Radiotaajuustunnistus (RFID): Käyttö ja soveltaminen

RFID (radiotaajuustunnistus) on tapa varmistaa tietojen tallennus ja siirto sopivasta etiketista haluttuun sijaintiin erityislaitteiden avulla. Tällaiset tunnistemerkit helpottavat erilaisten esineiden tunnistamista: myymälässä olevat tavarat, liikkuvat ajoneuvot kuljetuksen aikana, auttavat määrittämään niiden sijainnin, voivat tunnistaa ihmiset ja eläimet, puhumattakaan laajoista mahdollisuuksista tunnistaa asiakirjoja ja omaisuutta.

Mikä on RFID-tunniste

RFID-tunnisteen antennilta vastaanottama sähkömagneettinen aalto aktivoi sen, ja on mahdollista kirjoittaa tietoja tunnisteeseen ja lukea tietoja tunnisteesta. Antenni toimii siten monitoimisena viestintäkanavana lähetin-vastaanottimen ja tunnisteen välillä, mikä varmistaa täysin tiedonsiirron ja vastaanoton prosessit.

Eri muotoisia ja kokoisia antenneja voidaan upottaa skanneriin, portteihin, kääntölaitteisiin, erilaisilla RFID-tunnisteiden kanssa työskentelevillä välineillä, jotta saataisiin pääsy tavaroiden, esineiden, ihmisten, ajoneuvojen jne. Tunnisteisiin tallennettuihin tietoihin - yhteensä, joka liikkuu skanneriantennin alueella ja jossa on RFID-tunniste.

Antenni pystyy jatkuvasti toimimaan ja lukemaan jatkuvasti suuria määriä tunnisteita, jatkuvasti kuulustellen niitä, tai se voidaan kytkeä päälle hetkeksi käyttäjän antamalla signaalilla. Antenni, jossa on lähetin-vastaanotin ja dekooderi, sijaitsevat usein yhdessä yhteisessä kotelossa, jotta antennin signaali demoduloidaan, purkataan ja siirretään normaalin rajapinnan kautta tietokoneelle vastaanotetun datan jatkokäsittelyä varten.

Itse tarra sisältää yleensä antennin, vastaanottimen, lähettimen ja muistin tietojen tallentamiseksi. Tarra vastaanottaa energiaa lukijan antennin radiosignaalista tai omalta virtalähteeltään. Ulkoisen signaalin vastaanottamisen jälkeen tarra vastaa omalla signaalillaan, joka sisältää tietyt tunnistetiedot. Joten RFID-tunnisteet ovat eräänlainen etiketti, vain älykkäämpiä.

Tietojen kirjoittaminen RFID-tunnisteeseen

Tiedot voidaan tallentaa tunnisteeseen eri tavoin, tunnisteen suunnittelusta riippuen. Joten RFID-tunnisteet voivat olla seuraavan tyyppisiä:

• R / O - vain lukemiseen tarkoitetut tunnisteet (vain luku), kun tiedot syötetään tunnisteiden valmistusvaiheessa, eivätkä ne enää muutu;

• WORM - tunnisteet kertaluonteista tallentamista ja sitä seuraavaa moninkertaista lukemista varten (Write Once Read Many), sellaisiin tunnisteisiin ei syötetä dataa tuotannossa, käyttäjä tallentaa tiedot kerran, sitten voi lukea useita kertoja;

• R / W - tagit toistuvalle kirjoittamiselle ja sitä seuraavalle toistuvalle tietojen lukemiselle (Read / Write).

Passiiviset ja aktiiviset RFID-tunnisteet

Passiivinen RFID-tunniste pystyy toimimaan ilman omaa energialähdettä, se vastaanottaa voimanergiaa vain skannerisignaalista. Tällaiset merkinnät ovat kooltaan pienempiä kuin aktiiviset, merkitsevät kevyempiä, tuotannossa halvempia ja niiden käyttöikä on rajoittamaton - tämä on niiden tärkein etu.

Passiivisen RFID-tunnisteen ehdollisena haittana on, että vaaditaan riittävän suuren lukijan lukija. Aktiivinen tunniste erottuu sisäänrakennetun akun läsnäolosta tai tarpeesta kytkettyä akkua.

Tällaiset tunnisteet ovat vuorovaikutuksessa skanneriantennin kanssa suuremmalla etäisyydellä kuin passiiviset tunnisteet, koska ne vaativat vähemmän virtaa antennilta käytön aikana - tämä on aktiivisten tunnisteiden tärkein etu, ne eroavat lukualueella 2-3 kertaa suuremmat kuin passiiviset tunnisteet ja aktiivinen tunniste voi liikkua suurella nopeudella skannerin peittoalueen läpi, ja on silti aikaa työskennellä.

Sekä passiiviset että aktiiviset tunnisteet kirjoitus- / lukuominaisuuksille, yksi / monta, - voivat vaihdella suuresti virrankäyttötavasta riippumatta.

RFID-tunnistelaite

Vastaanotin, lähetin, antenni ja muistiyksikkö ovat RFID-tunnisteen pääosat. Antennia lukuun ottamatta kaikki sijoitetaan pienen mikropiirin - sirun - tapauksessa, joten voi vaikuttaa siltä, ​​että merkki koostuu vain monikierrosantennista ja sirusta. Aktiivisissa tarroissa on toinen osa - virtalähde, esimerkiksi litiumparisto.

RFID-tunnisteiden edut graafisiin tunnisteisiin verrattuna

Viivakoodi tulostetaan vain kerran tuotanto- ja pakkausvaiheessa, ja RFID-tunnisteen tietoja voidaan paitsi muuttaa kokonaan myös täydentää. Tunnisteet voidaan lukea heti suurena lukumääränä anti-colosion -mekanismin ansiosta, mikä on vaikea saavuttaa graafisille koodeille.

Huolimatta siitä, että matriisikoodit mahtuvat suhteellisen suurille määrille dataa, ne vaativat suuria alueita koodien käyttämiseen, esimerkiksi 50 tavun kirjoittamiseen viivakoodilla, tarvitaan A4-arkki, kun taas RFID-tunniste, jonka siru on vain 1 neliösentti, on helppoa mahtuu 1000 tavua.

Tarraan kirjoittaminen on riittävän nopeaa, ja graafiset koodit on ensin kirjoitettava, sitten tulostettava ja liitettävä ja jopa kuvan eheyden säilyttämiseksi.

RFID-tunnisteilla kaikki on yksinkertaisempaa, riittää, kun "istutetaan" etiketti pakkaukseen tuotantovaiheessa (ei välttämättä ulkopuolelta), kirjoitetaan sitten tiedot kosketuksettomalla tavalla, ja etiketti on ikuinen (vähintään 1 000 000 vuorovaikutusta skanneriantennin kanssa), tuotteen sisällä piilotettu etiketti ei ole pelottava lika tai pöly.

Lisäksi etikettiin tallennetut tiedot voidaan kokonaan tai osittain suojata lukemisesta tai salasanalla kirjoittamisesta tarvittaessa - tämä on luotettava tapa suojata väärennöksiltä. Samalla lukeminen tapahtuu missä tahansa merkin kohdassa skannerin peittoalueella - tämä on helpompaa kuin graafinen koodi, joka on tuotava skanneriin tasaisesti.

Taajuus sovelluksen mukaan

Jos vaaditaan suurta lukunopeutta esimerkiksi liikkuvien autojen, rautatievaunujen, jätekeräysjärjestelmien tarkkailemiseksi, käytetään korkeita taajuuksia 850–950 MHz ja 2,4–5 GHz. Suurtaajuusskannerit asennetaan portteihin tai esteisiin ja RFID-tunniste (transponderi) asennetaan esimerkiksi auton tuulilasiin. Tunnisteen ja skannerin välinen vuorovaikutusalue on 4 - 8 metriä, mikä luo ihmisille suotuisat olosuhteet, koska lukija sijaitsee heidän ulottumattomissaan.

Tällä hetkellä keskitaajuusalue 10–15 MHz on erittäin suosittu. Sitä käytetään liikenteessä ja muissa vastaavissa sovelluksissa, joissa vaaditaan työskentelyä uudelleenkirjoitettavien korttien, älykorttien jne. Kanssa. Monet nykyiset älykortit toimivat kuten keskiaaltoiset RFID-tunnisteet.

Matalataajuusalue 100-500 KHz toimii skannerin ja esineen välillä pienellä etäisyydellä, enintään 50 cm, joskus alle 10 cm.

Suuri antenni kompensoi lyhyen kantaman, mutta korkeajännitejohtojen, tietokoneiden ja jopa energiansäästölamppujen aiheuttamat häiriöt voivat häiritä järjestelmää. Mutta silti, monissa kulunvalvontajärjestelmissä (varastot, kulkutiet) käytetään matalaa taajuutta työskentelemään kontaktittomien RFID-korttien kanssa. Lisäksi matalaa taajuusaluetta käytetään eläimien ja metalli esineiden, kuten olutrasioiden, kosketuksettomaan tunnistamiseen.

Katso myös:

24 videota, kokonaiskesto 11 tuntia 17 minuuttia.

Ensimmäisessä osassa kuvataan mitä radiotaajuustunnistuksessa yleensä on, mihin fyysisiin lakiin tiedonsiirto perustuu, mitkä standardit ovat olemassa ja missä useimmiten käytetään eri standardien kortteja. Korttityypit, niiden sisäinen rakenne, laajuus. Korttien ja lukijoiden vuorovaikutustavat.

Toinen osa on omistettu EM-Marine-standardikorttien tarkasteluun. Kortin suoritusmuotokerroin. Käyttöalueet. Protokolladatan siirto kortilta. ID-koodin tallennusmuoto.Kortin perusteet. Lukijapiiriä tarkastellaan myös tässä, suosituksia annetaan lukijan kokoonpanolle ja kokoonpanolle. Ja lopuksi, algoritmia kortin tunnistuskoodin lähettämiseksi tutkitaan yksityiskohtaisesti.

Videon kolmas osa on omistettu Mifare-korteille. Korttien ulkonäkö, käyttöalue. Moduuli perustuu erikoistuneeseen siruun MFRC522. Liitetään moduuli mikro-ohjaimeen. Kirjaston analyysi moduulin kanssa työskentelemistä varten. Yksityiskohtainen analyysi Mifare Ultralight- ja Mifare Classic -standardin mukaisten korttien käsittelystä.