Radiotaajuustunnistus (RFID) -tunnisteita käytetään monissa sovelluksissa varaston seurannasta kulunvalvontaan tunnistukseen. Mutta mistä nämä RFID-tunnisteet oikein koostuvat? Tässä viestissä tutkimme an RFID-tunniste ja materiaaleista, joista ne on tehty.
RFID-siru (IC)
An RFID-siru, tai integroitu piiri, on puolijohdelaite, jossa on sisäänrakennettu logiikka ja muistiyksikkö, jota voidaan käyttää tietojen tallentamiseen ja käsittelyyn.
RFID-siru sisältää tyypillisesti antennin, joka vastaanottaa radiotaajuisia signaaleja kyselyantennista datan hakemiseksi tai ohjauskomentojen vastaanottamiseksi. Se sisältää myös mikroprosessorin, joka ohjaa kyselylaitteen ja tunnisteen välistä viestintää sekä suorittaa ohjeita käyttäjän puolesta.
Lisäksi useimmissa RFID-siruissa on suojaelementti, kuten EEPROM tai flash-muisti, joka tallentaa tietoja, kuten yksilöllisiä tunnisteita, salasanoja ja muita arkaluonteisia tietoja.
RFID-siruja käytetään monissa sovelluksissa, kuten kulunvalvontajärjestelmissä, automaattisissa tiemaksujärjestelmissä, ajoneuvojen seurantajärjestelmissä, kirjastojen hallintajärjestelmissä ja omaisuuden seurantaratkaisuissa.
Yksi RFID-siru voi sisältää useita protokollapinoja, jotka tarjoavat mahdollisuuden kommunikoida eri lukijoiden kanssa eri protokollia käyttäen, samalla kun käytetään samaa fyysistä laitetta.
Kehittyneiden salaustekniikoiden käyttö vaikeuttaa RFID-sirulle tallennettujen tietojen kloonaamista tai muokkaamista sen salasanaa tuntematta.
RFID-tunnisteantenni
RFID-tunnisteantennit on suunniteltu siten, että niillä on korkea herkkyys ja suuntaominaisuudet. Antennisuunnittelulla on ratkaiseva merkitys tunnisteen suorituskyvyn optimoinnissa. Yleensä RFID-tunnisteantennit on suunniteltu spiraalimaisesti signaalin vastaanottokyvyn maksimoimiseksi. Antennin ominaisuuksien parantamiseksi edelleen voidaan käyttää useita antennielementtejä, kuten kaksoisdipoleja tai taitettuja dipoleja, jotka mahdollistavat tarkemman signaalin vastaanoton tiettyihin suuntiin.
Antennin rakentamiseen käytetty materiaali on kriittinen oikean toiminnan varmistamiseksi. Metallit, kuten kupari, hopea ja alumiini, ovat edullisia niiden erinomaisen sähkönjohtavuuden ja korroosionkestävyyden vuoksi. RFID-järjestelmän koosta ja monimutkaisuudesta riippuen antennien rakentamiseen voidaan käyttää erilaisia menetelmiä, kuten kuparietsaus, silkkipainatus tai folioleimaus. Silkkipainatus on tyypillisesti nopeampaa kuin muut menetelmät, koska se ei vaadi lisätoimenpiteitä.
Lisäparannuksia voidaan tehdä RFID-tunnisteantennirakenteisiin sisällyttämällä dielektrisiä substraatteja, jotka lisäävät vahvistuksen tehokkuutta ja vähentävät samalla säteen leveyttä ja parantavat säteilykuvioita korkeammilla taajuuksilla. Lisäksi RFID-tunnisteen toimintataajuutta valittaessa on harkittava huolellisesti, koska se vaikuttaa antennin suunnitteluun ja tunnisteen yleiseen suorituskykyyn.
RFID -tunnistealusta
RFID-tunnisteen substraatit ovat olennainen osa RFID-tunnisteinfrastruktuuria. Ne tarjoavat tukea muiden komponenttien, kuten antennin ja integroidun piirin (IC) sirulle, kiinnittämiselle ja asianmukaiselle toiminnalle.
Riippuen sovelluksesta, jossa passiivista RFID-tunnistetta käytetään, substraatit voivat olla joko jäykkiä tai joustavia. Joustavista substraateista on tullut yhä suositumpia sovelluksissa, joissa tarrat on altistettava ankarille ympäristöolosuhteille, kuten äärimmäisille sää- tai lämpötilavaihteluille, koska ne kestävät näitä elementtejä.
Yleisesti käytettyjä materiaaleja RFID-tunnistealustoille ovat polymeerit, kuten PVC ja PET, styreeni, fenolit, paperi ja monet muut muovit.
RFID-tunnisteiden alustat on suunniteltu erittäin kestäviksi ja kestämään monenlaisia ympäristöolosuhteita, kuten äärimmäisiä lämpötiloja, kosteutta, auringonvaloa, kemiallista altistumista, hankausta ja korroosiota.
Ne tarjoavat myös mekaanisen suojan komponenteille ja liitäntöille. Toinen puoli on päällystetty liimamateriaalilla tunnisteen kiinnittämiseksi esineeseen tai pintaan. Tämä liima on suunniteltu varmistamaan, että RFID-tunniste pysyy tukevasti kiinni erilaisille ympäristöolosuhteille altistumisesta huolimatta.
Lisäksi on tärkeää, että substraattimateriaali tarjoaa tasaisen tulostuspinnan antennin asettelun suunnittelua varten ja poistaa staattisen sähkön kertymisen käytön aikana. Lopuksi on oleellista, että alusta tarjoaa stabiiliutta erilaisissa käyttöolosuhteissa.
Muut materiaalit
Vuosien varrella RFID-transpondereita on käytetty moniin erilaisiin sovelluksiin, joten transpondereita on upotettu kovaan muoviin suojaamaan niitä sekä keraamiin suojaamaan niitä kuumuudelta. Jotkut tunnisteet voidaan upottaa metalliin, kuten Armored-RFID-tunnisteet, mikä tekee niistä sopivia ankariin ympäristöihin, joissa perinteiset tunnisteet eivät kestäisi.
Radio Frequency Identification (RFID) -tunnisteet ovat pieniä mutta tehokkaita laitteita, joiden avulla voimme seurata kohteita helposti ja tarkasti. Näiden laitteiden avainkomponentteja ovat piimikrosirut, syövytetystä kuparista, alumiinista tai johtavasta musteesta valmistetut antennit; PET/paperisubstraatit; ja tarrat, joihin on painettu tietoja kunkin tunnisteen sisällöstä.
Riippuen siitä, miten sitä käytetään ja millaisessa ympäristössä se tarvitsee selviytyäkseen, voidaan tarvita myös lisämateriaaleja, kuten kovaa muovia tai keramiikkaa äärimmäisiin lämpötiloihin tai metallia vaativiin teollisuusolosuhteisiin. Ymmärtäminen, mitä kukin komponentti tekee ja miten kukin materiaali vaikuttaa, auttaa meitä varmistamaan, että RFID toimivat oikein riippumatta olosuhteista, joissa ne kohtaavat!
