viernes, 26 de octubre de 2012

RFID puertas - La tecnología detrás de ellos

Puertas RFID son una forma eficaz de seguimiento de los activos de forma automática sin trabajo manual. Pero ¿cuáles son los aspectos técnicos que deben ser tenidos en cuenta en la implementación y cómo hacemos para que la mayor parte del sistema?

¿Qué materiales afectan el rendimiento de los lectores de RFID? Como la cantidad de etiquetas y el propósito lectura afectar antena y posicionamiento etiqueta? ¿Qué antenas RFID son óptimas para qué entorno de lectura? Y, ¿cómo podemos reducir el consumo de energía de los sistemas automatizados? Estas preguntas, entre otras serán respondidas en este artículo.

Una puerta de RFID es una puerta física con un lector RFID fijo y la antena (s) unido a él. El sistema registra todo lo que se mueve a través de la puerta siempre que está equipado con una etiqueta RFID UHF. RFID puertas usan la misma tecnología RFID como ordenadores portátiles, a excepción de que todo funciona de forma automática y no requiere mano de obra. Las operaciones automatizadas hacen RFID puertas de una manera más rápida y más precisa de las mercancías de control - especialmente en comparación con la comprobación manualmente.

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Fuente: rfidarena 

Efectos materiales de elección antena de posicionamiento


El posicionamiento de los lectores RFID y antenas dependen mucho del material usado en la carga de las jaulas, paletas o contenedores, así como el material que rodea las puertas. Diferentes materiales requieren diferentes soluciones de posicionamiento.

Cuando se trata de objetos cargados en palets de madera y cajas de plástico, el posicionamiento de las antenas no es tan exigente. Madera y plástico no interfieran notablemente con las ondas de radio RFID. Pero cuando estamos hablando de jaulas metálicas de rodillos hay algunas cuestiones a tener en cuenta. En primer lugar, las jaulas de rodillos de metal a menudo tienen al menos dos lados cubierto con "red de metal". Si esta red es muy gruesa, la lectura de las etiquetas a través de la red puede ser un desafío. Esto se puede resolver mediante el uso de un material que las señales de RF pueden pasar a través de la placa inferior de la jaula de rodillos de metal y mediante la instalación de una antena en la parte superior de la puerta y otro debajo de la puerta. Esta es la solución más fiable cuando se trata de leer con precisión los "desafíos" de metal. Al registrar el movimiento de las personas u otros "elementos no metálicos y no líquidos", las antenas preferiblemente se pueden colocar en ambos lados de la puerta para una lectura óptima.

Al igual que con RFID en general, los líquidos y los metales presentan desafíos en la lectura de precisión y puede llamar a la creatividad para encontrar una solución que funcione bien. La naturaleza reflexiva de metal puede ser usado como un beneficio: por ejemplo, un fabricante de envases de bebidas grandes ha colocado las etiquetas de RFID en una ubicación en la que se leen bien mediante el uso de la reflexión del metal alrededor de ellos. Etiquetas en artículos líquidos se leen con más éxito por la optimización de la colocación de la etiqueta de modo que las señales de radio puede llegar a ellos sin pasar a través del líquido. Ellos por ejemplo, se puede colocar en lo alto de un cuello de botella si se lee desde arriba / lateral, o por debajo de la botella que si las antenas están en el suelo. La distancia entre las botellas más, el mejor paso para las señales de radio.


Las etiquetas más - las antenas más


Generalmente, la cantidad y la densidad de los productos, las etiquetas es decir, sobre una plataforma de transporte definen tanto la cantidad necesaria y el posicionamiento de las antenas, así como el nivel de salida de potencia óptima del lector. Las etiquetas más que pasan a través de la puerta simultáneamente, las antenas se necesitan más - que debe ser tenido en cuenta al planificar el sistema.

Una alta densidad de etiquetas puede causar un así llamado "efecto de sombra" (las etiquetas de sombra entre sí) o / y un "efecto de acoplamiento" (la malla de etiquetas como un resultado de estar en para cerrar contacto uno con otro) que disminuye la lectura precisión. La solución a estos problemas es simplemente usar una mayor potencia de salida. "Aumentar el volumen y las etiquetas se oye!"

La pretendida "nivel de lectura" - si el propósito es leer las etiquetas de nivel de artículo o caja / contenedor de nivel - también afecta a la posición de las etiquetas y antenas. Capacidad de lectura máxima se consigue mediante la optimización de la colocación de las etiquetas de modo que su radiación golpean la antena desde el ángulo correcto. Si las etiquetas se colocan en ángulos aleatorios y posiciones en una caja, la precisión de la lectura puede mejorarse mediante la instalación de varias antenas, de preferencia con polarización circular, que se leen de tantos ángulos como sea posible.

Una etiqueta aprobada por el - pero ¿de dónde viene ni a dónde ha ido?


RFID puertas nos puede decir si una etiqueta se está acercando o alejando de la antena. La fuerza de la señal (RSSI valor) y la "diferencia de fase" decirle al lector qué distancia está la etiqueta. Al interpretar la diferencia de fase y la medición de si la fuerza de la señal va fuerte o más débil, el lector sabe si la etiqueta está acercando o alejándose de la antena. Se puede decir más o menos la distancia, pero no puede ser necesario saber si la etiqueta se acerca desde la derecha o la izquierda. Si el administrador del sistema quiere saber exactamente hacia y desde donde el blanco se mueve, se requieren dos antenas. Esto garantiza una información fiable acerca de la dirección, así como la distancia.

RSSI valor (intensidad de la señal): los cambios en el valor RSSI se examinan con el tiempo. Cuando se aproxima un tag, se incrementa el valor de RSSI. Cuando los retiros etiqueta de la antena, el valor disminuye. Hay un problema relacionado con los sistemas basados ​​en RSSI, y que es el hecho de que el valor de RSSI puede cambiar como una causa de otros factores que sólo distancia. Por ejemplo, cuando se coloca una mano entre la etiqueta y la antena de la fuerza de las disminuciones de la señal y el sistema interpreta el acontecimiento como la etiqueta alejándose de la antena.
Diferencia de fase: Este método es un poco más "alta tecnología", pero es menos rápida que se ve afectada por las influencias ambientales. El sistema compara la diferencia de fase entre la señal del lector a la etiqueta a la señal de etiqueta a lector. La diferencia de fase entre las señales permite al sistema saber a qué distancia de la antena de la etiqueta es. Mediante el examen de los datos de diferencia de fase con el tiempo, es posible determinar si la etiqueta está moviendo hacia o lejos de la antena. La señal de salida y de regreso a la antena puede ser comparado con las olas en la superficie del agua con sus "picos". En la antena del lector, la brecha entre los picos del lector a la etiqueta y de la onda de etiqueta a lector se hace más grande cuanto más lejos de la etiqueta es de la antena.
Lectura etiqueta específica

En algunos espacios que no es posible tener una gran distancia entre las puertas y las etiquetas (por ejemplo, en almacenes con estantes próximos a la puerta). En estas zonas la distancia de lectura y el ángulo debe limitarse para garantizar la lectura correcta. Si la reducción de la potencia de salida no es una opción, el uso de materiales de atenuación y la dirección de las antenas de manera óptima en la puerta podría resolver este problema. Esto ayuda al lector a prestar atención a las etiquetas correctas y sólo las etiquetas correctas.

¿Qué antena con qué propósito?


Cuando se trata el tipo preferido de antena para una aplicación particular, las antenas circulares de proporcionar resultados más precisos en situaciones en las que la posición de la etiqueta y el ángulo es desconocido, por ejemplo, cuando las etiquetas son sin orden ni concierto arrojado en una cajas selladas. Un lineal o una antena de dipolo cruzado se prefiere cuando la posición de la etiqueta y el ángulo es conocido y lo mismo para todas las etiquetas.

Lectura de etiquetas constante o no?


Sistemas de lectura automatizada RFID pueden plantear preguntas sobre el lector constantemente estar en el envío de "contaminación RF" con el medio ambiente y la energía que consume. Sin embargo, no existen diferentes soluciones para resolver este desafío.

El lector de RFID puede ser activado para encender con la ayuda de las palmas o sensores de luz. O bien, una "cortina de luz" se puede utilizar para activar la lectura de etiquetas en grandes áreas. Por ejemplo, la cortina reconoce un montacargas que se acerca y le dice al lector a despertar. Esto evita el bloqueo de las ondas de aire cercanas cuando no hay nada interesante que está ocurriendo en la puerta.

Los lectores RFID fijos deben ser suministrados con electricidad constante en la instalación y deben tener una conexión fija a Internet para garantizar un sistema uniforme y con buen desempeño. También hay lectores fijos de RFID con Ethernet en el mercado, donde se admite la función PoE. Esto permite alimentar el lector a través del cable Ethernet.

A las llamadas al sistema fiable para conexiones cualitativos y cables

El cableado de la antena es algo que debería ser tenido en cuenta a la hora de planificar el sistema. No es raro que la mitad de la potencia de salida del lector se pierde debido a las propiedades de atenuación del cable en ciertas aplicaciones. Por lo tanto, para asegurar el mayor rendimiento posible, los cables tienen que ser de buena calidad y la conexión de la antena para el lector RFID debe ser tan corto como sea posible.