Короткая статья, которая познакомит вас с RFID

Говоря о RFID, многие друзья никогда о нем не слышали или слышали, но не знают, что это такое. Когда мы расплачиваемся в супермаркете, кассир может идентифицировать товар по взмаху сканера штрих-кода; когда мы проезжаем станцию ​​взимания платы за проезд по шоссе, плата может быть автоматически вычтена без остановки; когда мы берем книги в библиотеке, администратор может завершить регистрацию легким сканированием; за этими общими моментами скрывается один и тот же «невидимый герой» - RFID.

RFID на самом деле родился очень давно и незаметно обслуживает все сферы жизни на каждом углу. RFID — это аббревиатура радиочастотной идентификации, а его китайское название — беспроводная радиочастотная идентификация. Проще говоря, это бесконтактная технология автоматической идентификации, которая позволяет осуществлять идентификацию информации без вмешательства человека.

Разработка RFID

Применение RFID восходит к Второй мировой войне, когда американские военные использовали его для идентификации самолетов союзников, чтобы избежать случайного поражения дружественных сил. Он начал расти в 1980-х годах и постепенно достиг зрелости. Помимо военной, во многих других отраслях у людей возникает потребность в идентификации различных предметов. По этой причине к товарам необходимо прикреплять множество этикеток и на них вводить большой объем информации. Это пустая трата времени и рабочей силы, а уровень ошибок в данных относительно высок. Поэтому, чтобы сэкономить труд и освободить свои руки, люди начали искать метод, который может автоматически идентифицировать, и появился RFID. Это помогает людям решать многие проблемы, такие как медленная скорость ручного ввода, высокий уровень ошибок, высокая трудоемкость, простая и повторяющаяся работа и т. д., а также улучшает-время и точность информационной системы, обеспечивая большое удобство для работы в различных отраслях.

Состав RFID

Состав RFID очень прост и состоит из трех компонентов: электронной метки, антенны и считывателя. Все это незаменимые части RFID для полноценной работы.

Электронная бирка

Электронная метка представляет собой микроустройство, хранящее целевую информацию (например, идентификатор, данные атрибутов), что эквивалентно «беспроводной идентификационной карте». Его основная функция — получение энергии, инструкций по анализу и данных обратной связи.

Антенна

Антенна — это физический канал передачи энергии и сигналов между считывателем и меткой. Его основная функция – передача и прием сигналов.

 

Читатель

Считыватель представляет собой цифровой приемопередатчик, отвечающий за инициирование связи, обработку сигналов и управление взаимодействием данных, что эквивалентно «беспроводному устройству считывания карт».

 

Принцип работы RFID

Принцип работы RFID не сложен. Язык общения между RFID и считывателем — электромагнитные волны. Считыватель, антенна и электронная метка осуществляют передачу энергии и взаимодействие данных посредством электромагнитных волн. Логическую взаимосвязь можно резюмировать следующим образом: считыватель отправляет инструкции и получает ответный сигнал метки под управлением хоста, антенна отвечает за излучение и прием электромагнитных волн, а электронная метка пассивно или активно отвечает и передает информацию.

Электронная RFID-метка

Электронная метка эквивалентна «удостоверению личности» RFID. В основном он имеет две области хранения -. В области идентификатора хранится уникальный в мире «номер удостоверения личности» (UID), который никто не может изменить; область пользовательских данных похожа на блокнот, в котором можно писать и рисовать по своему желанию, чтобы каждый мог хранить нужную ему информацию. Антенна
Антенна эквивалентна «роту» и «уху» RFID, отвечающему за отправку и прием сигналов электромагнитных волн, позволяя RFID «общаться» со считывателем. Читатель
Считыватель эквивалентен «переводчику» RFID. Считыватель сначала посылает сигнал через антенну. После получения RFID отправляет информацию в метке обратно считывателю через антенну. Наконец, считыватель передает информацию хосту для завершения идентификации.

Частота RFID

RFID можно разделить на четыре категории в зависимости от частоты: низкочастотные, высокочастотные, ультра-высокочастотные и микроволновые. Различные частоты имеют разные характеристики и играют уникальную роль в разных сценариях.

 

Низкая-частота (125 кГц)

Подобно медленно двигающемуся-человеку, говорящему тихо, читатель должен находиться на расстоянии не более 1,2 метра, чтобы четко слышать. Но он обладает высокой проникающей способностью и не может быть заблокирован другими препятствиями, кроме металлических, что подходит для сцен с близкого расстояния, таких как парковки и контроль доступа.

Высокая частота (13,56 МГц)

Как «пулемет» с быстрой скоростью речи, но дальность передачи тоже около 1,2 метра. Это часто можно увидеть при выдаче книг в библиотеках и управлении медицинской логистикой.

Сверх-высокая частота (860–960 МГц)

Подобно «громкому голосу + быстрый рот», он может общаться, даже если находится на расстоянии 4 метров, и имеет собственный источник питания (активный), подходящий для сцен, требующих быстрой идентификации, таких как производственные линии и управление контейнерами.
Микроволновая печь (2,45 ГГц, 5,8 ГГц)
Как «чемпион по бегу-на длинные дистанции», он может передавать данные на расстояние более 100 метров, а также обеспечивает идентификацию мобильных транспортных средств и управление удаленным доступом.

Активный и пассивный

Дальность передачи информации зависит не только от частоты, но и от многих других факторов. Например, одним из определяющих факторов является метод энергоснабжения, который будет внедрен следующим. RFID делится на два типа в зависимости от метода подачи энергии, а именно активный RFID и пассивный RFID, которые также соответствуют активному методу (активному) и пассивному методу (пассивному) в методе связи.

 

Низкая частота

Низкая частота обычно пассивна. Пассивные электронные метки не имеют собственного источника питания и лишены энергоснабжения. Они не могут активно говорить. Им нужно, чтобы читатель передал им радиоволны. Они используют полученный наведенный ток, чтобы сообщить читателю свою информацию. Они относятся к пассивной семье. Хотя низкочастотные люди говорят медленно и тихо, их голоса обладают сильной проникновенностью. Общие препятствия, кроме металла, не могут блокировать общение между ними и читателем. Однако из-за ограниченного расстояния общения они обычно активно занимаются уходом за домашними животными, организацией спортивных конных мероприятий и т. д., что не требует большого расстояния.

 

Высокая частота

Высокая частота обычно пассивна. Помимо металла сигнал может проходить и через большинство материалов, но эти препятствия уменьшат расстояние его распространения звука. Они используются для автоматической зарядки парковок, контроля доступа в гостиницы и сообщества, управления библиотеками и других мест.

 

УВЧ

УВЧ обычно пассивен, и сигналы УВЧ не могут проникнуть через металл. Металл оказывает значительное и сильное влияние на сигналы RFID UHF и является одним из наиболее распространенных источников помех в приложениях RFID UHF. УВЧ обычно используется в автоматизации производственных линий, управлении авиационными пакетами, контейнерами, железнодорожными пакетами и в других местах с высокими требованиями к скорости передачи.

 

Самый простой способ отличить активный от пассивного — посмотреть, есть ли у электронной метки собственный источник питания. Метки с собственным питанием активны, а метки без питания пассивны.

 

Микроволновые печи

Микроволновые печи, как правило, активны, и микроволновые электронные метки имеют собственный источник питания. Чтобы достичь относительно высокой скорости речи, им необходим собственный источник питания для обеспечения энергией. Также благодаря собственному источнику питания они могут активно отправлять радиочастотные сигналы считывателю, а собственный источник питания позволяет передавать их сигналы дальше. Микроволновая RFID более широко используется для идентификации мобильных транспортных средств, электронного дистанционного управления и других мест, где предъявляются высокие требования к скорости передачи и дальности передачи. В качестве примера возьмем систему автоматического взимания платы за проезд на высокоскоростных-транспортных средствах ETC. Поскольку во время движения автомобиль движется быстрее, необходим микроволновый RFID с более высокой скоростью речи. Владелец вклеивает в машину электронную метку микроволновой печи. Электронная микроволновая метка имеет собственный источник питания и в любой момент излучает через антенну электромагнитные волны, чтобы отметить свое местоположение. Когда транспортное средство проезжает через пункт взимания платы, считыватель посылает сигнал через свою антенну для получения информации о транспортном средстве. Электронная микроволновая метка передает информацию об автомобиле считывателю. Считыватель получает информацию и рассчитывает сумму, подлежащую уплате, в зависимости от модели транспортного средства и расстояния, а затем передает обработанную информацию (плату за проезд) обратно на микроволновую электронную метку. Тогда транспортное средство сможет проехать после того, как владелец заплатит пошлину. Весь процесс занимает всего 2 секунды, что очень эффективно.

RFID-приложения

Все сферы жизни получили большую выгоду от популяризации и применения технологии RFID. Например, традиционная розничная торговля использует штрих-коды для управления запасами, что требует ручного сканирования каждого товара. Это не только неэффективно (инвентаризация в супермаркете площадью 1000 квадратных метров может занять несколько часов или даже 1 день), но также легко исказить данные инвентаризации из-за пропущенного или неправильного сканирования, что, в свою очередь, вызывает проблемы «отсутствия на складе» или «отставания». После внедрения технологии RFID метки RFID могут записывать данные всего жизненного цикла товаров, такие как складирование, хранение, продажи и возвраты, а система обновляет состояние запасов в режиме реального времени. Магазины могут точно понимать, «какой товар находится на полках, какой на складе, а какой скоро распродается», избегая «ложного отсутствия на складе» (товар на самом деле находится на складе, а не на полках) или чрезмерного накопления запасов из-за задержек в информации, а также повышая эффективность оборачиваемости запасов на 20-50%.

 

В складской и логистической отрасли ввоз и выезд товаров в прошлом требовал ручного подсчета и регистрации, что не только требовало много рабочей силы и времени. Теперь, когда внедрена технология RFID, вилочные погрузчики могут быстро считывать информацию о грузе между погрузкой и разгрузкой, а также передавать информацию о входе и выходе груза обратно на панель визуализации больших данных. Менеджеры заводских складов могут сразу увидеть состояние работы склада с помощью данных на доске.
Технология RFID применяется в системах управления логистикой и складами, а точность и точность достигли или даже превысили 99%, что намного выше, чем точность предыдущего ручного визуального управления, что снижает потери предприятий и явление ошибок при доставке посылок. Вся товарная логистика автоматически фиксируется и формируются документы, что упрощает дальнейшую оптимизацию отслеживания и идентификации.

 

Фактически, RFID присутствует повсюду в нашей жизни. Когда вы используете карту доступа, чтобы открыть дверь, когда останавливаетесь в отеле, когда вы используете карту сотрудника, чтобы войти в компанию, когда вы проводите карту, чтобы взять книги в библиотеке, и когда вы автоматически входите и выходите с парковки, этот волшебный RFID работает. Прочитав приведенное выше введение, появилось ли у вас более глубокое понимание RFID?

Для получения дополнительной информации, не стесняйтесь, нажмитеСвязаться с нами.