Memulai dengan RFID

Sistem UHF RFID memiliki tiga bagian: reader, satu atau lebih antena, dan tag. Reader menghasilkan sinyal radio 920–925 MHz dan mengirimkannya melalui antena. Ketika tag pasif memasuki medan antena, tag tersebut memanen energi dari gelombang radio untuk memberi daya pada microchip kecilnya (biasanya hanya membutuhkan ~10 mikrowatt). Chip tersebut kemudian memodulasi sinyal yang masuk dan melakukan backscatter — pada dasarnya memantulkan kembali versi yang telah dimodifikasi. Sinyal yang dipantulkan ini membawa Electronic Product Code (EPC) unik milik tag tersebut.

Seluruh siklus pembacaan — mulai dari pengiriman kueri hingga menerima respons tag — memakan waktu sekitar 1–3 milidetik. Inilah yang memungkinkan satu reader untuk menginventarisasi 200+ tag per detik menggunakan protokol anti-collision EPC Gen2. Kehilangan sinyal bolak-balik (round-trip signal loss) sangat signifikan (-40 hingga -80 dB), itulah sebabnya daya TX reader (biasanya 30 dBm / 1 watt) dan sensitivitas chip tag (hingga -22 dBm) merupakan spesifikasi yang sangat kritis.

RFID mencakup beberapa pita frekuensi, namun UHF (860–960 MHz) mendominasi aplikasi komersial karena menawarkan keseimbangan terbaik antara jarak baca, kecepatan, dan biaya tag. LF (125 kHz) membaca dalam jarak 10cm pada ~1 tag/detik — baik untuk pelacakan hewan tetapi terlalu lambat untuk logistik. HF/NFC (13,56 MHz) mencapai ~1m pada ~50 tag/detik — sangat baik 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 di Vietnam, reader 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 membentang dari 920,0 hingga 925,0 MHz untuk pemisahan saluran yang maksimal.

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 RFID UHF memiliki dua komponen penting: pola antena (aluminium yang diukir atau dicetak pada substrat PET) dan mikrokontroler (IC). Antena menangkap sinyal reader dan chip memproses perintah serta mengembalikan data. Sensitivitas chip adalah daya minimum yang dibutuhkan chip untuk aktif — chip dengan rating -22,1 dBm dapat aktif hanya dengan ~6,3 mikrowatt. Semakin rendah (lebih negatif) = sensitivitas lebih baik = jarak baca lebih jauh.

Keluarga chip yang umum meliputi: NXP UCODE 9 (-22,1 dBm, 128-bit EPC, tanpa memori pengguna — dominan di ritel), seri Impinj M700 (-22,1 dBm, 128-bit EPC — kuat di logistik), dan Quanray QStar-7U (-21,0 dBm, 128-bit EPC, 512-bit memori pengguna — ideal saat Anda perlu menyimpan data langsung pada tag).

Faktor bentuk tag: Dry Inlay (tag mentah pada PET, ¢3–8, untuk diubah menjadi label), Wet Inlay (dengan perekat, ¢5–12, siap pakai), Label Stiker (dapat dicetak, ¢8–25, dengan branding), Hard Tag ($1–15, diperkuat untuk lingkungan keras), dan label Tenun/Kain (¢15–40, dijahit ke pakaian). Nextwaves memproduksi dry inlay dari ukuran 35×17mm hingga 95×8mm dan label stiker dalam ukuran yang sesuai.

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

Berikut cara kerja putaran inventarisasi: Reader mengirimkan Query dengan parameter Q (membuat 2^Q slot waktu). Setiap tag memilih slot acak dan menunggu. Saat slot sebuah tag tiba, ia merespons dengan angka acak 16-bit. Jika hanya satu tag yang merespons, reader memberikan ACK dan menerima EPC lengkap. Jika beberapa tag bertabrakan, reader melewati slot tersebut. Setelah semua slot selesai, Q disesuaikan — naik jika terlalu banyak tabrakan, turun jika terlalu banyak slot kosong — dan putaran diulang.

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.

Persistensi sesi mengontrol berapa lama tag mengingat bahwa ia sudah dibaca. Sesi S0 mereset secara instan (untuk pemantauan berkelanjutan). S1 bertahan 0,5–5 detik (inventarisasi standar). S2/S3 bertahan ≥2 detik (pintu dok dan konveyor di mana Anda ingin setiap tag dihitung sekali per lintasan). Aturan praktisnya: 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 + kata Protocol Control + pengenal EPC Anda, biasanya 96–128 bit. TID (Bank 10): ID chip unik bawaan pabrik yang tidak pernah bisa diubah — sangat berharga untuk anti-pemalsuan. User (Bank 11): Penyimpanan data kustom opsional (0 hingga 512+ bit tergantung pada chip), berguna untuk nomor batch, tanggal inspeksi, atau data sensor.

Saat reader melakukan inventarisasi tag, setiap notifikasi 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 inilah yang diproses oleh aplikasi Anda untuk memetakan pembacaan tag fisik ke peristiwa bisnis seperti 'barang 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 spesifik 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)