Detección RFID de largo alcance

Tengo una pregunta sobre la detección de etiquetas RFID a larga distancia. Entiendo que hay frecuencias RFID LF, HF y UHF.

Estoy buscando detectar una etiqueta desde una distancia mínima de 2 metros (en realidad, 5 metros si es posible). Realmente me gustaría tener chips HF, pero no estoy seguro de si es posible detectarlos desde esa distancia.

Estaba pensando en usar etiquetas pasivas, pero si es necesario usar una activa no estaría tan en contra.

¿Existe algún límite en el tamaño o la naturaleza del equipo del lado de detección? ¿Es el costo y el problema más bajos? es decir, con equipo personalizado y sin un gran gasto, esto debería ser fácil. Algunos equipos estándar pueden funcionar bien tal como están. || ¿Uso solo en EE. UU.? (puede afectar las cuestiones reglamentarias)
¿Sería posible obtener mayores alcances (+-1 km) con una etiqueta motorizada (semiactiva o completamente activa) que no cueste la tierra?

Respuestas (1)

Las etiquetas pasivas se alimentan de una antena en el entorno. Luego, la etiqueta aplica una carga variable en el campo de RF, que el transmisor detecta. Esta carga variable es un flujo de bits digital con la identificación de la etiqueta, la suma de verificación y, a veces, información adicional.

Este sistema funciona inherentemente a distancias cortas. Para obtener suficiente energía en una etiqueta para que corra a 5 metros de distancia, se necesitaría una antena grande y mucha energía enviada por la antena. Si su instalación puede soportar una bobina de alambre de unos pocos metros de diámetro, entonces quizás el tamaño de la antena esté bien en su caso.

Sin embargo, la cantidad de energía que debe verter en el campo cercano será muy grande. A medida que las distancias aumentan, el volumen sobre el cual la antena debe proporcionar suficiente potencia para ejecutar una etiqueta aumenta. De hecho, sube con el cubo de la distancia. Esto en sí mismo no es un problema ya que se trata de un campo cercano y la energía regresa a la antena en cada ciclo. El problema es que la cantidad de energía que la etiqueta puede absorber como una fracción del total que envía la antena se vuelve más pequeña. Dicho de otra manera, para la misma potencia en la etiqueta, la relación señal/ruido en el receptor disminuye rápidamente con la distancia. Eventualmente se vuelve poco práctico, lo cual creo que será mucho antes de los 5 metros.

Otro problema es el ruido de RF (desde el punto de vista del resto del mundo) que causará una gran antena descargando mucha potencia. No importa cuán cuidadosamente intente colocar la antena y los objetos en su campo cercano, parte de la energía escapará del campo cercano y se propagará hacia el exterior. No solo existen límites legales a lo que se le permite irradiar, sino que puede causar problemas con su propio equipo. También habrá efectos desconocidos en humanos en el campo. Todavía hay mucho estudio y desacuerdo sobre cuánta energía de RF puede absorber un ser humano de manera segura en varias longitudes de onda sin efectos a largo plazo.

Es posible que podamos sugerir alternativas si explica lo que realmente está tratando de lograr en lugar de preguntar sobre una supuesta solución. Hay cosas como etiquetas RF semipasivas. Contienen una batería, pero no transmiten hasta que ven una firma de RF particular.

También hay etiquetas completamente activas que contienen una batería y se transmiten ocasionalmente por sí solas. Estas son transmisiones de RF de verdadera propagación, por lo que pueden captarse a una buena distancia. Trabajé en un sistema de este tipo que usaba una portadora de 434 MHz. Las etiquetas se transmiten cada 10 segundos, una sola celda tipo moneda 2032 duraría de 1 a 2 años y podrían recibirse a una distancia de hasta 60 pies en un entorno abierto.

Eso responde mi pregunta antes de que la haga. Pero estaría muy interesado en sus alternativas. Lo que estamos tratando de lograr es hacer un monitoreo de activos de alto valor dentro de una furgoneta/camión de panel, es decir, más de 3 m con metal en todas partes hasta un relé local (3G/WiFi). Por ejemplo: cortadoras de césped, equipo de excavación, martillo neumático, etc. Como usted dice, el pasivo no es práctico, el UHF parece costoso y el activo parece una invitación a robar. ¡Pero semi-pasivo, donde una celda 2032 duraría más de 2 años sería perfecto! Simplemente no estoy seguro de dónde obtenerlos (¿o podría construirlos?).