Przewodnik dla początkujących do identyfikacji częstotliwości radiowych

co to jest rfid?
Facebook
Twitter
LinkedIn
Tumblr
Udostępnij

Co to jest RFID?

Identyfikacja radiowa (RFID) to technologia, która polega na wykorzystaniu danych cyfrowych zakodowanych w inteligentnych etykietach lub tagach RFID. Czytnik RFID przechwyci te dane za pomocą fal radiowych, zanim zostaną zapisane w komputerowej bazie danych.

Cechy RFID

Jego unikalna kombinacja funkcji umożliwia urządzeniom RFID łatwą elektroniczną identyfikację przedmiotów. Najlepsze w RFID jest to, że nie wymaga bezpośredniej linii wzroku między tagiem a czytnikiem, co oznacza, że ​​może skutecznie działać w szerokim zakresie warunków środowiskowych, w przeciwieństwie do kodu kreskowego. Główne cechy RFID to:

Unikalny identyfikator

Technologia ta zapewnia skuteczny sposób na dokładną identyfikację różnych komponentów, w tym towarów detalicznych, sprzętu budowlanego i partii przedmiotów znajdujących się w magazynach. Wykorzystuje połączenie sztucznej inteligencji i automatyzacji do identyfikowania i automatycznej aktualizacji rekordów danych na podstawie dostępnych informacji, takich jak lokalizacja, data, godzina i temperatura.

Brak bezpośredniego kontaktu

RFID może odczytywać i zapisywać informacje bez bezpośredniego kontaktu. Znacznik RFID nie musi znajdować się bezpośrednio w zasięgu czytnika RFID. Jak sama nazwa wskazuje, technologia ta wykorzystuje do komunikacji fale radiowe. Jedyne, co musisz zrobić, to upewnić się, że tagi znajdują się w zasięgu czytnika.

Automatyczne rozpoznawanie

Do przedmiotów przyczepiane są tagi RFID z określonymi informacjami, a następnie identyfikatory są przesyłane do przechowywania przez czytniki. Generalnie czytnik musi być umieszczony w określonym miejscu i w zasięgu tagów, aby automatycznie zeskanować identyfikator tagu. Poza tym czytniki można zintegrować z urządzeniami mobilnymi i tabletami. Dzięki temu tagi można łatwo zeskanować za każdym razem, gdy są one przekazywane w pobliżu takich urządzeń.

Jednoczesny dostęp do wielu tagów RF

System RFID może jednocześnie uzyskiwać dostęp do informacji przechowywanych w wielu tagach RF, jeśli jest wyposażony w odpowiednią funkcję, która umożliwia odczytywanie informacji z kilku tagów jednocześnie, o ile znajdują się one w zasięgu obszaru transmisji

Potrafi wykryć ukryte obiekty

Ponieważ taki system może odczytywać kilka tagów jednocześnie, może również wykrywać „ukryte” obiekty. Na przykład, jeśli wiele przedmiotów jest umieszczanych na regale lub porusza się na przenośnikach taśmowych, znaczniki można zobaczyć, jeśli są umieszczone prawidłowo i znajdują się w zasięgu transmisji. Ogólnie czytelność znacznika zwykle zależy od miejsca umieszczenia czytnika, bliskości znacznika, rodzaju znacznika, materiału powierzchni i rodzaju środowiska.

Trwałe i odporne na warunki atmosferyczne Tagi

W przeciwieństwie do kodów kreskowych, tagi RFID mają solidną i trwałą konstrukcję; dlatego są idealne do stosowania w wielu środowiskach. Należy zauważyć, że istnieje szeroka gama typów znaczników zaprojektowanych w celu zaspokojenia określonych potrzeb, w tym zastosowania pod wodą lub w środowisku niebezpiecznym/zanieczyszczonym.

Nie ma potrzeby zasilania bateryjnego

Należy pamiętać, że pasywne tagi RFID są najczęstsze i nie wymagają baterii. Zamiast tego są zwykle aktywowane przez źródło zasilania z czytnika. Zwiększa to wszechstronność tagów, ponieważ mogą mieć miniaturowe rozmiary i można je łatwo osadzać w małych przedmiotach. Poza tym tagi pasywne mają również długi okres trwałości, ponieważ mogą przetrwać w ekstremalnych warunkach środowiskowych przez wiele lat.

Niezawodne i elastyczne systemy

RFID to elastyczne i niezawodne systemy, które łączą elementy z odpowiednimi informacjami. W efekcie taki system tworzy środowisko dla niezawodności i poprawnej konfiguracji rzeczy. RFID pozwalają na zdecentralizowane systemy informacyjne o zmniejszonym obciążeniu. Dzięki temu systemy można łatwo i szybko wdrożyć. Oprócz tego elastyczne plany można zmienić, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Niezawodna komunikacja

RFID są projektowane w oparciu o zaawansowane, innowacyjne technologie i zintegrowane ze specjalistycznymi protokołami, które umożliwiają transmisję na częstotliwościach radiowych. Gdy informacje są przesyłane, 16 bits cyklicznej kontroli nadmiarowej (CRC) są dodawane. Dodatkowo, system ten ma współczynnik błędów seryjnych wynoszący 00.99%, co skutkuje wysokim wskaźnikiem niezawodności przesyłania informacji.

Jak działa RFID?

Działanie systemu RFID opiera się na jego głównych elementach, do których należą:

Tagi

Odpowiadają za przechowywanie i przesyłanie danych. Tagi RFID są dołączane do przedmiotów z informacjami, które należy rozszyfrować. Tagi mają wbudowane mikroczipy, które przechowują programowalne dane, a także identyfikator tagu. To właśnie te zapisane dane są zwykle przesyłane przez anteny do czytnika.

anteny

Anteny RFID przesyłają dane z tagów RFID do czytników RFID. Systemy RFID mogą mieć samodzielne lub zintegrowane anteny, których czytnik może używać do prawidłowego odbierania i wysyłania sygnałów.

Czytelnicy

Są uważane za „mózgi” systemów RFID. Czytniki są niezbędne do normalnego funkcjonowania systemów RFID, ponieważ odbierają odbierane fale radiowe i przetwarzają je na dane cyfrowe przechowywane w komputerowej bazie danych. Czytniki RFID odbierają dane z tagów i są połączone z antenami. Są również znane jako przesłuchujące, ponieważ odbierają i transmitują fale radiowe, które ułatwiają komunikację.

Komputerowa baza danych

Dane przechowywane w tagach są przechowywane w komputerowych bazach danych w celu łatwego dostępu i wyszukiwania. Należy zauważyć, że takie systemy mogą konfigurować elementy sprzętowe, zarządzać danymi i urządzeniami, tagami programów, a nawet ułatwiać zdalne monitorowanie.

RFID działają z wykorzystaniem technologii automatycznej identyfikacji i przechwytywania danych (AIDC). AIDC ma na celu automatyczne identyfikowanie określonych obiektów, a następnie gromadzenie odpowiednich danych na ich temat. Ponadto RFID pomaga bezpośrednio przechowywać dane w komputerowych bazach danych przy minimalnej lub zerowej interwencji człowieka. Fale radiowe ułatwiają wszystkie te procesy.

Wykorzystując swoje główne komponenty, tag RFID z układem scalonym zawiera istotne informacje, które mają być przechowywane. Może być połączony z anteną służącą do transmisji danych. Informacje te muszą zostać przesłane do czytnika/odpytującego, który przetwarza odebrane fale radiowe na istotne dane. Ten proces pokazuje, w jaki sposób informacje są przenoszone z tagów do bazy danych komputera hosta, która może być wykorzystana do przyszłej analizy.

Zastosowania RFID

Technologia RFID ma zastosowanie w wielu branżach, ponieważ jest już wykorzystywana w życiu codziennym, mimo że większość ludzi nie jest tego świadoma. Jego główne zastosowania to:

  1. branży medycznej

Istnieje kilka aspektów RFID, które mają zastosowanie w sektorze opieki zdrowotnej. Na przykład bezpieczeństwo pacjentów można zwiększyć, stosując opaski na nadgarstki oparte na technologii RFID, których można używać do wyszukiwania informacji i historii medycznej pacjenta. Poza tym czujniki RFID mogą usprawnić monitorowanie i śledzenie określonych procedur medycznych, ułatwiając lepszą kontrolę zapasów.

  1. Przemysł lotniczy i łańcuch dostaw

Są to jedne z największych branż, w których systemy RFID są intensywnie wykorzystywane. Na przykład większość części samolotu jest zwykle monitorowana przez płatowców, którzy opierają się na technologii RFID. Poza tym takie metody są idealne do usprawnienia procesu łańcucha dostaw w procesie produkcyjnym.

RFID ułatwia śledzenie sprzętu w przemyśle lotniczym i obronnym oraz eliminuje potrzebę ręcznego odprawy i wymeldowania. Dzięki zautomatyzowanym systemom śledzenia przesyłki w łańcuchu dostaw można łatwo zidentyfikować, co ma kluczowe znaczenie w minimalizowaniu nadmiernego polegania na pracy ręcznej.

  1. Technologie Internetu Rzeczy (IoT)

IoT ma kluczowe znaczenie w pomaganiu firmom produkcyjnym w efektywnej maksymalizacji wydajności. Jeśli chodzi o cykl życia produktu, systemy RFID mogą się przydać w usprawnieniu organizacji, analizy i wreszcie dokumentacji danych. Poza tym czytniki RFID są idealne do identyfikacji, monitorowania i śledzenia danych w przemyśle produkcyjnym w czasie rzeczywistym.

Inne aspekty technologii RFID związane z Internetem Rzeczy obejmują poprawę interoperacyjności danych poprzez zapewnienie, że właściwie oznakowane zasoby mogą łatwo udostępniać informacje. Jest to ważne w podejmowaniu niezbędnych decyzji.

  1. Biblioteki rządowe

Większość bibliotek rządowych wykorzystuje paski elektromagnetyczne i kody kreskowe do monitorowania zasobów. Ogólnie rzecz biorąc, instytucje te wykorzystują technologię RFID do odczytu kodów kreskowych i efektywnego śledzenia kilku pozycji jednocześnie. W rezultacie kolejki w tych bibliotekach są zmniejszone, ponieważ ludzie mogą samodzielnie sprawdzać.

  1. Czas wyścigu

Systemy RFID są powszechnie używane do wyścigów na czas i maratonów. Kiedy uczestnicy wyścigu z tagami RFID przekraczają lokalizacje pomiaru czasu, tj. linie startu i mety, tagi są zwykle aktywowane, zanim czytnik prześle informacje z identyfikatorów tagów do oprogramowania do pomiaru czasu wyścigu.

  1. Płatności drogowe

Przepustka EZ znaleziona we wschodnich stanach jest jednym z systemów płatności autostradowych, które wykorzystują tagi RFID. Jest przeznaczony do elektronicznego pobierania opłat od przejeżdżających samochodów. Kwota jest automatycznie potrącana z karty przedpłaconej pasażera, gdy pojazd przejeżdża przez pas EZ. Pomaga to zmniejszyć zagęszczenie ruchu na autostradach, ponieważ samochody nie muszą zatrzymywać się w punktach poboru opłat.

  1. Informacje paszportowe

Kraje takie jak USA, Hiszpania, Japonia i Norwegia integrują tagi RFID z paszportami, aby przechowywać spersonalizowane informacje o posiadaczu paszportu. Poza tym informacje z tagów w paszportach mogą śledzić liczbę odwiedzających wjeżdżających i wyjeżdżających z kraju.

  1. Kłódki

Obiekty takie jak hotele używają kart RFID do zarządzania informacjami o klientach. Pamiętaj, że te karty są często używane do włączania świateł i zamykania drzwi. Technologia ta ma również kluczowe znaczenie dla informowania kierownictwa hotelu, kiedy klienci są w swoich pokojach.

  1. Śledzenie narzędzi

Branże lub organizacje korzystające z szerokiej gamy narzędzi mogą używać tagów RFID do monitorowania tych zasobów i zarządzania nimi. Technologia RFID sprawia, że ​​zarządzanie zasobami jest prostym procesem, ponieważ umożliwia śledzenie narzędzi w sklepie i w użyciu. Poza tym technologia ta może pomóc organizacjom dowiedzieć się, czy mają wystarczającą ilość sprzętu, ponieważ jest idealna do wykorzystania w zarządzaniu.

Tagi RFID

Zawierają odpowiednie informacje przeznaczone do przesyłania w celu przechowywania lub analizy. Klasyfikacja Etykiety RFID jest zwykle oparta na częstotliwości, na której mają działać. Istnieją trzy główne klasyfikacje tagów:

I. Znaczniki niskiej częstotliwości (LF)

Działa w podstawowym zakresie częstotliwości 125 i 134 kHz. Ze względu na niską częstotliwość, LF może odczytywać tylko kilka centymetrów i ma najniższą szybkość przesyłania danych w porównaniu z pozostałymi dwiema częstotliwościami RFID. Poza tym LF zwykle przechowuje niewielkie ilości danych.

Zastosowania: opieka zdrowotna, śledzenie zasobów, kontrola dostępu i brelok do kluczy.

II. Znaczniki wysokiej częstotliwości (HF)

HF ma podstawowy zakres około 13.56 MHz a jego zasięg odczytu wynosi od 10 cm do 1 m. Jest to najczęściej używany zakres częstotliwości na całym świecie. Jest większy niż LF do przechowywania danych i może efektywnie obsłużyć do 4 tys. danych. Poza tym HF może jednocześnie odczytywać wiele tagów, gdy jest przymocowany do kilku typów obiektów, w tym drewna, wody i metalu.

Zastosowanie: karty kredytowe, bagaż lotniczy i dowód osobisty.

III. Tagi ultrawysokiej częstotliwości (UHF)

Istnieją dwa rodzaje tagów UHF:

• Tagi UHF Active są zasilane bateryjnie i mają dużą pojemność pamięci. Podstawowy zakres częstotliwości tych aktywnych znaczników wynosi 433 MHz. jego zasięg odczytu wynosi od 30M do 100M+ przy wysokich prędkościach przesyłania danych. Jej zastosowania obejmują przemysł budowlany i motoryzacyjny.

• Tagi UHF Passive: zwykle wykorzystują energię wytworzoną przez czytniki RFID. Tagi pasywne są dostępne w szerokiej gamie rozmiarów z podstawowym zakresem częstotliwości od 860 do 960 MHz. Tagi te charakteryzują się również dużą szybkością transmisji danych z zasięgiem odczytu do 25m. Są one zwykle używane w elektronicznym walcowaniu, produkcji i śledzeniu łańcucha dostaw.

Czytniki RFID

Istnieją dwa rodzaje zasięgu RFID

czytników, w tym czytników stacjonarnych i mobilnych. Mobilne czytniki RFID to w większości przenośne urządzenia, które zapewniają elastyczność odczytu, ponieważ można je przenosić z miejsca na miejsce. Tacy czytelnicy są niezbędni w promowaniu elastyczności.

Istnieją dwa główne typy mobilnych czytników RFID i obejmują one mobilne urządzenia komputerowe znajdujące się na komputerach i sankach, które wykorzystują dodatkowe połączenia z urządzeniami inteligentnymi lub Bluetooth.

Stacjonarne czytniki są stałe i zasilane, aby pozostać w jednym miejscu. Przeważnie siedzi cicho w rogach budynków, umożliwiając ciągłe gromadzenie dokładnych i ogromnych ilości danych. Są prawdziwymi końmi roboczymi tej branży, ponieważ nieustannie pracują i rozwijają się w różnych środowiskach.

Ogólnie rzecz biorąc, stacjonarne czytniki RFID są zaprojektowane z antenami zewnętrznymi, które mogą łatwo podłączyć 1-8 dodatkowych anten. Poza tym niektóre z tych czytników mogą podłączyć do 32 anten za pomocą multiplekserów. Ale liczba anten podłączonych do czytnika zależy od wymaganego obszaru zasięgu. Jedna antena nadal będzie dobrze działać na małych obszarach zastosowań.

Jednym z najłatwiejszych sposobów rozpoznawania czytników jest ich elastyczność w ruchu, dlatego mamy czytniki stacjonarne i mobilne. Jednak czytniki RFID można klasyfikować za pomocą innych kategorii, takich jak funkcje, opcje zasilania, porty antenowe, łączność i możliwości przetwarzania.

• Opcje zasilania: USB, POE, zasilacz.

• Porty antenowe: brak portów zewnętrznych lub 1, 2,4,8 i 16 portów.

• Łączność: USB, Wi-Fi, port pomocniczy, Bluetooth.

• Możliwości przetwarzania: wbudowane możliwości przetwarzania lub brak.

• Dostępne narzędzia: funkcje komórkowe, USB, HDMI, GPS i aparat.

System RFID

To system ID, który komunikuje się bezprzewodowo. System RFID umożliwia przesyłanie danych pomiędzy nośnikami danych, tj. tagami RF, które są zwykle przyczepiane do przedmiotów trzymanych przez ludzi, a antenami. Taki system służy do usprawnienia skonsolidowanego zarządzania informacjami i obiektami.

Generalnie systemy RFID różnią się w zależności od typu i złożoności urządzenia. Istnieją jednak co najmniej cztery podstawowe komponenty, które powinien posiadać każdy system, a wśród nich:

• Anteny

• Czytelnicy

• Komputerowe bazy danych

• Tagi

Proste systemy RFID mogą mieć podręczne mobilne czytniki RFID z tagami RFID. Posiada również zintegrowaną antenę. Jednak złożone systemy mają wiele znaczników RFID, kabli i anten. Poza tym są one również wykonane z pudełek GIPO, czytników wieloportowych i urządzeń funkcjonalnych, które zwiększają łatwość użytkowania, a także konfigurację oprogramowania

Wnioski

Technologia RFID jest niezbędna w prawie wszystkich branżach. Zapewnia skuteczny sposób wdrożenia niezawodnego systemu identyfikacji zarówno dla prostych, jak i złożonych środowisk. Ta bezprzewodowa technologia jest nadal powiązana, ponieważ okazała się bardziej korzystna niż skanery kodów kreskowych. Technologia bezprzewodowa RFID nie opiera się bezpośrednio na linii wzroku czytnika do odbierania sygnałów. W zależności od częstotliwości technologia ta może również obejmować większe obszary, przechowywać więcej informacji i jednocześnie odczytywać tagi RFID. Wszystkie te cechy są ważne w zwiększaniu wydajności i niezawodności w różnych branżach.

Powiązane artykuły:

0 Komentarze
Informacje zwrotne w linii
Wyświetl wszystkie komentarze
Uzyskaj wycenę

Wyślij wiadomość pomyślnie, a my odpowiemy w ciągu 24 godzin.