Объяснение радиочастотной идентификации: как RFID-метки работают на замене

Радиочастотная идентификация имеет привычку звучать сложнее, чем есть на самом деле. Уберите аббревиатуры, и технология сделает нечто довольно простое: она позволит читателю идентифицировать объект с помощью радиоволн, причем никто не будет сканировать штрих-код вручную или открывать коробку, чтобы увидеть, что находится внутри. Если вы видели, как чемодан маркируется на стойке авиакомпании, постучали телефоном по плакату, чтобы открыть веб-страницу, или видели, как сотрудники склада за считанные секунды подсчитали полный поддон, вы уже встречались с RFID на работе.

Мы производим этикетки уже много лет, в том числе «умные» этикетки с этими крошечными чипами, поэтому мы склонны рассматривать радиочастотную идентификацию с практической точки зрения. Физика привлекает внимание, но на производстве обычно сама этикетка — материал, клей, положение вставки — решает, успешен ли проект или тихо заглохнет.

Что на самом деле представляет собой радиочастотная идентификация

Радиочастотная идентификация — это метод автоматической идентификации, при котором данные, хранящиеся на небольшой электронной метке, считываются и часто перезаписываются с помощью электромагнитных полей. В отличие от напечатанного штрих-кода, прямая видимость не требуется, и один считыватель может считывать десятки или сотни меток за один проход.

Три части делают всю работу

• Тег , иногда называемый транспондером: микрочип, прикрепленный к антенне. Обычно сначала он представляет собой вкладку, тонкий сэндвич из чипа, антенны и несущей пленки, который конвертер затем превращает в печатную этикетку с клейкой основой.
• Читатель : стационарный портал, портативный пистолет или небольшой встроенный модуль, передающий сигнал и прослушивающий ответы.
• Антенный и программный уровень : антенны формируют поле считывания, а промежуточное программное обеспечение фильтрует входящие данные и передает их в систему розничной торговли, склада или актива.

Как происходит чтение

Пассивная метка не имеет батареи. Попадая в поле считывания, он собирает немного энергии из этого сигнала, питает свой чип и отражает обратно модулированный ответ. Считыватель расшифровывает идентификатор, а программное обеспечение решает, что делать дальше. Обмен занимает миллисекунды, поэтому портал у дверей дока может зарегистрировать грузовик с картонными коробками, пока транспортное средство продолжает катиться.

Диапазоны частот: НЧ, ВЧ и УВЧ

RFID — это не одна технология, а целое семейство, разделенное главным образом по частоте. Каждая группа по-разному ведет себя в отношении металла, воды и расстояния, поэтому выбор обычно зависит от окружающей среды, а не от личных предпочтений.

Высокая частота — это диапазон, к которому уже прикоснулось большинство потребителей, поскольку NFC работает на частоте 13,56 МГц. Благодаря этому этикетки HF идеально подходят для проверки подлинности, кампаний лояльности и историй о продуктах, которые покупатель может открыть одним касанием.

Интерактивные маркетинговые этикетки NFC для умной упаковки и взаимодействия с розничной торговлей Встроенные NFC-этикетки позволяют брендам связывать физическую упаковку с веб-сайтами, отслеживаемостью, видео, членством и контентом магазина, а также перезаписываемые кампании для вовлечения покупателей. Посмотреть продукт →

Пассивные, активные метки и метки с батарейным питанием

• Пассивные теги не держите батарею. Они самые дешевые и распространенные, их дальность считывания составляет от нескольких сантиметров до нескольких метров, и они служат до тех пор, пока сохраняется этикетка.
• Активные теги иметь собственный источник питания и вести вещание по собственному графику. Их можно считывать на расстоянии десятков или сотен метров, и они могут сообщать о температуре, движении или ударе, но стоимость и срок службы батареи становятся ограничениями при проектировании.
• Пассивные метки с батарейным питанием занимайте промежуточное положение: небольшая батарейка усиливает обратный сигнал на большую дальность, в то время как метка по-прежнему отвечает только тогда, когда читатель спрашивает.

Грубое практическое правило, которым мы делимся с клиентами: если предмет проходит через контролируемые ворота или с ним обращаются люди, обычно достаточно пассивного подхода. Если вам нужны постоянные данные о местоположении или датчиках, разговор переходит в активный режим.

Сравнение штрих-кодов, RFID и NFC

Эти технологии являются скорее соседями, чем соперниками. Штрих-коды остаются самым дешевым способом нанесения номера на упаковку, RFID окупается там, где скорость и точность имеют большое значение, а NFC превращает этикетку в дверь для покупателя. Многие наши клиенты печатают штрих-код и встраивают чип NFC на ту же этикетку.

Где радиочастотная идентификация приносит пользу

Точность розничной торговли и запасов

Циклический подсчет, который когда-то занимал у команды целый день, можно завершить за час, а точность запасов повышается, поскольку каждый товар подсчитывается, а не отбирается. Более точные данные о полках также означают меньшее отсутствие на складе наиболее важных продуктов.

Логистика, багаж и возвратное имущество

Поддоны, коробки, контейнеры и багаж авиакомпаний проходят через контролируемые точки, где портал может выполнить подсчет. Бирка, которая выдерживает багажную систему, должна выдерживать изгиб, истирание и широкий температурный диапазон, что является таким же вопросом материалов, как и вопрос чипа.

Авиационные и логистические RFID-этикетки для отслеживания багажа и грузов Прочные UHF RFID-метки для отслеживания авиации и логистики обеспечивают быструю автоматическую идентификацию багажа и грузов посредством сортировки, погрузки, передачи и поиска. Посмотреть продукт →

Здравоохранение и фармацевтика

Пробирки для проб, лотки для инструментов и дорогостоящие лекарства выигрывают от идентификации на уровне предметов, выдерживающей стерилизацию и холодное хранение, а также от записи, которая следует за предметом, а не за документами.

Защита бренда и доверие потребителей

Бирка с уникальным идентификатором помогает бренду проверять подлинный товар, выявлять переназначенные товары и предоставляет покупателям простой способ проверить, что они купили. Для команд, работающих над этими решениями, наше практическое руководство по этикетки для защиты от подделок и отслеживания рассматривает возможные компромиссы.

Этикетки для защиты от подделки и отслеживания для защиты бренда Сочетая голографическое горячее тиснение, микротекст, специальные чернила с чипами RFID/NFC, QR-кодами и сертификатами блокчейна, эти этикетки создают уникальную идентичность продукта для сквозного мониторинга. Посмотреть продукт →

Почему этикетка так же важна, как и чип

Две команды могут указать один и тот же чип и одну и ту же частоту, но в итоге получат очень разные скорости чтения. Пробел почти всегда кроется в конструкции этикетки и способе ее нанесения.

• Выбор инкрустации : геометрия антенны и тип чипа определяют чувствительность, и маленькая вставка часто гораздо лучше читается на изогнутой стеклянной бутылке, чем большая, огибающая ее.
• Лицевая панель и клей : бумага, ПЭТ, морозостойкий или высококлейкий клей должны выдерживать воздействие поверхности, температуру и срок службы продукта.
• Печать и кодирование : удобочитаемый текст, штрих-код или QR-код, а также уникальный идентификатор, записанный во время конвертации, которые проверяются перед отправкой рулона.
• Тестирование на реальном товаре : антенны из металла и жидкости расстраиваются, поэтому образец, протестированный на реальной бутылке, коробке или бочке, превосходит любые технические данные.
• Преобразование допуска : смещение на несколько миллиметров при высечке или размещении может заметно повлиять на производительность.

Поскольку производство чувствительных к давлению этикеток и преобразование RFID находятся у нас под одной крышей, клиенты могут заказать только вкладку, готовую бирку или напечатанную и закодированную этикетку, готовую для аппликатора, как в ВЧ, так и в УВЧ.

Ловушки, которые стоит обдумать

1. Металл и жидкость. Оба оттягивают энергию от метки. Проставки, металлические вставки или другая частота обычно решают эту проблему.
2. Плотная среда тегов. Сотни тегов, отвечающих одновременно, могут конфликтовать; мощность считывателя, размещение антенны и экранирование требуют настройки.
3. Частота выбрана на бумаге. Пилотный проект на реальной упаковке — единственный надежный тест.
4. Программное обеспечение оставлено напоследок. Сопоставление данных и промежуточное программное обеспечение часто определяют дату запуска, а не аппаратное обеспечение.
5. Персонал не взят с собой. Обучение и четкие процедуры не позволяют хорошей системе прийти в упадок после запуска.

Вопросы, которые стоит задать партнеру лейбла

1. Какая частота действительно будет работать на нашем продукте и тестировали ли вы ее?
2. Можете ли вы поставить вкладыш, бирку и готовую этикетку или только один этап?
3. Как каждая бирка кодируется и проверяется перед отправкой?
4. Какой клей подходит для нашей поверхности, температурного диапазона и срока годности?
5. Какое время выполнения образца нам следует запланировать?
6. Как справиться с низкой скоростью чтения в полевых условиях?

Личные беседы дают ответы на эти вопросы быстрее, чем длинные цепочки электронных писем, поэтому мы все еще проводим время на выставках; мероприятия, которые мы посещаем, перечислены на нашем страница выставки .

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между RFID и NFC?

NFC — это ветвь высокочастотной RFID ближнего действия, построенная на том же диапазоне 13,56 МГц. Более короткий диапазон намеренно сделан: он позволяет пользователю контролировать платеж или аутентификацию, в то время как обычный RFID предназначен для считывания на расстоянии.

Может ли радиочастотная идентификация считываться сквозь металл и воду?

Не легко и никогда не на полную дистанцию. Металл отражает сигнал, а жидкость поглощает его, поэтому и то, и другое уменьшает расстояние считывания. Металлические вставки, проставки и тщательное размещение антенн обычно возвращают производительность на приемлемый уровень.

Сколько стоит RFID-метка?

Это зависит от чипа, инкрустации, материала и объема. Простые пассивные этикетки УВЧ стоят дешевле, а этикетки на металле, при высоких температурах или NFC стоят дороже. Как правило, этикетка представляет собой небольшую часть ценности, которую она защищает.

Нужна ли RFID-меткам батарея?

Большинство этого не делает. Пассивные метки черпают энергию из сигнала считывателя и действуют до тех пор, пока метка остается неповрежденной. Только активные метки или метки с батарейным питанием имеют собственный источник питания.

Подготовка наград за радиочастотную идентификацию. Определите, что вам нужно знать о каждом товаре, протестируйте его на реальной упаковке и выберите материалы, которые соответствуют способу использования продукта. Если вам нужно мнение другого специалиста по вкладке, клею или скорости считывания, которая не работает, свяжитесь с нами заранее: этикетку обычно легче всего исправить, при условии, что она разработана с учетом остальной части системы.