RFID in frekvence
Podobno kot radio RFID za prenos informacij med oddajnikom in sprejemnikom uporablja radijske valove. Da pa se radijski valovi sploh lahko prenašajo informacije med dvema enotama, morajo biti na dogovorjeni radijski frekvenci. Tako smo prišli do vprašanja – kaj sploh je frekvenca in zakaj je za RFID tako zelo pomembna? Frekvenca pomeni predvsem velikost radijskih valov, ki so uporabljeni za komunikacijo med sprejemno-oddajnima komponentama RFID sistema. Čim višje je elektromagnetno valovanje oziroma radijska frekvenca RFID sistema, tem hitrejši je transfer podatkov, hkrati pa se podaljša tudi bralni rang RFID čitalca. Vendar pa imajo te prednosti tudi svojo ceno; visoke frekvence so praviloma tudi bolj občutljive na faktor okolja, kot so tekočine in kovine pod RFID nalepko – te lahko oslabijo ali popolnoma absorbirajo radijski signal, ki prenaša podatke.
Najpogosteje uporabljane RFID frekvence
Preden jo uporabimo, mora biti frekvenca za sistem dočena. RFID frekvence imajo določena posebna območja v frekvenčni lestvici, tako da ne pridejo navzkriž s frekvencami, uporabljanimi v normalnih situacijah – radijske frekvence na letališču ali v bolnišnici ne smejo biti motene z RFID frekvencami, in obratno. Čeprav poznamo 11 frekvenčnih pasov , ki rangirajo od ekstremno nizkih do ekstremno visokih, se bomo tukaj osredotočili samo na 4 najbolj uporabljane. V tem članku jih bomo podrobneje definirali, pogledali, kje in kako se uporabljajo, ter opredelili njihove prednosti in slabosti.
Slika 12: Frekvenčni pas
Vir:”Frequencies” [rfidea.com], b.d.
• nizka frekvenca (angl. Low Frequency, kratica LF) – nizkofrekvenčni – v nadaljevanju LF – RFID sistemi običajno operirajo v območju 120 do 140 KHz. Bralni rang se razlikuje glede na to, ali rabimo pasivne ali aktivne nalepke. Pri pasivnih nalepkah bo bralni rang 10 do 20 centimetrov, medtem ko bodo aktivne nalepke lahko delovale v rangu od 0,5 do 1 metra, vendar je zato hitrost branja podatkov počasnejša kot pri visokih frekvencah. LF sistemi imajo sicer prednost pri branju RFID nalepk ali značk, pritrjenih na predmete s pretežno kovinsko vsebino, ali vsebino z velikim deležem vode, hkrati so tudi manj občutljivi na interference kot visokofrekvenčni sistemi . LF sistemi se običajno uporabljajo pri nadzoru dostopa prostorov, sledenju živali, avtomobilskih lisicah, v zdravstvu, avtentifikaciji izdelkov, in različnih prodajnih aplikacijah – eden izmed bolj znanih primerov je sistem SpeedPass podjetja Exxon Mobil. LF spekter ni globalno razširjen predvsem zaradi razlik v frekvencah in dovoljenih močeh polj (elektrike) po svetu. LF nalepke imajo običajno najmanj spomina v primerjavi z visoko in ultravisoko frekvenčnimi sorodnicami. Tudi branje poteka relativno počasi – LF nalepka se prebere v manj kot 1 kilobitu na sekundo, medtem ko je visokofrekvenčna nalepka prebrana s hitrostjo 25 kilobitov na sekundo. Čeprav je branje počasno, se nizka frekvenca ‘oddolži’, ko je treba prebrati nalepke na posodah, ki vsebujejo vodo ali vodi podobne tekočine, česar pa ne moremo reči za ultravisokofrekvenčne in mikrovalovne frekvence. Deloma lahko to počne tudi visokofrekvenčna nalepka, kar jo postavlja za tekmico njeni nizkofrekvenčni sorodnici.
• visoka frekvenca (angl. High Frequency, kratica HF) – visokofrekvečni RFID sistemi – v nadaljevanju HF sistemi – operirajo na frekvenci 13.56 MHz, in imajo večji bralni rang in višjo hitrost branja kot LF sistemi. Tudi cena nalepk je ena izmed najugodnejših na trgu RFID opreme, saj so leta 2006 nalepke te vrste stale samo 50 ameriških centov. Bralni rang HF sistemov za pasivne nalepke je 10 do 20 centimetrov , medtem ko za aktivne nalepke zajema nekaj manj kot 1 meter. Slabost HF sistemov pa je, da ne morejo brati značk ali nalepk pritrjenih na predmete ki vsebujejo kovino ali velik delež vode. HF sisteme uporabljajo predvsem za pametne kartice in police, so pa tudi popularna izbira knjižnic za identifikacijo in sledenje knjig, CD-jev, DVD-jev in podobno. Problematična je tudi uporaba HF v okoljih z občutljivo elektroniko, kot na primer v bolnišnicah, ker lahko prihaja do interference med RFID HF signalom in signali bolnišničnih aparatur.
• ultravisoka frekvenca (angl. Ultra-High Frequency, kratica UHF) – ultravisoko frekvenčni RFID sistemi – v nadaljevanju UHF sistemi – uporabljajo frekvenčno širino od 860 do 930 MHz – najbolj tipični sta 868 MHz za evropski in 915 MHz za severnoameriški prostor. Bralni rang za pasivne nalepke sega do 3 metrov, oziroma do 9,5 čevljev, enako kot za aktivne nalepke. Prenos podatkov je hitrejši kot pri HF sistemih, čeprav še vedno počasnejši kot pri mikrovalovnih RFID sistemih. Slabost UHF sistemov je enaka, kot jo ima že HF sistem – ne more korektno brati nalepk ali značk, ki se nahajajo blizu kovinskih predmetov, ali predmetov, ki vsebujejo vodo. Sicer se UHF nalepke uporabljajo pri sledenju stvari in v aplikacijah oskrbovalne verige – na tem področju prednjačijo zato, ker imajo daljši bralni rang, hkrati pa so proizvodno cenejše kot če bi nabavili LF ali HF nalepke v večjih količinah. Problem se pojavi pri čitalcih, ker je UHF tehnologija na trgu dela še relativno nova, je cena za UHF čitalce posledično tudi višja kot pri LF čitalcih. Za primerjavo: leta 2006 je pasivna UHF nalepka stala 0,15 ameriških centov, medtem ko je enaka pasivna, le da je bila LF nalepka, stala 1 ameriški dollar.
• mikrovalovna frekvenca (angl. Microwave Frequency, MV) – mikrovalovna frekvenca – v nadaljevanju MV – deluje na območju mikrovalov – to je na 2,45 GHz ali 5,8 GHz. MV RFID sistemi imajo največji odstotek uspehov pri branju RFID značk in nalepk, čeprav imajo nalepke bralni rang samo 1 meter in čitalci ne morejo brati nalepk, ki se nahajajo blizu kovinskih predmetov, ali predmetov, ki vsebujejo velik delež vode. Zato se MV uporablja predvsem v letalskem prevozništvu za sledenje prtljagi in elektronskem cestninjenju. Čeprav se lahko uporablja v oskrbni verigi, predvsem zaradi zmožnosti procesiranja velikih količin podatkov, nezmožnost operabilnosti pri predmetih iz kovine in predmetih, ki vsebujejo vodo, zmanjšuje njihovo praktično vrednost.
Se nadaljuje v: RFID in tehnologija
Prejšnji članki:
