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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-02012022-162925


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
PARODI, LORENZO
URN
etd-02012022-162925
Titolo
Analisi ed ottimizzazione delle prestazioni di sistemi RFID in banda UHF in ambienti non convenzionali: Printer-Encoder e Safety-Boots
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Relatori
relatore Prof. Manara, Giuliano
relatore Prof. Nepa, Paolo
correlatore Ing. Michel, Andrea
Parole chiave
  • safety-boots
  • printer-encoder
  • UHF
  • RFID
  • RSSI
  • read-range
  • PTE
Data inizio appello
18/02/2022
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
18/02/2062
Riassunto
La tesi si propone di analizzare e ottimizzare le prestazioni di sistemi RFID (Radio Frequency IDentification) in ambienti non convenzionali, in particolare il comportamento di tag passivi in banda UHF (Ultra High Frequency) operanti, secondo le normative europee, tra 865÷870 MHz.
Specificatamente si considerano due situazioni in cui, nella prima, si analizza il funzionamento di una stampante Printer-Encoder, la cui antenna reader deve comunicare con un tag passivo UHF-RFID specifico, che si trova in mezzo ad un gruppo di transponder adiacenti. Lo scopo è quello di eliminare l’accoppiamento elettro-magnetico tra i tag con l’uso di guide d’onda in Cut-off e piani conduttori in cui posizionare i transponder non adibiti alla comunicazione con il reader. Per valutare e ottimizzare la potenza che arriva sul chip dei tag, l’indicatore chiave utilizzato è la PTE (Power Transfer Efficency).
La seconda situazione analizzata ha a che fare con l’ambito industriale: al fine di controllare che tutti i dipendenti indossino gli scarponi antiinfortunistici, Safety-Boots, si posiziona un lettore RFID al varco d’ingresso dell’azienda e si inserisce un tag passivo UHF-RFID nelle suole degli scarponi. Sorge un problema legato al fatto che all’interno di questi ultimi è presente una griglia metallica che, inevitabilmente, si accoppia con il tag, riducendone il campo di lettura. Pertanto, eseguendo misure di RSSI (Receive Signal Strenght Indicator) si analizza il read-range per capire fino a che distanza l’antenna del reader riesce a leggere il tag.



The thesis aims to analyze and optimize the performance of RFID (Radio Frequency IDentification) systems in unconventional environments, in particular the behavior of passive tags in UHF (Ultra High Frequency) band operating, according to European regulations, between 865÷870 MHz
Specifically, there are two situations in which, in the first, the operation of a Printer-Encoder is analyzed, when its antenna has to communicate with the targeted UHF-RFID transponder from among a group of multiple adjacent transponders. The purpose is to eliminate the electro-magnetic coupling between them with the use of waveguides in Cut-off and conductor planes in which to place the transponders not used for communication with the reader. To evaluate and optimize the power arriving on the chips, the key indicator is the PTE (Power Transfer Efficiency).
The second situation analyzed concerns the industrial sector: to check that all employees are wearing Safety-Boots, an RFID reader is positioned at the company’s entrance and a passive tag UHF-RFID is inserted in the soles of the boots. Unluckily inside the latters there is a metal grid which, inevitably, is coupled with the tag, reducing its read range. Therefore, by performing RSSI (Receive Signal Strength Indicator) measurements, the read range is analyzed to understand how far the reader antenna can read the tag.


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