetico dal lettore. Questa è una potenza sufficiente per il chip CMOS nel tag per funzionare e produrre un segnale di risposta.
I tag passivi sono fatti di silicio, semiconduttori polimerici. Ognuno è dotato di un numero di identificazione e ha una memoria non volatile di tipo EEPROM. Le loro dimensioni dipendono dalle dimensioni delle antenne - i dispositivi possono essere piccoli come un francobollo o grandi come una cartolina.
I tag a bassa frequenza forniscono un'identificazione a radiofrequenza ad una distanza di 30 cm. I loro usi commerciali includono il posizionamento in adesivi e l'impianto sotto la pelle. I dispositivi a radiofrequenza che operano nella gamma HF sono in grado di funzionare a distanze di 1-200 cm; nella gamma UHF e VHF, 1-10 m.
I dispositivi attivi hanno una propria alimentazione, che dura fino a 10 anni. Hanno una portata di centinaia di metri. I tag sono più grandi e hanno una maggiore capacità di memoria.
I dispositivi generano potenti segnali di uscita, rendendoli adatti all'uso in ambienti che sono corrosivi per il segnale RF - acqua, metalli. Possono contenere elettronica aggiuntiva, sensori che registrano la temperatura delle merci deperibili, le condizioni atmosferiche, misurano la luce, le vibrazioni e l'umidità.
I tag semi-passivi sono simili ai dispositivi passivi. La differenza di tecnologia sta nella batteria che alimenta il chip. Hanno prestazioni migliori, con una gamma più lunga. Quest'ultimo dipende dalla sensibilità del lettore.
Tipo di memoria utilizzata
Ci sono 3 tipi di tag RFID:
- RO. Nei dispositivi con questa memoria, i dati possono essere scritti solo una volta - questo viene fatto durante il processo di fabbricazione. Non è possibile aggiungere altre informazioni. I tag sono utilizzati per l'identificazione. Non possono essere manomessi.
- WORM. I tag hanno un identificatore, un blocco di memoria in cui vengono scritti i dati. In seguito possono essere letti molte volte.
- RW. I tag hanno un identificatore, un blocco di memoria. L'ultimo è usato per scrivere/leggere dati che possono essere riscritti molte volte.
Secondo la frequenza di funzionamento
I tag RFID operano a diverse frequenze:
- 125 kHz (banda LF). Sono un tipo di dispositivo passivo. Hanno un costo basso. A causa delle loro piccole dimensioni e dei loro parametri fisici, sono utilizzati come tag ipodermici quando si chippano persone e animali. Lo svantaggio è la lunghezza d'onda, che causa problemi con la lettura e la trasmissione di dati ad alta portata.
- 13.56 MHz (banda HF). I sistemi sono economici, senza problemi di licenza. Sono ecologici, profondamente standardizzati e disponibili in una vasta gamma di modelli. I tag di questo gruppo hanno anche problemi di lettura da lunghe distanze. Questo è specialmente il caso quando è presente del metallo e l'umidità è alta. La sovrapposizione reciproca dei segnali può verificarsi durante la lettura.
- 860-960 MHz (banda UHF). I dispositivi permettono l'uso della tecnologia RFID a distanze che superano le capacità dei tag dei gruppi precedenti. Molti degli standard che supportano il loro funzionamento includono meccanismi anti-collisione per proteggere i segnali dalla sovrapposizione reciproca. I dispositivi beneficiano della presenza di un campo di memoria TID immutabile in cui il codice e la marca del prodotto, così come il suo numero di identificazione, sono registrati in fase di fabbricazione. Quest'ultimo assicura che i dati sui tag siano protetti da scrittura e lettura non autorizzate.
Lettori
Si tratta di dispositivi che leggono o registrano automaticamente le informazioni che le carte RFID memorizzano. Possono funzionare autonomamente o essere gestiti come un dispositivo RFID con una connessione al sistema di contabilità in ogni momento.
I lettori possono essere:
- fermo;
- mobile.
I lettori fissi sono fissati a porte, pareti, carrelli elevatori, impilatori. Sono fissati vicino al trasportatore che muove i prodotti, fatti in forma di serrature che si inseriscono nel tavolo.
Questo gruppo di lettori RFID ha una grande area di lettura e un alto potere di lettura. Sono in grado di elaborare i dati da decine di tag contemporaneamente. Gli interrogatori sono collegati a PC, PLC e integrati in DCS. Registrano il movimento, tracciano le caratteristiche degli oggetti e identificano la loro posizione nello spazio.
I lettori mobili hanno una portata più corta e spesso non hanno una connessione permanente ai sistemi di contabilità e di controllo. I dati letti dalle schede sono memorizzati nella memoria interna, che può poi essere scaricata su un computer.
Utilizzando
I sistemi RFID sono utilizzati in una varietà di applicazioni. I tag sono posti sulle merci in un negozio, che permette di controllare il loro movimento, la vendita. Le persone sono utilizzate per l'identificazione personale. La logistica e i sistemi di pagamento sono adatti all'applicazione della tecnologia RFID. Gli animali nelle fattorie, i pascoli sono monitorati con il suo aiuto.
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