UHF Gen 2 RFID와 HF RFID의 차이점

현재 고속 생산 라인의 소형 모노머에 대한 UHF Gen 2RFID의 성능은 화물 센터의 박스 팔레트 성능과 비슷합니다. 저렴한 비용으로 인해 UHF RFID는 오래되고 느리고 값비싼 HF 13.56MHz RFID 기술을 쓸모없게 만들었습니다. 어떤 RFID 기술을 배포할지 결정하기 전에 UHF와 HF의 기본 개념을 이해해야 합니다.

무선 주파수에는 자기파와 전기파라는 두 가지 구성 요소가 포함됩니다. 일반적으로 HF RFID 13.56MHz는 "근거리장"에 의존합니다. UHF RFID 860-960MHz는 전자기장의 자기장인 반면, UHF RFID 860-960MHz는 자기장과 전기장을 모두 포함하는 원거리 방사선입니다. UHF 태그에서 반응하는 파동의 종류는 RFID 태그 안테나와 RFID 리더 사이의 거리라는 두 가지 측면에 따라 달라집니다.

파동의 자기장 성분의 강도는 다음과 같이 급격히 감소하기 때문입니다. 거리가 멀면 근거리에서만 작동할 수 있습니다. 유효 범위는 안테나 구조에 따라 약 1~2개의 파장으로 제한됩니다. HF 태그는 유도 결합을 사용하여 에너지를 수신하기 위해 자기장을 감지합니다. HF 태그 안테나는 일반적으로 코일처럼 작동하는 유도형 안테나이므로 동등한 UHF 태그 안테나보다 더 많은 전도성 재료와 더 복잡한 제조 공정이 필요합니다. 다행히 HF 태그에는 자기장 위에 사각지대가 없으며, 적절한 안테나를 사용하면 UHF 태그는 동일한 근거리장 에너지를 훨씬 더 효율적이고 비용 효율적으로 쉽게 캡처할 수 있습니다.

Maxwell& #39;의 4가지 방정식은 전자기장의 분석과 설계의 기초입니다. 패러데이의 법칙은 다음 네 가지 방정식 중 하나입니다. "자기장에서 코일에 의해 유도되는 전압은 자기장의 강도와 주파수에 비례합니다." 이는 매우 간단한 개념을 보여줍니다. 주파수가 높을수록 효율성이 높아집니다. UHF의 주파수는 HF의 60배이다. 이는 RFID 태그와 RFID 리더 안테나 사이의 에너지 결합 효율이 UHF가 HF의 약 60배라는 것을 의미한다.

기존 개념은 UHF RFID는 품목 수준 태그에 적합하지 않습니다. 태그가 너무 크고 UHF RFID는 서로 가까이 있는 액체, 금속 및 작은 단일 품목 패키지에서는 작동할 수 없습니다. 그리고 UHF는 너무 멀리 떨어져 있습니다. 이 모든 것은 UHF Gen 2가 HF보다 훨씬 더 쉽고 효율적으로 근거리장에서 사용될 수 있다는 사실을 무시하는 것입니다. 이는 UHF 시스템이 액체 및 금속 함량이 높은 항목을 포함하여 HF가 읽을 수 있는 훨씬 더 많은 항목을 읽을 수 있음을 의미합니다. 더 중요한 것은 품목 수준 애플리케이션이 UHF Gen 2 표준이 공급망에 제공하는 다양한 이점의 균형을 맞출 수 있다는 것을 의미합니다. 관건은 UHF의 근거리장을 어떻게 제어하느냐이다. 무선 주파수의 이 구성 요소는 특히 매우 짧은 거리에서 품목 수준의 RFID 작업에 적합합니다. 근거리 UHF Gen 2 솔루션을 사용하는 애플리케이션이 증가하고 있습니다.

2004년 12월 EPC 글로벌은 UHF Gen 2 프로토콜을 승인하여 최초의 글로벌 RFID 표준을 탄생시켰습니다. 그 이후로 시장에서는 이 표준을 충족하는 많은 제품이 출시되었습니다. 이러한 인기는 단일 품목, 컨테이너에서 팔레트까지, 근거리 및 원거리에서 모두 사용되는 물체, 액체, 금속, 촘촘하게 포장된 품목 등을 덮는 재료 등 어디에나 존재한다는 것을 입증합니다.

3년 후, HF 제품 개발자는 표준을 승인해야 했습니다. 오히려 최신 HF 사양은 초안 작성자들에게 환멸을 불러일으켰습니다. HF "V2"의 표준 작가 Ken Laing에 따르면; (UHF Gen 2의 HF 버전), 기존 표준에 대한 개선이 제한적이고 일부 상용 제품이 등장하면서 지금까지 작업이 제한적이었습니다.

Laing은 Gen 2 HF 태그에서 EPC를 인코딩하는 회사가 성과를 낼 것이라고 믿습니다. 현재 널리 사용되는 HF 표준 ISO 15693의 EPC 인코딩과 관련된 개선 사항입니다. 그는 RFID 업데이트의 결과에 따르면 개선이 획기적인 것은 아니지만 현재 시장에 나와 있는 HF 제품보다 여전히 훨씬 낫다고 말했습니다. 아마도 중요한 점은 표준이 승인되었더라도 소위 적격 V2 제품이 애초에 이를 충족하지 못한다는 점일 것입니다. 시간이 오래 걸릴 것이고, 지금 가능하더라도 UHF Gen 2의 현재 성능에 미치지 못할 것입니다.

그러나 이 기사는 주파수 논쟁을 계속해서 살펴보기 위해 돌아옵니다. 실제 배포와 관련이 있습니다.

다음 요소를 고려하세요.

* UHF Gen 2는 모든 글로벌 공급망의 다양한 애플리케이션을 포괄합니다.

* UHF Gen 2는 액체 및 금속 재료를 포함한 모든 유형의 제품 재료에 효과적입니다.

UHF Gen 2의 경우 다음과 같은 이유로 HF RFID 기술에서 중복됩니다.

* HF가 달성할 수 있는 것은 없지만 UHF가 달성할 수 있는 것은 없습니다.

* HF가 달성할 수 없지만 UHF가 달성할 수 있는 많은 것들이 있습니다. HF는 단지 작은 부분만을 다룰 수 있습니다.UHF RFID의 광범위한 분야.

RFID 애플리케이션의 경우 UHF는 "슈퍼세트"입니다. RFID의. 이 표준을 준수하는 제품은 다양한 품목, 컨테이너, 팔레트, 모든 재료 및 포장 유형을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 HF보다 훨씬 높은 처리 속도를 제공할 수 있습니다.

올바르게 배치된 UHF Gen 2 시스템은 크고 작은 품목, 액체 또는 금속은 물론 컨테이너와 팔레트에서도 잘 작동하여 근거리 UHF Gen 2 이전에 존재했던 HF를 효과적으로 제거합니다. 품목 수준에서 장점이 있습니다. 예, 액체는 RF 에너지를 흡수할 수 있고 금속은 RF 에너지를 반사할 수 있지만 근거리장이 아니라 원거리장에서 이러한 모든 사항을 고려해야 합니다. 실제로 제대로 설계된 UHF 태그 안테나는 근거리장과 원거리장 모두에서 사용할 수 있기 때문에 실제로 부착된 금속을 안테나의 연장선으로 사용할 수 있습니다! 그러나 HF 태그에는 전기장 결합 수단이 없기 때문에 그럴 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 HF RFID 시스템 배포의 실제적인 의미에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

처음에는 HF가 원거리 애플리케이션을 구현할 수 없었습니다. 창고 및 물류센터에서 원격으로 작동하기 위해 RFID가 필요한 컨테이너 및 팔레트에 사용됩니다. 따라서 HF의 적용 거리는 근거리로 제한되었습니다.

따라서 품목 수준 태그 식별을 위해 HF를 선택하는 회사는 컨테이너 및 팔레트 식별을 위해 UHF Gen 2도 배포해야 합니다. 오늘날 다중 채널 데이터 베어링 아키텍처, 비용, 복잡성, 효율성 및 유지 관리와 같은 여러 복잡한 요소를 동시에 고려해야 합니다. 그러므로 디지털 물류가 어렵지 않다고 생각하면 벽에 부딪히게 됩니다. 이를 위해서는 몇 가지 경제적 요인도 고려해야 합니다. UHF Gen 2 태그는 항상 HF 태그보다 저렴합니다.

실제로 UHF 태그는 제조가 쉽기 때문에 2~3배 저렴합니다. HF 태그와 달리 UHF Gen 2 태그는 프로세스 업그레이드가 특히 좋은 간단한 고속 제조 기술에 특히 적합합니다. UHF Gen 2의 단순성과 단일 레이어 안테나 구조 덕분에 저렴한 전도성 잉크 공정을 사용하여 제작할 수 있습니다. UHF는 표준 준수를 위한 매우 실용적이고 경제적인 대역입니다. 실제로 장거리용으로 설계되고 대형 트레이에 사용되는 동일한 UHF Gen 2 칩은 6mm 정도의 작은 근거리 안테나에도 사용할 수 있습니다. 이러한 태그는 이전에 널리 채택된 HF 태그보다 훨씬 작고 저렴합니다. 더 많은 것, 더 나은 성능.

UHF 안테나 구조의 또 다른 장점은 품목이 서로 매우 가깝게 쌓여 있을 때 UHF 태그가 RF "그림자"를 드리우지 않는다는 것입니다. 인접한 항목에. HF 태그 안테나는 그렇지 않습니다. 안테나는 두꺼운 금속 코일로 구성되어 있어 리더가 읽을 수 있도록 인접한 태그에 대한 자기 차폐를 형성할 수 있습니다. 따라서 UHF는 더욱 안정적인 성능을 제공합니다.

UHF Gen 2 기술의 지속적인 개발은 HF 기술과의 비용, 성능 및 기능 격차를 더욱 확대할 것이며, 이러한 격차는 HF에 의해 결코 메워지지 않을 것입니다. UHF Gen 2의 경제성은 실제로 UHF 대역의 물리적 이점을 활용하기 때문에 이것이 근본적인 요점입니다. RFID 작동의 경우 UHF 주파수 대역의 효율성은 HF 주파수 대역의 효율성의 60배입니다.

RFID 태그와 RFID 리더 간의 통신을 결합하는 것이 목표인 경우 UHF는 성능이 떨어지는 HF에 비해 많은 이점을 갖습니다. 솔루션. UHF Gen 2는 빠른 속도, 높은 신뢰성, 작동 유연성을 갖추고 있기 때문입니다. 이것이 바로 블루벡터의 CEO인 낸시 앤더슨이 "HF는 UHF만큼 유연하지 않기 때문에 더 이상 HF를 사용하지 않는다"고 결론을 내린 이유입니다.

Cardinal의 Julie Kuhn Pedigree의 매니저인 Health가 이에 대해 설명했습니다. "HF 태그로는 UHF 태그의 읽기 속도를 달성할 수 없습니다. 이는 우리의 컨베이어 벨트가 가장 느린 판독 속도보다 더 빠르게 이동할 수 없다는 것을 의미합니다." 이는 유통업체의 주문 처리량에 영향을 미치는 큰 제한 사항입니다. '지금 당장' 이어 그는 “오후 8시까지 주문을 받는다. 오전 5시 30분부터 발송합니다. 이 복잡한 UF/UHF 아키텍처는 선하 증권 리필 시간을 유지하는 능력을 제한합니다. .

이는 다중 프로토콜 아키텍처의 문제를 더욱 악화시킵니다. 불행하게도 HF와 UHF 태그를 모두 읽을 수 있는 장치, 즉 멀티프로토콜 RFID 리더기로 이러한 문제를 해결하면 더 많은 문제가 발생할 뿐입니다. 이러한 문제에는 리더기가 주기적으로 여러 항목을 포괄해야 하기 때문에 읽기 속도가 낮고 읽기 신뢰성이 떨어지는 더 복잡하고 비용이 많이 들고 정교한 리더기가 포함됩니다. 이러한 문제는 여러 데이터 전달 프로토콜을 사용할 때 공급망을 따라 발생합니다.

Gen 2가 UHF 표준과의 경쟁 및 비호환성 문제를 해결하는 반면, HF 기술 자체에도 이러한 문제가 있습니다. 현재 사용되는 관련 표준으로는 ISO 14443, ISO 등이 있습니다.15693 및 EPCglobal HF Class 1. 선택한 기술 및 표준에 따라 하이브리드 시스템 아키텍처를 배포, 유지 관리 및 업그레이드하기 위해 경제적, 물류적 측면에서도 해당 데이터 형식을 관리해야 한다는 것은 말할 필요도 없습니다. 별도의 UHF 및 HF 아키텍처를 지원할 필요가 없습니다. 요점은 무엇입니까?

기업이 궁극적으로 채택한 연속성 전략은 다운스트림 거래 파트너에게 큰 영향을 미치며 점차 전체 공급망에 침투하게 됩니다. 이 시나리오는 오늘날 일부 의학 분야에서 발생하고 있으며, 여기서 사용되는 혼합 프로토콜 시스템은 제품의 안정적인 처리량을 방해하고 있습니다. Julie Kuhn은 "우리의 초점은 모든 기술을 단일 기술로 결합하여 품목 및 컨테이너 수준에서 품목의 계보 정보를 캡처하고 기존의 높은 처리량을 유지할 수 있는 고도로 자동화된 환경을 형성하는 방법에 있습니다."라고 덧붙였습니다. ;