Identificarea frecvenței radio (RFID): operare și aplicație

RFID (Radio Frequency Identification) este o modalitate de a asigura stocarea și transmiterea informațiilor de la un purtător de etichete convenabil la locația dorită, folosind dispozitive speciale. Astfel de etichete de identificare fac mai ușoară recunoașterea diferitelor obiecte: mărfuri din magazin, vehicule mobile în timpul transportului, ajută la determinarea locației lor, pot identifica persoane și animale, fără a menționa posibilitățile largi de identificare a documentelor și proprietăților.

Ce este o etichetă RFID

Undul electromagnetic primit de eticheta RFID de la antenă îl activează și devine posibil atât scrierea datelor pe etichetă, cât și citirea datelor de pe etichetă. Antena servește astfel ca canal de comunicare multifuncțional între transceiver și etichetă, care asigură complet procesele de transmitere și recepție a datelor.

Antenele de diferite forme și dimensiuni pot fi încorporate în scanere, porți, turnichete, în diferite mijloace pentru lucrul cu etichete RFID, pentru a oferi acces la informațiile stocate în etichetele mărfurilor, obiectelor, persoanelor, vehiculelor etc. - în total, care se deplasează prin gama antenei scanerului și are o etichetă RFID pe ea.

Antena poate lucra continuu și poate citi constant etichete în număr mare, tot timpul interogându-le sau poate fi pornită o vreme printr-un semnal al operatorului. O antenă cu un transceiver și un decoder sunt adesea localizate într-o carcasă comună, astfel încât semnalul de la antena să fie imediat demodulat, decriptat și transmis printr-o interfață standard către un computer pentru prelucrarea ulterioară a datelor primite.

Eticheta în sine conține, de obicei, o antenă, receptor, transmițător și memorie pentru stocarea datelor. Eticheta primește energie de la semnalul radio al antenei cititorului sau de la propria sursă de alimentare, după ce primește un semnal extern, eticheta răspunde cu propriul semnal, care conține anumite informații de identificare. Deci etichetele RFID sunt un fel de etichetă, doar mai inteligente.

Scrierea informațiilor pe o etichetă RFID

Informațiile pot fi înregistrate pe o etichetă în diferite moduri, în funcție de designul etichetei. Deci, etichetele RFID pot fi de următoarele tipuri:

• R / O - etichete numai pentru citire (numai în citire), când datele sunt introduse în stadiul de fabricare a etichetelor și nu se mai schimbă;

• WORM - etichete pentru înregistrare unică și lectură multiplă ulterioară (scriere odată citită multe), nu sunt introduse date în astfel de etichete în producție, informațiile sunt înregistrate de utilizator o singură dată, apoi pot fi citite de mai multe ori;

• R / W - etichete pentru scrierea repetată și lectura ulterioară repetată a informațiilor (citire / scriere).

Etichete RFID pasive și active

O etichetă RFID pasivă este capabilă să funcționeze fără propria sursă de energie, primește energie pentru energie doar din semnalul scanerului. Astfel de etichete au dimensiuni mai mici decât cele active, mai ușoare în greutate, mai ieftine în producție și au o durată de viață nelimitată - acesta este principalul lor avantaj.

Un dezavantaj condiționat al unei etichete RFID pasive este că este necesar un cititor de putere suficient de mare. Eticheta activă se distinge prin prezența unei baterii încorporate sau prin necesitatea unei baterii atașate.

Astfel de etichete interacționează cu antena scanerului la o distanță mai mare decât etichetele pasive, deoarece acestea necesită mai puțină putere de la antenă în timpul funcționării - acesta este principalul avantaj al etichetelor active, acestea diferă în intervalul de citire de 2-3 ori mai mare decât etichetele pasive și o etichetă activă se poate deplasa cu viteză mare prin zona de acoperire a scanerului și mai are timp să funcționeze.

Ambele etichete pasive și active pentru capacități de scriere / citire, simple / multiple, pot varia foarte mult indiferent de metoda de putere.

Dispozitiv de etichetare RFID

Receptorul, emițătorul, antena și unitatea de memorie sunt părțile principale ale etichetei RFID. Totul, cu excepția antenei, este plasat în cazul unui mic microcircuit - un cip, deci poate părea că marca constă doar dintr-o antenă cu mai multe viraje și un cip. În etichetele active există o altă parte - o sursă de alimentare, de exemplu o baterie de litiu.

Beneficiile etichetelor RFID asupra identificatorilor grafici

Codul de bare este tipărit o singură dată la etapa de producție și ambalare, iar informațiile de pe eticheta RFID nu pot fi modificate complet, ci și completate. Etichetele pot fi citite imediat în număr mare datorită mecanismului anti-coluziune, care este dificil de realizat pentru codurile grafice.

În ciuda faptului că codurile matrice pot găzdui cantități relativ mari de date, acestea necesită zone mari pentru aplicarea codurilor, de exemplu, pentru a scrie 50 de octeți cu un cod de bare, este necesară o foaie A4, în timp ce o etichetă RFID cu un cip de doar 1 centimetru pătrat este ușoară. va ține 1000 de octeți.

Scrierea pe etichetă este destul de rapidă, iar codurile grafice trebuie mai întâi să fie tastate, apoi tipărite și lipite și chiar pentru a păstra integritatea imaginii.

Cu identificatorii RFID, totul este mai simplu, este suficient să „implantăm” eticheta în pachet în faza de producție (nu neapărat din exterior), apoi să scriem datele într-un mod fără contact, iar eticheta va fi eternă (cel puțin 1.000.000 de interacțiuni cu antena scanerului), eticheta ascunsă în interiorul produsului nu este înfricoșătoare murdărie sau praf.

În plus, datele înregistrate pe etichetă, în întregime sau parțial, pot fi protejate, dacă este necesar, de citirea sau suprascrierea cu o parolă - aceasta este o modalitate fiabilă de a vă proteja împotriva falsurilor. În același timp, citirea are loc în orice poziție a marcajului în zona de acoperire a scanerului - acest lucru este mai convenabil decât un cod grafic care trebuie adus uniform pe scaner.

Frecvență în funcție de aplicație

În cazul în care este necesară o viteză mare de citire, de exemplu, pentru monitorizarea autovehiculelor în mișcare, mașinile feroviare, în sistemele de colectare a deșeurilor, se folosesc frecvențe înalte de 850-950 MHz și 2,4-5 GHz. Scanerele de înaltă frecvență sunt montate în porți sau bariere, iar o etichetă RFID (transponder) este instalată, de exemplu, pe parbrizul unei mașini. Intervalul de interacțiune între etichetă și scaner este de la 4 la 8 metri, ceea ce creează condiții favorabile oamenilor, deoarece cititorul este situat la îndemâna lor.

În prezent, intervalul de frecvențe medii de 10-15 MHz este foarte popular. Se folosește în transport și în alte aplicații similare, unde este necesară lucrul cu carduri rescriptibile, carduri inteligente etc. Multe cartele inteligente actuale funcționează la fel ca etichetele RFID cu undă mijlocie.

Intervalul de frecvență joasă 100-500 KHz funcționează la o distanță mică între scaner și obiect, nu mai mult de 50 cm, uneori mai puțin de 10 cm.

O antenă mare compensează raza scurtă, dar interferența liniilor de înaltă tensiune, calculatoarele și chiar a lămpilor care economisesc energie pot interfera cu sistemul. Cu toate acestea, în multe sisteme de control al accesului (depozite, treceri), frecvențele joase sunt folosite pentru a lucra cu carduri RFID fără contact. În plus, intervalul de frecvență joasă este utilizat pentru identificarea fără contact a animalelor și obiectelor metalice, cum ar fi butoaiele de bere.

Vezi și:

24 videoclipuri cu o durată totală de 11 ore 17 minute.

Prima parte descrie despre ce este, în general, identificarea cu frecvență radio, pe ce legi fizice se bazează transmisia de date, ce standarde există și unde sunt utilizate cel mai des carduri de diferite standarde. Tipuri de carduri, structura lor internă, sfera de aplicare. Moduri de interacțiune între carduri și cititori.

A doua parte este dedicată revizuirii cardurilor standard EM-Marine. Factorul formularului de execuție a cardului. Domenii de utilizare. Transfer de date de protocol de pe card. Formatul de stocare a codului de identitate.Elementele de bază ale cardurilor. Circuitul cititorului este luat în considerare și aici, recomandările vor fi date cu privire la asamblarea și configurația cititorului. Și în final, algoritmul pentru transmiterea codului de identificare a cardului este examinat în detaliu.

A treia parte a videoclipului este dedicată cărților Mifare. Aspectul cărților, domeniul de utilizare. Modulul se bazează pe cipul specializat MFRC522. Conectarea modulului la microcontroler. Analiza bibliotecii pentru lucrul cu modulul. O analiză detaliată a lucrării cu carduri ale standardului Mifare Ultralight și Mifare Classic.