Įprastose RFID žymose antena paprastai tvirtinama ant ne{0}}laidžių medžiagų, pvz., popieriaus, plastiko ar medžio. Tačiau situacija labai pasikeičia, kai žyma yra tiesiogiai pritvirtinta prie plieninių plokščių, aliuminio, metalinės įrangos, transporto priemonių ar konteinerių paviršiaus: metalas keičia elektromagnetinio lauko pasiskirstymą aplink anteną, todėl keičiasi žymos varža, rezonansinis dažnis ir spinduliavimo efektyvumas. Todėl ant-metalinė RFID žyma nėra tiesiog klijų sluoksnio pridėjimas įprastos RFID žymos gale; Tai apima antenos, grandinės ir pakuotės pertvarkymą, specialiai pritaikytą metalinei aplinkai.
Kas yra ant{0}}metalinė RFID žyma?
Ant-metalinė RFID žyma yra specializuota žyma, palaikanti įprastą RFID ryšio veikimą ant metalo ar kitų labai laidžių medžiagų. Pavyzdžiui, UHF RFID, įprastos žymos antena laisvoje erdvėje veikia kitaip nei pritvirtinta tiesiai ant metalinio paviršiaus. Metalas atspindi elektromagnetines bangas ir veikia antenos srovės pasiskirstymą. Jei įprasta UHF žyma yra tiesiogiai pritvirtinta prie plieninės plokštės, dažnas rezultatas yra reikšmingas skaitymo atstumo sumažėjimas arba net visiškai neįskaitomos žymos.
Ant-metalinės žymos paprastai sukuria nuspėjamą montavimo aplinką ant metalinių paviršių pridedant izoliacinį sluoksnį, pakeičiant antenos struktūrą ir reguliuojant elektromagnetinę jungtį tarp žymos ir metalo. RAIN RFID techniniuose dokumentuose taip pat aiškiai nurodyta, kad žymenų antenos gali būti sukurtos tam tikroms naudojimo aplinkoms, pvz., metalui ar skysčiams.
Kodėl metalas veikia RFID žymų veikimą?
Pagrindinė problema yra ne tik tai, kad „metalas blokuoja RFID signalą“, bet tai, kad metalas keičia žymės antenos elektromagnetines ribines sąlygas. Kai žyma artėja prie metalinio paviršiaus, metalo indukuota srovė keičia aplinkinio elektromagnetinio lauko pasiskirstymą, pakeisdama antenos lygiavertę varžą ir rezonansines charakteristikas. Jei žyma iš pradžių buvo suderinta su laisvos-erdvės aplinka, įdiegus ant metalo gali įvykti derinimas. Naudojant UHF RFID žymas, tai tiesiogiai veikia energiją, kurią lustas gauna iš skaitytuvo, ir atgalinio sklaidos ryšio efektyvumą.
Be to, dideli metalo plotai gali sukelti reikšmingą signalo atspindį ir daugialypius efektus. Net ir naudojant specialias -metalines žymas, skaitymo / rašymo sritį vis tiek gali paveikti aplinkinė metalinė įranga, lentynos ir konteinerių konstrukcijos. „RAIN Alliance“ naudojimo vietoje duomenys konkrečiai nurodo, kad dideli metaliniai paviršiai gali sukelti vietinį signalo atšaukimą; todėl pačios žymos našumas visiškai neatspindi tikrosios visos RFID sistemos nuskaitymo našumo.
Ant-metalinės RFID žymos, palyginti su standartine RFID žyma
Standartinės RFID žymos paprastai optimizuojamos nemetaliniams paviršiams, todėl galima naudoti plonesnes struktūras ir palyginti mažesnes išlaidas. Kai montavimo aplinka yra aiškiai kartoninės dėžės, plastikinės pakuotės ar paprastos logistikos etiketės, nereikia pridėti sudėtingų konstrukcijų dėl „metalo atsparumo“.
Kita vertus, ant-metalinės RFID žymos yra optimizuotos metalinėms montavimo aplinkoms. Norint pasiekti stabilų skaitymo efektyvumą, šios žymos dažnai turi didesnį storį arba specialią pagrindo struktūrą. Kai kuriose pramoninės-klasės žymose taip pat naudojamos patvarios medžiagos, pvz., ABS, kompiuteris ir PET, kad būtų galima atlaikyti mechaninius smūgius, lauko aplinką, alyvos dėmes ir temperatūros bei drėgmės pokyčius.
Todėl „geresnis metalo{0}}atsparių žymų našumas“ nereiškia, kad visais atvejais jos yra geresnės už standartines žymas. Teisingą pasirinkimą turėtų lemti montavimo medžiagos ir tikrasis skaitymo atstumas.
Ant kokių medžiagų galima naudoti{0}}metalines RFID žymas?
Įprastai naudojami plieniniai įrenginiai, aliuminio įranga, metalinės lentynos, įrankiai, mašinos, transporto priemonės, konteineriai ir metaliniai ruošiniai pramoninėse gamybos linijose. Tačiau pats „metalas“ nėra pakankamai išsamus inžinerinis parametras. Skirtingo storio ir formų plieno, aliuminio, vario ir metalo konstrukcijos turi skirtingą poveikį RFID elektromagnetinei aplinkai. Pavyzdžiui, ploni metalo lakštai, storos plieno sijos, perforuotas metalinis tinklelis ir sudėtingi lenkti paviršiai turi skirtingas atspindžio ir sujungimo charakteristikas.
Todėl perkant metalinių paviršių RFID žymas geriausia nurodyti tikrąjį diegimo objektą, o ne tiesiog pateikti sąlygą „būtina anti-metalinė žyma“. Paketinių projektų atveju pavyzdinis bandymas naudojant tikrus ruošinius paprastai yra patikimesnis nei tiesiog lyginant žymos duomenų lape esantį „maksimalaus skaitymo atstumą“.
Kaip pasirinkti ant{0}}metalinę RFID žymą?
Renkantis žymą, pirmiausia rekomenduojama nustatyti penkis pagrindinius parametrus: veikimo dažnių juostą, tikslinį metalą, montavimo būdą, norimą nuskaitymo atstumą ir aplinkos sąlygas.
Jei projekte naudojamas UHF RFID, būtina toliau patvirtinti tikslinės srities reguliavimo dažnių juostas, pvz., konkrečias regionines dažnių juostas 860–960 MHz diapazone. Žymės antena turi atitikti faktinę veikimo dažnių juostą; kitu atveju, net jei žymą kai kuriose srityse galima nuskaityti įprastai, jos veikimas tikslinėje rinkoje gali būti nestabilus.
Antra, montavimo sąlygos yra labai svarbios. Tai, ar žyma pritvirtinta visam laikui, prisukama, prikniedyta ar įdėta į įrangą, tiesiogiai veikia žymos struktūrą. Lauko objektams taip pat reikia atsižvelgti į IP apsaugos reitingus, apsaugą nuo UV spindulių, temperatūros ciklą ir mechaninį smūgį; gamyklinėje aplinkoje gali reikėti atsižvelgti į alyvos dėmes, valymo priemones ir metalo poveikį.
Galiausiai yra skaitymo atstumas. Užuot tiesiog reikalaujant „10- metrų nuskaitymo atstumo“, geriau apibūdinti realų scenarijų, pvz., „žyma sumontuota ant plieninės lentynos, skaitytuvas yra už 5 metrų, šakinis krautuvas juda, kad jį nuskaitytų, o žymos orientacija yra atsitiktinė“. Tokį reikalavimą lengviau paversti patikrinama ir patikrinama inžinerine metrika.
