Begin met RFID

’n UHF RFID-stelsel het drie dele: ’n leser, een of meer antennas en tags. Die leser genereer ’n 920–925 MHz-radiosein en stuur dit deur die antenna. Wanneer ’n passiewe tag die antenna se veld betree, oes dit energie van die radiogolf om sy klein mikroskyfie aan te dryf (wat tipies net ~10 mikrowatt benodig). Die skyfie moduleer dan die inkomende sein en versprei dit terug, wat in wese ’n gewysigde weergawe terug reflekteer. Hierdie gereflekteerde sein dra die tag se unieke Electronic Product Code (EPC).

Die hele leessiklus, van die oordra van die navraag tot die ontvangs van die tag se reaksie, neem ongeveer 1–3 millisekondes. Dit is wat ’n enkele leser in staat stel om 200+ tags per sekonde te inventariseer deur die EPC Gen2 anti-botsing protokol te gebruik. Die heen-en-weer seinverlies is beduidend (-40 tot -80 dB), en daarom is leser TX-krag (tipies 30 dBm / 1 watt) en tag-skyfie-sensitiwiteit (tot -22 dBm) sulke kritieke spesifikasies.

RFID strek oor verskeie frekwensiebande, maar UHF (860–960 MHz) oorheers kommersiële toepassings omdat dit die beste balans bied tussen leesafstand, spoed en tagkoste. LF (125 kHz) lees binne 10 cm teen ~1 tag/sek. goed vir dierespoorsny, maar te stadig vir logistiek. HF/NFC (13.56 MHz) bereik ~1 m teen ~50 tags/sek. ideaal vir betalings en toegangskaarte. UHF bereik 1–12+ meter teen 200+ tags/sek. ideaal vir voorsieningsketting, kleinhandel en bate-opsporing.

Binne die Vietnam 920–925 MHz-band gebruik lesers Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) oor verskeie kanale. Die formule is: frekwensie = 920.0 + (kanaal_indeks × 0.5) MHz. 'n Tipiese konfigurasie gebruik 6 kanale [0, 2, 4, 6, 8, 10] wat 920.0 tot 925.0 MHz strek vir maksimum kanaalskeiding.

Channel Index → Frequency (MHz)   Formula: f = 920.0 + (idx × 0.5)

Ch 0  → 920.0    Ch 4  → 922.0    Ch 8  → 924.0
Ch 1  → 920.5    Ch 5  → 922.5    Ch 9  → 924.5
Ch 2  → 921.0    Ch 6  → 923.0    Ch 10 → 925.0
Ch 3  → 921.5    Ch 7  → 923.5

Typical: use [0, 2, 4, 6, 8, 10] for max channel separation

Elke UHF RFID-tag het twee noodsaaklike komponente: ’n antenna-patroon (geëts of gedrukte aluminium op ’n PET-substraat) en ’n mikroskyfie (IC). Die antenna vang die leser se sein op en die skyfie verwerk opdragte en stuur data terug. Skyfie-sensitiwiteit is die minimum krag wat die skyfie nodig het om te aktiveer. ’n Skyfie wat teen -22.1 dBm gegradeer is, kan wakker word met net ~6.3 mikrowatt. Laer (meer negatief) = beter sensitiwiteit = langer leesafstand.

Algemene skyffamilies sluit in: NXP UCODE 9 (-22.1 dBm, 128-bis EPC, geen gebruikersgeheue. oorheersend in kleinhandel), Impinj M700-reeks (-22.1 dBm, 128-bis EPC. sterk in logistiek), en Quanray QStar-7U (-21.0 dBm, 128-bis EPC, 512-bis gebruikersgeheue. ideaal wanneer jy data direk op die tag moet stoor).

Tag-vormfaktore: Droë Inlays (rou tag op PET, ¢3–8, vir omskakeling in etikette), Nat Inlays (met kleefmiddel, ¢5–12, gereed om aan te wend), Plakkers (drukbaar, ¢8–25, met handelsmerk), Harde Tags ($1–15, gehard vir moeilike omgewings), en Geweefde/Stofetikette (¢15–40, in kledingstukke vasgewerk). Nextwaves vervaardig droë inlays van 35×17 mm tot 95×8 mm en plakkers in ooreenstemmende groottes.

EPCglobal Gen2 (ISO 18000-6C) beheer hoe UHF-lesers met etikette kommunikeer. Die sleutelinnovasie is die slotted-ALOHA anti-botsingsalgoritme wat een leser in staat stel om honderde etikette gelyktydig te inventariseer sonder dat hulle met mekaar inmeng.

Hier is hoe 'n inventarisronde werk: Die leser stuur 'n Query met parameter Q (wat 2^Q tydgleuwe skep). Elke etiket kies 'n ewekansige gleuf en wag. Wanneer 'n etiket se gleuf arriveer, reageer dit met 'n 16-bis ewekansige getal. As slegs een etiket reageer, erken die leser en ontvang die volledige EPC. As verskeie etikette bots, slaan die leser daardie gleuf oor. Na alle gleuwe word Q aangepas. op as te veel botsings, af as te veel leë gleuwe. en die ronde herhaal.

Praktiese Q-instellings: Q=2 (4 gleuwe) vir 1–5 etikette, Q=4 (16 gleuwe) vir 5–20 etikette, Q=5 (32 gleuwe) vir 20–100 etikette, Q=6 (64 gleuwe) vir 100–500 etikette, Q=7 (128 gleuwe) vir 500+ etikette. Hoër Q beteken minder botsings, maar stadiger rondes.

Sessie-volharding beheer hoe lank 'n etiket onthou dat dit reeds gelees is. Sessie S0 herstel onmiddellik (vir deurlopende monitering). S1 duur 0.5–5 sekondes (standaard inventaris). S2/S3 duur ≥2 sekondes (dokdeure en vervoerders waar jy wil hê elke etiket moet een keer per pas getel word). Duimreël: gebruik S0 vir rakmonitering, S2/S3 vir portale.

Tag Count → Q Value → Slots → Use Case

  1-5       Q=2       4       fast, low overhead
  5-20      Q=4       16      good balance
  20-100    Q=5       32      warehouse shelves
  100-500   Q=6       64      pallet scanning
  500+      Q=7       128     dock doors, bulk

Higher Q = fewer collisions but slower rounds

Elke Gen2-tag het 4 geheuebanke. Gereserveerd (Bank 00): Kill-wagwoord + Toegangswagwoord, 64 bisse in totaal. EPC (Bank 01): CRC-16 + Protokolbeheerwoord + jou EPC-identifiseerder, tipies 96–128 bisse. TID (Bank 10): Fabriek-verbrande unieke skyfie-ID wat nooit verander kan word nie. van onskatbare waarde vir anti-vervalsing. Gebruiker (Bank 11): Opsionele pasgemaakte datastoor (0 tot 512+ bisse afhangende van skyfie), nuttig vir bondelnommers, inspeksiedatums of sensordata.

Wanneer ’n leser tags inventariseer, bevat elke kennisgewing: antenna-ID (watter poort), RSSI-rou waarde (0–255, omskep na dBm via: dBm = -100 + round(rou × 70 / 255)), die EPC-data (12+ grepe), en die frekwensiekanaalindeks. Hierdie data is wat jou toepassing verwerk om fisiese tag-lesings toe te ken aan besigheidgebeurtenisse soos 'item verskeep' of 'palet ontvang'.

[ANT] [RSSI] [EPC ×12 bytes ..................] [CH]
 01    B4     30 34 25 7B F7 19 4E 40 00 00 1A 85  06

Antenna:  1 (port 1)
RSSI:     180 → dBm = -100 + round((180×70)/255) = -51 dBm
EPC:      3034257BF7194E4000001A85 (SGTIN-96)
Channel:  6 → 920.0 + (6×0.5) = 923.0 MHz
GTIN-14:  80614141123458  Serial: 6789

Hier is 'n praktiese kontrolelys vir die opstel van jou eerste RFID-stelsel, met spesifieke leiding by elke stap.

Input:  GTIN-14=08600000232451  Serial=1001  Prefix=7 digits
Output: 30 14 1A 80 0E 98 78 00 00 00 03 E9  (12 bytes)