ในแท็ก RFID ทั่วไป โดยทั่วไปถือว่าเสาอากาศติดตั้งอยู่บนวัสดุที่ไม่{0}}นำไฟฟ้า เช่น กระดาษ พลาสติก หรือไม้ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากเมื่อแท็กติดโดยตรงกับพื้นผิวของแผ่นเหล็ก อลูมิเนียม อุปกรณ์โลหะ ยานพาหนะ หรือภาชนะ โลหะจะเปลี่ยนการกระจายของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ารอบเสาอากาศ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในอิมพีแดนซ์ ความถี่เรโซแนนซ์ และประสิทธิภาพการแผ่รังสีของแท็ก ดังนั้น แท็ก RFID แบบโลหะ-จึงไม่ใช่แค่การเพิ่มชั้นกาวที่ด้านหลังของแท็ก RFID แบบธรรมดาเท่านั้น โดยเกี่ยวข้องกับการออกแบบเสาอากาศ วงจร และบรรจุภัณฑ์ใหม่สำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นโลหะโดยเฉพาะ
แท็ก RFID แบบออน-โลหะคืออะไร
แท็ก RFID แบบติด-โลหะเป็นแท็กพิเศษที่ช่วยรักษาประสิทธิภาพการสื่อสาร RFID ตามปกติบนโลหะหรือวัสดุที่มีความนำไฟฟ้าสูงอื่นๆ ยกตัวอย่าง UHF RFID เสาอากาศของแท็กทั่วไปทำงานแตกต่างจากเมื่อติดตั้งบนพื้นผิวโลหะโดยตรง โลหะสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและส่งผลต่อการกระจายกระแสของเสาอากาศ หากติดแท็ก UHF ทั่วไปเข้ากับแผ่นเหล็กโดยตรง ผลลัพธ์ทั่วไปคือระยะการอ่านลดลงอย่างมาก หรือแม้แต่แท็กที่อ่านไม่ออกทั้งหมด
บน-แท็กโลหะโดยทั่วไปจะได้สภาพแวดล้อมการติดตั้งที่คาดเดาได้บนพื้นผิวโลหะโดยการเพิ่มชั้นแยก การปรับเปลี่ยนโครงสร้างเสาอากาศ และการปรับการเชื่อมต่อแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างแท็กกับโลหะ เอกสารทางเทคนิคของ RAIN RFID ยังระบุอย่างชัดเจนว่าเสาอากาศแท็กสามารถได้รับการออกแบบสำหรับสภาพแวดล้อมการใช้งานเฉพาะ เช่น โลหะหรือของเหลว
เหตุใดโลหะจึงส่งผลต่อประสิทธิภาพของแท็ก RFID
ปัญหาหลักไม่ได้เป็นเพียงว่า "โลหะปิดกั้นสัญญาณ RFID" แต่โลหะนั้นจะเปลี่ยนเงื่อนไขขอบเขตแม่เหล็กไฟฟ้าของเสาอากาศแท็ก เมื่อแท็กเข้าใกล้พื้นผิวโลหะ กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในโลหะจะเปลี่ยนการกระจายตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าโดยรอบ เปลี่ยนลักษณะอิมพีแดนซ์และเรโซแนนซ์ที่เทียบเท่าของเสาอากาศ หากเดิมทีแท็กถูกจับคู่กับสภาพแวดล้อมที่ว่าง- การลดจูนอาจเกิดขึ้นหลังการติดตั้งบนโลหะ สำหรับแท็ก UHF RFID สิ่งนี้จะส่งผลโดยตรงต่อพลังงานที่ชิปได้รับจากเครื่องอ่านและประสิทธิภาพการสื่อสารแบบกระจายกลับ
นอกจากนี้ พื้นที่โลหะขนาดใหญ่ยังสามารถสร้างการสะท้อนสัญญาณที่สำคัญและเอฟเฟกต์แบบหลายเส้นทางได้ ในการใช้งานจริง แม้จะมีแท็กโลหะเฉพาะทาง- พื้นที่อ่าน/เขียนก็อาจได้รับผลกระทบจากอุปกรณ์โลหะ ชั้นวาง และโครงสร้างคอนเทนเนอร์ที่อยู่รอบๆ ข้อมูลการใช้งานภาคสนามของ RAIN Alliance ชี้ให้เห็นโดยเฉพาะว่าพื้นผิวโลหะขนาดใหญ่อาจทำให้เกิดการยกเลิกสัญญาณเฉพาะที่ ดังนั้นประสิทธิภาพของแท็กจึงไม่ได้แสดงถึงประสิทธิภาพการอ่านที่แท้จริงของระบบ RFID ทั้งหมดอย่างสมบูรณ์
บน-แท็ก RFID โลหะกับแท็ก RFID มาตรฐาน
โดยทั่วไปแท็ก RFID มาตรฐานจะได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับพื้นผิวที่ไม่ใช่-โลหะ ซึ่งช่วยให้มีโครงสร้างที่บางกว่าและต้นทุนค่อนข้างต่ำ เมื่อสภาพแวดล้อมการติดตั้งเป็นกล่องกระดาษแข็ง บรรจุภัณฑ์พลาสติก หรือแท็กโลจิสติกส์ทั่วไปอย่างชัดเจน ไม่จำเป็นต้องเพิ่มโครงสร้างที่ซับซ้อนเพื่อ "ความต้านทานต่อโลหะ"
ในทางกลับกัน แท็ก RFID แบบโลหะ-ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่เป็นโลหะ เพื่อให้ประสิทธิภาพการอ่านมีเสถียรภาพ แท็กเหล่านี้มักจะมีความหนามากกว่าหรือมีโครงสร้างรองรับพิเศษ แท็กเกรดอุตสาหกรรมบางประเภท-ยังใช้วัสดุที่ทนทาน เช่น ABS, PC และ PET สำหรับการห่อหุ้มเพื่อให้ทนทานต่อแรงกระแทกทางกล สภาพแวดล้อมกลางแจ้ง คราบน้ำมัน ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความชื้น
ดังนั้น "ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นของแท็กที่ทนทานต่อโลหะ-" ไม่ได้หมายความว่าแท็กจะดีกว่าแท็กมาตรฐานในทุกสถานการณ์ ตัวเลือกที่ถูกต้องควรพิจารณาจากวัสดุการติดตั้งและระยะการอ่านจริง
วัสดุใดบ้างที่-ใช้กับแท็ก RFID โลหะได้
การใช้งานทั่วไป ได้แก่ สินทรัพย์ที่เป็นเหล็ก อุปกรณ์อะลูมิเนียม ชั้นวางโลหะ เครื่องมือ เครื่องจักร ยานพาหนะ ภาชนะบรรจุ และชิ้นงานโลหะในสายการผลิตทางอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม "โลหะ" เองก็ไม่ใช่พารามิเตอร์ทางวิศวกรรมที่ครอบคลุมเพียงพอ โครงสร้างเหล็ก อลูมิเนียม ทองแดง และโลหะที่มีความหนาและรูปร่างต่างกันมีผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น แผ่นโลหะบาง คานเหล็กหนา ตาข่ายโลหะที่มีรูพรุน และพื้นผิวโค้งที่ซับซ้อน ต่างก็มีลักษณะการสะท้อนและการมีเพศสัมพันธ์ที่แตกต่างกัน
ดังนั้น เมื่อซื้อแท็ก RFID สำหรับพื้นผิวโลหะ วิธีที่ดีที่สุดคือระบุวัตถุการติดตั้งจริง แทนที่จะระบุเงื่อนไข "ต้องใช้แท็กป้องกัน-โลหะ" สำหรับโครงการเป็นชุด การทดสอบตัวอย่างโดยใช้ชิ้นงานจริงโดยทั่วไปจะมีความน่าเชื่อถือมากกว่าการเปรียบเทียบ "ระยะการอ่านสูงสุด" บนแผ่นข้อมูลแท็ก
จะเลือกแท็ก RFID แบบออน-โลหะได้อย่างไร
เมื่อเลือกแท็ก ขอแนะนำให้กำหนดพารามิเตอร์พื้นฐาน 5 ประการก่อน ได้แก่ ย่านความถี่ในการทำงาน โลหะเป้าหมาย วิธีการติดตั้ง ระยะการอ่านที่ต้องการ และสภาพแวดล้อม
หากโครงการใช้ UHF RFID จำเป็นต้องยืนยันคลื่นความถี่ตามกฎระเบียบสำหรับพื้นที่เป้าหมายเพิ่มเติม เช่น คลื่นความถี่ภูมิภาคเฉพาะภายในช่วง 860–960 MHz เสาอากาศแท็กต้องตรงกับย่านความถี่การทำงานจริง มิฉะนั้น แม้ว่าแท็กจะสามารถอ่านได้ตามปกติในบางพื้นที่ แต่ประสิทธิภาพของแท็กก็อาจไม่เสถียรในตลาดเป้าหมาย
ประการที่สอง เงื่อนไขการติดตั้งมีความสำคัญ ไม่ว่าแท็กจะติดอยู่อย่างถาวร ขันสกรู ตอกหมุด หรือฝังอยู่ภายในอุปกรณ์จะส่งผลโดยตรงต่อโครงสร้างของแท็ก สำหรับทรัพย์สินกลางแจ้ง จะต้องพิจารณาระดับการป้องกัน IP การป้องกันรังสียูวี การหมุนเวียนของอุณหภูมิ และการกระแทกทางกลด้วย สำหรับสภาพแวดล้อมในโรงงาน คราบน้ำมัน สารทำความสะอาด และผลกระทบจากโลหะอาจต้องได้รับการพิจารณา
ในที่สุดก็มีระยะการอ่าน แทนที่จะต้องใช้ "ระยะการอ่าน 10- เมตร" เป็นการดีกว่าที่จะอธิบายสถานการณ์จริง เช่น "แท็กถูกติดตั้งบนชั้นวางเหล็ก เครื่องอ่านอยู่ห่างออกไป 5 เมตร รถยกจะเคลื่อนไปอ่าน และการวางแนวของแท็กจะเป็นแบบสุ่ม" ข้อกำหนดประเภทนี้ง่ายต่อการแปลเป็นตัวชี้วัดทางวิศวกรรมที่ทดสอบและตรวจสอบได้
