Radio Frequency Identification wird als RFID bezeichnet. Es handelt sich um eine drahtlose Technologie, die es einem Lesegerät und einem an einem Gegenstand angebrachten Tag oder Transponder ermöglicht, miteinander zu kommunizieren. Datenerhebung, -verfolgung und -identifizierung werden alle mit dieser Technologie durchgeführt.
An RFID-Tag oder Transponder, ein RFID-Lesegerät oder -Interrogator und eine Antenne bilden die drei wesentlichen Teile eines RFID-Systems. Das Tag hat eine Antenne und einen Mikrochip, der Daten über den Gegenstand enthält, mit dem es verknüpft ist. Das Lesegerät sendet über seine Antenne Hochfrequenzsignale an den Tag, der daraufhin die erfassten Daten an das Lesegerät zurücksendet.
Merkmale von RFID
Seine einzigartige Kombination von Funktionen ermöglicht es RFID-Geräten, Artikel einfach elektronisch zu identifizieren. Das Beste an RFID ist, dass es keine direkte Sichtverbindung zwischen Tag und Lesegerät benötigt und daher im Gegensatz zum Barcode in einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen effektiv arbeiten kann. Zu den wichtigsten Merkmalen von RFID gehören:
Eindeutige ID
Diese Technologie bietet eine effektive Möglichkeit zur genauen Identifizierung verschiedener Komponenten, einschließlich Einzelhandelswaren, Baumaschinen und Artikelchargen, die sich in Lagerhäusern befinden. Es nutzt eine Kombination aus künstlicher Intelligenz und Automatisierung, um Datensätze basierend auf verfügbaren Informationen wie Standort, Datum, Uhrzeit und Temperatur zu identifizieren und automatisch zu aktualisieren.
Kein direkter Kontakt
Ein RFID kann ohne direkten Kontakt Informationen lesen und schreiben. Der RFID-Tag muss nicht direkt in Sichtweite eines RFID-Lesegeräts sein. Wie der Name schon sagt, verwendet diese Technologie Funkwellen zur Kommunikation. Sie müssen lediglich sicherstellen, dass sich die Tags innerhalb der Reichweite des Lesegeräts befinden.
Automatische Erkennung
RFID-Tags mit bestimmten Informationen werden an Artikeln angebracht und anschließend werden IDs zur Speicherung durch die Lesegeräte übertragen. Im Allgemeinen muss das Lesegerät an einer bestimmten Stelle und innerhalb der Reichweite des Tags platziert werden, um die ID des Tags automatisch zu scannen. Außerdem können Lesegeräte in mobile Geräte und Tablets integriert werden. Dadurch können die Tags einfach gescannt werden, wenn sie in der Nähe solcher Geräte vorbeigeführt werden.
Gleichzeitiger Zugriff auf mehrere RF-Tags
Es ist möglich, dass ein RFID-System gleichzeitig auf Informationen zugreift, die in mehreren RF-Tags gespeichert sind, wenn es mit der entsprechenden Funktion ausgestattet ist, die es ermöglicht, die Informationen in mehreren Tags gleichzeitig zu lesen, solange sie sich innerhalb der Reichweite des Übertragungsbereichs befinden
Kann versteckte Objekte erkennen
Da ein solches System mehrere Tags gleichzeitig lesen kann, kann es auch „versteckte“ Objekte erkennen. Wenn beispielsweise mehrere Artikel in einem Regal platziert oder auf Förderbändern bewegt werden, können die Tags gesehen werden, wenn sie richtig positioniert sind und sich innerhalb der Übertragungsreichweite befinden. Im Allgemeinen hängt die Lesbarkeit des Tags in der Regel davon ab, wo das Lesegerät platziert ist, von der Nähe zum Tag, der Art des Tags, dem Oberflächenmaterial und der Art der Umgebung.
Langlebige und wetterfeste Tags
Im Gegensatz zu Barcodes haben RFID-Tags ein robustes und langlebiges Design; Daher sind sie ideal für den Einsatz in einer Vielzahl von Umgebungen. Es sollte beachtet werden, dass es eine breite Palette von Tag-Typen gibt, die auf spezielle Bedürfnisse zugeschnitten sind, einschließlich Unterwassereinsatz oder gefährlicher/kontaminierter Umgebung.
Keine Notwendigkeit für Batteriestrom
Beachten Sie, dass passive RFID-Tags am häufigsten vorkommen und keine Batterien benötigen. Stattdessen werden sie normalerweise durch die Stromquelle des Lesegeräts aktiviert. Dies trägt zur Vielseitigkeit der Tags bei, da sie Miniaturgrößen haben und leicht in kleine Gegenstände eingebettet werden können. Darüber hinaus haben passive Tags eine lange Haltbarkeit, da sie unter extremen Umweltbedingungen jahrelang überleben können.
Zuverlässige und flexible Systeme
RFIDs sind flexible und zuverlässige Systeme, die Artikel mit ihren relevanten Informationen kombinieren. Als Ergebnis schafft ein solches System eine Umgebung für Zuverlässigkeit und eine korrekte Konfiguration der Dinge. RFIDs ermöglichen dezentrale Informationssysteme mit reduzierter Belastung. Dadurch lassen sich Systeme einfach und schnell implementieren. Darüber hinaus können flexible Pläne bei Bedarf geändert werden.
Zuverlässige Kommunikation
RFIDs basieren auf fortschrittlichen, innovativen Technologien und sind in spezialisierte Protokolle integriert, die eine Funkfrequenzübertragung ermöglichen. Bei der Übermittlung von Informationen, 16 bits der zyklischen Redundanzprüfung (CRC) werden hinzugefügt. Außerdem hat dieses System eine Burst-Fehlerrate von 00.99 %, was zu einer hohen Informationsübertragungs-Zuverlässigkeitsrate führt.
Wie funktioniert RFID?
Die Funktionsweise eines RFID-Systems hängt von seinen Hauptkomponenten ab, darunter:
Schlüsselwörter
Sie sind für die Speicherung und Übertragung von Daten verantwortlich. RFID-Tags werden an Gegenständen mit Informationen angebracht, die entschlüsselt werden müssen. Tags haben eingebettete Mikrochips, die programmierbare Daten sowie Tag-IDs speichern. Es sind diese gespeicherten Daten, die normalerweise über Antennen an das Lesegerät übertragen werden.
Antennen
RFID-Antennen übertragen Daten von den RFID-Tags an RFID-Lesegeräte. RFID-Systeme können eigenständige oder integrierte Antennen haben, mit denen das Lesegerät Signale korrekt empfangen und senden kann.
Leser
Sie gelten als das „Gehirn“ der RFID-Systeme. Lesegeräte sind für das normale Funktionieren von RFID-Systemen von entscheidender Bedeutung, da sie die empfangenen Funkwellen empfangen und in digitale Daten umwandeln, die in einer Computerdatenbank gespeichert sind. RFID-Lesegeräte empfangen Daten von den Tags und sind mit Antennen verbunden. Sie werden auch als Abfragegeräte bezeichnet, da sie Funkwellen empfangen und senden, die die Kommunikation erleichtern.
Computerdatenbank
Gespeicherte Daten in Tags werden in Computerdatenbanken zum einfachen Zugriff und Abruf gespeichert. Es sollte beachtet werden, dass solche Systeme Hardwareelemente konfigurieren, Daten und Geräte verwalten, Tags programmieren und sogar die Fernüberwachung erleichtern können.
RFID funktioniert mit der automatischen Identifikations- und Datenerfassungstechnologie (AIDC). AIDC wurde entwickelt, um bestimmte Objekte automatisch zu identifizieren und dann die relevanten Daten über sie zu sammeln. Darüber hinaus hilft RFID bei der direkten Speicherung von Daten in Computerdatenbanken mit minimalem oder gar keinem menschlichen Eingriff. Radiowellen erleichtern all diese Prozesse.
Der RFID-Tag mit integriertem Schaltkreis enthält in seinen Hauptkomponenten die relevanten zu speichernden Informationen. Es kann mit einer Antenne kombiniert werden, die für die Datenübertragung verwendet wird. Diese Informationen müssen an das Lese-/Abfragegerät übertragen werden, das die empfangenen Funkwellen in aussagekräftige Daten umwandelt. Dieser Prozess zeigt auf, wie Informationen von den Tags in die Datenbank des Host-Computers übertragen werden, die für zukünftige Analysen verwendet werden können.
RFID-Anwendungen
Die RFID-Technologie ist in vielen Branchen einsetzbar, da sie bereits im Alltag eingesetzt wird, auch wenn sie den meisten Menschen nicht bewusst ist. Zu seinen Hauptanwendungen gehören:
- Medizinische Industrie
Es gibt mehrere Aspekte von RFID, die im Gesundheitswesen anwendbar sind. Beispielsweise kann die Patientensicherheit durch den Einsatz von RFID-basierten Armbändern erhöht werden, mit denen Patienteninformationen und Krankengeschichten abgerufen werden können. Darüber hinaus können RFID-Sensoren die Überwachung und Verfolgung bestimmter medizinischer Verfahren verbessern, um eine verbesserte Bestandskontrolle zu ermöglichen.
- Luft- und Raumfahrt und Lieferkette
Dies sind einige der Top-Branchen, in denen RFID-Systeme stark eingesetzt werden. Zum Beispiel werden die meisten Flugzeugteile normalerweise von Flugzeugherstellern überwacht, die auf RFID-Technologie angewiesen sind. Darüber hinaus eignen sich solche Verfahren ideal zur Verbesserung des Lieferkettenprozesses im Herstellungsprozess.
RFID erleichtert die Verfolgung von Ausrüstung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich und eliminiert die Notwendigkeit des manuellen Ein- und Auscheckens. Mit automatisierten Tracking-Systemen können Sendungen in der Lieferkette leicht identifiziert werden, was entscheidend ist, um die übermäßige Abhängigkeit von manueller Arbeit zu minimieren.
- Internet-of-Things-Technologien (IoT)
IoT ist entscheidend, um Fertigungsunternehmen dabei zu helfen, ihre Produktivität effektiv zu maximieren. Wenn es um einen Produktlebenszyklus geht, können RFID-Systeme nützlich sein, um die Organisation, Analyse und schließlich die Datendokumentation zu erleichtern. Darüber hinaus eignen sich RFID-Lesegeräte ideal zum Identifizieren, Überwachen und Verfolgen von Daten in der Fertigungsindustrie in Echtzeit.
Zu den weiteren Aspekten von RFID in Bezug auf das IoT gehört die Verbesserung der Dateninteroperabilität, indem sichergestellt wird, dass die richtigen gekennzeichneten Assets problemlos Informationen austauschen können. Dies ist wichtig, um wesentliche Entscheidungen zu ermöglichen.
- Regierungsbibliotheken
Die meisten staatlichen Bibliotheken verwenden elektromagnetische Streifen und Strichcodes, um Vermögenswerte zu überwachen. In der Regel verwenden diese Institutionen die RFID-Technologie, um die Barcodes zu lesen und mehrere Artikel gleichzeitig effizient zu verfolgen. Dadurch werden Warteschlangen in diesen Bibliotheken reduziert, da die Personen sich selbst überprüfen können.
- Rennzeitmessung
RFID-Systeme werden gerne bei Zeitrennen und Marathons eingesetzt. Wenn Rennteilnehmer mit RFID-Tags Zeitnahmeorte überqueren, dh Start- und Ziellinien, werden die Tags normalerweise aktiviert, bevor das Lesegerät die Informationen in den Tag-IDs an die Rennzeitmessungssoftware überträgt.
- Mautgebühren
Der in den östlichen Bundesstaaten gefundene EZ-Pass ist eines der Mautzahlungssysteme für Autobahnen, das RFID-Tags verwendet. Es wurde entwickelt, um Mautzahlungen von vorbeifahrenden Autos elektronisch zu erheben. Der Betrag wird automatisch von der Prepaid-Karte des Pendlers abgebucht, wenn das Fahrzeug die EZ-Spur passiert. Dies trägt dazu bei, Verkehrsstaus auf Autobahnen zu reduzieren, da Autos nicht an Mautstellen anhalten müssen.
- Passport-Informationen
Länder wie die USA, Spanien, Japan und Norwegen integrieren RFID-Tags in Reisepässe, um individuelle Informationen über den Passinhaber zu speichern. Darüber hinaus können die Tag-Informationen in Pässen die Anzahl der Besucher verfolgen, die das Land betreten und verlassen.
- Türschlösser
Einrichtungen wie Hotels verwenden RFID-Karten, um Kundeninformationen zu verwalten. Beachten Sie, dass diese Karten häufig verwendet werden, um Lichter zu aktivieren und Türen zu verriegeln. Diese Technologie ist auch entscheidend, um die Hotelleitung zu informieren, wenn sich Kunden in ihren Zimmern befinden.
- Werkzeugverfolgung
Branchen oder Organisationen, die eine breite Palette von Tools verwenden, können RFID-Tags verwenden, um diese Ressourcen zu überwachen und zu verwalten. Die RFID-Technologie macht die Bestandsverwaltung zu einem einfachen Prozess, da sie die Werkzeuge im Geschäft und in Gebrauch verfolgen kann. Abgesehen davon kann diese Technologie Organisationen dabei helfen zu wissen, ob sie über genügend Ausrüstung verfügen, da sie ideal für den Einsatz im Management ist.
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Was sind RFID-Tags?
Sie enthalten die relevanten Informationen, die zur Speicherung oder Analyse übermittelt werden sollen. Die Klassifizierung von RFID-Tags basiert normalerweise auf der Frequenz, auf der sie ausgeführt werden sollen. Es gibt drei Haupt-Tag-Klassifizierungen:
I. Niederfrequenz-Tags (LF)
Es arbeitet in einem Primärfrequenzbereich von 125 und 134 kHz. Aufgrund seiner niedrigen Frequenz kann LF nur eine Entfernung von wenigen Zentimetern lesen und hat im Vergleich zu den anderen beiden RFID-Frequenzen die niedrigste Datenübertragungsrate. Darüber hinaus speichert LF in der Regel kleine Datenmengen.
Verwendung: Gesundheitswesen, Asset-Tracking, Zugangskontrolle und Schlüsselanhänger.
II. Hochfrequenz-Tags (HF)
HF hat eine Primärreichweite von ca 13.56 MHz und seine Lesereichweite beträgt 10 cm bis 1 m. Dies ist der weltweit am häufigsten verwendete Frequenzbereich. Es ist größer als LF für die Datenspeicherung und kann effektiv bis zu 4k Daten verarbeiten. Außerdem kann HF mehrere Tags gleichzeitig lesen, während sie an mehreren Objekttypen angebracht sind, darunter Holz, Wasser und Metall.
Verwendung: Kreditkarten, Fluggepäck und Personalausweise.
III. Ultrahochfrequenz-Tags (UHF)
Es gibt zwei Arten von UHF-Tags:
• UHF Active Tags sind batteriebetrieben und haben große Speicherkapazitäten. Der primäre Frequenzbereich dieser aktiven Tags beträgt 433 MHz. seine Lesereichweite beträgt 30M bis 100M+ bei hohen Datenübertragungsraten. Seine Verwendung umfasst die Bau- und Automobilindustrie.
• Passive UHF-Tags: verwenden normalerweise die von den RFID-Lesegeräten erzeugte Energie. Passive Tags sind in einer Vielzahl von Größen mit einem Primärfrequenzbereich von 860 bis 960 MHz erhältlich. Auch diese Tags haben hohe Datenübertragungsraten mit einer Lesereichweite von 25m. Sie werden typischerweise in der elektronischen Walz-, Fertigungs- und Lieferkettenverfolgung verwendet.
Was sind RFID-Lesegeräte
Es gibt zwei Arten von RFID-Lesegeräten, einschließlich stationärer und mobiler Lesegeräte. Mobile RFID-Lesegeräte sind meist tragbare Geräte, die Leseflexibilität unterstützen, da sie von Ort zu Ort bewegt werden können. Solche Lesegeräte sind für die Förderung der Flexibilität unerlässlich.
Es gibt zwei Haupttypen von mobilen RFID-Lesegeräten, und dazu gehören mobile Computergeräte, die auf Computern zu finden sind, und Schlitten, die zusätzliche Verbindungen zu Smart-Geräten oder Bluetooth verwenden.
Feste Lesegeräte sind fest installiert und mit Strom versorgt, um an einem Ort zu bleiben. Es sitzt meist ruhig in Gebäudeecken und ermöglicht es ihnen, kontinuierlich genaue und große Datenmengen zu sammeln. Sie sind die wahren Arbeitspferde dieser Branche, da sie ständig in einer Vielzahl von Umgebungen arbeiten und gedeihen.
Im Allgemeinen sind fest installierte RFID-Lesegeräte mit externen Antennen ausgestattet, die problemlos 1-8 zusätzliche Antennen anschließen können. Darüber hinaus können einige dieser Reader mit Hilfe von Multiplexern bis zu 32 Antennen anschließen. Die Anzahl der an ein Lesegerät angeschlossenen Antennen hängt jedoch vom erforderlichen Abdeckungsbereich ab. Eine Antenne würde für kleine Anwendungsbereiche immer noch gut funktionieren.
Eine der einfachsten Möglichkeiten, Leser zu erkennen, ist ihre Bewegungsflexibilität, und deshalb haben wir feste und mobile Leser. RFID-Lesegeräte können jedoch unter anderem anhand anderer Kategorien wie Funktionen, Energieoptionen, Antennenanschlüsse, Konnektivität und Verarbeitungsfähigkeiten klassifiziert werden.
• Energieoptionen: USB, POE, Netzteil.
• Antennenanschlüsse: Keine externen Anschlüsse oder 1, 2,4,8, 16, XNUMX und XNUMX Anschlüsse.
• Konnektivität: USB, Wi-Fi, AUX-Anschluss, Bluetooth.
• Verarbeitungsfunktionen: Onboard-Verarbeitungsfunktionen oder keine.
• Verfügbare Dienstprogramme: Mobilfunkfunktionen, USB, HDMI, GPS und Kamera.
Was sind RFID-Systeme
Es ist ein ID-System, das drahtlos kommuniziert. Das RFID-System ermöglicht die Datenübertragung zwischen Datenträgern, dh RF-Tags, die normalerweise an Gegenständen angebracht sind, von Personen gehalten werden, und Antennen. Ein solches System wird verwendet, um das konsolidierte Informations- und Objektmanagement zu verbessern.
Im Allgemeinen variieren RFID-Systeme je nach Art und Komplexität des Geräts. Es gibt jedoch mindestens vier Kernkomponenten, die jedes System haben sollte, und dazu gehören:
• Antennen
• Leser
• Computerdatenbanken
• Stichworte
Einfache RFID-Systeme können tragbare mobile RFID-Lesegeräte mit RFID-Tags haben. Es hat auch eine integrierte Antenne. Komplexe Systeme haben jedoch mehrere RFID-Tags, Kabel und Antennen. Darüber hinaus werden sie auch mit GIPO-Boxen, Multi-Port-Lesegeräten und funktionalen Geräten hergestellt, die die Benutzerfreundlichkeit sowie ein Software-Setup verbessern
Zusammenfassung
RFID-Technologie ist in nahezu allen Branchen unverzichtbar. Es bietet eine effektive Möglichkeit, ein zuverlässiges Identifikationssystem sowohl für einfache als auch für komplexe Umgebungen zu implementieren. Diese drahtlose Technologie ist noch immer gebunden, da sie sich als vorteilhafter als Barcode-Scanner erwiesen hat. Die Funktechnologie von RFID ist nicht direkt auf die Sichtverbindung des Lesegeräts angewiesen, um Signale aufzunehmen. Je nach Frequenz kann diese Technologie auch größere Flächen abdecken, mehr Informationen speichern und gleichzeitig die RFID-Tags auslesen. All diese Merkmale sind wichtig, um die Effizienz und Zuverlässigkeit in verschiedenen Branchen zu verbessern.
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