ساعت پنهان: تراشه های RFID واقعا چقدر دوام می آورند؟

لندن - از ردیابی یک بسته در سراسر جهان تا اعطای دسترسی به یک ساختمان اداری، فناوری شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) در تار و پود زندگی مدرن بافته شده است. اما یک سوال مهم اغلب توسط کاربران نهایی مطرح نمی شود: طول عمر این تراشه های همه جا حاضر چقدر است؟ کارشناسان می گویند پاسخ یک عدد ساده نیست بلکه معادله پیچیده ای از طراحی، محیط و کاربرد است.

برخلاف دستگاه‌های دارای منبع تغذیه محدود، طول عمر یک برچسب RFID در درجه اول بر اساس نوع آن تعیین می‌شود. متداول ترین نوع، برچسب های RFID غیرفعال، بدون باتری داخلی است. آنها به طور کامل توسط انرژی امواج رادیویی از یک خواننده تغذیه می شوند. طول عمر آنها اساساً دوام میکروچیپ و آنتن آنها است.

دکتر النور ونس، دانشمند مواد در دانشگاه شفیلد، توضیح می دهد: «با RFID غیرفعال، ما اغلب در مورد چندین دهه عمر عملکردی، معمولاً 20 سال یا بیشتر صحبت می کنیم. نقطه شکست به ندرت خود تراشه سیلیکونی است، اما اتصال به آنتن یا تخریب فیزیکی آنتن به دلیل استرس محیطی است.

این عوامل محیطی «قاتلان طول عمر» واقعی هستند. دماهای شدید، رطوبت، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و سایش فیزیکی می توانند مواد برچسب را مدت ها قبل از از بین رفتن تراشه تجزیه کنند. به عنوان مثال، یک برچسب RFID که در یک ستون بتنی تعبیه شده است، احتمالاً ساختمان را دوام می آورد، در حالی که برچسب روی یک قطعه از تجهیزات تولیدی که در معرض لرزش مداوم و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی قرار می گیرد، ممکن است در چند سال از کار بیفتد.

داستان برای تگ های RFID فعال و غیرفعال با کمک باتری (BAP) که حاوی منبع انرژی داخلی هستند، متفاوت است.

مارک هیگینز، مدیر ارشد فناوری یک شرکت ردیابی تدارکات، می‌گوید: «برچسب‌های فعال روی یک تایمر شمارش معکوس هستند. طول عمر آنها مستقیماً به باتری آنها بستگی دارد، معمولاً بین 3 تا 8 سال. پس از اتمام باتری، برچسب اساساً مرده است. برچسب‌های BAP عمر باتری بیشتری نسبت به برچسب‌های فعال دارند، زیرا باتری تنها زمانی تراشه را تغذیه می‌کند که توسط یک خواننده فعال شود، اما همچنان با همان محدودیت نهایی روبرو هستند.

این تنوع در طول عمر پیامدهای مهمی در بین صنایع دارد.

• زنجیره تامین و لجستیک: شرکت‌هایی که برای ردیابی دارایی‌های قابل استفاده مجدد به RFID متکی هستند، به برچسب‌هایی نیاز دارند که صدها سفر دوام بیاورند. دوام حرف اول را می زند.

• کنترل دسترسی و نشان های شناسه: این برچسب‌های غیرفعال برای سال‌ها استفاده روزانه طراحی شده‌اند، اما آسیب فیزیکی ناشی از خم شدن یا افتادن یکی از دلایل رایج خرابی است.

• بهداشت و درمان: مچ بندهای RFID برای شناسایی بیمار برای کوتاه مدت و یکبار مصرف برای جلوگیری از آلودگی متقابل طراحی شده اند و طول عمر آنها در روز یا هفته اندازه گیری می شود.

پیگیری تگ RFID طولانی تر و انعطاف پذیرتر، نوآوری را پیش می برد. محققان در حال توسعه برچسب‌ها با استفاده از بسترهای انعطاف‌پذیر و بادوام و تکنیک‌های بهبودیافته کپسوله‌سازی برای محافظت از اجزای ظریف هستند. برخی حتی در حال بررسی RFID بدون تراشه و برچسب های کاملاً چاپ شده و زیست تخریب پذیر برای کاربردهای کوتاه مدت خاص هستند.

دکتر ونس می افزاید: "هدف این است که فناوری را به اندازه بارکد نامرئی و قابل اعتماد کنیم، اما با قدرت داده های بی سیم." "درک "ساعت پنهان" در هر تراشه RFID اولین گام در طراحی سیستم هایی است که نه تنها هوشمند، بلکه پایدار و قابل اعتماد برای دراز مدت هستند."

برای مشاغل و مصرف کنندگان به طور یکسان، نکته کلیدی تطبیق مشخصات برچسب با کاربرد مورد نظر آن است. این مشخصاتی است که وقتی عاقلانه انتخاب شود، عملکرد یکپارچه دنیای متصل را تضمین می کند.