RFID frekvens-guiden

På RFID-vidensbanken modtager vi jævnligt spørgsmål om hvilket frekvensbånd man skal vælge til forskellige RFID-projekter. Derfor har vi sammenstykket denne guide omkring frekvenser, som giver svar på nogle af de mest almindelige spørgsmål.

Som de fleste sikkert er klar over, så virker de fleste RFID-tags kun på specielle frekvensbånd. Indenfor RFID er de fire primære frekvensbånd LF (low frequency), HF (high frequency), UHF (ultra high frequency) og mikrobølger. Det er de fire frekvensbånd som anvendes hvad enten der er tale om aktive, passive eller semi-aktive RFID-tags. Hvert frekvensbånd har sine fordele og ulemper, som har betydning for RFID-taggens pris, ydeevne og størrelse samt prisen på RFID-aflæsere. Det nedenstående diagram angiver de fire frekvensområder samt de generelle fordele og ulemper som knytter sig til dem.

Frekvensvalget i et økonomisk perspektiv
Som det fremgår af diagrammet, så er det i et økonomisk perspektiv ikke ligegyldigt hvilket frekvensbånd man vælger. Hovedregelen er at prisen på RFID-tags og RFID-aflæsere stiger i takt med frekvensen. Det vil sige at de højere frekvensbånd er dyrere end de lavere. Dette er dog lidt en forenkling af virkeligheden, idet RFID-tags som opererer på LF, HF og UHF alle har omtrent samme prisniveau. Men hvorfor er en lav frekvens så billigere? Fordi RFID-aflæsere til højere frekvenser stadig er dyrere end RFID-aflæsere til lave frekvenser. Det er med hardware til RFID som med så meget andet teknologi - det nyeste er også det dyreste.

Frekvensvalget i et driftsmæssigt perspektiv
Ud fra en driftsmæssig betragtning er der også stor forskel på de forskellige frekvensbånd.
Hovedregelen er at en høj frekvens giver den længste læseafstand, mens det desværre går ud over læsbarheden. Høje frekvenser er nemlig mere følsomme overfor vanskelige miljøer, hvor man ofte oplever at radiobølger i høje frekvenser reflekteres eller absorberes. Dette er specielt et problem ved RFID-systemer som skal fungere i miljøer med mange metaller eller væsker.

Analyser dine behov!
Men hvad er så konklusionen? Ja, man kan vel sige, at der i et økonomisk og driftsmæssigt perspektiv næppe findes en egentligt konklusion. Hvilken frekvens og dermed hvilken RFID-tag man vælger afhænger udelukkende af konteksten. Det er dermed konteksten og de omgivelser som hele RFID-systemet skal fungere i man bør analysere. Vi har lavet en lille hjemmestrikket liste med fem spørgsmål, som man med fordel kan besvare undervejs i analysen.

Tjekliste til kontekstanalysen

1. Hvor vigtigt er økonomien i projektet – altså hvad har man råd til?
2. Hvor vigtigt er designet og størrelsen på både RFID-tags og RFID-aflæsere?
3. Fra hvilken afstand skal man minimum kunne aflæse RFID-taggen?
4. Er der metal, vand eller andre forstyrrelser i det omgivende miljø?
5. Med hvilken hastighed skal RFID-taggen kunne overføre data?
   

Formålet med at besvare disse spørgsmål er naturligvis, at man tidligt får klarlagt ens behov.

Således vælger man forhåbentligt en frekvens, som opfylder de vigtigste behov. Hvis det f.eks. er helt centralt at RFID-taggen kan aflæses på stor afstand, så skal man vælge et af de højere frekvensbånd. Man kan dog naturligvis løbe ind i konflikter mellem de mange forskellige behov. Disse analyser er langt fra nye og efterhånden er der udviklet ”standarder” indenfor forskellige anvendelsesområder af RFID. I det følgende ser vi lidt nærmere på de typiske anvendelser af forskellige frekvensbånd. Hvis dit/jeres projekt ligner nogle af disse, så er det måske en ”god” ledetråd til hvilken frekvens der skal anvendes.

Standarder indenfor de forskellige frekvensbånd
Det måske mest kendte anvendelsesområde for LF-tags er nok mærkning af kæledyr. Her er det typisk LF-tags der anvendes, idet kravene til læseafstand og dataoverførsel ikke er særligt høje, mens der på den anden side er brug en gennemtestet og billig løsning. HF-tags bruges meget indenfor ”Smart Labels” industrien, som er etikker med indbyggede RFID-tags. Det kan f.eks. være til mærkning af bøger på biblioteker eller lign. Ligeledes anvendes HF-tags meget indenfor adgangskontrol og sikkerhedssystemer til bygninger, kontorer. UHF-tags er blevet meget populære, da de har en meget lang læseafstand. Det gør dem velegnede til item-level og palleniveau mærkning indenfor f.eks. logistik-systemer, som er de klart største markeder for RFID. HF-tags eller Smart-labels anvendes dog også som substitut for UHF-tags i vanskelige miljøer med væsker og metal. Mikrobølger anvendes mest i sporingssystemer, hvor en meget stor læseafstand er påkrævet. På dette område er der udviklet systemer, som kan give et realtidsbillede af forskellige objekter placering på f.eks. en byggeplads eller lign.        

Yderligere spørgsmål omkring frekvensvalget indenfor RFID kan du/I altid rette til mp@ilab.dk.