RFID-Erkennung mit großer Reichweite

Ich habe eine Frage zum Erkennen von RFID-Tags aus großer Entfernung. Ich verstehe, dass es LF-, HF- und UHF-RFID-Frequenzen gibt.

Ich suche nach einem Tag aus einer Mindestentfernung von 2 Metern (tatsächlich 5 Meter, wenn möglich). Ich würde wirklich gerne HF-Chips verwenden, bin mir aber nicht sicher, ob es möglich ist, diese aus dieser Entfernung zu erkennen.

Ich habe darüber nachgedacht, passive Tags zu verwenden, aber wenn es notwendig ist, ein aktives zu verwenden, wäre ich nicht so dagegen.

Passive Tags werden von einer Antenne in der Umgebung gespeist. Das Tag belastet dann das HF-Feld unterschiedlich, was der Sender erkennt. Diese variierende Last ist ein digitaler Bitstrom mit der ID, der Prüfsumme und manchmal zusätzlichen Informationen des Tags.

Dieses System arbeitet von Natur aus auf kurze Distanz. Um ein Tag mit genügend Strom zu versorgen, damit es 5 Meter entfernt ist, ist eine große Antenne erforderlich, und die Antenne sendet viel Strom aus. Wenn Ihre Installation eine Drahtspule mit einem Durchmesser von einigen Metern tragen kann, ist die Größe der Antenne in Ihrem Fall möglicherweise in Ordnung.

Die Menge an Energie, die in das Nahfeld abgegeben werden muss, ist jedoch sehr groß. Mit zunehmender Entfernung steigt die Lautstärke, über die die Antenne genügend Strom liefern muss, um ein Tag zu betreiben. Tatsächlich steigt es mit dem Würfel der Entfernung. Dies ist an sich kein Problem, da dies ein Nahfeld ist und die Energie bei jedem Zyklus zur Antenne zurückkehrt. Das Problem ist, dass die Energiemenge, die das Tag als Bruchteil der von der Antenne ausgesendeten Gesamtleistung aufnehmen kann, kleiner wird. Anders ausgedrückt, bei gleicher Leistung am Tag nimmt das Signal-Rausch-Verhältnis am Empfänger mit der Entfernung schnell ab. Irgendwann wird es unpraktisch, was meiner Meinung nach weit vor 5 Metern liegen wird.

Ein weiteres Problem ist das HF-Rauschen (aus der Sicht der übrigen Welt), das eine große Antenne verursacht, die viel Strom abgibt. Unabhängig davon, wie sorgfältig Sie versuchen, die Antenne und die Objekte im Nahfeld anzuordnen, entweicht ein Teil der Leistung dem Nahfeld und breitet sich nach außen aus. Es gibt nicht nur gesetzliche Grenzen für das, was Sie ausstrahlen dürfen, sondern es kann auch Probleme mit Ihrer eigenen Ausrüstung verursachen. Es wird auch unbekannte Auswirkungen auf den Menschen auf dem Feld geben. Es gibt immer noch viele Studien und Meinungsverschiedenheiten darüber, wie viel HF-Energie ein Mensch bei verschiedenen Wellenlängen ohne Langzeiteffekte sicher absorbieren kann.

Wir können möglicherweise Alternativen vorschlagen, wenn Sie erklären, was Sie wirklich erreichen möchten, anstatt nach einer vermeintlichen Lösung zu fragen. Es gibt solche Dinge wie semi-passive RF-Tags. Sie enthalten eine Batterie, senden jedoch erst, wenn sie eine bestimmte HF-Signatur sehen.

Es gibt auch voll aktive Tags, die eine Batterie enthalten und gelegentlich selbst übertragen. Dies sind echte sich ausbreitende HF-Übertragungen, die daher in großer Entfernung aufgenommen werden können. Ich habe an einem solchen System gearbeitet, das einen 434-MHz-Träger verwendete. Die Tags werden alle 10 Sekunden übertragen, eine einzelne 2032-Knopfzelle würde 1-2 Jahre halten, und sie könnten in einer offenen Umgebung in einer Entfernung von bis zu 60 Fuß empfangen werden.