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Sites desafiadores testarão antena Multibeam

O Instituto Fraunhofer para Circuitos Integrados desenvolveu uma antena que pode detectar a localização precisa e direção de tags em ambientes desafiadores

Por Claire Swedberg

4 de agosto de 2017 - O Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS, instituição de pesquisa alemã, está buscando empresas para testar sua nova antena Multibeam, projetada para rastrear as direções de tags à medida que passam um leitor de RFID UHF. Além disso, a leitura da etiqueta é feita com mais confiabilidade do que as implantações de antenas tradicionais em um local lotado ou hostil. A antena pode ser usada com todos os leitores UHF padrão e inclui uma interface de controle remoto ou permite que aplicativos sejam implantados na plataforma de um usuário.

O Fraunhofer IIS, localizado em Erhlangen, é uma instituição de pesquisa orientada a aplicações de microeletrônica e TI. Realiza pesquisas sobre tecnologias de mídia de áudio, sistemas de comunicação, tecnologia de raios-X, sistemas de posicionamento, tecnologias de detecção inteligente e serviços de cadeia de suprimentos. O instituto diz que projetou a antena Multibeam em substituição ou alternativa às instalações RFID UHF existentes nas quais antenas múltiplas são instaladas em torno de um leitor, muitas vezes em uma ampla gama para garantir leituras precisas.

Antena Multibeam do Fraunhofer IIS
Alguns ambientes são mais desafiadores para a tecnologia RFID do que outros. Em espaços como armazéns, locais de varejo ocupados ou instalações de fabricação, por exemplo, garantir que as etiquetas sejam lidas de forma confiável pode exigir um arranjo complexo de leitores e antenas. Se um portal ou uma série de portais estiverem instalados em uma porta de doca do armazém, por exemplo, as tags podem passar rapidamente em grandes números e em várias direções, a captura de cada ID de etiqueta e a identificação de sua localização podem, portanto, ser difíceis.

As instalações tradicionais consistem em um leitor com várias antenas para detectar a localização precisa de uma etiqueta e a direção em que se desloca. Os leitores comuns fornecem até oito portas de RF, cada uma conectando uma antena com um feixe fixo. Um portão típico pode ser equipado com oito antenas, com quatro antenas instaladas em cada lado. Para distinguir a direção em que as tags estão se movendo, as antenas precisam ser montadas a alguma distância umas das outras - geralmente vários metros, diz Mario Schühler, gerente de grupo de antenas da Fraunhofer IIS.

"A identificação de direção, em geral, não é possível com antenas de feixes fixos e leitores comuns", explica Schühler. Por essa razão, acrescenta: "a mudança de direção pode ser estimada apenas aproximadamente em instalações complexas".

Em outros casos, os leitores operam com menos antenas, mas os resultados podem ser uma redução no desempenho de leitura, especialmente se o ambiente em que as tags estão sendo interrogadas for hostil. Por exemplo, se as tags se movessem rapidamente após um leitor (em uma empilhadeira, por exemplo), a antena teria uma oportunidade limitada de capturar o número de identidade de cada tag. Se o ambiente incluísse centenas de tags, diz Schühler, e se as tags fossem anexadas perto de metal ou líquido em contêiner, o esforço tornar-se-ia muito mais difícil.

O Fraunhofer IIS começou a trabalhar em uma solução para este problema em 2016. O resultado, informou a empresa, é uma antena que oferece até nove feixes individuais, alimentados a quatro elementos de antena individuais (transdutores) por uma rede de alimentação. Esta rede fornece as nove constelações de sinal predefinidas, que causam nove iluminações separadas dos elementos da antena. As iluminações diferem em suas distribuições de fase entre os elementos, tornando-se uma forma de matriz em fase com padrões discretos de iluminação.