علامة U8 المرنة بتقنية UHF RFID لتتبع الحاويات المعدنية

RFID تعني تحديد الهوية بترددات الراديو، وهي تقنية تستخدم لتحديد هوية الأشخاص أو الحيوانات أو الأشياء باستخدام الاتصالات بترددات الراديو. ويتم تسهيل هذا التحديد من خلال علامات تحديد الهوية بترددات الراديو، أو أجهزة الإرسال والاستقبال، وكل منها مزود برقم تعريف فريد، وفي بعض الحالات، ذاكرة إضافية.

تتميز علامات تحديد الهوية بموجات الراديو السلبية بفعاليتها من حيث التكلفة، حيث يبلغ سعرها حوالي 0.05 يورو، ولا تتطلب مصدر طاقة خارجي. إن هذه القدرة على تحمل التكاليف وسهولة الاستخدام تجعلها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الخدمات اللوجستية وإدارة المخزون وعمليات سلسلة التوريد والأتمتة والتسويق والعديد من المجالات الأخرى.

علامة RFID عبارة عن شريحة أو جهاز مرسل مستجيب مزود بهوائي يقوم بتضخيم إشارات الراديو. وعادةً ما تشبه علامة RFID ملصقًا مزودًا بدائرة مرئية. عندما تكون لاصقة، فإنها تعرف باسم “البطانة الرطبة”، وعندما تكون غير لاصقة، فإنها تسمى “البطانة الجافة”.”

العلامات النشطة
تأتي العلامات النشطة مزودة ببطارية داخلية، تُستخدم عادةً لتعزيز قوة الإرسال وتوسيع مسافة القراءة. ومن الأمثلة الشائعة للعلامات النشطة جهاز Bluetooth Beacon.

العلامات السلبية
تفتقر العلامات السلبية إلى مصدر طاقة داخلي وتستخدم بدلاً من ذلك مكثفًا. بمجرد شحنه، يولد هذا المكثف مجالًا كهرومغناطيسيًا ينقل المعلومات المخزنة في الشريحة. يقوم قارئ RFID بتشغيل العلامة وقراءتها في جزء من الثانية. العلامات السلبية هي النوع الأكثر شيوعًا لأنها لا تتطلب بطارية.

للحصول على نظرة عامة كاملة، هناك أيضًا علامات شبه نشطة. تحتوي هذه العلامات على مصدر طاقة لا يُستخدم للدوائر اللاسلكية بل للميزات الإضافية مثل أجهزة استشعار درجة الحرارة أو الحركة.

تتم قراءة أو اكتشاف علامات RFID باستخدام أجهزة متخصصة ثابتة أو متحركة تُعرف باسم قارئات RFID. تعمل هذه القراءات على تنشيط جهاز الإرسال والاستقبال من خلال الحث أو الكهرومغناطيسية، مما يدفعه إلى نقل المعلومات المخزنة. يمكن أن تأتي قارئات RFID بهوائي مدمج أو خارجي. تسمح بعض الطرز بتوصيل هوائيات متعددة بقارئ واحد، مما يتيح تحديد العلامات في مواقع مختلفة أو توفير تغطية دقيقة لمنطقة معينة.

تعمل تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) بترددات مختلفة، ولكل منها خصائص فريدة وتخضع لمعايير المنظمة الدولية للمعايير (ISO). وفيما يلي فئات ترددات تحديد الهوية بموجات الراديو الأكثر شيوعًا:

• 125/134 كيلوهرتز - RFID LF (ترددات منخفضة): تخضع هذه العلامات منخفضة التردد لمعيار ISO 18000-2، وتتميز بمسافة قراءة تبلغ بضعة سنتيمترات وسرعة نقل بيانات منخفضة. تُستخدم في المقام الأول لتحديد هوية الحيوانات، وآلات البيع، وأجهزة الإنذار ضد السرقة، والتحكم في الوصول.

• 13.56 ميجا هرتز - الترددات العالية (الترددات العالية): تخضع هذه العلامات عالية التردد لمعيار ISO 18000-3، وتتمتع بمسافة قراءة تصل إلى 10 سنتيمترات وسرعة نقل بيانات منخفضة إلى متوسطة. يُعرف هذا التردد أيضًا باسم NFC (Near Field Communication) ويزداد شعبيته لأن العديد من الهواتف الذكية يمكنها العمل كقارئات، مما يتيح تطبيقات مبتكرة مختلفة.

• 860-960 ميجا هرتز - الترددات اللاسلكية UHF (الترددات العالية جداً): تخضع علامات UHF لمعيار ISO 18000-6، وتتمتع بمسافة قراءة تصل إلى عدة أمتار، حتى مع العلامات السلبية. هناك اختلافات بين أجهزة قراءة UHF التي تستخدم المعايير الأمريكية والأوروبية، لكن معيار RAIN يضمن التوافق مع كليهما. تُستخدم علامات UHF على نطاق واسع في الخدمات اللوجستية وإدارة المخزون وتسجيل الوقت والتحكم في الوصول.

• 5.8 جيجا هرتز - الترددات اللاسلكية SHF (ترددات فائقة الارتفاع): يخضع هذا النطاق الترددي لترددات RFID لمعيار ISO 18000-5، وهو أعلى نطاق ترددي. ويتضمن فقط علامات نشطة ببطاريات داخلية، مما يسمح بمسافات اكتشاف تصل إلى مئات الأمتار. ومن الأمثلة الشائعة لعلامات SHF تلك المستخدمة في تحصيل الرسوم الإلكترونية (ETC).

عادةً ما يتم تصميم أجهزة قراءة التردد المنخفض (LF) لقراءة علامة واحدة في كل مرة، مثل معرف علامة أذن واحدة للماشية. وعلى النقيض من ذلك، فإن أجهزة قراءة التردد العالي (HF) وخاصة التردد الفائق (UHF) قادرة على قراءة علامات RFID متعددة في وقت واحد. وهذا يسمح لها بمسح كومة من الكتب التي تحمل علامات أو منصة من البضائع بكفاءة أثناء مرورها عبر بوابة القارئ.

يمكن أن تكلف علامات RFID الأقل تكلفة بضع سنتات فقط ويتم تصميمها عادةً كملصقات لاصقة. وغالباً ما تُستخدم هذه العلامات منخفضة التكلفة في البيع بالتجزئة أو الخدمات اللوجستية للتطبيقات ذات الاستخدام الواحد في إعدادات غير متينة. يمكن أن يختلف سعر علامات تحديد الهوية اللاسلكية بناءً على عوامل مثل قدرات الشريحة وحجم الذاكرة والمتانة ضد ظروف مثل الحرارة والصدمات والتجميد وأشعة الشمس والمواد الكيميائية. يمكن أن تتراوح التكاليف إلى عدة دولارات اعتماداً على هذه العوامل. بالإضافة إلى ذلك، تكون العلامات النشطة، التي تتضمن بطارية، أغلى بشكل عام من العلامات الخاملة.