Velg RFID Chip （IC） som passer deg

Hva er RFID-brikke?

Hva er RFID Chip? På RFID-chip er en mikrobrikke som bruker radiobølger til å overføre data til en leser. Det er den minste delen av en RFID-tag men den viktigste siden den inneholder minnet for datalagring. 

Brikken er for det meste plassert sentralt og omgitt av en oppviklet ledning, kjent som en antenne. Antennen er ansvarlig for å sende radiobølger fra brikken til leseren. Når taggen er slått på, frigjør den elektromagnetiske bølger som inneholder nødvendig informasjon. 

RFID-brikker brukes i tilgangsadministrasjon, sikkerhetstilgang, biblioteksystemer, tidssporing (via elektronisk logging), identifikasjonsdokumenter eller medisinske journaler.

RFID-brikkehistorikk

I 1982 foreslo Harry Stockman at hvis hvert objekt hadde en unik identifikator, ville det være mulig å identifisere og spore spesifikke gjenstander ved hjelp av radiobølger. Denne ideen skulle senere revolusjonere lagerstyring og identifiseringssystemer. Han publiserte funnene sine i det tekniske tidsskriftet IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques senere samme år.

I 1994 ble Auto-ID Lab etablert ved MIT av professor Sandy Pentland og forsker David Brock (som laget begrepet "RFID"). Forskningen deres førte til utviklingen av EPCglobal Incorporated – en organisasjon som er ansvarlig for å standardisere RFID-teknologi globalt. De opprettet et nytt nummereringssystem kjent som EPC (elektronisk produktkode). EPC-tagger ble designet for å erstatte strekkoder helt på grunn av deres større utvalg av funksjonalitet og forbedrede sikkerhetsfunksjoner, for eksempel kryptering.

Ved utgangen av 2000 begynte selskaper som Gillette, Procter & Gamble, Motorola og UPS å teste ut RFID-teknologi i forsyningskjedene sine. Bare i 2002 ble mer enn 110 millioner varer merket for inventarformål via RFID-brikker som overførte data til elektroniske håndholdte enheter båret av arbeidere over lagergulvet.

Hvordan fungerer RFID-brikken

Det er to typer RFID-brikker (brikker) tilgjengelig på markedet – aktive og passive. Forskjellen mellom dem er at aktive har sine strømkilder, mens passive brikker får energi fra det elektromagnetiske feltet til en leser. 

Brikkene består av unike integrerte kretser som kan gjenkjennes av radiobølger fra en leserenhet. Når den er slått på, vil RFID-brikken overføre data tilbake til leseren. En leser kan sende radiobølger til brikkens antenne opptil 100 meter unna. 

RFID-brikker bruker visse standarder som gjør dem kompatible med hverandre. Så, én enhet vil lese alle standard-kompatible tagger i nærheten, uansett hvilket selskap som produserte den. 

RFID-brikkekomponenter

En RFID-brikke består av en integrert krets som vanligvis er laget av silisium og pakket i en liten boks med en antenne. Dette ligner vanligvis et lite riskorn eller sand.

Det er tre komponenter i en RFID-enhet:

• Taggen (brikken)
• Transponderen
• Leseren

Taggen inneholder informasjon som er unik for hvert element, mens transponderen mottar energi fra leserenheten gjennom elektromagnetisk induksjon og sender den tilbake via radiobølger.

Hensikten med denne elektroniske transaksjonen mellom leseren og transponderen er å identifisere objekter raskt ved å oppgi deres elektroniske produktkode (EPC)-nummer sammen med annen informasjon som er lagret på etikettens minnebrikke.

RFID-brikkefunksjonalitet 

Et RFID-system har to enheter – en i hver ende av kommunikasjonsforbindelsen. 

• Leseren er koblet til en database gjennom et tilgangspunkt, vanligvis en datamaskin eller en programmerbar logisk kontroller (PLC).
• Brikken fungerer som en transponder, og gir informasjon som leseren kan lagre og/eller videresende etter behov. Kommunikasjon mellom leseren og transponderen er toveis: den kan startes av begge sider.

Kommunikasjon fra leserenheten til transponderen skjer via elektromagnetisk induksjon ved bruk av høyfrekvente radiosignaler som kan trenge gjennom ulike materialer som plast, tre og betong uten tap av signalintensitet. RFID-taggen fanger opp dette energisignalet og bruker det til sin interne strømforsyning, og øker dermed overføringsrekkevidden.

Leserenheter utgjør en del av et mye større system som også inkluderer vertsdatamaskinen de er koblet til. I nesten alle tilfeller er denne enheten koblet ved hjelp av trådløse nettverk til andre datamaskiner så vel som ulike databaser som den kan trekke ut informasjon som er relevant for dens rolle i en adgangskontroll nettverk. 

For eksempel, hvis en dørleser leser en tag, identifiserer og autentiserer den ikke bare brukeren, men lagrer også deres spesifikke tillatelser og tidssignaturer. Dette hjelper til med å overvåke mennesketrafikken som får tilgang til begrensede områder. Det garanterer også ansvarlighet blant besøkende og ansatte.

Typer RFID-brikker

Det er for tiden to forskjellige typer RFID-brikker tilgjengelig på markedet:

• Silisiumbrikke. Denne har en mikrobrikke som er innkapslet i et tynt lag epoksyharpiks og deretter satt inn i en liten plast- eller glassetikett 
• Printed Circuit Board (eller PCB). Denne brikken inneholder ingen elektriske deler etter design. I stedet består den av en etset kobberantenne kombinert med en tilstøtende databrikke. 

I noen tilfeller kan RFID-brikker implementeres som enten silisium- eller PCB-teknologi avhengig av tiltenkt bruk.

Akkurat som RFID-brikker finnes det forskjellige typer RFID-lesere. For eksempel kan en etikettskriver (som også kan ha en antenne for å overføre data) bare skrive ut nye etiketter for allerede identifiserte elementer. På den annen side ser palleskannere (brukt til høyhastighets lagerkontroll) ut som takmonterte skannere og bruker langdistanseantenner for å identifisere tagger over store områder med svært høye hastigheter.

Hva er frekvensen til RFID-brikken?

Spesialiserer seg på trådløs teknologi, RFID-brikker muliggjør kommunikasjon mellom elementer. Med en rekke driftsfrekvenser å velge mellom, alt fra lavfrekvens (LF) til ultrahøyfrekvens (UHF), samt mikrobølgefunksjoner, endrer denne banebrytende teknologien måten vi samhandler med verden på.

• Lavfrekvent RFID-brikke: Lavfrekvente RFID-brikker opererer innenfor frekvensområdet 30 KHz til 500 KHz, med en typisk frekvens på 125 KHz. Disse brikkene har korte overføringsområder, vanligvis fra noen få tommer til mindre enn seks fot.
• Høyfrekvent RFID-brikke: Høyfrekvente RFID-brikker opererer vanligvis innenfor frekvensområdet 3 MHz til 30 MHz, med 13.56 MHz er den vanligste frekvensen som brukes. Standard driftsområde for disse brikkene varierer fra noen få tommer til flere fot.
• UHF RFID -brikke: UHF RFID-brikker opererer innenfor frekvensområdet 300 MHz til 960 MHz, med en typisk frekvens på 433 MHz. De kan leses fra en avstand på 25 fot eller mer.
• Mikrobølge RFID-brikke: Mikrobølge-RFID-brikker opererer med en frekvens på 2.45 GHz og kan leses fra en avstand på 30 fot eller mer.

RFID-brikkeidentifikasjon

Den primære funksjonen til identifikasjon er autentisering: verifisere at mennesker og varer er den de utgir seg for å være. Denne prosessen må balansere tre faktorer: 

• Privatliv – sikre at personer ikke kan identifiseres med mindre de har fått tilgang til visse ressurser
• Sikkerhet – hindre uvedkommende i å få tilgang 
• Convenience – gjøre identifiseringsprosessen så enkel og rask som mulig

RFID-brikkeidentifikasjon er enkel og effektiv. Hver autorisert person må ha en RFID-brikke som inneholder alle deres detaljer på brikken. For at de skal få tilgang, vil en RFID-leser skanne taggen, motta data og sammenligne den med en eksisterende database. Hvis de samsvarer, har individet tilgang, og omvendt. 

Når elementer som inneholder innebygde RFID-brikker beveger seg gjennom et utgangspunkt i et forsyningskjedestyringssystem, passerer de en eller flere leserenheter. 

Hver gang blir etikettens unike serienummer overført til leseren hvor den dekodes til sine originale data, oversettes til menneskelig lesbar form og deretter overføres til en sentral database for lagring. Denne prosessen er den samme uavhengig av hvilken type leserenhet som brukes.

RFID-brikkesikkerhet  

Når et elektromagnetisk signal sendes, forplanter det seg gjennom rommet i et bølgelignende mønster. Dette konseptet danner grunnlaget for alle trådløse kommunikasjonssystemer, som trådløse telefoner, FM-radio, mobiltelefoni og diverse andre lang- og kortreiste kommunikasjonssystemer som vi bruker hver dag. 

Styrken og retningen til et gitt signal vil variere i henhold til flere faktorer som:

• Utgangseffekten til senderantennen 
• Avstanden mellom sender og mottaker 
• Hindringer som vegger eller møbler
• Atmosfæriske forhold 
• Tilstedeværelse av andre RF-sendere

Siden RFID-signaler har lav effekt, møter de mange penetrasjonsutfordringer når de møter kilder til interferens. Som sådan krever de nærhet til leseren for at informasjon skal sendes (vanligvis opptil 100 meter). 

I tillegg er informasjon som er lagret i RFID-brikken kryptert. Som sådan kan nettkriminelle få tilgang til informasjonen med mindre de stjeler den spesifikt tilordnede RFID-leseren. 

 Bruk av RFID-brikke

RFID-brikker kan brukes i mange forskjellige applikasjoner som:

• Automatisert kundeidentifikasjon 
• Automatiserte bompengesystemer
• E-billetter/ elektronisk boardingkort
• Adgangskontrollsystemer
• Robotstyrte styresystemer
• Supply Chain Management
• Artikkelovervåking/sikkerhetsmerking

RFID fungerer godt i åpne rom der det er få fysiske hindringer for å forstyrre signaloverføringen, ytelsen er ikke så god når det kommer til å passere gjennom vegger, gulv eller til og med tettpakket varer. Dette forklarer hvorfor RFID ikke har erstattet strekkoder der gjenstander er stablet oppå hverandre. 

Imidlertid er RFID det beste for å merke store gjenstander som neppe vil bevege seg for mye under transport (som kjøretøy). De har bedre lagring enn strekkoder, noe som gjør dem ideelle til å merke varer som krever mye data for identifikasjon.

For eksempel, en RFID-tag kan lagre data som siste lagerdato, siste kjøp, produksjonsdato og batchnummer blant annen viktig informasjon. Tvert imot er en strekkode utsatt for miljørelatert ødeleggelse og lagrer lite informasjon. Disse faktorene har fått RFID-teknologi til å erstatte strekkoder i mange applikasjoner. 

Relaterte artikler:

• Hva er NDEF -formatet?
• Hva er RFID -standarder? En altomfattende guide
• LF-, HF- og UHF -frekvens: Hva er forskjellen?