Identyfikacja częstotliwości radiowej Tagi (RFID) są używane w szerokim zakresie zastosowań, od śledzenia zapasów po zapewnianie identyfikacji w celu kontroli dostępu. Ale z czego dokładnie składają się te tagi RFID? W tym poście przyjrzymy się różnym składnikom pliku Tag RFID oraz materiałów, z których są wykonane.
Chip RFID (IC)
An Układ RFID, czyli układ scalony, to urządzenie półprzewodnikowe z wbudowaną logiką i jednostką pamięci, które można wykorzystać do przechowywania i przetwarzania danych.
Chip RFID zazwyczaj zawiera antenę, która odbiera sygnały o częstotliwości radiowej z anteny interrogatora w celu pobierania danych lub odbierania poleceń sterujących. Zawiera również mikroprocesor do sterowania komunikacją między interrogatorem a tagiem, a także wykonywania instrukcji w imieniu użytkownika.
Ponadto w większości chipów RFID znajduje się bezpieczny element, taki jak EEPROM lub pamięć flash, do przechowywania informacji, takich jak unikalne identyfikatory, hasła i inne poufne dane.
Czipy RFID są wykorzystywane w wielu zastosowaniach, takich jak systemy kontroli dostępu, zautomatyzowane systemy poboru opłat, systemy śledzenia pojazdów, systemy zarządzania bibliotekami i rozwiązania do śledzenia zasobów.
Pojedynczy chip RFID może zawierać wiele stosów protokołów, zapewniając możliwość komunikacji z różnymi czytnikami przy użyciu różnych protokołów przy jednoczesnym korzystaniu z tego samego urządzenia fizycznego.
Zastosowanie zaawansowanych technik szyfrowania utrudnia klonowanie lub modyfikowanie danych przechowywanych w chipie RFID bez znajomości jego hasła.
Antena znacznika RFID
Anteny tagów RFID zostały zaprojektowane tak, aby miały wysoką czułość i charakterystykę kierunkową. Konstrukcja anteny ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji działania tagu. Ogólnie rzecz biorąc, anteny tagów RFID są zaprojektowane w kształcie spirali, aby zmaksymalizować ich możliwości odbioru sygnału. Aby jeszcze bardziej poprawić właściwości anteny, można zastosować wiele elementów anteny, takich jak podwójne dipole lub złożone dipole, które umożliwiają bardziej skupiony odbiór sygnału w określonych kierunkach.
Materiał użyty do budowy anteny ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego działania. Preferowane są metale takie jak miedź, srebro i aluminium ze względu na ich doskonałą przewodność elektryczną i odporność na korozję. W zależności od wielkości i złożoności systemu RFID, można zastosować różne metody konstruowania anten, takie jak trawienie miedzi, sitodruk lub tłoczenie folią. Sitodruk jest zwykle szybszy niż inne metody, ponieważ nie wymaga dodatkowych czynności.
Dalsze ulepszenia można wprowadzić do konstrukcji anten tagów RFID, wprowadzając substraty dielektryczne, które zwiększają efektywność wzmocnienia przy jednoczesnym zmniejszeniu szerokości wiązki i poprawie wzorców promieniowania przy wyższych częstotliwościach. Ponadto należy dokładnie rozważyć wybór częstotliwości roboczej tagu RFID ze względu na jego wpływ na konstrukcję anteny i ogólną wydajność tagu.
Podłoże tagu RFID
Podłoża tagów RFID są niezbędnym elementem infrastruktury tagów RFID. Zapewniają wsparcie dla innych komponentów, takich jak antena i układ scalony (IC), które mają być podłączone i działać prawidłowo.
W zależności od zastosowania, w którym używany jest pasywny tag RFID, podłoża mogą być sztywne lub elastyczne. W zastosowaniach wymagających narażenia etykiet na trudne warunki środowiskowe, takie jak ekstremalne warunki pogodowe lub wahania temperatury, elastyczne podłoża stają się coraz bardziej popularne ze względu na ich odporność na te czynniki.
Powszechnie stosowane materiały na podłoża tagów RFID obejmują polimery, takie jak PVC i PET, styren, związki fenolowe, papier i różne inne tworzywa sztuczne.
Podłoża znaczników RFID są zaprojektowane tak, aby były bardzo trwałe i odporne na szeroki zakres warunków środowiskowych, w tym ekstremalne temperatury, wilgoć, światło słoneczne, działanie substancji chemicznych, ścieranie i korozję.
Zapewniają również ochronę mechaniczną komponentów i połączeń. Jedna strona jest pokryta materiałem samoprzylepnym, który umożliwia przymocowanie etykiety do przedmiotu lub powierzchni. Klej ten ma na celu zapewnienie, że tag RFID pozostanie bezpiecznie przymocowany pomimo narażenia na różne warunki środowiskowe.
Ponadto ważne jest, aby materiał podłoża zapewniał gładką powierzchnię drukowania do projektowania układu anteny i rozpraszał wszelkie gromadzenie się ładunków elektrostatycznych podczas pracy. Wreszcie, istotne jest, aby podłoże zapewniało stabilność w różnych warunkach eksploatacji.
Inne materiały
Przez lata transpondery RFID były wykorzystywane do wielu różnych zastosowań, więc transpondery były osadzone w twardym plastiku, aby je chronić, a także w ceramice, aby chronić je przed ciepłem. Niektóre tagi można osadzić w metalu — na przykład tagi Armored-RFID — dzięki czemu nadają się do trudnych warunków, w których tradycyjne tagi nie przetrwałyby.
Tagi identyfikacji radiowej (RFID) to małe, ale wydajne urządzenia, które pozwalają nam łatwo i dokładnie śledzić przedmioty. Kluczowe komponenty tych urządzeń to krzemowe mikroczipy, anteny wykonane z trawionej miedzi, aluminium lub przewodzącego atramentu; podłoża PET/papier; oraz wydrukowane etykiety z informacją o zawartości każdego znacznika.
W zależności od tego, jak będzie używany i w jakim środowisku będzie musiał przetrwać, mogą być również wymagane dodatkowe materiały, takie jak twardy plastik lub ceramika do ekstremalnych temperatur lub metal do trudnych warunków przemysłowych. Zrozumienie, co robi każdy komponent i jaki wkład wnosi każdy materiał, pomaga nam zapewnić nasze Etykiety RFID będą działać prawidłowo bez względu na warunki, jakie mogą napotkać!
