I industrielle omgivelser er RFID-tags ofte monteret på ståludstyr, metalværktøj, maskindele, hylder, kasser og endda udendørs køretøjer. Problemet er ikke blot, at "metal blokerer RFID-signaler." Mere præcist ændrer metal de elektromagnetiske grænsebetingelser omkring mærkets antenne, hvilket forårsager afstemning af antennen, som oprindeligt er indstillet til ledig plads. Dette påvirker energien modtaget af chippen og det tilbagespredte signal. For UHF RFID-tags er det ikke ualmindeligt, at læseområdet formindskes eller endda bliver fuldstændigt ulæseligt efter at være blevet direkte fastgjort til en metaloverflade.
Hvorfor påvirker metal RFID-ydelse?
Et UHF RFID-tag er i det væsentlige et radiofrekvenssystem, der består af en RFID IC og en antenne. Tag-antennen skal opretholde korrekt impedanstilpasning med chippen inden for målfrekvensbåndet for effektivt at modtage RF-energien udsendt af læseren og returnere data. Når antennen er i tæt kontakt med en stål- eller aluminiumsplade, ændrer den inducerede strøm på metaloverfladen fordelingen af de nærliggende elektriske og magnetiske felter. Samtidig kan refleksionen af radiobølger fra metallet skabe flervejseffekter. Resultatet er ændringer i antennens resonanspunkt, impedans og strålingseffektivitet.
Derfor er RFID-tags på-metal ikke blot et spørgsmål om at tilføje et lag klæbemiddel på bagsiden af et almindeligt RFID-tag. I stedet er de designet specifikt til metalmonteringsmiljøer, idet der tages hensyn til aspekter som antennestruktur, dielektriske materialer, afstand og impedanstilpasning. Nogle strukturer anvender en dielektrisk afstandsholder til at isolere antennen fra metaloverfladen, hvilket gør det muligt for antennen at opretholde brugbare elektromagnetiske driftsforhold. Andre designs anvender specielle PCB'er, keramik eller andre strukturer, hvilket gør metaloverfladen til en integreret del af designet. Den specifikke løsning afhænger af tagstørrelsen, frekvensbåndet og målaktivet.
Hvad gør enPå-metal RFID-tagVelegnet til barske miljøer?
Metalmiljøet er kun én variabel. Industrielle miljøer i den virkelige-verden kan også involvere høje temperaturer, lave temperaturer, olie, fugt, rengøringsmidler, støv, mekaniske stød og langtids-eksponering udendørs. For eksempel skal RFID-tags monteret på forme, produktionsudstyr eller metalkasser ikke kun opretholde UHF-kommunikationsydelse, men også sikre, at indkapslingen ikke svigter på grund af temperaturændringer, stød eller kemiske medier.
Derfor skal RFID-tags i industri-kvalitet på-metal typisk tage hensyn til både RF og mekaniske strukturer. Forskellige materialer såsom ABS, PC, keramik, PCB og PET imødekommer varierende temperaturbestandighed, slagfasthed og installationskrav. Fleksible tags er velegnede til relativt flade metaloverflader, mens stiv indkapsling er bedre egnet til maskiner, værktøj og langsigtede udendørsaktiver.
Hvorfor Read Range Alone ikke er nok
Når du vælger industrielle RFID-tags, kan det føre til fejlvurderinger, hvis du udelukkende stoler på den maksimale læseafstand på produktsiden. Den faktiske læseydelse påvirkes af størrelsen og formen af mærket og metalaktivet, mærkets installationsplacering, læserens udgangseffekt, antennepolarisering, omgivende metalstrukturer og andre RF-signaler. Ingeniørpraksisdata fra RAIN RFID Alliance indikerer også, at metaloverflader producerer betydelige refleksioner og flervejseffekter, og at-metaltags typisk har specifikke orienteringer; derfor skal den relative vinkel mellem taggen og læseren også overvejes.
Derfor er industriprojekter bedst egnede til tagget-varetest i stedet for blot at teste selve tagget. Det samme på-metal RFID-tag installeret på en flad stålplade, et stort stykke maskineri eller en buet metalbeholder kan udvise forskellige ydeevneegenskaber. Test af aktiver fra den virkelige-verden kan opdage problemer som f.eks. læsning af afstandsændringer, tag-orienteringsfølsomhed og- RF-interferens på stedet tidligere. Voyantics test af On-metal RAIN RFID indikerer også, at størrelsen af metalobjektet og testmiljøet begge påvirker tag-ydeevnen, hvilket gør aktivverifikation af den virkelige-verden afgørende for projektevaluering.
Hvor bruges på-metal RFID-tags?
Disse tags bruges primært til aktividentifikationsscenarier, hvor traditionelle papir RFID-tags er vanskelige at betjene stabilt, såsom metalværktøjer, forme, industrielt udstyr, serverreoler, metalpaller, logistikcontainere og produktionslinjeværktøjer. For fremstilling er værdien af RFID ikke blot at "sætte et mærke på en metalvare", men snarere at gøre det muligt for udstyr, værktøjer eller cirkulerende aktiver kontinuerligt at bevare en automatisk læsbar elektronisk identitet gennem produktions-, lager- og vedligeholdelsesprocesser.
I barske miljøer er en passende On-metal RFID-tag i bund og grund en kombination af "RF-design + materialer + emballage + installationsmetode." En virkelig pålidelig løsning sigter typisk ikke efter den højeste læseafstand under laboratorieforhold, men opnår snarere en stabil læsehastighed på tværs af målmetalaktivet, den faktiske installationsplacering og feltmiljøet. Dette er også den vigtigste metrik at overveje, når du vælger og validerer industrielle RFID-tags på-metal.
