Perbedaan antara RFID UHF Gen 2 dan RFID HF

Saat ini, kinerja UHF Gen 2RFID pada monomer kecil di jalur produksi berkecepatan tinggi sebanding dengan kinerja pada palet kotak di pusat pengangkutan. Karena biayanya yang rendah, RFID UHF telah menyebabkan teknologi RFID HF 13,56 MHz yang lama, lambat dan mahal menjadi usang. Sebelum memutuskan teknologi RFID mana yang akan diterapkan, perlu dipahami konsep dasar UHF dan HF.

Gelombang frekuensi radio mengandung dua komponen: gelombang magnet dan gelombang listrik. Umumnya HF RFID 13,56 MHz mengandalkan sinyal "near-field" medan magnet pada medan elektromagnetik, sedangkan UHF RFID 860-960 MHz merupakan radiasi medan jauh yang meliputi medan magnet dan medan listrik. Jenis gelombang yang merespons dalam tag UHF bergantung pada dua aspek: jarak antara antena tag RFID dan Pembaca RFID.

Karena kekuatan komponen medan magnet dalam gelombang akan berkurang dengan cepat seiring dengan bertambahnya waktu. Jarak, itu hanya bisa bekerja di lapangan dekat. Jangkauan efektifnya dibatasi oleh struktur antena sekitar satu atau dua panjang gelombang. Karena tag HF menggunakan kopling induktif untuk merasakan medan magnet untuk menerima energi. Antena tag HF biasanya merupakan antena jenis induktif yang berfungsi seperti kumparan dan oleh karena itu memerlukan bahan yang lebih konduktif dan proses pembuatan yang lebih kompleks daripada antena tag UHF yang setara. Untungnya, tag HF tidak memiliki titik mati di atas medan magnet, dan dengan antena yang sesuai, tag UHF dapat dengan mudah menangkap energi medan dekat yang sama, jauh lebih efisien dan hemat biaya.

Maxwell& Empat persamaan #39;adalah dasar untuk analisis dan desain medan elektromagnetik. Hukum Faraday adalah salah satu dari empat persamaan berikut: "Tegangan yang diinduksikan oleh kumparan dalam medan magnet sebanding dengan kekuatan dan frekuensi medan magnet". Hal ini mengungkapkan konsep yang sangat sederhana: semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi pula efisiensinya. Frekuensi UHF adalah 60 kali lipat frekuensi HF, yang berarti bahwa untuk efisiensi penggandengan energi antara tag RFID dan antena pembaca RFID, UHF sekitar 60 kali lipat frekuensi HF.

Konsep tradisionalnya adalah bahwa UHF RFID tidak cocok untuk tag tingkat item: tag terlalu besar, dan UHF RFID tidak dapat bekerja pada cairan, logam, dan paket item tunggal kecil yang berdekatan satu sama lain. Dan UHF terlalu jauh, semuanya mengabaikan fakta bahwa UHF Gen 2 dapat digunakan dalam jarak dekat dengan lebih mudah dan efisien dibandingkan HF. Ini berarti sistem UHF dapat membaca lebih banyak hal daripada yang dapat dibaca oleh HF, termasuk cairan dan benda dengan kandungan logam tinggi. Yang lebih penting lagi, hal ini berarti penerapan tingkat item telah mampu menyeimbangkan berbagai manfaat yang dibawa oleh standar UHF Gen 2 ke rantai pasokan. Kuncinya adalah bagaimana mengendalikan medan dekat UHF. Komponen dalam gelombang frekuensi radio ini sangat cocok untuk pekerjaan RFID tingkat item pada jarak yang sangat pendek. Aplikasi yang menggunakan solusi UHF Gen 2 jarak dekat semakin berkembang.

Pada bulan Desember 2004, EPC global menyetujui proTokol UHF Gen 2, yang menghasilkan standar RFID global pertama. Sejak itu, pasar telah melihat banyak produk yang memenuhi standar ini. Popularitas ini membuktikan keberadaannya mulai dari benda tunggal, wadah hingga palet, benda yang digunakan baik di medan dekat maupun jauh, dan material yang mencakup cairan, logam, benda yang dikemas rapat dan dikemas, dll.

Tiga tahun kemudian, Pengembang produk HF harus mendukung standar tersebut. Sebaliknya, spesifikasi HF terbaru justru mengecewakan para perancangnya. Menurut Ken Laing, penulis standar untuk HF "V2" (versi HF dari UHF Gen 2), pekerjaan sejauh ini masih terbatas, dengan perbaikan yang terbatas pada standar yang ada dan beberapa produk komersial yang bermunculan.

Laing yakin perusahaan yang mengkodekan EPC pada tag HF Gen 2 akan melihat kinerjanya perbaikan dibandingkan pengkodean EPC pada standar HF ISO 15693 yang populer saat ini. Ia mengatakan bahwa berdasarkan hasil Pembaruan RFID, meskipun peningkatan tersebut tidak terlalu mengejutkan, namun masih jauh lebih baik daripada produk HF yang ada di pasaran saat ini. Mungkin poin pentingnya adalah meskipun standar tersebut telah disetujui, apa yang disebut sebagai produk V2 yang memenuhi syarat tidak akan memenuhi standar tersebut. Ini akan memakan waktu lama, dan bahkan jika tersedia sekarang, itu tidak akan mencapai kinerja UHF Gen 2 saat ini.

Namun, artikel ini kembali untuk terus melihat perdebatan frekuensi, karena hal ini terkait dengan penerapan sebenarnya.

Pertimbangkan faktor-faktor berikut:

* UHF Gen 2 mencakup berbagai aplikasi di semua rantai pasokan global;

* UHF Gen 2 efektif pada semua jenis bahan produk, termasuk cairan dan bahan logam.

Sejauh menyangkut UHF Gen 2, teknologi ini mubazir dalam teknologi RFID HF karena:

* Tidak ada sesuatu pun yang dapat dicapai oleh HF tetapi UHF tidak dapat mencapainya;

* Banyak hal yang tidak dapat dicapai oleh HF tetapi dapat dicapai oleh UHF. HF hanya mampu mengatasi sebagian kecil sajabidang RFID UHF yang luas.

Untuk aplikasi RFID, UHF adalah "superset" dari RFID. Produk yang memenuhi standar ini mampu menangani berbagai jenis barang, kontainer, palet, semua bahan dan jenis kemasan, serta menawarkan tingkat hasil yang jauh lebih tinggi dibandingkan HF.

UHF Gen 2 yang diterapkan dengan benar Sistem akan bekerja dengan baik pada barang besar atau kecil, cairan atau logam, serta pada wadah dan palet, secara efektif menghilangkan HF yang ada sebelum UHF Gen 2 jarak dekat. Sistem ini memiliki keunggulan di tingkat item. Ya, cairan dapat menyerap energi RF, dan logam dapat memantulkan energi RF, namun semua hal ini perlu dipertimbangkan dalam medan jauh, bukan dalam medan dekat. Faktanya, karena antena tag UHF yang dirancang dengan baik dapat digunakan di medan dekat dan medan jauh, antena ini sebenarnya dapat menggunakan logam yang terpasang sebagai perpanjangan antena! Namun tag HF tidak bisa, karena tidak memiliki sarana penggandengan medan listrik. Namun demikian, mari kita selidiki lebih jauh implikasi praktis dari penerapan sistem RFID HF.

Pada awalnya, HF tidak mampu mencapai aplikasi medan jauh, yang berarti tidak dapat diterapkan digunakan untuk kontainer dan palet yang memerlukan RFID untuk bekerja dari jarak jauh di gudang dan pusat logistik. Oleh karena itu, jarak penerapan HF terbatas pada jarak dekat.

Oleh karena itu, perusahaan yang memilih HF untuk identifikasi tag tingkat item juga harus menerapkan UHF Gen 2 untuk identifikasi kontainer dan palet. Saat ini, berbagai faktor kompleks seperti arsitektur bantalan data multisaluran, biaya, kompleksitas, efisiensi, dan pemeliharaan harus dipertimbangkan secara bersamaan. Oleh karena itu, jika menurut Anda logistik digital tidak sulit, Anda akan menemui jalan buntu. Hal ini juga mengharuskan kita mempertimbangkan beberapa faktor ekonomi: Tag UHF Gen 2 akan selalu lebih murah dibandingkan tag HF.

Bahkan, karena tag UHF mudah dibuat, harganya akan 2-3 kali lebih murah. Tidak seperti tag HF, tag UHF Gen 2 sangat cocok untuk teknologi manufaktur sederhana dan berkecepatan tinggi yang mana peningkatan prosesnya sangat baik. Berkat kesederhanaan UHF Gen 2 dan struktur antena satu lapis, UHF Gen 2 dapat dibuat menggunakan proses tinta konduktif yang murah. UHF adalah pita yang sangat praktis dan ekonomis untuk memenuhi standar. Faktanya, chip UHF Gen 2 yang dirancang untuk jarak jauh dan digunakan pada baki besar juga dapat digunakan dengan antena jarak dekat sekecil 6 mm atau lebih - tag tersebut jauh lebih kecil dan lebih murah daripada tag HF yang banyak digunakan sebelumnya. lebih banyak, ditambah kinerja yang lebih baik.

Keuntungan lain dari struktur antena UHF adalah ketika item ditumpuk sangat berdekatan, tag UHF tidak menghasilkan "bayangan" RF. pada item yang berdekatan. Antena tag HF tidak demikian. Antena terdiri dari kumparan logam tebal, yang dapat membentuk pelindung magnet untuk tag yang berdekatan, sehingga pembaca dapat membacanya. Oleh karena itu, UHF memiliki kinerja yang lebih andal.

Perkembangan teknologi UHF Gen 2 yang berkelanjutan akan semakin memperlebar kesenjangan biaya, kinerja, dan fungsi antara teknologi tersebut dan teknologi HF, dan kesenjangan ini tidak akan pernah bisa dijembatani oleh HF. Ini poin mendasarnya, karena keekonomian UHF Gen 2 sebenarnya mendapat manfaat dari fisika pita UHF. Untuk pengoperasian RFID, efisiensi pita frekuensi UHF adalah 60 kali lipat dari pita frekuensi HF.

Jika tujuannya adalah menggabungkan komunikasi antara tag RFID dan pembaca RFID, UHF memiliki banyak keunggulan dibandingkan HF yang kurang mampu solusi. Karena UHF Gen 2 memiliki kecepatan tinggi, keandalan tinggi, dan fleksibilitas pengoperasian. Inilah sebabnya mengapa CEO Blue Vector - Nancy Anderson menyimpulkan, "Kami tidak lagi menggunakan HF karena tidak sefleksibel UHF."

Julie Kuhn dari Cardinal Kesehatan, manajer Pedigree, menjelaskan hal ini kepada saya. "Anda tidak dapat mencapai kecepatan baca tag UHF dengan tag HF. Artinya, ban berjalan kami tidak bisa melaju lebih cepat dari kecepatan baca yang paling lambat.” Ini adalah batasan besar yang akan berdampak pada jumlah pesanan bagi distributor. "Saat ini," dia melanjutkan, "kami mengambil pesanan sampai jam 8 malam. dan mengirimkannya mulai pukul 05.30. Arsitektur UF/UHF yang rumit ini akan membatasi kemampuan kami untuk mempertahankan waktu isi ulang bill of lading" .

Hal ini memperburuk masalah dengan arsitektur multi-protokol. Dan sayangnya, mengatasi masalah ini dengan perangkat yang mampu membaca tag HF dan UHF—yaitu, pembaca RFID multiprotokol—hanya menciptakan lebih banyak masalah. Masalah-masalah ini mencakup interogator yang lebih kompleks, lebih mahal, dan lebih canggih dengan tingkat pembacaan yang lebih rendah dan pembacaan yang kurang dapat diandalkan karena interogator harus mencakup banyak hal secara berkala. Ini adalah kompromi. Masalah-masalah ini muncul di sepanjang rantai pasokan ketika beberapa protokol pembawa data digunakan.

Meskipun Gen 2 memecahkan masalah persaingan dan ketidaksesuaian dengan standar UHF, teknologi HF sendiri juga memiliki masalah-masalah ini. Standar relevan yang saat ini digunakan termasuk ISO 14443, ISO15693, dan EPCglobal HF Kelas 1. Bergantung pada teknologi dan standar yang dipilih, untuk menerapkan, memelihara, dan meningkatkan arsitektur sistem hibrid, sudah jelas bahwa terdapat kebutuhan untuk mengelola masing-masing format data, bahkan secara ekonomi dan logistik, terdapat tidak perlu mendukung arsitektur UHF dan HF yang terpisah Apa gunanya.

Strategi kontinuitas yang pada akhirnya diadopsi oleh perusahaan memiliki dampak besar pada mitra dagang hilir dan secara bertahap akan menembus seluruh rantai pasokan. Skenario ini terjadi di beberapa bidang kedokteran saat ini, di mana sistem protokol campuran yang digunakan di sini menghambat pengiriman barang yang dapat diandalkan. Julie Kuhn menambahkan, “Fokus kami adalah bagaimana kami dapat menggabungkan semua teknologi ke dalam satu teknologi, membentuk lingkungan yang sangat otomatis di mana kami dapat menangkap informasi silsilah suatu item pada tingkat item dan kontainer serta mempertahankan Throughput tinggi yang ada.” ;