تفاوت بین تگ های RFID پسیو و اکتیو

برای درک تفاوت تگ RFID پسیو و RFID اکتیو ابتدا در مورد سیستم های پسیو و اکتیو باید صحبت کنیم. سیستم های RFID پسیو (Passive) از تگ هایی استفاده می کنند که فاقد منبع تغذیه داخلی هستند و در عوض از انرژی الکترومغناطیسی صادر شده توسط دستگاه تگ ریدر (Tag Reader) برای فعالیت استفاده می‌کنند. بر چسب های پسیو یا غیر فعال برای کاربرد هایی از قبیل کنترل تردد، ردیابی فایل ها، زمان گیری مسابقات، مدیریت زنجیره تامین، برچسب های هوشمند و … استفاده می‌شوند. قیمت نسبتاً ارزان باعث شده که استفاده از تگ های پسیو در خیلی از صنایع اقتصادی تر باشد.

سیستم های RFID اکتیو (Active) یا فعال که از باطری داخلی برای تولید انرژی الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند و به طور مداوم این انرژی را تولید و ساطع می‌کنند. تگ RFID فعال معمولاً در جاهایی که نیاز هست اشیائی که با سرعت زیاد در محیط در حال حرکت هستند با دقت بالا و به صورت زمان واقعی محل‌شان مشخص گردد, استفاده می شود. یک مثال از کاربرد تگ اکتیو, جاده ها و اتوبان ها است. برچسب‌های اکتیو قابلیت شناسایی در مسافت‌های طولانی‌تری نسبت به تگ های پسیو را دارند اما بسیار گران‌تر هم هستند. در ادامه ابتدا برچسب اکتیو و پسیو را تعریف می‌کنیم و سپس به مقایسه آن ها می‌پردازیم.

تگ های RFID پسیو یا منفعل

یک سیستم RFID پسیو به طور کلی از سه بخش اصلی تشکیل شده است. یک تگ ریدر (TAG Reader) یا بازجو، یک آنتن RFID و یک یا چند تگ RFID. بر خلاف تگ های RFID اکتیو، تگ های پسیو تنها شامل دو قسمت هستند که شامل آنتن تگ و میکروچیپ یا مدار مجتمع هستند.

همانطور که از نامش پیداست، برچسب های پسیو برای دریافت یک سیگنال از کارت خوان RFID منتظر می‌مانند. کارت خوان یک انرژی موج رادیویی RF را به منطقه ای که قرار است تگ ها را بخوانند, ارسال می‌کند. هنگامی که موج RF به آنتن تگ RFID که در آن منطقه است می‌رسد، آنتن تگ این انرژی را دریافت می‌کند. حالا آنتن داخلی تگ این انرژی را به میکروچیپ یا IC داخلی تگ ارسال می‌کند. پس انرژی لازم برای عملکرد IC فراهم می‌گردد تا IC بتواند سیگنال برگشتی را تولید کند. سیگنال برگشتی توسط تگ نیز یک موج رادیویی RF است. حالا کارت خوان این سیگنال برگشتی و کد شناسایی مربوط به تگ را بررسی می‌کند.

همانطور که در بالا ذکر شد تگ RFID منفعل هیچ منبع تغذیه داخلی ندارد و تنها دارای دو قسمت آنتن و تراشه است. این یک ساختار پایه و استاندارد است که به آن RFID چاپی نیز می‌گویند. انواع بیشماری از تگ های RFID غیر فعال در بازار موجود است اما به طور کلی تمام این تگ ها به دو دسته تگ های چاپی و تگ ها سخت تقسیم می‌شوند. تگ های RFID سخت معمولاً از پلاستیک، فلز، سرامیک یا حتی از لاستیک ساخته می‌شوند. این تگ ها در اشکال و ابعاد متنوعی در بازار موجود هستند که برای کاربرد های خاص یا عمومی طراحی و تولید شده‌اند. برای خرید انواع تگ و لیبل با ما در ارتباط باشید.

تقسیم بندی لیبل های پسیو از لحاظ فیزیکی

در ادامه تگ های پسیو را از نظر دما, شرایط محیطی, ابعاد و جنس ماده بررسی خواهیم کرد:

دمای بالا

در برخی از صنایع تجهیزاتی که باید ردیابی و شناسایی شوند ممکن است تحت شرایط دمایی بالایی قرار بگیرند, بنابراین تگ های RFID که در این نوع از کاربردها استفاده می شوند باید دارای استقامت حرارتی خیلی بالایی باشند. به عنوان مثال استفاده از تگ RFID روی تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی که در آنها برخی از تجهیزات جهت انجام ضد عفونی و یا آزمایش, تحت حرارت بالایی قرار می گیرند.

شرایط سخت محیطی

کاربرد تگ ها در محیط های باز منجر به قرار گرفتن در معرض عوامل طبیعی مانند برف، یخ زدگی، گرد و غبار یا اشعه آفتاب می شود. بنابراین تگ مورد استفاده در این موارد باید در برابر تمامی این عوامل مقاوم باشد. تگ RFID بهترین انتخاب است زیرا در برابر عوامل محیطی بسیار مقاوم است.

ابعاد

در بعضی از کاربردها برای استفاده از تگ RFID محدودیت های ابعادی وجود دارد و ممکن است شئ کوچک و یا بزرگ باشد. اندازه می تواند یکی از پارامترهای بسیار مهم در هنگام انتخاب تگ مناسب برای کاربرد خاص باشد.

جنس ماده

اگر از تگ RFID برای ردیابی و شناسایی تجهیزات و قطعات فلزی استفاده می شود، تگ های UHF بدنه فلزی ممکن است بهترین انتخاب باشد. این نوع تگ ها به طور خاص برای کاربردهایی که در معرض فلز هستند طراحی شده اند. تگ های RFID چاپی (inlay) ارزانترین تگ ها هستند اما این ارزانی تاثیری بر کیفیت عملکرد تگ ندارد.

مزایای برچسب های RFID پسیو

• تگ های کوچک تر
• تگ های بسیار ارزان قیمت
• تگ های بسیار نازک و انعطاف پذیر
• محدوده قابل شناسایی بسیار وسیع تر
• عمر طولانی تگ بدون باتری

انواع تگ پسیو موجود در بازار

انواع تگ پسیو موجود در بازار عبارت‌اند از:

• تگ های rfid پسیو اینلای

تگ های RFID پسیو چاپی (inlay) ارزانترین تگ ها هستند اما این ارزانی تاثیری بر کیفیت عملکرد تگ ندارد.

• برچسب rfid چاپی خشک

شامل یک آنتن و تراشه چسبیده به یک ماده یا بستر (که به آن وب می‌گویند) است. این نوع تگ ها دارای روکش و بر اساس استاندارد فاقد برچسب هستند.

• برچسب rfid چاپی تر

شامل تراشه و آنتن RFID چسبیده به یک بستر از جنس پلی اتیلن (PET) یا پی وی سی (PVC) هستند. که طرف پشت این بستر دارای چسب است. معمولاً این نوع تگ ها شفاف و به صورت رول هستند و بلافاصله قابل چسباندن بر روی اشیاء هستند. به این مدل RFID, لیبل RFID می‌گویند.

محدوده فرکانسی لیبل RFID پسیو

تگ های RFID پسیو در سه رنج فرکانسی کار می کنند. محدوده فرکانسی به عواملی مثل قدرت محدوده قرائت، شیئی که تگ روی آن قرار دارد و گزینه های نرم افزاری بستگی دارد.

• تگ های با فرکانس 125KHz تا 134KHz که به آن فرکانس پایین یا LF گفته می شود و کارت خوان می تواند تگ های RFID با این فرکانس را از فاصله 1 تا 10 سانتیمتری تشخیص دهد.
• تگ های با فرکانس 13.56MHz که به آن فرکانس بالا یا HF و ارتباط میدان نزدیک (NFC) می‌گویند. این نوع تگ ها از فاصله 1 سانتیمتر تا 1 متر توسط کارت خوان ها قابل شناسایی هستند.
• تگ های با فرکانس 865MHz تا 960MHz که به آن فرکانس خیلی بالا (UHF) نیز می‌گویند. تگ های UHF پسیو را به طور متوسط می توان از فاصله 5 تا 6 متری تشخیص داد. اما تگهای UHF بزرگتر را می توان تا فاصله 30 متر تشخیص داد. به طور کلی هر چه فرکانس کاری تگ RFID بالاتر باشد مسافت بیشتری را می تواند تحت پوشش قرار دهد. اما از طرفی این نوع تگ ها حساسیت بیشتری در مواجهه با آب و فلزات دارند.

لیبل های RFID اکتیو یا فعال

در سیستم های RFID اکتیو از دو فرکانس اصلی استفاده می شود که فرکانس های 433MHz و 915MHz هستند. اولویت کاربر، انتخاب تگ یا ملاحضات محیطی مشخص می‌کند که بیشتر از کدام فرکانس استفاده کند. عموماً بیشتر از فرکانس 433 مگاهرتز استفاده می‌شود که علت آن طول موج بیشتر و در نتیجه حساسیت کمتر در برابر عواملی مثل رطوبت و مواد فلزی است.
سیستم RFID اکتیو دارای سه بخش اصلی ریدر، آنتن و یک یا چند تگ است. تگ های RFID فعال دارای باتری داخلی جهت تغذیه مدار داخلی هستند که موجب شناسایی تگ در مسافت های بسیار طولانی می‌شود.
به طور معمول تگ‌های RFID اکتیو به مدت 3 تا 5 سال توسط باتری داخلی تغذیه می شوند اما زمانی که عمر باطری تمام می شود، تگ را نیز باید تعویض کرد. از آنجایی که بازار تگ های فعال رشد کرده اند، باتری قابل تعویض می تواند یک عامل صرفه جویی در هزینه ها باشد.
همانطور که ملاحظه فرمودید با اینکه هرو دو تگ RFID پسیو و اکتیو از فرکانس رادیویی برای ارسال دیتا استفاده می‌‌کنند اما دارای تفاوت های بسیار زیادی هستند. بنابراین کاربر می‌تواند تنوع انتخاب بسیار زیادی برای کاربردها و پروژه های مختلف داشته باشد.

انواع برچسب RFID اکتیو

اساساً دو نوع تگ RFID اکتیو در بازار موجود هستند: تگ های فعال فرستنده و تگ های فعال راهنما یا نشانه.

تگ های RFID فرستنده یا ترانسپوندر

در یک سیستم که از تگ های فرستنده RFID استفاده شده است، دستگاه تگ ریدر ابتدا یک سیگنال ارسال می‌کند، سپس تگ فرستنده فعال یک سیگنال پاسخ با اطلاعات مربوطه ارسال می‌کند. تگ های RFID فرستنده بسیار بهره ور هستند زیرا جهت حفظ عمر باطری زمانی که از محدوده تگ ریدر خارج می‌شوند, باطری دیگر استفاده نمی‌شود. این نوع تگ ها بیشتر در سیستم های کنترل تردد و جایگاه های پرداخت عوارض استفاده می‌شود.

برچسب RFID نشانه یا راهنما

در سیستم هایی که از تگ های RFID نشانه استفاده می‌شود، تگ منتظر ارسال سیگنال توسط دستگاه تگ ریدر نمی‌ماند. در عوض تگ RFID نشانه همانطور که از نامش پیداست هر 3 تا 5 ثانیه یک بار یک سیگنال با مشخصات خاص را ارسال می‌کند. استفاده از این نوع تگ ها در صنایع نفت و گاز و استخراج معادن و ردیابی محموله های بار بسیار معمول است. تگ های RFID نشانه می‌توانند سیگنال قابل شناسایی را تا صدها متر مسافت ارسال کنند ولی برای حفظ عمر باتری داخلی توان ارسال سیگنال را در حدود 100 متر مسافت محدود شده است.
به علت اینکه معمولاً تگ های فعال در محیط های باز استفاده می‌شوند، این تگ ها را در یک پوشش مقاوم قرار می‌دهند. از آنجایی که تگ های فعال دارای باطری و مدارات داخلی و محفظه مستحکمی هستند، نسبت به تگ های غیر فعال بسیار بزرگتر‌اند. همچنین ممکن است بعضی از تگ های RFID فعال دارای سنسور نیز باشند که این سنسور عوامل محیطی مانند دما و رطوبت و غیره را برای کاربردهای خاص اندازه گیری می‌کند.
با توجه به تمام ویژگی های تگ های RFID اکتیو طبیعی است که قیمت این تگ ها بسیار گران‌تر از تگ های پسیو باشد. از این رو تگ های فعال در کاربردهایی که دارای ارزش مالی بالایی هستند استفاده می شوند, مانند: صنایع نفت و گاز، سیستم های حمل ونقل کانتینری و سنگین، معدن و ساخت وساز.

حتما بخوانید: نحوه درج اطلاعات و رمز گذاری در کارت های شناسایی

مزایای برچسب های RFID اکتیو

• محدوده تشخیص سیگنال بسیار وسیع
• امکان بکارگیری تکنولوژی های گوناگون مانند GPS و انواع سنسور و غیره بر روی تگ
• تگ های بسیار مقاومی هستند.

مقایسه تگ های RFID پسیو و اکتیو

تفاوت‌های اصلی بین این دو دسته به نحوه تامین انرژی و محدوده عملکرد آن‌ها مربوط می‌شود:

تفاوت تامین انرژی تگ RFID اکتیو و پسیو

• تگ‌های پسیو (Passive):
  • این تگ‌ها منبع تغذیه داخلی ندارند.
  • انرژی مورد نیاز برای ارسال اطلاعات را از سیگنال‌های رادیویی دریافتی از خواننده (Reader) می‌گیرند.
  • به دلیل نبود باتری، طول عمر بسیار بالایی دارند.
• تگ‌های اکتیو (Active):
  • دارای یک منبع تغذیه داخلی (معمولاً باتری) هستند که انرژی مورد نیاز برای ارسال سیگنال را فراهم می‌کند.
  • باتری به آن‌ها امکان ارسال سیگنال‌های قوی‌تر و برد بیشتر می‌دهد، اما طول عمر آن‌ها محدود به عمر باتری است.

مقایسه محدوده عملکرد تگ RFID اکتیو و پسیو

• تگ‌های پسیو:
  • محدوده عملکرد کمتری دارند (معمولاً از چند سانتیمتر تا چند متر).
  • نیاز به قرار گرفتن در نزدیکی خواننده برای انتقال اطلاعات دارند.
• تگ‌های اکتیو:
  • برد بسیار بالاتری دارند (معمولاً بین ۳۰ متر تا ۱۰۰ متر و بیشتر).
  • می‌توانند سیگنال‌ها را از فاصله‌های بیشتری به خواننده ارسال کنند.

تفاوت قیمت و هزینه تگ RFID اکتیو و پسیو

• تگ‌های پسیو:
  • ارزان‌تر هستند به دلیل عدم نیاز به باتری و قطعات پیچیده.
• تگ‌های اکتیو:
  • گران‌تر هستند به دلیل داشتن منبع تغذیه و تکنولوژی پیچیده‌تر.

مقایسه کاربردهای تگ RFID اکتیو و پسیو

• تگ‌های پسیو:
  • بیشتر در مواردی استفاده می‌شوند که نیاز به برد کوتاه است، مانند کارت‌های ورود و خروج، برچسب‌های کالا و موارد مشابه.
• تگ‌های اکتیو:
  • در کاربردهایی که نیاز به برد بلند و توانایی ردیابی در فواصل طولانی وجود دارد، مانند ردیابی وسایل نقلیه، تجهیزات بزرگ و مدیریت موجودی انبارهای بزرگ استفاده می‌شوند.

تفاوت اندازه و شکل تگ RFID اکتیو و پسیو

• تگ‌های پسیو معمولاً کوچک‌تر و سبک‌تر هستند.
• تگ‌های اکتیو به دلیل وجود باتری و تجهیزات اضافی، بزرگ‌تر و سنگین‌تر هستند.

هر دو نوع تگ RFID بسته به نیاز و شرایط کاربردی مزایا و معایب خود را دارند، و انتخاب آن‌ها به عواملی مانند برد مورد نیاز، هزینه و طول عمر بستگی دارد.

می‌توانید تگ و لیبل های خود را از مانی کارت تهیه کنید. مانی کارت عرضه کننده اوناع لیبل های مایفر, هولوگرامی, RFID, NTAG, پی وی سی و … است. ما می‌توانیم تگ مورد نظر شما را طراحی و چاپ کنیم.