UHF帯RFIDタグへの書き込み-実用的なヒント

31.03.2020
article

UHF帯RFIDタグ書き込みの成功

企業のオペレーションにRFIDを適用することが決定した場合、考慮すべき事項がいくつかあります。この記事では、UHF RFIDタグとタグの書き込みに関連する事項について説明し、UHF RFIDタグの書き込みと読み取りの両方で成功するためのヒントを提供します。

UHF帯RFIDタグ書き込みの実践ガイド

まず、実際のタグの書き込みについて説明します。書き込み手順を初期化するとき、問題のタグは通常EPCバンクである目的のメモリバンクの内容に対して個別化されます。特定のタグを個別化することにより、正しいタグに書き込んでいることを確認できます。個別化なしでは、書き込み操作はランダムに選択されたタグに対して実行されます。書き込み手順には、いくつかの可能な結果があります。望ましい結果は、書き込みが成功したことです。しかし、物事は常に計画どおりに進むとは限りません。タグへの書き込みを実行するために十分な電力がない場合、タグは電力レベルが不十分であるか、書き込みが部分的にしか行われなかったことを示すメッセージを返す場合があります。また、特定のタグがリーダーのフィールドからはずれ、まったく応答しない可能性もあります。このような場合、タグを再度書き込む必要があります。または、例えばタグをリーダーの近くに移動して通信リンクを改善できます。

実用的なアドバイスの1つは、書き込んでいるリーダーにタグを近づけることだけです。このようにして、ユーザーは書き込み操作がどのタグをターゲットにしているのかを常に知ることができます。リーダーの出力パワーを制限してリーダーが他のタグ、例えばリーダーから数メートル離れたタグを検出しないようにすることもできます。

一般的なルールとして、最大書込距離は最大読取距離の半分以下になることことが多いことを示唆しています。これはタグが読み取り操作よりも書き込み操作の実行に多くのエネルギーを必要とするためです。最大読取距離と書込距離は、出力電力、受信機の感度、アンテナゲイン、環境、タグICとアンテナの影響を受けます。タグICの書込感度は、ある程度改善しています。新しいICを搭載したタグは、書き込みの信頼性が向上し、最大書き込み距離も大幅に改善されています。

タグの位置と方向/向きは、読み取りおよび書き込みプロセスの結果に影響します。具体的には、リーダーとタグアンテナの極性を一致させると通信リンクに影響します。直線偏波アンテナを使用する場合は、タグを正しい位置に置いて読み書きできるようにする必要があります。リーダーのアンテナが水平偏波の場合、タグは水平に配置する必要があります。


Nordic IDのCrossDipoleリーダーには、2つの独立した直線偏波アンテナがあります。

これらのアンテナを切り替えるとあらゆる方向のタグを読み取ることができ、直線偏波アンテナのメリットを利用できます。


円偏波の場合、部分的な不一致があります。このミスマッチにより、送信エネルギーに3dB(電力の半分)の損失が発生します。このタイプの偏波ではタグをどの角度からでも読み取ることができますが、電力は最適に転送されません。通常、固定リーダーは円偏波のアンテナを使用します。これは、例えば商品の入出庫等でタグを任意の位置に配置できるためです。



アンテナの偏波の他に、金属、液体、タグとリーダーの間の人も読取性能に影響を与えます。実際にはRF信号の伝播をブロックします。さらに、通常物理的に大きいタグは、小さいタグと比較して遠い距離から読み書きしやすくなります。これは、通常アンテナサイズを大きくするとアンテナのパフォーマンスが向上するためです。

同じエリアにある他の機器については、使用中の他のリーダーがパフォーマンスを妨げる可能性があります。日本やヨーロッパではチャネル数が米国よりも少ないため、まったく同じチャネルで複数のリーダーを操作することで日本やヨーロッパではより可能性が高くなります。DRM(Dense Reader Mode)はこの問題を減らすのに役立ちますが、完全に解決するわけではありません。UHF帯RFIDに使用される周波数は、他の無線システムでも使用できることを覚えておく必要があります。

RFIDタグはこのようなハンドヘルドRFIDリーダーのようなRFIDデバイスで高速にスキャンできます。

プログラマの視点からタグを書き込むための手順

UHF帯RFIDタグの書き込みを正確に実行するには、パッシブタグが十分な読み取りエリア内にあることを確認することが非常に重要です。これは、リーダーによって定義されたRSSI値(受信信号強度インジケーター)を利用することで可能になります。リーダーとタグの間の距離が十分であることを確認する最善の方法は、可能な限り低い出力電力でタグを読み取り、受信したRSSI値を分析することです。低出力電力で十分に高いRSSI値に達したときに、信頼性の高いタグの書き込みを開始できます。書き込み操作自体についてはパッシブタグが十分な電力を得られるようにするために、出力電力をできるだけ高いレベルに最大化する必要があります。

タグの書き込みの信頼性はNordic IDリーダーのRSSIフィルターで強化でき、書き込みと読み取りの両方の操作に対して個別に設定できます。RSSIフィルタリングにより、読取モードではRSSI値が小さすぎるタグがリーダーによって検出されなくなります。書込モードではRSSIフィルタリングが役割を果たし、書き込み操作の開始時にタグが依然として最適な距離内にあることを確認します。

当社や商品に関することなど、
お気軽にお問合せください。