Tecnologia de Percepção da Internet Industrial das Coisas - UHF RFID

Hoje, os sistemas de fabricação inteligentes usam dados armazenados em etiquetas RFID para permitir produtos personalizados mais flexíveis e eficientes. A aplicação da tecnologia RFID no chão de fábrica trouxe um nível mais alto de automação e padronização e fez contribuições extensas para o processo "enxuto" da cadeia de suprimentos moderna. Comparadas com as tecnologias de identificação existentes, como etiquetas ativas e códigos de barras, as etiquetas RFID passivas não precisam de sua própria fonte de alimentação e não exigem linha de visão para operar, o que tem grandes vantagens.

De acordo com um relatório de 2020 dos pesquisadores da Prudour, espera-se que os mercados combinados de IoT industrial e de consumo atinjam US$ 11,1 trilhões até 2025; espera-se que o mercado global de sensores RFID sem bateria cresça a uma taxa de crescimento anual composta de 13,3%; atingirá US$ 209,9 milhões até 2030. A expansão dramática das aplicações de IoT levantou algumas questões relacionadas às baterias que alimentam os dispositivos de IoT — não apenas em termos de sustentabilidade e proteção ambiental, mas também de uma perspectiva de previsibilidade e custo. Portanto, os desenvolvedores da Indústria 4.0 estão buscando soluções sem bateria. Então, dispositivos RFID passivos e etiquetas RFID passivas sem dúvida atendem a essa demanda.

A tecnologia RFID passiva não requer software e hardware especiais, e a transmissão de dados da Etiqueta RFID para o Leitor RFID leva apenas alguns milissegundos, e é totalmente compatível com o protocolo EPC Gen2 atual. O benefício para o usuário é que nenhum hardware ou software especial é necessário para adquirir e processar medições. Os leitores RFID atualmente disponíveis no mercado podem capturar e analisar dados de etiquetas RFID e enviá-los para sistemas de nível superior. Por exemplo, IDs de Ativos e números EPC podem ser capturados junto com dados do sensor ao integrar etiquetas RFID baseadas em chip de leitura e gravação em aplicativos de logística. Os inlays podem ser convertidos em uma variedade de formatos de transponder, de etiquetas flexíveis a etiquetas rígidas. Versões empacotadas clássicas, como ICs de sensor integrado QFN, são adequadas mesmo em ambientes hostis.

A tecnologia RFID está localizada na camada de percepção da Internet das Coisas, que é a base para o desenvolvimento da Internet das Coisas e o pré-requisito para a realização da Internet das Coisas. Comparadas com etiquetas RFID de outras frequências, as etiquetas UHF são mais seguras e penetráveis. Com leitores UHF, eles podem resistir melhor à interferência e ter velocidades de leitura e gravação mais rápidas. Portanto, nos últimos anos, seu desenvolvimento é mais rápido e sua aplicação é muito extensa. Então, quais são os métodos de propagação de sinal de UHF RFID, principalmente incluindo polarização linear e polarização circular:

Polarização linear: Uma onda eletromagnética na qual a orientação do vetor do campo elétrico é fixa no espaço é chamada de polarização linear. Às vezes, o solo é usado como parâmetro, a direção do vetor do campo elétrico paralelo ao solo é chamada de polarização horizontal, e a direção perpendicular ao solo é chamada de polarização vertical.

Polarização circular: Quando o ângulo entre o plano de polarização das ondas de rádio e o plano normal da Terra muda de 0 a 360°, ou seja, a magnitude do campo elétrico permanece constante e a direção muda com o tempo, a trajetória da extremidade do vetor do campo elétrico é perpendicular à propagação. Quando a projeção no plano da direção é um círculo, é chamada de polarização circular.

Antenas polarizadas circularmente podem receber ondas de rádio de qualquer polarização, e suas ondas irradiadas também podem ser recebidas por qualquer antena polarizada; antenas polarizadas circularmente têm ortogonalidade de rotação; ondas polarizadas são incidentes em alvos simétricos (como planos, esferas, etc.) Quando a direção de rotação é invertida, ondas eletromagnéticas com diferentes direções de rotação têm um valor maior de isolamento de polarização.