co to jest RFID?

Udostępnij wgląd

Wiele osób mówi o tym i wiele osób z niego korzysta: RFID istnieje już od jakiegoś czasu, a wiele aplikacji RFID staje się coraz bardziej popularnych. Ale co to właściwie jest? W Nedap często jesteśmy pytani o proste i wyczerpujące sposoby wyjaśnienia podstaw RFID i jak pozycjonować różne formy RFID. Oto próba rzucenia nieco światła na to, co wydaje się być magiczną komunikacją czytników RFID z tagami RFID.

co oznacza RFID?

RFID jest akronimem identyfikacji radiowej. I to mówi wszystko: RFID to słowo opisujące wszystkie techniki wykorzystujące fale radiowe do identyfikacji czegoś. Zazwyczaj systemy RFID składają się z następujących elementów:

– czytnik, który jest podłączony do (lub zintegrowany)
– antena, która wysyła sygnał radiowy
– znacznik (lub transponder), który zwraca sygnał z dodaną informacją

czasami komunikacja jest jednokierunkowa: tylko znacznik wysyła informacje do czytnika. Czasami jest dwukierunkowy. Ale podstawowa zasada jest zawsze używana do identyfikacji znacznika (lub transpondera). Znacznik jest noszony przez osobę, zwierzę lub przedmiot i zwykle zawiera liczbę (w określonym formacie).

czytniki i anteny RFID są czasami zintegrowane, a czasami więcej niż jedna antena jest podłączona do jednego czytnika. Antena jest częścią, która faktycznie transmituje i odbiera sygnał radiowy. Czytnik jest częścią, która zajmuje się generowaniem sygnału, modulacją, konwersją informacji itp.

w jakim celu stosuje się RFID?

Czytniki są zwykle podłączone do innego systemu. Jako przykład posłużymy się systemem kontroli dostępu. Przewoźnikiem byłby pracownik firmy. Ta osoba miałaby kartę kontroli dostępu jako znacznik RFID. Czytnik byłby czytnikiem kart inteligentnych, który jest zamontowany obok zabezpieczonych drzwi. Czytnik byłby podłączony do systemu kontroli dostępu.

w systemie kontroli dostępu przechowywane są prawa dostępu dla osób, a ludzie są powiązani z numerem. Numer ten jest również zapisywany na karcie RFID. Jeśli system kontroli dostępu otrzyma informacje od czytnika, zajrzy do swojej bazy danych, aby sprawdzić, czy dana osoba ma prawa dostępu. Jeśli tak, system wysyłałby sygnał do drzwi, że można je otworzyć.

istnieje wiele odmian tej konfiguracji. Na świecie wdrożono szeroką gamę systemów RFID. Systemy zarządzania żywnością zajmują się identyfikacją bydła, aby zautomatyzować żywienie i udój lub zoptymalizować wykrywanie ciepła. Systemy kontroli dostępu pojazdów wykorzystują RFID w autobusach, taksówkach i karetkach, aby umożliwić im bezpieczny i wygodny dostęp do zajezdni autobusowych, postojów taksówek lub wejść pierwszej pomocy. Sklepy detaliczne używają RFID do zabezpieczania towarów i sprawdzania zapasów. Działy logistyki wykorzystują RFID do śledzenia przesyłek w magazynach i podczas transportu. Biblioteki używają RFID do identyfikacji książek i członków w aplikacjach usług elf. Miliardy znaczników RFID są używane w naszym świecie na co dzień w milionach aplikacji.

OK, ale jak to działa?

zasada wszystkich systemów RFID jest zasadniczo taka sama: czytnik wysyła sygnał radiowy. Gdy znacznik RFID dotrze do tego sygnału, będzie on zasilany w określony sposób (czasami indukcyjny, czasami w inny sposób). Wewnątrz znaczników znajduje się chip, który jest w stanie wykonać pewne logiczne zachowanie i który zawiera pewne informacje w swojej pamięci.

gdy tag jest zasilany, zacznie zwracać sygnał radiowy do czytnika. Podstawowa koncepcja dla wielu systemów szerszego zasięgu jest określana jako „modulated backscatter”. Zasadniczo chodzi o to, że znacznik odbija sygnał czytnika (można go porównać do lustra dla fal radiowych), ale kiedy odbija sygnał, nieznacznie zmienia modulację za pomocą określonego protokołu. Czytelnik rozumie te zmiany i jest w stanie zdekodować informacje.

zarówno czytnik, jak i znacznik będą transmitować sygnały radiowe w określonej częstotliwości, dzięki czemu będą one interoperacyjne. Niektóre dobrze znane i często używane częstotliwości RFID to:

Frequency (approximate range) Name Example
120 – 125 kHz Low Frequency (LF) Nedap and HID Prox cards
13,56 MHz High Frequency (HF) MIFARE and HID iClass cards
868 – 928 MHz Ultra High Frequency (UHF) znaczniki i karty EPC Gen II
2,45 – 5,8 GHz kuchenka mikrofalowa identyfikacja pojazdu & przejazd

niektóre znaczniki RFID są zasilane z baterii, są to tak zwane aktywne lub półaktywne transpondery. Inne tagi nie wymagają baterii. Są one często określane jako pasywne odznaki.

zakres odczytu tych systemów RFID jest bardzo zróżnicowany i zależy nie tylko od częstotliwości, która jest używana, ale od wielu innych rzeczy, takich jak czułość znacznika i rozmiar anteny. Pasywne karty kontroli dostępu, które działają na częstotliwościach LF lub HF, często oferują ograniczony zakres odczytu wynoszący kilka centymetrów, podczas gdy systemy pracujące na częstotliwościach UHF lub mikrofalowych czasami oferują zasięg odczytu większy niż dziesięć metrów.

dlaczego EPC Gen II ma znaczenie?

istnieją miliardy znaczników RFID używanych w milionach aplikacji. Niestety jeszcze kilka lat temu niewiele udało się osiągnąć w standaryzacji komunikacji między czytnikiem a chipem. W ciągu ostatnich kilku lat Korzystanie z częstotliwości UHF stało się coraz bardziej popularne. Ma to wiele wspólnego z wprowadzeniem standardu EPC Gen II.

EPC Gen II to skrót od EPCglobal UHF Class 1 Generation 2. EPCglobal (joint venture GS1 i GS1 US) wprowadził ten standard do stosowania zwykle pasywnych tagów RFID i elektronicznego kodu produktu (EPC) w identyfikacji wielu przedmiotów w aplikacjach majowych na całym świecie.

jedną z misji EPCglobal było ujednolicenie szerokiej gamy protokołów, które istniały w świecie RFID w latach dziewięćdziesiątych. Interfejs drugiej generacji został wprowadzony w 2004 roku. Obecnie wiele czytników UHF i tagów UHF przyjęło ten standard, dzięki czemu są o wiele bardziej interoperacyjne. Powstaje Standard Gen II w wersji 2, który wprowadzi szyfrowanie w celu poprawy uwierzytelniania znaczników.

znaczniki EPC są używane nie tylko w ogólnych operacjach łańcucha dostaw, ale także w bardziej specyficznych zastosowaniach kontroli dostępu do pojazdów i kontroli dostępu do budynków.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *