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无源UHF标签的挑战之一:户外恶劣环境下的远距离、低功耗传输


作者:RFID世界网编译 来源:RFID世界网 2020-05-22 10:58:14 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:ISBC集团的Reflect42 UHF RFID标签可在工业环境中传输长达42米的数据,以用于跟踪矿山、工厂和铁路场景的资产和库存。

关键词:RFID标签[1693篇]  

目前无源UHF RFID标签正被用于一些具有挑战性的环境中,例如火车和车辆跟踪、采矿作业和制造业等。

但是,RFID系统经常会因金属含量高而受到干扰,因为金属和污垢、化学药品、冰块等可能会干扰RFID的信号传输。

事实上,在工业环境中跟踪重型机械等应用对无线技术来说是非常具有挑战性的。

鉴于此,ISBC集团发布了一种专为远距离低功耗金属传输设计的硬标签,可以使RFID系统即使在更长的范围内也能更加稳定可靠。该标签采用天线设计,可以利用其所附的金属表面,来扩大其传输范围。

据介绍,这款被称为Reflect42的无源UHF RFID 标签,可以传输42米的数据,无论物体是静止还是移动状态,在有霜冻的情况下也能表现得很好。

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ISBC集团的Reflect42 标签

该公司表示,这样设计出来的标签可以在夏季到冬季的所有条件下正常工作。ISBC的工程师在过去的几年中设计并测试了这种标签,以用于金属含量高的具有挑战性的环境,在这种环境下标签可能会暴露于化学物质、污垢和冰中,并且读写器也没有总放在近距离内。

此款标签工作频率在UHF 865-868 MHz,可以在整个欧洲使用。同时该公司也调整了这款标签,以满足北美UHF 频率的要求。

ISBC的RFID部门主管安德烈·克拉索夫斯基(Andrey Krasovskiy)说,Reflect42 标签已在俄罗斯和东欧独立国家联合体的铁路、采矿和卡车车队管理中使用。现在,公司正对此款标签进行商业推广,预计这是至少包含五种产品的系列中的第一款。

例如,莫斯科地铁公司正在使用这个标签来帮助识别其有轨电车的库存。即使有轨电车正在运行,安装在轨道附近或安装在轨道上的固定读写器也可以查询附在车厢侧面的标签。

另一个应用是在采矿业中。一家要求匿名的矿业公司目前将Reflect42标签粘贴到手推车上,以便可以通过地上或地下的固定式和手持式读写器进行识别,而无需人员手动搜索手推车上的可视ID号来识别。

同样,该矿业公司也在用Reflect42标签跟踪一个矿区的16吨卡车,以传输每辆车的唯一ID。

此外,该标签还用于油罐车,以捕获加油站和其他站点上每辆载有石油和汽油的车辆的ID,从而提供有关每辆车的位置和状态的自动化数据。在重量秤上,标签也可以在称量每辆车时传输数据。

Reflect42标签内置NXP UCODE 8 芯片,带有防破外壳,可抵抗油、酸、碱性溶液和溶剂的腐蚀。ISBC已使用FEIG Electronic公司的UHF LRU1002EU plus远程读写器和9 dBi 天线对标签进行了测试。

克拉索夫斯基指出,其他现成的RFID读写器也可以与该标签配合使用。该标签是为复杂应用而设计的,它对于中长距离传输都很有效,“在中程应用中,可以减少RFID领域的能量”来缩小读取范围。

例如,通过将ERP功率从1.5瓦降低到0.5瓦,用户可以使标签仅对中等距离(大约20米或更短)的读写器询问做出响应。如果该区域内有多个标签和读写器,则可以降低读取错误的风险。“部署RFID的公司可以从低功耗系统设计中受益,还可以减少电磁波对人的影响。我们的客户也非常喜欢这种设计。”

通过UCODE 8芯片的调谐功能,以及利用金属表面扩大其射程的天线设计,该标签实现了远距离读取。“我们会通过质量检控服务测试每一个制造出来的标签。”

此款标签可满足霜冻条件对读取范围可扩展性的要求,更适用于北部地区。这种性能来自于利用金属表面和天线在低温下具备收缩倾向的工程设计。标签中的材料有助于天线获得更好的灵敏度和方向性。

克拉索夫斯基说,标签周围的聚丙烯外壳是由ISBC的热塑性机器制成的,标签防尘和防潮等级达到IP68,“该产品在气候试验室和振冲设备中进行了测试。”标签尺寸为5.4*1*0.6英寸,正常工作温度为-35~+70℃。它可以通过螺钉、塑料夹、金属上的磁铁或胶水进行连接。

公司计划在今年以ISBC标签品牌生产更多标签,预计共五种不同尺寸的标签,其中几款将比Reflect42尺寸小得多。

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