Zorlu ortamlarda RFID kullanımı nasıl gerçekleşir? RFID etiketler nasıl bozulmaktadır? Hangi ortamlarda kullanılmaktadır? Gelin bu ve bunun gibi soruları birlikte cevaplayalım.
Bir RFID Etiketini Ne Kırar?
RFID etiketlerinin dayanıklılığına dalmak için, RFID etiket yapısını bilmek, kırılma noktalarının nerede olduğunu ve koruyucu bir sert kabuk olmadan tipik bir etiket etiketinin nasıl zarar görebileceğini anlamaya yardımcı olur.
Bir RFID yerleşimi, bir IC, bir anten ve IC ile anten arasındaki bağdan oluşur. Bu yerleştirme yapısı, etiketin RF performansını ve pratikte okuma aralığını ve okuma açılarını oluşturan şeydir. Etiket bileşenlerinin geri kalanı, RFID olmayan bileşenlerdir. Örneğin taban astarı, etiket yüzey malzemeleri, sert kılıf vb.
Performans üzerinde en fazla etkiye sahip olan ve aynı zamanda arızalanma olasılığı en yüksek olan tipik kısım, IC ile anten arasındaki yapıştırıcıdır. Etiket büküldüğünde, yapıştırma yapıştırıcısında stres oluşturur. Bunun sonucunda sürekli kullanımda kademeli olarak ilerleyebilen ve etiketin performansını bozabilen olası mikro çatlaklar oluşur.
Etiket kakmalı modellerin dayanıklılıkları farklıdır. Bu durumları test etmek, farklı kullanım durumları için uygun tasarımı bulmanın iyi bir yoludur.
Bir etiketin başarısız olmasının bir başka nedeni de kırık bir IC’dir. IC çatladığında, etiket tipik olarak tamamen çalışmayı durdurur.
RFID yerleşiminin üçüncü bileşeni olan anten de hasar görmüştür. Hasarlı bir anten tipik olarak etiketin çalışmasını tamamen durdurmaz. Ancak antenin geometrisi değiştiğinde etiketin ayarını ve hassasiyetini etkiler.
Etiketlerin RF olmayan bileşenleri de hasar görebilir, ancak bu hasarlar, yerleştirme hala sağlamsa, genellikle RF performansını etkilemez. Hasarlar, örneğin etiket üzerindeki hasarlı baskı gibi kozmetik olabilir.
Zorlu Ortamlarda RFID Etiketi Dayanıklılık Standartları
Bazı RFID kullanım durumları, etiketlerin zorlu ortamlara ve kullanıma dayanmasını gerektirir. Etiketlerin aşırı sıcaklıklara, yüksek basınca, darbelere, titreşime, suya vb. dayanması gerekebilir. Lojistik, yaşam döngüsü ve envanter yönetiminin tipik kullanım durumlarında ve imalat, konaklama gibi çeşitli sektörlerde örnekler bulunabilir.
Zorlu endüstriyel ortamlar için tipik RFID kullanım durumları hem iç hem de dış mekanda lojistik, bakım, yaşam döngüsü yönetimi ve envanteri içerir. Yıkama, kimyasallara maruz kalma, potansiyel etkiler ve aşırı sıcaklıklar gibi şeyler bu ortamları zorlaştırır.
Zorlu Ortamlarda Bahçe Yönetimi
Doğru envantere sahip olduğunuzdan emin olmak ve doğru ürünleri aldığınızı doğrulamak için stokta tutulan ürünlerin tanımlanması gerekir. Etiketler, hareket ettirilirken titreşime, darbeye ve basınca dayanması gerekebilir ve bu süreçte diğer nesnelere çarpabilir. Etiketli öğeler, sondaj boruları, nakliye konteynırları ve diğer ağır nesneleri içerir.
Titreşim dayanıklılığı bir tıkırtı masasıyla test edilmektedir. Test, etiketin içinde gevşeyen çipe veya antene zarar veren veya etiketin muhafazasını kıran hiçbir parçanın bulunmadığından emin olur. Muhafazanın kırılmadığından emin olmak için basınç da test etmektedir. Metal gövde, etiketi darbelere karşı oldukça dayanıklı hale getirmektedir.
Patlayıcı Ortamlar
Patlayıcı ortamlar, örneğin petrol ve gaz endüstrisinde ve madencilik endüstrisinde bulunmaktadır. Bu koşullarda, etiketlerin kullanımının güvenli olması ve aşırı ısınma nedeniyle patlamaya neden olmaması gerekir.
Bunun için geçerli olan iki sertifika vardır:
- ATEX (Avrupa)
- IECEx (küresel)
ATEX bölgeleri ortamın ne kadar patlayıcı olduğuna ve etiketin neye dayanması gerektiğine göre tanımlar. Her iki sertifika da pasif etiketler için değil, güç verilen cihazlar için daha uygundur.
Aşırı Sıcaklık Ortamları
Tıbbi numune şişelerinin sıvı nitrojende saklanabileceği sağlık hizmetlerinde aşırı soğuk ortam örneği bulunmaktadır. Şişeleri RFID ile etiketleme yapmak istiyorsanız, etiketlerin aynı sıcaklığa dayanması gerekmektedir.
Spektrumun diğer ucunda alev direnci vardır. Richard’ın web semineri sırasında bahsettiği örnek bir kullanım durumu, bir uçak motorunda kullanılmak üzere tasarlanmış bir etikettir. Aleve dayanıklı bir etiket, alevle vurulduğunda tutuşmaz ve alev çıkarıldıktan sonra kendi kendine yanmaz.
Yıkama Ortamları
Yıkama çok yaygın bir kullanım durumudur. Farklı yıkama direnci seviyeleri vardır. Etiketlerin bir su sıçramasından uzun süreli su altında kalmaya ve yüksek basınçlı güçlü yıkamaya kadar her şeye dayanması gerekir. IEC tarafından geliştirilen IP derecelendirmesi, kullanım durumu ihtiyacına bağlı olarak su geçirmezlik seviyesini tanımlar.
Kimyasal Maruziyet Ortamı
Kimyasallara maruz kalma direnci aynı zamanda su geçirmezlik ile başlar. Ancak etiketlerin, çamaşırhane uygulamalarındaki deterjanlar veya sağlık hizmetleri ortamındaki sterilizasyon gibi kimyasalların etkilerine de dayanması gerekir. Çamaşırhane standartları RFID’ye özgü değildir. Ancak tekstil ürünleri üzerindeki etiketlerin güvenli bir şekilde kullanılmasını ve sağlık riski oluşturmamasını sağlar.
UV Dayanımı
Bazı plastik malzemeler UV ışığına karşı hassastır. Güneşten ve diğer ışık kaynaklarından UV ışınlarına maruz kalma, plastiğin renginin solmasına ve sertleşmesine neden olmaktadır. UV direnci, öğenin gerçek ortamda daha uzun zaman dilimini simüle eden son derece güçlü UV ışığına maruz bırakıldığı hızlandırılmış yaşlandırma testlerinde test edilmektedir.