24 Липня 2023

RFID проти LPWAN відстеження: як дізнатися, що підходить для вашого бізнесу?

By: Rishwanth Nannapaneni, Network Planning and Operations Manager at Thinxtra


Хоча технологія RFID вже давно є популярним вибором для відстеження активів, поява технологій LPWAN (Low-Power Wide-Area Network), таких як мережа 0G Sigfox, пропонує більш економічно вигідне та ефективне рішення.
Ефективне відстеження активів є основою сучасного бізнесу, що дозволяє оптимізувати операції, знизити витрати і досягти оптимальної ефективності. У цій статті ми заглибимося в характеристики RFID-відстеження і дослідимо, чому відстеження активів за допомогою технологій LPWAN може бути кращим вибором для підприємств, які прагнуть максимізувати свій операційний потенціал.

Що таке RFID-відстеження

RFID розшифровується як радіочастотна ідентифікація. Це технологія, яка використовує радіохвилі короткого діапазону для ідентифікації та відстеження об’єктів.
Система RFID складається з RFID-мітки, RFID-зчитувача і програмного забезпечення для управління зібраними даними. RFID-мітки містять мікрочіп і антену, яка зв’язується з RFID-зчитувачем за допомогою радіохвиль.
RFID-мітки можуть бути пасивними або активними. Пасивні RFID-мітки не мають батареї і покладаються на енергію, що передається RFID-зчитувачем для живлення мітки. Активні RFID-мітки мають власне джерело живлення і можуть передавати дані на більшу відстань, ніж пасивні.

Як працює RFID-трекінг

Відстеження активів за допомогою RFID передбачає автоматизацію процесу управління та визначення місцезнаходження фізичних активів за допомогою RFID-міток, зчитувачів і бази даних для відстеження активів. Процес можна поділити на чотири етапи:

  1. Зберігання даних: RFID-мітка з унікальним електронним кодом товару (EPC) прикріплюється до активу. Ця мітка може містити відповідні дані, такі як назва, кількість і місцезнаходження активу.
    Мітки RFID зазвичай мають обмежений обсяг пам’яті і в основному використовуються для зберігання невеликих наборів даних. Типи даних також обмежені і в основному зосереджені на зберіганні ідентифікаційної або інформації, що відстежується, наприклад, унікальних ідентифікаторів або невеликих наборів атрибутів.
    Як правило, самі по собі RFID-сканери не надають прямих даних про стан активів. Збір конкретних даних про стан активів зазвичай вимагає інтеграції технології RFID з додатковими системами або датчиками.
  2. Ідентифікація сигналу: Антена ідентифікує радіосигнал, випромінюваний RFID-мітками, що знаходяться поряд.
  3. Збір даних: RFID-зчитувач по радіоканалу підключається до антени і зчитує збережені дані з RFID-мітки.
  4. Обробка даних: Зчитувач RFID передає зібрані дані до бази даних відстеження активів, де їх можна відстежувати, оцінювати та використовувати.

Важливо зазначити, що для відстеження активів за допомогою RFID потрібне відповідне обладнання, включаючи RFID-мітки (пасивні, активні або напівпасивні), антену, RFID-зчитувач і програмне забезпечення для відстеження активів.

Відстеження активів на основі LPWAN

Відстеження активів на основі LPWAN (Low-Power Wide Area Network) стало потужним рішенням у сфері управління активами з підтримкою IoT. Використання технологій LPWAN, таких як мережа 0G Sigfox, пропонує безліч переваг у порівнянні з традиційними методами відстеження активів, такими як сканування штрих-коду, радіочастотна ідентифікація або ручне відстеження.
Мережа 0G Sigfox була розроблена з урахуванням вимог пристроїв Інтернету речей з низькими вимогами до пропускної здатності та енергоспоживання. На відміну від традиційних стільникових мереж, мережа 0G Sigfox розроблена спеціально для підтримки пристроїв з низькою пропускною здатністю і низьким енергоспоживанням, що робить її ідеальним рішенням для відстеження рухомих об’єктів, які не потребують живлення, на великих відстанях.

Оператори мережі 0G Sigfox в світі такі як Utilix.one – ексклюзивний власник і оператор мережі в Україні, відіграють ключову роль у глобальній спільноті 0G Sigfox Network. Це дозволяє активам, які відстежуються через мережу 0G Sigfox, безперешкодно переміщуватися між країнами і продовжувати відстежуватися незалежно від їхнього місцезнаходження.
Відстеження активів на основі LPWAN включає в себе пристрій для відстеження з підтримкою Інтернету речей, підключення та платформу для аналізу даних. Пристрій для відстеження, оснащений можливостями LPWAN, безпечно передає дані на хмарну аналітичну платформу. Платформа обробляє дані, дозволяючи підприємствам отримувати інформацію, відстежувати місцезнаходження та стан активів і оптимізувати свої операції.

Відмінності між RFID і LPWAN (мережа 0G Sigfox) для відстеження активів

 

Хоча рішення для відстеження активів на основі RFID і LPWAN служать для відстеження активів, вони мають фундаментальні відмінності. Розуміння цих відмінностей допоможе бізнесу приймати обґрунтовані рішення при впровадженні систем відстеження активів.

Вартісні та залежність від інфраструктури

Вартість впровадження рішення для відстеження активів залежить від різних факторів. Як правило, RFID-мітки можуть бути дорожчими за пристрої відстеження LPWAN, особливо якщо це активні мітки.
Впровадження системи відстеження активів за допомогою RFID передбачає початкові витрати на придбання RFID-міток, зчитувачів, антен і налаштування інфраструктури. Крім того, можуть виникнути поточні витрати на обслуговування, заміну міток і оновлення програмного забезпечення.

Варто зазначити, що зчитувачі RFID можуть значно відрізнятися за розміром. У той час як ручні зчитувачі RFID зазвичай доступні в невеликих розмірах, інші зчитувачі RFID можуть бути значно більшими і дорожчими.
Для малих підприємств або організацій з обмеженим бюджетом початкові інвестиції та поточні витрати, пов’язані з відстеженням активів за допомогою RFID, є важливим фактором, який слід враховувати.
Системи відстеження активів на основі LPWAN пропонують економічно ефективну альтернативу в порівнянні з традиційними методами.
Завдяки низькому енергоспоживанню пристроїв LPWAN збільшується термін служби батареї, який зазвичай становить від 5 до 10 років в залежності від конкретного випадку використання. Така довговічність зводить до мінімуму необхідність частої заміни батарей, що призводить до зниження витрат на обслуговування і перебоїв в роботі.

Крім того, мережі LPWAN вимагають мінімальної інфраструктури, що робить розгортання простішим і доступнішим. Utilix.one вже будує мережу 0G Sigfox в Україні, і вона є частиною глобальної мережі існуючої інфраструктури 0G Sigfox. Це означає, що компанії можуть використовувати існуючу інфраструктуру без додаткових витрат.

Відстань

Технологія RFID працює в обмеженому діапазоні, зазвичай від кількох сантиметрів до кількох метрів, залежно від типу використовуваної RFID-мітки.
Таке обмеження діапазону може стати проблемою при відстеженні активів на великих об’єктах або у відкритому середовищі зі значними відстанями між об’єктами. На противагу цьому, мережі LPWAN, такі як мережа 0G Sigfox, забезпечують широкі зони покриття і можливості дальнього радіусу дії.
Це дозволяє компаніям відстежувати об’єкти на великих відстанях, що робить їх придатними для широкомасштабного розгортання і відстеження об’єктів у великих відкритих середовищах.

Вимога прямої видимості

Для ефективної передачі даних RFID-мітки зазвичай потребують прямої видимості зчитувача або антени для ефективної передачі даних.
Хоча пасивні UHF RFID-мітки можуть працювати за межами прямої видимості, це обмеження може перешкоджати відстеженню активів у ситуаціях, коли видимість обмежена або коли активи перебувають у русі, що ускладнює встановлення послідовного і точного зв’язку між мітками і зчитувачами.
На відміну від RFID-міток, системи відстеження активів на основі LPWAN не так обмежені цим обмеженням.
Завдяки мережі 0G Sigfox зв’язок між пристроями відстеження та мережевою інфраструктурою може відбуватися навіть у ситуаціях, коли немає прямої видимості або ця відстань складає десятки кілометрів. Це означає, що активи можна ефективно відстежувати, навіть якщо вони розташовані в середовищі з перешкодами або перебувають у постійному русі.
Здатність мережі 0G працювати за межами прямої видимості відкриває нові можливості для додатків для відстеження активів у різних сценаріях. Наприклад, об’єкти, які постійно перебувають у русі, такі як клітки для посилок або морські контейнери, можуть підтримувати постійний зв’язок і надійно передавати дані відстеження, незалежно від їхнього місцезнаходження або навколишніх перешкод.

Перешкоди та деградація сигналу

Сигнали RFID можуть бути чутливими до перешкод від інших радіочастотних пристроїв, металевих предметів або навіть факторів навколишнього середовища, таких як вода або вологість. Ці перешкоди можуть порушити передачу сигналу, що призводить до втрати даних або зниження точності відстеження активів.
Важливо визначити потенційні джерела перешкод і вжити заходів для зменшення їхнього впливу на продуктивність RFID-системи.
З іншого боку, мережа 0G Sigfox використовує передові методи модуляції і працює в діапазонах частот з низьким рівнем перешкод, що зводить до мінімуму ризик переривання сигналу. Вона може більш ефективно проникати крізь перешкоди, включаючи стіни і конструкції, забезпечуючи надійний зв’язок між пристроями відстеження і мережевою інфраструктурою.
Завдяки зменшенню перешкод і деградації сигналу, технологія 0G підвищує загальну надійність і точність відстеження активів. Компанії можуть насолоджуватися послідовною та безперебійною передачею даних, що призводить до отримання точної та актуальної інформації про місцезнаходження та стан їхніх активів.

Час роботи

Активні RFID-мітки зазвичай служать близько п’яти років, залежно від рекомендацій виробника батареї. З іншого боку, пасивні RFID-мітки теоретично можуть працювати доти, доки їхні компоненти залишаються функціональними.
Пристрої, що використовують мережі LPWAN, можуть працювати від 5 до 10 років, залежно від конкретного випадку використання, забезпечуючи надійний термін служби для цілей відстеження активів.

Щвидкість передачі даних

Мережа 0G призначена для передачі невеликих обсягів даних з низькою швидкістю. Ця конструкція добре підходить для додатків для відстеження активів, які вимагають періодичного оновлення лише основної інформації, характерної для конкретного випадку використання.
Наприклад, служба прокату пивних кегів повинна знати, де знаходяться кеги, порожні вони чи повні, а також температуру кега.
З іншого боку, RFID-мітки можуть швидко передавати дані, зазвичай за лічені мілісекунди. Однак RFID-мітки повинні знаходитися на певній відстані від зчитувача, що робить їх більш придатними для використання в закритих приміщеннях, наприклад, на складах.
Більшість RFID-міток також мають обмежений обсяг пам’яті для зберігання даних. Це обмеження може створювати проблеми при спробі зберігати детальну інформацію про об’єкт, наприклад, історію технічного обслуговування або гарантійні зобов’язання.
Хоча деякі вдосконалені RFID-мітки пропонують збільшену ємність зберігання, все одно важливо враховувати вимоги до даних вашої системи відстеження активів і вибирати відповідні мітки відповідно до них.

Масштабованість та сумісність

Системи відстеження активів за допомогою радіочастотної ідентифікації повинні бути масштабованими, щоб відповідати зростаючим інвентарним запасам активів. Однак розширення системи може вимагати додаткової інфраструктури, зчитувачів і оновлення програмного забезпечення.
Сумісність також може бути проблемою при інтеграції системи відстеження активів RFID з існуючими системами або при використанні декількох технологій або частот RFID. Забезпечення сумісності та масштабованості слід ретельно продумати на етапах планування та впровадження.

Системи відстеження активів на базі LPWAN пропонують масштабованість, що дозволяє підприємствам легко розширювати свої можливості відстеження в міру зростання інвентаризації активів. Крім того, мережі LPWAN підтримують різноманітні сценарії використання, пристосовані до різних галузей і типів активів, включаючи неенергоємні активи і активи, які часто змінюють місце розташування, такі як транспортні контейнери, скляні А-рамки або клітки для посилок.
Незалежно від того, чи це відстеження активів у ланцюгу поставок, управління об’єктами, моніторинг комунальної інфраструктури або створення “розумних” міських рішень, технологія LPWAN забезпечує гнучке та адаптивне рішення.

Глобальність покриття

Однією з важливих переваг мереж LPWAN, таких як Мережа 0G Sigfox, є глобальне покриття. Приналежність до глобальної мережевої спільноти означає, що активи, які відстежуються через 0G Sigfox Network, можуть залишатися доступними для відстеження, навіть якщо вони переміщуються в різні куточки світу.
Таке глобальне покриття забезпечує підприємствам покращену видимість і контроль над своїми активами, незалежно від їх географічного розташування.
Таким чином, відстеження активів на основі LPWAN з використанням таких технологій, як мережа 0G Sigfox, пропонує чіткі характеристики та переваги для бізнесу. Широке покриття, можливості роботи на великих відстанях, збільшений час автономної роботи і масштабованість роблять його привабливим рішенням.
Хоча технологія RFID-трекінгу має свої переваги, такі як висока швидкість передачі даних, вона поступається рішенням на основі LPWAN за дальністю дії, терміном служби і глобальним покриттям. Розуміючи унікальні характеристики відстеження активів на основі LPWAN, підприємства можуть приймати обґрунтовані рішення і впроваджувати ефективні стратегії управління активами.

Яка технологія найкраще підходить для відстеження активів

Вибір між рішеннями для відстеження активів з підтримкою RFID і LPWAN залежить від ваших конкретних вимог до відстеження активів. Якщо вам потрібно відстежувати активи на невеликих відстанях і вам потрібні дані в режимі реального часу, технологія відстеження RFID може бути кращим варіантом.
Якщо вам потрібно відстежувати активи на великих відстанях і вам потрібні лише конкретні дані в певні моменти часу, то мережа 0G Sigfox, швидше за все, підійде краще. Головне – зрозуміти різницю між цими технологіями та оцінити, наскільки вони відповідають вашим конкретним потребам у відстеженні та операційним вимогам.
Найкраще почати з ознайомчого семінару, щоб зрозуміти, як працює ваш бізнес в даний час, що ви хочете відстежувати, що ви хочете робити з даними, які ви збираєте, і ваші очікування щодо рентабельності інвестицій з точки зору результатів, а також фінансових інвестицій..