Un breu article per presentar-vos a RFID

Parlant de RFID, molts amics no n'han sentit a parlar mai o n'han sentit a parlar però no saben què és. Quan fem la factura al supermercat, el caixer pot identificar el producte amb una onada de l'escàner de codi de barres; quan passem l'estació de peatge de l'autopista, la taxa es pot deduir automàticament sense aturar-se; quan demanem llibres en préstec a la biblioteca, l'administrador pot completar el registre amb un escaneig lleuger; tots aquests moments comuns amaguen el mateix "heroi invisible" - RFID.

La RFID va néixer fa molt de temps, servint en silenci a tots els àmbits de la vida a cada racó. RFID és l'abreviatura d'identificació de radiofreqüència i el seu nom xinès és identificació de radiofreqüència sense fil. En poques paraules, és una tecnologia d'identificació automàtica sense-contacte que pot realitzar la identificació de la informació sense intervenció humana.

Desenvolupament de RFID

L'aplicació de RFID es remunta a la Segona Guerra Mundial, quan l'exèrcit nord-americà la va utilitzar per identificar avions aliats per evitar colpejar accidentalment forces amigues. Va començar a créixer als anys 80 i va anar madurant. A més de l'exèrcit, en moltes altres indústries, la gent té la necessitat d'identificar diversos articles. Per aquest motiu, s'han d'adjuntar moltes etiquetes als elements, i s'ha d'introduir molta informació a les etiquetes. Això és una pèrdua de temps i mà d'obra, i la taxa d'error de dades és relativament alta. Així, per estalviar mà d'obra i alliberar les mans, la gent va començar a buscar un mètode que pogués identificar-se automàticament i va sorgir la RFID. Ajuda a la gent a resoldre molts problemes, com ara una velocitat d'entrada manual lenta, una taxa d'error elevada, una intensitat laboral alta, un treball senzill i repetitiu, etc., i també millora el temps real i la precisió del sistema d'informació, aportant una gran comoditat al treball de diverses indústries.

Composició de RFID

La composició de RFID és molt senzilla, consta de tres components: etiqueta electrònica, antena i lector. Totes aquestes són parts indispensables de RFID per completar el seu treball.

Etiqueta electrònica

L'etiqueta electrònica és un microdispositiu que emmagatzema informació de destinació (com ara ID, dades d'atributs), que és equivalent a una "targeta d'identificació sense fil". La seva funció principal és rebre energia, analitzar instruccions i dades de retroalimentació.

Antena

L'antena és el canal físic de transmissió d'energia i senyals entre el lector i l'etiqueta. La seva funció principal és transmetre i rebre senyals.

 

Lector

El lector és un transceptor digital, encarregat d'iniciar la comunicació, processar senyals i gestionar la interacció de dades, que equival a un "lector de targetes sense fil".

 

Principi de funcionament de RFID

El principi de funcionament de RFID no és complicat. El llenguatge de comunicació entre RFID i lector són les ones electromagnètiques. El lector, l'antena i l'etiqueta electrònica realitzen la transferència d'energia i la interacció de dades mitjançant ones electromagnètiques. La relació lògica es pot resumir de la següent manera: el lector envia instruccions i rep el senyal de retorn de l'etiqueta sota el control de l'amfitrió, l'antena s'encarrega de l'emissió i recepció d'ones electromagnètiques i l'etiqueta electrònica respon de manera passiva o activa i envia informació.

Etiqueta electrònica RFID

L'etiqueta electrònica és equivalent a la "carta d'identitat" de RFID. Principalment té dues àrees d'emmagatzematge - l'àrea d'identificació emmagatzema el "número de targeta d'identitat" (UID) únic del món, que ningú no pot canviar; l'àrea de dades d'usuari és com un bloc de notes, on es pot escriure i dibuixar a voluntat, perquè cadascú pugui emmagatzemar la informació que necessita. Antena
L'antena és equivalent a la "boca" i "orella" de la RFID, encarregada d'enviar i rebre senyals d'ones electromagnètiques, permetent que la RFID pugui "xerrar" amb el lector. Lector
El lector és equivalent al "traductor" de RFID. El lector primer envia un senyal a través de l'antena. Després de rebre-ho, l'RFID envia la informació de l'etiqueta de nou al lector a través de l'antena. Finalment, el lector transmet la informació a l'amfitrió per completar la identificació.

Freqüència RFID

La RFID es pot dividir en quatre categories segons la freqüència: baixa freqüència, alta freqüència, ultra-alta freqüència i microones. Les diferents freqüències tenen característiques diferents i juguen papers únics en diferents escenaris.

 

Baixa-freqüència (125 KHz)

Com una persona que es mou-lentament, que parla en veu baixa, el lector ha d'estar a 1,2 metres per escoltar clarament. Però té una forta penetració i no es pot bloquejar per altres obstacles que no siguin metàl·lics, adequat per a escenes-de prop, com ara aparcaments i control d'accés.

Alta freqüència (13,56 MHz)

Com una "metralladora" amb una velocitat de parla ràpida, però la distància de transmissió també és d'uns 1,2 metres. Sovint es pot veure en el préstec de llibres de la biblioteca i la gestió de la logística mèdica.

Ultra-freqüència (860-960 MHz)

Com una "veu forta + boca ràpida", pot comunicar-se encara que estigui a 4 metres de distància, i té la seva pròpia font d'alimentació (activa), apta per a escenes que requereixen una identificació ràpida com ara línies de producció i gestió de contenidors.
Microones (2,45 GHz, 5,8 GHz)
Com un "campió de carrera de llarga-distància", pot transmetre fins a més de 100 metres, i la identificació de vehicles mòbils i el control d'accés remot depenen d'ell.

Actius i passius

La distància de transmissió de la informació no només depèn de la freqüència, sinó també de molts altres factors. Per exemple, el mètode de subministrament d'energia que s'introduirà a continuació és un dels factors determinants. La RFID es divideix en dos tipus segons el mètode de subministrament d'energia, és a dir, RFID actiu i RFID passiu, que també corresponen al mètode actiu (actiu) i al mètode passiu (passiu) en el mètode de comunicació.

 

Baixa freqüència

La baixa freqüència és generalment passiva. Les etiquetes electròniques passives no tenen font d'alimentació pròpia i no tenen subministrament d'energia. No poden parlar activament. Necessiten que el lector els transmeti ones de ràdio. Utilitzen el corrent induït rebut per explicar la seva informació al lector. Pertanyen a la família passiva. Tot i que la freqüència baixa parla lentament i en veu baixa, les seves veus tenen una forta penetració. Els obstacles generals, excepte el metall, no poden bloquejar la comunicació entre ells i el lector. No obstant això, a causa de la seva distància de comunicació limitada, solen estar actius en la gestió de mascotes, la gestió d'esdeveniments eqüestres esportius, etc., que no requereixen una gran distància.

 

Alta freqüència

L'alta freqüència és generalment passiva. A més del metall, el senyal també pot passar per la majoria de materials, però aquests obstacles reduiran la distància de propagació del so. S'utilitzen en la càrrega automàtica d'aparcaments, control d'accés d'hotels i comunitats, gestió de biblioteques i altres llocs.

 

UHF

La UHF és generalment passiva i els senyals UHF no poden penetrar el metall. El metall té un impacte significatiu i fort en els senyals RFID UHF, i és una de les fonts d'interferència més comunes a les aplicacions RFID UHF. UHF s'utilitza generalment en l'automatització de línies de producció, gestió de paquets d'aviació, gestió de contenidors, gestió de paquets ferroviaris i altres llocs amb requisits d'alta velocitat de transmissió.

 

La manera més senzilla de distingir entre actiu i passiu és veure si l'etiqueta electrònica té la seva pròpia font d'alimentació. Les etiquetes amb la seva pròpia font d'alimentació estan actives, mentre que les etiquetes sense font d'alimentació són passives

 

Microones

Els microones solen estar actius i les etiquetes electròniques de microones tenen la seva pròpia font d'alimentació. Per aconseguir una freqüència de parla relativament alta, necessiten tenir la seva pròpia font d'alimentació per proporcionar energia. També és a causa de la seva pròpia font d'alimentació que poden enviar activament senyals de radiofreqüència al lector, i la seva pròpia font d'alimentació pot permetre que els seus senyals es transmetin més lluny. La RFID de microones s'utilitza més àmpliament en la identificació de vehicles mòbils, control remot electrònic i altres llocs on hi ha requisits elevats de velocitat de transmissió i distància de transmissió. Preneu com a exemple el cobrament automàtic de peatges dels vehicles d'alta-velocitat ETC. Com que el vehicle es mou més ràpid quan es mou, es necessita un RFID de microones amb una velocitat de parla més ràpida. El propietari enganxa l'etiqueta electrònica del microones al cotxe. L'etiqueta electrònica de microones té la seva pròpia font d'alimentació i emet ones electromagnètiques a través de l'antena en qualsevol moment per marcar la seva ubicació. Quan el vehicle passa per l'estació de peatge, el lector envia un senyal a través de la seva antena per obtenir la informació del vehicle. L'etiqueta electrònica de microones transmet la informació del vehicle al lector. El lector rep la informació i calcula les tarifes a pagar segons el model de vehicle i la distància, i després transmet la informació processada (peatge) a l'etiqueta electrònica del microones. Aleshores, el vehicle pot passar després que el propietari pagui la taxa. Tot el procés és tan ràpid com 2 segons, la qual cosa és molt eficient.

Aplicacions RFID

Tots els àmbits de la vida s'han beneficiat molt de la popularització i aplicació de la tecnologia RFID. Per exemple, la indústria minorista tradicional es basa en codis de barres per a la gestió d'inventaris, que requereix l'escaneig manual de cada article. No només és ineficient (un inventari d'un supermercat gran de 1.000 metres quadrats pot trigar diverses hores o fins i tot 1 dia), sinó que també és fàcil distorsionar les dades de l'inventari a causa d'una exploració perduda o incorrecta, que al seu torn provoca problemes de "esgotament" o "endarreriment". Després d'adoptar la tecnologia RFID, les etiquetes RFID poden registrar totes les dades del cicle de vida de les mercaderies, com ara emmagatzematge, prestatgeries, vendes i devolucions, i el sistema actualitza l'estat de l'inventari en temps real. Les botigues poden entendre amb precisió "quines mercaderies es troben a les prestatgeries, quines estan al magatzem i quines estan a punt d'esgotar-se", evitant "fals esgotaments" (les mercaderies són realment al magatzem però no a les prestatgeries) o un emmagatzematge excessiu a causa dels retards d'informació, i millorant l'eficiència de la rotació d'inventari en un 20%-50%.

 

En el sector de l'emmagatzematge i la logística, l'entrada i sortida de mercaderies antigament requeria formularis manuals de recompte i registre, que no només consumien molta mà d'obra i temps. Ara que s'ha adoptat la tecnologia RFID, els carretons elevadors poden llegir ràpidament la informació de càrrega entre la inserció i la descàrrega, i transmetre la informació d'entrada i sortida de càrrega al tauler de visualització de grans dades. Els administradors del magatzem de fàbrica poden veure l'estat de funcionament del magatzem d'un cop d'ull a través de les dades del tauler.
La tecnologia RFID s'aplica als sistemes de gestió logística i de gestió de magatzems, i la precisió i la precisió han arribat o fins i tot superat el 99%, que és molt superior a la precisió de la gestió visual manual anterior, reduint el malbaratament de costos de les empreses i el fenomen dels errors de lliurament de paquets. Tota la logística de mercaderies es registra automàticament i es generen documents, cosa que facilita l'optimització del seguiment i la identificació.

 

De fet, la RFID està a tot arreu de les nostres vides. Quan utilitzeu la targeta d'accés per obrir la porta quan us allotgeu a un hotel, quan utilitzeu la targeta d'empleat per entrar a l'empresa, quan feu lliscar la targeta per agafar llibres en préstec de la biblioteca i quan entres i surts de l'aparcament automàticament, aquesta màgica RFID funciona. Després de llegir la introducció anterior, tens una comprensió més profunda de RFID?

Per a més informació, no dubteu a fer clicContacta amb nosaltres.