تفاوت تگهای RFID پسیو (منفعل) و اکتیو (فعال)

تاریخ انتشار: 96/08/15
نمایش: 741
(0 رای)

تفاوت بین تگ های RFID پسیو و اکتیو چیست؟
سیستم های RFID پسیو (Passive) از تگ هایی استفاده می کنند که فاقد منبع تغذیه داخلی هستند و در عوض از انرژی الکترومغناطیسی صادر شده توسط دستگاه تگ ریدر (Tag Reader) برای فعالیت استفاده می کنند. بر چسب های پسیو یا غیر فعال برای کاربردهایی از قبیل کنترل تردد، ردیابی فایل ها، زمان گیری مسابقات، مدیریت زنجیره تامین، برچسب های هوشمند و مانند اینها استفاده می شوند. قیمت نسبتاً ارزان باعث شده که استفاده از تگ های پسیو در خیلی از صنایع مقرون به صرفه باشد.
تگ های RFID اکتیو (Active) یا فعال که از باطری داخلی برای تولید انرژی الکترومغناطیسی استفاده می کنند و به طور مداوم این انرژی را تولید و ساطع می کنند. تگ های RFID فعال معمولاً در جاهایی که نیاز هست اشیائی که با سرعت زیاد در محیط در حال حرکت هستند با دقت بالا و به صورت زمان واقعی محلشان مشخص گردد استفاده می شود مانند جاده ها. تگ های اکتیو قابلیت شناسایی از مسافت های طولانی تری نسبت به تگ های پسیو را دارند اما بسیار گرانتر هم هستند.

تگ های RFID پسیو یا منفعل:
یک سیستم RFID پسیو به طور کلی از سه بخش اصلی تشکیل شده است. یک تگ ریدر (TAG Reader) یا بازجو، یک آنتن RFID و یک یا چند تگ RFID. بر خلاف تگ های RFID اکتیو، تگ های پسیو تنها شامل دو قسمت هستند که شامل آنتن تگ و میکروچیپ یا مدار مجتمع هستند.
همانطور که از نامش پیداست، برچسب های منفعل برای دریافت یک سیگنال از کارت خوان RFID منتظر می مانند. کارت خوان یک انرژی موج رادیویی RF را به منطقه ای که قرار است تگ ها خوانده شوند ارسال می کند. هنگامی که موج RF به آنتن تگ RFID که در آن منطقه است میرسد، آنتن تگ این انرژی را دریافت می کند. حالا آنتن داخلی تگ این انرژی را به میکروچیپ یا IC داخلی تگ ارسال میکند و انرژی لازم برای عملکرد IC فراهم میگردد تا IC بتواند سیگنال برگشتی را تولید کند. سیگنال برگشتی توسط تگ نیز یک موج رادیویی RF است. حالا کارت خوان این سیگنال برگشتی را بررسی و کد شناسایی مربوط به تگ را بررسی میکند.
همانطور که در بالا ذکر شد تگ RFID منفعل هیچ منبع تغذیه داخلی ندارد و تنها دارای دو قسمت آنتن و تراشه است. این یک ساختار پایه و استاندارد است که به آن RFID چاپی نیز گفته می شود. انواع بیشماری از تگ های RFID غیر فعال در بازار موجود است، اما به طور کلی تمام این تگ ها به دو دسته تگ های چاپی و تگ ها سخت تقسیم می شوند. تگ های RFID سخت معمولاً از پلاستیک، فلز، سرامیک و یا حتی از لاستیک ساخته می شوند. این تگ ها در اشکال و ابعاد متنوعی در بازار موجود هستند که برای کاربردهای خاص و یا عمومی طراحی و تولید شده اند.
تگ های پسیو سخت را میتوان از لحاظ فیزیکی در دسته بندی های زیر قرار داد:
دمای بالا - در برخی از صنایع تجهیزاتی که باید ردیابی و شناسایی شوند ممکن است تحت شرایط دمایی بالایی قرار بگیرند بنابراین تگ های RFID که در این نوع از کاربردها استفاده می شوند باید دارای استقامت حرارتی خیلی بالایی باشند. به عنوان مثال در تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی که در آنها برخی از تجهیزات جهت انجام ضد عفونی و یا آزمایش تحت حرارت بالایی قرار می گیرند.
شرایط سخت محیطی - کاربرد تگ های RFID در محیط های باز منجر به قرار گرفتن در معرض عوامل طبیعی مانند برف، یخ زدگی، گرد و غبار و یا اشعه آفتاب می شود. بنابر این تگ مورد استفاده در این موارد باید در برابر تمامی این عوامل مقاوم باشد.
ابعاد - در بعضی از کاربردها برای استفاده از تگ RFID محدودیت های ابعادی وجود دارد و ممکن است شیئ کوچک و یا بزرگ باشد. اندازه می تواند یکی از پارامترهای بسیار مهم در هنگام انتخاب تگ مناسب برای کاربرد خاص باشد.
جنس ماده - اگر از تگ RFID برای ردیابی و شناسایی تجهیزات و قطعات فلزی استفاده می شود، تگ های UHF بدنه فلزی ممکن است بهترین انتخاب باشد. این نوع تگ ها به طور خاص برای کاربردهایی که در معرض فلز هستند طراحی شده اند.

تگ RFID چاپی (Inlay)
یک نمونه تگ RFID پسیو چاپی (Inlay)
 
تگ های RFID چاپی (inlay) ارزانترین تگ ها هستند، اما این ارزانی تاثیری بر کیفیت عملکرد تگ ندارد. تگ های rfid اینلای را می توان در سه گروه تقسیم بندی کرد:
تگ rfid چاپی خشک: شامل یک آنتن و تراشه چسبیده به یک ماده یا بستر (که به آن وب گفته می شود) می باشد. این نوع تگ ها دارای روکش و بر اساس استاندارد فاقد برچسب هستند.
تگ rfid چاپی تر: شامل تراشه و آنتن RFID چسبیده به یک بستر از جنس پلی اتیلن (PET) یا پی وی سی (PVC) هستند. که طرف پشت این بستر دارای چسب است. معمولاً این نوع تگ ها شفاف و به صورت رول هستند و بلافاصله قابل چسباندن بر روی اشیاء هستند.
تگ های RFID منفعل در سه رنج فرکانسی کار می کنند. محدوده فرکانسی به عواملی مثل قدرت محدوده قرائت، شیئی که تگ روی آن قرار دارد و گزینه های نرم افزاری بستگی دارد.
تگ های با فرکانس 125KHz تا 134KHz که به آن فرکانس پایین یا LF گفته می شود و کارت خوان می تواند تگ های RFID با این فرکانس را از فاصله 1 تا 10 سانتیمتری تشخیص دهد.
تگ های با فرکانس 13.56MHz که به آن فرکانس بالا یا HF و ارتباط میدان نزدیک (NFC) نامیده میشود. این نوع تگ ها از فاصله 1 سانتیمتر تا 1 متر توسط کارت خوان ها قابل شناسایی هستند.
تگ های با فرکانس 865MHz تا 960MHz که به آن فرکانس خیلی بالا (UHF) نیز گفته میشود. تگ های UHF پسیو را به طور متوسط می توان از فاصله 5 تا 6 متری تشخیص داد. اما تگهای UHF بزرگتر را می توان تا فاصله 30 متر تشخیص داد.

به طور کلی هر چه فرکانس کاری تگ RFID بالاتر باشد مسافت بیشتری را می تواند تحت پوشش قرار دهد. اما از طرفی این نوع تگ ها حساسیت بیشتری در مواجهه با آب و فلزات دارند.
مزایای تگ های RFID پسیو:
تگ های کوچک تر
تگ های بسیار ارزان قیمت
تگ های بسیار نازک و انعطاف پذیر
محدوده قابل شناسایی بسیار وسیع تر
عمر طولانی تگ بدون باتری

تگ های RFID اکتیو یا فعال:
در سیستم های RFID اکتیو از دو فرکانس اصلی استفاده می شود که فرکانس های 433MHz و 915MHz هستند. اولویت کاربر، انتخاب تگ، یا ملاحضات محیطی مشخص میکند که بیشتر از کدام فرکانس استفاده کند. عموماً بیشتر از فرکانس 433 مگاهرتز استفاده می شود که علت آن طول موج بیشتر و در نتیجه حساسیت کمتر در برابر عواملی مثل رطوبت و مواد فلزی است.

تگ RFID اکتیو یا فعال با فرکانس کاری 433 مگاهرتز

یک نمونه تگ rfid اکتیو یا فعال 433 مگاهرتز

سیستم RFID اکتیو دارای سه بخش اصلی ریدر، آنتن و یک یا چند تگ است. تگ های RFID فعال دارای باتری داخلی جهت تغذیه مدار داخلی هستند که موجب شناسایی تگ در مسافت های بسیار طولانی میشود.
به طور معمول تگهای RFID اکتیو به مدت 3 تا 5 سال توسط باتری داخلی تغذیه می شوند، اما زمانی که عمر باطری تمام می شود، تگ را نیز باید تعویض کرد. از آنجایی که بازار تگ های فعال رشد کرده اند، باتری قابل تعویض می تواند یک عامل صرفه جویی در هزینه ها باشد.
همانطور که ملاحظه فرمودید با اینکه هرو دو تگ RFID فعال و غیر فعال از فرکانس رادیویی برای ارسال دیتا استفاده می کنند اما دارای تفاوت های بسیار زیادی هستند. بنابر این کاربر می تواند تنوع انتخاب بسیار زیادی برای کاربردها و پروژه های مختلف داشته باشد.

مدار داخلی یک تگ RFID اکتیو

نمونه مدار داخلی تگ rfid فعال یا اکتیو
اساساً دو نوع تگ RFID اکتیو در بازار موجود هستند، تگ های فعال فرستنده و تگ های فعال راهنما یا نشانه
تگ های RFID فرستنده یا ترانسپوندر: در یک سیستم که از تگ های فرستنده RFID استفاده شده است، دستگاه تگ ریدر ابتدا یک سیگنال ارسال می کند، سپس تگ فرستنده فعال یک سیگنال پاسخ با اطلاعات مربوطه ارسال می کند. تگ های RFID فرستنده بسیار بهره ور هستند زیرا جهت حفظ عمر باطری زمانی که از محدوده تگ ریدر خارج می شوند باطری از مدار خارج می شود. این نوع تگ ها بیشتر در سیستم های کنترل تردد و جایگاه های پرداخت عوارض استفاده می شود.
تگ های RFID نشانه یا راهنما: در سیستم هایی که از تگ های RFID نشانه استفاده می شود، تگ منتظر ارسال سیگنال توسط دستگاه تگ ریدر نمی ماند. در عوض تگ RFID نشانه  همانطور که از نامش پیداست هر 3 تا 5 ثانیه یک بار یک سیگنال با مشخصات خاص را ارسال می کند. استفاده از این نوع تگ ها در صنایع نفت و گاز و استخراج معادن و ردیابی محموله های بار بسیار معمول است. تگ های RFID نشانه می توانند سیگنال قابل شناسایی را تا صدها متر مسافت ارسال کنند ولی برای حفظ عمر باتری داخلی توان ارسال سیگنال را در حدود 100 متر مسافت محدود شده است.
به علت اینکه معمولاً تگ های فعال در محیط های باز استفاده می شوند، این تگ ها را در یک پوشش مقاوم قرار می دهند. و از آنجایی که تگ های فعال دارای باطری و مدارات داخلی و محفظه مستحکمی باید داشته باشند، نسبت به تگ های غیر فعال بسیار بزرگتر هستند. همچنین ممکن است بعضی از تگ های RFID فعال دارای سنسور نیز باشند که این سنسور عوامل محیطی مانند دما و رطوبت و غیره را برای کاربردهای خاص اندازه گیری می کند.
با توجه به تمام ویژگی های تگ های RFID فعال طبیعی است که قیمت این تگ ها بسیار گرانتر از تگ های غیر فعال باشد. از این رو تگ های فعال در کاربردهایی که دارای ارزش مالی بالایی هستند استفاده می شوند مانند صنایع نفت و گاز، سیستم های حمل ونقل کانتینری و سنگین، معدن و ساخت وساز.
مزایای تگ های RFID اکتیو:
محدوده تشخیص سیگنال بسیار وسیع
امکان بکارگیری تکنولوژی های گوناگون مانند GPS و انواع سنسور و غیره بر روی تگ
تگ های بسیار مقاومی هستند.

نظرات کاربران
(0)
هیچ دیدگاهی وجود ندارد
دیدگاه خود را بنویسید
*
*