RFID етикетите обикновено се разбират като електронни етикети, съставени от чип, антена и субстрат; обаче, с напредването на печатната електроника се появява алтернативен технологичен път за производство на RFID. Това включва „RFID с възможност за печат“ – където проводими мастила и печатни процеси се използват за формиране на RFID антени или функционални структури – и „RFID без чип“, където етикетите не разчитат на традиционните RFID IC, а вместо това кодират информация за самоличност чрез специфични електромагнитни структури, резонансни единици или честотни характеристики. Докато двете концепции могат да се комбинират, те не са идентични.
Какво е печатна RFID?
RFID за печат може да се разбира като интегриране на определени RFID функции в процеса на печат и производство. Докато традиционните RFID антени обикновено изискват ецване (като ецване на алуминий или мед) или други специализирани методи за производство на антени, Printable RFID се фокусира върху използването на проводими мастила за формиране на проводими вериги директно върху субстрати като хартия, PET или тънки филми. Значението на този подход се крие не само в намаляването на производствените стъпки, но и в улесняването на интегрирането на RFID структури с печат на опаковки, печат на етикети и производство на гъвкава електроника.
За производство на големи обеми етикети процесите на печат могат да се комбинират с производство от ролка до ролка, което позволява RFID антени, сензорни структури и дори естетика на продукта да бъдат реализирани в рамките на една производствена система. Изборът на конкретен процес зависи от фактори като проводимо мастило, характеристики на повърхността на субстрата, размери на антената, работна честота и изисквана скорост на производство; не може просто да се приеме, че "пригоден за печат" автоматично означава по-ниски разходи.
Как се различава RFID без чип от стандартния RFID?
Основната характеристика на RFID без чип е липсата на RFID IC. Традиционните UHF и HF етикети обикновено съхраняват данни - като UID или EPC - върху чип, което също улеснява комуникацията с четеца; за разлика от тях, безчиповите RFID етикети кодират информация чрез тяхната физическа структура. Четците идентифицират тези етикети, като анализират характеристиките на отразения сигнал - като честота, амплитуда, фаза или времева реакция - което ги прави по-близки до "отпечатани електромагнитни структури, които могат да се четат безжично". Дефинициите на IEEE за RFID без чип също подчертават, че информацията за самоличност се извлича от електромагнитни подписи, генерирани от пасивни структури, а не от цифрова памет в чип. Тази архитектура намалява зависимостта от полупроводникови чипове, което я прави особено подходяща за разработването на евтини, ултратънки, гъвкави и еднократни RFID етикети. RFID без чип обаче не е директен заместител на традиционните RFID тагове; Фактори като капацитет на данни, обхват на четене, плътност на кодиране, работна среда и алгоритми за разпознаване на системата влияят върху крайната производителност. Изследванията показват, че подобряването на капацитета на данните и надеждността на разпознаването остава критично предизвикателство за широкото приемане на RFID без чип.
Могат ли да се комбинират RFID за печат и RFID без чип?
Да, и това представлява ценна посока в областта на печатната електроника. RFID етикет без чип може да бъде създаден с помощта на проводящо мастило за формиране на антени, резонатори или кодиращи структури, като по този начин въплъщава както характеристиките „без чип“, така и характеристиките „за печат“. За приложения като хартиени опаковки, евтино етикетиране и определени употреби за еднократна употреба, тази структура минимизира броя на електронните компоненти и изравнява производството на етикети по-тясно с традиционните процеси на печат.
Освен това, електромагнитните структури, използвани в RFID без чипове, могат да бъдат проектирани да функционират като сензори. Когато фактори на околната среда - като температура, влажност или налягане - променят електромагнитните свойства на етикета, четецът може да улови тази информация чрез откриване на промени в резонансната честота или отразени сигнали. Следователно RFID за печат не се ограничава само до идентификация; може да се интегрира с технологии като печатни сензори, интелигентни опаковки и RFID сензори.
Кои приложения са най-подходящи за тази технология?
Фокусът на печатаемите и безчипови RFID приложения обикновено не е да отговарят на обхвата на четене на високоефективни UHF RFID етикети, а по-скоро да отговарят на специфични нужди по отношение на цена, дебелина, гъвкавост или възможност за печат. Например интелигентното опаковане може да интегрира RFID структури директно в опаковъчните материали; промишлените сензорни приложения могат да използват резонансни структури за откриване на механично напрежение; а мониторингът на температурата или влажността може да повлияе на промените в радиочестотния отговор, причинени от промени в диелектричните свойства на материала. Съответните изследвания обхващат области като опаковане на храни, структурно здравословно наблюдение, наблюдение на околната среда и други сценарии за наблюдение на IoT.
Когато избирате между печатна RFID, безчипова RFID и традиционна RFID за конкретен проект, е необходима цялостна оценка, като се вземат предвид фактори като обхват на четене, капацитет на данни, цена на етикет, производствени методи и работна среда. Ако даден проект изисква значителен капацитет на EPC данни, стабилно четене на дълги разстояния или зряла RFID мидълуерна екосистема, традиционната базирана на чип RFID запазва различни инженерни предимства; обратно, ако изискванията дават приоритет на ултратънки профили, печатно производство, евтина идентификация или безжично отчитане, RFID без чип може да предложи алтернативен технологичен път.
