Jak vybrat RFID tag? Vezměte v úvahu 8 hlavních parametrů.

RFID tagy mají různé vlastnosti, které se hodí k různým řešením. Přečtěte si o hlavních 8 parametrech, které vám pomohou vybrat správně. Zjistěte, jak RFID tagy umisťovat tak, aby správně fungovaly.

Obsah článku

1. Frekvenční pásmo RFID tagu: Rohodněte při návrhu řešení

2. Podle prostředí: RFID tagy do vysokých teplot i vody

3. Plocha pro umístění: RFID tagy nedrží na kovu či skle

4. Rozměry: Lepší přizpůsobení RFID tagů různým aplikacím

5. Připevnění RFID tagů: Pro univerzální lepidla či šrouby

6. Čtecí dosah: Zásadní parametr všech RFID systémů

7. Další funkce RFID tagů: Měření fyzikálních veličin či vlastní paměť

8. Možnost potisku a kódování RFID tagů

Kam a jak umístit RFID tagy?

RFID tagy obsahují elektronická data, která umožňují RFID snímačům a anténám identifikovat nebo sledovat označené objekty. Každý RFID tag má specifické vlastnosti, které určují jeho fyzikální a mechanická omezení. Tato omezení pomáhají zúžit hledání a najít optimální typ tagu podle konkrétních požadavků kompletního systému. Při výběru RFID tagu je třeba vzít do úvahy následující aspekty.

1. Frekvenční pásmo RFID tagu:
Rozhodněte už při návrhu systému

První a základní otázkou je frekvenční rozsah RDIF tagu – tzv. pásmo, které je dáno koncepcí celého RFID systému. Jednotlivá frekvenční pásma mají odlišné vlastnosti, a proto je vhodné si tuto otázku položit při samotném návrhu systému.

Například obecně platí, že LF a HF pásma jsou vhodnější pro aplikace, kdy bude RFID čtečka resp. RFID anténa blízko RFID tagu, zatímco UHF pásmo je vhodné pro čtení na větší vzdálenosti. UHF pásmo také umožňuje současné čtení většího počtu RFID tagů (například na paletě) ve srovnání s ostatními pásmy. Velmi odlišných výsledků také dosáhneme při značení nádob s kapalinami.

LF pásmo – levnější, pro čtení jednotlivých RFID tagů

Levnější technologie vhodná pro postupné čtení jednotlivých RFID tagů z bezprostřední blízkosti. LF pásmo je ze všech 3 nejvhodnější pro značení nádob s tekutinami a pro značení kovových předmětů. V některých případech je RFID tag zavrtán či zapuštěn do samotného předmětu. Nejčastěji se s tím setkáte u upínacích prvků, ok a háků v průmyslu.

HF pásmo – větší flexibilita při umístění RFID tagu a čtečky

Čtecí vzdálenost RFID tagů je obvykle do 5 centimetrů. Není výrazně vyšší než u LF pásma, ale výhodou je možné zabezpečení a kapacita. Dalšími benefity HF pásma je větší flexibilita při volbě umístění RFID tagu a čtečky, vyšší čtecí rychlost a přesnost.

UHF pásmo – čtení stovky RFID tagů na několik metrů

Nejrychleji se rozvíjející technologie s možností čtení RFID tagů v řádu metrů, schopností přečíst větší množství (stovky) RFID tagů současně během několika vteřin.

Ideální pro aplikace s vysokými nároky na rychlost a spolehlivost odbavení. Vhodná technologie pro logistická řešení. Na druhou stranu, UHF pásmo je díky velkému dosahu nejvíce citlivé na podmínky prostředí, odrazy, útlum, interference, vzájemné rušení.

Mezinárodní standardy:
Naladění RFID tagu na frekvenční rozsah podle země

Podobně jako ostatní součásti RFID systému by měl být RFID tag naladěn na správný frekvenční rozsah podle země, kde je používán. Pokud snímač vysílá v pásmu 902–928 MHz a pokusí se číst tagy naladěné v pásmu 865–868 MHz, tagy nebudou reagovat.

2. Podle prostředí:
RFID tagy do vysokých teplot i do vody

Elektronické obvody a anténa tagu bývají nejčastěji zapouzdřeny v plastové fólii v podobě samolepící etikety. Pokud požadujete odolnost extrémním teplotám, písku, vodě, nečistotám nebo intenzivnímu praní, je nutné zvolit RFID tag, který je zkonstruovaný pro takovéto podmínky.

Lze dodat například RFID tagy v robustním plastovém pouzdře, keramické RFID tagy pro vysoké teploty, nebo RFID tagy v pružném silikonovém pouzdře vhodné pro značení prádla.

3. Plocha pro umístění:
RFID tagy na plast nedrží na kovu či skle

Každý RFID tag je navržen tak, aby mohl být aplikován na konkrétní množinu nebo typ materiálů. RFID tagy obecně dobře drží na materiálech jako je plast, dřevo nebo lepenka, ale pouze určité RFID tagy mají schopnost pevně přilnout k materiálům jako kov nebo sklo díky složení použitého lepidla.

RFID tagy, které lze umístit na kov a sklo jsou obvykle nákladnější než typické RFID etikety či inleje. Některé RFID tagy mají již z výroby montážní otvory pro pevné spojení s podkladem.

V každém případě platí zásada, že RFID tag by měl být nasměrován co nejpříměji na anténu a plocha tagu by měla být ideálně kolmá ke spojnici mezi tagem a anténou.

Odstíněné RFID tagy – specialita na kovové povrchy

Kov zásadně ovlivňuje chování vysokofrekvenčního záření a někdy způsobí nefunkčnost tagu. Proto se vyrábí tzv. odstíněné tagy, které s aplikací na kov počítají. Kovový podklad dokáží využít pro větší zisk signálu antény a bez kovového pozadí naopak téměř nefungují. Proto je důležité pečlivě vybírat RFID tagy podle materiálu, na který je použijete, abyste zachovali ideální funkčnost.

4. Rozměry:
Lepší přizpůsobení RFID tagů různým aplikacím

RFID tagy jsou vyráběny v různých rozměrech a tvarech tak, aby se lépe přizpůsobily konkrétním aplikacím. V závislosti na dané aplikaci a dostupnému místu na značeném objektu mohou rozměry hrát klíčovou roli při hledání ideálního RFID tagu.

Některé aplikace, jako je například označování lékařských a chirurgických nástrojů, se mohou vyznačovat nedostatkem prostoru na objektu. Rozměr antény tagu má přímý vliv na maximální čtecí vzdálenost.

5. Připevnění RFID tagů:
Pro univerzální lepidla či šrouby

Materiál a tvar objektu, který má být označen RFID tagem, jsou 2 nejdůležitější aspekty, které je třeba vzít do úvahy při určování vhodné metody připevnění. Některé RFID tagy budou dobře držet s univerzálními a epoxidovými lepidly, zatímco jiné bude nutné připevnit pomocí nýtů, šroubů nebo svářením.

Na objekty jako jsou lepenkové krabice, budou RFID tagy typicky připevňovány univerzálním lepidlem, zatímco kovové palety mohou vyžadovat nýty nebo šrouby.

6. Čtecí dosah:
Zásadní parametr všech RFID systémů

Čtecí dosah RFID tagů je kritickým parametrem téměř všech RFID systémů. Existuje však mnoho faktorů, které čtecí dosah ovlivňují – například zisk RFID antényvysílací výkon RFID snímače či orientace RFID tagu, přičemž je nutné při určování optimálního dosahu vaší aplikace vzít v úvahu každý z nich.

Mobilní terminál série Zebra MC3300 RFID dokáže například načíst RFID tag až na 18 metrů.

7. Další funkce RFID tagů:
Měření fyzikálních veličin či vlastní paměť

Možnosti RFID tagů nekončí jenom uchováním unikátního čísla a základní informace. Některé RFID tagy mohou plnit další funkce měření fyzikálních veličin, nebo měření a ukládání do vlastní paměti.

Takto získaná, resp. uložená data pak lze z RFID tagu získat buďto některou z výše uvedených technologií, nebo pomocí Bluetooth či Wi-Fi komunikace. Takové RFID tagy nachází uplatnění tam, kde je potřeba sledovat dodržení transportních, nebo výrobních teplot. Například v potravinářském nebo farmaceutickém průmyslu. Takové tagy souhrnně nazýváme transpondery a datalogery.

využití rfid tagu

8. Možnost potisku a kódování RFID tagů

Tisk a kódování nutně neomezuje výběr RFID tagu, avšak oboje je nutno zvážit ještě před nákupem. Pokud je vaše aplikace zaměřená na klienta, může být zákaznický tisk a kódování vhodnou volbou pro udržení profesionálního vzhledu vašich RFID tagů s logem nebo čárovým kódem na vrchní straně.

RFID tagy lze také potisknout a kódovat pomocí vlastní RFID tiskárny štítků vybavené kodérem, což přináší řadu výhod zejména při zápisu EPC kódů a dalších informací těsně před aplikací RFID tagu na sledovaný objekt.

Kam a jak umístit RFID tagy?

Radiofrekvenční identifikace je jednou z nejrychleji se vyvíjejících technologií. Jsou ji připisovány někdy až nadpozemské vlastnosti, je opředena mnoha mýty a iluzemi. Ponechme nyní stranou proč, a kým jsou tyto falešné informace šířeny a pojďme se věnovat tomu co je dokázané – faktům.

Hlavní výhody RFID tagů

Proti jiným technologiím automatické identifikace je to především neviditelnost (přesněji fakt, že není nutná přímá viditelnost nosiče informace), možnost přepisu či dodatečného zápisu dat a především vyšší míra automatizace. 

Tyto vlastnosti jsou většinou prvním impulsem, proč se někdo v praxi o technologii RFID začne zajímat. Na internetu si k tomu vyhledá množství (i)relevantních informací. Následně kontaktuje firmu, která mu při výběru tamtéž připadá jako nejvhodnější dodavatel RFID technologie. Tato firma mu vyjde vstříc a navrhne systém, ze svého portfolia mu vybere hardware a vhodné RFID tagy. 

Podle všech pravidel slušnosti by takto navržený systém měl fungovat. A ono ne. Alespoň ve většině případů co znám, tomu tak nebylo. Proč je tomu tak? 

Nejčastější příčina nefungujících RFID tagů

Je to zajímavé, ale ve většině případů to bylo způsobeno tím, že si nikdo od počátku nepoložil onu nerudovskou otázku: "Kam s ním?" Přesněji: "Kam umístit RFID tag na produktu, aby vše fungovalo dle předpokladů a fyzikálních zákonů". 

Ve většině případů se zcela logicky vychází z předchozích zkušeností. Ale žádný produkt není stejný, stejně jako žádný podnik není stejný. To, co někde v případě RFID tagů fungovalo, jinde nemusí a dle zákonů schválnosti ani nebude.

Velkou roli při každé implementaci nových systémů hraje faktor času. Prakticky každý manažer vám řekne, že realizace nesmí vůbec, nebo jen na relativně krátkou dobu, narušit provoz. 

Investor očekává, že za své peníze dostane produkt, nejlépe „na klíč“, tedy funkční a odzkoušený systém, aniž by to negativně ovlivnilo jeho vlastní produkci. V praxi pak bývá rozčarován, když po relativně krátké době vlastní realizace přichází několikanásobně delší období zkoušek a tzv. odlaďování systému. Antény fungují, čtečky čtou, komunikace v pořádku, systém pracuje správně. Zjišťování, kde je chyba, je zdlouhavý proces, který dokáže zákazníka natolik „otrávit“, že může dodavateli celý systém vrátit.

Další ukázka využití RFID tagu

Nezapomeňte RFID tagy testovat

Které faktory ve výsledku silně ovlivní, zda systém bude nebo nebude fungovat? Existuje několik základních předpokladů pro správnou funkčnost RFID tagů.  

  • Vhodné umístění RFID tagu na produktu
  • Orientace antény RFID tagu
  • Optimální velikost RFID tagu
  • Vhodný typ RFID tagu

I zde hraje významnou roli faktor času. Dodavatel nemá ve většině případů zdroje (časové, lidské, prostorové ani finanční), aby mohl intenzivně testovat a simulovat provoz odběratele. Stejně tak investor nemůže tyto zdroje uvolnit, aniž by to negativně ovlivnilo jeho produkci. 

Při nasazení systémů RFID značení proto doporučujeme konzultaci se zkušenými profesionály. Specialisté společnosti ESP holding mají za sebou mnoho realizací a disponují silným technologickým zázemím. 

Pokud o RFID uvažujete, dovolte nám být součástí Vašeho projektu a kontaktujte nás