Quando scelgono i tag RFID, molti ingegneri e personale addetto agli acquisti si concentrano sul modello di chip, sulla frequenza operativa, sulla distanza di lettura e sul protocollo di comunicazione. Tuttavia, alcuni documenti tecnici introducono anche il concetto di Classe Tag RFID. Per chi è nuovo alla tecnologia RFID, la distinzione tra Classe 0, Classe 1, Classe 2 e Classe 3 può creare facilmente confusione.
Inizialmente, il sistema EPC (Electronic Product Code) ha introdotto diverse categorie dalla Classe 0 alla Classe 5 per differenziare i tag RFID con funzioni diverse. Con l'evoluzione degli standard tecnologici RFID, i tag più comuni nelle applicazioni industriali odierne sono i tag RFID UHF basati su EPC Classe 1 Gen 2 (EPC C1G2) e sullo standard ISO/IEC 18000-6C. Le precedenti classificazioni Classe 0 e Classe 1 sono più utilizzate per comprendere la storia dello sviluppo e l'evoluzione funzionale dei tag RFID.
Cos'è una classe di tag RFID?
Una classe di tag RFID può essere intesa come un metodo di classificazione per i livelli funzionali dei tag RFID. Viene classificato principalmente in base alla capacità di memorizzazione dei dati del tag, al metodo di lettura/scrittura, al tipo di alimentazione e alla funzione. Il tag RFID più semplice è in genere un tag RFID passivo. Non ha batteria interna e si basa sull'energia a radiofrequenza emessa da un lettore RFID per attivare il chip, quindi restituisce i dati tramite backscatter. Questi tag sono a basso-costo e di lunga-duratura e sono ampiamente utilizzati nella gestione dell'inventario al dettaglio, nel monitoraggio della logistica, nella gestione delle risorse e nella produzione intelligente.
Con l’aumento delle richieste applicative, i tag RFID hanno gradualmente aggiunto più funzionalità, come:
spazio di archiviazione dei dati utente più ampio;
aree dati riscrivibili;
sensori-integrati per temperatura, pressione, vibrazioni, ecc.;
capacità di comunicazione attiva.
Pertanto, la classe Tag RFID descrive essenzialmente l'evoluzione dei tag dalla semplice identificazione ai nodi di rilevamento intelligenti.
Introduzione alla classificazione della classe dei tag RFID
Etichetta RFID di classe 0:La Classe 0 è una delle prime categorie di tag RFID UHF, un tipico tag RFID passivo-di sola lettura. I dati in questi tag vengono solitamente scritti durante la fase di produzione e gli utenti non possono modificare le informazioni. Il tag viene utilizzato principalmente per fornire un'identificazione univoca, come un EPC (codice prodotto elettronico).
I tag di Classe 0 hanno una struttura semplice e un costo contenuto, ma la loro flessibilità nella gestione della catena di fornitura è limitata perché non possono essere scritti in loco. Con lo sviluppo dello standard EPC Gen2, i tag di Classe 0 sono stati gradualmente sostituiti da tipi di tag più avanzati.
Etichetta RFID di classe 1:La Classe 1 è un tipo di tag ampiamente utilizzato nello sviluppo dell'RFID. La sua caratteristica principale è Write Once Read Many (WORM). A differenza della Classe 0, i tag della Classe 1 consentono agli utenti di scrivere dati una volta durante la fase di produzione o distribuzione, come numeri di prodotto, informazioni sul lotto o ID di risorsa, ma questi dati non possono essere modificati successivamente.
Nei primi progetti RFID della catena di fornitura al dettaglio, i tag di Classe 1 erano ampiamente utilizzati perché potevano soddisfare il requisito di identificazione univoca del prodotto mantenendo un costo basso. Inoltre, lo standard EPC Classe 1 Gen 2 ha ulteriormente ottimizzato l'efficienza della comunicazione, i meccanismi anti-collisione e la compatibilità globale, diventando lo standard principale nelle attuali applicazioni RFID UHF.
Etichetta RFID di classe 2:Rispetto ai due tipi precedenti, i tag RFID di Classe 2 hanno capacità di elaborazione dei dati più potenti e sono tag RFID passivi di lettura{1}}scrittura. Gli utenti possono leggere e scrivere più volte nell'area di archiviazione del tag in base alle esigenze dell'applicazione. Ad esempio, nella gestione delle risorse industriali, è possibile scrivere informazioni quali registri di manutenzione delle apparecchiature, tempi di ispezione e stato della produzioneTag RFID.
I tag di classe 2 hanno in genere uno spazio di archiviazione più ampio, rendendoli adatti per applicazioni che richiedono aggiornamenti dinamici dei dati. Nei moderni progetti RFID, tuttavia, molte funzioni simili sono già implementate tramite l'area User Memory dei tag EPC Gen2. Pertanto, il concetto di Classe 2 non è così comunemente utilizzato negli appalti reali come i modelli di chip EPC Gen2.
Tag RFID di classe 3:I tag RFID di Classe 3 rappresentano lo sviluppo dell'RFID dalla semplice identificazione alla raccolta dei dati. Questi tag in genere hanno funzioni di sensore, come il monitoraggio della temperatura, il rilevamento della pressione e la registrazione delle vibrazioni, e possono essere combinati con batterie per formare tag RFID semi-passivi. Ad esempio, nel trasporto nella catena del freddo,Tag con sensore RFID di classe 3può registrare le variazioni di temperatura durante il trasporto. Quando la merce arriva a destinazione, il personale può utilizzare un lettore RFID per ottenere dati storici sulla temperatura, determinando così se il prodotto ha vissuto ambienti anomali.
Rispetto ai normali tag RFID passivi, i tag di Classe 3 forniscono più informazioni ambientali, rendendoli adatti a scenari come la catena del freddo alimentare, il trasporto di prodotti farmaceutici e il monitoraggio di apparecchiature-di alto valore.
Tag RFID di classe 4:I tag RFID di classe 4 lo sonotag RFID attivi. A differenza dei tag RFID passivi, i tag di Classe 4 hanno una batteria interna e possono trasmettere attivamente segnali wireless invece di attendere l'attivazione del lettore RFID. Grazie alle loro capacità di comunicazione attiva, i tag di Classe 4 in genere hanno un raggio di comunicazione più lungo e possono essere utilizzati in scenari che richiedono monitoraggio in tempo reale-, come il posizionamento del personale, la gestione dei veicoli e il monitoraggio delle risorse industriali.
Ad esempio, nei grandi impianti di produzione, l'installazione di tag RFID attivi alimentati a batteria- può trasmettere continuamente la posizione delle apparecchiature, consentendo il monitoraggio in tempo reale-dello stato delle risorse di produzione. Tuttavia, i tag RFID attivi sono più costosi e devono essere considerati i problemi relativi alla durata della batteria e alla manutenzione; pertanto, non sostituiscono completamente i tag RFID passivi.
Tag RFID di classe 5:La Classe 5 è la classe di tag RFID di livello-più alto, che possiede non solo funzionalità di comunicazione attive ma anche la capacità di comunicare con altri tag RFID o dispositivi esterni. Dal punto di vista della progettazione, i tag di Classe 5 sono più vicini ai dispositivi intelligenti con funzionalità di nodo di rete rispetto ai tag RFID tradizionali.
Questa tecnologia supporta lo scambio di dati tra tag e applicazioni IoT più complesse. Tuttavia, a causa della maggiore complessità e dei costi del sistema, le sue applicazioni commerciali pratiche sono attualmente relativamente limitate.
In che modo le moderne applicazioni RFID dovrebbero scegliere i tipi di tag?
Nella progettazione effettiva del progetto RFID, non è consigliabile scegliere i tag RFID esclusivamente in base alla classe del tag. Dovrebbe invece essere condotta una valutazione in base all’ambiente applicativo e ai requisiti dei dati. Se i requisiti principali del progetto sono l'identificazione rapida e la gestione dell'inventario, come il conteggio dell'inventario di magazzino, la gestione della vendita al dettaglio di abbigliamento, il monitoraggio dei pallet e la gestione del trasporto logistico,
I tag RFID UHF EPC Classe 1 Gen2 sono in genere sufficienti. Questi tag offrono distanze di lettura più lunghe, costi inferiori e un ecosistema maturo della catena di fornitura.
Se il progetto richiede la registrazione di dati ambientali, come il monitoraggio della temperatura della catena del freddo, il trasporto di forniture mediche e il monitoraggio delle condizioni delle apparecchiature industriali, è necessario prendere in considerazione i tag con sensore RFID con capacità di rilevamento.
Se l'applicazione richiede il posizionamento in tempo reale-, ad esempio il monitoraggio dei veicoli AGV o la localizzazione di apparecchiature di valore, i tag RFID attivi o una soluzione RFID BLE ibrida potrebbero essere più adatti.
Pertanto, la classe dei tag RFID è più un metodo di classificazione tecnica che l'unico criterio di selezione durante l'approvvigionamento. I progetti di ingegneria richiedono in genere una valutazione completa che consideri protocollo, frequenza, prestazioni del chip, metodo di installazione e ambiente applicativo.
