Rádiófrekvencia-azonosítás (RFID): Működés és alkalmazás

Az RFID (rádiófrekvenciás azonosítás) egy módszer biztosítja az információk tárolását és továbbítását egy kényelmes címkehordozóról a kívánt helyre speciális eszközökkel. Az ilyen azonosító címkék megkönnyítik a különféle tárgyak felismerését: a boltban található árukat, mozgó járműveket szállítás közben, segítik meghatározni a helyüket, azonosíthatják az embereket és az állatokat, nem is beszélve a dokumentumok és vagyon azonosításának széles lehetőségeiről.

Mi az RFID címke?

Az RFID-címke által az antennától kapott elektromágneses hullám aktiválja azt, és lehetővé válik az adatok írása a címkébe és az adatok olvasása a címkéből. Az antenna tehát többfunkciós kommunikációs csatornaként szolgál az adó-vevő és a címke között, amely teljes mértékben biztosítja az adatátvitel és -fogadás folyamatát.

Különböző formájú és méretű antennákat lehet beágyazni a szkennerekbe, kapukba, forgókeretekbe, különféle eszközökkel az RFID-címkékkel történő munkavégzés céljából, hogy hozzáférést biztosítsanak az áruk, tárgyak, emberek, járművek stb. Címkéjén tárolt információkhoz - összesen, amely áthalad a szkenner antenna lefedettségi területén, és rajta van egy RFID címke.

Az antenna folyamatosan képes működni és folyamatosan nagyszámú címkét olvashat, mindig kihallgatva, vagy pedig egy ideig bekapcsolhatja a kezelője által kiadott jel. Az adó-vevővel ellátott antennát és a dekódert gyakran egy közös házban helyezik el, így az antennából származó jelet azonnal demodulálják, dekódolják és egy szabványos interfészen keresztül továbbítják a számítógépre a fogadott adatok további feldolgozására.

Maga a címke általában tartalmaz egy antennát, vevőt, adót és memóriát az adatok tárolására. A címke energiát kap az olvasó antennájának rádiójeleiből vagy saját áramforrásából, egy külső jel fogadása után a címke a saját jelével reagál, amely bizonyos azonosítási információkat tartalmaz. Az RFID-címkék tehát egyfajta címke, csak okosabbak.

Információ írása RFID-címkébe

Az információ a címké kialakításától függően különböző módon rögzíthető a címkén. Tehát az RFID-címkék lehetnek a következő típusok:

• R / O - csak olvasásra szolgáló címkék (csak olvasható), ha az adatokat a címkék gyártásának szakaszában adják meg, és már nem változnak;

• WORM - címkék egyszeri rögzítéshez és az azt követő többszörös olvasáshoz (Írj egyszer többször), az ilyen címkékbe nem kerülnek adatbevitel a gyártás során, az információt a felhasználó egyszer rögzíti, majd többször elolvasható;

• R / W - címkék az ismételt íráshoz és az azt követő ismételt információolvasáshoz (Read / Write).

Passzív és aktív RFID címkék

A passzív RFID-címke saját energiaforrása nélkül képes működni, csak a szkenner jeléből kap energiát. Az ilyen címkék méretük kisebb, mint az aktív jelölések, könnyebbek, olcsóbban gyárthatók és korlátlan élettartamúak - ez a fő előnye.

A passzív RFID címke feltételes hátránya, hogy kellőképpen nagy teljesítményű olvasóra van szükség. Az aktív címkét megkülönbözteti a beépített akkumulátor jelenléte vagy a csatlakoztatott akkumulátor szükségessége.

Az ilyen címkék nagyobb távolságra lépnek kölcsönhatásba a szkenner antennájával, mint a passzív címkék, mivel működésük során kevesebb energiát igényelnek az antennától - ez az aktív címkék fő előnye, eltérőek az olvasási tartományban, 2-3-szor nagyobb, mint a passzív címkék, és az aktív címke nagy sebességgel mozoghat a szkenner lefedettségi területén, és van még ideje dolgozni.

Mind az passzív, mind az aktív címke az írási / olvasási képességekhez, egyszeri / többes, - nagyban változhat, függetlenül a tápellátástól.

RFID címke eszköz

Az RFID-címke fő részei a vevő, az adó, az antenna és a memóriaegység. Az antenna kivételével mindent egy kicsi mikroáramkör - egy chip - esetén helyezünk el, tehát úgy tűnik, hogy a jel csak egy fordított antennát és egy chipet tartalmaz. Az aktív címkékben van még egy rész - áramforrás, például lítium elem.

Az RFID-címkék előnyei a grafikus azonosítókkal szemben

A vonalkódot csak egyszer nyomtatják ki a gyártás és a csomagolás szakaszában, és az RFID-címkén szereplő információk nemcsak teljesen megváltoztathatók, hanem kiegészíthetők is. A címkék nagy számban azonnal elolvashatók az ütközésgátló mechanizmusnak köszönhetően, amelyet a grafikus kódoknál nehéz elérni.

Annak ellenére, hogy a mátrixkódok viszonylag nagy mennyiségű adatot tudnak befogadni, nagy területeket igényelnek a kódok alkalmazásához, például 50 bájt vonalkóddal történő írásához A4-es lapra van szükség, míg az RFID-címke csak 1 négyzetcentiméteres chipjével könnyű 1000 bájtot fog tárolni.

A címkére történő írás elég gyors, és a grafikus kódokat először be kell gépelni, majd kinyomtatni és beilleszteni, még a kép integritásának megőrzése érdekében.

Az RFID-azonosítókkal minden egyszerűbb, elegendő, ha a címkét „implantálják” a csomagolásba a gyártási szakaszban (nem feltétlenül kívülről), majd az adatokat érintésmentesen írják, és a címke örökkévaló lesz (legalább 1 000 000 kölcsönhatás a szkenner antennával), a termék belsejében rejtett címke nem félelmetes. szennyeződés vagy por.

Ezenkívül a címkén rögzített adatokat - részben vagy egészben - szükség esetén meg lehet védeni a jelszó elolvasása vagy felülírása ellen - ez egy megbízható módszer a hamisítások elleni védelemhez. Ugyanakkor az olvasás a szkenner lefedettségi területén lévő jel bármely pontján történik - ez sokkal kényelmesebb, mint egy grafikus kód, amelyet egyenletesen kell a szkennerhez eljuttatni.

Frekvencia az alkalmazás szerint

Ahol nagy olvasási sebességre van szükség, például a mozgó autók, a vasúti kocsik és a hulladékgyűjtő rendszerek megfigyelésére, 850–950 MHz és 2,4–5 GHz magas frekvenciákat kell használni. A nagyfrekvenciás szkennereket kapukba vagy korlátokba szereljük, és RFID-címkét (transzponder) telepítünk például egy autó szélvédőjére. A címke és a lapolvasó közötti interakció tartománya 4 és 8 méter között van, ami kedvező feltételeket teremt az emberek számára, mivel az olvasó elérhetetlen helyen van.

Jelenleg a 10–15 MHz középfrekvencia-tartomány nagyon népszerű. Szállításban és más hasonló alkalmazásokban használják, ahol újraírható kártyákkal, intelligens kártyákkal stb. Kell dolgozni.Sok a jelenlegi intelligens kártyák ugyanúgy működnek, mint a középhullámú RFID címkék.

Az alacsony frekvenciatartomány 100-500 KHz a szkenner és a tárgy között kis távolságra működik, legfeljebb 50 cm, néha kevesebb, mint 10 cm.

A nagy antenna kompenzálja a rövid hatótávolságot, de a nagyfeszültségű vezetékek, számítógépek és még az energiatakarékos lámpák általi zavarok is zavarhatják a rendszert. De mégis, sok beléptető rendszerben (raktárak, átjárók) alacsony frekvenciákat használnak érintés nélküli RFID kártyákkal történő munkavégzésre. Ezenkívül az alacsony frekvenciatartományt állatok és fémtárgyak, például sörhordók érintkezés nélküli azonosításához használják.

Lásd még:

24 videó, teljes időtartamuk 11 óra 17 perc.

Az első rész leírja, hogy mi általában a rádiófrekvenciás azonosításról, milyen fizikai törvények alapján történik az adatátvitel, milyen szabványok léteznek, és ahol a leggyakrabban különféle szabványok kártyait használják. A kártyák típusai, belső felépítése, hatálya. A kártyák és az olvasók közötti interakció lehetőségei.

A második rész az EM-Marine szabványos kártyák áttekintésére szolgál. Kártya-végrehajtási űrlap tényező. Felhasználási területek. Protokoll adatátvitel a kártyáról. Az azonosító kód tárolási formátuma.A kártya alapjai. Az olvasó áramkört itt is figyelembe vesszük, ajánlásokat fogunk adni az olvasó összeszerelésére és konfigurálására. És végül, a kártya azonosító kód továbbításának algoritmusát részletesen megvizsgáljuk.

A videó harmadik részét a Mifare kártyáknak szentelték. A kártyák megjelenése, felhasználási köre. A modul az MFRC522 speciális chipen alapul. A modul csatlakoztatása a mikrovezérlőhöz. A modul használatához szükséges könyvtár elemzése. A Mifare Ultralight és a Mifare Classic szabvány kártyáival végzett munka részletes elemzése.