کلاس های برچسب RFID چیست؟

هنگام انتخاب برچسب های RFID، بسیاری از مهندسان و پرسنل خرید بر روی مدل تراشه، فرکانس عملیاتی، فاصله خواندن و پروتکل ارتباطی تمرکز می کنند. با این حال، برخی از اسناد فنی نیز مفهوم کلاس برچسب RFID را معرفی می کنند. برای کسانی که تازه با فناوری RFID آشنا شده اند، تمایز بین کلاس 0، کلاس 1، کلاس 2 و کلاس 3 می تواند به راحتی گیج کننده باشد.
در اوایل، سیستم EPC (کد الکترونیکی محصول) دسته بندی های مختلفی را از کلاس 0 تا کلاس 5 معرفی کرد تا برچسب های RFID را با عملکردهای مختلف متمایز کند. همانطور که استانداردهای فناوری RFID به بلوغ رسیده اند، رایج ترین برچسب ها در کاربردهای صنعتی امروزه برچسب های UHF RFID بر اساس EPC کلاس 1 Gen 2 (EPC C1G2) و استاندارد ISO/IEC 18000-6C هستند. طبقه بندی های قبلی کلاس 0 و کلاس 1 بیشتر برای درک تاریخچه توسعه و تکامل عملکرد برچسب های RFID استفاده می شود.

کلاس تگ RFID چیست؟

یک کلاس برچسب RFID را می توان به عنوان یک روش طبقه بندی برای سطوح عملکردی برچسب های RFID درک کرد. این برچسب عمدتاً بر اساس ظرفیت ذخیره‌سازی داده، روش خواندن/نوشتن، نوع منبع تغذیه و عملکرد طبقه‌بندی می‌شود. ابتدایی ترین تگ RFID معمولاً یک تگ RFID غیرفعال است. این باتری داخلی ندارد و برای فعال کردن تراشه به انرژی فرکانس رادیویی ساطع شده توسط یک خواننده RFID متکی است و سپس داده ها را از طریق backscatter برمی گرداند. این برچسب‌ها کم هزینه و ماندگار هستند و به طور گسترده در مدیریت موجودی خرده‌فروشی، ردیابی لجستیک، مدیریت دارایی و تولید هوشمند استفاده می‌شوند.
با افزایش تقاضای برنامه ها، تگ های RFID به تدریج قابلیت های بیشتری را اضافه کرده اند، مانند:
فضای ذخیره سازی اطلاعات کاربر بزرگتر؛
مناطق داده قابل بازنویسی؛
حسگرهای داخلی-برای دما، فشار، لرزش و غیره؛
قابلیت های ارتباطی فعال
بنابراین، کلاس تگ RFID اساساً تکامل برچسب ها را از شناسایی ساده به گره های حسگر هوشمند توصیف می کند.

مقدمه طبقه بندی کلاس برچسب RFID

برچسب RFID کلاس 0:کلاس 0 یکی از اولین دسته‌های برچسب RFID UHF است، یک برچسب RFID غیرفعال- فقط خواندنی. داده های این تگ ها معمولاً در مرحله ساخت نوشته می شوند و کاربران نمی توانند اطلاعات را تغییر دهند. این برچسب عمدتاً برای ارائه شناسایی منحصر به فرد، مانند EPC (کد الکترونیکی محصول) استفاده می شود.
برچسب‌های کلاس 0 از نظر ساختار ساده و کم هزینه هستند، اما انعطاف‌پذیری آنها در مدیریت زنجیره تامین محدود است زیرا نمی‌توان آنها را در سایت نوشت. با توسعه استاندارد EPC Gen2، تگ های کلاس 0 به تدریج با انواع تگ های پیشرفته تر جایگزین شدند.
برچسب RFID کلاس 1:کلاس 1 یک نوع برچسب پرکاربرد در توسعه RFID است. ویژگی اصلی آن Write Once Read Many (WORM) است. برخلاف کلاس 0، تگ‌های کلاس 1 به کاربران اجازه می‌دهند تا داده‌ها را یک بار در مرحله تولید یا استقرار بنویسند، مانند شماره محصول، اطلاعات دسته‌ای، یا شناسه دارایی‌ها، اما این داده‌ها را نمی‌توان پس از آن تغییر داد.
در پروژه‌های زنجیره تامین RFID اولیه خرده‌فروشی، برچسب‌های کلاس 1 به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گرفتند، زیرا می‌توانستند نیاز شناسایی منحصر به فرد محصول را برآورده کنند و در عین حال هزینه پایین را حفظ کنند. علاوه بر این، استاندارد EPC Class 1 Gen 2 کارایی ارتباط، مکانیسم‌های ضد برخورد و سازگاری جهانی را بیشتر بهینه کرد و به استاندارد اصلی در برنامه‌های فعلی UHF RFID تبدیل شد.
برچسب RFID کلاس 2:در مقایسه با دو نوع قبلی، برچسب‌های RFID کلاس 2 قابلیت پردازش داده قوی‌تری دارند و برچسب‌های RFID غیرفعال خواندن{1}}نوشتن هستند. کاربران می توانند با توجه به نیازهای برنامه چندین بار در قسمت ذخیره سازی برچسب بخوانند و بنویسند. به عنوان مثال، در مدیریت دارایی های صنعتی، اطلاعاتی مانند سوابق نگهداری تجهیزات، زمان بازرسی و وضعیت تولید را می توان دربرچسب های RFID.
برچسب‌های کلاس 2 معمولاً فضای ذخیره‌سازی بزرگ‌تری دارند و برای برنامه‌هایی که نیاز به به‌روزرسانی پویا داده‌ها دارند، مناسب هستند. با این حال، در پروژه های مدرن RFID، بسیاری از توابع مشابه قبلاً از طریق ناحیه حافظه کاربر تگ های EPC Gen2 پیاده سازی شده اند. بنابراین، مفهوم کلاس 2 به اندازه مدل های تراشه EPC Gen2 در تدارکات واقعی استفاده نمی شود.
برچسب های RFID کلاس 3:تگ های RFID کلاس 3 نشان دهنده توسعه RFID از شناسایی ساده تا جمع آوری داده ها هستند. این برچسب‌ها معمولاً دارای عملکردهای حسگر هستند، مانند نظارت بر دما، تشخیص فشار، و ثبت ارتعاش، و ممکن است با باتری‌ها ترکیب شوند تا برچسب‌های RFID نیمه‌{2}}منفعل را تشکیل دهند. به عنوان مثال، در حمل و نقل زنجیره ای سرد،برچسب های سنسور RFID کلاس 3می تواند تغییرات دما را در حین حمل و نقل ثبت کند. هنگامی که کالا به مقصد می رسد، کارکنان می توانند از یک خواننده RFID برای به دست آوردن داده های دمایی تاریخی استفاده کنند و بدین ترتیب تعیین کنند که آیا محصول دارای محیط های غیرعادی بوده است یا خیر.
در مقایسه با برچسب‌های غیرفعال RFID معمولی، برچسب‌های کلاس 3 اطلاعات محیطی بیشتری را ارائه می‌کنند و آنها را برای سناریوهایی مانند زنجیره سرد غذایی، حمل‌ونقل دارویی، و نظارت بر تجهیزات با ارزش بالا مناسب می‌سازد.
برچسب های RFID کلاس 4:برچسب های RFID کلاس 4 هستندبرچسب های RFID فعال. برخلاف تگ‌های RFID غیرفعال، تگ‌های کلاس 4 دارای باتری داخلی هستند و می‌توانند به‌جای منتظر ماندن برای فعال‌سازی خواننده RFID، سیگنال‌های بی‌سیم را به طور فعال ارسال کنند. با توجه به قابلیت‌های ارتباطی فعال، برچسب‌های کلاس 4 معمولاً محدوده ارتباطی طولانی‌تری دارند و می‌توانند در سناریوهایی که نیاز به نظارت بر زمان واقعی دارند، مانند موقعیت‌یابی پرسنل، مدیریت خودرو، و ردیابی دارایی‌های صنعتی استفاده شوند.
به عنوان مثال، در کارخانه‌های تولیدی بزرگ، نصب برچسب‌های RFID فعال با باتری-می‌تواند به‌طور مداوم مکان‌های تجهیزات را پخش کند و نظارت{1}در زمان واقعی وضعیت منابع تولید را ممکن می‌سازد. با این حال، برچسب‌های فعال RFID گران‌تر هستند و عمر باتری و مسائل نگهداری باید در نظر گرفته شود. بنابراین، آنها به طور کامل جایگزین برچسب های RFID غیرفعال نمی شوند.
برچسب های RFID کلاس 5:کلاس 5 بالاترین-کلاس برچسب RFID است که نه تنها دارای قابلیت های ارتباطی فعال است بلکه توانایی برقراری ارتباط با سایر برچسب های RFID یا دستگاه های خارجی را نیز دارد. از منظر طراحی، برچسب‌های کلاس 5 نسبت به تگ‌های RFID سنتی به دستگاه‌های هوشمند با قابلیت‌های گره شبکه نزدیک‌تر هستند.
این فناوری از تبادل داده بین برچسب ها و برنامه های پیچیده تر اینترنت اشیا پشتیبانی می کند. با این حال، به دلیل پیچیدگی و هزینه سیستم بالاتر، کاربردهای تجاری عملی آن در حال حاضر نسبتا محدود است.

چگونه برنامه های مدرن RFID باید انواع برچسب ها را انتخاب کنند؟

در طراحی واقعی پروژه RFID، انتخاب برچسب‌های RFID صرفاً بر اساس کلاس برچسب توصیه نمی‌شود. در عوض، ارزیابی باید بر اساس محیط برنامه و الزامات داده انجام شود. اگر الزامات اولیه پروژه شناسایی سریع و مدیریت موجودی است، مانند شمارش موجودی انبار، مدیریت خرده فروشی پوشاک، ردیابی پالت، و مدیریت حمل و نقل لجستیک،
برچسب‌های RFID UHF EPC کلاس 1 Gen2 معمولاً کافی هستند. این برچسب ها فواصل خواندن طولانی تر، هزینه های کمتر و اکوسیستم زنجیره تامین بالغ را ارائه می دهند.
اگر پروژه نیاز به ثبت داده های محیطی مانند نظارت بر دمای زنجیره سرد، حمل و نقل تجهیزات پزشکی و نظارت بر وضعیت تجهیزات صنعتی داشته باشد، باید برچسب های حسگر RFID با قابلیت سنجش در نظر گرفته شود.
اگر برنامه به موقعیت‌یابی{0}زمان واقعی، مانند ردیابی وسیله نقلیه AGV یا مکان تجهیزات ارزشمند نیاز دارد، برچسب‌های RFID فعال یا راه‌حل هیبریدی BLE RFID ممکن است مناسب‌تر باشند.
بنابراین، کلاس تگ RFID بیشتر یک روش طبقه بندی فنی است تا تنها معیار انتخاب در هنگام خرید. پروژه های مهندسی معمولاً نیازمند ارزیابی جامع با در نظر گرفتن پروتکل، فرکانس، عملکرد تراشه، روش نصب و محیط برنامه هستند.