دليل المبتدئين لتحديد الترددات اللاسلكية

يشار إلى تحديد تردد الراديو باسم RFID. إنها تقنية لاسلكية تتيح للقارئ وعلامة أو جهاز إرسال مستجيب مثبت على عنصر ما للتواصل مع بعضهما البعض. يتم جمع البيانات وتتبعها وتحديدها باستخدام هذه التقنية.

An علامة RFID أو جهاز الإرسال والاستقبال ، وقارئ أو محقق RFID ، والهوائي يشكلون الأجزاء الثلاثة الأساسية لنظام RFID. تحتوي العلامة على هوائي ورقاقة تحتوي على بيانات حول العنصر المرتبط بها. عبر الهوائي الخاص به ، ينقل القارئ إشارات تردد الراديو إلى العلامة ، والتي تتفاعل عن طريق ترحيل البيانات التي سجلها مرة أخرى إلى القارئ.

ميزات RFID

تتيح مجموعة الميزات الفريدة لأجهزة RFID التعرف على العناصر بسهولة إلكترونيًا. أفضل شيء في RFID هو أنه لا يحتاج إلى خط رؤية مباشر بين العلامة والقارئ ، وهذا يعني أنه يمكن أن يعمل بشكل فعال في مجموعة واسعة من الظروف البيئية ، على عكس الباركود. تشمل الميزات الرئيسية لـ RFID ما يلي:

معرف فريد

توفر هذه التقنية طريقة فعالة لتحديد المكونات المختلفة بدقة ، بما في ذلك سلع التجزئة ومعدات البناء ودُفعات العناصر الموجودة في المستودعات. يستخدم مزيجًا من الذكاء الاصطناعي والأتمتة لتحديد سجلات البيانات وتحديثها تلقائيًا بناءً على المعلومات المتاحة مثل الموقع والتاريخ والوقت ودرجة الحرارة.

لا يوجد اتصال مباشر

يستطيع RFID قراءة المعلومات وكتابتها دون أي اتصال مباشر. لا يلزم أن تكون علامة RFID على مرأى من قارئ RFID مباشرة. تمامًا كما يوحي اسمها ، تستخدم هذه التقنية موجات الراديو للاتصال. الشيء الوحيد الذي عليك القيام به هو التأكد من أن العلامات موجودة في نطاق القارئ.

التعرف التلقائي

يتم إرفاق علامات RFID بمعلومات محددة بالعناصر ، ثم يتم إرسال المعرفات للتخزين من قبل القراء. بشكل عام ، يجب وضع القارئ في نقطة معينة وداخل نطاق العلامات لمسح معرف العلامة تلقائيًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن دمج القراء في الأجهزة المحمولة والأجهزة اللوحية. يسمح ذلك بمسح العلامات بسهولة كلما تم تمريرها بالقرب من هذه الأجهزة.

الوصول المتزامن إلى علامات RF متعددة

من الممكن لنظام RFID الوصول في وقت واحد إلى المعلومات المخزنة في علامات RF متعددة إذا كان مزودًا بالوظيفة المناسبة التي تسمح له بقراءة المعلومات في عدة علامات في وقت واحد طالما كانت ضمن نطاق منطقة الإرسال

يمكن الكشف عن الأشياء المخفية

نظرًا لأن مثل هذا النظام يمكنه قراءة العديد من العلامات في وقت واحد ، فيمكنه أيضًا اكتشاف الكائنات "المخفية". على سبيل المثال ، إذا تم وضع عدة عناصر في رف أو تتحرك على سيور ناقلة ، فيمكن رؤية العلامات إذا تم وضعها بشكل صحيح وضمن نطاق الإرسال. بشكل عام ، تعتمد قابلية قراءة العلامة عادةً على مكان وضع القارئ ، والقرب من العلامة ، ونوع العلامة ، والمواد السطحية ، ونوع البيئة.

علامات دائمة ومقاومة لتسرب الماء

على عكس الرموز الشريطية ، تتميز علامات RFID بتصميم متين ودائم ؛ ومن ثم فهي مثالية للاستخدام في مجموعة واسعة من البيئات. وتجدر الإشارة إلى أن هناك مجموعة واسعة من أنواع العلامات المصممة لتلبية الاحتياجات المحددة ، بما في ذلك الاستخدام تحت الماء أو البيئة الخطرة / الملوثة.

لا حاجة لطاقة البطارية

لاحظ أن علامات RFID السلبية هي الأكثر شيوعًا ، ولا تحتاج إلى بطاريات. بدلاً من ذلك ، يتم تنشيطها عادةً بواسطة مصدر الطاقة من القارئ. هذا يضيف إلى تنوع العلامات حيث يمكن أن يكون لها أحجام مصغرة ويمكن دمجها بسهولة في العناصر الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع العلامات السلبية أيضًا بعمر افتراضي طويل حيث يمكنها البقاء في الظروف البيئية القاسية لسنوات متتالية.

أنظمة موثوقة ومرنة

تعد RFIDs أنظمة مرنة وموثوقة تجمع بين العناصر والمعلومات ذات الصلة. نتيجة لذلك ، فإن مثل هذا النظام يخلق بيئة للاعتمادية والتكوين الصحيح للأشياء. تسمح RFIDs لأنظمة المعلومات اللامركزية ذات الأحمال المنخفضة. نتيجة لذلك ، يمكن تنفيذ الأنظمة بسهولة وسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تغيير الخطط المرنة إذا لزم الأمر.

اتصال موثوق

تم تصميم RFIDs بناءً على تقنيات متقدمة ومبتكرة ومتكاملة مع البروتوكولات المتخصصة التي تسمح بنقل التردد اللاسلكي. عند إرسال المعلومات ، 16 bitتضاف s من فحص التكرار الدوري (CRC). بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي هذا النظام على نسبة خطأ انفجار بنسبة 00.99٪ ، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل موثوقية نقل المعلومات.

كيف يعمل RFID؟

يعتمد عمل نظام RFID على مكوناته الرئيسية ، والتي تشمل:

الاوسمة (تاج)

هم مسؤولون عن تخزين ونقل البيانات. يتم إرفاق علامات RFID بالعناصر التي تحتاج إلى فك تشفيرها. تحتوي العلامات على شرائح صغيرة مضمنة تخزن البيانات القابلة للبرمجة بالإضافة إلى معرفات العلامات. هذه هي البيانات المخزنة التي يتم نقلها عادةً عبر الهوائيات إلى القارئ.

هوائيات

ترسل هوائيات RFID البيانات من علامات RFID إلى أجهزة قراءة RFID. يمكن أن تحتوي أنظمة RFID على هوائيات مستقلة أو مدمجة يمكن للقارئ استخدامها لتلقي الإشارات وإرسالها بشكل صحيح.

القارئات

هم يعتبرون "العقول" لأنظمة RFID. يعد القراء أمرًا حيويًا للتشغيل الطبيعي لأنظمة RFID حيث يتلقون موجات الراديو المستلمة ويحولونها إلى بيانات رقمية مخزنة في قاعدة بيانات الكمبيوتر. تستقبل أجهزة قراءة RFID البيانات من العلامات ، وهي متصلة بالهوائيات. يُعرفون أيضًا باسم المحققين لأنهم يتلقون وينقلون موجات الراديو التي تسهل الاتصال.

قاعدة بيانات الكمبيوتر

يتم تخزين البيانات المخزنة في العلامات في قواعد بيانات الكمبيوتر لسهولة الوصول إليها واسترجاعها. وتجدر الإشارة إلى أن مثل هذه الأنظمة يمكنها تكوين عناصر الأجهزة وإدارة البيانات والأجهزة وعلامات البرنامج وحتى تسهيل المراقبة عن بُعد.

يعمل RFID باستخدام تقنية التعرف التلقائي والتقاط البيانات (AIDC). تم تصميم AIDC لتحديد كائنات معينة تلقائيًا ثم جمع البيانات ذات الصلة عنها. بالإضافة إلى ذلك ، تساعد تقنية RFID في تخزين البيانات مباشرة في قواعد بيانات الكمبيوتر بأقل تدخل بشري إلى الصفر. تسهل موجات الراديو كل هذه العمليات.

باستخدام مكوناتها الرئيسية ، تحتوي علامة RFID ذات الدائرة المتكاملة على المعلومات ذات الصلة المطلوب تخزينها. يمكن دمجه مع هوائي يستخدم لنقل البيانات. يجب إرسال هذه المعلومات إلى القارئ / المحقق ، الذي يحول موجات الراديو المستلمة إلى بيانات ذات معنى. تسلط هذه العملية الضوء على كيفية انتقال المعلومات من العلامات إلى قاعدة بيانات الكمبيوتر المضيف ، والتي يمكن استخدامها للتحليل المستقبلي.

تطبيقات RFID

تقنية RFID قابلة للتطبيق للاستخدام في العديد من الصناعات حيث إنها مستخدمة بالفعل في الحياة اليومية على الرغم من أن معظم الناس لا يدركون ذلك. تشمل تطبيقاته الرئيسية:

1. الصناعة الطبية

هناك العديد من جوانب RFID المطبقة في قطاع الرعاية الصحية. على سبيل المثال ، يمكن تعزيز سلامة المرضى باستخدام عصابات المعصم القائمة على RFID والتي يمكن استخدامها لاسترداد معلومات المرضى والتاريخ الطبي. إلى جانب ذلك ، يمكن لأجهزة استشعار RFID تعزيز مراقبة وتتبع الإجراءات الطبية المحددة لتسهيل مراقبة المخزون المحسن.

2. الطيران وسلسلة التوريد

هذه بعض من أفضل الصناعات التي تستخدم فيها أنظمة RFID بكثرة. على سبيل المثال ، عادة ما يتم مراقبة معظم أجزاء الطائرات بواسطة هياكل الطائرات التي تعتمد على تقنية RFID. إلى جانب ذلك ، تعتبر هذه الأساليب مثالية لتحسين عملية سلسلة التوريد في عملية التصنيع.

يسهل RFID تتبع المعدات في الفضاء والدفاع ويلغي الحاجة إلى تسجيل الدخول والخروج اليدوي. باستخدام أنظمة التتبع الآلي ، يمكن تحديد الشحنات في سلسلة التوريد بسهولة ، وهو أمر بالغ الأهمية في تقليل الاعتماد المفرط على العمل اليدوي.

3. تقنيات إنترنت الأشياء (IoT)

إنترنت الأشياء أمر بالغ الأهمية في مساعدة شركات التصنيع على زيادة إنتاجيتها بشكل فعال. عندما يتعلق الأمر بدورة حياة المنتج ، يمكن أن تكون أنظمة RFID مفيدة في تسهيل التنظيم والتحليل وتوثيق البيانات أخيرًا. إلى جانب ذلك ، تعد قارئات RFID مثالية لتحديد ومراقبة وتتبع البيانات في الصناعات التحويلية في الوقت الفعلي.

تشمل الجوانب الأخرى لـ RFID المتعلقة بإنترنت الأشياء تحسين قابلية التشغيل البيني للبيانات من خلال ضمان أن الأصول ذات العلامات الصحيحة يمكنها بسهولة مشاركة المعلومات. هذا مهم في تمكين القرارات الأساسية.

4. مكتبات حكومية

تستخدم معظم المكتبات الحكومية الشرائط الكهرومغناطيسية والرموز الشريطية لمراقبة الأصول. بشكل عام ، تستخدم هذه المؤسسات تقنية RFID لقراءة الرموز الشريطية وتتبع العديد من العناصر في وقت واحد بكفاءة. نتيجة لذلك ، يتم تقليل قوائم الانتظار في هذه المكتبات حيث يمكن للأشخاص التحقق ذاتيًا.

5. توقيت السباق

تُستخدم أنظمة RFID بشكل شائع في سباقات الوقت والماراثون. عندما يعبر المشاركون في السباق بعلامات RFID مواقع التوقيت ، أي خطوط البداية والنهاية ، يتم تنشيط العلامات عادةً قبل أن ينقل القارئ المعلومات الموجودة في معرفات العلامات إلى برنامج توقيت السباق.

6. مدفوعات الطرق

إن ممر EZ الموجود في الولايات الشرقية هو أحد أنظمة دفع رسوم الطرق السريعة التي تستخدم علامات RFID. إنه مصمم لتحصيل مدفوعات الرسوم من السيارات المارة إلكترونيًا. يتم خصم المبلغ تلقائيًا من البطاقة المدفوعة مسبقًا للركاب عندما تمر السيارة عبر حارة EZ. يساعد هذا في تقليل الازدحام المروري على الطرق السريعة لأن السيارات لا تحتاج إلى التوقف عند أكشاك رسوم المرور.

7. معلومات جواز السفر

تقوم دول مثل الولايات المتحدة وإسبانيا واليابان والنرويج بدمج علامات RFID في جوازات السفر لتخزين معلومات مخصصة حول حامل جواز السفر. إلى جانب ذلك ، يمكن لمعلومات العلامة في جوازات السفر تتبع عدد الزوار الذين يدخلون ويغادرون الدولة.

8. أقفال الأبواب

تستخدم المرافق مثل الفنادق بطاقات RFID لإدارة معلومات العملاء. لاحظ أن هذه البطاقات تُستخدم غالبًا لتمكين الأضواء وقفل الأبواب. هذه التكنولوجيا ضرورية أيضًا في إعلام إدارة الفندق عندما يكون العملاء في غرفهم.

9. نظام مراقبة المواد

يمكن للصناعات أو المؤسسات التي تستخدم مجموعة واسعة من الأدوات استخدام علامات RFID لمراقبة وإدارة هذه الموارد. تجعل تقنية RFID إدارة الأصول عملية بسيطة حيث يمكنها تتبع الأدوات الموجودة في المتجر والمستخدمة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تساعد هذه التقنية المؤسسات في معرفة ما إذا كان لديها معدات كافية لأنها مثالية للاستخدام في الإدارة.

مقالات ذات صلة

• كيفية استخدام تقنية RFID في المكتبات؟
• استخدام تقنية RFID في المستشفيات
• علامات الغسيل RFID: لماذا يجب عليك استخدامها؟
• لماذا تحتاج علامات مجوهرات RFID؟
• RFID لإدارة الملفات والمحفوظات
• كيفية استخدام أدوات مدير علامات RFID؟
• كيفية استخدام تقنية RFID لتتبع الماشية؟
• إيجابيات وسلبيات استخدام RFID لإدارة المخزون
• كيفية استخدام RFID لتتبع المركبات؟
• فوائد الأساور RFID للمهرجانات الموسيقية
• كيف يعمل RFID للتصنيع؟
• فوائد تكنولوجيا التذاكر RFID للأحداث
• 8 فوائد RFID في إدارة سلسلة التوريد والخدمات اللوجستية
• كيف تعمل تقنية RFID على تحسين الأحداث الرياضية
• لماذا تعتبر أساور RFID جزءًا لا يتجزأ من الأحداث الصغيرة؟
• كيفية استخدام أساور RFID للتحكم في الوصول؟
• فوائد استخدام RFID للأحداث
• أين تقنية RFID في حياتك؟
• كيفية استخدام RFID في صناعة الأغذية؟
• ما هو تتبع أصول RFID وكيف يعمل؟
• الأساور تتفاعل للتسويق
• الأساور RFID للسبا
• معصمه RFID للصالة الرياضية
• الأساور RFID للمدن الملاهي
• Nike تدمج علامات RFID في أحذية رياضية: مستقبل RFID في الأحذية
• كيف يمكن لعلامة إطار RFID تحسين أداء عملك
• ما هو تتبع WIP وكيف يساعد RFID؟

ما هي علامات RFID؟

تحتوي على المعلومات ذات الصلة المصممة لإرسالها للتخزين أو التحليل. تصنيف تتفاعل به يعتمد عادةً على التردد الذي تم تصميمه للتشغيل عليه. هناك ثلاثة تصنيفات رئيسية للعلامات:

XNUMX- علامات التردد المنخفض (LF)

تعمل في نطاق تردد أولي يبلغ 125 و 134 كيلو هرتز. نظرًا لتردده المنخفض ، يمكن لـ LF قراءة مسافة بضع بوصات فقط ، ولديه أقل معدل لنقل البيانات مقارنة بترددتي RFID الأخريين. بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما يخزن LF كميات صغيرة من البيانات.

الاستخدامات: الرعاية الصحية وتتبع الأصول والتحكم في الوصول وسلسلة المفاتيح.

ثانيًا. علامات عالية التردد (HF)

HF لديه نطاق أساسي حول 13.56 MHz ومدى قراءته هو 10 سم إلى 1 متر. هذا هو نطاق التردد الأكثر استخدامًا حول العالم. إنه أكبر من LF لتخزين البيانات ويمكنه التعامل بفعالية مع ما يصل إلى 4 آلاف من البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لـ HF قراءة علامات متعددة في وقت واحد أثناء إرفاقها بالعديد من أنواع الكائنات ، بما في ذلك الخشب والماء والمعادن.

الاستخدامات: بطاقات الائتمان وحقائب السفر وبطاقات الهوية الشخصية.

ثالثا. علامات التردد العالي (UHF)

يوجد نوعان من علامات UHF:

• علامات UHF النشطة تعمل بالبطاريات ولها سعات ذاكرة كبيرة. نطاق التردد الأساسي لهذه العلامات النشطة هو 433 ميجا هرتز. نطاق قراءته هو 30M إلى 100M + مع معدلات نقل بيانات عالية. تشمل استخداماته البناء وصناعة السيارات.

• علامات UHF السلبية: عادة ما تستخدم الطاقة التي تنتجها أجهزة قراءة RFID. تتوفر العلامات السلبية في نطاق واسع من الأحجام بنطاق تردد أولي من 860 إلى 960 ميجا هرتز. تتميز هذه العلامات أيضًا بمعدلات نقل بيانات عالية مع نطاق قراءة يبلغ 25 مترًا. يتم استخدامها عادةً في الدرفلة الإلكترونية والتصنيع وتتبع سلسلة التوريد.

ما هي قارئات RFID

هناك نوعان من أجهزة قراءة RFID ، بما في ذلك أجهزة القراءة الثابتة والمتحركة. تعد قارئات RFID المحمولة في الغالب أجهزة محمولة تدعم مرونة القراءة حيث يمكن نقلها من مكان إلى آخر. مثل هؤلاء القراء ضروريون في تعزيز المرونة.

هناك نوعان رئيسيان من أجهزة قراءة RFID المحمولة ، وهما تشتملان على أجهزة الحوسبة المحمولة الموجودة على أجهزة الكمبيوتر وأقراص الزلاجات التي تستخدم الاتصالات الإضافية للأجهزة الذكية أو Bluetooth.

يتم إصلاح القارئات الثابتة وتشغيلها للبقاء في مكان واحد. غالبًا ما يجلس بهدوء في زوايا المباني ، مما يسمح لهم بجمع كميات دقيقة وواسعة من البيانات بشكل مستمر. إنهم العمال الحقيقيون لهذه الصناعة لأنهم يعملون باستمرار ويزدهرون في مجموعة واسعة من البيئات.

بشكل عام ، تم تصميم أجهزة قراءة RFID الثابتة بهوائيات خارجية يمكنها توصيل 1-8 هوائيات إضافية بسهولة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لبعض هؤلاء القراء توصيل ما يصل إلى 32 هوائيًا بمساعدة معددات الإرسال. لكن عدد الهوائيات المرفقة بالقارئ يعتمد على منطقة التغطية المطلوبة. سيظل هوائي واحد يعمل بشكل جيد لمناطق صغيرة من التطبيقات.

واحدة من أسهل الطرق للتعرف على القراء هي مرونتهم في الحركات ، ولهذا السبب لدينا قارئات ثابتة ومتحركة. ومع ذلك ، يمكن تصنيف قارئات RFID باستخدام فئات أخرى مثل الميزات وخيارات الطاقة ومنافذ الهوائي والاتصال وقدرات المعالجة ، من بين أمور أخرى.

• خيارات الطاقة: USB ، POE ، محول الطاقة.

• منافذ الهوائي: لا توجد منافذ خارجية أو 1 و 2,4,8 و 16 و XNUMX و XNUMX منفذًا.

• الاتصال: USB ، وواي فاي ، ومنفذ إضافي ، وبلوتوث.

• قدرات المعالجة: إمكانيات المعالجة على متن الطائرة أو لا شيء.

• الأدوات المساعدة المتوفرة: إمكانيات خلوية ، USB ، HDMI ، GPS ، وكاميرا.

ما هو نظام RFID

إنه نظام معرف يتواصل لاسلكيًا. يسمح نظام RFID بنقل البيانات بين ناقلات البيانات ، أي علامات RF التي يتم إرفاقها عادةً بالأشياء التي يحتفظ بها الأشخاص والهوائيات. يتم استخدام مثل هذا النظام لتعزيز المعلومات المدمجة وإدارة الكائنات.

بشكل عام ، تختلف أنظمة RFID حسب نوع الجهاز ومدى تعقيده. ومع ذلك ، هناك أربعة مكونات أساسية على الأقل يجب أن يحتوي عليها كل نظام ، وهي تشمل:

• الهوائيات

• القراء

• قواعد بيانات الحاسوب

• العلامات

قد تحتوي أنظمة RFID البسيطة على أجهزة قراءة RFID محمولة مزودة بعلامات RFID. كما أن لديها هوائي مدمج. ومع ذلك ، تحتوي الأنظمة المعقدة على العديد من علامات RFID والكابلات والهوائيات. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مصنوعة أيضًا من صناديق GIPO ، وأجهزة قراءة متعددة المنافذ ، وأجهزة وظيفية تعزز سهولة الاستخدام بالإضافة إلى إعداد البرنامج

وفي الختام

تعد تقنية RFID ضرورية في جميع الصناعات تقريبًا. يوفر طريقة فعالة لتنفيذ نظام تحديد موثوق به لكل من البيئات البسيطة والمعقدة. لا تزال هذه التقنية اللاسلكية مقيدة لأنها أثبتت أنها أكثر فائدة من ماسحات الباركود. لا تعتمد تقنية RFID اللاسلكية بشكل مباشر على خط الرؤية للقارئ لالتقاط الإشارات. اعتمادًا على التردد ، يمكن لهذه التقنية أيضًا تغطية مناطق أكبر وتخزين المزيد من المعلومات وقراءة علامات RFID في وقت واحد. كل هذه الميزات مهمة في تعزيز الكفاءة والموثوقية في مختلف الصناعات.

موارد RFID

• RFID مقابل NFC: ما الفرق بينهما؟
• RFID VS Barcode: أيهما أفضل لنظامك؟
• EMV VS RFID ، ما هو الفرق؟
• تردد LF و HF و UHF: ما الفرق؟
• RFID النشط مقابل RFID السلبي: ما هو الفرق؟
• 6 عوامل حاسمة تؤثر على نطاق قراءة RFID - دليل مفصل
• التحكم في الوصول إلى RFID: ما هو وكيف يعمل؟
• ما هي علامات RFID وكيف يتم استخدامها؟
• ما هو تتبع أصول RFID وكيف يعمل؟
• كيف يتم ربط RFID وإنترنت الأشياء؟