Pravilno izvedeno vezavo mikročipa je ključna za ohranjanje integritete in zanesljivosti signalov pri RFID oznakah, ki delujejo v težkih okoljih. Če vezava ni pravilno izvedena, se stopnja okvar močno poveča. Nekaj nedavnih raziskav prikazuje, kako slabo postane, ko signali začnejo degradirati v ekstremnih pogojih. Večina proizvajalcev se za reševanje teh problemov zanaša na termokompenzacijsko ali epoksidno vezavo. Termokompenzacijska vezava najbolje deluje tam, kjer so visoke temperature del vsakdanjih operacij, medtem ko epoksidna vezava ustvari močne kemijske vezi, ki ostanejo stabilne tudi v težkih pogojih. Pomembna je tudi sama konstrukcija antene za dolgotrajno zmogljivost. Mnoge podjetja v svoje konstrukcije vključujejo fleksibilne materiale, kot je poliamid, skupaj z izboljšanimi tehnikami lutanja, ki pomagajo antenam zdržati tako fizične udarce kot okoljske izzive.
Vrsta materiala, ki se uporablja za ohišje RFID oznak, je ključna, ko gre za delovanje v težkih okoljih. Najpogosteje se uporablja epoksi ali silikon, pri čemer ima vsak svoje prednosti. Epoksi je odporen proti udarcem in zelo odporen proti toploti, kar ga naredi za pravo izbiro za uporabo v industrijskih okoljih z visokimi temperaturami. Silikon pa je bolj fleksibilen in odporen proti dolgotrajnemu sončnemu sevanju, zato je odlična izbira za uporabo na prostem, kjer se temperature močno spreminjajo. Ko primerjamo dejansko učinkovitost teh oznak pod vplivom mehanskih udarcev ali ekstremnih temperatur, so razlike med materiali precej izrazite. V zadnjem času pa se pojavljajo zanimivi novi razvoji, ki temeljijo na nanotehnologijah. Ti novi materiali obljubljajo boljšo zaščito, hkrati pa omogočajo normalno delovanje oznak, kar bi lahko predstavljalo preobrat za RFID sisteme v različnih industrijskih sektorjih.
Frekvenca RFID antene je zelo pomembna za učinkovito delovanje teh sistemov in njihovo uporabno nameno. Različne RFID oznake zahtevajo različne frekvence, odvisno od področja uporabe, kar je še posebej pomembno v IoT aplikacijah v številnih panogah. Vzemimo na primer nizkofrekvenčne (LF) oznake, ki delujejo bolje v bližini kovinskih površin, saj se z lahkoto soočijo s prevodnimi težavami v primerjavi z drugimi vrstami. Ultra visokofrekvenčne (UHF) oznake omogočajo daljše razdalje branja, vendar se soočajo s težavami, kadar je v bližini voda zaradi motenj signala. V praksi smo videli primere, kjer posebne konstrukcije anten zdržijo ekstremne razmere, kot so močne temperaturne nihanja in stik s kemičnimi snovmi, ki bi normalno poškodovale opremo. Inženirji se sedaj močno zanašajo na simulacijske orodja za prilagoditev delovanja anten pred njihovo namestitvijo. S pomočjo teh simulacij lahko prepoznajo morebitne težave že v zgodnjih fazah in prilagodijo konstrukcije glede na okoljske izzive na lokaciji namestitve. S tem pristopom se zagotovi, da RFID sistemi delujejo v skladu z zahtevki tudi v zahtevnih industrijskih pogojih.
RFID sistemi imajo resne težave, ko temperature postanejo ekstremne, pogosto pa pride do težav s strojno opremo in okvar sistema. Različni industrijski poročila kažejo, da se te težave redno pojavljajo tako v zelo mrzlih kot v zelo vročih okoljih, kar pomeni, da morajo proizvajalci razviti boljše načine za obvladovanje ekstremnih temperatur. Podjetja običajno uporabljajo elemente, kot so toplotni ponori in posebne toplotne prevleke, da bi nadzorovali temperaturne nihanje ter zaščitili občutljive komponente pred poškodbami. Vzemimo za primer hladilne skladiščne objekte, kjer RFID oznake sledijo blagu s kratko rokom trajanja skozi hladilne enote. Brez ustrezne toplotne zaščite bi te oznake v subzero temperaturah stalno odpovedale. Pravilno upravljanje s toploto je ključna razlika pri zagotavljanju nemotenega delovanja RFID sistemov, ne glede na vremenske razmere, s katerimi se srečujejo dan za dnem.
Oznake z RFID-om v proizvodnih okoljih izpostavljene raznim kemičnim snovem, ki uničujejo njihove materiale in motijo njihovo delovanje. Stvari, kot so čistilni topila in industrijske kisline, pogosto prisotne na proizvodnih tleh, bodo sčasoma dejansko pojele te oznake, dokler ne prenehajo delovati pravilno. Zato mnoge podjetja pri izdelavi RFID oznak za težja okolja uporabljajo posebne materiale in zaščitne prevleke. Videli smo testne rezultate, ki kažejo, da oznake s temi odpornimi prevlekami trajo bistveno dlje kot običajne oznake v podobnih pogojih. Za vse, ki delujejo v kemičnih tovarnah ali podobnih objektih, kjer so oznake redno izpostavljene agresivnim snovem, ima smisel izbrati izboljšano različico z vidika operacij in stroškov.
Doseganje pravilnega delovanja RFID oznak pod vodo je velik izziv za industrije, kjer so predmeti ves čas mokri, pomislite na ladje na morju ali mesne obratov. Večina proizvajalcev se zanaša na konformne prevleke, ki se nanosijo na elektroniko, ter O-obročne tesnilke na robovih, ki ohranjajo vodo na suhem. Te rešitve niso nakakne izbire; obstajajo uveljavljena industrijska standarda, kot je zaščita IP68, ki podjetjem povejo, na kakšni ravni morajo biti zaščitene oznake, odvisno od tega, kako globoko in dolgo bodo pod vodo. Pomorska industrija že leta uporablja vodotesne RFID oznake za sledenje kontejnerjem in delom strojev, medtem ko so v balastnih tankih ali po čiščenju po potovanjih. Ko vodotesne metode delujejo pravilno, je razlika med zanesljivimi podatki o sledenju in stalnimi okvarami v vlažnih okoljih zelo izrazita.
Sistem IK ocenjevanja pomaga določiti, kako dobro RFID izdelki prenesejo fizične trke. Te ocene v bistvu povedo, kakšne udarce in tresove lahko oznaka prenese, preden se pokvari, kar je zelo pomembno za RFID oznake, ki delujejo v težkih industrijskih okoljih. Ko imajo oznake dobro IK oceno, običajno trajajo dlje, tudi če jih med normalnim delovanjem slučajno spustimo ali udarimo. Nekateri podatki iz prakse kažejo, da se oznake brez ustrezne IK certifikacije pogosto pokvarijo hitreje kot tiste, ki sledijo tem standardom. Za vsakogar, ki kupuje RFID opremo, je smiselno preveriti, ali ustrezata IK ocena in dejansko delovno okolje. Pojedino skladišče z močno mehanizacijo potrebuje drugačne ravni zaščite kot pisarniško okolje. Če to pravilno uredite, boste imeli manj zamenjav in bo celotna zmogljivost sistema na dolgi rok boljša.
Razumevanje IP koda je precej pomembno, če želimo vedeti, kako dobro RFID oznake prenesejo različne okoljske razmere. Ti kodni v bistvu povedo, koliko zaščite oznaka ponuja pred stvarmi, kot so vdiranje umazanije, vlažnosti ali celo potopitvijo v vodo. Sistem deluje z dvema številkama, ki vsaka predstavlja nekaj specifičnega v zvezi s stopnjami zaščite. Rezultati testov v resničnem svetu kažejo, da RFID oznake z dobrimi IP ocenami zdržijo dlje v težkih pogojih kot tiste brez ustrezne tesnjenosti. Za podjetja, ki izbirajo RFID rešitve, je prilagoditev IP ocene dejanskim potrebam na lokaciji vse odločilna. Skladišče, ki upravlja z zunanjo zalogo, morda potrebuje popolnoma druge specifikacije v primerjavi s tistim, ki deluje v okolju čiste sobe. Pravilna izbira prepreči dragačne zamenjave v nadaljevanju in omogoča tekom operacij brez nepričakovanih okvar.
Pri delu v okoljih, kjer lahko pride do eksplozij, veliko pomenijo certifikati ATEX in IECEx. Ti certifikati določajo stroga pravila, ki morajo RFID naprave upoštevati, da so sploh primerne za uporabo na takih nevarnih mestih. Vzemimo industrijske obrate ali skladišča kemikalij – podjetja tam pogosto poročajo o več incidentih, kadar njihove RFID oznake nimajo ustrezne certifikacije. Zato sledenje tem standardom ni izbira, temveč nujnost. Pridobitev certifikata pomeni, da se RFID izdelki podvržejo intenzivnim testom, kjer pregledajo vse od konstrukcijskih napak do odpovedi delovanja v ekstremnih pogojih. Za lastnike podjetij, ki skrbijo tako za varnost zaposlenih kot za neprekinjeno delovanje poslovanja, se izplača vložiti čas v pridobivanje teh certifikatov. S tem ne zaščitijo le delavcev pred nevarnostmi, temveč tudi zagotovijo, da sistemi za sledenje ne bodo odpovedali ravno v najkritičnejšem trenutku – v izrednih situacijah.
