تحديد ترددات الراديو (RFID): التشغيل والتطبيق

RFID (تحديد تردد الراديو) هو وسيلة لضمان تخزين ونقل المعلومات من حامل بطاقة مناسب إلى الموقع المطلوب باستخدام أجهزة خاصة. تعمل علامات التعريف هذه على تسهيل التعرف على الكائنات المختلفة: البضائع الموجودة في المتجر ، والمركبات المتنقلة أثناء النقل ، والمساعدة في تحديد موقعها ، ويمكن تحديد الأشخاص والحيوانات ، ناهيك عن الإمكانيات الواسعة لتحديد المستندات والممتلكات.

ما هي علامة RFID

تقوم الموجة الكهرومغناطيسية التي تستقبلها علامة RFID من الهوائي بتنشيطها ، ويصبح من الممكن كتابة البيانات على العلامة وقراءة البيانات من العلامة. وبالتالي ، يعمل الهوائي كقناة اتصال متعددة الوظائف بين جهاز الإرسال والاستقبال والعلامة ، مما يضمن عمليات نقل البيانات واستقبالها بشكل كامل.

يمكن تضمين الهوائيات ذات الأشكال والأحجام المختلفة في الماسحات الضوئية والبوابات والأبواب الدوارة ، بوسائل مختلفة للعمل مع علامات RFID ، من أجل توفير الوصول إلى المعلومات المخزنة في علامات السلع والأشياء والأشخاص والمركبات ، وما إلى ذلك - بشكل إجمالي ، التي تتحرك من خلال نطاق هوائي الماسح الضوئي ولها علامة RFID على ذلك.

يمكن أن يعمل الهوائي باستمرار ويقرأ العلامات بأعداد كبيرة باستمرار ، في كل وقت يستجوبها ، أو يمكن تشغيله لفترة من الوقت من خلال إشارة من المشغل. غالبًا ما يوجد هوائي به جهاز إرسال واستقبال وجهاز فك تشفير في مكان واحد مشترك ، بحيث يتم إزالة تشكيل الإشارة من الهوائي وفك تشفيرها وإرسالها على الفور عبر واجهة قياسية إلى جهاز كمبيوتر لمزيد من المعالجة للبيانات المستلمة.

عادةً ما تحتوي الملصق نفسه على هوائي وجهاز استقبال وجهاز إرسال وذاكرة لتخزين البيانات. تستقبل الملصق الطاقة من الإشارة الراديوية لهوائي القارئ أو من مصدر الطاقة الخاص به ، وبعد تلقي إشارة خارجية ، يستجيب الملصق بإشارته الخاصة ، التي تحتوي على معلومات تعريف معينة. لذلك علامات RFID هي نوع من التسمية ، أكثر ذكاءً فقط

كتابة المعلومات إلى علامة RFID

يمكن تسجيل المعلومات على علامة بطرق مختلفة ، اعتمادًا على تصميم العلامة. لذلك ، يمكن أن تكون علامات RFID من الأنواع التالية:

• R / O - العلامات للقراءة فقط (للقراءة فقط) ، عندما يتم إدخال البيانات في مرحلة علامات التصنيع ، ولم يعد التغيير ؛

• WORM - علامات التسجيل لمرة واحدة والقراءة المتعددة اللاحقة (الكتابة بمجرد قراءة العديد) ، لا يتم إدخال أي بيانات في هذه العلامات في الإنتاج ، يتم تسجيل المعلومات من قبل المستخدم مرة واحدة ، ثم يمكن قراءتها عدة مرات ؛

• R / W - علامات للكتابة المتكررة والقراءة المتكررة اللاحقة للمعلومات (قراءة / كتابة).

RFID السلبي ونشط العلامات

يمكن أن تعمل علامة RFID المنفعلة دون مصدر الطاقة الخاص بها ، ولا تتلقى الطاقة من الطاقة إلا من إشارة الماسح الضوئي. هذه العلامات أصغر حجمًا من تلك النشطة ، وأخف وزنًا ، وأرخص في الإنتاج ، ولها عمر خدمة غير محدود - هذه هي ميزتها الرئيسية.

العيب الشرطي لعلامة RFID السلبية هو أن قارئًا ذي قدرة عالية كافية. تتميز العلامة النشطة بوجود بطارية مدمجة أو الحاجة إلى بطارية متصلة.

تتفاعل هذه العلامات مع هوائي الماسحة الضوئية على مسافة أكبر من العلامات المنفعلة ، لأنها تتطلب طاقة أقل من الهوائي أثناء التشغيل - وهذه هي الميزة الرئيسية للعلامات النشطة ، فهي تختلف في نطاق القراءة 2-3 مرات عن العلامات المنفعلة ، وعلامة نشطة يمكنه التحرك بسرعة عالية عبر منطقة تغطية الماسحة الضوئية ، ولا يزال لديك وقت للعمل.

يمكن أن تختلف العلامات المنفعلة والنشطة لقدرات الكتابة / القراءة ، مفردة / متعددة ، على نطاق واسع بغض النظر عن طريقة الطاقة.

جهاز بطاقة RFID

وحدة الاستقبال والارسال والهوائي ووحدة الذاكرة هي الأجزاء الرئيسية لعلامة RFID. يتم وضع كل شيء ما عدا الهوائي في حالة دائرة كهربائية صغيرة - شريحة ، لذلك قد يبدو أن العلامة تتكون فقط من هوائي متعدد الاتجاهات ورقاقة. في العلامات النشطة هناك جزء آخر - مصدر طاقة ، بطارية ليثيوم على سبيل المثال.

فوائد RFID العلامات على معرفات الجرافيك

تتم طباعة الباركود مرة واحدة فقط في مرحلة الإنتاج والتعبئة ، ولا يمكن تغيير المعلومات الموجودة على علامة RFID تمامًا فحسب ، بل يمكن أيضًا استكمالها. يمكن قراءة العلامات على الفور بأعداد كبيرة بفضل آلية مكافحة التواطؤ ، والتي يصعب تحقيقها مع أكواد الرسوم.

على الرغم من أن رموز المصفوفة يمكن أن تستوعب كميات كبيرة نسبيًا من البيانات ، إلا أنها تتطلب مساحات كبيرة لتطبيق الرموز ، على سبيل المثال ، لكتابة 50 بايت باستخدام الرمز الشريطي ، ورقة A4 مطلوبة ، في حين أن علامة RFID مع شريحة من سنتيمتر واحد فقط سهلة سوف تعقد 1000 بايت.

تتسم الكتابة على الملصق بالسرعة الكافية ، ويجب أولاً كتابة الرموز الرسومية ، ثم طباعتها ولصقها ، وحتى للحفاظ على تكامل الصورة.

باستخدام معرفات RFID ، أصبح كل شيء أبسط ، ويكفي "زرع" الملصق في الحزمة في مرحلة الإنتاج (ليس بالضرورة من الخارج) ، ثم كتابة البيانات بطريقة عدم الاتصال ، وستكون التسمية أبدية (لا يقل عن 1،000،000 تفاعل مع هوائي الماسحة الضوئية) الأوساخ أو الغبار.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن حماية البيانات المسجلة على الملصق ، كليًا أو جزئيًا ، من القراءة أو الكتابة باستخدام كلمة مرور إذا لزم الأمر - وهذه طريقة موثوقة للحماية من التزييف. في الوقت نفسه ، تتم القراءة في أي موضع من علامة في منطقة تغطية الماسح الضوئي - وهذا هو أكثر ملاءمة من رمز الرسم الذي يحتاج إلى جلب بالتساوي إلى الماسح الضوئي.

التردد وفقا للتطبيق

عندما تكون هناك حاجة إلى سرعة قراءة عالية ، على سبيل المثال ، لمراقبة السيارات المتحركة ، تستخدم سيارات السكك الحديدية ، وفي أنظمة جمع النفايات ، يتم استخدام ترددات عالية تتراوح بين 850-950 ميجاهرتز و 2.4-5 جيجاهيرتز. يتم تثبيت الماسحات الضوئية عالية التردد على بوابات أو حواجز ، ويتم تثبيت علامة RFID (مرسل مستجيب) ، على سبيل المثال ، على الزجاج الأمامي للسيارة. يتراوح نطاق التفاعل بين العلامة والماسحة الضوئية من 4 إلى 8 أمتار ، مما يخلق ظروفًا ملائمة للناس ، نظرًا لأن القارئ بعيد عن متناولهم.

حاليًا ، يعد نطاق التردد المتوسط ​​البالغ 10-15 ميغاهرتز شائعًا للغاية. يتم استخدامه في النقل والتطبيقات المشابهة الأخرى حيث يتطلب الأمر العمل مع البطاقات القابلة لإعادة الكتابة ، والبطاقات الذكية ، إلخ. تعمل العديد من البطاقات الذكية الحالية تمامًا مثل علامات RFID متوسطة الموجة.

يعمل نطاق التردد المنخفض 100-500 كيلوهرتز على مسافة صغيرة بين الماسح الضوئي والكائن ، لا يزيد عن 50 سم ، وأحيانًا أقل من 10 سم.

هوائي كبير يعوض عن المدى القصير ، ولكن التداخل من خطوط الجهد العالي ، وأجهزة الكمبيوتر ، وحتى المصابيح الموفرة للطاقة يمكن أن تتداخل مع النظام. ولكن لا يزال ، في العديد من أنظمة التحكم في الوصول (المستودعات والمشي) ، يتم استخدام الترددات المنخفضة للعمل مع بطاقات RFID تماس. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام نطاق التردد المنخفض لتحديد عدم الاتصال من الحيوانات والأشياء المعدنية مثل براميل البيرة.

انظر أيضا:

24 مقطع فيديو مدته 11 ساعة و 17 دقيقة.

يصف الجزء الأول ماهية تعريف التردد اللاسلكي عمومًا ، وعلى أساس نقل بيانات القوانين الفيزيائية ، وما هي المعايير الموجودة ، وحيث تستخدم بطاقات معايير معينة في الغالب. أنواع البطاقات وهيكلها الداخلي ونطاقها. طرق التفاعل بين البطاقات والقراء.

الجزء الثاني مخصص لمراجعة البطاقات القياسية EM-Marine. عامل شكل تنفيذ البطاقة. مجالات الاستخدام. بروتوكول نقل البيانات من البطاقة. شكل رمز تخزين التخزين.أساسيات البطاقة. تعتبر دائرة القارئ هنا أيضًا ، وستقدم توصيات بشأن تجميع القارئ وتكوينه. وأخيرًا ، يتم فحص خوارزمية إرسال رمز تعريف البطاقة بالتفصيل.

الجزء الثالث من الفيديو مخصص لبطاقات Mifare. ظهور البطاقات ، نطاق الاستخدام. تستند الوحدة النمطية إلى الشريحة المتخصصة MFRC522. توصيل الوحدة النمطية إلى متحكم. تحليل المكتبة للعمل مع الوحدة. تحليل مفصل للعمل مع بطاقات معيار Mifare Ultralight و Mifare Classic.