Der vollständige Überblick über aktive RFID

Aktive RFID-Systeme (auch als aktives RTLS bekannt) verwenden batteriebetriebene Sensor-Tags, die sich mit verschiedenen Zugangspunkten in einem Bereich (wie einem Gebäude) verbinden und Daten in die Cloud übertragen.

Aktives RFID wird häufig für die Standortverfolgung in Echtzeit verwendet. Was die Technologie für diesen Einsatz attraktiv macht, ist:

1. Niedrige Kosten :Im Vergleich zu Alternativen wie Infrarot, WLAN und Ultrabreitband (UWB) ist aktives RFID in Bezug auf die Gesamtsystemkosten am günstigsten.
2. Hohe Skalierbarkeit :Aktive RFID-Systeme lassen sich aufgrund der großen Lesereichweite leicht skalieren – die Technologie kann in der Regel Tags in einer Entfernung von mehr als 30 Metern erkennen. Mit einem einzigen Lesegerät und einer Handvoll Referenzpunkten könnten Sie potenziell eine Fläche von 10.000 Quadratfuß abdecken.
3. Lange Akkulaufzeit :Es ist bekannt, dass aktive RFID-Tags eine Batterielebensdauer von ungefähr drei bis fünf Jahren haben, wobei einige Arten von Tags bis zu 10 Jahre halten.

Es gibt drei verschiedene Arten von aktivem RFID:Beaconing RFID, Transponder RFID und intelligent RFID. Jede dieser Arten von aktivem RFID unterscheidet sich stark voneinander und eignet sich für unterschiedliche Anwendungsfälle. Sehen Sie sich die einzelnen unten an, um mehr darüber zu erfahren, wie sie funktionieren, wofür sie verwendet werden und welche für Sie geeignet sein könnten.

Beaconing Active RFID

Beaconing RFID ist bei weitem die gebräuchlichste der drei Arten von aktivem RFID. Das System selbst ist recht unkompliziert:Ein batteriebetriebener Tag beacons eine Identifikationsnachricht zwischen 100 Millisekunden und alle fünf Sekunden. Die gesendete Nachricht ist im Allgemeinen verschlüsselt – oder wird mit einem statischen Schlüssel verschlüsselt, damit der Leser sie ohne Schlüsselaustausch entschlüsseln kann. Beaconing RFID arbeitet im Allgemeinen mit 433 MHz oder 900 MHz (oder 868 MHz, wenn Sie sich in Europa befinden).

Immer mehr Menschen verwenden Bluetooth Low Energy (BLE) zum Beaconing von RFID, da es über einen Beaconing-Stack verfügt, der sowohl energieeffizient als auch kostengünstig ist. Aber wegen der Einfachheit von Beaconing RFID müssen Sie kein Bluetooth verwenden; Es gibt einige proprietäre Technologien, die auch für Ihre Anwendung funktionieren könnten.

Die Kosten für Beaconing-RFID reichen von 5 USD pro Tag für die grundlegendsten Beaconing-Anforderungen bis zu 100 USD pro Tag für ein strapazierfähiges, robustes, wasserdichtes und stoßfestes Tag.

Wenn Sie lediglich das Vorhandensein eines markierten Gegenstands bestätigen müssen, ohne seinen genauen Standort zu kennen (z . Das heißt, Beaconing aktiver RFID-Systeme funktionieren am besten, wenn das Lesegerät den Zustand beibehalten kann. Das bedeutet, dass der Reader nur dann Daten überträgt, wenn sich die Tag-Bewegung ändert – zum Beispiel wenn er einen Tag zum ersten Mal erkennt, dann wenn er einen Tag nicht mehr „sieht“. Dadurch wird die übertragene Datenmenge minimiert. Wenn das System nicht in der Lage ist, den Status aufrechtzuerhalten, warnt es das System jedes Mal, wenn es das Tag liest, was zu einer hohen Datenübertragung führt.

Aktives RFID-Transponder

Das Transponieren von aktivem RFID ist ein Hybrid aus passivem und aktivem RFID. Wie passives RFID verwendet das Transponder-RFID ein Tag, das nicht sendet, aber ständig auf Übertragungen von einem Lesegerät lauscht. Ein Leser sendet eine Funknachricht an das Tag, das einen Empfänger mit geringer Leistung betreibt. Sobald diese Nachricht empfangen wurde, antwortet das Tag mit einer aktiven Nachricht. Aber im Gegensatz passives RFID, Transponder-RFID-Tags sind batteriebetrieben, was bedeutet, dass der Tag in seiner Reaktion 100.000-mal stärker sein kann.

Derzeit wird Transponder-RFID fast ausschließlich für Maut-Tags und -Lesegeräte verwendet. Wenn Sie jedoch nach einer aktiven RFID-Lösung suchen, die nur sehr wenig Infrastruktur benötigt und eine extrem lange Batterielebensdauer bietet – in der Nähe von 10+ Jahren – und Sie keine sehr große Lesereichweite oder Genauigkeit benötigen, könnte dies eine interessante Überlegung sein für Ihren Anwendungsfall.

Intelligentes aktives RFID

Intelligentes RFID ist auch so etwas wie ein Hybrid – zwischen Beaconing und transponding aktivem RFID. Ein intelligenter aktiver RFID-Tag wacht in bestimmten Intervallen auf und scannt seine Umgebung, um nach festen Referenzpunkt-Beacons in der Nähe zu suchen. Das Tag berechnet dann seinen eigenen Standort basierend auf den Informationen, die es vom nächstgelegenen festen Beacon sammelt, und sendet diese Daten als Nachricht an das Lesegerät. (Diese Tag-zentrierte Berechnung ist der Grund, warum diese Art von aktivem RFID als intelligent gilt.)

Der Vorteil von intelligentem RFID besteht darin, dass Sie eine wesentlich höhere Ortungsgenauigkeit erreichen als mit Beaconing-RFID. Dies liegt daran, dass Sie nur ein Lesegerät benötigen, um das Tag zu hören, wenn es seinen Standort überträgt, der auf Referenzpunktbaken basiert. Sie könnten beispielsweise einen einzelnen Leser im Flur eines Krankenhauses und ein Referenzpunktsignal in jedem Zimmer mit markierten Artikeln haben. Wenn Sie in diesem Szenario Beaconing-RFID verwenden, müssen Sie in jedem Raum ein Lesegerät hinzufügen, was Ihre Infrastrukturanforderungen drastisch erhöht. (Hier bei AirFinder haben wir unser System von Beaconing-RFID auf intelligentes RFID umgestellt, um unseren Kunden mit geringeren Infrastrukturanforderungen zu helfen.)

Darüber hinaus ist es wichtig, darauf hinzuweisen, dass einige intelligente aktive RFID-Systeme wenig bis gar keine IT-Integration ermöglichen – ein weiterer bemerkenswerter Vorteil. Die Architektur von AirFinder wurde beispielsweise so konzipiert, dass alle Daten zu einem zentralen Gateway oder einer Reihe von Gateways zurückfließen, die über Mobilfunk statt über WLAN verbunden werden können. Dies macht Ihr System viel effizienter, da die einzigen Daten, die Sie an das Backend übermitteln, Standortänderungen sind Änderungen vom Tag übertragen. In einem aktiven Beaconing-RFID-System melden die Leser alle Rohdaten. Wenn Sie vorhaben, all diese Daten per Mobilfunk zu übertragen, ziehen Sie Ihr Scheckbuch heraus.

Wenn Sie für Ihren Anwendungsfall keine enorme Infrastruktur aufbauen möchten, aber dennoch eine hohe Genauigkeit und eine lange Akkulaufzeit benötigen – dies könnte für eine Vielzahl von Branchen gelten, einschließlich Gesundheitswesen, Fertigung und Logistik –, dann ist intelligentes RFID wahrscheinlich sei deine beste Wahl.

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