co to jest chip rfid?

Oto, czego nikt nie mówi o chipie Rfid

Tematy na stronie

Co to jest RFID Żeton? Na Układ RFID to mikroczip, który wykorzystuje fale radiowe do przesyłania danych do czytnika. Jest to najmniejsza część an Tag RFID ale najważniejsze, ponieważ posiada pamięć do przechowywania danych. 

Chip jest w większości umieszczony centralnie i otoczony zwiniętym drutem, znanym jako antena. Antena odpowiada za przekazywanie fal radiowych z chipa do czytnika. Gdy tag jest zasilany, emituje fale elektromagnetyczne zawierające wymagane informacje. 

Chipy RFID są wykorzystywane w zarządzaniu dostępem, dostępie bezpieczeństwa, systemach bibliotecznych, śledzeniu czasu (poprzez rejestrowanie elektroniczne), dokumentach identyfikacyjnych lub dokumentacji medycznej.

Historia chipów RFID

W 1982 roku Harry Stockman zaproponował, że gdyby każdy przedmiot miał unikalny identyfikator, to można byłoby identyfikować i śledzić określone przedmioty za pomocą fal radiowych. Pomysł ten zrewolucjonizowałby później systemy zarządzania zapasami i identyfikacji. Opublikował swoje odkrycia w czasopiśmie technicznym IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques jeszcze w tym samym roku.

W 1994 roku w MIT założyli laboratorium Auto-ID przez profesora Sandy'ego Pentlanda i badacza Davida Brocka (który ukuł termin „RFID”). Ich badania doprowadziły do ​​powstania EPCglobal Incorporated – organizacji odpowiedzialnej za globalną standaryzację technologii RFID. Stworzyli nowy system numeracji znany jako EPC (elektroniczny kod produktu). Tagi EPC zostały zaprojektowane tak, aby całkowicie zastąpić kody kreskowe ze względu na ich większy zakres funkcjonalności i ulepszone funkcje bezpieczeństwa, takie jak szyfrowanie.

Pod koniec 2000 r. firmy takie jak Gillette, Procter & Gamble, Motorola i UPS rozpoczęły testowanie technologii RFID w swoich konfiguracjach zarządzania łańcuchem dostaw. Tylko w 2002 r. ponad 110 milionów pozycji zostało oznakowanych do celów inwentaryzacji za pomocą chipów RFID, które przesyłały dane do elektronicznych urządzeń przenośnych noszonych przez pracowników po hali magazynowej.

Jak działa chip RFID?

Na rynku dostępne są dwa rodzaje chipów (tagów) RFID – aktywne i pasywne. Różnica między nimi polega na tym, że aktywne mają swoje źródła zasilania, a pasywne chipy pobierają energię z pola elektromagnetycznego czytnika. 

Chipy składają się z unikalnych układów scalonych, które można rozpoznać po falach radiowych z czytnika. Po włączeniu chip RFID prześle dane z powrotem do czytnika. Czytnik może przesyłać fale radiowe do anteny tagu w odległości do 100m. 

Chipy RFID wykorzystują określone standardy, dzięki którym są ze sobą kompatybilne. Tak więc jedno urządzenie odczyta wszystkie znajdujące się w pobliżu znaczniki zgodne ze standardami, bez względu na to, która firma je wyprodukowała. 

Elementy chipowe RFID

Chip RFID składa się z układu scalonego, który jest zwykle wykonany z silikonu i jest zapakowany w małą obudowę z anteną. To zwykle przypomina małe ziarnko ryżu lub piasku.

Urządzenie RFID składa się z trzech elementów:

  • Znacznik (chip)
  • Transponder
  • Czytnik

Znacznik zawiera informacje unikalne dla każdego elementu, podczas gdy transponder odbiera energię z jednostki czytnika poprzez indukcję elektromagnetyczną i przesyła ją z powrotem za pomocą fal radiowych.

Celem tej transakcji elektronicznej pomiędzy czytnikiem a transponderem jest szybka identyfikacja obiektów poprzez podanie ich numeru elektronicznego kodu produktu (EPC) wraz z innymi informacjami przechowywanymi na chipie pamięci tagu.

Funkcjonalność chipów RFID 

System RFID składa się z dwóch jednostek – jednej na każdym końcu łącza komunikacyjnego. 

  • Czytnik jest podłączony do bazy danych poprzez punkt dostępowy, zwykle komputer lub programowalny sterownik logiczny (PLC).
  • Chip działa jak transponder, dostarczając informacje do czytnika do przechowywania i/lub przesyłania w razie potrzeby. Komunikacja między czytnikiem a transponderem jest dwukierunkowa: może być inicjowana przez każdą ze stron.

Komunikacja między czytnikiem a transponderem odbywa się poprzez indukcję elektromagnetyczną za pomocą sygnałów radiowych o wysokiej częstotliwości, które mogą przenikać różne materiały, takie jak plastik, drewno i beton, bez utraty intensywności sygnału. Znacznik RFID odbiera ten sygnał energetyczny i wykorzystuje go do wewnętrznego zasilania, zwiększając w ten sposób zasięg transmisji.

Czytniki stanowią część znacznie większego systemu, który obejmuje również komputer hosta, do którego są podłączone. W prawie wszystkich przypadkach urządzenie to jest połączone za pomocą sieci bezprzewodowych z innymi komputerami oraz różnymi bazami danych, z których może wydobywać informacje istotne dla jego roli w kontroli dostępu sieci. 

Na przykład, jeśli czytnik drzwi odczytuje tag, nie tylko identyfikuje i uwierzytelnia użytkownika, ale także przechowuje jego określone uprawnienia i sygnatury czasowe. Pomaga to monitorować ruch ludzi wjeżdżających na obszary o ograniczonym dostępie. Gwarantuje również odpowiedzialność wśród odwiedzających i pracowników.

Rodzaje chipów RFID

Obecnie na rynku dostępne są dwa różne typy chipów RFID:

  • Chip krzemowy. Zawiera mikrochip, który jest zamknięty w cienkiej warstwie żywicy epoksydowej, a następnie włożony do małego plastikowego lub szklanego znacznika 
  • Płytka drukowana (lub PCB). Ten chip nie zawiera żadnych części elektrycznych zgodnie z projektem. Zamiast tego składa się z wytrawionej miedzianej anteny połączonej z sąsiednim chipem komputerowym. 

W niektórych przypadkach chipy RFID mogą być wdrażane jako technologia krzemowa lub PCB, w zależności od ich przeznaczenia.

Podobnie jak chipy RFID, istnieją różne typy czytników RFID. Na przykład drukarka etykiet (która może również zawierać antenę do przesyłania danych) może drukować tylko nowe etykiety dla już zidentyfikowanych elementów. Z drugiej strony skanery palet (używane do szybkiej kontroli zapasów) wyglądają jak skanery montowane na suficie i wykorzystują anteny dalekiego zasięgu do identyfikacji tagów na dużych obszarach z bardzo dużą prędkością.

Technologia chipów RFID            

Chip RFID jest wykonany z cienkiej tafli szkła lub materiału Mylar. Jest pokryta specjalnym rodzajem stopu magnetycznego, dzięki czemu reaguje na sygnały o bardzo niskiej częstotliwości (VLF) w zakresie 13.56 MHz. 

Ten sygnał VLF jest dostarczany przez większość czytników, które również wysyłają sygnał nośny przez antenę nadawczą, aby aktywować obwód wzmacniacza znacznika. Prostą analogią może być to, że bez tej funkcji aktywacji chip RFID pozostanie „uśpiony”, dopóki nie obudzi go sygnał przychodzący z czytników.

Identyfikacja chipów RFID

Podstawową funkcją identyfikacji jest uwierzytelnianie: weryfikacja, czy ludzie i towary są tym, za kogo się podają. Ten proces musi równoważyć trzy czynniki: 

  • Polityka prywatności – zapewnienie, że osoby nie mogą zostać zidentyfikowane, jeśli nie zostały upoważnione do dostępu do określonych zasobów
  • Bezpieczeństwo – uniemożliwienie dostępu osobom niepowołanym 
  • Wygoda – maksymalnie uprościć i przyspieszyć proces identyfikacji

Identyfikacja chipów RFID jest prosta i wydajna. Każda upoważniona osoba musi posiadać tag RFID, który zawiera wszystkie jej dane w chipie. Aby umożliwić im dostęp, czytnik RFID zeskanuje tag, odbierze dane i porówna je z istniejącą bazą danych. Jeśli się zgadzają, dana osoba ma dostęp i na odwrót. 

Gdy przedmioty zawierające osadzone tagi RFID przechodzą przez punkt wyjścia w systemie zarządzania łańcuchem dostaw, przejść przez jedno lub więcej urządzeń czytników. 

Za każdym razem unikalny numer seryjny tagu jest przesyłany do czytnika, gdzie jest dekodowany na oryginalne dane, tłumaczony na postać czytelną dla człowieka, a następnie przesyłany do centralnej bazy danych w celu przechowywania. Ten proces jest taki sam niezależnie od typu używanego czytnika.

Bezpieczeństwo chipów RFID  

Przesyłany sygnał elektromagnetyczny rozchodzi się w przestrzeni w sposób przypominający falę. Koncepcja ta stanowi podstawę wszystkich systemów komunikacji bezprzewodowej, takich jak telefony bezprzewodowe, radio FM, telefonia komórkowa i różne inne systemy komunikacji dalekiego i krótkiego zasięgu, z których korzystamy na co dzień. 

Siła i kierunek każdego sygnału będzie się różnić w zależności od kilku czynników, takich jak:

  • Moc wyjściowa anteny nadawczej 
  • Odległość między nadajnikiem a odbiornikiem 
  • Przeszkody, takie jak ściany lub meble
  • Warunki atmosferyczne 
  • Obecność innych nadajników RF

Ponieważ sygnały RFID mają niską moc, napotykają wiele wyzwań związanych z penetracją, gdy napotykają źródła zakłóceń. W związku z tym wymagają bliskości czytnika w celu przekazania informacji (zwykle do 100 metrów). 

Dodatkowo informacje przechowywane w chipie RFID są szyfrowane. W związku z tym cyberprzestępcy mogą uzyskać dostęp do informacji, chyba że ukradną specjalnie przypisany czytnik RFID. 

 Zastosowania chipa RFID

Chipy RFID mogą być używane w wielu różnych aplikacjach, takich jak:

  • Automatyczna identyfikacja klienta 
  • Zautomatyzowane systemy poboru opłat
  • E-bilety/elektroniczne karty pokładowe
  • Systemy kontroli dostępu
  • Zrobotyzowane systemy naprowadzania
  • Zarządzanie łańcuchem dostaw
  • Nadzór wyrobów/oznakowanie zabezpieczające

RFID działa dobrze w otwartych przestrzeniach, gdzie jest niewiele fizycznych przeszkód zakłócających transmisję sygnału, jego wydajność nie jest tak dobra, jeśli chodzi o przechodzenie przez ściany, podłogi, a nawet ciasno zapakowane towary. To wyjaśnia, dlaczego RFID nie zastąpiło kodów kreskowych, w których przedmioty są ułożone jeden na drugim. 

Jednak RFID najlepiej nadaje się do oznaczania dużych obiektów, które prawdopodobnie nie będą się zbytnio przemieszczać podczas transportu (takich jak pojazdy). Mają lepsze przechowywanie niż kody kreskowe, co czyni je idealnymi do znakowania towarów, które do identyfikacji wymagają dużej ilości danych.

Na przykład, Tag RFID może przechowywać dane, takie jak data ostatniego magazynu, ostatni zakup, data produkcji, numer partii i inne ważne informacje. Wręcz przeciwnie, kod kreskowy jest podatny na zniszczenia związane ze środowiskiem i przechowuje niewiele informacji. Czynniki te sprawiły, że technologia RFID zastąpiła kody kreskowe w wielu zastosowaniach. 

1 myśl na temat „Oto czego nikt nie mówi o chipie Rfid”

  1. Tomasz Michałowski

    To jest dobra rzecz. Zlokalizowanie tego bloga zajęło mi trochę czasu, ale było warto. Zauważyłem, że ten artykuł został pochowany w yahoo, a nie na pierwszym miejscu. Ta strona internetowa ma mnóstwo przyzwoitych rzeczy i nie zasługuje na to, by zakopywać ją w takich wyszukiwaniach. Przy okazji zapiszę tę stronę do moich ulubionych.

Zostaw komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Przewiń do góry
Uzyskaj wycenę

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

Uzyskaj bezpłatną konsultację
I oszacowanie