Коротка стаття про RFID

Говорячи про RFID, багато друзів ніколи про це не чули або чули, але не знають, що це таке. Коли ми розраховуємося в супермаркеті, касир може ідентифікувати продукт за допомогою сканера штрих-коду; коли ми проїжджаємо платну автомагістраль, плата може бути автоматично списана без зупинки; коли ми беремо книги в бібліотеці, адміністратор може завершити реєстрацію легким скануванням; ці загальні моменти приховують того самого «невидимого героя» - RFID.

Насправді радіочастотна ідентифікація (RFID) народилася дуже давно, тихо обслуговуючи всі сфери життя в кожному куточку. RFID - це абревіатура радіочастотної ідентифікації, а її китайська назва - бездротова радіочастотна ідентифікація. Простіше кажучи, це без{2}}контактна технологія автоматичної ідентифікації, яка може ідентифікувати інформацію без втручання людини.

Розвиток RFID

Застосування RFID можна простежити ще з часів Другої світової війни, коли американські військові використовували його для ідентифікації літаків союзників, щоб уникнути випадкового удару по дружніх силах. Вона почала розвиватися у 1980-х роках і поступово дозрівала. Крім військових, у багатьох інших галузях промисловості люди мають потребу ідентифікувати різні предмети. З цієї причини до предметів має бути прикріплено багато ярликів, а на ярликах має бути внесено багато інформації. Це марна трата часу та робочої сили, а рівень помилок даних відносно високий. Тому, щоб заощадити робочу силу та звільнити руки, люди почали шукати метод, який може автоматично ідентифікувати, і з’явилася RFID. Це допомагає людям вирішувати багато проблем, як-от повільна швидкість ручного введення, високий рівень помилок, висока трудомісткість, проста та повторювана робота тощо, а також покращує реальний-час і точність інформаційної системи, приносячи велику зручність роботі в різних галузях.

Склад RFID

Склад RFID дуже простий, складається з трьох компонентів: електронної мітки, антени та зчитувача. Усе це є незамінними частинами RFID для повноцінної роботи.

Електронна бирка

Електронна мітка — це мікропристрій, який зберігає цільову інформацію (таку як ідентифікатор, атрибути), що еквівалентно «бездротовій ідентифікаційній картці». Його основною функцією є отримання енергії, аналіз інструкцій і дані зворотного зв’язку.

антена

Антена є фізичним каналом передачі енергії та сигналів між зчитувачем і міткою. Його основна функція - передача і прийом сигналів.

 

читач

Зчитувач — це цифровий трансивер, відповідальний за ініціювання зв’язку, обробку сигналів і керування взаємодією даних, що еквівалентно «бездротовому зчитувача карт».

 

Принцип роботи RFID

Принцип роботи RFID не складний. Мовою спілкування між RFID і зчитувачем є електромагнітні хвилі. Зчитувач, антена та електронна мітка здійснюють передачу енергії та взаємодію даних через електромагнітні хвилі. Логічний зв’язок можна підсумувати так: зчитувач надсилає інструкції та отримує зворотний сигнал мітки під керуванням хоста, антена відповідає за випромінювання та прийом електромагнітних хвиль, а електронна мітка пасивно або активно реагує на інформацію та здійснює зворотний зв’язок.

Електронна мітка RFID

Електронна мітка еквівалентна «посвідчення особи» RFID. В основному він має дві області зберігання - зона ID зберігає унікальний у світі «номер ідентифікаційної картки» (UID), який ніхто не може змінити; область даних користувача схожа на блокнот, де ви можете писати та малювати за бажанням, щоб кожен міг зберігати потрібну інформацію. антена
Антена еквівалентна «роту» та «вуху» RFID, відповідаючи за надсилання та отримання сигналів електромагнітних хвиль, що дозволяє RFID «розмовляти» зі зчитувачем. читач
Зчитувач еквівалентний «транслятору» RFID. Зчитувач спочатку посилає сигнал через антену. Отримавши його, RFID надсилає інформацію в мітці назад до зчитувача через антену. Нарешті, зчитувач передає інформацію хосту для завершення ідентифікації.

Частота RFID

RFID можна розділити на чотири категорії відповідно до частоти: низькочастотна, високочастотна, ультра-високочастотна та мікрохвильова. Різні частоти мають різні характеристики та відіграють унікальну роль у різних сценаріях.

 

Низька-частота (125 кГц)

Подібно до повільної-людини, яка говорить тихо, читач має бути в межах 1,2 метра, щоб чітко чути. Але він має сильне проникнення, і його не можуть заблокувати інші перешкоди, окрім металу, що підходить для сцен-зблизька відстані, таких як стоянки та контроль доступу.

Висока частота (13,56 МГц)

Як "кулемет" з високою швидкістю розмови, але відстань передачі теж близько 1,2 метра. Його часто можна побачити в бібліотечному випозиченні книжок та управлінні медичною логістикою.

Над-висока частота (860-960 МГц)

Подібно до «гучного голосу + швидкого рота», він може спілкуватися, навіть якщо стоїть на відстані 4 метрів, і має власне джерело живлення (активне), яке підходить для сцен, які потребують швидкої ідентифікації, таких як виробничі лінії та керування контейнерами.
Мікрохвильова піч (2,45 ГГц, 5,8 ГГц)
Подібно до «чемпіона з бігу на довгі{0}}дистанції», він може передавати дані на відстань понад 100 метрів, а мобільна ідентифікація автомобіля та віддалений контроль доступу покладаються на нього.

Активний і пасивний

Дальність передачі інформації залежить не тільки від частоти, а й від багатьох інших факторів. Наприклад, одним із визначальних факторів є спосіб енергопостачання, який буде представлено далі. RFID поділяється на два типи відповідно до способу енергопостачання, а саме активний RFID і пасивний RFID, які також відповідають активному методу (активному) і пасивному методу (пасивному) у способі зв’язку.

 

Низька частота

Низька частота, як правило, пасивна. Пасивні електронні мітки не мають власного джерела живлення та енергопостачання. Вони не можуть активно говорити. Їм потрібен зчитувач, щоб передавати їм радіохвилі. Вони використовують отриманий індукований струм, щоб повідомити свою інформацію читачеві. Відносяться до сімейства пасивних. Хоча низька частота говорить повільно і тихо, їхні голоси мають сильну проникливість. Загальні перешкоди, крім металу, не можуть блокувати спілкування між ними та читачем. Однак через обмежену дистанцію спілкування вони зазвичай активні в утриманні домашніх тварин, організації спортивних заходів тощо, для яких не потрібна велика відстань.

 

Висока частота

Висока частота, як правило, пасивна. Окрім металу, сигнал також може проходити через більшість матеріалів, але ці перешкоди зменшуватимуть відстань їхнього поширення звуку. Вони використовуються для автоматичної оплати автостоянки, контролю доступу до готелів і громад, управління бібліотекою та в інших місцях.

 

УВЧ

УВЧ, як правило, пасивний, і сигнали УВЧ не можуть проникати через метал. Метал має значний і сильний вплив на сигнали RFID UHF і є одним із найпоширеніших джерел перешкод у програмах UHF RFID. УВЧ зазвичай використовується в автоматизації виробничих ліній, управлінні авіаційними пакетами, управлінні контейнерами, управлінні залізничними пакетами та в інших місцях з високими вимогами до швидкості передачі.

 

Найпростіший спосіб відрізнити активний від пасивного — перевірити, чи має електронна мітка власне джерело живлення. Мітки з власним джерелом живлення є активними, а мітки без живлення – пасивними

 

мікрохвильові печі

Мікрохвильові печі зазвичай активні, а мікрохвильові електронні мітки мають власне джерело живлення. Щоб досягти відносно високої швидкості розмови, вони повинні мати власне джерело живлення для забезпечення енергією. Крім того, завдяки власному джерелу живлення вони можуть активно посилати радіочастотні сигнали до зчитувача, а власне джерело живлення дозволяє передавати їхні сигнали далі. Мікрохвильовий RFID більш широко використовується для ідентифікації мобільних транспортних засобів, електронного дистанційного керування та інших місць, де існують високі вимоги до швидкості передачі та відстані передачі. Візьмемо для прикладу автоматичне стягнення плати за-високошвидкісні транспортні засоби ETC. Оскільки транспортний засіб рухається швидше під час руху, потрібен мікрохвильовий RFID із вищою швидкістю розмови. Електронну мітку мікрохвильовки власник приклеює до машини. Мікрохвильова електронна мітка має власне джерело живлення та випромінює електромагнітні хвилі через антену в будь-який час, щоб позначити своє місцезнаходження. Коли транспортний засіб проїжджає через платну станцію, зчитувач надсилає сигнал через свою антену, щоб отримати інформацію про транспортний засіб. Мікрохвильова електронна мітка передає інформацію про транспортний засіб на зчитувач. Зчитувач отримує інформацію та розраховує плату відповідно до моделі автомобіля та відстані, а потім передає оброблену інформацію (плату) назад на мікрохвильову електронну мітку. Тоді транспортний засіб може проїхати після того, як власник сплатить збір. Весь процес триває всього 2 секунди, що дуже ефективно.

Додатки RFID

Популяризація та застосування технології RFID значно виграли в усіх сферах життя. Наприклад, традиційна галузь роздрібної торгівлі покладається на штрих-коди для управління запасами, що вимагає ручного сканування кожного товару. Це не тільки неефективно (інвентаризація великого супермаркету площею 1000 квадратних метрів може зайняти кілька годин або навіть 1 день), але також легко спотворити дані щодо запасів через пропущене або неправильне сканування, що, у свою чергу, спричиняє проблеми «недоступу» або «відставання». Після впровадження технології RFID мітки RFID можуть записувати дані про весь життєвий цикл товарів, такі як складування, стелажі, продажі та повернення, а система оновлює статус запасів у режимі реального часу. Магазини можуть точно зрозуміти, «які товари на полицях, які на складі, а які ось-ось будуть розпродані», уникаючи «хибної відсутності» (товари насправді є на складі, але не на полицях) або надмірного накопичення через інформаційні затримки, а також підвищують ефективність обороту запасів на 20%-50%.

 

У промисловості складування та логістики введення та вивезення товарів у минулому вимагало ручного підрахунку та реєстраційних форм, що не тільки споживало багато робочої сили та часу. Тепер, коли технологія RFID була прийнята, навантажувачі можуть швидко зчитувати інформацію про вантаж між посадкою та розвантаженням і передавати інформацію про вхід і вихід вантажу назад на панель візуалізації великих даних. Керівники заводських складів можуть одразу бачити стан роботи складу через дані на дошці.
Технологія RFID застосовується до систем управління логістикою та управління складом, а точність і точність досягли або навіть перевищили 99%, що набагато вище, ніж точність попереднього ручного візуального керування, зменшуючи витрати підприємств та явище помилок доставки пакетів. Уся товарна логістика автоматично реєструється, а документи генеруються, що полегшує подальшу оптимізацію відстеження та ідентифікації.

 

Насправді RFID є скрізь у нашому житті. Коли ви використовуєте картку доступу, щоб відкрити двері, коли ви зупиняєтеся в готелі, коли ви використовуєте картку співробітника, щоб увійти в компанію, коли ви проводите картку, щоб позичити книги в бібліотеці, і коли ви автоматично в’їжджаєте та виїжджаєте на автостоянку, цей чарівний RFID працює. Чи маєте ви глибше розуміння RFID після прочитання наведеного вище вступу?

Для отримання додаткової інформації не соромтеся клацатиЗв'яжіться з нами.