Radiotaajuustunnistuksen aloittelijan opas

Radiotaajuustunnistusta kutsutaan RFID:ksi. Se on langaton tekniikka, jonka avulla lukija ja esineeseen kiinnitetty tunniste tai transponder voivat kommunikoida keskenään. Tietojen kerääminen, seuranta ja tunnistaminen toteutetaan tällä tekniikalla.

An RFID-tunniste tai transponderi, RFID-lukija tai -kyselylaite ja antenni muodostavat RFID-järjestelmän kolme olennaista osaa. Tunnisteessa on antenni ja mikrosiru, joka sisältää tietoja kohteesta, johon se on linkitetty. Lukija lähettää antenninsa kautta radiotaajuisia signaaleja tunnisteelle, joka reagoi välittämällä tallentaman tiedon takaisin lukijalle.

RFID:n ominaisuudet

Sen ainutlaatuinen ominaisuuksien yhdistelmä mahdollistaa RFID-laitteiden tunnistamisen helposti sähköisesti. Parasta RFID:ssä on, että se ei tarvitse suoraa näköyhteyttä tagin ja lukijan välillä, mikä tarkoittaa, että se voi toimia tehokkaasti erilaisissa ympäristöolosuhteissa, toisin kuin viivakoodi. RFID:n tärkeimpiä ominaisuuksia ovat:

Uniikki tunniste

Tämä tekniikka tarjoaa tehokkaan tavan tunnistaa tarkasti eri komponentit, mukaan lukien vähittäiskauppatavarat, rakennuslaitteet ja varastosta löytyvät tavaraerät. Se hyödyntää tekoälyn ja automaation yhdistelmää tietojen tunnistamiseen ja päivittämiseen automaattisesti saatavilla olevien tietojen, kuten sijainnin, päivämäärän, kellonajan ja lämpötilan, perusteella.

Ei suoraa yhteyttä

RFID voi lukea ja kirjoittaa tietoja ilman suoraa yhteyttä. RFID-tunnisteen ei tarvitse olla suoraan RFID-lukijan näköpiirissä. Kuten nimestä voi päätellä, tämä tekniikka käyttää radioaaltoja viestintään. Ainoa asia, joka sinun on tehtävä, on varmistaa, että tunnisteet ovat lukijan kantaman sisällä.

Automaattinen tunnistus

Kohteisiin kiinnitetään tietyt tiedot sisältävät RFID-tunnisteet, minkä jälkeen tunnisteet lähetetään lukijoille tallennettavaksi. Yleensä lukija on sijoitettava tiettyyn kohtaan ja tunnisteiden alueella, jotta tunnisteen tunnus skannataan automaattisesti. Tämän lisäksi lukijat voidaan integroida mobiililaitteisiin ja tabletteihin. Tämän ansiosta tunnisteet voidaan skannata helposti aina, kun ne siirretään tällaisten laitteiden lähelle.

Samanaikainen pääsy useisiin RF-tunnisteisiin

RFID-järjestelmä voi samanaikaisesti käyttää useisiin RF-tunnisteisiin tallennettuja tietoja, jos se on varustettu asianmukaisella toiminnolla, jonka avulla se voi lukea useiden tunnisteiden tiedot samanaikaisesti, kunhan ne ovat lähetysalueen sisällä.

Pystyy havaitsemaan piilotettuja esineitä

Koska tällainen järjestelmä voi lukea useita tunnisteita samanaikaisesti, se voi myös havaita "piilotettuja" kohteita. Jos esimerkiksi useita esineitä asetetaan telineeseen tai ne liikkuvat kuljetinhihnoilla, tarrat voidaan nähdä, jos ne on sijoitettu oikein ja lähetysalueen sisällä. Yleensä tunnisteen luettavuus riippuu yleensä siitä, mihin lukija on sijoitettu, tunnisteen läheisyydestä, tunnisteen tyypistä, pintamateriaalista ja ympäristön tyypistä.

Kestävät ja säänkestävät etiketit

Toisin kuin viivakoodeilla, RFID-tunnisteilla on vankka ja kestävä muotoilu; siksi ne ovat ihanteellisia käytettäväksi monenlaisissa ympäristöissä. On huomattava, että on olemassa laaja valikoima tunnistetyyppejä, jotka on suunniteltu vastaamaan erityistarpeisiin, mukaan lukien vedenalainen käyttö tai vaarallinen/saastunut ympäristö.

Akkuvirtaa ei tarvita

Huomaa, että passiiviset RFID-tunnisteet ovat yleisimpiä, eivätkä ne tarvitse paristoja. Sen sijaan ne aktivoidaan yleensä lukijan virtalähteestä. Tämä lisää tunnisteiden monipuolisuutta, koska niillä voi olla minikokoisia ja ne voidaan helposti upottaa pieniin esineisiin. Tämän lisäksi passiivisilla tunnisteilla on myös pitkä säilyvyys, koska ne voivat selviytyä äärimmäisissä ympäristöolosuhteissa vuosia.

Luotettavat ja joustavat järjestelmät

RFID:t ovat joustavia ja luotettavia järjestelmiä, jotka yhdistävät kohteet niihin liittyviin tietoihin. Tämän seurauksena tällainen järjestelmä luo ympäristön luotettavuudelle ja asioiden oikealle kokoonpanolle. RFID mahdollistaa hajautetut tietojärjestelmät pienemmillä kuormilla. Tämän ansiosta järjestelmät voidaan ottaa käyttöön helposti ja nopeasti. Tämän lisäksi joustavia suunnitelmia voidaan tarvittaessa muuttaa.

Luotettavaa viestintää

RFID:t on suunniteltu perustuen kehittyneisiin, innovatiivisiin teknologioihin ja integroitu radiotaajuisen lähetyksen mahdollistaviin erikoisprotokolliin. Kun tietoa siirretään, 16 bits syklistä redundanssitarkistusta (CRC) lisätään. Lisäksi tämän järjestelmän purskevirhesuhde on 00.99 %, mikä johtaa korkeaan tiedonsiirron luotettavuussuhteeseen.

Kuinka RFID toimii?

RFID-järjestelmän toiminta perustuu sen pääkomponentteihin, joita ovat:

Tunnisteet

He ovat vastuussa tietojen tallentamisesta ja siirtämisestä. RFID-tunnisteet on kiinnitetty kohteisiin, joissa on salattavaa tietoa. Tunnisteisiin on upotettu mikrosiruja, jotka tallentavat ohjelmoitavaa dataa sekä tunnisteiden tunnuksia. Juuri tämä tallennettu tieto siirretään yleensä antennien kautta lukijaan.

Antennit

RFID-antennit lähettävät tietoa RFID-tunnisteista RFID-lukijoihin. RFID-järjestelmissä voi olla erilliset tai integroidut antennit, joita lukija voi käyttää signaalien vastaanottamiseen ja lähettämiseen oikein.

Lukijat

Niitä pidetään RFID-järjestelmien "aivoina". Lukijat ovat elintärkeitä RFID-järjestelmien normaalille toiminnalle, koska ne vastaanottavat vastaanotetut radioaallot ja muuntavat ne tietokonetietokantaan tallennetuiksi digitaalisiksi tiedoiksi. RFID-lukijat vastaanottavat dataa tunnisteista ja ne on kytketty antenneihin. Niitä kutsutaan myös kuulusteluiksi, koska ne vastaanottavat ja lähettävät radioaaltoja, jotka helpottavat viestintää.

Tietokoneen tietokanta

Tunnisteisiin tallennetut tiedot tallennetaan tietokoneen tietokantoihin, jotta niitä on helppo käyttää ja hakea. On huomattava, että tällaiset järjestelmät voivat konfiguroida laitteistokohteita, hallita tietoja ja laitteita, ohjelmoida tunnisteita ja jopa helpottaa etävalvontaa.

RFID toimii automaattisen tunnistus- ja tiedonkeruutekniikan (AIDC) avulla. AIDC on suunniteltu automaattisesti tunnistamaan tietyt kohteet ja keräämään niistä tarvittavat tiedot. Lisäksi RFID auttaa tallentamaan tietoja suoraan tietokoneen tietokantoihin minimaalisella tai ilman ihmisen toimenpiteitä. Radioaallot helpottavat kaikkia näitä prosesseja.

Integroidulla piirillä varustettu RFID-tunniste sisältää pääkomponenttejaan käyttäen tarpeelliset tallennettavat tiedot. Se voidaan yhdistää tiedonsiirtoon käytettävään antenniin. Nämä tiedot on välitettävä lukijalle/kyselylaitteeseen, joka muuntaa vastaanotetut radioaallot merkityksellisiksi tiedoiksi. Tämä prosessi korostaa, kuinka tiedot siirtyvät tunnisteista isäntätietokoneen tietokantaan, jota voidaan käyttää tulevaa analysointia varten.

RFID -sovellukset

RFID-teknologia soveltuu käytettäväksi monilla toimialoilla, koska se on jo käytössä jokapäiväisessä elämässä, vaikka useimmat ihmiset eivät sitä tiedä. Sen pääsovelluksia ovat:

1. Lääketieteellinen teollisuus

RFID:ssä on useita näkökohtia, joita voidaan soveltaa terveydenhuoltoalalla. Potilasturvallisuutta voidaan parantaa esimerkiksi käyttämällä RFID-pohjaisia ​​rannekkeita, joiden avulla voidaan hakea potilaiden tiedot ja sairaushistoria. Lisäksi RFID-anturit voivat tehostaa tiettyjen lääketieteellisten toimenpiteiden seurantaa ja seurantaa, mikä helpottaa varastojen hallintaa.

2. Ilmailu ja toimitusketju

Nämä ovat eräitä huippualoja, joilla RFID-järjestelmiä käytetään voimakkaasti. Esimerkiksi useimpia lentokoneen osia valvovat yleensä RFID-tekniikkaan perustuvat lentokoneenvalmistajat. Lisäksi tällaiset menetelmät ovat ihanteellisia parantamaan toimitusketjun prosessia valmistusprosessissa.

RFID helpottaa ilmailu- ja puolustusalan laitteiden seurantaa ja eliminoi manuaalisen sisään- ja uloskirjautumisen tarpeen. Automaattisten seurantajärjestelmien avulla toimitusketjussa olevat lähetykset voidaan tunnistaa helposti, mikä on ratkaisevan tärkeää käsityön liiallisen riippuvuuden minimoimiseksi.

3. Internet of Things Technologies (IoT)

IoT on kriittinen auttaessa valmistavia yrityksiä maksimoimaan tuottavuuden tehokkaasti. Tuotteen elinkaaren osalta RFID-järjestelmät voivat olla hyödyllisiä helpottamaan organisointia, analysointia ja lopuksi tietojen dokumentointia. Lisäksi RFID-lukijat ovat ihanteellisia reaaliajassa valmistusteollisuuden tietojen tunnistamiseen, seurantaan ja seurantaan.

Muita IoT:tä koskevia RFID-ominaisuuksia ovat tiedon yhteentoimivuuden parantaminen varmistamalla, että oikealla tunnistetulla omaisuudella on helppo jakaa tietoa. Tämä on tärkeää olennaisten päätösten mahdollistamiseksi.

4. Hallituksen kirjastot

Useimmat valtion kirjastot käyttävät sähkömagneettisia nauhoja ja viivakoodeja omaisuuden valvontaan. Yleensä nämä laitokset käyttävät RFID-tekniikkaa viivakoodien lukemiseen ja useiden kohteiden kirjaamiseen samanaikaisesti tehokkaasti. Tämän seurauksena jonot näissä kirjastoissa vähenevät, koska ihmiset voivat itse tarkistaa.

5. Kisan ajoitus

RFID-järjestelmiä käytetään yleisesti aikakilpailuissa ja maratoneissa. Kun RFID-tunnisteilla varustetut kilpailijat ylittävät ajoituspaikkoja eli lähtö- ja maalilinjoja, tunnisteet aktivoituvat yleensä ennen kuin lukija välittää tunnistetunnuksissa olevat tiedot kilpailun ajanottoohjelmistoon.

6. Tietullien maksut

Itäosavaltioista löytyvä EZ-passi on yksi RFID-tunnisteita käyttävistä tietullien maksujärjestelmistä. Se on suunniteltu keräämään tietullit sähköisesti ohi kulkevilta autoilta. Summa vähennetään automaattisesti työmatkalaisen prepaid-kortista, kun ajoneuvo kulkee EZ-kaistan läpi. Tämä auttaa vähentämään liikenneruuhkia moottoriteillä, koska autojen ei tarvitse pysähtyä tietullien luo.

7. Passitiedot

Maat, kuten Yhdysvallat, Espanja, Japani ja Norja, integroivat RFID-tunnisteet passeihin tallentaakseen mukautettuja tietoja passinhaltijasta. Lisäksi passien tunnistetiedoista voidaan seurata maahan saapuvien ja sieltä lähtevien vierailijoiden määrää.

8. Ovien lukot

Palvelut, kuten hotellit, käyttävät RFID-kortteja asiakastietojen hallintaan. Huomaa, että näitä kortteja käytetään usein valojen käyttöön ja ovien lukitsemiseen. Tämä tekniikka on myös ratkaisevan tärkeää, jotta hotellin johto tietää, kun asiakkaat ovat huoneissaan.

9. Työkalun seuranta

Toimialat tai organisaatiot, jotka käyttävät monenlaisia ​​työkaluja, voivat käyttää RFID-tunnisteita näiden resurssien valvontaan ja hallintaan. RFID-teknologia tekee omaisuudenhallinnasta yksinkertaisen prosessin, koska sillä voidaan seurata työkaluja myymälässä ja käytössä. Lisäksi tämä tekniikka voi auttaa organisaatioita tietämään, onko heillä tarpeeksi laitteita, koska se on ihanteellinen johtamiseen.

Liittyvät artikkelit

• Kuinka käyttää RFID-tekniikkaa kirjastoissa?
• RFID-teknologian käyttö sairaaloissa
• RFID-pesutunnisteet: miksi sinun pitäisi käyttää niitä?
• Miksi tarvitset RFID -korutunnisteita?
• RFID tiedostojen ja arkistojen hallintaan
• Kuinka käyttää RFID Tags Manager -työkaluja?
• Kuinka käyttää RFID-tekniikkaa karjan seurantaan?
• Hyödyt ja haitat RFID: n käytöstä varastonhallintaan
• Kuinka käyttää RFID:tä ajoneuvojen seurantaan?
• RFID-rannekkeiden edut musiikkifestivaaleille
• Kuinka valmistuksen RFID toimii?
• Tapahtumien RFID-lipputeknologian edut
• 8 RFID:n etua toimitusketjun hallinnassa ja logistiikassa
• Kuinka RFID-tekniikka parantaa urheilutapahtumia
• Miksi RFID-rannekkeet ovat välttämättömiä pienissä tapahtumissa?
• Kuinka käyttää RFID-rannekkeita kulunvalvontaan?
• RFID:n käytön edut tapahtumissa
• Missä RFID-teknologia on elämässäsi?
• Kuinka käyttää RFID:tä elintarviketeollisuudessa?
• Mikä on RFID-omaisuuden seuranta ja miten se toimii?
• RFID -rannekkeet markkinointiin
• RFID -rannekkeet kylpylään
• RFID -ranneke kuntosalille
• RFID-rannekkeet teemapuistoihin
• Nike integroi RFID-tunnisteet tennareihin: RFID:n tulevaisuus jalkineissa
• Kuinka RFID-rengastunniste voi parantaa yrityksesi suorituskykyä
• Mikä on WIP-seuranta ja miten RFID auttaa?

Mitä RFID -tunnisteet ovat?

Ne sisältävät tarvittavat tiedot, jotka on suunniteltu siirrettäväksi tallennusta tai analysointia varten. Luokitus RFID perustuu yleensä taajuuteen, jolla ne on suunniteltu toimimaan. On kolme pääluokitusta:

I. Matalataajuiset tunnisteet (LF)

Se toimii ensisijaisella taajuusalueella 125 ja 134 kHz. Matalasta taajuudestaan ​​johtuen LF pystyy lukemaan vain muutaman tuuman etäisyyden, ja sillä on alhaisin tiedonsiirtonopeus kahteen muuhun RFID-taajuuteen verrattuna. Tämän lisäksi LF yleensä tallentaa pieniä määriä dataa.

Käyttökohteet: Terveydenhuolto, omaisuuden seuranta, kulunvalvonta ja avaimenperä.

II. High Frequency Tags (HF)

HF:n ensisijainen alue on noin 13.56 MHz ja sen lukualue on 10 cm - 1 m. Tämä on eniten käytetty taajuusalue ympäri maailmaa. Se on suurempi kuin LF tietojen tallentamiseen ja pystyy käsittelemään tehokkaasti jopa 4k dataa. Lisäksi HF voi lukea useita tunnisteita samanaikaisesti, kun se on kiinnitetty useisiin esinetyyppeihin, kuten puuhun, veteen ja metalliin.

Käyttökohteet: Luottokortit, lentomatkatavarat ja henkilökortit.

III. Ultra-High Frequency Tags (UHF)

UHF-tunnisteita on kahdenlaisia:

• UHF Active -tunnisteet ovat paristokäyttöisiä ja niillä on suuri muistikapasiteetti. Näiden aktiivisten tunnisteiden ensisijainen taajuusalue on 433 MHz. sen lukualue on 30–100 M+ korkeilla tiedonsiirtonopeuksilla. Sen käyttökohteita ovat muun muassa rakennus- ja autoteollisuus.

• Passiiviset UHF-tunnisteet: käyttävät yleensä RFID-lukijoiden tuottamaa energiaa. Passiivisia tunnisteita on saatavana laajassa valikoimassa kokoja, joiden ensisijainen taajuusalue on 860–960 MHz. Näillä tunnisteilla on myös korkea tiedonsiirtonopeus 25 metrin lukuetäisyydellä. Niitä käytetään tyypillisesti elektronisessa valssauksessa, valmistuksessa ja toimitusketjun seurannassa.

Mitä ovat RFID-lukijat

On olemassa kahdenlaisia ​​RFID-lukijoita, mukaan lukien kiinteät ja mobiililukijat. Mobiili-RFID-lukijat ovat useimmiten kädessä pidettäviä laitteita, jotka tukevat lukujoustavuutta, koska niitä voidaan siirtää paikasta toiseen. Tällaiset lukijat ovat välttämättömiä joustavuuden edistämisessä.

Mobiili-RFID-lukijoita on kahta päätyyppiä, ja niihin kuuluvat tietokoneista löytyvät mobiililaitteet ja kelkat, jotka käyttävät apuyhteyksiä älylaitteisiin tai Bluetoothiin.

Kiinteät lukijat ovat kiinteitä ja niillä on virta, jotta ne pysyvät yhdessä paikassa. Se istuu enimmäkseen hiljaa rakennusten kulmissa, jolloin ne voivat kerätä tarkkoja ja suuria tietomääriä jatkuvasti. He ovat tämän alan todellisia työhevosia, koska he työskentelevät jatkuvasti ja viihtyvät monenlaisissa ympäristöissä.

Yleensä kiinteät RFID-lukijat on suunniteltu ulkoisilla antenneilla, joihin voidaan helposti liittää 1-8 lisäantennia. Lisäksi osa näistä lukijoista voi liittää jopa 32 antennia multiplekserien avulla. Lukijaan liitettyjen antennien määrä riippuu kuitenkin vaaditusta peittoalueesta. Yksi antenni toimisi silti hyvin pienille sovelluksille.

Yksi helpoimmista tavoista tunnistaa lukijat on niiden liikkeiden joustavuus, ja siksi meillä on kiinteät ja mobiililukijat. RFID-lukijat voidaan kuitenkin luokitella käyttämällä muita luokkia, kuten ominaisuuksia, tehovaihtoehtoja, antenniportteja, liitettävyyttä ja prosessointiominaisuuksia.

• Virtavaihtoehdot: USB, POE, virtalähde.

• Antenniportit: Ei ulkoisia portteja tai 1, 2,4,8 ja 16 porttia.

• Liitettävyys: USB, Wi-Fi, lisäportti, Bluetooth.

• Prosessointiominaisuudet: sisäiset prosessointiominaisuudet tai ei ollenkaan.

• Käytettävissä olevat apuohjelmat: matkapuhelinominaisuudet, USB, HDMI, GPS ja kamera.

Mitä ovat RFID-järjestelmät

Se on ID-järjestelmä, joka kommunikoi langattomasti. RFID-järjestelmä mahdollistaa tiedonsiirron tietovälineiden välillä, eli RF-tunnisteiden, jotka yleensä kiinnitetään esineisiin, ihmisten hallussa, ja antennien välillä. Tällaista järjestelmää käytetään konsolidoidun tiedon ja objektien hallinnan tehostamiseen.

Yleensä RFID-järjestelmät vaihtelevat laitteen tyypin ja monimutkaisuuden mukaan. Jokaisessa järjestelmässä on kuitenkin vähintään neljä ydinkomponenttia, ja ne sisältävät:

• Antennit

• Lukijat

• Tietokonetietokannat

• Tunnisteet

Yksinkertaisissa RFID-järjestelmissä voi olla kädessä pidettävät kannettavat RFID-lukijat, joissa on RFID-tunnisteet. Siinä on myös integroitu antenni. Monimutkaisissa järjestelmissä on kuitenkin useita RFID-tunnisteita, kaapeleita ja antenneja. Sen lisäksi ne on valmistettu myös GIPO-laatikoilla, moniporttisilla lukijoilla ja toiminnallisilla laitteilla, jotka parantavat helppokäyttöisyyttä sekä ohjelmiston asennusta.

Yhteenveto

RFID-tekniikka on välttämätöntä lähes kaikilla teollisuudenaloilla. Se tarjoaa tehokkaan tavan toteuttaa luotettava tunnistusjärjestelmä sekä yksinkertaisiin että monimutkaisiin ympäristöihin. Tämä langaton tekniikka on edelleen sidottu, koska se on osoittautunut edullisemmaksi kuin viivakoodilukijat. RFID:n langaton tekniikka ei ole suoraan riippuvainen siitä, että lukija voi poimia signaaleja. Taajuudesta riippuen tämä tekniikka voi kattaa myös suurempia alueita, tallentaa enemmän tietoa ja lukea RFID-tunnisteita samanaikaisesti. Kaikki nämä ominaisuudet ovat tärkeitä tehokkuuden ja luotettavuuden lisäämisessä eri toimialoilla.

RFID:n resurssit

• RFID vs. NFC: Mitä eroa niillä on?
• RFID VS -viivakoodi: kumpi on parempi järjestelmällesi?
• EMV VS RFID, mikä ero on?
• LF-, HF- ja UHF -taajuus: Mikä on ero?
• Aktiivinen RFID vs. passiivinen RFID: Mikä on ero?
• 6 ratkaisevaa RFID -lukualueeseen vaikuttavaa tekijää - yksityiskohtainen opas
• RFID Access Control: mitä se on ja miten se toimii?
• Mitä ovat RFID-tunnisteet ja miten niitä käytetään?
• Mikä on RFID-omaisuuden seuranta ja miten se toimii?
• Miten RFID ja esineiden internet liittyvät toisiinsa?