RFID-tunnisteita valittaessa monet insinöörit ja ostohenkilöstö keskittyvät sirumalliin, toimintataajuuteen, lukuetäisyyteen ja viestintäprotokollaan. Joissakin teknisissä asiakirjoissa esitellään kuitenkin myös RFID-tunnisteluokan käsite. Uusille RFID-tekniikan käyttäjille ero luokan 0, luokan 1, luokan 2 ja luokan 3 välillä voi olla helposti hämmentävää.
Varhain EPC (Electronic Product Code) -järjestelmä esitteli erilaisia luokkia luokista 0 luokkiin 5 eri toimintojen RFID-tunnisteiden erottamiseksi. Kun RFID-teknologiastandardit ovat kypsyneet, yleisimmät tunnisteet teollisuussovelluksissa ovat nykyään EPC Class 1 Gen 2 (EPC C1G2) ja ISO/IEC 18000-6C -standardiin perustuvat UHF RFID -tunnisteet. Aikaisempia luokan 0 ja luokan 1 luokituksia käytetään enemmän RFID-tunnisteiden kehityshistorian ja toiminnallisen kehityksen ymmärtämiseen.
Mikä on RFID-tunnisteluokka?
RFID-tunnisteluokka voidaan ymmärtää RFID-tunnisteiden toiminnallisten tasojen luokitusmenetelmäksi. Se luokitellaan pääasiassa tunnisteen tallennuskapasiteetin, luku-/kirjoitusmenetelmän, virtalähteen tyypin ja toiminnan mukaan. Yleisin RFID-tunniste on tyypillisesti passiivinen RFID-tunniste. Siinä ei ole sisäistä akkua, ja se luottaa RFID-lukijan lähettämään radiotaajuiseen energiaan sirun aktivoimiseksi, minkä jälkeen se palauttaa tiedot takaisinsironnalla. Nämä tunnisteet ovat edullisia-ja pitkäikäisiä, ja niitä käytetään laajasti vähittäiskaupan varastonhallinnassa, logistiikan seurannassa, omaisuudenhallinnassa ja älykkäässä valmistuksessa.
Sovellusten vaatimusten kasvaessa RFID-tunnisteet ovat vähitellen lisänneet ominaisuuksia, kuten:
suurempi käyttäjätietojen tallennustila;
uudelleenkirjoitettavat tietoalueet;
sisäänrakennetut -anturit lämpötilalle, paineelle, tärinälle jne.;
aktiiviset viestintäominaisuudet.
Siksi RFID Tag Class kuvaa olennaisesti tunnisteiden kehitystä yksinkertaisesta tunnistamisesta älykkäisiin anturisolmuihin.
RFID-tunnisteen luokituksen esittely
Luokan 0 RFID-tunniste:Luokka 0 on yksi varhaisimmista UHF-RFID-tunnisteluokista, tyypillinen passiivinen -luettava RFID-tunniste. Näiden tunnisteiden tiedot kirjoitetaan yleensä valmistusvaiheessa, eivätkä käyttäjät voi muokata tietoja. Tunnistetta käytetään pääasiassa antamaan yksilöllinen tunniste, kuten EPC (Electronic Product Code).
Luokan 0 tunnisteet ovat rakenteeltaan yksinkertaisia ja kustannuksiltaan edullisia, mutta niiden joustavuus toimitusketjun hallinnassa on rajoitettua, koska niihin ei voi kirjoittaa-sivustolla. EPC Gen2 -standardin kehityksen myötä Class 0 -tunnisteet on vähitellen korvattu edistyneemmillä tunnistetyypeillä.
Luokan 1 RFID-tunniste:Luokka 1 on laajalti käytetty tunnistetyyppi RFID:n kehittämisessä. Sen pääominaisuus on Write Once Read Many (WORM). Toisin kuin luokka 0, luokan 1 tunnisteet antavat käyttäjien kirjoittaa tietoja kerran tuotanto- tai käyttöönottovaiheessa, kuten tuotenumeroita, erätietoja tai omaisuustunnuksia, mutta näitä tietoja ei voi muokata jälkeenpäin.
Varhaisissa vähittäiskaupan toimitusketjun RFID-projekteissa luokan 1 tunnisteita käytettiin laajalti, koska ne pystyivät täyttämään yksilöllisen tuotetunnistuksen vaatimuksen säilyttäen samalla alhaiset kustannukset. Lisäksi EPC Class 1 Gen 2 -standardi optimoi edelleen viestintätehokkuutta, törmäyksenestomekanismeja ja maailmanlaajuista yhteensopivuutta, ja siitä tuli yleisin standardi nykyisissä UHF RFID -sovelluksissa.
Luokan 2 RFID-tunniste:Verrattuna kahteen edelliseen tyyppiin, luokan 2 RFID-tunnisteilla on tehokkaammat tietojenkäsittelyominaisuudet, ja ne luetaan-kirjoittavat passiivisia RFID-tunnisteita. Käyttäjät voivat lukea ja kirjoittaa tunnisteen tallennusalueelle useita kertoja sovellustarpeiden mukaan. Esimerkiksi teollisessa omaisuudenhallinnassa voidaan kirjoittaa tietoja, kuten laitteiden huoltotiedot, tarkastusajat ja tuotannon tilaRFID-tunnisteet.
Luokan 2 tunnisteilla on yleensä enemmän tallennustilaa, joten ne sopivat sovelluksiin, jotka vaativat dynaamisia tietojen päivityksiä. Nykyaikaisissa RFID-projekteissa monet samanlaiset toiminnot on kuitenkin jo toteutettu EPC Gen2 -tunnisteiden User Memory -alueen kautta. Siksi luokan 2 käsitettä ei käytetä niin yleisesti varsinaisissa hankinnoissa kuin EPC Gen2 -sirumalleja.
Luokan 3 RFID-tunnisteet:Luokan 3 RFID-tunnisteet edustavat RFID:n kehitystä yksinkertaisesta tunnistamisesta tiedonkeruuseen. Näillä tunnisteilla on yleensä anturitoimintoja, kuten lämpötilan valvonta, paineen havaitseminen ja tärinän tallennus, ja ne voidaan yhdistää paristojen kanssa puoli{2}}passiivisten RFID-tunnisteiden muodostamiseksi. Esimerkiksi kylmäketjukuljetuksessaLuokan 3 RFID-tunnistimetvoi tallentaa lämpötilan muutoksia kuljetuksen aikana. Kun tavarat saapuvat määränpäähänsä, henkilökunta voi käyttää RFID-lukijaa saadakseen historialliset lämpötilatiedot ja määrittää näin, onko tuotteessa ollut epätavallisia ympäristöjä.
Verrattuna tavallisiin passiivisiin RFID-tunnisteisiin, luokan 3 tunnisteet tarjoavat enemmän ympäristötietoa, joten ne sopivat esimerkiksi elintarvikekylmäketjuun, lääkekuljetukseen ja arvokkaiden laitteiden valvontaan.
Luokan 4 RFID-tunnisteet:Luokan 4 RFID-tunnisteet ovataktiiviset RFID-tunnisteet. Toisin kuin passiivisissa RFID-tunnisteissa, luokan 4 tunnisteissa on sisäinen akku, ja ne voivat lähettää aktiivisesti langattomia signaaleja sen sijaan, että odottaisivat RFID-lukijan aktivointia. Aktiivisten viestintäominaisuuksiensa ansiosta luokan 4 tunnisteilla on yleensä pidempi viestintäalue, ja niitä voidaan käyttää reaaliaikaista-seurantaa vaativissa tilanteissa, kuten henkilöstön paikannuksessa, ajoneuvojen hallinnassa ja teollisuuden omaisuuden seurannassa.
Esimerkiksi suurissa tuotantolaitoksissa akkukäyttöisten{0}}aktiivisten RFID-tunnisteiden asentaminen voi lähettää jatkuvasti laitteiden sijaintia, mikä mahdollistaa tuotantoresurssien tilan reaaliaikaisen-seurannan. Aktiiviset RFID-tunnisteet ovat kuitenkin kalliimpia, ja akun käyttöikään ja ylläpitoon liittyvät seikat on otettava huomioon. siksi ne eivät täysin korvaa passiivisia RFID-tunnisteita.
Luokan 5 RFID-tunnisteet:Luokka 5 on korkeimman-tason RFID-tunnisteluokka, jolla ei ole vain aktiivisia viestintäominaisuuksia, vaan myös kyky kommunikoida muiden RFID-tunnisteiden tai ulkoisten laitteiden kanssa. Suunnittelun näkökulmasta Class 5 -tunnisteet ovat lähempänä älylaitteita, joissa on verkkosolmuominaisuudet, kuin perinteiset RFID-tunnisteet.
Tämä tekniikka tukee tiedonvaihtoa tunnisteiden ja monimutkaisempien IoT-sovellusten välillä. Kuitenkin sen suuremman järjestelmän monimutkaisuuden ja kustannusten vuoksi sen käytännön kaupalliset sovellukset ovat tällä hetkellä suhteellisen rajallisia.
Miten nykyaikaisten RFID-sovellusten tulisi valita tunnistetyypit?
Varsinaisessa RFID-projektin suunnittelussa ei ole suositeltavaa valita RFID-tunnisteita pelkästään tunnisteluokan perusteella. Sen sijaan arviointi tulisi tehdä sovellusympäristön ja tietovaatimusten perusteella. Jos projektin ensisijaiset vaatimukset ovat nopea tunnistaminen ja varastonhallinta, kuten varaston varastolaskenta, vaatteiden vähittäiskaupan hallinta, kuormalavojen seuranta ja logistiikan kuljetusten hallinta,
EPC Class 1 Gen2 UHF RFID -tunnisteet ovat yleensä riittäviä. Nämä tunnisteet tarjoavat pidemmät lukuetäisyydet, pienemmät kustannukset ja kypsän toimitusketjun ekosysteemin.
Jos projekti edellyttää ympäristötietojen, kuten kylmäketjun lämpötilan tarkkailun, lääkintätarvikkeiden kuljetuksen ja teollisuuslaitteiden kunnonvalvonnan, tallentamista, tulee harkita RFID-anturitunnisteita, joissa on tunnistusominaisuudet.
Jos sovellus edellyttää reaaliaikaista{0}}paikannusta, kuten automaattitrukkien seurantaa tai arvokkaiden laitteiden sijaintia, aktiiviset RFID-tunnisteet tai hybridi BLE RFID -ratkaisu voivat olla sopivampia.
Siksi RFID-tunnisteluokka on enemmän tekninen luokittelumenetelmä kuin hankintamenettelyn ainoa valintakriteeri. Suunnitteluprojektit vaativat yleensä kattavan arvioinnin, jossa otetaan huomioon protokolla, taajuus, sirun suorituskyky, asennustapa ja sovellusympäristö.
