Detecta la presencia de múltiples etiquetas RFID (200-300) en una sola superficie

En el protocolo ISO14443 (el protocolo utilizado por la mayoría de las tarjetas inteligentes sin contacto), hay un mecanismo que hace eso: se llama anticolisión .

Básicamente (y simplificando las cosas), así es como funciona para ISO14443 tipo A (que es uno de los dos tipos de tarjeta sin contacto):

• El lector sondea periódicamente el campo y solicita a todas las etiquetas que respondan con su ID único (que se asigna durante la fabricación de la etiqueta).
• El lector es capaz de detectar cuando dos etiquetas responden a cosas diferentes al mismo tiempo. Cuando sucede (por ejemplo, en el enésimo bit), el lector vuelve a sondear las etiquetas en el campo, pero proporciona los primeros n bits que acertó, más un bit establecido en 0, por lo que solo las etiquetas con la ID que comienza con estos bits responden.
• También intentará con los n bits que acertó, más un bit establecido en 1, para obtener las otras etiquetas.
• De esta manera, y eventualmente usando múltiples niveles e intentos, finalmente obtiene todas las identificaciones únicas de todas las etiquetas en el campo.
• Más tarde, cuando quiera enviar un comando, indicará a qué etiqueta está dirigido el comando, de modo que solo esta etiqueta procese el comando y responda.

para ISO14443 tipo B , la anticolisión se realiza de manera diferente y se basa en intervalos de tiempo. No tengo los detalles en mente, pero está en la especificación.

Entonces, desde el punto de vista del protocolo, teóricamente podrías hacer lo que quieras, sin problema.

Ahora, 200/300 etiquetas es mucho y, por lo tanto, seguramente necesitará una antena diseñada específicamente para poder alimentar todas esas etiquetas al mismo tiempo. Además, implica que el rango de comunicación ciertamente debe ser más alto de lo habitual, porque 300 piezas de lego ocupan más espacio que 5 cartas apiladas una encima de la otra.

Editar: lo anterior solo sugiere soluciones HF (13.56Mhz). Estas soluciones están hechas para un rango limitado (10-20 cm más o menos), pero capacidades extendidas (criptografía, ...). Lo que en realidad es más apropiado en su caso son las soluciones UHF (860-960MHz), principalmente etiquetas ECP Gen2 . No he trabajado yo mismo con esta tecnología, pero parece ser lo que necesita.

Puede funcionar a unos pocos metros (incluso cuando se alimenta de forma pasiva), pero está hecho principalmente para el etiquetado simple. Por supuesto, también admite algún esquema anticolisión, por lo que puede tener muchas etiquetas en el campo. Bonificación: estas etiquetas suelen ser más baratas que las etiquetas de 13,56 Mhz. Los lectores, sin embargo, parecen más caros (típicamente en el rango de 500$-1000$), y no estoy seguro de cómo puede conectarlos fácilmente con un raspi (aunque algunos de ellos parecen tener una interfaz USB, podrá hay que comprobar los controladores).

Las etiquetas y lectores RFID comunes funcionan 1:1, por lo que si hay dos etiquetas presentes, esto causaría un problema porque ambas etiquetas responderían potencialmente al mismo tiempo y la lectura de datos se dañaría.

EDITAR: la respuesta de dim explica que existe un protocolo para clasificar la presencia de múltiples etiquetas en caso de que sus respuestas colisionen y esto, por lo que puedo decir, da como resultado varios comunicados 1: 1 entre maestro y esclavo (s).

Una mejor idea podría ser alimentar todas las etiquetas desde la antena de bobina inductiva, pero luego usar un método de interrogación de dirección de barrido mediante el cual las etiquetas actúan como esclavos que escuchan su dirección específica y responden al recibir esa solicitud al maestro.

Las etiquetas de alimentación pueden ser un problema cuando esas etiquetas se colocan en lo alto de la pila de otros ladrillos de Lego, pero dado que la antena de "alimentación" es bastante grande, su campo magnético se extenderá bastante y, una buena regla general es que usted debería poder "cosechar" suficiente energía del campo magnético en aproximadamente la mitad del radio de la bobina (esto sería de unos 10 cm en el caso de una bobina cuadrada). Mucho más allá de esto, la densidad del flujo magnético cae como la distancia al cubo, es decir, rápidamente se vuelve demasiado pequeña para extraer suficiente energía.

Entonces, si el ladrillo de Lego más bajo estuviera en el plano de la bobina de 20 cm y se moviera a 10 cm de distancia, el campo que recibe se reduce en 2$\sqrt2$(es decir, se reduce a alrededor del 35%). A 2x esta distancia se ha reducido a alrededor del 9%. A 4x es alrededor del 1,4%. Está empezando a acercarse a una ley del cubo inverso.

Puede usar la calculadora en esta página para confirmar o simplemente usar la fórmula: -