Nu är det dags att gräva ner RFID – och läsa taggar i mark

Det handlar inte om att dödförklara och begrava RFID-tekniken utan om att identifiera positioner på eller utrustning under markytan alternativt golvytan.  RFID för montering i mark eller golv

Behoven har funnits sedan länge och likaså RFID-utrustning för att möte dessa behov.. I flera fall har marknaden, av tillverkarna, bedömts vara för liten varför produkterna avvecklats. I andra fall har innovativa lösningar skapats av användare men produkterna har inte gjorts tillgängliga för marknaden.

Historiskt sett har delmarknader, för RFID i mark/golv, försvunnit eller tillkommet på grund av andra tekniska innovationer. Lasernavigering av AGV:er, förarlösa truckar, eliminerade behovet av RFID-tags i golvet för sin navigering. GPS-navigering födde behovet av RFID-tags i mark eller golv, för att registrera lagerplatser på mark/golv, där GPS inte fungerar p.g.a. plåttak eller liknande som skärmar GPS-signalerna. När man bytte ut rören av järn mot plaströr för vatten och avlopp i gatorna försvann möjligheten söka rören med magnetiska sökare. Detsamma hände när man bytte ut kopparledningarna för tele och data mot optiska fiberkablar.

RFID för montering i mark eller golv

Som så ofta finns det ingen universalprodukt men väl ett antal produkter som var och en klarar sitt användningsområde.

 

Vilket ditt tänkta användningsområde är vet vi inte – men ta kontakt så kan gemensamt göra en preliminär analys av om och hur problemet kan lösas. E-mail: bengt.sunesson@identsys.se, tel. 0708-40 67 69.

 

De för oss kända och vanligaste behoven av RFID i mark/golv är:

  • Lagerplatser utomhus – där RFID-taggen automatiskt läses av läsare ombord på truckar

 

  • Lagerplatser på golv inomhus – där RFID-taggen automatiskt läses av läsare ombord på trucken

 

  • Rör, ledningar, brunnar i mark – läses med handhållen sökare/läsare

 

  • Fysiska eller geografiska positioner i vägar, gator, byggnader

RFID för lagerplatser utomhus

Sågverk, stålindustrier, betongindustrier, hamnar, m.fl. är exempel på verksamheter som lagrar produkter eller lastbärare utomhus alternativt i skjul under plåttak.

För att registrera eller verifiera lagerplatsens ID vid lagerplacering eller plockning används oftast en RFID-läsare som ansluts till befintlig truckdator. Läsaren har en separat antenn ansluten. Antennen monteras på truckens undersida riktad mot marken.

”Stone Tag” – är en av oss konstruerad ”RFID-tag” avsedd att placeras i mark. Stone Tag består av en UHF RFID-tag monterad inuti en marksten, cirka 210x140x50 mm. RFID delen inuti stenen fungerar enligt standarden EPC Gen2. Det är ett skriv-/läsbart chip om 96 bit (eller större med annat chip). Stone Tag kan också beställas med förprogrammerade nummer i löpnummerserie. Läsavståndet är, med marginal, tillräckligt för läsning med truckmonterad antenn. Anledningar till att RFID-taggen kapslats in en marksten är bl.a. att ge ett mekaniskt skydd för tryck från lastade truckar samt att stenens storlek och tyngd gör att den inte så lätt ändrar position eller orientering.

Valet av RFID-frekvens, UHF 868 MHz, samt EPC Gen2 chip är gjort av skäl som att det ger mycket bra läsavstånd, har de mest prisvärda taggarna. En annan fördel med UHF att RFID-läsarna som standard oftast har 4 antenningångar. Om en läsare på trucken används för att läsa tags på pallar eller produkter med 1 eller 2 antenner så finns det ledig utgång för antennen under trucken. Omvänt gäller om man installerar läsare i truckar för att läsa tags i mark/golv så finns läsaren redan på plats då man ska börja läsa tags på pallar.

RFID för lagerplatser inomhus

Vanligtvis lagras produkter på pallar som placeras i pallställ. Dock finns det många verksamheter som av olika anledningar måste använda lagerplatser på golv.

I pallställen är det enkelt att streckkodsmärka lagerplatserna. Golvets lagerplatser är svårare att streckkodsmärka. Skyltar med streckkoder hängande i linor från taket brukar fungera några veckor varefter de fastnar i en upplyft pall och försvinner. Streckkoder i eller på golvet är också svårt eftersom de slits och svärtas ner av däcksgummi.

Den tagg vi rekommenderar för detta ändamål är en ”tråd-tag”. Utseendemässigt ser den ut som en plastad 15,5 cm lång ståltråd med en diameter på cirka 3mm.

Med lämpligt verktyg gör man ett spår i golvet och lägger tråd-taggen i spåret varefter man fyller igen med epoxy eller betong.

RFID-taggen fungerar enligt standarden EPC Gen2. Det är ett skriv-/läsbart chip om 96 bit (eller större med annat chip). ”tråd-taggen” kan också beställas med förprogrammerade nummer i löpnummerserie. Även här är läsavståndet mer än tillräckligt för att läsa med truckmonterad antenn.

RFID för rör, brunnar och ledningar i mark

Ofta ligger rör för vatten och avlopp på ett djup om cirka 2 m under markytan. När man placerar en RFID-tag på detta djup och i detta sammanhang finns det, mellan läsare och RFID-tag, ett 2 m skikt av asfalt, grus och inte minst fukt. Ur RFID-synvinkel är detta ingen idealisk miljö – men det fungerar.

I stället för UHF RFID på 868 MHz använder man lågfrekvent RFID-teknik (LF). Signaler på de höga UHF-frekvenserna dämpas starkt av fukt eller vatten och fungerar helt enkelt inte i detta sammanhang.

LF RFID påverkas inte i nämnvärd grad varför man med rätt utrustning kan läsa en, därtill avsedd,  RFID-tag, nedgrävd under gatan, på 2 m djup.

RFID-taggarna har, i sitt chip, ett unikt ID-nummer plus en skriv-/läsbar minnesarea där användaren själv kan lagra data. Kapslingen av taggen är naturligtvis anpassad för att ligga nedgrävd i grus, sten och fukt.

Läsarna ser ut som ett rejält arbetsverktyg för vägarbetare. Man håller läsaren mot marken. Längst ner finns antennen och längst upp, på ergonomisk höjd, finns en display och manövertangenter. Däremellan finns elektroniken och batteriet som strömförsörjer enheten.

I läsarens lokala minne kan lästa data sparas men även data som ska skrivas in i RFID-tags. Normalt genereras dessa data i en PC eller laptop och ”tankas” över till läsarens minne.

Konstruktionen av läsaren medger också att man ansluter en mobiltelefon och via GPRS eller 3G överför data till ett centralt datasystem. GPS-mottagare kan också anslutas vilket ger möjligheten att registrera koordinaterna för varje tags geografiska position.

 

Mer om detta kan du läsa i 3M´s broschyr:

http://multimedia.3m.com/mws/mediawebserver?66666UuZjcFSLXTtMxTVLxT6EVuQEcuZgVs6EVs6E666666–

Positioner i vägar, gator, byggnader

Det finns ingen generell teknik eftersom behoven eller kraven på funktionalitet inte är definierad. Däremot kan förmodligen någon av de tidigare beskrivna RFID-teknikerna uppfylla kraven inom dessa användningsområden.

De kriterier som främst styr valet av teknik är:

  •   nödvändigt läsavstånd (djup under mark + avstånd ovan mark)
  •   kapslingsklass och miljötålighet
  •   tillåten fysisk storlek på RFID-tag
  •   hur läsningen ska ske (under rörelse – med vilken hastighet?, med fast läsare eller handhållen läsare?)
  •    förprogrammerad tag med enbart ID-nummer eller med skriv-/läsbart minne

Position i väg eller gata – trafikrelaterad användning

Syftet kan vara autentiering d.v.s. att ett fordon verkligen har varit på eller passerat en viss position. Ett annat exempel kan vara för styrning av trafiksignaler för utryckningsfordon och kollektivtrafik.

I dessa fall behöver RFID-taggen inte ligga djupt under markytan. Däremot måste avläsningen kunna ske även när fordonet kör med lagstadgad hastighet.

För denna användning är ”Stone Tag”att rekommendera. Den arbetar på UHF 868 MHz och har snabb dataöverföring i kombination med bra läsavstånd.

Position i golv inomhus

Behoven och problematiken är oftast densamma som beskrivits för ”lagerplatser inomhus”. Dock är syftet och metoden för avläsning väsentliga parametrar för val av RFID-teknik.

Lästekniskt, monteringsmässigt och kostnadsmässigt är ”Tråd-taggen” det generellt bästa valet. Med specifika krav kan dock annan teknik vara mer lämplig, speciellt om kravet på läsavstånd är lågt.

Ett annat skäl kan vara monteringsmetoden. ”Tråd-Taggen” kräver att man gör ett spår i golvet, längre än 15,5 cm. I ett befintligt golv kan detta upplevas som mindre tilltalande ur kosmetisk synvinkel. En rund, 30 mm diam, 125 kHz tag kan man borra ner och fylla hålet på ett snyggare sätt. Nackdelen är förstås att det maximala läsavståndet blir väsentligt kortare.

Det viktigaste att veta är att det finns teknik och metoder. För att välja kan du ju diskutera med oss.

”Smart Floor” – golvmatta med inbyggda RFID-tags

 
 
 
 

 

För att möta kunders krav har även tillverkare av golv börjat integrera RFID-tags i mattor. Bakom behovet ligger främst den ökande användningen av städ- och transportrobotar på sjukhus, kontor och lättare industri.

RFID-taggarna monteras i mattan under tillverkningsprocessen och är därefter in synliga. Det är en för ändamålet speciellt utvecklad tagg som används för att klara det tryck och övriga mekaniska påfrestningar som den förväntas kunna exponeras för under sin livstid.

SUMMERING

Det finns många möjligheter och många lösningar till identifiering av utrustning i eller positioner på mark.

Är du intresserad av att diskutera möjligheterna i ditt fall?

Kontakta då Bengt Sunesson på bengt.sunesson@identsys.se  eller ring 070-840 67 69!

 

För mer info kontakta oss på info@idenstsys.se