Feig Electronic OBID i-scan RFID-Tunnel Instrucciones de instalación y funcionamiento

APPLICATION NOTE

preliminary

public (B)

2007-08-27

N70101-2de-ID-B.doc

OBI

i-scan

RFID-Tunnel

(deutsch / english)

OBID i-scan®Applikations- Schrift RFID-Tunnel

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Die in diesem Dokument gemachten Installationsempfehlungen gehen von günstigsten Rahmenbedingun-

gen aus. FEIG ELECTRONIC GmbH übernimmt weder Gewähr für die einwandfreie Funktion in system-

fremden Umgebungen, noch für die Funktion eines Gesamtsystems, welches die in diesem Dokument be-

schriebenen Geräte enthält.

FEIG ELECTRONIC weist ausdrücklich darauf hin, dass die in diesem Dokument beschriebenen Geräte

nicht für den Einsatz mit oder in medizinischen Geräten oder für Geräte für lebenserhaltende Maßnahmen

konzipiert sind, bei denen ein Fehler eine Gefahr für menschliches Leben oder für die gesundheitliche Un-

versehrtheit zur Folge haben kann. Der Applikationsdesigner ist dafür verantwortlich geeignete Maßnahmen

zu ergreifen um Gefahren, Schäden oder Verletzungen zu vermeiden.

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OBID® und OBID i-scan®ist ein eingetragenes Warenzeichen der FEIG ELECTRONIC GmbH

my-d®ist ein eingetragenes Warenzeichen der Infineon Technologies AG

I-CODE®und mifare®ist ein eingetragenes Warenzeichen der Philips Electronics N.V.

Tag-it™ist ein Warenzeichen der Texas Instruments Incorporated

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D E U T S C H

Inhalt

1 Aufbau eines RFID-Tunnels 5

2 Antennenaufbau: Tunnel für drei Ausrichtungen der Transponder mit sechs

Antennen 6

2.1 Projektierungshinweise................................................................................................6

2.2 Aufbau und Einstellen des RFID-Tunnels...................................................................8

2.2.1 Benötigtes Montagematerial............................................................................................8

2.2.2 Anschluss des Antennenleiters.......................................................................................9

2.2.3 Benötigte RFID Komponenten.......................................................................................12

3 Montage und Anschluss 13

Abmaße der Antennen ........................................................................................................13

3.1.1 Verkabelung des RFID-Tunnels....................................................................................15

3.1.2 Einstellung des Power Splitters.....................................................................................16

3.1.3 Einstellung des Multiplexer............................................................................................17

3.1.3.1 Konfiguration des DIP-Schalter.........................................................................17

3.1.3.2 Jumper Konfiguration........................................................................................18

3.1.4 Einstellung der Antennentuner......................................................................................18

3.1.5 Konfiguration des Readers............................................................................................19

3.1.6 Abgleichen des Antennen .............................................................................................21

3.2 Testen des RFID-Tunnels ...........................................................................................22

3.2.1 Überprüfen der Noise Level ..........................................................................................22

3.2.2 Auslesen einer Seriennummer......................................................................................23

3.3 Aktivieren des Buffered Read Mode..........................................................................24

3.3.1 Testen der Performance................................................................................................25

3.4 Starten des BRM- Demo Programm...........................................................................26

4 Optimierung der Lesegeschwindigkeit 27

4.1 Lesegeschwindigkeit mit und ohne Advanced Quiet Funktion..............................27

4.2 Advanced Quiet Funktion im Leser freischalten......................................................28

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D E U T S C H

1 Aufbau eines RFID-Tunnels

Diese Applikationsschrift beschreibt den Aufbau, Abgleich der Antennen und die Konfiguration der

Leser eines RFID-Tunnels.

RFID-Tunnel werden eingesetzt um Objekte oder Güter mit einem oder mehreren Transpondern

während der Bewegung durch den RFID-Tunnel in allen Leseausrichtungen zu erfassen.

In dem hier beschriebenen Aufbau werden je Ausrichtung der Transponder zwei Antennen (je eine

Antenne pro Seite) benötigt und über einen Power Splitter gleichzeitig aktiviert. Beide Antennen

bilden ein Gate und haben die gleiche Ausrichtung wie die Transponder. Ein Multiplexer schaltet

zwischen den verschieden Antennenpaaren (1-3 Gates) um.

Beide Antennenströme erzeugen bei gleicher Phase ein starkes gemeinsames magnetisches Feld,

in dem auch kleine oder eine große Zahl von Transpondern aktiviert und gelesen werden können.

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D E U T S C H

2 Antennenaufbau: Tunnel für drei Ausrichtungen der Transponder mit sechs

Antennen

2.1 Projektierungshinweise

Der beschriebene Antennenaufbau ermöglicht eine Erkennung von Transponder, die sich durch

den Erfassungsbereich den RFID-Tunnel bewegen. Die Ausrichtung der Transponder ist dabei

beliebig. Die Transponder werden entlang einer horizontalen Bewegungslinie in bestimmten Berei-

chen innerhalb der Antennen erkannt. Der Erfassungsbereich der Transponder liegt innerhalb des

RFID-Tunnels.

Der dreidimensionale Erfassungsbereich der Antennen hat die unten skizzierte Größe (blau).

Jeweils gegenüberliegende Antennen bilden zusammen ein Gate und werden gleichzeitig einge-

schaltet. Die anderen Antennen sind zu diesem Zeitpunkt für die Transponder und Leser nicht

sichtbar. Für eine dreidimensionale Erfassung werden drei Gates, ein Gate = 2 Antennen je Aus-

richtung der Transponder, benötigt, welche abwechselnd vom Multiplexer eingeschaltet werden.

Hinweise:

Zu beachten ist, dass der gesamte Erfassungsbereich des RFID-Tunnel größer ist als der

skizzierte dreidimensionale Erfassungsbereich. D.h. es gibt Ausrichtungen in denen die

Transponder außerhalb des gekennzeichneten Erfassungsbereich erkannt werden.

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D E U T S C H

Sind mehrere RFID-Tunnel mit geringen Abständen zueinander aufgebaut, beeinflussen

diese sich gegenseitig. Die Reader der einzelnen RFID-Tunnel müssen dann synchronisiert

und eventuell abgeschirmt werden.

Um eine optimale Erfassung der Transponder im oben skizzierten Erfassungsbereich zu erreichen

müssen folgenden Punkte erfüllt sein:

- Die mögliche Breite GD der einzelnen Gates ist abhängig von der Antennenkonfiguration (Grö-

ße, Güte, Form), der Größe, Abstand und Empfindlichkeit (Aktivierungsfeldstärke) der

Transponder und der Konfiguration der Leser.

- Der Abstand von Transponder zu Transponder sollte mindestens der Schenkellänge oder des

Durchmesser der Antenne des Transponder betragen. Wird der Abstand von Transponder zu

Transponder verringert, so muss die Gatebreite GD entsprechend verringert werden. Dies gilt

besonders bei geringen Abständen kleiner 2 cm.

- Die maximale Anzahl von zu lesenden Transponder (Seriennummer bzw. Daten) hängt von der

Bewegungsgeschwindigkeit ab, mit der die Transponder durch den Erfassungsbereich des

Gates gebracht werden. Die Anzahl der Transponder kann erhöht werden, wenn die Gatebreite

GD entsprechend verringert oder die magnetische Feldstärke erhöht und die maximale Ge-

schwindigkeit entsprechend angepasst wird.

- Die Antenne sollte einen Abstand von mehr als 40 cm zu Metallteilen haben.

- Es sollten keine Störungen des Readers durch andere elektrische Geräte in der Umgebung

vorliegen. Die Differenz der Noise Level (Max.-Min) sollte kleiner als 30 mV sein.

- Der Reader ID ISC.LR2000 ist auf die maximale erlaubte RF-Leistung einzustellen. Achtung!

Mehr als 10W kann die Geräte beschädigen und darf nicht überschritten werden.

- Bei der Verwendung von Transpondern nach ISO15693 sollten die Reader wie in 3.1.5 Konfi-

guration des Readers eingestellt sein.

- Werden mehrere Leser gleichzeitig im Abstand der Antennen von kleiner 8 m betrieben, so

müssen die Reader synchronisiert werden. Siehe Application Note Das synchronisieren von

RFID Long Range Readern über die digitalen Ein/Ausgänge (N11200-1d-ID-B.pdf).

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2.2 Aufbau und Einstellen des RFID-Tunnels

2.2.1 Benötigtes Montagematerial

Als Antennenleiter wurden folgende Materialien getestet:

Außenleiter (Schirm) von koaxialen Kabel z.B. RG58 oder RG213

Kupferrohr mit 6 -18mm Durchmesser

Aluminium Band 5 – 20 mm breit

Kupferklebeband 5 – 25mm breit

Ein geeignetes Gehäuse aus Kunststoff oder Holz an dem die Antennen und die Elektronik mon-

tiert werden können.

Keines Falls sollte das Gehäuse aus Metall oder größeren Metallteilen bestehen.

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D E U T S C H

2.2.2 Anschluss des Antennenleiters

In Abhängigkeit vom Antennenleiter ist dieser wie folgt an die Abgleichplatinen anzuschließen:

Beim Koaxialkabel kann die Schirmung des Kabels direkt unter die Klemmschellen des ID

ISC.DAT geklemmt werden oder die Schirmung wird an den Kontaktflächen angelötet.

(siehe Bild 1 Bild 2)

Bild 1 Bild 2

Bei Kupferrohr ist dieses an den Anschlusspunkten flach zu drücken und es sind geeignete Mon-

tagelöcher zu bohren. Die Enden sind zu verzinnen.(siehe Bild 3)

Bild 3

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FEIG ELECTRONIC GmbH Seite 10 von 54 N70101-2de-ID-B.doc

D E U T S C H

Bei Kupferklebeband ist ein Stück Kabel an das Ende des Kupferklebebandes zu löten und entwe-

der mit den Klemmschellen an die Abgleichplatine zu befestigen oder anzulöten. (siehe Bild 4)

Bild 4

Bei Kupferklebeband sind die Übergänge und Ecken der einzelnen Leiterstreifen zu verlöten. (sie-

he Bild 5)

Bild 5

Tabla de contenidos

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