זיהוי תדר רדיו (RFID): תפעול ויישום

RFID (זיהוי תדר רדיו) הוא דרך להבטיח אחסון והעברת מידע ממוביל תוויות נוח למיקום הרצוי באמצעות מכשירים מיוחדים. תגים מזהים כאלה מקלים על זיהוי חפצים שונים: סחורות בחנות, כלי רכב ניידים במהלך ההובלה, עוזרים לקבוע את מיקומם, יכולים לזהות אנשים ובעלי חיים, שלא לדבר על האפשרויות הרחבות של זיהוי מסמכים ורכוש.

מהו תג RFID

הגל האלקטרומגנטי שמקבל תג RFID מהאנטנה מפעיל אותו, ומתאפשר גם לכתוב נתונים לתג וגם לקרוא נתונים מהתג. האנטנה משמשת אפוא כערוץ תקשורת רב-פונקציונלי בין משדר לתג, שמבטיח באופן מלא את תהליכי העברת הנתונים וקליטה.

ניתן להטמיע אנטנות בעלות צורות וגדלים שונים בסורקים, שערים, קרוסלות, באמצעים שונים לעבודה עם תגי RFID, על מנת לספק גישה למידע המאוחסן בתגיות של סחורות, חפצים, אנשים, כלי רכב וכו '- בסך הכל, העובר בטווח אנטנת הסורק ועליו תג תג RFID.

האנטנה יכולה לעבוד ברציפות ולקרוא כל העת תגים במספרים גדולים, כל הזמן לחקור אותם, או שהיא יכולה להידלק לזמן מה על ידי אות מהמפעיל. אנטנה עם משדר ומפענח ממוקמות לרוב בתוך דיור משותף אחד, כך שהאות מהאנטנה תפורח מייד, מפוענח ותועבר דרך ממשק סטנדרטי למחשב לצורך עיבוד נוסף של הנתונים שהתקבלו.

התווית עצמה כוללת בדרך כלל אנטנה, מקלט, משדר וזיכרון לאחסון נתונים. התווית מקבלת אנרגיה מהאות הרדיו של האנטנה של הקורא או ממקור הכוח שלה, לאחר קבלת אות חיצוני, התווית מגיבה עם האות האישי שלה, המכיל מידע זיהוי מסוים. אז תגי RFID הם סוג של תווית, רק חכמים יותר.

כתיבת מידע לתג RFID

ניתן להקליט מידע על תגית בדרכים שונות, תלוי בעיצוב התג. אז תגי RFID יכולים להיות מהסוגים הבאים:

• R / O - תגים רק לקריאה (קריאה בלבד), כאשר הנתונים מוזנים בשלב ייצור התגים, ואינם משתנים עוד;

• תולעת - תגים להקלטה חד פעמית ולקריאה מרובה עוקבת (כתוב פעם אחת קראו רבים), לא מוכנים נתונים לתגיות כאלה בייצור, מידע נרשם על ידי המשתמש פעם אחת, ואז ניתן לקרוא פעמים רבות;

• R / W - תגים לכתיבה חוזרת ולקריאה חוזרת ונשנית של מידע (קריאה / כתיבה).

תגיות RFID פסיביות ופעילות

תג RFID פסיבי מסוגל לעבוד ללא מקור אנרגיה משלו, הוא מקבל אנרגיה לכוח רק מאותות הסורק. תגיות כאלה קטנות יותר מגודלן הפעילות, קלות במשקל, זולות יותר בייצור ובעלות חיי שירות ללא הגבלה - זה היתרון העיקרי שלהן.

החיסרון המותנה של תג RFID פסיבי הוא שנדרש קורא בעל עוצמה גבוהה מספיק. התג הפעיל נבדל על ידי נוכחות של סוללה מובנית או על ידי הצורך בסוללה מחוברת.

תגים כאלו מקיימים אינטראקציה עם אנטנת הסורק במרחק גדול יותר מתגים פסיביים, מכיוון שהם דורשים פחות אנרגיה מהאנטנה במהלך הפעולה - זהו היתרון העיקרי של תגים פעילים, הם נבדלים בטווח הקריאה הגדול פי 2-3 מתגיות פסיביות, ותג פעיל יכולים לנוע במהירות גבוהה דרך אזור הכיסוי של הסורק, ועדיין יש זמן לעבוד.

תגיות פסיביות ופעילות הן ליכולות כתיבה / קריאה, יחידה / מרובות, - יכולות להשתנות באופן נרחב ללא קשר לשיטת הכוח.

מכשיר תג RFID

מקלט, משדר, אנטנה ויחידת זיכרון הם החלקים העיקריים של תג RFID. כל דבר פרט לאנטנה מונח במקרה של מיקרו מעגל קטן - שבב, כך שנראה כי הסימן מורכב רק מאנטנה מרובת סיבובים ושבב. בתוויות אקטיביות ישנו חלק נוסף - מקור כוח, סוללת ליתיום למשל.

היתרונות של תגי RFID על פני מזהים גרפיים

הברקוד מודפס רק פעם אחת בשלב הייצור והאריזה, ולא ניתן לשנות את המידע בתג RFID רק באופן מלא, אלא גם להשלים אותו. ניתן לקרוא מיידית תגיות במספרים גדולים בזכות מנגנון האנטי קולוזיה, שקשה להשיג עבור קודים גרפיים.

למרות העובדה שקודי מטריצה ​​יכולים להכיל כמויות גדולות יחסית של נתונים, הם דורשים שטחים גדולים ליישום קודים, למשל, כדי לכתוב 50 בתים עם ברקוד, נדרש גיליון A4 ואילו תג RFID עם שבב של סנטימטר רבוע בלבד קל יחזיק 1000 בתים.

הכתיבה לתווית היא מהירה מספיק, ויש להקליד קודם את הקודים הגרפיים, אחר כך להדפיס ולהדביק אותה ואפילו לשמור על שלמות התמונה.

עם מזהי RFID הכל פשוט יותר, זה מספיק "להשתיל" את התווית בחבילה בשלב הייצור (לאו דווקא מבחוץ), ואז לכתוב את הנתונים בצורה שאינה יצירת קשר, והתווית תהיה נצחית (לפחות 1,000,000 אינטראקציות עם אנטנת הסורק), התווית שהוסתרה בתוך המוצר אינה מפחידה לכלוך או אבק.

בנוסף, ניתן להגן על הנתונים המוקלטים על התווית, כולה או חלקם, במידת הצורך מקריאה או החלפה באמצעות סיסמה - זוהי דרך אמינה להגן מפני זיופים. במקביל, הקריאה מתבצעת בכל מיקום של הסימן באזור כיסוי הסורק - זה נוח יותר מקוד גרפי שצריך להביא באופן שווה לסורק.

תדר בהתאם ליישום

כאשר נדרשת מהירות קריאה גבוהה, למשל לצורך פיקוח על מכוניות בתנועה, קרונות רכבת, במערכות איסוף פסולת, משתמשים בתדרים גבוהים של 850-950 מגהרץ ו- 2.4-5 ג'יגה הרץ. סורקים בתדר גבוה מותקנים בשערים או מחסומים, ותווית RFID (משדר) מותקנת, למשל, על השמשה הקדמית של מכונית. טווח האינטראקציה בין התג לסורק הוא 4 עד 8 מטרים, מה שיוצר תנאים נוחים לאנשים, מכיוון שהקורא נמצא מחוץ להישג ידם.

נכון לעכשיו, טווח התדרים הבינוני של 10-15 מגהרץ פופולרי מאוד. הוא משמש בתעבורה ויישומים דומים אחרים שבהם נדרשת עבודה עם כרטיסים הניתנים להחלפה, כרטיסים חכמים וכו '. כרטיסים חכמים רבים כיום עובדים בדיוק כמו תגי RFID באמצע גל.

טווח התדרים הנמוך 100-500 קילוהרץ פועל במרחק קטן בין הסורק לאובייקט, לא יותר מ- 50 ס"מ, לפעמים פחות מ -10 ס"מ.

אנטנה גדולה מפצה על הטווח הקצר, אך הפרעות מקווי מתח גבוה, מחשבים ואפילו מנורות חסכוניות באנרגיה עלולות להפריע למערכת. אך עדיין, במערכות רבות לבקרת גישה (מחסנים, דרכי מעבר), משתמשים בתדרים נמוכים לעבודה עם כרטיסי RFID ללא מגע. בנוסף, טווח התדרים הנמוך משמש לזיהוי ללא מגע של בעלי חיים וחפצי מתכת כמו חביות בירה.

ראה גם:

24 סרטונים עם משך זמן כולל של 11 שעות 17 דקות.

החלק הראשון מתאר על מה בדרך כלל זיהוי תדרים רדיו, על בסיס מה מבוסס חוקים פיזיים, על אילו תקנים קיימים והיכן נעשה שימוש לרוב בכרטיסים בסטנדרטים שונים. סוגי הכרטיסים, המבנה הפנימי שלהם, היקפו. דרכי אינטראקציה בין קלפים לקוראים.

החלק השני מוקדש לסקירת כרטיסי תקן EM-Marine. גורם טופס ביצוע כרטיס. תחומי שימוש. העברת נתוני פרוטוקול מהכרטיס. פורמט אחסון קוד זיהוי.יסודות הכרטיס. גם מעגל הקוראים נחשב כאן, המלצות יינתנו על הרכבה וקונפיגורציה של הקורא. ולבסוף, האלגוריתם להעברת קוד זיהוי הכרטיס נבדק בפירוט.

החלק השלישי של הסרטון מוקדש לכרטיסי Mifare. מראה כרטיסים, היקף השימוש. המודול מבוסס על השבב המתמחה MFRC522. חיבור המודול למיקרו-בקר. ניתוח הספריה לעבודה עם המודול. ניתוח מפורט של עבודה עם כרטיסים בתקן Mifare Ultralight ו- Mifare Classic.