Kom i gang med RFID

Et UHF RFID-system består av tre deler: en leser, én eller flere antenner og brikker. Leseren genererer et radiosignal på 920–925 MHz og sender det gjennom antennen. Når en passiv brikke kommer inn i antennens felt, høster den energi fra radiobølgen for å drive sin lille mikrobrikke (trenger vanligvis bare ~10 mikrowatt). Brikken modulerer deretter det innkommende signalet og tilbakespreder det — i hovedsak reflekterer den en modifisert versjon tilbake. Dette reflekterte signalet bærer brikkens unike Electronic Product Code (EPC).

Hele lesesyklusen — fra sending av forespørselen til mottak av brikkens svar — tar omtrent 1–3 millisekunder. Dette er det som gjør det mulig for en enkelt leser å inventere 200+ brikker per sekund ved bruk av EPC Gen2 anti-kollisjonsprotokollen. Signaltapet tur-retur er betydelig (-40 til -80 dB), og det er derfor leserens TX-effekt (vanligvis 30 dBm / 1 watt) og brikkens følsomhet (ned til -22 dBm) er så kritiske spesifikasjoner.

RFID spenner over flere frekvensbånd, men UHF (860–960 MHz) dominerer kommersielle applikasjoner fordi det gir den beste balansen mellom leserekkevidde, hastighet og brikkekostnad. LF (125 kHz) leser innenfor 10 cm med ~1 brikke/sek — bra for dyresporing, men for tregt for logistikk. HF/NFC (13,56 MHz) når ~1 m med ~50 brikker/sek — utmerket for betalinger og adgangskort. UHF når 1–12+ meter med 200+ brikker/sek — ideelt for forsyningskjeder, detaljhandel og sporing av eiendeler.

Innenfor Vietnams 920–925 MHz-bånd bruker lesere Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) over flere kanaler. Formelen er: frekvens = 920,0 + (channel_index × 0,5) MHz. En typisk konfigurasjon bruker 6 kanaler [0, 2, 4, 6, 8, 10] som spenner fra 920,0 til 925,0 MHz for maksimal kanalseparasjon.

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

Hver UHF RFID-brikke har to essensielle komponenter: et antennemønster (etset eller trykt aluminium på et PET-substrat) og en mikrochip (IC). Antennen fanger opp leserens signal, og brikken behandler kommandoer og returnerer data. Brikkefølsomhet er den minimumseffekten brikken trenger for å aktiveres — en brikke vurdert til -22,1 dBm kan våkne med bare ~6,3 mikrowatt. Lavere (mer negativ) = bedre følsomhet = lengre leserekkevidde.

Vanlige brikkefamilier inkluderer: NXP UCODE 9 (-22,1 dBm, 128-bit EPC, ikke brukerminne — dominerende i detaljhandel), Impinj M700-serien (-22,1 dBm, 128-bit EPC — sterk innen logistikk), og Quanray QStar-7U (-21,0 dBm, 128-bit EPC, 512-bit brukerminne — ideelt når du trenger å lagre data direkte på brikken).

Brikkeformfaktorer: Dry Inlays (rå brikke på PET, ¢3–8, for konvertering til etiketter), Wet Inlays (med lim, ¢5–12, klar til påføring), klistremerkeetiketter (utskrivbare, ¢8–25, med merkevarebygging), Hard Tags ($1–15, robustgjort for tøffe miljøer) og vevde/tekstiletiketter (¢15–40, sydd inn i plagg). Nextwaves produserer dry inlays fra 35×17 mm til 95×8 mm og klistremerkeetiketter i tilsvarende størrelser.

EPCglobal Gen2 (ISO 18000-6C) styrer hvordan UHF-lesere kommuniserer med tagger. Den viktigste innovasjonen er slotted-ALOHA anti-kollisjonsalgoritmen som lar én leser inventere hundrevis av tagger samtidig uten at de forstyrrer hverandre.

Slik fungerer en inventeringsrunde: Leseren sender en Query med parameter Q (som oppretter 2^Q tidsluker). Hver tag velger en tilfeldig luke og venter. Når en tags luke kommer, svarer den med et 16-biters tilfeldig tall. Hvis bare én tag svarer, sender leseren en ACK og mottar hele EPC-koden. Hvis flere tagger kolliderer, hopper leseren over den luken. Etter alle lukene justeres Q — opp hvis det er for mange kollisjoner, ned hvis det er for mange tomme luker — og runden gjentas.

Praktiske Q-innstillinger: Q=2 (4 luker) for 1–5 tagger, Q=4 (16 luker) for 5–20 tagger, Q=5 (32 luker) for 20–100 tagger, Q=6 (64 luker) for 100–500 tagger, Q=7 (128 luker) for 500+ tagger. Høyere Q betyr færre kollisjoner, men tregere runder.

Session persistence styrer hvor lenge en tag husker at den allerede er lest. Sesjon S0 nullstilles umiddelbart (for kontinuerlig overvåking). S1 vedvarer i 0,5–5 sekunder (standard inventering). S2/S3 vedvarer i ≥2 sekunder (lasteporter og transportbånd der du vil at hver tag skal telles én gang per passering). Tommelfingerregel: bruk S0 for hylleovervåking, S2/S3 for portaler.

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

Hver Gen2-tag har 4 minnebanker. Reservert (Bank 00): Kill-passord + Access-passord, totalt 64 bit. EPC (Bank 01): CRC-16 + Protocol Control-ord + din EPC-identifikator, vanligvis 96–128 bit. TID (Bank 10): Fabrikkbrent unik brikke-ID som aldri kan endres — uvurderlig for anti-forfalskning. Bruker (Bank 11): Valgfri lagring av egendefinerte data (0 til 512+ bit avhengig av brikke), nyttig for batchnumre, inspeksjonsdatoer eller sensordata.

Når en leser inventerer tagger, inneholder hvert varsel: antenne-ID (hvilken port), RSSI-råverdi (0–255, konverter til dBm via: dBm = -100 + round(raw × 70 / 255)), EPC-data (12+ byte) og frekvenskanalindeks. Disse dataene er det applikasjonen din behandler for å koble fysiske tag-lesinger til forretningshendelser som 'vare sendt' eller 'pall mottatt'.

[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

Her er en praktisk sjekkliste for å sette opp ditt første RFID-system, med spesifikk veiledning for hvert trinn.

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