Pengenalan Frekuensi Radio (RFID): Operasi dan Aplikasi

RFID (Pengenalan Frekuensi Radio) adalah cara untuk memastikan penyimpanan dan penghantaran maklumat dari pembawa label mudah ke lokasi yang dikehendaki menggunakan peranti khas. Teg pengenal itu memudahkan untuk mengenali pelbagai objek: barang di kedai, kenderaan mudah alih semasa pengangkutan, membantu menentukan lokasi mereka, dapat mengenal pasti orang dan haiwan, belum lagi kemungkinan luas mengenal pasti dokumen dan harta benda.

Apakah tag RFID?

Gelombang elektromagnet yang diterima oleh tag RFID dari antena mengaktifkannya, dan menjadi mungkin untuk menulis data ke tag dan membaca data dari tag. Antena itu berfungsi sebagai saluran komunikasi pelbagai fungsi antara penerima dan tag, yang sepenuhnya memastikan proses transmisi dan penerimaan data.

Antena pelbagai bentuk dan saiz boleh dibenamkan dalam pengimbas, pintu gerbang, pintu masuk, dengan cara yang berbeza untuk bekerja dengan tag RFID, untuk menyediakan akses kepada maklumat yang disimpan dalam tag barangan, benda, orang, kenderaan, dll - secara keseluruhannya, yang bergerak melalui pelbagai antena pengimbas dan mempunyai tag RFID di atasnya.

Antena boleh terus bekerja dan sentiasa membaca tag dalam jumlah besar, sepanjang masa menginterogasi mereka, atau ia boleh dihidupkan sebentar oleh isyarat dari pengendali. Antena yang mempunyai transceiver dan decoder sering terletak dalam satu perumahan umum, supaya isyarat daripada antena akan segera demodulated, didekripsi dan dihantar melalui antara muka standard ke PC untuk memproses selanjutnya data yang diterima.

Label itu sendiri biasanya mengandungi antena, penerima, pemancar, dan memori untuk menyimpan data. Label menerima tenaga dari isyarat radio antena pembaca atau dari sumber kuasa sendiri, setelah menerima isyarat luaran, label bertindak balas dengan isyaratnya sendiri, yang mengandungi maklumat pengenalan tertentu. Jadi tag RFID adalah sejenis label, hanya lebih pintar.

Menulis maklumat kepada tag RFID

Maklumat boleh direkodkan pada tag dengan cara yang berbeza, bergantung kepada reka bentuk tag. Jadi, tag RFID boleh menjadi jenis berikut:

• R / O - tag hanya untuk membaca (Baca Sahaja), apabila data dimasukkan pada tahap tag pembuatan, dan tidak lagi berubah;

• WAR - tag untuk rakaman sekali dan bacaan berbilang seterusnya (Write Once Read Many), tidak ada data dimasukkan ke dalam tag tersebut dalam pengeluaran, maklumat dicatatkan oleh pengguna sekali, maka dapat dibaca berkali-kali;

• R / W - tag untuk menulis berulang dan bacaan berulang yang seterusnya (Baca / Tulis).

Tag RFID pasif dan aktif

Tag RFID pasif mampu bekerja tanpa sumber tenaga sendiri, ia menerima tenaga untuk kuasa hanya dari isyarat pengimbas. Teg tersebut lebih kecil daripada saiz yang aktif, lebih ringan, lebih murah untuk dihasilkan, dan mempunyai hayat perkhidmatan yang tidak terhad - ini adalah kelebihan utama mereka.

Kelemahan bersyarat dari tag RFID pasif adalah bahawa pembaca kuasa yang cukup tinggi diperlukan. Tag aktif dibezakan dengan kehadiran bateri terbina dalam atau dengan keperluan untuk bateri yang dipasang.

Teg tersebut berinteraksi dengan antena pengimbas pada jarak yang lebih besar daripada tag pasif, kerana mereka memerlukan kuasa yang kurang dari antena semasa operasi - ini adalah kelebihan utama tag aktif, mereka berbeza dalam pelbagai bacaan 2-3 kali lebih besar daripada tag pasif, dan tag aktif boleh bergerak pada kelajuan tinggi melalui kawasan liputan pengimbas, dan masih mempunyai masa untuk bekerja.

Kedua-dua tag pasif dan aktif untuk keupayaan menulis / membaca, tunggal / berbilang, - boleh berbeza secara meluas tanpa mengira kaedah kuasa.

Peranti tag RFID

Penerima, pemancar, antena dan unit ingatan adalah bahagian utama tag RFID. Segala-galanya kecuali antena diletakkan dalam hal microcircuit kecil - sebuah cip, sehingga nampaknya tanda tersebut hanya terdiri dari antena multi-turn dan cip. Dalam label yang aktif terdapat bahagian lain - sumber kuasa, contohnya bateri litium.

Manfaat Tag RFID ke atas Pengenal Grafik

Kod bar dicetak hanya sekali pada peringkat pengeluaran dan pembungkusan, dan maklumat mengenai tag RFID tidak hanya boleh diubah sepenuhnya, tetapi juga ditambah. Tag boleh dibaca dengan segera dalam jumlah besar terima kasih kepada mekanisme anti-collosi, yang sukar dicapai untuk kod grafik.

Walaupun kod matriks boleh menampung sejumlah data yang agak besar, mereka memerlukan kawasan besar untuk memohon kod, sebagai contoh, untuk menulis 50 bait dengan kod bar, lembaran A4 diperlukan, sementara tag RFID dengan cip hanya 1 sentimeter persegi mudah akan memegang 1000 bait.

Menulis ke label cukup cepat, dan kod grafik mesti ditaip terlebih dahulu, kemudian dicetak dan disisipkan, dan juga untuk mengekalkan integriti imej.

Dengan pengenal RFID, segala sesuatu lebih mudah, ia cukup untuk "mengimport" label ke dalam pakej pada peringkat pengeluaran (tidak semestinya dari luar), kemudian tulis data dengan cara yang tidak dapat dihubungi dan label akan kekal (sekurang-kurangnya 1,000,000 interaksi dengan antena pengimbas), label yang tersembunyi di dalam produk itu tidak menakutkan kotoran atau debu.

Di samping itu, data yang direkodkan pada label, secara keseluruhan atau sebahagiannya, boleh dilindungi daripada membaca atau menimpa dengan kata laluan jika perlu - ini adalah cara yang boleh dipercayai untuk melindungi daripada palsu. Pada masa yang sama, bacaan berlaku di mana-mana kedudukan tanda di kawasan liputan pengimbas - ini lebih mudah daripada kod grafik yang perlu dibawa sama rata kepada pengimbas.

Kekerapan mengikut permohonan

Di mana kelajuan membaca yang tinggi diperlukan, sebagai contoh, untuk memantau kereta dalam gerak, kereta api kereta api, sistem pengumpulan sampah, frekuensi tinggi 850-950 MHz dan 2.4-5 GHz digunakan. Pengimbas frekuensi tinggi dipasang di pintu masuk atau halangan, dan tag RFID (transponder) dipasang, sebagai contoh, pada kaca depan sebuah kereta. Pelbagai interaksi antara tag dan pengimbas adalah dari 4 hingga 8 meter, yang mewujudkan keadaan yang baik untuk orang, kerana pembaca berada di luar jangkauan mereka.

Pada masa ini, julat frekuensi 10-15 MHz sangat popular. Ia digunakan dalam pengangkutan dan aplikasi lain yang serupa di mana kerja dengan kad yang boleh tulis semula, kad pintar, dan lain-lain diperlukan. Banyak kad pintar semasa berfungsi seperti tag RFID mid-wave.

Jarak frekuensi rendah 100-500 KHz beroperasi pada jarak yang kecil antara pengimbas dan objek, tidak lebih daripada 50 cm, kadang-kadang kurang daripada 10 cm.

Antena yang besar mengimbangi jarak pendek, tetapi gangguan dari garis voltan tinggi, komputer, dan juga lampu penjimatan tenaga boleh mengganggu sistem. Namun, dalam banyak sistem kawalan akses (gudang, berjalan kaki), frekuensi rendah digunakan untuk bekerja dengan kad RFID tanpa sentuh. Di samping itu, julat frekuensi rendah digunakan untuk pengenalan bukan haiwan dan objek logam, seperti bir kegs.

Lihat juga:

24 video dengan tempoh masa 11 jam 17 minit.

Bahagian pertama menerangkan tentang pengenalpastian frekuensi radio pada umumnya, tentang apa yang berdasarkan data penghantaran fizikal, apa standard wujud, dan di mana kad pelbagai piawai paling sering digunakan. Jenis kad, struktur dalaman mereka, skop. Cara interaksi antara kad dan pembaca.

Bahagian kedua dikhaskan untuk mengkaji kad standard EM-Marine. Faktor bentuk pelaksanaan kad. Kawasan penggunaan. Pemindahan data protokol dari kad. Format simpanan kod ID.Asas kad. Litar pembaca juga dipertimbangkan di sini, cadangan akan diberikan pada pemasangan dan konfigurasi pembaca. Dan akhirnya, algoritma untuk menghantar kod pengenalan kad diperiksa secara terperinci.

Bahagian ketiga video itu ditumpukan kepada kad Mifare. Rupa kad, skop penggunaan. Modul ini didasarkan pada cip khusus MFRC522. Menyambungkan modul ke mikrokontroler. Analisis perpustakaan untuk bekerja dengan modul. Analisis terperinci untuk bekerja dengan kad Mifare Ultralight dan Mifare Classic.