Электронные метки RFID
В контексте быстрого развития современной промышленной автоматизации и интеллектуального производства промышленные электронные метки, как основные сенсорные элементы в системе Интернета вещей (IoT), играют незаменимую роль. Особенно в суровых условиях эксплуатации, таких как высокие температуры, высокая влажность и сильная коррозия, традиционные электронные метки часто оказываются неэффективными, поэтому появились новые типы меток с высокоэффективными защитными возможностями. Среди них протокол круговой высокочастотной антиметаллической защиты от коррозии и высоких температур для промышленных электронных меток представляет собой стандартизированную техническую спецификацию, разработанную для работы в сложных промышленных условиях.
Эти типы электронных меток обычно используют высокочастотный (ВЧ) рабочий диапазон 13,56 МГц. Этот диапазон имеет значительные преимущества в области промышленной идентификации: он поддерживает бесконтактное считывание и запись, имеет умеренную скорость передачи данных, высокую проникающую способность и соответствует международным стандартам, таким как ISO/IEC 14443 и ISO/IEC 15693. Высокочастотные характеристики позволяют метке эффективно подавлять электромагнитные помехи при контакте с металлическими поверхностями благодаря специально разработанному носителю кода защиты от металлических поверхностей. В качестве носителя кода защиты от металлических поверхностей обычно используются ферритовые материалы или проводящие экранирующие слои для структурной оптимизации.
Блокируя помехи от отражения металлических волн на сигнал антенны, метка сохраняет стабильную работу считывания даже при непосредственном контакте с металлической поверхностью. Такая конструкция преодолевает узкое место, связанное с сильным затуханием сигнала и сокращением дальности считывания в традиционных метках в металлических средах, значительно расширяя области ее применения в таких сценариях, как тяжелая техника, трубопроводные системы и отслеживание оборудования.
В промышленных условиях часто встречаются суровые условия, такие как воздействие кислот и щелочей, коррозия от солевого тумана и постоянные высокие температуры, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к материалам, используемым для герметизации электронных меток. В круглых высокочастотных антиметаллических метках обычно используются специальные полимерные материалы, такие как полиимид (PI), фторированный сополимер этилена и пропилена (FEP) и политетрафторэтилен (PTFE) в качестве внешней защитной оболочки.
Эти материалы обладают превосходной химической стабильностью, устойчивы к коррозии под воздействием различных агрессивных сред, таких как серная кислота, соляная кислота и гидроксид натрия. Одновременно с этим, их термическая стабильность может достигать более 200℃, а некоторые модели даже выдерживают кратковременное воздействие 250℃, удовлетворяя потребности высокотемпературных производственных линий в нефтехимической, металлургической и керамической промышленности. Кроме того, внутренняя схема метки использует процесс заливки эпоксидной смолой для создания полностью герметичной конструкции, предотвращающей проникновение влаги и пыли, тем самым обеспечивая долговременную надежность.
По сравнению с квадратными или неправильной формы метками, круглая конструкция обладает множеством преимуществ в промышленном применении.
Тенденции развития и прогресс стандартизации
С углублением развития Индустрии 4.0 протокол высокочастотных антиметаллических кодовых меток, устойчивых к коррозии и высоким температурам, развивается в направлении большей интеграции, большей адаптации к окружающей среде и более интеллектуального взаимодействия. В настоящее время отрасль продвигает создание единых спецификаций интерфейса и форматов обмена данными для обеспечения бесшовного соединения между метками разных производителей и устройствами чтения/записи. В то же время внедряются возможности локальной обработки меток на основе граничных вычислений, что позволяет меткам иметь функции предварительного анализа данных и запуска событий. В будущем ожидается, что этот протокол будет включен в национальную систему стандартов интеллектуального производственного оборудования и станет важным компонентом базовой идентификации промышленного интернета вещей, поддерживая цифровую трансформацию глобального производства.