RFID（無線自動識別）タグは、商品からペット、さらには患者に至るまで、物品の追跡・管理方法に革命をもたらしています。RFID技術の利用が拡大する中、RFIDタグの仕組みや市場に出回っている様々な種類のタグを理解することは非常に重要です。この記事では、RFIDタグとは何か、どのように機能するのか、そのメリットとデメリットをご紹介します。
RFIDタグとその構成要素とは？
RFIDタグは、無線識別（RFID）を使用してデータを保存し、近距離でワイヤレスに送信する小型のデバイスです。サプライチェーンにおける物品の追跡や、勤怠管理、入退室管理などに利用されることが多い。RFIDタグの構成要素は、タグの種類や目的によって異なるが、通常、マイクロチップ、アンテナ、トランシーバー・モジュール、バッテリー、基材などが含まれる。
- マイクロチップはタグの使用に関するすべてのデータやコマンドを格納し、アンテナはタグとリーダーとの間で信号を送受信する。
- トランシーバーモジュールは、信号の変調と復調、送信信号へのデータのエンコードとデコード、リーダーからの受信信号の受信を担当する。
- タグの種類によっては、スイッチ、タイミング回路、温度センサーなどの追加部品を含む場合もあります。バッテリーは、外部電源に接続されていないときにデバイスに電力を供給します。
- 基板材料は、これらすべての部品をカバーする役割を果たし、物理的なダメージから保護しながら信号の伝達を可能にする。
これらの要素により、RFIDタグは小売店の在庫管理や医療用資産の追跡など、さまざまな用途に使用される。
RFIDタグの仕組み
RFIDタグは、無線周波数（RF）技術を利用してデータを送信する。RFIDタグにはシリコンチップが搭載されており、タグの識別番号や、タグが取り付けられている物に関する情報が記録されています。
RFIDリーダーは、タグからの通信を受信できる距離まで近づくと、信号を発信してタグを作動させます。タグは電波で情報を読み取り機へ送り返し、読み取り機はその情報を保存したり、加工したりすることができます。
また、リーダはタグに電力を供給したり、無線でデータを送信するための電磁界を送信する。リーダとタグの距離によって通信性能が変わるため、リーダとタグをうまく配置することが重要である。
また、RFIDタグの種類によっては、特定の信号に対する反応が異なる場合がある。また、RFIDタグの種類によって、信号の反応が異なる場合があります。アクティブタグは電源を内蔵しており、パッシブタグと比較してより長距離の通信が可能です（リーダーの電磁界から電力を得ています）。いずれの場合も、RFIDタグと読み取り機の間の通信はミリ秒単位で完了するため、従来のバーコードの読み取り方法よりもはるかに高速に行うことができる。
RFIDタグには、用途やニーズに合わせて様々なタイプがあります。パッシブ型RFIDタグは最も一般的なタイプで、リーダーの電磁界からエネルギーを得て動作するため、外部電源を必要としない。このタイプのタグは、短距離のスキャンが可能で、限られた量のデータしか保存できない。
アクティブ型タグは、電池などの電源を内蔵しているため、読み取り機の電磁界にエネルギーを依存する必要がない。また、パッシブタグに比べて通信距離が長く、より多くのデータを送信することが可能です。アクティブタグは、より広い範囲をカバーする必要があるサプライチェーンマネジメントシステムや勤怠管理ソリューションで頻繁に使用されています。
また、小型の電池を内蔵し、読取装置の電磁界に接触したときのみ作動するセミパッシブタイプのRFIDタグもあります。アクティブタグとパッシブタグの両方の技術を利用することができ、アクティブタグのように読み取りやすさや感度を犠牲にすることなく、一般的なパッシブタグよりも長距離でのデータ通信が可能になります。
RFIDタグは、他の追跡用ラベルと比較していくつかの利点がありますが、欠点もあります。
- アクティブ型RFIDタグは、リアルタイム追跡に適しており、読み取り距離が長いのが特徴です。
- パッシブ型RFIDタグは、より経済的であり、寿命も長い。
- アクティブ型RFIDタグは耐久性が高く、タフさが求められる用途に適しています。
- パッシブ型RFIDタグは、リーダーへの直接の視線を必要としないため、サプライチェーン管理、レース追跡、ファイル管理、アクセスコントロールなどのアプリケーションに適しています。
- RFIDタグは、元のサプライチェーンから離れれば、ほとんど誰でも読み取ることができる。
- 詐欺師は、本人が知らないうちに機密情報を収集することがあります。
- クレジットカードと連動したRFIDタグは、金銭的な盗難や詐欺の可能性を生み出します。
- RFID技術は、他のソースからの干渉など、その機能に影響を与えるような技術的な問題が発生することがあります。
RFIDタグの応用範囲は広く、小売、医療、交通、セキュリティなどさまざまな分野で利用することができる。ここでは、一般的な5つのアプリケーションを紹介します。
- アセットトラッキング。 RFIDタグは、商品や資産に貼付され、サプライチェーン上を移動する際に追跡される。これにより、小売店、メーカー、卸売業者などの関係者は、在庫管理や顧客サービスを向上させることができる。
- アクセスコントロール。 RFIDタグは、ドアやゲートに貼ることで、許可された人だけが特定の場所に入ることができるアクセスコントロールの目的で使用することができます。
- ヘルスケア RFIDタグは、医療施設において、患者の追跡や心拍数、呼吸数などのバイタルサインのモニタリングに使用することができます。また、医療従事者は、記録を検索したり、目視で患者を認識することなく、迅速に患者を特定することができます。
- 高度道路交通システム。 車のフロントガラスやナンバープレートにRFIDタグを取り付けると、チケットや現金の支払いを必要とせずに料金所や自動パーキングマシーンを利用することができるようになります。これにより、利用者の待ち時間が短縮されるとともに、当局に貴重な交通データを提供し、交通サービスの最適化や渋滞の解消に役立てることができます。
- 小売店 RFIDタグは、小売店の在庫管理用として一般的に使用されています。RFIDタグを利用することで、店舗スタッフは棚の在庫を正確に把握することができ、セール品の管理も可能になります。これにより、在庫の正確性を高めると同時に、お客様により良いショッピング体験を提供することができます。
RFIDタグは、様々な用途に使用される汎用性の高い強力なツールです。RFIDチップとアンテナで構成され、無線でデータを送信し、様々なものに埋め込むことができます。
サプライチェーンの自動化、高価値の資産の移動追跡など、RFIDは強力なツールとなります。RFIDシステムを導入して、ビジネスに革命を起こし、生産性を向上させましょう。
