今天几乎每个组装的产品都标有一个或二维识别码。代码可能适用于具有标签或蚀刻过程的产品,或者可能会放在产品的包装上。实际上,产品及其包装都会出现一个或多个代码。

有充分的理由。制造商已依赖于条形码,数据矩阵代码和其他识别技术,以在整个装配过程中跟踪其产品。

但是,在每个装配应用程序中都不能使用代码。某些制造过程可能会损坏代码。扫描仪必须向代码具有直接视线,并且无法同时读取多个代码。此外,代码只能“存储”少量信息。例如,2英寸的条形码仅代表10个字符。

代码最显着的限制是它们是一次性使用技术。打印代码后,无法将信息添加到它中,并且无法重用代码。

开发了射频识别(RFID)技术来克服这些限制。RFID是一种通过无线电信号存储和检索数据的方法。代替光学读取代码的扫描仪,设备发送和接收来自附在装配自身的小型可重复使用标签的无线电信号,或者托盘或手提袋保持组件。

从识别标签添加和减去信息的能力对于汽车,计算机,设备和其他高价值,高混合产品的装配方可能是重要的。带有计算机机箱的RFID标签可以告诉汇编器安装哪个磁盘驱动器 - 就像条形码一样。但是,与其他识别技术不同,汇编器还可以将信息输入到标签上。例如,他可以报告他已安装驱动器并成功测试它们。

系统组件

为了实现RFID系统,制造商将需要天线,读卡器,控制器接口和多个标签。

也称为应答器或数据载体,每个RF标签由固态存储器芯片,基板或电路板和天线组成,所有这些都是在环氧树脂和塑料中封装的。存储芯片通常是EEPROM,可以编程为保持ASCII,十六进制或十进制字符。芯片可以具有“只读”,“写入一次,读取 - 许多”或“读写”存储器。

标签的大小,形状和成本随着它具有多少内存,可以发送和接收数据,以及将如何使用它。标签可以是手表电池,平板,薄缸,饼干,信用卡或香烟包装。标签套装按钮的大小和形状可以存储128字节的信息。一个65毫米长的标签,40毫米宽毫米高,可以存储8千字节。

与打印代码不同,RFID标签可以重用,它们可以承受恶劣的环境。根据标签及其环境,每个内存地址都可以覆盖数十万次。有些标签对酸,洗涤剂和其他化学品不受渗透,一些标签可以在-40至180℃的温度下操作。

大多数标签都被购买“从架子上,”如果数量足够大以证明增加的费用,则可以定制。标签每次花费1至200美元,具体取决于他们的复杂性。

标签是被动或活动的。被动标签从读取器和天线产生的无线电波汲取它们的电力。活动标签由电池供电。被动标签持续较长并且比活动标签便宜。然而,活动标签具有比被动标签更多的内存和更长的无线电范围。

如果标签安装在金属上,则需要塑料载体将标签与部件略微分开。这将防止无线电波反射金属。作为经验的规则,圆形标签和金属之间的空间应为标签直径的一半。

又称询问器或读写头,天线是铜线的线圈,其以特定频率发射无线电信号。它不断广播信号并等待标签的回复。天线可以是平坦的,矩形盒子或一个小圆柱,使得近距离传感器。它可以安装在输送机上方或旁边,或者它可以是手持式魔杖。

无论哪种方式,天线的最大传输距离与其大小和信号频率成比例。广播高频信号的大天线将具有比广播低频信号的小天线的较长范围。

在20世纪80年代介绍,第一个RFID系统是低频设备,在125到150千赫兹广播。对于无源标签,这些系统的最大范围大约是2英尺,并且有效标签为10英尺。

20世纪90年代中的中频系统出现。这些系统以13.56 Megahertz的标准频率播放。这种频率的优点是标签需要较少的线圈绕组,因此较便​​宜。广播范围也略大。

最近的一些RFID系统在915 Megahertz或微波频谱上播出。这些系统具有比13.56兆赫兹系统更长的范围。但是,由于液体会干扰微波信号,所以该系统不适合所有应用。

在Gigahertz频率下广播的高频系统可用,但是制造很少需要。在几百英尺的广播范围内,这些系统用于自动收费系统。

对于装配线应用,天线和标签之间的距离通常小于18英寸,很少超过6英尺。标签不必直接看到天线,但它们必须在天线的广播范围内。为避免干扰,不应在天线和标签之间放置大金属物体。

读者为天线供电。它从天线接收标签数据,然后过滤器,提升并将数据传输到控制器接口。该接口将来自读取器的信号转换为计算机语言,并将该信息传送到PC或可编程逻辑控制器。读取器可以控制一个或两个天线,一个界面可以控制几个读者。一些RFID供应商提供读卡器和界面作为单个单元。

资源

汇集将要感谢以下公司和组织对本文的贡献:Accu-Sort Systems Inc.,Aim Inc.,Balluff Inc.,Intermec Technologies Corp.,Motorola Inc.,Omron Electronics LLC和RFID Inc.

侧栏:RFID清单

在联系RFID供应商之前,汇编程序应接听以下问题:

  • 将确定什么?
  • RFID系统的环境是什么类型的?是否会有电噪声,温度极低,高湿度或苛刻的化学品?
  • 需要多少读网站?
  • 需要多少标签?
  • 标签会移动的速度有多快?
  • RFID系统是否会报告给PC或PLC?
  • 需要什么阅读范围?
  • 将从标签中传输多少信息?
  • 标签的频率如何读取和写入?
  • 需要同时阅读多个标签吗?

侧边栏:词汇表

活动标签:由电池供电的RF标记。

天线:也称为询问器或读写头,它发送并从RF标签接收信息。

EEPROM:电可擦除可编程只读存储器。一种内容而没有电源的内存芯片。它像非易失性RAM一样起作用。

界面:将信号从读取器转换为计算机语言并将该信息传输到PC或PLC的设备。

被动标签:RF标签,其从无线电波汲取电力。

读者:为天线供电的设备。它从天线接收标签数据,然后过滤器,提升并将数据传输到控制器接口。

rf门户:天线的有效砖块区域。

RF标签:还称为应答器或数据载体,每个RF标签由存储器芯片,基板和天线组成。