Endüstriyel Nesnelerin İnternetinin Algı Teknolojisi - UHF RFID

Günümüzde akıllı üretim sistemleri, daha esnek ve verimli özelleştirilmiş ürünlere olanak sağlamak için RFID etiketlerinde depolanan verileri kullanır. RFID teknolojisinin fabrika zemininde uygulanması, daha yüksek düzeyde otomasyon ve standardizasyon getirmiş ve modern tedarik zincirinin "yalın" sürecine kapsamlı katkılarda bulunmuştur. Aktif etiketler ve barkodlar gibi mevcut tanımlama teknolojileriyle karşılaştırıldığında, pasif RFID etiketlerinin kendi güç kaynaklarına ihtiyacı yoktur ve çalışmak için görüş hattına ihtiyaç duymazlar; bu da büyük avantajlara sahiptir.

Prudour araştırmacılarının 2020 tarihli bir raporuna göre, birleşik tüketici ve endüstriyel IoT pazarlarının 2025 yılına kadar 11,1 trilyon dolara ulaşması bekleniyor; küresel pilsiz RFID sensör pazarının %13,3'lük bir bileşik yıllık büyüme oranıyla büyümesi bekleniyor; 2030 yılına kadar 209,9 milyon dolara ulaşacak. IoT uygulamalarının çarpıcı genişlemesi, IoT cihazlarına güç veren pillerle ilgili bazı sorunları gündeme getirdi; yalnızca sürdürülebilirlik ve çevre koruma açısından değil, aynı zamanda öngörülebilirlik ve maliyet açısından da. Bu nedenle, Endüstri 4.0 geliştiricileri pilsiz çözümler arıyorlar. Ardından, pasif RFID cihazları ve pasif RFID etiketleri şüphesiz bu talebi karşılıyor.

Pasif RFID teknolojisi özel yazılım ve donanım gerektirmez ve RFID etiketinden RFID Okuyucusuna veri iletimi yalnızca birkaç milisaniye sürer ve mevcut EPC Gen2 protokolüyle tamamen uyumludur. Kullanıcıya sağladığı fayda, ölçümleri almak ve işlemek için özel bir donanım veya yazılıma gerek olmamasıdır. Şu anda piyasada bulunan RFID okuyucular, RFID etiketlerinden veri yakalayabilir ve ayrıştırabilir ve daha üst düzey sistemlere gönderebilir. Örneğin, lojistik uygulamalarına okuma-yazma çip tabanlı RFID etiketleri entegre edilirken Varlık kimlikleri ve EPC numaraları sensör verileriyle birlikte yakalanabilir. Gömme etiketler, esnek etiketlerden sert etiketlere kadar çeşitli transponder biçimlerine dönüştürülebilir. QFN entegre sensör IC'leri gibi klasik paketlenmiş versiyonlar zorlu ortamlarda bile uygundur.

RFID teknolojisi, Nesnelerin İnterneti'nin algı katmanında yer alır ve bu, Nesnelerin İnterneti'nin geliştirilmesinin temeli ve Nesnelerin İnterneti'nin gerçekleştirilmesinin ön koşuludur. Diğer frekanslardaki RFID etiketleriyle karşılaştırıldığında, UHF etiketleri daha güvenli ve nüfuz edilebilirdir. UHF okuyucularla, parazite daha iyi direnç gösterebilir ve daha hızlı okuma ve yazma hızlarına sahip olabilirler. Bu nedenle, son yıllarda gelişimi daha hızlıdır ve uygulaması çok kapsamlıdır. Peki, esas olarak doğrusal polarizasyon ve dairesel polarizasyon olmak üzere UHF RFID'nin sinyal yayılım yöntemleri nelerdir:

Doğrusal polarizasyon: Elektrik alan vektörünün yöneliminin uzayda sabit olduğu bir elektromanyetik dalgaya doğrusal polarizasyon denir. Bazen zemin bir parametre olarak kullanılır, zemine paralel elektrik alan vektörünün yönü yatay polarizasyon, zemine dik yönü ise dikey polarizasyon olarak adlandırılır.

Dairesel polarizasyon: Radyo dalgalarının polarizasyon düzlemi ile dünyanın normal düzlemi arasındaki açı 0 ile 360° arasında değiştiğinde, yani elektrik alanının büyüklüğü sabit kalırken yönü zamanla değiştiğinde, elektrik alan vektörünün ucunun yörüngesi yayılmaya diktir. Yön düzlemindeki izdüşüm bir daire olduğunda, buna dairesel polarizasyon denir.

Dairesel polarize antenler herhangi bir polarizasyondaki radyo dalgalarını alabilir ve yayılan dalgaları da herhangi bir polarize anten tarafından alınabilir; dairesel polarize antenler dönme ortogonalitesine sahiptir; polarize dalgalar simetrik hedeflere (örneğin düzlemler, küreler, vb.) düşer. Dönme yönü tersine çevrildiğinde, farklı dönme yönlerine sahip elektromanyetik dalgalar daha büyük bir polarizasyon izolasyon değerine sahiptir.