Всё дело в металле
Одним из перспективных направлений в микроэлектронике, ориентированном на RFID-сектор, является применение в инлеях особого вида антенн, которые профессионалы называют «3D». Не вдаваясь в технические подробности, можно сказать, что эти антенны обладают большей чувствительностью и позволяют улавливать сигнал на гораздо большем расстоянии, в отличии от обычных плоских антенн. Как правило, эта дистанция составляет около 10 м. Один из секретов: антенна использует металл, на который закрепляется метка, в качестве усилителя сигнала.
Благодаря этой особенности, сфера применения 3D-меток очень обширная – практически везде, где требуется дистанционная идентификация на металлических поверхностях. Например, это может быть оборудование на промышленном производстве, стеллажи на складах, транспорт, объекты инфраструктуры, фонарные столбы или трансформаторные будки.
Новое предложение на рынке – метка с креплением на сильных неодимовых магнитах (сплав неодима, бора и железа), которая закрепляется за секунду (см. рис. 1), снимается сдвиганием и может быть использована сколько угодно раз в циклических производствах, на конвейерах.
С антеннами 3D создана целая серия RFID-продуктов для разных областей использования. Есть 3D-метки, специально предназначенные для крепления в труднодоступных местах или там, где между объектами эксплуатации, которые планируется маркировать, небольшое расстояние. Для таких условий создана специальная низкопрофильная метка с очень устойчивым к внешней агрессивной среде корпусом, который сохраняет свою защитную функцию при климатическом или вибрационном воздействии (см. рис. 2).
Кроме того, используются специальные пластики для создания корпусов, которые выдерживают экстремальные температуры и агрессивные жидкости (кислоты, щёлочи), при этом радиофизические свойства инлея остаются неизменными. Универсальные крепления позволяют легко и просто устанавливать метки на различных объектах не только из металла, но из пластика и дерева. Для монтажа можно использовать любые доступные средства – винты, саморезы, шурупы, стяжки, проволоку, двухстороннюю клейкую ленту.
На вкус и цвет…
Современные материалы, используемые в производстве корпусированных RFID-меток, дают возможность разработчикам и технологам реализовывать свои самые смелые идеи – как по форме, так и по цветовой гамме. Почему это важно? Представим большой цех предприятия, наполненный множеством технических объектов (промышленное оборудование, линии, станки, инвентарь), которым нужно определённое внимание. Разнообразная цветовая палитра (см. рис. 3) позволяет добавить дополнительный фактор идентификации объектов, например, в зонах опасного производства, где важна визуальная сигнализация.
Это имеет значение также при наличии сложной системы маркировки, когда несколько однотипных агрегатов маркируются в соответствии с разными функциональными характеристиками или признаками. Поэтому большинство новинок на рынке можно заказать практически в любом цвете. Например, корпус может быть изготовлен из прозрачного поликарбоната, который имеет флуоресцентный оранжевый цвет.
Что касается конфигурации корпуса меток, то здесь производители охотно идут навстречу заказчикам и готовы воплотить в жизнь любой креатив. Уже никого не удивишь миниатюрными метками (см. рис. 4), круглыми, с обтекаемым корпусом, с встроенными при литье крепёжными деталями (см. рис. 5).
В любую конструкцию даже самой, казалось бы, неудобной формы можно поместить инлей с необходимыми рабочими параметрами. Благо, что производственные и технологические возможности производителей позволяют быстро, буквально в течение пары недель, смоделировать и изготовить пресс-формы для отливки изделий, и запустить в работу тестовую партию.
У природы нет плохой погоды
По крайней мере для современных RFID-меток плохая погода не является фактором риска. Всепогодность, устойчивость к перепадам температур, в том числе, воздействие экстремальных температур и ультрафиолетовых лучей – уже не считаются уникальными параметрами при разработке меток.
Практически все RFID-продукты нового поколения сейчас проектируются чаще всего с индексом IP (Ingress Protection Rating, англ. – степень защиты от проникновения) на уровне 68, что означает полную защиту от пыли и воды. Это обеспечивается большим выбором и высоким качеством исходных материалов, комбинация которых и даёт такой эффект. У каждого производителя в арсенале имеется свой собственный уникальный набор различных пластиков – поликарбонат, полипропилен, АВС, эластомер и т.д. Путём расчётов и экспериментов под разные изделия подбирается отдельный состав ингредиентов с учётом тех условий, в которых будет эксплуатироваться будущая метка.
Одна из новинок рынка – миниатюрная всепогодная метка для использования преимущественно вне помещений на любых поверхностях, в том числе на уличных подвижных объектах: автомобильном и железнодорожном транспорте, погрузчиках, электрокарах, дронах. Компоненты, из которых состоит корпус этой метки, позволяют сделать её низкобюджетным продуктом, при этом она имеет компактный размер и обеспечивает достаточно большую дальность считывания для меток подобного типа – до 15 м.
Для подтверждения радиофизических характеристик инлея и надёжности корпуса все новые модели меток проходят обязательное тестирование на современном высокоточном измерительном оборудовании, в безэховой и климатической камерах. Эти качества должны быть безупречны для гарантии стабильной работы метки в «полевых» условиях.
Кое-что уникальное
В завершении этой статьи хочется упомянуть ещё об одной RFID-метке, которую уже нельзя считать новинкой, но пока она является уникальной в своём роде на российском рынке. Её эксклюзивное качество: дальность считывания – 42 м, которая достигается за счёт особого вида инлея и конструктивных особенностей корпуса.
Тем не менее, уже в этом году ожидается появление метки, способной считываться на расстоянии более 50 м в таких же условиях. Так что, ждите новинку!
