RFID在高速運動物體上的應用

　　使用RFID高速跟蹤項目具有挑戰(zhàn)性，與典型的RFID應用相比，這樣的應用要復雜得多。

　　高速跟蹤物品的挑戰(zhàn)

　　挑戰(zhàn)在于將RFID標簽保持在讀取區(qū)域足夠長的時間，以使天線能夠對標簽進行通電并接收標簽的回復。主要的問題是UHF RFID標簽必須首先被RFID射頻設備激活，然后才能將信息發(fā)送給RFID射頻設備。雖然這通常以毫秒為單位進行，但是當標簽移動得太快，并且在成功發(fā)送回復之前已經(jīng)離開RFID射頻設備讀取區(qū)域。

　　高速應用可以成功嗎

　　答案是肯定的，但是必須測試各種環(huán)境變量，這可能很耗時，并且對于成功的定義可能會在整個測試過程中發(fā)生變化。就像任何RFID應用一樣，測試是關鍵。雖然一些應用可以在一個RFID讀寫器/天線環(huán)境設置中工作良好，但是其他應用環(huán)境將需要多個天線或RFID讀寫器/天線組合以獲得期望的讀取速率。

　　我應該使用什么設置進行高速RFID應用

　　以下是高速應用程序的三種可能的設置。這些設置都不能保證產(chǎn)生好的結果。它們是一般建議，以便開始RFID高速應用項目的規(guī)劃和測試。

　　 一個RFID讀寫器，多個RFID天線。

　　使用一個RFID讀寫器和多個RFID天線設置高速應用的關鍵是天線之間的間距。目標是設置完美間隔的讀取區(qū)域，以便第一個天線發(fā)送一個信號并激勵RFID標簽，而第二個或第三個天線在線路可以接收到響應。

　　潛在問題：讀卡器在任何給定的時間只允許供給一個RFID天線應用，雖然循環(huán)時間非常快(每個天線通常約為100毫秒)，但是當物品通過時，RFID讀寫器可能會供給“錯誤的”RFID天線。

　　1 多個RFID讀寫器，多個RFID天線

　　該設置通過使用多個讀取器來解決上述設置的潛在問題，每個RFID讀寫器具有單一的RFID天線，確保在正確的時間將功率發(fā)送到正確的RFID天線。在這種設置中，一個RFID讀取器/RFID天線組合將激勵RFID標簽，并且下一個讀取器/天線設置可以接收RFID標簽的回復。

　　潛在問題：多個RFID讀寫器設置的成本更高。

　　2 一個RFID讀寫器，一個或多個RFID天線，BAP標簽。 電池輔助被動(BAP)標簽可以幫助高速應用成功，因為標簽不必等待通電才能發(fā)送回復。因為這些標簽具有自己的能量供應(以電池的形式)，所以它們可以簡單地接收信號并發(fā)送回復 - 消除了重大的步驟并節(jié)省了時間。

　　潛在問題： BAP RFID標簽相對于傳統(tǒng)的無源RFID標簽來說是昂貴的。如果應用程序需要許多BAP標簽，那么總投資會比較高。

　　設置高速應用程序時要考慮的幾個關鍵要素

　　讀取高速移動的標簽對象需要徹底的測試。以下是規(guī)劃項目時要記住的一些事項;

　　RFID標簽有什么需要考慮的

　　1 SOAP - 尺寸，方向，角度，RFID標簽的放置對于每個應用都很重要。

　　2 RFID標簽激活： RFID天線可以“看到”RFID標簽并將能量直接發(fā)送給RFID標簽，此時才有可能讀取RFID標簽信息。

　　3 RFID數(shù)據(jù) - RFID標簽傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越少，通常RFID讀寫器會越快收到標簽的信息。通信時間縮短每一毫秒都可以幫助應用程序執(zhí)行得更好。

　　4 密鑰外包： 使用標簽的96位EPC號碼，并避免訪問用戶內(nèi)存數(shù)據(jù)。

　　5 表面材料 - 與大多數(shù)應用一樣，在決定使用哪個標簽時，必須考慮標記物品(金屬，塑料，木材等)的材料。從而選擇未對項目表面材料進行優(yōu)化的標簽。

　　6 關鍵方法：根據(jù)標記的表面將您的選擇縮小到少數(shù)RFID標簽，然后完成徹底的測試，以確定不同標簽所能提供的讀取范圍。

　　7 RFID標簽類型 –RFID標簽需要堅固耐用或耐候嗎?如果非耐候標簽變濕或日曬，標簽可能會失效，無法成功繼續(xù)使用。

　　8 關鍵數(shù)據(jù)：如果需要耐候性標簽，請選擇IP等級為65以上的硬質RFID標簽。

　　使用者需要考慮的方面：

　　1 類型 - 高性能RFID讀寫器是高速應用的必需品，因為它們具有更快的處理和性能。

　　2 關鍵數(shù)據(jù)：選擇RFID讀取器，能夠處理每秒至少500多個標簽讀取。

　　3 IP評級 -測量環(huán)境后，使用環(huán)境否需要耐候?一般來說，讀寫器和天線本身并不具有防風雨性，但增加防風雨外殼可以使應用在戶外。

　　4關鍵外包：如果需要，請使用防風雨的外殼來保護RFID讀寫器。

　　5 關鍵方法：首先測試一個閱讀器和多個天線的更具成本效益的選項。如果這樣不起作用，則在后續(xù)測試時添加額外的RFID射頻設備。

　　RFID天線需要考慮的事項

　　1 RFID天線相對于RFID標簽的位置 - 像其他應用一樣，確保RFID標簽位于RFID天線的讀取范圍內(nèi)。RFID天線和RFID標簽之間的距離越遠，能量和信號必須越遠。能量越遠，RFID標簽捕獲的能量就越少。

　　2關鍵方法：一般來說，天線越靠近RFID標簽就越有可能與之通信。將天線放置在受到良好保護的地方，防止碰撞，盡可能靠近RFID標簽。

　　3 RFID天線相對于另一個RFID天線的位置 - 天線之間的空間距離可能是高速RFID應用成功與否的關鍵。如果天線是理想的寬度分開，則可以發(fā)送信號，而另一個接收信號。測試是關鍵。

　　4 關鍵方法：為了降低部署成本，盡可能少的RFID天線開始測試，以達到所需的讀取速率。在添加附加RFID天線之前，徹底測試RFID天線之間的距離。

　　5 RFID天線增益 - RFID天線增益應該是中等或高增益，以便盡可能多地獲得RFID標簽的能量。

　　6 關鍵因素： 選擇增益為6 dB或更高的天線。

　　7 RFID天線極化 -如果RFID標簽位置是已知和不變的，那么RFID線性極化天線對于這種類型的應用將工作得很好，因為它們通常具有更高的增益和更集中輻射效果。

　　8 關鍵方法：如果每次無法預測RFID標簽的確切位置，請選擇圓極化RFID天線。

　　9 關鍵方法：如上所述，為了降低部署成本，使用盡可能少的天線開始測試，以達到所需的讀取速率。在添加額外的天線之前徹底測試。

　　10 RFID天線角度 - RFID天線的角度將是在任何高速應用中測試的一個重要方面。如果有額外的RFID天線，可以用各種角度進行實驗，包括在移動時定位到被標記的物品。

　　11 關鍵方法：為了創(chuàng)建理想的讀取區(qū)，為每個天線使用多個角度進行實驗。

　　12 室內(nèi)與室外 - 與任何RFID應用一樣，如果應用在戶外，請使用額外用于戶外的天線。

　　13 關鍵數(shù)據(jù)：如果應用程序在外面，請使用額定IP 65或更高的天線。

　　關于通用設置需要考慮的一些事項：

　　1 電纜損耗 -對于像這樣高要求的應用或需要長距離讀取的應用，需要保障發(fā)送到標簽的能量應盡可能的多(同時符合射RFID頻設備監(jiān)管準則)。RFID射頻識別系統(tǒng)中能量損失的兩個主要來源是損耗：一是能量通過天線與RFID標簽之間的空氣傳播中的損耗;二是能量通過同軸電纜從RFID讀取器傳播到天線(和返回)的損耗。當然，同等條件下同軸電纜越長損耗會越多。

　　2 關鍵方法：為了限制能量損失，請盡可能使用最短的電纜和適當?shù)慕^緣等級。

　　3 環(huán)境 - 環(huán)境中的任何金屬或水可能會導致多路徑影響，也會導致雜散讀數(shù)和空區(qū)。

　　4 讀取區(qū)域的寬度/高度 – 確定RFID讀取區(qū)域的寬度和高度，以確保RFID天線為標記對象提供適當?shù)母采w。

　　5 關鍵方法：對于較高的讀取區(qū)域，天線可以放置在三腳架或柱子上，并垂直堆放以確保完全覆蓋。