تحديد ترددات الراديو تُستخدم علامات (RFID) في مجموعة واسعة من التطبيقات ، من تتبع المخزون إلى توفير تحديد الهوية للتحكم في الوصول. ولكن مما تتكون بالضبط هذه العلامات RFID؟ في هذا المنشور ، سوف نستكشف المكونات المختلفة لـ علامة RFID والمواد التي صنعوها.
رقاقة RFID (IC)
An رقاقة RFID، أو الدائرة المتكاملة ، هي جهاز أشباه الموصلات مع منطق مدمج ووحدة ذاكرة يمكن استخدامها لتخزين البيانات ومعالجتها.
تحتوي شريحة RFID عادةً على هوائي يستقبل إشارات تردد الراديو من هوائي محقق لاسترداد البيانات أو تلقي أوامر التحكم. كما يحتوي على معالج دقيق للتحكم في الاتصال بين المستجوب والعلامة ، وكذلك تنفيذ التعليمات نيابة عن المستخدم.
بالإضافة إلى ذلك ، يوجد عنصر آمن مثل EEPROM أو ذاكرة فلاش على معظم شرائح RFID لتخزين المعلومات مثل المعرفات الفريدة وكلمات المرور والبيانات الحساسة الأخرى.
تُستخدم رقائق RFID في العديد من التطبيقات مثل أنظمة التحكم في الوصول وأنظمة تحصيل الرسوم المؤتمتة وأنظمة تتبع المركبات وأنظمة إدارة المكتبات وحلول تتبع الأصول.
يمكن أن تحتوي شريحة RFID الفردية على عدة مجموعات بروتوكول توفر القدرة على التواصل مع قراء مختلفين باستخدام بروتوكولات مختلفة مع الاستمرار في استخدام نفس الجهاز المادي.
يجعل استخدام تقنيات التشفير المتقدمة من الصعب استنساخ أو تعديل البيانات المخزنة في شريحة RFID دون معرفة كلمة المرور الخاصة بها.
هوائي علامة RFID
تم تصميم هوائيات علامة RFID بحيث تتمتع بحساسية عالية وخصائص اتجاهية. يعد تصميم الهوائي أمرًا محوريًا في تحسين أداء العلامة. بشكل عام ، تم تصميم هوائيات علامة RFID بشكل حلزوني من أجل تعظيم قدرات استقبال الإشارات. لزيادة تحسين خصائص الهوائي ، يمكن استخدام عناصر متعددة للهوائي ، مثل ثنائيات الأقطاب أو ثنائيات الأقطاب المطوية والتي تتيح استقبال إشارة أكثر تركيزًا في اتجاهات محددة.
تعتبر المواد المستخدمة في بناء الهوائي ضرورية لضمان التشغيل السليم. تُفضل المعادن مثل النحاس والفضة والألمنيوم نظرًا لخصائصها الممتازة في التوصيل الكهربائي ومقاومة التآكل. اعتمادًا على حجم وتعقيد نظام RFID ، يمكن استخدام طرق مختلفة لبناء الهوائيات مثل نقش النحاس أو طباعة الشاشة أو ختم الرقائق. عادةً ما تكون طباعة الشاشة أسرع من الطرق الأخرى لأنها لا تتطلب خطوات إضافية.
يمكن إجراء مزيد من التحسينات على تصميمات RFID Tag Antenna من خلال دمج ركائز عازلة تعمل على زيادة كفاءة الكسب مع تقليل عرض الحزمة وتحسين أنماط الإشعاع عند الترددات الأعلى. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أيضًا التفكير بعناية عند اختيار تردد تشغيل علامة RFID نظرًا لتأثيرها على تصميم الهوائي والأداء العام للعلامة.
ركيزة علامة RFID
ركائز علامة RFID هي عنصر أساسي في البنية التحتية لعلامة RFID. أنها توفر الدعم للمكونات الأخرى ، مثل الهوائي وشريحة الدائرة المتكاملة (IC) ، ليتم توصيلها وتشغيلها بشكل صحيح.
اعتمادًا على التطبيق الذي يتم فيه استخدام علامة RFID السلبية ، يمكن أن تكون الركائز إما صلبة أو مرنة بطبيعتها. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب علامات تعرض لظروف بيئية قاسية ، مثل الطقس القاسي أو تقلبات درجات الحرارة ، أصبحت الركائز المرنة شائعة بشكل متزايد نظرًا لقدرتها على تحمل هذه العناصر.
تشمل المواد المستخدمة بشكل شائع لركائز علامة RFID البوليمرات مثل PVC و PET والستايرين والفينولات والورق والعديد من أنواع البلاستيك الأخرى.
ركائز علامة RFID مصممة لتكون شديدة التحمل ومقاومة لمجموعة واسعة من الظروف البيئية ، بما في ذلك درجات الحرارة القصوى والرطوبة وأشعة الشمس والتعرض للمواد الكيميائية والتآكل والتآكل.
كما أنها توفر الحماية الميكانيكية للمكونات والوصلات البينية. جانب واحد مغطى بمادة لاصقة لإرفاق العلامة بجسم أو سطح. تم تصميم هذا اللاصق لضمان بقاء علامة RFID مثبتة بإحكام على الرغم من التعرض لظروف بيئية مختلفة.
بالإضافة إلى ذلك ، من المهم أن توفر مادة الركيزة سطح طباعة أملس لتصميم تخطيط الهوائي وتبديد أي تراكم ثابت أثناء التشغيل. أخيرًا ، من الضروري أن توفر الركيزة الاستقرار في ظل ظروف التشغيل المختلفة.
مواد اخرى
على مر السنين ، تم استخدام أجهزة الإرسال والاستقبال RFID في العديد من التطبيقات المختلفة ، لذلك تم تضمين أجهزة الإرسال والاستقبال في البلاستيك الصلب لحمايتها وكذلك السيراميك لحمايتها من الحرارة. يمكن تضمين بعض العلامات في المعدن - مثل علامات Armored-RFID - مما يجعلها مناسبة للبيئات القاسية حيث لا يمكن للعلامات التقليدية البقاء على قيد الحياة.
تعد علامات تحديد تردد الراديو (RFID) أجهزة صغيرة ولكنها قوية تسمح لنا بتتبع العناصر بسهولة ودقة. تشمل المكونات الرئيسية لهذه الأجهزة رقائق السيليكون الدقيقة ، والهوائيات المصنوعة من النحاس المحفور ، والألمنيوم ، أو الحبر الموصل ؛ ركائز PET / الورق ؛ والتسميات المطبوعة بمعلومات حول محتويات كل علامة.
اعتمادًا على كيفية استخدامه ونوع البيئة التي ستحتاجها للبقاء على قيد الحياة ، قد تكون هناك أيضًا مواد إضافية مطلوبة مثل البلاستيك الصلب أو السيراميك لدرجات الحرارة القصوى أو المعدن في البيئات الصناعية الصعبة. يساعدنا فهم ما يفعله كل مكون وكيف تساهم كل مادة في ضماننا تتفاعل به سيعمل بشكل صحيح بغض النظر عن الظروف التي قد يواجهونها!
