Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow RFID-решения

RFID-решения


RFID-решения

радиочастотный диапазон идентификация высокочастотный

Система радиочастотной идентификации состоит из метки, которая несет информацию об объекте, считывающего устройства, которое получает информацию от объекта, и хост-устройства, которое производит непосредственно обработку данных, полученных путем считывания с метки.

Связь между меткой и считывающем устройством и передача информации осуществляется посредством радиоволн.

Системы RFID можно условно разделить на две группы в зависимости от используемого типа метки - это активные и пассивные.

В активных системах используют транспондеры с источником питания. Такая метка построена по схеме приемопередатчика (рис. 2). Системы, построенные по такому принципу, имеют преимущество в том, что в них возможно добиться хорошего соотношения сигнал/шум и как следствие большой дальности взаимодействия между меткой и считывающем устройством. Но следствием применения на борту транспондера питающего элемента является высокая стоимость транспондера и ограниченный срок его службы.

В пассивных системах применяется метка без питающего элемента и взаимодействие между считывателем и транспондером основано на принципе взаимной индукции. Антенна метки попадает в электромагнитное поле, создаваемое антенной считывателя, и в ней посредством взаимной индукции наводится ток, затем полученная энергия переизлучается меткой, и это излучение улавливается считывателем.

Совершенно очевидны достоинства и недостатки таких систем. Недостатком является малая дальность действия. Достоинством - низкая стоимость. Эти системы применимы для решения различных задач. Они на данный момент получают наибольшее распространение.

Начнем описание систем с наиболее простых меток, которые получили название однобитных транспондеров. Такая метка представляет собой LC контур. Считывающее устройство состоит из передатчика и приемника (рис. 3). Транспондер, попадая в зону действия антенны передающего устройства считывателя, начинает генерировать и излучать через антенну электромагнитные колебания, которые улавливаются приемной антенной, и система получает сообщение о присутствии объекта в поле считывателя. Такие системы, как правило, применяются в анти-кражных системах, которые устанавливаются в магазинах, супермаркетах, салонах проката и т.д. Такие транспондеры изготавливаются в виде этикетки, которая наклеивается на товар и в случае проноса товара мимо антенн происходит срабатывание сигнализации о краже. Деактивация такой метки осуществляется путем разрушения LC контура.

Описанная выше система не позволяет различать объекты, она способна только извещать о факте ее попадания в зону действия считывателя.

Для того чтобы мы могли идентифицировать объект каждый в отдельности, применяются мультибитные транспондеры. Мультибитный транспондер представляет собой пассивный приемопередатчик с элементом памяти.

В самом простом варианте это однократно программируемая память, в которую заносится на заводе-изготовителе уникальный серийный номер UID. Метка, попадая в поле считывателя, получает энергию; ток, наведенный в антенне транспондера, выпрямляется и поступает на схему метки, которая начинает излучать колебания, которые модулируются данными из памяти, и происходит передача уникального серийного номера от метки к считывателю.

Существует большое разнообразие меток, различающихся по внутренней организации. Это метки с возможностью только считывания с них информации и более сложные, в отношении к которым возможно производить как чтение, так и оперативно через радиоинтерфейс заносить данные. Различаются они по объему памяти с различной организацией. Для приложений, где необходима повышенная защищенность передачи данных, применяются алгоритмы криптозащиты.

В последних поколениях транспондеров применяются кристаллы, несущие на своем борту не только энергонезависимую память, а еще и микропроцессор, что дает возможность транспондеру самому производить необходимые вычисления и выполнение алгоритмов (JAVA CARD). Системы с такими метками применяются в банковских системах (кредитные карты), электронные паспорта и др. приложениях, где необходима повышенная защищенность данных и вычислительные мощности. К тому же использование таких меток разгружает систему, что упрощает ее и, как следствие, удешевляет.

Несколько слов о технологии производства меток или транспондеров.

Существует огромное множество форм, в которых производятся теги. Опишу технологию на основе производства пластиковых карт. Цикл производства метки начинается с производства самого кристалла транспондера. Затем кристалл крепится к антенне, которая находится на гибкой пластиковой подложке. В итоге получается так называемый инлей (от анг. Inlay). Затем полученный инлей ламинируется пластиком, и получается транспондер в виде стандартной пластиковой карты.

Системы радиочастотной идентификации можно классифицировать еще по рабочей частоте, на которой происходит взаимодействие. В ходе эволюции RFID сформировались три группы систем:

1. Низкочастотные (LF) с рабочей частотой 100-150 кГц.

2. Высокочастотные (HF) с рабочей частотой 13,56 МГц.

3. Ультравысокочастотные (UHF) c рабочей частотой 868,915 МГц, 2,4ГГц

Каждая группа занимает свой сегмент рынка.

Низкочастотные системы применяются для контроля доступа, логистики, маркировки. В силу физики распространения радиоволн в этом диапазоне, LF можно применять для маркировки содержащих жидкость объектов и металлические поверхности. Такие системы применяют для маркировки газовых баллонов, пивных кегов, маркировки животных. Для таких систем характерно так называемое VISINITY расстояние взаимодействия метки и считывателя, которое составляет примерно до 1,5 м. Для маркировки животных был создан международный стандарт ISO 11784/85.

Высокочастотные системы применяются для контроля доступа, в качестве электронных паспортов, маркировки изделий, банковских карт, проездных билетов, систем сортировки, контроля тех. процессов. В данном диапазоне частот также существуют международные стандарты. Это ISO 14443, ISO 15693, ISO 18000, EPC. Для ID документов, банковских и транспортных приложений используют ISO 14443. Для них характерна высокая скорость передачи данных и алгоритм антиколлизий. Как правило, это системы с PROXIMITY расстоянием взаимодействия, т.е. до 10 см. Совместимые с ISO 15683 и ISO 18000 системы - это VISINYTY системы, которые применяются для маркировки и учета изделий на предприятии, в супермаркете, для маркировки и сортировки багажа и почтовых посылок и писем. EPC стандарт должен сменить штрихкодирование, в метках соответствующих этому стандарту хранится EAN код продукции.

Системы, работающие в СВЧ диапазоне, характеризует увеличенная дальность чтения записи, как правило до 7 метров. Применяются в логистике и складских хозяйствах, в системах управления парковками, для маркировки контейнеров и паллет. Транспондеры UHF систем возможно использовать на металлических поверхностях.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
 
Предметы
Банковское дело
Бухучет и аудит
География
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Охрана труда
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Техника
Товароведение
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее