RFID સાથે પ્રારંભ કરી રહ્યા છીએ

UHF RFID સિસ્ટમમાં ત્રણ ભાગો છે: એક રીડર, એક અથવા વધુ એન્ટેના અને ટેગ. રીડર 920–925 MHz રેડિયો સિગ્નલ જનરેટ કરે છે અને તેને એન્ટેના દ્વારા મોકલે છે. જ્યારે પેસિવ ટેગ એન્ટેનાના ક્ષેત્રમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે તે તેના નાના માઇક્રોચિપને પાવર આપવા માટે રેડિયો તરંગમાંથી ઊર્જા મેળવે છે (સામાન્ય રીતે માત્ર ~10 માઇક્રોવોટ્સની જરૂર પડે છે). પછી ચિપ ઇનકમિંગ સિગ્નલને મોડ્યુલેટ કરે છે અને તેને પાછું સ્કેટર કરે છે. મૂળભૂત રીતે સંશોધિત સંસ્કરણને પાછું પ્રતિબિંબિત કરે છે. આ પ્રતિબિંબિત સિગ્નલ ટેગનો અનન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રોડક્ટ કોડ (EPC) વહન કરે છે.

સંપૂર્ણ રીડ ચક્ર. ક્વેરી ટ્રાન્સમિટ કરવાથી લઈને ટેગનો પ્રતિસાદ મેળવવા સુધી. લગભગ 1–3 મિલીસેકન્ડ લાગે છે. આ તે છે જે એક જ રીડરને EPC Gen2 એન્ટિ-કોલિઝન પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને પ્રતિ સેકન્ડ 200+ ટેગની ઇન્વેન્ટરી કરવામાં સક્ષમ બનાવે છે. રાઉન્ડ-ટ્રીપ સિગ્નલનું નુકસાન નોંધપાત્ર છે (-40 થી -80 dB), તેથી જ રીડર TX પાવર (સામાન્ય રીતે 30 dBm / 1 વોટ) અને ટેગ ચિપ સંવેદનશીલતા (નીચે -22 dBm સુધી) આવી નિર્ણાયક વિશિષ્ટતાઓ છે.

RFID અનેક ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ્સમાં ફેલાયેલું છે, પરંતુ UHF (860–960 MHz) વ્યાપારી એપ્લિકેશન્સમાં પ્રભુત્વ ધરાવે છે કારણ કે તે રીડ રેન્જ, સ્પીડ અને ટેગ ખર્ચનું શ્રેષ્ઠ સંતુલન પ્રદાન કરે છે. LF (125 kHz) ~1 ટેગ/સેકન્ડ પર 10cm ની અંદર વાંચે છે. પશુ ટ્રેકિંગ માટે સારું છે પરંતુ લોજિસ્ટિક્સ માટે ખૂબ ધીમું છે. HF/NFC (13.56 MHz) ~50 ટેગ/સેકન્ડ પર ~1m સુધી પહોંચે છે. ચુકવણીઓ અને એક્સેસ કાર્ડ્સ માટે સરસ. UHF 200+ ટેગ/સેકન્ડ પર 1–12+ મીટર સુધી પહોંચે છે. સપ્લાય ચેઇન, રિટેલ અને એસેટ ટ્રેકિંગ માટે આદર્શ.

Vietnam 920–925 MHz બેન્ડમાં, રીડર્સ બહુવિધ ચેનલો પર ફ્રીક્વન્સી હોપિંગ સ્પ્રેડ સ્પેક્ટ્રમ (FHSS) નો ઉપયોગ કરે છે. ફોર્મ્યુલા છે: ફ્રીક્વન્સી = 920.0 + (channel_index × 0.5) MHz. એક લાક્ષણિક રૂપરેખાંકન મહત્તમ ચેનલ અલગતા માટે 920.0 થી 925.0 MHz સુધી ફેલાયેલી 6 ચેનલો [0, 2, 4, 6, 8, 10] નો ઉપયોગ કરે છે.

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

દરેક UHF RFID ટેગમાં બે આવશ્યક ઘટકો છે: એક એન્ટેના પેટર્ન (PET સબસ્ટ્રેટ પર કોતરેલું અથવા પ્રિન્ટેડ એલ્યુમિનિયમ) અને એક માઇક્રોચિપ (IC). એન્ટેના રીડરના સિગ્નલને કેપ્ચર કરે છે અને ચિપ આદેશો પર પ્રક્રિયા કરે છે અને ડેટા પરત કરે છે. ચિપ સંવેદનશીલતા એ ન્યૂનતમ પાવર છે જે ચિપને સક્રિય કરવાની જરૂર છે. -22.1 dBm પર રેટ કરાયેલ ચિપ માત્ર ~6.3 માઇક્રોવોટ્સ સાથે જ જાગી શકે છે. નીચું (વધુ નકારાત્મક) = વધુ સારી સંવેદનશીલતા = લાંબી રીડ રેન્જ.

સામાન્ય ચિપ પરિવારોમાં શામેલ છે: NXP UCODE 9 (-22.1 dBm, 128-bit EPC, કોઈ વપરાશકર્તા મેમરી નથી. રિટેલમાં પ્રભુત્વ ધરાવે છે), Impinj M700 શ્રેણી (-22.1 dBm, 128-bit EPC. લોજિસ્ટિક્સમાં મજબૂત), અને Quanray QStar-7U (-21.0 dBm, 128-bit EPC, 512-bit વપરાશકર્તા મેમરી. જ્યારે તમારે ડેટા સીધા ટેગ પર સંગ્રહિત કરવાની જરૂર હોય ત્યારે આદર્શ).

ટેગ ફોર્મ ફેક્ટર્સ: ડ્રાય ઇનલેઝ (PET પર કાચો ટેગ, ¢3–8, લેબલમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે), વેટ ઇનલેઝ (એડહેસિવ સાથે, ¢5–12, લાગુ કરવા માટે તૈયાર), સ્ટીકર લેબલ્સ (પ્રિન્ટેબલ, ¢8–25, બ્રાન્ડિંગ સાથે), હાર્ડ ટેગ્સ ($1–15, કઠોર વાતાવરણ માટે રગ્ડાઇઝ્ડ), અને વણાયેલા/ફેબ્રિક લેબલ્સ (¢15–40, વસ્ત્રોમાં સીવેલું). Nextwaves 35×17mm થી 95×8mm સુધીના ડ્રાય ઇનલેઝ અને મેચિંગ સાઇઝમાં સ્ટીકર લેબલ્સનું ઉત્પાદન કરે છે.

EPCglobal Gen2 (ISO 18000-6C) એ નિયંત્રિત કરે છે કે UHF રીડર્સ ટૅગ્સ સાથે કેવી રીતે વાતચીત કરે છે. મુખ્ય નવીનતા એ સ્લોટેડ-ALOHA એન્ટિ-કોલિઝન અલ્ગોરિધમ છે જે એક રીડરને સેંકડો ટૅગ્સને એકસાથે ઇન્વેન્ટરી કરવાની મંજૂરી આપે છે, એકબીજા સાથે દખલ કર્યા વિના.

ઇન્વેન્ટરી રાઉન્ડ આ રીતે કામ કરે છે: રીડર પેરામીટર Q સાથે ક્વેરી મોકલે છે (2^Q સમય સ્લોટ બનાવે છે). દરેક ટૅગ એક રેન્ડમ સ્લોટ પસંદ કરે છે અને રાહ જુએ છે. જ્યારે ટૅગનો સ્લોટ આવે છે, ત્યારે તે 16-બીટ રેન્ડમ નંબર સાથે પ્રતિસાદ આપે છે. જો ફક્ત એક જ ટૅગ પ્રતિસાદ આપે છે, તો રીડર ACK કરે છે અને સંપૂર્ણ EPC મેળવે છે. જો બહુવિધ ટૅગ્સ અથડાય છે, તો રીડર તે સ્લોટને છોડી દે છે. બધા સ્લોટ પછી, Q એડજસ્ટ થાય છે. જો ખૂબ જ વધુ અથડામણ થાય તો ઉપર, જો ખૂબ જ ખાલી સ્લોટ હોય તો નીચે. અને રાઉન્ડનું પુનરાવર્તન થાય છે.

વ્યવહારુ Q સેટિંગ્સ: 1–5 ટૅગ્સ માટે Q=2 (4 સ્લોટ), 5–20 ટૅગ્સ માટે Q=4 (16 સ્લોટ), 20–100 ટૅગ્સ માટે Q=5 (32 સ્લોટ), 100–500 ટૅગ્સ માટે Q=6 (64 સ્લોટ), 500+ ટૅગ્સ માટે Q=7 (128 સ્લોટ). ઉચ્ચ Q નો અર્થ છે ઓછી અથડામણ પરંતુ ધીમા રાઉન્ડ.

સત્રની સ્થિરતા નિયંત્રિત કરે છે કે ટૅગને તે પહેલાથી વાંચવામાં આવ્યું હતું તે કેટલા સમય સુધી યાદ રહે છે. સત્ર S0 તરત જ રીસેટ થાય છે (સતત મોનિટરિંગ માટે). S1 0.5–5 સેકન્ડ સુધી ચાલે છે (સ્ટાન્ડર્ડ ઇન્વેન્ટરી). S2/S3 ≥2 સેકન્ડ સુધી ચાલે છે (ડોક ડોર અને કન્વેયર્સ જ્યાં તમે ઇચ્છો છો કે દરેક ટૅગને એક પાસ દીઠ એકવાર ગણવામાં આવે). નિયમ: શેલ્ફ મોનિટરિંગ માટે S0 નો ઉપયોગ કરો, પોર્ટલ માટે S2/S3 નો ઉપયોગ કરો.

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

દરેક Gen2 ટેગમાં 4 મેમરી બેંકો છે. અનામત (બેંક 00): કિલ પાસવર્ડ + એક્સેસ પાસવર્ડ, કુલ 64 બિટ્સ. EPC (બેંક 01): CRC-16 + પ્રોટોકોલ કંટ્રોલ વર્ડ + તમારું EPC ઓળખકર્તા, સામાન્ય રીતે 96–128 બિટ્સ. TID (બેંક 10): ફેક્ટરી-બર્ન અનન્ય ચિપ ID જે ક્યારેય બદલી શકાતી નથી. નકલી વિરોધી માટે અમૂલ્ય. વપરાશકર્તા (બેંક 11): વૈકલ્પિક કસ્ટમ ડેટા સ્ટોરેજ (ચિપના આધારે 0 થી 512+ બિટ્સ), બેચ નંબરો, નિરીક્ષણ તારીખો અથવા સેન્સર ડેટા માટે ઉપયોગી.

જ્યારે રીડર ટેગની ઇન્વેન્ટરી કરે છે, ત્યારે દરેક સૂચનામાં શામેલ છે: એન્ટેના ID (કયો પોર્ટ), RSSI કાચો મૂલ્ય (0–255, આના દ્વારા dBm માં કન્વર્ટ કરો: dBm = -100 + રાઉન્ડ(કાચો × 70 / 255)), EPC ડેટા (12+ બાઇટ્સ), અને ફ્રીક્વન્સી ચેનલ ઇન્ડેક્સ. આ ડેટા છે જે તમારી એપ્લિકેશન 'આઇટમ શિપ' અથવા 'પેલેટ પ્રાપ્ત' જેવા વ્યવસાયિક ઇવેન્ટ્સમાં ભૌતિક ટેગ રીડ્સને મેપ કરવા માટે પ્રક્રિયા કરે છે.

[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

તમારી પ્રથમ RFID સિસ્ટમને સેટઅપ કરવા માટે અહીં એક વ્યવહારુ ચેકલિસ્ટ છે, જેમાં દરેક પગલા પર ચોક્કસ માર્ગદર્શન આપવામાં આવ્યું છે.

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