Tư vấn lựa chọn tần số RFID nào phù hợp cho giải pháp ứng dụng của bạn ?

Tương tự như một chiếc đài radio được thiết lập để bắt các tần số sóng khác nhau nhằm thu được âm thanh của những kênh sóng, Đầu đọc không tiếp xúc (RFID Reader) và thẻ không tiếp xúc (RFID Tag) cũng được thiết lập cùng mức sóng để có thể giao tiếp truyền dữ liệu với nhau. Có một số tần số sóng khác nhau mà một hệ thống RFID thương được áp dụng, các loại sóng thông dụng nhất như sau:

+ Tần số thấp (Low Frequency) hay gọi là LF có mức sóng từ 125 tới 134 kHz

+ Tần số cao (High Frequency) hay gọi là HF có mức sóng 13.56 MHz

+ Ultra-high Frequency hay gọi là UHF có mức sóng là 433 MHz và từ 860 - 960 MHz

Tham khảo sơ đồ hình vẽ sau:

Sóng Radio hoạt động khác nhau ở các mức tần số khác nhau , chính vì thế mà bắt buộc phải chọn các tần số phù hợp cho các ứng dụng của bạn.

Ví dụ, Loại thẻ tần số thấp (Low frequency Tags) có chiều dài sóng dài hơn và có thể xuyên qua được những chất kim loại mỏng. Ngoài ra, Hệ thống LF RFID là sự lưa chọn tốt khi ứng dụng nhằm đọc các vật mà có chứa chất lỏng ở trong như hoa quả, rau nhưng khoảng cách đọc thì rất hạn chế chỉ vài centimet. Các ứng dụng điển hình của hệ thống LF RFID như chấm công, kiểm soát ra vào, kiểm soát động vật...

Thẻ tần số cao HF Tag có khả năng hoạt động khá tốt trên các vật được làm bằng kim loại và các loại hàng hóa có chứa chất lỏng. Hệ thống HF RFID có khả năng đọc trong phạm vi vài centimet nhưng tối đa có thể lên tới 1 met. Ứng dụng điển hình của hệ thống HF RFID gồm: Quản lý thư viện, Quản lý bệnh nhân, vé tàu..

Công nghệ đọc tần số UHF hỗ trợ khả năng đọc xa hơn từ vài inches tới hơn 50 feet ( 15 mét) phụ thuộc vào từng loại hệ thống UHF và có khả năng truyền dữ liệu nhanh hơn, có khả năng đọc nhiều tag cùng lúc. Tuy nhiên, vì sóng UHF có chiều dài sóng ngắn hơn do đó tín hiệu sóng của nó sẽ dễ bị suy yếu hơn và không có khả năng đọc xuyên qua các vật bằng kim loại và nước. Do khả năng truyền dữ liệu nhanh, Công nghệ UHF RFID rất phù hợp cho các mục đích đọc tức thời cùng lúc nhiều Tags như đọc các thùng hàng khi đi qua cổng / cửa kho. Ngoài ra, với tính năng đọc khoảng cách xa, Các ứng dụng điển hình khác của công nghệ UHF RFID như hệ thống thu phí tự động không dừng, quản lý car parking, hệ thống kiểm soát ra vào...

Tần số RFID tại các nước:

Mỗi quốc gia khác nhau sẽ được phân bổ dải quang phổ radio (Radio Spectrum) cho hệ thống RFID khác nhau. do vậy mà không thể có một công nghệ nào thỏa mãn và đáp ứng tối ưu tất cả các nhu cầu của thị trường. Lĩnh vực nhận dạng RFID trên thế giới đã tập trung nỗ lực để có thể tiêu chuẩn hóa thành 3 dạng tần số RF chính gồm: Low Frequency, High Frequency, Ultra-heigh Frequency. Hầu hết các quốc gia đều đăng ký dải quang phổ từ 125 hoặc 134 kHz cho hệ thống RFID tần số Low Frequency và 13.56MHz được sử dụng trên toàn thế giới cho hệ thống RFID tần số Heigh Frequency.

Hệ thống UHF RFID có từ giữa những năm 90 của thế kỷ 20 và các quốc gia vẫn chưa đạt được sự thống nhất 1 dải quang phổ UHF cho hệ thống RFID. Chính vì đó, cho đến nay các nước khác nhau có các dải tần số (bandwidth) và giới hạn điện năng (power restrictions) khác nhau cho hệ thống UHF RFID. Trên lãnh thổ châu âu, dải tần số UHF RFID từ 865 tới 868 MHz với đầu đọc RFID có khả năng truyền tín hiệu với dòng điện cao nhất ở mức 2 watts ERP tại điểm giữa của giải băng tần 865.6 - 867.6 MHz. Ở Bắc Mỹ, Tần số UHF RFID nằm trong khoảng 902 - 928 MHz với đầu đọc RFID có khả năng truyền tín hiệu ở dòng điện cao nhất mức 1 watts ERP ở hầu khắp dải tần kể trên. Các quốc gia còn lại, hoặc dùng tiêu chuẩn châu âu hoặc theo chuẩn của Mỹ, đôi khi họ có những bộ tần số phụ riêng cho quốc gia đó. 

Theo internet

Tham khảo bản tài liệu gốc như sau:

Which RFID Frequency is Right for Your Application? 

LF, HF, and UHF

Similar to how a radio must be tuned to different frequencies to hear different channels, RFID tags and readers have to be tuned to the same frequency in order to communicate. There are several different frequencies an RFID system can use. Generally, the most common are

+ Low frequency, or LF, (125 – 134 kHz)

+ High frequency, or HF, (13.56 MHz)

+ Ultra-high frequency, or UHF, (433, and 860-960 MHz)

RFID Frequency Ranges:

Radio waves behave differently at the various frequencies, so it is imperative to select the right frequency for your application.

For example, low-frequency tags have a long wave-length and are better able to penetrate thin metallic substances. Additionally, LF RFID systems are ideal for reading objects with high-water content, such as fruit or beverages, but the read range is limited to centimeters or inches. Typical LF RFID applications include access control and animal tagging.

High-frequency tags work fairly well on objects made of metal and can work around goods with medium to high water content. Typically, HF RFID systems work in ranges of inches, but they can have a maximum read range of about three feet (1 meter). Typical HF RFID applications include tracking library books, patient flow tracking, and transit tickets.

UHF frequencies typically offer much better read range (inches to 50+ ft. depending on the RFID system setup) and can transfer data faster (i.e. read many more tags per second) than low- and high-frequencies. However, because UHF radio waves have a shorter wavelength, their signal is more likely to be attenuated (or weakened) and they cannot pass through metal or water. Due to their high data transfer rate, UHF RFID tags are well suited for many items at once, such as boxes of goods as they pass through a dock door into a warehouse or racers as they cross a finish line. Also, due to the longer read range, other common UHF RFID applications include electronic toll collection and parking access control.

Country of Deployment:

Different countries allocate different bands of the radio spectrum for RFID, so no single technology optimally satisfies all the requirements of existing and potential markets. The industry has worked diligently to standardize three main RF bands – low frequency, high frequency, and ultra-high frequency. Most countries have assigned the 125 or 134 kHz areas of the spectrum for low-frequency RFID systems, and 13.56 MHz is generally used around the world for high-frequency RFID systems.

UHF RFID systems have only been around since the mid-1990s and countries have not agreed on a single area of the UHF spectrum for RFID. Accordingly, different countries have different bandwidth and power restrictions for UHF RFID systems. Across the European Union, UHF RFID ranges from 865 to 868 MHz with RFID readers able to transmit at maximum power (2 watts ERP) at the center of that bandwidth (865.6 to 867.6 MHz).

In North America, the UHF RFID frequency ranges from 902 to 928 MHz with readers able to transmit at maximum power (1 watt ERP) for most of that bandwidth. Most other countries have either adopted the European Union or North America standard, or they are using a subset of one of the two bandwidths. Many non-RFID devices use the UHF spectrum, so it may take years for all governments to agree on a single UHF band for RFID.