Bermula dengan RFID

Sistem UHF RFID mempunyai tiga bahagian: pembaca, satu atau lebih antena, dan tag. Pembaca menjana isyarat radio 920–925 MHz dan menghantarnya melalui antena. Apabila tag pasif memasuki medan antena, ia menuai tenaga daripada gelombang radio untuk membekalkan kuasa kepada mikrocip kecilnya (biasanya hanya memerlukan ~10 mikrowat). Cip tersebut kemudian memodulasi isyarat yang masuk dan menyebarkannya kembali (backscatter) — pada dasarnya memantulkan versi yang telah diubah suai. Isyarat yang dipantulkan ini membawa Electronic Product Code (EPC) unik tag tersebut.

Keseluruhan kitaran bacaan — daripada menghantar pertanyaan hingga menerima respons tag — mengambil masa kira-kira 1–3 milisaat. Inilah yang membolehkan pembaca tunggal menginventori 200+ tag sesaat menggunakan protokol anti-perlanggaran EPC Gen2. Kehilangan isyarat perjalanan pergi balik adalah ketara (-40 hingga -80 dB), itulah sebabnya kuasa TX pembaca (biasanya 30 dBm / 1 watt) dan sensitiviti cip tag (sehingga -22 dBm) merupakan spesifikasi yang sangat kritikal.

RFID merangkumi pelbagai jalur frekuensi, tetapi UHF (860–960 MHz) mendominasi aplikasi komersial kerana ia menawarkan keseimbangan terbaik antara julat bacaan, kelajuan, dan kos tag. LF (125 kHz) membaca dalam lingkungan 10cm pada ~1 tag/saat — baik untuk pengesan haiwan tetapi terlalu perlahan untuk logistik. HF/NFC (13.56 MHz) mencapai ~1m pada ~50 tag/saat — sangat sesuai untuk pembayaran dan kad akses. UHF mencapai 1–12+ meter pada 200+ tag/saat — ideal untuk rantaian bekalan, peruncitan, dan penjejakan aset.

Dalam jalur 920–925 MHz Vietnam, pembaca menggunakan Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) merentasi pelbagai saluran. Formulanya ialah: frekuensi = 920.0 + (channel_index × 0.5) MHz. Konfigurasi tipikal menggunakan 6 saluran [0, 2, 4, 6, 8, 10] merangkumi 920.0 hingga 925.0 MHz untuk pemisahan saluran yang 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 mempunyai dua komponen penting: corak antena (aluminium yang diukir atau dicetak pada substrat PET) dan mikrocip (IC). Antena menangkap isyarat pembaca dan cip memproses arahan serta mengembalikan data. Sensitiviti cip ialah kuasa minimum yang diperlukan oleh cip untuk diaktifkan — cip yang dinilai pada -22.1 dBm boleh diaktifkan dengan hanya ~6.3 mikrowatt. Lebih rendah (lebih negatif) = sensitiviti lebih baik = julat bacaan lebih jauh.

Keluarga cip biasa termasuk: NXP UCODE 9 (-22.1 dBm, 128-bit EPC, tiada memori pengguna — dominan dalam peruncitan), siri 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 apabila anda perlu menyimpan data terus pada tag).

Faktor bentuk tag: Dry Inlay (tag mentah pada PET, ¢3–8, untuk ditukarkan kepada label), Wet Inlay (dengan pelekat, ¢5–12, sedia untuk ditampal), Label Pelekat (boleh dicetak, ¢8–25, dengan penjenamaan), Tag Keras ($1–15, tahan lasak untuk persekitaran yang mencabar), dan label Tenunan/Fabrik (¢15–40, dijahit pada pakaian). Nextwaves mengeluarkan dry inlay daripada 35×17mm hingga 95×8mm dan label pelekat dalam saiz yang sepadan.

EPCglobal Gen2 (ISO 18000-6C) mengawal cara pembaca UHF berkomunikasi dengan tag. Inovasi utamanya ialah algoritma anti-perlanggaran slotted-ALOHA yang membolehkan satu pembaca menginventori beratus-ratus tag secara serentak tanpa gangguan antara satu sama lain.

Berikut adalah cara pusingan inventori berfungsi: Pembaca menghantar Query dengan parameter Q (mencipta 2^Q slot masa). Setiap tag memilih slot rawak dan menunggu. Apabila slot tag tiba, ia bertindak balas dengan nombor rawak 16-bit. Jika hanya satu tag bertindak balas, pembaca menghantar ACK dan menerima EPC penuh. Jika berbilang tag berlanggar, pembaca melangkau slot tersebut. Selepas semua slot, Q dilaraskan — naik jika terlalu banyak perlanggaran, turun jika terlalu banyak slot kosong — dan pusingan diulang.

Tetapan Q praktikal: 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 bermakna kurang perlanggaran tetapi pusingan lebih perlahan.

Kegigihan sesi (Session persistence) mengawal berapa lama tag mengingati bahawa ia telah dibaca. Sesi S0 ditetapkan semula serta-merta (untuk pemantauan berterusan). S1 kekal selama 0.5–5 saat (inventori standard). S2/S3 kekal ≥2 saat (pintu dok dan penghantar di mana anda mahu setiap tag dikira sekali bagi setiap laluan). Peraturan asas: 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 mempunyai 4 bank memori. Reserved (Bank 00): Kata laluan Kill + Kata laluan Access, berjumlah 64 bit. EPC (Bank 01): CRC-16 + kata Protocol Control + pengecam EPC anda, biasanya 96–128 bit. TID (Bank 10): ID cip unik yang dibakar di kilang yang tidak boleh diubah — sangat berharga untuk pencegahan pemalsuan. User (Bank 11): Storan data tersuai pilihan (0 hingga 512+ bit bergantung pada cip), berguna untuk nombor kelompok, tarikh pemeriksaan, atau data penderia.

Apabila pembaca menginventori tag, setiap pemberitahuan mengandungi: ID antena (port mana), nilai mentah RSSI (0–255, tukar ke dBm melalui: dBm = -100 + round(raw × 70 / 255)), data EPC (12+ bait), dan indeks saluran frekuensi. Data ini adalah apa yang diproses oleh aplikasi anda untuk memetakan bacaan tag fizikal kepada acara perniagaan seperti 'item dihantar' 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 ialah senarai semak praktikal untuk menyediakan sistem RFID pertama anda, dengan panduan khusus pada 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)