Tiga Menit untuk Memahami Teknologi RFID

Teknologi RFID sebenarnya mengacu pada teknologi frekuensi radio. Teknologi ini terutama bergantung pada prinsip medan magnet atau medan elektromagnetik untuk mewujudkan komunikasi dua arah antar perangkat melalui frekuensi radio, sehingga mewujudkan fungsi pertukaran data. Fitur terbesar dari teknologi ini adalah dapat saling memperoleh informasi tanpa kontak. Informasi RFID, ETC, logistik, dan perpustakaan adalah beberapa skenario aplikasi tipikal. Pita frekuensi gelombang radio yang umum digunakan untuk teknologi RFID terutama meliputi: frekuensi rendah, frekuensi tinggi, frekuensi ultra-tinggi, dan pita frekuensi gelombang mikro. Komposisi sistem RFID Sistem RFID terutama terdiri dari tiga bagian: pembaca, label elektronik, dan sistem manajemen data.

Pembaca RFID: Juga dikenal sebagai pembaca, alat ini terutama digunakan untuk membaca informasi dalam tag elektronik, atau menulis informasi yang dibutuhkan oleh tag ke dalam tag tersebut. Berdasarkan penggunaannya yang berbeda, pembaca dibagi menjadi pembaca hanya baca dan pembaca baca/tulis, yang merupakan pusat kendali dan pengolahan informasi dari sistem RFID. Saat sistem RFID bekerja, pembaca memancarkan energi frekuensi radio di suatu area untuk membentuk medan elektromagnetik, dan ukuran area tersebut bergantung pada daya transmisi. Tag di area jangkauan pembaca akan terpicu, mengirimkan data yang tersimpan di dalamnya, atau memodifikasi data yang tersimpan di dalamnya sesuai dengan instruksi pembaca dan dapat berkomunikasi dengan jaringan komputer melalui antarmuka.

Tag RFID: Label elektronik terutama digunakan untuk menyimpan informasi data tertentu. Pada saat yang sama, label ini akan menerima sinyal dari pembaca dan mengirimkan data yang dibutuhkan kembali ke pembaca. Label elektronik umumnya ditempelkan atau dipasang pada suatu barang.

Sistem manajemen data: Tugas utamanya adalah memproses data tag elektronik yang dikirimkan oleh pembaca untuk dianalisis, dan sekaligus menyelesaikan fungsi-fungsi yang dibutuhkan oleh pengguna. Misalnya, alur sistem berikut:

Cara kerja sistem RFID

Ketika tag RFID berada dalam jangkauan pengenalan pembaca, pembaca memancarkan energi gelombang radio dengan frekuensi tertentu, dan tag elektronik akan menerima sinyal frekuensi radio yang dikirim oleh pembaca dan menghasilkan arus induksi. Dengan menggunakan energi yang dihasilkan oleh arus ini, tag elektronik mengirimkan informasi yang tersimpan dalam chip-nya. Tag elektronik semacam ini umumnya disebut sebagai tag pasif, atau tag yang secara aktif mengirimkan sinyal dengan frekuensi tertentu ke pembaca, dan tag elektronik semacam ini umumnya disebut sebagai tag aktif. Setelah pembaca menerima informasi yang dikembalikan oleh tag elektronik, ia akan mendekodekannya, dan kemudian mengirimkannya ke perangkat lunak aplikasi atau sistem manajemen data yang relevan untuk diproses.

Klasifikasi RFID

Teknologi RFID dapat dibagi menjadi tiga kategori berdasarkan metode catu daya tag-nya, yaitu RFID pasif, RFID aktif, dan RFID semi-aktif.

1. RFID Pasif

Sistem RFID pasif memperoleh energi melalui kumparan induksi elektromagnetik untuk memasok daya ke dirinya sendiri dalam waktu singkat dan menyelesaikan pertukaran informasi. Model utilitas ini memiliki keunggulan struktur sederhana, biaya rendah, tingkat kegagalan rendah, dan masa pakai yang lama. Namun, jarak identifikasi efektif RFID pasif biasanya pendek, dan umumnya digunakan untuk identifikasi kontak dekat. RFID pasif terutama beroperasi pada pita frekuensi rendah 125kHz, 13,56MHz, dan seterusnya. Aplikasi tipikal sistem RFID pasif meliputi: kartu bus, kartu identitas generasi kedua, dan kartu makan kantin.

2. RFID Aktif

Penelitian dan pengembangan sistem RFID aktif dimulai agak terlambat, tetapi telah diterapkan di berbagai bidang. ETC, misalnya, menggunakan sistem RFID aktif. RFID aktif ditenagai oleh catu daya eksternal atau baterai internal, dan secara aktif mengirimkan sinyal ke pembaca, yang memiliki jarak transmisi lebih jauh dan kecepatan transmisi lebih cepat. Tag RFID aktif dapat membangun komunikasi data dengan pembaca dalam jarak 100m, dan tingkat pembacaannya dapat mencapai 1700 kali/detik. RFID aktif terutama bekerja pada pita frekuensi ultra-tinggi dan pita frekuensi gelombang mikro seperti 900MHz, 2,45GHz, 5,8GHz, dan memiliki fungsi untuk mengidentifikasi beberapa tag secara bersamaan. Karakteristik sistem RFID aktif yang disebutkan di atas menjadikannya banyak digunakan dalam skenario RFID skala besar dan berkinerja tinggi.

3. RFID Semi-aktif

Karena jarak identifikasi efektif sistem RFID pasif pendek; jarak identifikasi RFID aktif cukup panjang, tetapi membutuhkan catu daya eksternal atau baterai internal, dan volumenya besar. Untuk mengatasi kontradiksi ini, sistem RFID semi-aktif pun muncul. Teknologi RFID semi-aktif juga dikenal sebagai teknologi pemicu aktivasi frekuensi rendah. Dalam keadaan normal, tag RFID semi-aktif berada dalam keadaan tidak aktif dan hanya memasok daya ke bagian tag yang menyimpan data, sehingga konsumsi daya kecil dan dapat dipertahankan dalam waktu lama. Ketika tag memasuki jangkauan identifikasi pembaca RFID, pembaca pertama-tama secara akurat mengaktifkan tag dalam jarak kecil dengan sinyal frekuensi rendah 125kHz agar berfungsi, dan kemudian mengirimkan informasi ke tag tersebut melalui gelombang mikro 2,4GHz. Artinya, beberapa pembaca frekuensi rendah ditempatkan di posisi yang berbeda untuk mengaktifkan produk RFID semi-aktif, sehingga penentuan posisi serta pengumpulan dan pengiriman data dapat direalisasikan.

Untuk mencapai manajemen aset RFID, Anda dapat mempertimbangkan penggunaan teknologi NB-IOT atau LoRa untuk mengirimkan data yang dikumpulkan oleh pembaca RFID ke stasiun pangkalan LoRa secara real-time, dan mengunggahnya ke backend. Saat ini, diketahui bahwa beberapa perusahaan sudah mencoba, RFID digunakan untuk identifikasi, dan NB atau LoRa digunakan untuk transmisi. Jika Anda mengembangkannya sendiri, Anda perlu melakukan docking perangkat keras dan docking data, lalu melakukan backend. Seharusnya ada solusi perangkat keras yang matang di pasaran, tetapi backend perangkat lunak harus dikembangkan sendiri. Umumnya, perusahaan perangkat keras akan menyediakan SDK. Saat ini, RFID digunakan secara luas, mencakup semua aspek kehidupan sosial. Ini dapat diterapkan dalam logistik, ritel, manufaktur, industri pakaian, perawatan medis, pengenalan identitas, anti-pemalsuan, manajemen aset, transportasi, makanan, otomotif, militer, pembayaran keuangan, dan bidang lainnya. Teknologi PFID seharusnya menjadi arah pengembangan yang sangat menjanjikan.