آنتن برد بلند UHF چیست و در سیستم کنترل ‌تردد خودرو چه کابردی دارد؟

آنتن برد بلند UHF یک نوع ریدر محسوب می‌شود که تگ و یا کارت‌های RFID را می‌خواند. از این ریدر، در راه‌اندازی سیستم اتوماسیون پارکینگ ساختمان‌های بزرگ، مجتمع‌ها، مال‌ها و سازمان‌ها کاربرد زیادی دارد. آنتن برد بلند جز پایه‌ای و مهم سیستم کنترل تردد و اتوماسیون پارکینگ محسوب می‌شود؛ لذا در این مقاله سعی داریم تا بهترین نکات در انتخاب صحیح یک آنتن UHF و همچنین چگونگی نصب و راه اندازی آن را مورد بررسی قرار دهیم.

ضرورت داشتن برخی استاندارد‌های اجباری در آنتن برد بلند UHF

این ریدر (خوانش‌گر) معمولا در ورودی پارکینگ‌ها نصب می‌شود، لذا می‌بایست در برابر تغییرات جوی و نور مستقیم خورشید آسیبی به عملکرد آن وارد نشود. آنتن برد بلند UHF باید دارای استاندارد IP65 باشد؛ این استاندارد به آیتم‌هایی نظیر عدم نفوذ گرد ‌و ‌غبار و رطوبت و آب اشاره دارد. بدنه اغلب آنتن‌های UHF مورد استفاده در سیستم کنترل دسترسی از پلاستیک (ABS) است؛ چرا که در برابر تابش نور خورشید دوام داشته باشد و به تدریج دچار پوسیدگی یا تغییر رنگ نشود.

نکات انتخاب صحیح آنتن برد بلند برای سیستم کنترل تردد

قطعا اگر از متریال خوبی در سیستم بدنه یا اتصالات (کانکتور‌ها) استفاده نشود به مرور زمان تغییرات جوی به مدار سیستم آسیب وارد می‌کند و در نتیجه عملکرد ریدر برد بلند دچار خطا یا به‌طور کامل از کار می‌افتد؛ لذا، انتخاب صحیح این قطعه می‌تواند در دراز مدت هزینه‌های نگهداری سیستم اتوماسیون پارکینگ پروژه مد نظر را به صورت بسیار محسوسی کاهش دهد.

 آنتن برد بلند UHF  محدوده فرکانس در آنتن برد بلند

این آنتن‌ها دارای رنج‌های (محدوده‌های) فرکانسی مختلفی هستند؛ به همین دلیل، باید متناسب با تگ (لیبل) و یا کارت‌های RFID خریداری و تهیه شود. رنج فرکانس 865~868MHz و 902~928MHz از پرکاربرد‌ترین فرکانس‌های موجود در این ریدر است لذا باید این محدوده فرکانسی در تهیه کارت و یا لیبل (تگ) های مورد استفاده در سیستم کنترل تردد مورد توجه قرار گیرد.

محدوده عملکرد در آنتن UHF برد بلند

آنتن‌های برد بلند UHF به‌دلیل اینکه در تجهیزات کنترل تردد خودرو و سیستم کنترل تردد پارکینگ کاربرد دارند باید از فاصله چند متری قابلیت خوانش (ریدر) تگ و یا کارت را داشته باشند. میزان این فاصله و شعاع خوانش‌گر این آنتن‌ها کمی متفاوت است و بستگی به محدوده (رنج) فرکانس این دستگاه دارد. در آنتن‌های میله‌ای مدل فضای خوانش‌گر به‌صورت میله‌ای است و در آنتن های گرد یا مربعی شکل به صورت دوار (دایره‌ای مانند) می‌باشد. طول شعاع عملکرد آنتن‌ها از 8 متر تا 15 متر متفاوت است و به آیتم‌های ذکر شده در بالا بستگی دارد.

نکته: شما باید دقت کنید تا با توجه به موقعیت ورودی و رمپ (سربالایی و یا سرپایینی) پارکینگ مد نظر در پروژه؛ آنتن مناسب را انتخاب کنید تا سیستم کنترل تردد به‌درستی کار کند.

اتصالات و نحوه سیم بندی آنتن برد بلند UHF

 آنتن‌های برد بلند مورد استفاده در سیستم کنترل دسترسی معمولا دارای پورت‌های شبکه (RJ45)، ویگند (Wiegand)، RS232 و یا RS485 و همچنین پورت تغذیه (فیش پاور) می‌باشند. در برخی آنتن‌ها برای ارتقا نرم‌افزار از پورت یو اس بی (USB) استفاده شده است، لازم به توضیح است در برخی از آنتن‌ها نیز پورت شبکه مجهز به تکنولوژی POE (پاور در بستر شبکه) است که دیگر نیازی به اتصال منبع تغذیه نمی‌باشد و تنها باید به سوییچ شبکه از نوع POE اتصال یابد.

بسته به نوع اتصالات مورد نیاز پنل کنترل دسترسی و یا اکسس کنترل باید سیم‌ها را متصل نمایید. برای مثال در پنل مدل C3 شرکت ZCTeco باید سیم‌های ویگند (Wiegand) را از آنتن برد بالا به پنل وصل کنید، سپس تگ‌ها را بوسیله نرم افزار یا به‌صورت دستی در اکسس کنترل تعریف نمایید.

طرز کار آنتن برد بلند در سیستم کنترل تردد خودرو

همانطور که بالاتر اشاره کردیم از آنتن‌های برد بلند در هوشمند سازی فرآیند کنترل تردد در پارکینگ‌ها و اماکنی که نیاز به کنترل عبور و مرور وسایل نقلیه است، استفاده می‌شود. فرآیند بکارگیری آنتن برد بلند UHF در سیستم کنترل تردد پارکینگ به شرح ذیل می‌باشد:

  • نصب آنتن در ناحیه ورودی یا خروجی مکان مورد نظر
  •  اتصال سیم‌های دیتا (ویگند، شبکه و…) به پنل کنترل دسترسی
  • تعریف تگ و کارت‌ها در سیستم کنترل تردد (پنل و نرم افزار اکسس ‌کنترل)
  • اتصال پنل کنترل ‌دسترسی به نرم افزار کنترل تردد
  • ایجاد ارتباط‌ بین نرم‌افزار کنترل ‌دسترسی (اکسس ‌کنترل) و نرم‌افزار هوشمند سازی پارکینگ

با قرار گرفتن کارت یا تگ برد بلند RFID در شعاع خوانش آنتن (ریدر) برد بلند، کد آن استخراج می‌شود. سپس، از طریق پورت‌های دیتای آنتن، اطلاعات بدست آمده (شماره کارت یا لیبل RFID) به پنل کنترل ‌دسترسی ارسال می‌شود. در گام بعدی، پنل با مطابقت کد مورد نظر با کد‌های مجاز سیستم کارت یا لیبل مورد نظر را مجاز یا غیر مجاز شناسایی می‌کند. در نهایت اگر لیبل مجاز به تردد شناخته شود؛ اجازه ورود یا خروج صادر می‌گردد، در غیر این‌صورت سیستم اجازه ورود یا خروج نمی‌دهد.

کاربرد‌های آنتن UHF برد بلند

همان‌طور که در بالا به دفعات اشاره کردیم بیشترین استفاده از آنتن‌های برد بلند در تجهیزات کنترل تردد خودرو و سیستم پارکینگ‌ها است. اما این همه ماجرا نیست و این ریدر کاربرد‌های دیگری نیز دارد. شاید تا به‌حال استفاده از تگ (لیبل)های RFID را بر روی اجناس برخی فروشگاه‌ها دیده باشید. یا شاید این آنتن‌ها را در سطح شهر،‌ اتوبان‌ها و بزرگراه‌های درون و برون شهری دیده باشید، بله درست مشاهده کرده‌اید. این باکس‌های سفید رنگ آنتن UHF هستند.

از آنتن‌های برد بلند برای رهگیری موقعیت کالا‌های مهم و قیمتی در فروشگاه‌ها، انبار‌ها و اماکن بسیار بزرگ بهره می‌گیرند، همچنین با نصب لیبل (برچسب) مخصوص RFID بر روی شیشه اتومبیل می‌توان تردد وسایل نقلیه را در محدوده‌‌های شهری و بین شهری کنترل کرد برای مثال برای هوشمند‌سازی ترمینال‌‌های مسافر‌بری از این‌ آنتن‌ها در ورودی و خروجی نصب ‌می‌شود و تردد وسایل نقلیه عمومی و میزان کارکرد آن‌ها به وسیله نرم‌افزار‌های مربوطه تجزیه و تحلیل می‌گردد.

سرعت بالا در تشخیص لیبل (تگ) و کارت در آنتن UHF، همچنین دقت در عملکرد صحیح (خوانش بدون نقص) باعث استفاده از این ریدر در طیف وسیعی از فرآیند‌های هوشمند سازی مبتنی بر سیستم کنترل دسترسی شده است. لازم به توضیح است مدت زمان شناسایی تگ و کارت توسط این آنتن‌ها تنها 0.2 ثانیه است و در کنار شعاع خوانش 20 متری این نوع ریدر‌ها، باعث ایجاد بازار فروش مناسبی برای این تجهیزات شده است.