Memulai dengan RFID

Sistem UHF RFID memiliki tiga bagian: pembaca, satu atau lebih antena, dan tag. Pembaca menghasilkan sinyal radio 920–925 MHz dan mengirimkannya melalui antena. Ketika tag pasif memasuki bidang antena, ia mengambil energi dari gelombang radio untuk memberi daya pada mikrochip kecilnya (biasanya hanya membutuhkan ~10 mikrowatt). Chip kemudian memodulasi sinyal yang masuk dan memantulkannya kembali. pada dasarnya memantulkan kembali versi yang dimodifikasi. Sinyal yang dipantulkan ini membawa Electronic Product Code (EPC) unik tag.

Seluruh siklus baca. dari mengirimkan kueri hingga menerima respons tag. memakan waktu sekitar 1–3 milidetik. Inilah yang memungkinkan satu pembaca untuk menginventarisasi 200+ tag per detik menggunakan protokol anti-tabrakan EPC Gen2. Kehilangan sinyal pulang-pergi signifikan (-40 hingga -80 dB), itulah sebabnya daya TX pembaca (biasanya 30 dBm / 1 watt) dan sensitivitas chip tag (hingga -22 dBm) adalah spesifikasi yang sangat penting.

RFID mencakup beberapa pita frekuensi, tetapi UHF (860–960 MHz) mendominasi aplikasi komersial karena menawarkan keseimbangan terbaik antara jangkauan baca, kecepatan, dan biaya tag. LF (125 kHz) membaca dalam jarak 10cm pada ~1 tag/detik. bagus untuk pelacakan hewan tetapi terlalu lambat untuk logistik. HF/NFC (13.56 MHz) mencapai ~1m pada ~50 tag/detik. sangat bagus untuk pembayaran dan kartu akses. UHF mencapai 1–12+ meter pada 200+ tag/detik. ideal untuk rantai pasokan, ritel, dan pelacakan aset.

Dalam pita 920–925 MHz Vietnam, pembaca menggunakan Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) di beberapa saluran. Rumusnya adalah: frekuensi = 920.0 + (channel_index × 0.5) MHz. Konfigurasi tipikal menggunakan 6 saluran [0, 2, 4, 6, 8, 10] yang mencakup 920.0 hingga 925.0 MHz untuk pemisahan saluran maksimum.

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

Setiap tag UHF RFID memiliki dua komponen penting: pola antena (aluminium terukir atau tercetak pada substrat PET) dan mikrochip (IC). Antena menangkap sinyal pembaca dan chip memproses perintah dan mengembalikan data. Sensitivitas chip adalah daya minimum yang dibutuhkan chip untuk mengaktifkan. chip yang diberi nilai -22.1 dBm dapat bangun hanya dengan ~6.3 mikrowatt. Lebih rendah (lebih negatif) = sensitivitas lebih baik = jangkauan baca lebih panjang.

Keluarga chip umum meliputi: NXP UCODE 9 (-22.1 dBm, 128-bit EPC, tidak ada memori pengguna. dominan dalam ritel), seri Impinj M700 (-22.1 dBm, 128-bit EPC. kuat dalam logistik), dan Quanray QStar-7U (-21.0 dBm, 128-bit EPC, 512-bit memori pengguna. ideal saat Anda perlu menyimpan data langsung di tag).

Faktor bentuk tag: Dry Inlays (tag mentah pada PET, ¢3–8, untuk diubah menjadi label), Wet Inlays (dengan perekat, ¢5–12, siap pakai), Sticker Labels (dapat dicetak, ¢8–25, dengan branding), Hard Tags ($1–15, diperkeras untuk lingkungan yang keras), dan label Woven/Fabric (¢15–40, dijahit ke dalam pakaian). Nextwaves memproduksi dry inlays dari 35×17mm hingga 95×8mm dan sticker labels dalam ukuran yang sesuai.

EPCglobal Gen2 (ISO 18000-6C) mengatur cara pembaca UHF berkomunikasi dengan tag. Inovasi utamanya adalah algoritma anti-tabrakan slotted-ALOHA yang memungkinkan satu pembaca menginventarisasi ratusan tag secara bersamaan tanpa saling mengganggu.

Berikut cara putaran inventarisasi bekerja: Pembaca mengirimkan Kueri dengan parameter Q (membuat 2^Q slot waktu). Setiap tag memilih slot acak dan menunggu. Ketika slot tag tiba, ia merespons dengan nomor acak 16-bit. Jika hanya satu tag yang merespons, pembaca ACKs dan menerima EPC lengkap. Jika beberapa tag bertabrakan, pembaca melewati slot itu. Setelah semua slot, Q disesuaikan. naik jika terlalu banyak tabrakan, turun jika terlalu banyak slot kosong. dan putaran berulang.

Pengaturan Q praktis: Q=2 (4 slot) untuk 1–5 tag, Q=4 (16 slot) untuk 5–20 tag, Q=5 (32 slot) untuk 20–100 tag, Q=6 (64 slot) untuk 100–500 tag, Q=7 (128 slot) untuk 500+ tag. Q yang lebih tinggi berarti lebih sedikit tabrakan tetapi putaran lebih lambat.

Ketekunan sesi mengontrol berapa lama tag mengingat bahwa ia sudah dibaca. Sesi S0 diatur ulang secara instan (untuk pemantauan berkelanjutan). S1 bertahan 0,5–5 detik (inventaris standar). S2/S3 bertahan ≥2 detik (pintu dermaga dan konveyor tempat Anda ingin setiap tag dihitung sekali per lintasan). Aturan praktis: gunakan S0 untuk pemantauan rak, S2/S3 untuk portal.

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

Setiap tag Gen2 memiliki 4 bank memori. Reserved (Bank 00): Kill password + Access password, total 64 bit. EPC (Bank 01): CRC-16 + Protocol Control word + pengenal EPC Anda, biasanya 96–128 bit. TID (Bank 10): ID chip unik yang dibakar pabrik yang tidak pernah dapat diubah. sangat berharga untuk anti-pemalsuan. User (Bank 11): Penyimpanan data khusus opsional (0 hingga 512+ bit tergantung pada chip), berguna untuk nomor batch, tanggal inspeksi, atau data sensor.

Ketika pembaca menginventarisasi tag, setiap pemberitahuan berisi: ID antena (port mana), nilai mentah RSSI (0–255, konversi ke dBm melalui: dBm = -100 + round(raw × 70 / 255)), data EPC (12+ byte), dan indeks saluran frekuensi. Data ini adalah yang diproses aplikasi Anda untuk memetakan pembacaan tag fisik ke peristiwa bisnis seperti 'item dikirim' atau 'palet diterima'.

[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

Berikut adalah daftar periksa praktis untuk menyiapkan sistem RFID pertama Anda, dengan panduan khusus di setiap langkah.

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