Czytniki RFID – jaki wybrać?

Jak wybrać czytnik RFID?

Wybór odpowiedniego czytnika RFID dla danego rozwiązania jest kluczową sprawą, gdyż to on jest „mózgiem” całego systemu. Czytniki RFID posiadają swoje własne unikalne cechy, które należy rozważyć przed wdrożeniem rozwiązania, lecz aby zawęzić wyszukiwanie właściwego czytnika RFID należy rozważyć 3 podstawowe czynniki:

  1. Porty antenowe – ilość wymaganych punktów odczytu zależy od aplikacji, a możliwość ich rozszerzenia i/lub dodania większej ilości zależy od liczby anten RFID. Liczba anten, które można rozmieścić jest bezpośrednio związana z liczbą anten obsługiwanych przez czytnik. W związku z tym liczba portów antenowych dostępnych na czytniku musi być wzięta pod uwagę podczas procesu wyboru. Czytniki są zwykle dostępne w wersjach 2-portowych, 4-portowych lub 8-portowych. Niektóre czytniki mają możliwość wykorzystania multiplekserów do rozbudowy i obsługi nawet do 32 anten RFID.
  2. Metoda komunikacji – jeśli aplikacja nie wymaga umieszczenia czytnika w sieci, może on być podłączony bezpośrednio do komputera-hosta przez kabel RS-232, kabel Ethernet lub kabel USB. Jeśli aplikacja wymaga aby czytnik znajdował się w sieci, można użyć sieci Ethernet lub WiFi. Korzystanie z systemu RFID w sieci pomaga obniżyć cenę jeśli tworzymy konfiguracje z wieloma czytnikami, ponieważ nie potrzebujemy wtedy komputera-hosta do każdego czytnika.
  3. Region działania – kraje lub wspólnoty krajów mają swoje własne przepisy regulujące transmisje RFID UHF, a wdrażając system RFID konieczne jest wybranie takiego czytnika RFID, który będzie działał w granicach przepisów danego kraju. Jeśli czytnik jest skonfigurowany do przesyłania w paśmie od 902-928 MHz w kraju, który ustandaryzował szerokość pasma 865-868 MHz w celu użycia RFID to będzie to niezgodne z lokalnymi regulacjami częstotliwości. W Europie obowiązującym pasmem jest 865-868 MHz.

Jaka jest różnica między czytnikami RFID zintegrowanymi i niezintegrowanymi?

Zintegrowany czytnik RFID łączy czytnik RFID i antenę RFID w jednym urządzeniu, dzięki czemu antena zewnętrzna nie jest potrzebna. Jeśli potrzebne są dodatkowe anteny to zintegrowany czytnik może obsłużyć dodatkowe zewnętrzne anteny.

Niezintegrowany czytnik RFID nie ma wbudowanej anteny RFID. Obsługuje wiele anten zewnętrznych (od 2 do 32) w zależności od modelu czytnika i pola detekcji.

Rozwiązanie wymagające użycia tradycyjnego niezintegrowanego czytnika będzie relatywnie droższe niż rozwiązanie wykorzystujące zintegrowane czytniki. Jednak możliwość posiadania wielu anten znacznie zwiększa ilość obszaru, który może zostać pokryty zasięgiem. Dodatkowo, ponieważ nie ma wbudowanej anteny, niezintegrowane czytniki RFID dają użytkownikowi elastyczność wyboru, które kombinacje antenowe będą działać najlepiej – od anten zbliżeniowych o niskim wzmocnieniu do anten dalekiego zasięgu o dużym zysku (wzmocnieniu).

Podstawowe opcje i funkcje czytników RFID

Co roku na rynek trafiają nowe modele czytników RFID. Ważne jest, aby znać zalety i wady każdego z nich, a także wszelkie dodatkowe funkcje, które mogą mieć wpływ na rozwiązanie RFID. Przed zagłębieniem się w funkcje dostępne w czytnikach RFID, najpierw należy poznać dwie główne kategorie czytników:

  1. Stacjonarne czytniki RFID są to na ogół urządzenia o wysokiej wydajności z dwoma, czterema lub ośmioma portami antenowmi. Zapewniają dużą moc, często zaprojektowane są do pracy w trudnych warunkach zewnętrznych.
  2. Ręczne czytniki RFID, które można sklasyfikować niejako w dwóch grupach:
    • terminale mobilne ze zintegrowaną anteną RFID – nie posiadają żadnych dodatkowych portów antenowych,
    • czytniki mobilne, które zyskują funkcjonalność RFID dopiero po rozszerzeniu je o dodatkowy uchwyt skanujący. Komunikacja pomiędzy uchwytem a czytnikiem odbywa się za pomocą Bluetooth/NFC lub specjalnego konektora.
Zasilanie czytników RFID

Sposób zasilania jest jedną z pierwszych rzeczy, na które należy zwrócić uwagę przy zakupie czytnika RFID. W niektórych aplikacjach przemysłowych, logistycznych punkty zasilania są ograniczone lub niedostępne, co znacznie zawęża opcje wyboru. Dostępne są cztery źródła zasilania czytnika RFID:

  1. Zasilacz sieciowy – najczęstszym sposobem zasilania czytnika RFID jest podłączenie go do gniazdka elektrycznego za pomocą zasilacza. Przed użyciem tego źródła należy upewnić się, że gniazdko znajduje się w pobliżu miejsca instalacji czytnika.
  2. PoE (Power over Ethernet) – popularny sposób zasilania czytnika RFID. PoE używa kabla Ethernet zarówno do zasilania czytnika, jak i wysyłania oraz odbierania danych. Zaletą korzystania z PoE (w porównaniu z zasilaczem) jest eliminacja infrastruktury zasilającej i większe możliwości instalacji czytnika w trudno dostępnych miejscach.
  3. Bateria – zasilanie typowe dla ręcznych czytników. Baterie zapewniają odpowiednią moc, umożliwiając jednocześnie bezprzewodową i przenośną pracę.
  4. Zasilanie samochodowe – istnieją rowiązania RFID montowane w pojazdach (np. wózek widłowy, samochód ciężarowy), które uwzględniają korzystanie z zasilania już istniejącego w tych pojazdach.
Komunikacja czytników RFID

Czytnik RFID może być połączony bezpośrednio do komputera-hosta lub widoczny w sieci. Podłączenie do sieci pozwala na większą elastyczność niż bezpośrednie podłączenie do komputera. Wyróżniamy następujące rodzaje komunikacji:

  1. LAN (Local Area Network) połączenie wykorzystuje kabel Ethernet do przyłączenia do sieci,
  2. Wi-Fi,
  3. Bluetooth pozwala czytnikowi połączyć się z komputerem, pozostając bezprzewodowym. Komunikacja ta jest głównie dostępna w urządzeniach przenośnych,
  4. Port szeregowy wykorzystuje 9-pinowy kabel szeregowy lub USB do bezpośredniego połączenia z komputerem-hostem. Połączenie szeregowe jest optymalne dla prostych rozwiązań z jednym czytnikiem i komputerem, bez potrzeby korzystania z dodatkowych funkcji sieciowych,
  5. Port pomocniczy wykorzystywany jest przez niektóre urządzenia ręczne rozszerzane o moduł RFID.
Wejścia/ wyjścia ogólnego przeznacznia (GPIO, general-purpose input/output)

GPIO, czyli wejścia/wyjścia ogólnego przeznaczenia w czytnikach RFID są używane do obsługi urządzeń opcjonalnych takich jak kolumny sygnalizacyjne, czujniki ruchu, itd.. Sygnał na wejściu wysłany przez urządzenie zewnętrzne np. czujnik ruchu może nakazać czytnikowi RFID odczyt w danym momencie. Z kolei odczyt lub brak odczytu danego taga RFID może uruchomić zdarzenie jak np. włączenie zielonego światła lub sygnału dźwiękowego.

Udostępnij ten artykuł