Kako funkcioniraju elektroničke oznake s cijenama

Elektroničke oznake su beskontaktna tehnologija automatske identifikacije koja koristi radiofrekvencijske signale za identifikaciju ciljnih objekata i dobivanje povezanih podataka.

Rad identifikacije ne zahtijeva ljudsku intervenciju. Kao bežična verzija barkodova, RFID tehnologija ima vodootpornost, antimagnetsku otpornost i otpornost na visoke temperature, dugi vijek trajanja, veliku udaljenost čitanja, podatke na naljepnici moguće je šifrirati, kapacitet pohrane podataka je veći, informacije o pohrani mogu se slobodno mijenjati i druge prednosti. Metoda kodiranja, pohrane i metoda čitanja i pisanja... elektroničke oznake razlikuju se od tradicionalnih oznaka (kao što su barkodovi) ili ručnih oznaka. Pohrana elektroničkih kodova oznaka pohranjuje se u formatu samo za čitanje ili čitanje i pisanje na integriranom krugu; posebno metoda čitanja i pisanja. Elektronička oznaka ostvaruje se bežičnim elektroničkim prijenosom. Izvanredne tehničke karakteristike RFID elektroničke oznake su: može identificirati jedan vrlo specifičan objekt, umjesto samo jedne vrste objekta poput barkoda; može čitati više objekata istovremeno, a barkod se može čitati samo jedan po jedan; pohrana; Količina informacija je vrlo velika; korištenjem radiofrekvencije, podaci se mogu čitati kroz vanjske materijale, a barkodovi se moraju oslanjati na laser ili infracrveno zračenje za čitanje informacija na površini materijalnog medija.

(1) Oznaka. Sastoji se od spojnih elemenata i čipova. Svaka oznaka ima jedinstveni elektronički kod. Elektronička oznaka velikog kapaciteta ima prostor za pohranu koji korisnik može zapisivati ​​i pričvršćena je na objekt radi identifikacije ciljnog objekta.

(2) Čitač. Ručni ili fiksni uređaj koji čita (a ponekad i zapisuje) podatke s oznake.

(3) Antena. Propušta radiofrekventni signal između oznake i čitača. Osnovni princip rada RFID tehnologije nije kompliciran. Nakon što oznaka uđe u magnetsko polje koje emitira čitač, ona prima radiofrekventni signal od čitača i koristi energiju dobivenu induciranom strujom za slanje informacija o proizvodu (Pasivna oznaka) pohranjenih u čipu ili aktivno slanje signala određene frekvencije (Aktivna oznaka); nakon što čitač pročita i dekodira informacije, one se šalju u centar za obradu informacija sustava radi relevantne obrade podataka.

Elektroničke oznake mogu se podijeliti u tri vrste: tip s integriranim krugom za sušenje, tip s žičanim prepisivanjem na licu mjesta i tip s bežičnim prepisivanjem na licu mjesta prema različitim metodama ubrizgavanja interno pohranjenih informacija; prema tehničkim sredstvima čitanja podataka elektroničkih oznaka, mogu se podijeliti u tri kategorije: postoje tri vrste tipa emitiranja, tip množenja frekvencije i tip modulacije refleksije; prema različitim metodama napajanja energijom (napajanje iz baterije), tehnologija radiofrekvencijske identifikacije može se podijeliti u tri vrste: aktivnu, pasivnu i poluaktivnu. Općenito popularna metoda klasifikacije RFID-a je, prema različitim radnim frekvencijama (jedinica: Hz), podijeljena na 4 vrste niskofrekventnog (LF), visokofrekventnog (HF), ultra visokofrekventnog (UHF) i mikrovalnog frekvencijskog pojasa (MW).

(1) Nisko/visokofrekventni sustavi općenito imaju radnu frekvenciju <30MHz. Tipične radne frekvencije su 125kHz, 225kHz, 13.56MHz (bezkontaktna IC kartica - radna frekvencija radiofrekventne kartice) itd. Radiofrekvencijski identifikacijski sustavi temeljeni na ovim frekvencijskim točkama općenito imaju odgovarajuće međunarodne standarde. Njihove osnovne karakteristike su: cijena elektroničkih oznaka je niža, količina podataka pohranjenih u oznakama je manja, a udaljenost čitanja je kratka (pasivni uvjeti, tipična udaljenost čitanja je 10 cm), oblik elektroničke oznake je raznolik (u obliku kartice, prstena, gumba, olovke), a usmjerenost antene za čitanje nije jaka.

(2) UHF/mikrovalni sustavi općenito imaju radnu frekvenciju > 400 MHz, a tipični radni frekvencijski pojasevi su 915 MHz, 2450 MHz, 5800 MHz itd. Sustav također ima mnoge međunarodne standarde za podršku ovim frekvencijskim pojasevima. Osnovne značajke su: visoka cijena elektroničke oznake i čitači, velika količina podataka pohranjenih u oznakama, velika udaljenost čitanja (do nekoliko metara do deset metara) i prilagodljivost objektima. Performanse kretanja velikom brzinom su dobre, oblik je općenito u obliku kartice, a antena za čitanje i antena elektroničke oznake imaju snažnu usmjerenost.

(3) Unutar aktivne elektroničke oznake nalazi se baterija koja općenito ima veliku udaljenost očitavanja. Nedostatak je što baterija ima ograničen vijek trajanja (3-10 godina); u pasivnoj elektroničkoj oznaci nema baterije. Nakon što primi mikrovalni signal od čitača (sonde), pretvara dio mikrovalne energije u istosmjernu struju za vlastiti rad. Općenito se može postići bez održavanja. U usporedbi s aktivnim sustavom, pasivni sustav ima malo ograničenje u udaljenosti očitavanja i brzini prilagodbe kretanju objekta.

(4) Informacije u integriranoj elektroničkoj oznaci općenito se ubrizgavaju u ROM načinu rada tijekom proizvodnje integriranih krugova, a pohranjene informacije su nepromjenjive; elektronička oznaka za prepisivanje s ožičenjem na terenu općenito zapisuje informacije pohranjene u elektroničkoj oznaci u nju. U unutarnjem području za pohranu E2 potreban je namjenski programator ili pisač za prepisivanje, koji se mora napajati tijekom procesa prepisivanja; bežična elektronička oznaka za prepisivanje na licu mjesta općenito je prikladna za aktivne elektroničke oznake, sa specifičnim uputama za prepisivanje, a elektroničke oznake. Spremljene informacije također se nalaze u području za pohranu E2. Općenito, vrijeme potrebno za prepisivanje podataka elektroničke oznake mnogo je dulje od vremena potrebnog za čitanje podataka elektroničke oznake. Općenito, vrijeme potrebno za prepisivanje je reda veličine sekundi, a vrijeme čitanja je reda veličine milisekundi.

(5) Sustav radiofrekvencijske identifikacije s emitiranjem. Elektronička oznaka mora raditi aktivno i emitirati pohranjene identifikacijske podatke u stvarnom vremenu. Čitač je ekvivalentan prijemniku koji samo prima, ali ne šalje. Nedostatak ovog sustava je: budući da elektronička oznaka mora kontinuirano prenositi informacije prema van, troši električnu energiju i uzrokuje elektromagnetsko onečišćenje okoliša, a sigurnost i povjerljivost sustava su slabi. Teško je realizirati dvofrekventni sustav radiofrekvencijske identifikacije. Općenito, čitač šalje signal upita radiofrekvencije, a frekvencija nosača signala koju vraća elektronička oznaka je množitelj radiofrekvencije koju šalje čitač. Ovaj način rada omogućuje čitaču primanje i obradu signala odjeka. Međutim, kod pasivnih elektroničkih oznaka, kada elektronička oznaka pretvara primljenu radiofrekvencijsku energiju čitača u dvofrekventnu frekvenciju nosača odjeka, učinkovitost pretvorbe energije je niska. Poboljšanje učinkovitosti pretvorbe zahtijeva veće vještine mikrovalnog zračenja, što znači veće troškove elektroničke oznake. Istovremeno, rad ove vrste sustava mora zauzeti dvije radne frekvencijske točke i općenito je teško dobiti dozvolu za primjenu proizvoda od Odbora za upravljanje radiofrekvencijama.

(6) Realizacija sustava identifikacije radiofrekvencijskom modulacijom refleksije uglavnom je usmjerena na rješavanje problema slanja i primanja na istoj frekvenciji. Kada sustav radi, čitač šalje mikrovalni upitni (energetski) signal, a elektronička oznaka (pasivno) ispravlja dio primljenog mikrovalnog upitnog energetskog signala u istosmjernu struju kako bi sklop u elektroničkoj oznaci radio, dok se drugi dio signala mikrovalne energije pohranjuje u elektroničkoj oznaci. Podaci se moduliraju (ASK) i reflektiraju natrag do čitača. Nakon što čitač primi reflektirani signal amplitudne modulacije, dekodira identifikacijske podatke pohranjene u elektroničkoj oznaci. Tijekom radnog procesa sustava, čitač šalje mikrovalni signal i istovremeno prima reflektirani signal amplitudne modulacije. Jačina reflektiranog signala je mnogo slabija od jačine odašiljanog signala. Stoga je poteškoća u tehničkoj implementaciji u prijemu na istoj frekvenciji.

Spajanje elektroničkih oznaka znači korištenje različitih metoda za prijenos različitih signala.

Radna udaljenost između radiofrekvencijske oznake i čitača u sustavu radiofrekvencijske identifikacije važno je pitanje u primjeni sustava radiofrekvencijske identifikacije. Obično se ova radna udaljenost definira kao udaljenost između radiofrekvencijske oznake i čitača za pouzdanu razmjenu podataka. Domet sustava radiofrekvencijske identifikacije sveobuhvatan je indeks koji je usko povezan sa situacijom podudaranja radiofrekvencijskih oznaka i čitača. Prema udaljenosti sustava radiofrekvencijske identifikacije, veza između antene radiofrekvencijske oznake i antene čitača može se podijeliti u tri kategorije.

(1) Usko povezani sustav. Tipična radna udaljenost sustava kreće se od 0 do 1 cm. U praktičnim primjenama obično je potrebno umetnuti radiofrekvencijsku oznaku u čitač ili je postaviti na površinu antene čitača. Sustav bliske veze koristi induktivnu vezu (zatvoreni magnetski krug) između radiofrekvencijske oznake i reaktivnog područja bliskog polja antene čitača za formiranje beskontaktnog radiofrekvencijskog kanala za prijenos prostornih informacija. Radna frekvencija čvrsto povezanog sustava općenito je ograničena na bilo koju frekvenciju ispod 30 MHz. Budući da je elektromagnetsko propuštanje metode bliske veze malo, a energija dobivena vezanjem velika, prikladan je za aplikacijske sustave (kao što su elektroničke brave na vratima) koji zahtijevaju visoku sigurnost i nemaju zahtjeve za radnu udaljenost.

(2) Sustav telespojke. Tipična radna udaljenost sustava telespojke može doseći lm. Sustav telespojke može se podijeliti u dvije vrste: sustav s gotovo povezanom površinom (tipična radna udaljenost je 15 cm) i sustav s rijetko povezanom površinom (tipična radna udaljenost je lm). Tipična radna frekvencija sustava daljinske veze je 13.56 MHz, a postoje i neke druge frekvencije, kao što su 6.75 MHz, 27.125 MHz i tako dalje. Glavna razlika između sustava telespojke i sustava čvrstog povezivanja je u tome što je snaga induktivnog povezivanja drugačija, što čini udaljenost povezivanja drugačijom. Sustavi daljinskog povezivanja i dalje su glavni tok jeftinih sustava radiofrekvencijske identifikacije.

(3) Sustav za velike udaljenosti. Tipična radna udaljenost sustava za velike udaljenosti je 1～10 m, a pojedinačni sustavi imaju veću radnu udaljenost. Svi sustavi za velike udaljenosti koriste elektromagnetsko spajanje (emisija i refleksija elektromagnetskih valova) između radiofrekvencijske oznake i antene čitača za zračenje dalekog polja kako bi se formirao beskontaktni radiofrekvencijski kanal za prostorni prijenos informacija. Tipična radna frekvencija sustava za velike udaljenosti je 915 MHz, 2.45 GHz, 5.8 GHz, a postoje i neke druge frekvencije, poput 433 MHz i tako dalje. Radiofrekvencijske oznake sustava za velike udaljenosti podijeljene su na pasivne radiofrekvencijske oznake (bez baterija) i polupasivne radiofrekvencijske oznake (s baterijama) prema tome sadrže li baterije. Općenito, domet radiofrekvencijske oznake koja sadrži bateriju veći je od dometa radiofrekvencijske oznake bez baterije. Baterija u polupasivnoj radiofrekvencijskoj oznaci ne osigurava energiju za prijenos podataka između radiofrekvencijske oznake i čitača, već samo osigurava energiju za čip radiofrekvencijske oznake koji služi za čitanje i pohranjivanje podataka. Sustavi za velike udaljenosti općenito koriste način rada s modulacijom refleksije kako bi ostvarili prijenos podataka s radiofrekvencijske oznake na čitač/pisač. Sustavi za velike udaljenosti općenito imaju tipičnu usmjerenost, a cijena radiofrekvencijskih oznaka i čitača i dalje je relativno visoka. S tehničkog gledišta, idealan RFID sustav je sustav za velike udaljenosti koji zadovoljava sljedeće karakteristike: RFID oznake su pasivne i mogu se bežično čitati i pisati; RFID oznake i čitači podržavaju čitanje i pisanje više oznaka; pogodni su za identifikaciju objekata koji se kreću velikom brzinom (brzina kretanja objekta veća je od 80 km/h); velike udaljenosti (udaljenost čitanja i pisanja veća je od 5-10 m); niska cijena (može zadovoljiti zahtjeve jednokratne upotrebe).