Τρία λεπτά για να κατανοήσετε την τεχνολογία RFID

Η τεχνολογία RFID αναφέρεται στην τεχνολογία ραδιοσυχνοτήτων. Η τεχνολογία της βασίζεται κυρίως στην αρχή του μαγνητικού πεδίου ή ηλεκτρομαγνητικού πεδίου για την επίτευξη αμφίδρομης επικοινωνίας μεταξύ συσκευών μέσω ραδιοσυχνοτήτων, έτσι ώστε να επιτευχθεί η λειτουργία της ανταλλαγής δεδομένων. Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό αυτής της τεχνολογίας είναι ότι μπορεί να επικοινωνεί μεταξύ τους χωρίς επαφή. Οι πληροφορίες RFID, το κ.λπ., η εφοδιαστική και οι βιβλιοθήκες είναι αρκετά τυπικά σενάρια εφαρμογής. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες ζώνες συχνοτήτων ραδιοκυμάτων για την τεχνολογία RFID περιλαμβάνουν κυρίως: ζώνες χαμηλής συχνότητας, υψηλής συχνότητας, εξαιρετικά υψηλής συχνότητας και μικροκυματικών συχνοτήτων. Σύνθεση συστήματος RFID Το σύστημα RFID αποτελείται κυρίως από τρία μέρη: αναγνώστη, ηλεκτρονική ετικέτα και σύστημα διαχείρισης δεδομένων.

Αναγνώστης RFID: Γνωστός και ως αναγνώστης, χρησιμοποιείται κυρίως για την ανάγνωση των πληροφοριών στην ηλεκτρονική ετικέτα ή για την εγγραφή των πληροφοριών που απαιτούνται από την ετικέτα στην ετικέτα. Ανάλογα με τις διαφορετικές χρήσεις, οι αναγνώστες χωρίζονται σε αναγνώστες μόνο για ανάγνωση και σε αναγνώστες ανάγνωσης/εγγραφής, οι οποίοι αποτελούν το κέντρο ελέγχου και επεξεργασίας πληροφοριών του συστήματος RFID. Όταν λειτουργεί το σύστημα RFID, ο αναγνώστης μεταδίδει ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων σε μια περιοχή για να σχηματίσει ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και το μέγεθος της περιοχής εξαρτάται από την ισχύ μετάδοσης. Οι ετικέτες στην περιοχή κάλυψης του αναγνώστη ενεργοποιούνται, στέλνουν τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε αυτόν ή τροποποιούν τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε αυτόν σύμφωνα με τις οδηγίες του αναγνώστη και μπορούν να επικοινωνήσουν με το δίκτυο υπολογιστών μέσω της διεπαφής.

Ετικέτα RFID: Η ηλεκτρονική ετικέτα χρησιμοποιείται κυρίως για την αποθήκευση ορισμένων πληροφοριών δεδομένων. Ταυτόχρονα, δέχεται το σήμα από τον αναγνώστη και στέλνει τα απαιτούμενα δεδομένα πίσω στον αναγνώστη. Η ηλεκτρονική ετικέτα είναι γενικά προσαρτημένη ή στερεωμένη στο αντικείμενο.

Σύστημα διαχείρισης δεδομένων: Η κύρια εργασία είναι η επεξεργασία των δεδομένων ηλεκτρονικής ετικέτας που μεταδίδονται από τον αναγνώστη για ανάλυση και ταυτόχρονα η ολοκλήρωση των λειτουργιών που απαιτούνται από τον χρήστη. Για παράδειγμα, η ακόλουθη ροή συστήματος:

Πώς λειτουργούν τα συστήματα RFID

Όταν η ετικέτα rfid βρίσκεται εντός της εμβέλειας αναγνώρισης του αναγνώστη, ο αναγνώστης εκπέμπει ενέργεια ραδιοκυμάτων συγκεκριμένης συχνότητας και η ηλεκτρονική ετικέτα θα λάβει το σήμα ραδιοσυχνότητας που αποστέλλεται από τον αναγνώστη και θα δημιουργήσει ένα επαγόμενο ρεύμα. Χρησιμοποιώντας την ενέργεια που παράγεται από αυτό το ρεύμα, η ηλεκτρονική ετικέτα στέλνει τις πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στο τσιπ της. Τέτοιες ηλεκτρονικές ετικέτες αναφέρονται γενικά ως παθητικές ετικέτες ή παθητικές ετικέτες ή οι ετικέτες στέλνουν ενεργά ένα σήμα συγκεκριμένης συχνότητας στον αναγνώστη και τέτοιες ηλεκτρονικές ετικέτες αναφέρονται γενικά ως ενεργές ετικέτες ή ενεργές ετικέτες. Αφού ο αναγνώστης λάβει τις πληροφορίες που επιστρέφονται από την ηλεκτρονική ετικέτα, τις αποκωδικοποιεί και στη συνέχεια τις στέλνει στο σχετικό λογισμικό εφαρμογής ή στο σύστημα διαχείρισης δεδομένων για επεξεργασία δεδομένων.

Ταξινόμηση RFID

Η τεχνολογία RFID μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με τη μέθοδο τροφοδοσίας των ετικετών της, δηλαδή την παθητική RFID, την ενεργή RFID και την ημιενεργή RFID.

1. Παθητική RFID

Το παθητικό σύστημα RFID λαμβάνει ενέργεια μέσω του ηλεκτρομαγνητικού επαγωγικού πηνίου για να τροφοδοτήσει τον εαυτό του για μικρό χρονικό διάστημα και να ολοκληρώσει την ανταλλαγή πληροφοριών. Το μοντέλο χρησιμότητας έχει τα πλεονεκτήματα της απλής δομής, του χαμηλού κόστους, του χαμηλού ποσοστού αστοχίας και της μεγάλης διάρκειας ζωής. Ωστόσο, η αποτελεσματική απόσταση αναγνώρισης του παθητικού RFID είναι συνήθως μικρή και χρησιμοποιείται γενικά για αναγνώριση στενής επαφής. Το παθητικό RFID λειτουργεί κυρίως στη ζώνη χαμηλότερων συχνοτήτων 125kHz, 13,56MHz και ούτω καθεξής. Τυπικές εφαρμογές των παθητικών συστημάτων RFID περιλαμβάνουν: κάρτες λεωφορείων, κάρτες ταυτότητας δεύτερης γενιάς και κάρτες γευμάτων καντίνας.

2. Ενεργό RFID

Η έρευνα και η ανάπτυξη ενεργών συστημάτων RFID ξεκίνησε αργά, αλλά έχει εφαρμοστεί σε διάφορους τομείς. Η ETC, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί ένα ενεργό σύστημα RFID. Το ενεργό RFID τροφοδοτείται από εξωτερικό τροφοδοτικό ή ενσωματωμένη μπαταρία και στέλνει ενεργά σήματα στον αναγνώστη, ο οποίος έχει μεγαλύτερη απόσταση μετάδοσης και ταχύτερη ταχύτητα μετάδοσης. Οι ενεργές ετικέτες RFID μπορούν να δημιουργήσουν επικοινωνία δεδομένων με τους αναγνώστες σε απόσταση 100 μέτρων και ο ρυθμός ανάγνωσης μπορεί να φτάσει τις 1700 φορές/δευτερόλεπτο. Το ενεργό RFID λειτουργεί κυρίως σε ζώνες εξαιρετικά υψηλών συχνοτήτων και ζώνες συχνοτήτων μικροκυμάτων όπως 90OMHz, 2,45GHz, 5,8GHz, και έχει τη λειτουργία της ταυτόχρονης αναγνώρισης πολλαπλών ετικετών. Τα προαναφερθέντα χαρακτηριστικά των ενεργών συστημάτων RFID τα καθιστούν ευρέως χρησιμοποιούμενα σε σενάρια RFID υψηλής απόδοσης και μεγάλης κλίμακας.

3. Ημιενεργό RFID

Επειδή η αποτελεσματική απόσταση αναγνώρισης του παθητικού συστήματος RFID είναι μικρή, η ενεργή απόσταση αναγνώρισης RFID είναι αρκετά μεγάλη, αλλά χρειάζεται εξωτερική τροφοδοσία ή ενσωματωμένη μπαταρία και ο όγκος είναι μεγάλος. Για να λυθεί αυτή η αντίφαση, δημιουργήθηκε το ημιενεργό σύστημα RFID. Η ημιενεργή τεχνολογία RFID είναι επίσης γνωστή ως τεχνολογία ενεργοποίησης χαμηλής συχνότητας. Υπό κανονικές συνθήκες, οι ημιενεργές ετικέτες RFID βρίσκονται σε αδρανή κατάσταση και παρέχουν ενέργεια μόνο στο μέρος της ετικέτας που περιέχει δεδομένα, επομένως η κατανάλωση ενέργειας είναι μικρή και μπορεί να διατηρηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Όταν η ετικέτα εισέλθει στο εύρος αναγνώρισης του αναγνώστη RFID, ο αναγνώστης πρώτα ενεργοποιεί με ακρίβεια την ετικέτα σε μια μικρή περιοχή με σήμα χαμηλής συχνότητας 125kHz για να την ενεργοποιήσει και στη συνέχεια μεταδίδει πληροφορίες σε αυτήν μέσω μικροκυμάτων 2,4 GHz. Δηλαδή, πολλαπλοί αναγνώστες χαμηλής συχνότητας τοποθετούνται σε διαφορετικές θέσεις για την ενεργοποίηση ημιενεργών προϊόντων RFID, έτσι ώστε να μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο η τοποθέτηση όσο και η συλλογή και μετάδοση δεδομένων.

Για να επιτύχετε τη διαχείριση περιουσιακών στοιχείων RFID, μπορείτε να εξετάσετε το ενδεχόμενο χρήσης της τεχνολογίας NB-IOT ή Lora για τη μετάδοση των δεδομένων που συλλέγονται από τον αναγνώστη RFID στον σταθμό βάσης Lora σε πραγματικό χρόνο και την ανέβασή τους στο backend. Προς το παρόν, είναι κατανοητό ότι ορισμένες εταιρείες ήδη προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν την RFID για την αναγνώριση και την NB ή την Lora για τη μετάδοση. Εάν την αναπτύξετε μόνοι σας, πρέπει να κάνετε σύνδεση υλικού και δεδομένων και στη συνέχεια να κάνετε το backend. Θα πρέπει να υπάρχουν ώριμες λύσεις υλικού στην αγορά, αλλά το backend λογισμικού πρέπει να αναπτυχθεί από εσάς. Γενικά, οι εταιρείες υλικού θα παρέχουν SDK. Προς το παρόν, η RFID χρησιμοποιείται ευρέως, καλύπτοντας όλες τις πτυχές της κοινωνικής ζωής. Μπορεί να εφαρμοστεί στην εφοδιαστική, το λιανικό εμπόριο, τη μεταποίηση, τη βιομηχανία ένδυσης, την ιατρική περίθαλψη, την αναγνώριση ταυτότητας, την καταπολέμηση της παραποίησης, τη διαχείριση περιουσιακών στοιχείων, τις μεταφορές, τα τρόφιμα, την αυτοκινητοβιομηχανία, τον στρατό, τις χρηματοοικονομικές πληρωμές και άλλους τομείς. Η τεχνολογία PFID θα πρέπει να είναι μια πολύ πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση ανάπτυξης.