無源UHF標簽的挑戰之一:戶外惡劣環境下的遠距離、低功耗傳輸
目前無源UHF RFID標簽正被用于一些具有挑戰性的環境中,例如火車和車輛跟蹤、采礦作業和制造業等。
但是,RFID系統經常會因金屬含量高而受到干擾,因為金屬和污垢、化學藥品、冰塊等可能會干擾RFID的信號傳輸。
事實上,在工業環境中跟蹤重型機械等應用對無線技術來說是非常具有挑戰性的。
鑒于此,ISBC集團發布了一種專為遠距離低功耗金屬傳輸設計的硬標簽,可以使RFID系統即使在更長的范圍內也能更加穩定可靠。該標簽采用天線設計,可以利用其所附的金屬表面,來擴大其傳輸范圍。
據介紹,這款被稱為Reflect42的無源UHF RFID 標簽,可以傳輸42米的數據,無論物體是靜止還是移動狀態,在有霜凍的情況下也能表現得很好。

ISBC集團的Reflect42 標簽
該公司表示,這樣設計出來的標簽可以在夏季到冬季的所有條件下正常工作。ISBC的工程師在過去的幾年中設計并測試了這種標簽,以用于金屬含量高的具有挑戰性的環境,在這種環境下標簽可能會暴露于化學物質、污垢和冰中,并且讀寫器也沒有總放在近距離內。
此款標簽工作頻率在UHF 865-868 MHz,可以在整個歐洲使用。同時該公司也調整了這款標簽,以滿足北美UHF 頻率的要求。
ISBC的RFID部門主管安德烈·克拉索夫斯基(Andrey Krasovskiy)說,Reflect42 標簽已在俄羅斯和東歐獨立國家聯合體的鐵路、采礦和卡車車隊管理中使用。現在,公司正對此款標簽進行商業推廣,預計這是至少包含五種產品的系列中的第一款。
例如,莫斯科地鐵公司正在使用這個標簽來幫助識別其有軌電車的庫存。即使有軌電車正在運行,安裝在軌道附近或安裝在軌道上的固定讀寫器也可以查詢附在車廂側面的標簽。
另一個應用是在采礦業中。一家要求匿名的礦業公司目前將Reflect42標簽粘貼到手推車上,以便可以通過地上或地下的固定式和手持式讀寫器進行識別,而無需人員手動搜索手推車上的可視ID號來識別。
同樣,該礦業公司也在用Reflect42標簽跟蹤一個礦區的16噸卡車,以傳輸每輛車的唯一ID。
此外,該標簽還用于油罐車,以捕獲加油站和其他站點上每輛載有石油和汽油的車輛的ID,從而提供有關每輛車的位置和狀態的自動化數據。在重量秤上,標簽也可以在稱量每輛車時傳輸數據。
Reflect42標簽內置NXP UCODE 8 芯片,帶有防破外殼,可抵抗油、酸、堿性溶液和溶劑的腐蝕。ISBC已使用FEIG Electronic公司的UHF LRU1002EU plus遠程讀寫器和9 dBi 天線對標簽進行了測試。
克拉索夫斯基指出,其他現成的RFID讀寫器也可以與該標簽配合使用。該標簽是為復雜應用而設計的,它對于中長距離傳輸都很有效,“在中程應用中,可以減少RFID領域的能量”來縮小讀取范圍。
例如,通過將ERP功率從1.5瓦降低到0.5瓦,用戶可以使標簽僅對中等距離(大約20米或更短)的讀寫器詢問做出響應。如果該區域內有多個標簽和讀寫器,則可以降低讀取錯誤的風險。“部署RFID的公司可以從低功耗系統設計中受益,還可以減少電磁波對人的影響。我們的客戶也非常喜歡這種設計。”
通過UCODE 8芯片的調諧功能,以及利用金屬表面擴大其射程的天線設計,該標簽實現了遠距離讀取。“我們會通過質量檢控服務測試每一個制造出來的標簽。”
此款標簽可滿足霜凍條件對讀取范圍可擴展性的要求,更適用于北部地區。這種性能來自于利用金屬表面和天線在低溫下具備收縮傾向的工程設計。標簽中的材料有助于天線獲得更好的靈敏度和方向性。
克拉索夫斯基說,標簽周圍的聚丙烯外殼是由ISBC的熱塑性機器制成的,標簽防塵和防潮等級達到IP68,“該產品在氣候試驗室和振沖設備中進行了測試。”標簽尺寸為5.4*1*0.6英寸,正常工作溫度為-35~+70℃。它可以通過螺釘、塑料夾、金屬上的磁鐵或膠水進行連接。
公司計劃在今年以ISBC標簽品牌生產更多標簽,預計共五種不同尺寸的標簽,其中幾款將比Reflect42尺寸小得多。



