RFID sensoru tagi ir datu ieguves nesēja veids, kas integrē vides uztveršanas iespējas tradicionālajos RFID tagos. Tie ne tikai veic radiofrekvenču identifikāciju, bet arī vienlaikus savāc fiziskos lielumus, piemēram, temperatūru, mitrumu, spiedienu, gaismas intensitāti un vibrāciju. Pēc tam šī informācija tiek saistīta ar unikālu EPC/UID un tiek nolasīta lielos attālumos, izmantojot RFID lasītājus. Salīdzinājumā ar parastajiem RFID tagiem, kas tikai "identificē preces klātbūtni", RFID sensoru atzīmes ir tuvāk "digitālajiem mezgliem, kas spēj uztvert informāciju", piedāvājot augstākas uztveršanas iespējas līdzekļu pārvaldībā un procesu uzraudzībā.
KāRFID sensoru etiķetesDarbs
RFID sensoru tagu pamatstruktūra parasti sastāv no trim daļām: RFID mikroshēmas, sensora bloka un antenas sistēmas. Sensors apkopo vides datus un pārvērš analogos signālus ciparu signālos; RFID mikroshēma saglabā un plāno piekļuvi datiem; un antena atvieglo enerģijas un datu apmaiņu ar lasītāju.
Ja tagu aktivizē RFID lasītājs, to darbina radiofrekvences enerģija (pasīvais tips) vai iekšējais akumulators (aktīvais/pus{0}}aktīvs veids), un sensora dati tiek vienlaikus nolasīti un nosūtīti atpakaļ uz aizmugursistēmu. Šis process parasti tiek pabeigts milisekundēs, ļaujot veikt liela mēroga-bezkontakta vides uzraudzību. Atšķirībā no tradicionālajiem IoT sensoriem, tas nav atkarīgs no nepārtraukta tīkla savienojuma, bet gan uz "skenēšanas -aktivizētu datu ieguvi".
Galvenie RFID sensoru tagu veidi
No inženiertehniskā lietojuma viedokļa RFID sensoru tagus parasti var iedalīt trīs strukturālos veidos:
Pirmais veids ir pasīvie RFID sensoru tagi, kurus darbina lasītājs/rakstītājs, kas ir zemas-izmaksas un ir piemēroti neliela-attāluma vai periodiskas noteikšanas scenārijiem, piemēram, izlases veida temperatūras un mitruma pārbaudēm krājumos.
Otrs veids ir daļēji{0}}pasīvie tagi, kuros ir iebūvētas-baterijas, lai darbinātu sensorus, taču datu pārraide joprojām ir atkarīga no RFID lasītāja/rakstītāja. Šie tagi ir plaši izplatīti aukstās ķēdes transportēšanā un augstvērtīgo-līdzekļu uzraudzībā, jo tie var nepārtraukti atlasīt vides datus.
Trešais veids ir aktīvie RFID sensoru tagi, kuriem ir neatkarīgas komunikācijas iespējas un garāks nolasīšanas attālums, kas ir piemēroti tādiem scenārijiem kā transportlīdzekļu izsekošana, liela aprīkojuma statusa uzraudzība vai āra vides monitorings.
Tipiski RFID sensoru tagu pielietojuma scenāriji
Loģistikas un piegādes ķēdes sektorā RFID sensoru atzīmes plaši izmanto aukstās ķēdes transportēšanas uzraudzībai, piemēram, farmācijas, vakcīnu un svaigas pārtikas rūpniecībā, nodrošinot atbilstību un drošību, izmantojot reāllaika temperatūras reģistrēšanu{0}}.
Rūpnieciskajā ražošanā tos var izmantot iekārtu stāvokļa uzraudzībai, piemēram, nepārtrauktai vibrācijas savākšanai, temperatūras paaugstināšanai vai spiediena izmaiņām, tādējādi nodrošinot iekārtu apkopi.
Mazumtirdzniecības un noliktavu scenārijos RFID sensoru atzīmes var vienlaikus veikt krājumu identifikāciju un vides uzraudzību, novēršot produkta bojājumus neparasta mitruma vai temperatūras dēļ.
Līdzekļu pārvaldībā tos bieži izmanto, lai izsekotu augstvērtīgu{0}}iekārtu vai otrreizēji pārstrādājamu konteineru statusam, nodrošinot līdzekļu izsekojamību dažādos aprites posmos.
RFID sensoru tagu priekšrocības un ierobežojumi
RFID sensoru tagu galvenā priekšrocība ir to integrētā "identifikācijas + sensora" spēja. Tas samazina RFID tagu un sensoru izvietošanas sarežģītību tradicionālajās sistēmās, vienlaikus samazinot vadu un apkopes izmaksas. Liela mēroga-izvietošanas scenārijos šī struktūra var ievērojami uzlabot datu iegūšanas efektivitāti un samazināt manuālās ierakstīšanas kļūdas.
Tomēr arī tā ierobežojumi ir diezgan skaidri. Pirmkārt, izmaksas ir augstākas nekā parastajiem RFID tagiem. Otrkārt, datu paraugu ņemšanas biežumu ierobežo barošanas padeves metode, jo īpaši pasīvie tagi, kuriem ir nepārtrauktas uzraudzības iespēju griesti. Turklāt radiofrekvenču veiktspēja var tikt ietekmēta metāliskā vai šķidrā vidē, tādēļ ir nepieciešamas mērķtiecīgas pret-traucējumu struktūras.
RFID sensora tagu atlases loģika
Aukstās ķēdes transportēšanai par prioritāti jānosaka temperatūras precizitāte (±0,5 grādi vai augstāka) un datu ierakstīšanas intervāli; rūpniecisko iekārtu uzraudzībai svarīgāka ir pret-metāla veiktspēja un ilgtermiņa stabilitāte{2}}; un noliktavas krājumu pārvaldībā parasti prioritāte ir nolasīšanas attālums un partijas identifikācijas efektivitāte.
Turklāt mikroshēmu protokoli (piemēram, UHF EPC Gen2 vai HF/NFC) tieši ietekmē sistēmas saderību. Sistēmu integrācijas projektiem ir ieteicams noteikt prioritāti standartizētiem protokoliem, lai samazinātu integrācijas izmaksas.
RFID sensoru tagu attīstības tendences
Līdz ar IoT infrastruktūras briedumu RFID sensoru tagi attīstās no "datu iegūšanas rīkiem" uz "malu uztveršanas mezgliem". Turpmākajā attīstībā galvenā uzmanība tiek pievērsta trim galvenajiem aspektiem: zemāka enerģijas patēriņa uztveršanas struktūras, lielāka blīvuma datu uzglabāšanas iespējas un dziļa integrācija ar mākoņa analīzes sistēmām.
