Menu Zamknij

Tag RFID

Tag RFID co to jest? Technologia RFID (Radio Frequency Identification) umożliwia zdalne odczytywanie informacji przechowywanych w chipie taga RFID, co eliminuje potrzebę fizycznego kontaktu. Działa na zasadzie wykorzystania energii fali radiowej emitowanej przez antenę czytnika RFID. Tag RFID składa się z chipa oraz dołączonej do niego anteny. Dzięki tej konfiguracji tag odbiera sygnał z czytnika i odpowiada zwrotnie, przekazując informacje zapisane w chipie. Tagi RFID są bardzo zróżnicowane i znacząco wpływają na sukces całego systemu RFID. Występują w różnej fizycznej formie. Różnią się m.in. zakresem odczytu, ceną, metodą mocowania do produktu, itd.

Tag RFID – jak jest zbudowany

Posiadają dwa elementy:

Układ scalony (chip’a)

Układ scalony (chip) pełni kluczową rolę w znacznikach RFID, stanowiąc ich serce, a w nim przechowywane są wszystkie informacje. Różne chip’y mogą różnić się zdolnością przechowywania informacji. Przykładowo, niektóre z nich mają większą pojemność pamięci niż inne. W przypadku znaczników RFID pracujących w zakresie UHF, większość z nich zgodna jest ze standardem Class 1 Generation 2 (ISO 18000-6C). Standard ten wykorzystuje 96 bitów pamięci do przechowywania EPC (Electronic Product Code), co jest wystarczającą ilością miejsca do przechowywania 24 znaków szesnastkowych (0-9, A-F).

Antena

Jej rozmiar ma wpływ na zasięg działania znacznika RFID. Tag o małym rozmiarze posiada małą antenę, co daje krótszy zasięg odczytu. Większe znaczniki z większymi antenami zasięg odczytu będą miały większy. Dodatkowo środowisko, które otacza antenę ma wpływ na jej zasięg. Woda i metal odpowiednio pochłaniają i odbijają falę radiową i znacząco obniżają skuteczność systemów RFID. Już w 1830 roku Faraday odkrył że fale radiowe wysokiej częstotliwości pochłaniane są przez metale. Woda z racji że jest przewodnikiem fal radiowych również zakłóca pracę systemów RFID.

Formy znaczników RFID

Na szczęście na rynku są dostępne tagi RFID dedykowane do aplikacji na metalach. Tagi takie w swojej konstrukcji mają oddalony chip i antene od metalowych elementów przez zastosowanie dystansu. Przykładem może być etykieta „on metal”. Są też tagi które po naklejeniu na metal mogą działać na znacznie większe zasięgi niż tradycyjne. W takim wariancie metal do którego przymocowany jest tag RFID pełni rolę anteny.

Mówiąc o formie tagu RFID mamy na myśli jego fizyczną postać. W zależności od zastosowania znaczniki RFID mają różne kształty i rozmiary. Mogą być naniesione na etykietę lub być umieszczone w ochronnej obudowie.

Jest najbardziej podstawową formą znacznika RFID. Występuje zwykle jako przeźroczysta etykieta i ma naniesiony elektroniczny chip oraz antenę. W zależności od środowiska w jakim są stosowane, używa się dodatkową folię ochronną. Folia naklejana jest od spodu taga, aby zabezpieczyć przed działaniem wilgoci. Najtańsze tagi nie posiadają folii ochronnej. Są pokryte od spodu klejem i przywierają do powierzchni, do której są przyklejone zapewniając szczelność. Zastosowanie tagu z folią dwustronną ma miejsce w przypadku gdy etykieta ma zostać wsunięta do produktu i nie będzie przyklejona.

Inlay

Jest najbardziej podstawową formą znacznika RFID. Występuje zwykle jako przeźroczysta etykieta i ma naniesiony elektroniczny chip oraz antenę. W zależności od środowiska w jakim są stosowane, używa się dodatkową folię ochronną. Folia naklejana jest od spodu taga, aby zabezpieczyć przed działaniem wilgoci. Najtańsze tagi nie posiadają folii ochronnej. Są pokryte od spodu klejem i przywierają do powierzchni, do której są przyklejone zapewniając szczelność. Zastosowanie tagu z folią dwustronną ma miejsce w przypadku gdy etykieta ma zostać wsunięta do produktu i nie będzie przyklejona.
Jest to etykieta papierowa lub syntetyczna, w której wklejony jest inlay. Główny cel etykiety RFID jest jej zadruk np. kodem kreskowym lub innymi dowolnymi danymi. Taka etykieta może zostać zaprogramowana dedykowaną drukarką RFID, która w jednej chwili zadrukuje i zaprogramuje taga. W przypadku gdy proces programowania nie przebiegnie pomyślnie – drukarka zadrukuje etykietkę w ten sposób by była nieczytelna (zamazując dane) co jest łatwe do wykrycia. Etykieta RFID typu label nie nadaje się do aplikacji na metalach. Ich specjalna wersja dedykowana do aplikacji na metalach to wariant „on metal” dawniej występował również pod nazwą „silverline”. wiązało się z zachowaniem dystansu pomiędzy chipem, a metalem antena była połączona aluminiową blaszką z metalem. Te tagi w postaci naklejek mają od spodu aluminium pokryte klejem.

Label

Jest to etykieta papierowa lub syntetyczna, w której wklejony jest inlay. Główny cel etykiety RFID jest jej zadruk np. kodem kreskowym lub innymi dowolnymi danymi. Taka etykieta może zostać zaprogramowana dedykowaną drukarką RFID, która w jednej chwili zadrukuje i zaprogramuje taga. W przypadku gdy proces programowania nie przebiegnie pomyślnie – drukarka zadrukuje etykietkę w ten sposób by była nieczytelna (zamazując dane) co jest łatwe do wykrycia. Etykieta RFID typu label nie nadaje się do aplikacji na metalach. Ich specjalna wersja dedykowana do aplikacji na metalach to wariant „on metal” dawniej występował również pod nazwą „silverline”. wiązało się z zachowaniem dystansu pomiędzy chipem, a metalem antena była połączona aluminiową blaszką z metalem. Te tagi w postaci naklejek mają od spodu aluminium pokryte klejem.
Tagi typu inlay lub label są bardzo cienkie i przez co proces przejścia z etykiet tradycyjnych na etykiety RFID będzie bardzo łatwy. Niestety antena i chip nie są odporne na działania mechaniczne – np. uderzenia, rozerwania itp. Danych z uszkodzonego taga często nie da się odczytać. Hard tagi mają plastikową obudowę która zapewnia znacznie większą odporność na czynniki zewnętrzne. Antena i chip wewnątrz Hard Taga może znajdować się w osłonie termicznej przez co mogą pracować w znacznie wyższych temperaturach np. 280st c. Hard tagi stosuje się w trudnych środowiskach produkcyjnych (wilgoć, mgła olejowa, duże zapylenie) lub gdy mamy do czynienia z produktami rotującymi. Idealnie sprawdzają się w kontenerach lub skrzynkach które wracają do właściciela. Sposób montażu hard tagów jest znacznie szerszy niż w przypadku label. Mogą być przyklejone, przykręcone na śrubach, nitowane lub zgrzewane z produktem.

Hard tagi

Tagi typu inlay lub label są bardzo cienkie i przez co proces przejścia z etykiet tradycyjnych na etykiety RFID będzie bardzo łatwy. Niestety antena i chip nie są odporne na działania mechaniczne – np. uderzenia, rozerwania itp. Danych z uszkodzonego taga często nie da się odczytać. Hard tagi mają plastikową obudowę która zapewnia znacznie większą odporność na czynniki zewnętrzne. Antena i chip wewnątrz Hard Taga może znajdować się w osłonie termicznej przez co mogą pracować w znacznie wyższych temperaturach np. 280st c. Hard tagi stosuje się w trudnych środowiskach produkcyjnych (wilgoć, mgła olejowa, duże zapylenie) lub gdy mamy do czynienia z produktami rotującymi. Idealnie sprawdzają się w kontenerach lub skrzynkach które wracają do właściciela. Sposób montażu hard tagów jest znacznie szerszy niż w przypadku label. Mogą być przyklejone, przykręcone na śrubach, nitowane lub zgrzewane z produktem.

 

Tag RFID – rodzaje

W zależności od sposobu zasilania tagów RFID wyróżniamy tagi pasywne i aktywne.

Pasywne tagi RFID nie mają wbudowanego zasilania. Energia do aktywacji chipa pochodzi wyłącznie z fali emitowanej przez czytnik RFID. Są one znacznie tańsze niż znaczniki aktywne i generalnie mają mniejszy zasięg (dostarczane przez IBCS Poland).

Aktywne tagi RFID są zasilane z baterii i aktywnie transmitują sygnał. Mają dłuższy zasięg odczytu i są droższe ze względu na koszt baterii i nadajnika.

 

 

Rodzaje pamięci w tagach RFID

Tagi RFID pracujące w paśmie częstotliwości UHF zgodne z normą EPC Global Class 1 Gen 2 posiadają 4 typy pamięci:

  1. EPC (Electronic Product Code Memory),
  2. użytkownika (User Memory),
  3. TID (Tag Identification Memory),
  4. zastrzeżona (Reserved Memory).

Banki pamięci EPC i User memory to banki, które „przenoszą” nasze informacje. Dwa pozostałe banki przechowują dane kontrolne. Pamięć użytkownika czyli User memory jest bankiem, który nie musi występować w strukturze tagu. Pamięć ta jest opcjonalna i wykorzystuje się ją w tagach, w których użytkownik wymaga dodatkowego miejsca na zapis informacji np. w sytuacji gdy bank EPC jest dla niego zbyt mały.

    form-icon

    Masz pytania?
    Skontaktuj się z nami

    Imię i nazwisko*

    E-mail*

    Telefon*

    Wiadomość

    EPC Memory przechowuje kod EPC czyli elektroniczny kod produktu. Ma minimum 96 bitów zapisywalnej pamięci. Istnieją tagi, które mają możliwość przydzielania większej ilości bitów do pamięci EPC. Wiele z nich występuje z pamięcią 128 bit, istnieją również takie, które posiadają nawet 496 bit pamięci EPC. Kod EPC z tego banku najczęściej używa się jako unikalny identyfikator tagu. Jest to pierwszy zapisywalny bank w tagu RFID.

    User Memory – stosowana jeśli użytkownik potrzebuje więcej pamięci niż ta dostępna w banku EPC. Zwykle jest to 512 bit, ale są też znaczniki RFID, które posiadają 4k lub nawet 8kB. Jest to drugi zapisywalny bank w tagu RFID.

    TID Memory pamięć ta jest używana tylko do przechowywania unikalnego numeru identyfikacyjnego nadanego przez producenta, który wyprodukował dany znacznik. Tej części pamięci nie można zmienić.

    Reserved Memory – bank pamięci przechowujący hasło dostępu (access password) i hasło niszczące (kill password). Każde z haseł ma 32 bity. Hasło niszczące trwale dezaktywuje tag (bardzo rzadko używane), a hasło dostępu jest ustawione, aby blokować i odblokowywać możliwości zapisu znacznika. Większość użytkowników nie używa tego obszaru pamięci, chyba że ich aplikacje zawierają poufne dane.

    Tag RFID – jak dobrać

    Przy wyborze tagów RFID należy wziąć po uwagę:

    • region geograficzny, gdzie tagi będą stosowane:

      podobnie jak z czytnikami i antenami, tak i tutaj należy dobrać znacznik RFID zgodnie z częstotliwością, która jest prawnie dopuszczona na danym obszarze geograficznym. Dodatkowo należy pamiętać, aby zarówno czytnik jak i tag RFID były zestrojone w tym samym paśmie. co pozwoli im się komunikować.

    Tagi RFID na metal

    Powierzchnie metalowe odbiją falę emitowaną przez czytnik RFID i powodują zakłócenia, z którymi nie radzą sobie standardowe tagi RFID. W celu pokonania tej przeszkody producenci tagów stworzyli specjalne znaczniki RFID, w których zastosowano dodatkową warstwę materiału oddzielającą antenę RFID od metalowego obiektu, na którym jest zamontowany tag.

    Popularne jest wykorzystanie tagów RFID do oznakowania metalowych narzędzi chirurgicznych, narzędzi przemysłowych oraz zasobów IT  takich jak laptopy i serwery. Tagi RFID na metal mają także zastosowanie w przemyśle i produkcji, gdzie identyfikuje się metalowe półprodukty.

    Z racji, iż wiele metalowych obiektów oznaczonych RFID jest narażonych na wymagające warunki zewnętrzne to również same tagi muszą także być na nie odporne. Na rynku są dostępne znaczniki RFID, które są w stanie sprostać wysokim temperaturom, są wytrzymałe na uderzenia, itp.