عند اختيار علامات RFID، يركز العديد من المهندسين وموظفي الشراء على طراز الشريحة وتردد التشغيل ومسافة القراءة وبروتوكول الاتصال. ومع ذلك، تقدم بعض المستندات الفنية أيضًا مفهوم فئة علامة RFID. بالنسبة لأولئك الجدد في تقنية RFID، قد يكون التمييز بين الفئة 0 والفئة 1 والفئة 2 والفئة 3 مربكًا بسهولة.
في وقت مبكر، قدم نظام EPC (رمز المنتج الإلكتروني) فئات مختلفة من الفئة 0 إلى الفئة 5 للتمييز بين علامات RFID ذات الوظائف المختلفة. مع تطور معايير تقنية RFID، أصبحت العلامات الأكثر شيوعًا في التطبيقات الصناعية اليوم هي علامات UHF RFID المستندة إلى EPC Class 1 Gen 2 (EPC C1G2) ومعيار ISO/IEC 18000-6C. تُستخدم تصنيفات الفئة 0 والفئة 1 السابقة بشكل أكبر لفهم تاريخ التطوير والتطور الوظيفي لعلامات RFID.
ما هي فئة علامة RFID؟
يمكن فهم فئة علامات RFID كطريقة تصنيف للمستويات الوظيفية لعلامات RFID. يتم تصنيفها بشكل أساسي وفقًا لسعة تخزين بيانات العلامة وطريقة القراءة/الكتابة ونوع مصدر الطاقة والوظيفة. عادةً ما تكون علامة RFID الأساسية عبارة عن علامة RFID سلبية. ولا تحتوي على بطارية داخلية وتعتمد على طاقة الترددات الراديوية المنبعثة من قارئ RFID لتنشيط الشريحة، ثم إرجاع البيانات عبر التشتت الخلفي. تتميز هذه العلامات بتكلفة منخفضة-وطويلة الأمد-، ويتم استخدامها على نطاق واسع في إدارة مخزون البيع بالتجزئة، وتتبع الخدمات اللوجستية، وإدارة الأصول، والتصنيع الذكي.
مع زيادة متطلبات التطبيقات، أضافت علامات RFID تدريجيًا المزيد من الإمكانات، مثل:
مساحة تخزين أكبر لبيانات المستخدم؛
مناطق البيانات القابلة لإعادة الكتابة؛
أجهزة استشعار مدمجة -لدرجة الحرارة والضغط والاهتزاز وما إلى ذلك؛
قدرات الاتصال النشطة.
لذلك، تصف فئة علامات RFID بشكل أساسي تطور العلامات من التعريف البسيط إلى عقد الاستشعار الذكية.
مقدمة عن تصنيف فئة علامات RFID
علامة RFID فئة 0:تعد الفئة 0 واحدة من أقدم فئات علامات UHF RFID، وهي علامة RFID سلبية نموذجية للقراءة-فقط. عادةً ما تتم كتابة البيانات الموجودة في هذه العلامات أثناء مرحلة التصنيع، ولا يمكن للمستخدمين تعديل المعلومات. تُستخدم العلامة بشكل أساسي لتوفير تعريف فريد، مثل EPC (رمز المنتج الإلكتروني).
تتميز علامات الفئة 0 بالبساطة في البنية والتكلفة المنخفضة، إلا أن مرونتها في إدارة سلسلة التوريد محدودة لأنه لا يمكن كتابتها على-الموقع. مع تطوير معيار EPC Gen2، تم استبدال علامات الفئة 0 تدريجيًا بأنواع علامات أكثر تقدمًا.
علامة RFID من الفئة 1:الفئة 1 هي نوع من العلامات المستخدمة على نطاق واسع في تطوير RFID. ميزته الرئيسية هي الكتابة مرة واحدة بعد القراءة (WORM). على عكس الفئة 0، تسمح علامات الفئة 1 للمستخدمين بكتابة البيانات مرة واحدة أثناء مرحلة الإنتاج أو النشر، مثل أرقام المنتجات أو معلومات الدُفعات أو معرفات الأصول، ولكن لا يمكن تعديل هذه البيانات بعد ذلك.
في مشاريع RFID المبكرة لسلسلة توريد البيع بالتجزئة، تم استخدام علامات الفئة 1 على نطاق واسع لأنها يمكن أن تلبي متطلبات تعريف المنتج الفريد مع الحفاظ على التكلفة المنخفضة. علاوة على ذلك، يعمل معيار EPC Class 1 Gen 2 على تحسين كفاءة الاتصال وآليات منع الاصطدام -والتوافق العالمي، ليصبح المعيار السائد في تطبيقات UHF RFID الحالية.
علامة RFID من الفئة 2:بالمقارنة مع النوعين السابقين، تتمتع علامات RFID من الفئة 2 بقدرات أقوى على معالجة البيانات ويمكن قراءة-علامات RFID السلبية. يمكن للمستخدمين القراءة والكتابة في منطقة تخزين العلامة عدة مرات وفقًا لاحتياجات التطبيق. على سبيل المثال، في إدارة الأصول الصناعية، يمكن كتابة معلومات مثل سجلات صيانة المعدات وأوقات الفحص وحالة الإنتاجعلامات RFID.
تحتوي علامات الفئة 2 عادةً على مساحة تخزين أكبر، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تحديثات ديناميكية للبيانات. ومع ذلك، في مشاريع RFID الحديثة، يتم بالفعل تنفيذ العديد من الوظائف المماثلة من خلال منطقة ذاكرة المستخدم لعلامات EPC Gen2. لذلك، لا يُستخدم مفهوم الفئة 2 بشكل شائع في عمليات الشراء الفعلية مثل نماذج شرائح EPC Gen2.
علامات RFID من الدرجة 3:تمثل علامات RFID من الفئة 3 تطور RFID بدءًا من التعريف البسيط وحتى جمع البيانات. تحتوي هذه العلامات عادةً على وظائف مستشعر، مثل مراقبة درجة الحرارة، واكتشاف الضغط، وتسجيل الاهتزاز، ويمكن دمجها مع البطاريات لتكوين علامات RFID شبه سلبية. على سبيل المثال، في وسائل النقل بسلسلة التبريد،علامات مستشعر RFID من الفئة 3يمكن تسجيل التغيرات في درجات الحرارة أثناء النقل. عندما تصل البضائع إلى وجهتها، يمكن للموظفين استخدام قارئ RFID للحصول على بيانات درجة الحرارة التاريخية، وبالتالي تحديد ما إذا كان المنتج قد تعرض لبيئات غير طبيعية.
بالمقارنة مع علامات RFID السلبية العادية، توفر علامات الفئة 3 مزيدًا من المعلومات البيئية، مما يجعلها مناسبة لسيناريوهات مثل سلسلة تبريد الأغذية، ونقل الأدوية، ومراقبة-المعدات ذات القيمة العالية.
علامات RFID من الفئة 4:علامات RFID من الفئة 4 موجودةعلامات RFID النشطة. على عكس علامات RFID السلبية، تحتوي علامات الفئة 4 على بطارية داخلية ويمكنها نقل الإشارات اللاسلكية بشكل فعال بدلاً من انتظار تنشيط قارئ RFID. نظرًا لقدرات الاتصال النشطة، تتمتع علامات الفئة 4 عادةً بنطاق اتصال أطول ويمكن استخدامها في السيناريوهات التي تتطلب مراقبة في الوقت الفعلي-، مثل تحديد مواقع الموظفين، وإدارة المركبات، وتتبع الأصول الصناعية.
على سبيل المثال، في المصانع الكبيرة، يمكن أن يؤدي تركيب علامات RFID-التي تعمل بالبطارية إلى بث مواقع المعدات بشكل مستمر، مما يتيح مراقبة-حالة موارد الإنتاج في الوقت الفعلي. ومع ذلك، فإن علامات RFID النشطة أكثر تكلفة، ويجب مراعاة عمر البطارية ومشكلات الصيانة؛ ولذلك، فإنها لا تحل محل علامات RFID السلبية تمامًا.
علامات RFID من الفئة 5:الفئة 5 هي فئة علامات RFID-الأعلى مستوى، ولا تمتلك إمكانات الاتصال النشط فحسب، بل تتمتع أيضًا بالقدرة على الاتصال بعلامات RFID الأخرى أو الأجهزة الخارجية. من منظور التصميم، تعد علامات الفئة 5 أقرب إلى الأجهزة الذكية التي تتمتع بقدرات عقدة الشبكة من علامات RFID التقليدية.
تدعم هذه التقنية تبادل البيانات بين العلامات وتطبيقات إنترنت الأشياء الأكثر تعقيدًا. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع تعقيد نظامه وتكلفته، فإن تطبيقاته التجارية العملية محدودة نسبيًا حاليًا.
كيف ينبغي لتطبيقات RFID الحديثة اختيار أنواع العلامات؟
في تصميم مشروع RFID الفعلي، لا يوصى باختيار علامات RFID بناءً على فئة العلامة فقط. وبدلاً من ذلك، ينبغي إجراء التقييم بناءً على بيئة التطبيق ومتطلبات البيانات. إذا كانت المتطلبات الأساسية للمشروع هي التحديد السريع وإدارة المخزون، مثل جرد مخزون المستودعات، وإدارة بيع الملابس بالتجزئة، وتتبع منصات التحميل، وإدارة النقل اللوجستي،
عادةً ما تكون علامات EPC Class 1 Gen2 UHF RFID كافية. توفر هذه العلامات مسافات قراءة أطول، وتكاليف أقل، ونظامًا بيئيًا ناضجًا لسلسلة التوريد.
إذا كان المشروع يتطلب تسجيل البيانات البيئية، مثل مراقبة درجة حرارة سلسلة التبريد، ونقل الإمدادات الطبية، ومراقبة حالة المعدات الصناعية، فيجب أخذ علامات مستشعر RFID ذات قدرات الاستشعار في الاعتبار.
إذا كان التطبيق يتطلب تحديد الموقع في الوقت الفعلي{{0}، مثل تتبع مركبة AGV أو موقع المعدات القيمة، فقد تكون علامات RFID النشطة أو حل BLE RFID المختلط أكثر ملاءمة.
ولذلك، فإن فئة علامة RFID هي طريقة تصنيف فنية أكثر من كونها معيار الاختيار الوحيد أثناء الشراء. تتطلب المشاريع الهندسية عادةً تقييمًا شاملاً يأخذ في الاعتبار البروتوكول والتردد وأداء الشريحة وطريقة التثبيت وبيئة التطبيق.
