様々な省電力オプションがRFIDリーダーのバッテリー寿命と消費電力に与える影響

RFIDリーダーの省電力が重要な理由

バッテリ駆動型のUHF RFIDリーダーは、高い電波出力を使用すると消費電力が増大し、バッテリーの持続時間が短くなります。そこで、本記事ではNordic ID社製USB RFIDリーダーSTIXを用いて検証した結果をもとに、効果的な省電力の方法を3つ紹介します。これらを組み合わせることで、消費電力の最適化と動作効率の両立が期待できます。

以下では、RF電力レベルの調整、省電力モード、デューティーサイクルの3つの戦略を取り上げ、それぞれのメリットとデメリットを解説します。

• RF電力レベルの調整：電波出力を下げて消費電力を削減
• 省電力モード：タグがないときに自動的に読取を停止
• デューティーサイクル：オフタイムを設定し平均消費電力を削減

1. RF電力レベルの調整

リーダーの電波出力レベルを下げることで、消費電力を直接的に抑えられます。ただし、出力を大幅に下げるほど読取範囲が狭くなり、結果的に省電力効果も限定的になる点には注意が必要です。

メリット: 読取範囲が問題とならない場面では簡単に電力を節約できる

デメリット: 電波出力を抑えすぎると読取範囲が狭くなり、省電力効果が思ったほど得られない

2. 省電力モード

省電力モードを使用すると、リーダーのフィールドにタグが存在しない場合に読取を一時停止し、消費電力を大幅に減らせます。タグを検知したらすぐに通常動作に戻るため、読取範囲を犠牲にする必要はありません。

メリット: 読取範囲や出力を下げずに効果的な省電力が可能

デメリット: タグがない場合にのみ電力削減が発生するため、常にタグがある環境下では効果が限定的

3. デューティーサイクルの適用

ホストアプリケーションやリーダーのファームウェアを活用し、RFオフ時間パラメータを設定すると、送信を一時的に停止して平均消費電力を下げられます。最大出力は維持されるため、最大読取範囲を損なわずに省電力を実現できますが、読取速度が若干低下する可能性があります。

メリット: タグがフィールド内にあっても消費電力を削減でき、最大読取範囲は確保できる

デメリット: 読取速度が低下するため、素早い読み取りが必要な場面では注意が必要