Detecção RFID de longo alcance

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Tenho uma pergunta sobre a detecção de etiquetas RFID a longa distância. Entendo que existem frequências RFID LF, HF e UHF.

Estou procurando detectar uma etiqueta a uma distância mínima de 2 metros (na verdade, 5 metros, se possível). Eu realmente gostaria de nos chips HF, mas não tenho certeza se é possível detectá-los a essa distância.

Eu estava pensando em usar tags passivas, mas se for necessário usar uma ativa, não seria tão contra.

hwrdprkns
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Existe algum limite no tamanho ou na natureza do equipamento do lado de detecção. É o menor custo e problema? isto é, com equipamentos personalizados e sem grandes despesas, isso deve ser fácil. Alguns equipamentos padrão podem funcionar bem como estão. || EUA usam apenas? (podem afectar questões regulatórias)
Russell McMahon
Seria possível obter maiores distâncias (+ -1 km) com uma etiqueta elétrica (semi-ativa ou totalmente ativa) que não custe a terra?

Respostas:

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Tags passivas são alimentadas por uma antena no ambiente. A etiqueta coloca uma carga variável no campo de RF que o transmissor detecta. Essa carga variável é um fluxo de bits digital com o ID da tag, soma de verificação e, às vezes, informações adicionais.

Este sistema funciona inerentemente a distâncias próximas. Para obter energia suficiente em uma etiqueta para que ela funcione a 5 metros, seria necessária uma antena grande e muita energia sendo enviada pela antena. Se sua instalação puder suportar uma bobina de fio com alguns metros de diâmetro, talvez o tamanho da antena seja bom no seu caso.

No entanto, a quantidade de energia que deve despejar no campo próximo será muito grande. À medida que as distâncias vão além, o volume sobre o qual a antena precisa fornecer energia suficiente para executar uma etiqueta aumenta. De fato, sobe com o cubo da distância. Isso por si só não é um problema, pois esse campo é próximo e a energia retorna à antena a cada ciclo. O problema é que a quantidade de energia que a etiqueta pode absorver como uma fração do total que a antena envia diminui. Em outras palavras, para a mesma potência na etiqueta, a relação sinal / ruído no receptor diminui rapidamente com a distância. Eventualmente, torna-se impraticável, o que acho que será bem antes dos 5 metros.

Outro problema é o ruído de RF (do ponto de vista do resto do mundo) que uma antena grande descarrega muita energia. Não importa com que cuidado você tente organizar a antena e os objetos em seu campo próximo, um pouco da energia escapará do campo próximo e se propagará para o exterior. Não apenas existem limites legais para o que você pode irradiar, como também pode causar problemas com seu próprio equipamento. Também haverá efeitos desconhecidos em humanos no campo. Ainda há muito estudo e discordância sobre quanta energia de RF um ser humano pode absorver com segurança em vários comprimentos de onda sem efeitos a longo prazo.

Podemos sugerir alternativas se você explicar o que realmente está tentando realizar em vez de perguntar sobre uma suposta solução. Existem tags RF semi-passivas. Eles contêm uma bateria, mas não transmitem até verem uma assinatura de RF específica.

Também existem tags totalmente ativas que contêm uma bateria e transmitem ocasionalmente por conta própria. Estas são verdadeiras transmissões de RF de propagação, por isso podem ser obtidas a uma boa distância. Eu trabalhei em um sistema que usava portadora de 434 MHz. As tags eram transmitidas a cada 10 segundos, uma única célula de moeda de 2032 duraria de 1 a 2 anos e podiam ser recebidas a até 10 metros de distância em um ambiente aberto.

Olin Lathrop
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Isso responde à minha pergunta antes que eu faça. Mas eu ficaria muito interessado em suas alternativas. O que estamos tentando realizar é fazer o monitoramento de ativos de alto valor dentro de uma van / caminhão de painel - com mais de 3m de metal em todos os lugares para um relé local (3G / WiFi). Por exemplo: cortadores de grama, equipamentos de escavação, britadeira etc. Como você diz, o passivo é impraticável, o UHF parece caro, e o ativo parece um convite para assalto. Mas semi-passivo, onde uma célula de 2032 duraria 2 anos + seria perfeita! Só não tenho certeza de onde obtê-los (ou posso construí-los?).
Carveone