Ve standardním průmyslovém využití se RFID technologie tradičně používá v stacionární formě, jako jsou čtecí brány, nebo prostřednictvím nízko výkonových ručních čteček, které jsou nošeny a ovládány lidmi. Zásadním průlomem našeho přístupu je vývoj lehké, a přitom vysokovýkonné RFID čtečky s vysokou citlivostí, speciálně navržené pro montáž na drony. Toto inovativní řešení přenáší možnosti RFID technologie do vzduchu, čímž významně rozšiřuje její použitelnost a aplikace.
Díky této adaptaci mohou drony efektivně skenovat a získávat data v pohybu, což otevírá nové horizonty v logistice, skladování, zemědělství a dalších oblastech, kde bylo dosud použití RFID omezeno pouze na pevné nebo ruční systémy. Tímto krokem nejenže inovujeme existující procesy, ale také posouváme hranice možného v oblasti automatizace a sběru dat.
V průběhu vývoje čtečky bylo nutné vyřešit problém miniaturizace elektroniky stejně jako její spotřeby a napájení s ohledem na plánovanou délku a frekvenci letů. Pozornost byla také věnována tvaru čtečky, který respektuje mimo jiné i požadavek na minimalizaci.
Vyvinutá RFID čtečka s čipem Impinj E910 nabízí vysokou citlivost při čtení, kompaktní rozměry a nízkou spotřebu energie. Má až o 10 dB lepší citlivost při příjmu než předchozí Impinj Indy R2000. Jedná se o zařízení, optimalizované zejména pro použití s drony. Čtečka pracuje v pásmu 865 – 868 MHz. Byly vyvinuty dvě varianty čtečky, obě využívající právě RFID čip Impinj E910.
Obě varianty čtečky mají možnost detekce tagů na vzdálenost více než 10 m (v závislosti na anténě a použitém RFID tagu) a jsou vhodné pro použití v prostředích venkovních skladů s hustým uložením sledovaných objektů.
Pro zajištění komunikace obsluhy PC s RFID čtečkou obě varianty čtečky využívají komunikační zařízení s procesorem NXP i.MX8M-Plus, quad-core Cortex-A53, a dalšími funkcemi, které realizuje komunikaci mezi čtečkou a aplikací pro sběr a ukládání dat. Gateway je navržen pro spolehlivý provoz v režimu 24/7 v teplotním rozmezí od -40 °C do 80 °C. Komunikační Gateway obsahuje LTE/4G modem, Wi-Fi 802.11ax, Bluetooth 5.3, LAN, USB3.0, RS485, RS232 a další digitální vstupy/výstupy. Díky tomu je možné připojit další periferní zařízení jako GPS anténa. Komunikace s aplikací probíhá prostřednictvím Wi-Fi sítě.
Vyvinutá RFID čtečka pro drony vyniká nízkou hmotností. Veškerou elektroniku, napájení a konstrukci čtečky se povedlo minimalizovat do 1 kilogramu, čímž se stala univerzálně kompatibilní s širokou škálou dronů. Experimentální lety a měření se čtečkou bylo prováděno s dronem Matrice DJI 600.
Maximální čtecí vzdálenost, která byla v rámci testů dosažena (bez využití dronu), byla 28 metrů (ve volném prostoru bez překážek) při maximální výkonu a s využitím cirkulárně polarizované UHF antény (Zisk: 8,0 dBiC (Max); vyzařovací úhel: 70°/70°). Pro minimalizaci útlumu signálu na kabelech a konektorech byly použity kabely do 10 cm s pozlacenými konektory.
Celý systém je napájen baterií o kapacitě 2600 mAh, což umožňuje nepřetržitý provoz po dobu až 4 hodin.
Varianta 1:
Tato varianta čtečky obsahuje ultra-vysokocitlivý RFID čip Impinj E910. Mezi základní vlastnosti patří:
- Vysoký výkon UHF RFID
- Kompatibilita s RAIN RFID (EPC Class 1 Gen 2, ISO 18000-63)
- Rychlá četnost (≥ 1200 tagů/s)
- Lehký a kompaktní design
- Nízká spotřeba energie
- 4 anténní porty
- Až 32 dBm (1,58 W) výstupní výkon
- USB a sériové UART porty pro komunikaci
- Možnost konfigurace výstupního výkonu v krocích 0,1 dBm od 1 do 32 dBm
- Podpora různých RF režimů včetně High Speed Tag Acquisition Mode, High Sensitivity Mode a Dense Reader Mode (DRM)
Varianta 2:
Tato varianta čtečky také obsahuje čip Impinj E910, s možností programovatelného výstupního výkonu od 10 dBm do 30 dBm. Další vlastnosti zahrnují:
- Kompatibilita s RAIN RFID (UHF EPC Class 1 Gen2, ISO 18000-63)
- Až 30 dBm (1 W) výstupní výkon
- Citlivost -90 dBm
- Kompaktní velikost
- 4 anténní porty
- Sériové rozhraní (TTL úrovně)
- Nízká spotřeba energie
