Поддерживает ли считыватель UHF RFID считывание нескольких меток?

По мере ускорения цифровой трансформации предприятия выдвигают более высокие требования к эффективным и интеллектуальным методам сбора и идентификации данных. Благодаря таким преимуществам, как большое расстояние идентификации, высокая скорость идентификации и высокая способность считывания, технология UHF RFID широко используется в складской логистике, управлении активами, интеллектуальной розничной торговле, производстве и других областях. Среди них «поддерживает ли считыватель UHF RFID считывание нескольких меток» стало основным вопросом, на который пользователи обращают внимание при покупке оборудования и развертывании систем.

В данной статье основное внимание будет уделено этому вопросу и подробно проанализирован с различных точек зрения, таких как технические принципы, методы реализации, факторы влияния, практическое применение и меры предосторожности, чтобы помочь читателям получить более полное представление о возможностях считывания нескольких меток считывателями UHF RFID.

1. Что такое многотеговое чтение?

Многотеговое считывание, как следует из названия, означает, что считыватель RFID может быстро идентифицировать несколько RFID-тегов одновременно или непрерывно в одной операции, не считывая их по одному. Эта возможность очень важна в сценариях, требующих крупномасштабной идентификации тегов, таких как:

Одновременно читайте десятки грузовых бирок на полках;

Быстро идентифицировать целую паллету с товарами при входе и выходе со склада;

Идентифицируйте несколько меток людей, входящих и выходящих из канала контроля доступа одновременно.

Традиционные сканеры одномерных штрих-кодов или двумерных кодов могут считывать только одну метку, в то время как RFID, особенно UHF RFID, делает возможным считывание нескольких меток благодаря своим характеристикам бесконтактного и пространственного распознавания.

2. Поддерживает ли считыватель UHF RFID считывание нескольких меток?

Ответ: поддержка, и это одно из его технических преимуществ.

По сравнению с низкочастотными (НЧ) и высокочастотными (ВЧ) RFID-системами, сверхвысокочастотные (УВЧ) RFID-считыватели более подходят для считывания нескольких меток по следующим причинам:

Более широкий диапазон распознавания: расстояние распознавания считывателей UHF RFID обычно может достигать 3–10 метров и даже больше и может охватывать большую область считывания;

Более высокая скорость передачи данных: UHF RFID поддерживает более высокие скорости чтения и записи и может идентифицировать несколько меток за короткое время;

Механизм протокола предотвращения столкновений (Anti-Collision): UHF RFID использует такие протоколы, как EPC Class1 Gen2, который имеет встроенный алгоритм предотвращения столкновений, позволяющий считывателям эффективно различать и считывать данные нескольких меток в условиях плотного размещения меток.

Подводя итог, можно сказать, что считыватели UHF RFID не только поддерживают многотеговое считывание, но и обладают производительностью, значительно превосходящей производительность систем RFID в других диапазонах частот.

3. Принципы технической реализации многотегового считывания

3.1 Основная роль алгоритмов предотвращения столкновений

В процессе чтения нескольких меток наиболее важной технологией является механизм антиколлизии. Поскольку несколько меток будут отправлять сигналы считывателю в один и тот же период времени, если их не контролировать, будут возникать конфликты сигналов, что приведет к сбою чтения данных.

Считыватели UHF RFID обычно используют следующие два алгоритма предотвращения столкновений:

Алгоритм ALOHA (основанный на случайном временном интервале): теги случайным образом отправляют запросы ответа через разные промежутки времени, чтобы снизить вероятность конфликтов;

Древовидный алгоритм (древовидный запрос): считыватель постепенно блокирует каждый тег с помощью группового или бинарного запроса, чтобы считывать их один за другим.

Среди них механизм предотвращения столкновений протокола EPC Gen2 по сути основан на алгоритме временного интервала Q (Dynamic Frame Slotted ALOHA), который может быстро обрабатывать задачи распознавания десятков или даже сотен тегов в реальных сценариях.

3.2 Совместное чтение конструкции с несколькими антеннами

Многие промышленные считыватели UHF оснащены несколькими антенными портами (например, 4 порта, 8 портов и 16 портов), которые могут опрашивать несколько антенных площадок в течение одного временного окна, расширять область считывания за счет пространственного покрытия и, таким образом, повышать эффективность распознавания в многотеговой среде.

4. Факторы, влияющие на эффективность чтения многотегов

Несмотря на техническую поддержку, фактический эффект чтения будет зависеть от множества факторов:

4.1 Расстояние и направление между метками

Если метки прикреплены слишком близко или перекрывают друг друга, это может привести к экранированию сигнала или помехам, что снизит скорость считывания. Особенно в металлических или жидких средах сигналы меток легко отражаются или поглощаются.

4.2 Качество и чувствительность тега

Чипы RFID-меток от разных производителей имеют разную производительность и непостоянную чувствительность. Качество метки напрямую влияет на эффективность ее связи со считывателем.

4.3 Настройка мощности считывателя

Мощность передачи считывателя влияет на его дальность считывания и проникающую способность. Если мощность слишком низкая, дальность считывания ограничена, а если слишком высокая, это может вызвать помехи отражения сигнала. Соответствующую мощность необходимо отрегулировать в соответствии с сценой.

4.4 Расположение антенны и режим поляризации

Линейные поляризационные антенны имеют сильную направленность и подходят для точного контроля зон; круговые поляризационные антенны имеют слабую направленность и больше подходят для многоракурсного и динамического распознавания меток. Разумный выбор типа антенны имеет решающее значение для повышения успешности считывания нескольких меток.

5. Примеры применения многотегового считывания

5.1 Интеллектуальное управление складом

При управлении складом, когда насыпные товары поступают на склад и вывозятся со склада, персоналу нужно только пропустить товары через RFID-портал или через зону сканирования, и система может быстро считать сотни информации с тегов, чтобы выполнить автоматическую инвентаризацию, регистрацию и отслеживание.

5.2 Управление розничным магазином одежды

Каждый предмет одежды привязан к RFID-метке. При оформлении покупки все товары помещаются в зону считывания. Система считывает все данные о товарах одним щелчком, прощаясь со сканированием кодов по одному, что значительно повышает эффективность работы кассира.

5.3 Система самообслуживания выдачи и возврата книг в библиотеке

Каждая книга оснащена меткой RFID. Когда читатели берут и возвращают книги, они могут одновременно положить несколько книг в зону считывания. Система автоматически идентифицирует всю информацию о книгах и реализует неконтролируемое интеллектуальное заимствование и возврат.

5.4 Прослеживаемость продукции на промышленных производственных линиях

Несколько частей продукта оснащены RFID-метками. В ключевом процессе производственной линии считыватель быстро идентифицирует все коды материалов для точного отслеживания производственных партий и процессов сборки.

6. На что следует обратить внимание пользователям при развертывании?

Разумно контролируйте плотность размещения меток: избегайте наложения и перекрытия меток, чего можно добиться путем физического разделения или использования антиметаллических меток.

Оптимизируйте расположение и угол антенны: используйте несколько антенн для управления, регулируйте угол и высоту антенны, чтобы покрыть мертвую зону.

Объедините промежуточное программное обеспечение для фильтрации данных: объем данных, генерируемых при чтении нескольких тегов, велик, рекомендуется использовать промежуточное программное обеспечение для дедупликации, фильтрации и обработки данных в режиме реального времени.

Отрегулируйте параметры в сочетании с полевыми испытаниями: в зависимости от степени помех окружающей среды отрегулируйте настройки, такие как мощность передачи, чувствительность и цикл считывания во времени.

Выбирайте считывающее устройство со стабильной производительностью: рекомендуется использовать продукцию промышленного класса, поддерживающую несколько протоколов, идентификацию на большом расстоянии и высокий уровень внешней защиты (например, IP65 или выше).

Считыватели UHF RFID не только поддерживают многотеговое считывание, но и одно из своих основных технических преимуществ. Благодаря высокопроизводительным алгоритмам предотвращения столкновений, многоантенной конструкции, интеллектуальному переключению антенн и другим техническим средствам, они могут достигать быстрой и точной идентификации большого количества меток. Многотеговое считывание широко используется в складском хозяйстве, логистике, розничной торговле, книжном деле, производстве и других отраслях, значительно повышая эффективность работы и прозрачность информации.

При фактическом развертывании пользователи должны объединить свои собственные потребности в приложениях для разумного планирования выбора оборудования, макета тегов и стратегий адаптации к окружающей среде, чтобы гарантировать, что функция считывания нескольких тегов может достичь максимальной эффективности. В будущем, по мере дальнейшего развития технологий, считыватели UHF RFID будут более умными, более стабильными и более эффективными в идентификации нескольких тегов.

Если вам нужны индивидуальные решения RFID-считывателей, пожалуйста, оставьте сообщение или проконсультируйтесь с нами. Мы можем предоставить полный спектр услуг, включая технические предложения по выбору, рекомендации по оборудованию, поддержку системной интеграции и т. д.