Τι είναι οι ετικέτες RFID ή ετικέτες αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων;

Η παρακολούθηση της θέσης και της ποιότητας των αντικειμένων στο διαδίκτυο είναι αδύνατη χωρίς ηλεκτρονικά μέσα. Η τελευταία εξέλιξη στον τομέα αυτό είναι οι ετικέτες RFID. Εξοπλισμένα με τσιπ και μνήμη, είναι σε θέση να επικοινωνούν με ραδιοσήματα από απόσταση, παρέχοντας τις απαραίτητες πληροφορίες για τη λογιστική.

Τι είναι μια ετικέτα RFID;

Το RFID είναι η αναγνώριση αντικειμένων μέσω ραδιοσυχνοτήτων. Βασίζεται στην αυτόματη ανάγνωση ή εγγραφή δεδομένων που είναι αποθηκευμένα σε αναμεταδότες ή ετικέτες RFID, που μερικές φορές αποκαλούνται ετικέτες RFID. Ως αναγνώστες χρησιμοποιούνται αναγνώστες, αναγνώστες και ανακριτές.

Γίνεται διάκριση μεταξύ των προτύπων RFID:

• ταυτοποίηση κοντινού πεδίου, η οποία μπορεί να διαβάσει έως και 20 cm,
• Ενδιάμεση αναγνώριση, η οποία επιτρέπει την ανάγνωση πληροφοριών σε απόσταση 0,2-5 m,
• Αναγνώριση μεγάλης εμβέλειας, η οποία λειτουργεί σε απόσταση 5-300 m.

Η σύνθεση των ετικετών περιλαμβάνει:

1. Ολοκληρωμένο κύκλωμα. Έργο της είναι να:
   • να αποθηκεύει, να επεξεργάζεται τις πληροφορίες,
   • Διαμόρφωση και αποδιαμόρφωση του σήματος ραδιοσυχνοτήτων.
2. Η κεραία μέσω της οποίας, με τη λήψη και τη μετάδοση του σήματος, εξασφαλίζεται η αναγνώριση των αντικειμένων.

Πώς λειτουργεί το RFID;

Το προς έλεγχο αντικείμενο είναι εφοδιασμένο με μια ετικέτα. Στη συνέχεια ταυτοποιείται με αρχική αναγνώριση RFID με χρήση φορητού ή σταθερού αναγνώστη. Τα σημεία αναφοράς βρίσκονται εκεί όπου τοποθετούνται αναγνώστες με κεραίες.

Ο ανακριτής διαβάζει τα δεδομένα της ετικέτας στο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από την κεραία του αναγνώστη. Στη συνέχεια, οι πληροφορίες εισάγονται σε ένα σύστημα, το οποίο παράγει ένα λογιστικό έγγραφο.

Ταξινόμηση των ετικετών RFID

Οι ετικέτες αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων διακρίνονται από ορισμένα χαρακτηριστικά βάσει των οποίων ταξινομούνται. Αυτά είναι:

1. Πηγή ενέργειας. Οι παθητικές ετικέτες RFID δεν διαθέτουν, ενώ οι ενεργές και οι ημι-παθητικές είναι εξοπλισμένες με μπαταρία.
2. Η συχνότητα στην οποία λειτουργούν οι συσκευές.
3. Σχεδιασμός.
4. Τύπος μνήμης των ετικετών RFID.

Σύμφωνα με την πηγή της ενέργειας.

Σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, οι αναμεταδότες μπορούν να είναι:

• παθητικό,
• ενεργός,
• Ημι-παθητική.

Οι παθητικές συσκευές δεν έχουν ενσωματωμένη παροχή ρεύματος. Τροφοδοτούνται από το ηλεκτρικό ρεύμα που προκαλείται στην κεραία που λαμβάνει το ηλεκτρομαγνητικό σήμα από τον αναγνώστη. Αυτή η ισχύς είναι αρκετή για να λειτουργήσει το τσιπ CMOS στην ετικέτα και να παράγει ένα σήμα απόκρισης.

Οι παθητικές ετικέτες κατασκευάζονται από πυρίτιο, πολυμερείς ημιαγωγούς. Κάθε ένα από αυτά είναι εφοδιασμένο με έναν αριθμό αναγνώρισης και διαθέτει μια μη πτητική μνήμη τύπου EEPROM. Οι διαστάσεις τους εξαρτώνται από το μέγεθος των κεραιών - οι συσκευές μπορεί να είναι τόσο μικρές όσο ένα γραμματόσημο ή τόσο μεγάλες όσο μια καρτ ποστάλ.

Οι ετικέτες χαμηλής συχνότητας παρέχουν ραδιοσυχνοτική αναγνώριση σε απόσταση 30 cm. Οι εμπορικές τους χρήσεις περιλαμβάνουν την τοποθέτηση σε αυτοκόλλητα και την εμφύτευση κάτω από το δέρμα. Οι συσκευές ραδιοσυχνοτήτων που λειτουργούν στην περιοχή HF είναι ικανές να λειτουργούν σε αποστάσεις 1-200 cm- στην περιοχή UHF και VHF, 1-10 m.

Οι ενεργές συσκευές έχουν δική τους τροφοδοσία ρεύματος, η οποία διαρκεί έως και 10 χρόνια. Έχουν εμβέλεια εκατοντάδων μέτρων. Οι ετικέτες είναι μεγαλύτερες σε μέγεθος και έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα μνήμης.

Οι συσκευές παράγουν ισχυρά σήματα εξόδου, καθιστώντας τις κατάλληλες για χρήση σε περιβάλλοντα που είναι διαβρωτικά για το σήμα RF - νερό, μέταλλα. Μπορεί να περιέχουν πρόσθετα ηλεκτρονικά στοιχεία, αισθητήρες που καταγράφουν τη θερμοκρασία των ευπαθών προϊόντων, τις ατμοσφαιρικές συνθήκες, μετρούν το φως, τους κραδασμούς και την υγρασία.

Οι ημι-παθητικές ετικέτες είναι παρόμοιες με τις παθητικές συσκευές. Η διαφορά στην τεχνολογία έγκειται στην μπαταρία που τροφοδοτεί το τσιπ. Έχουν καλύτερες επιδόσεις, με μεγαλύτερη εμβέλεια. Το τελευταίο εξαρτάται από την ευαισθησία του αναγνώστη.

Τύπος μνήμης που χρησιμοποιείται

Υπάρχουν 3 τύποι ετικετών RFID:

1. RO. Στις συσκευές με αυτή τη μνήμη, τα δεδομένα μπορούν να εγγραφούν μόνο μία φορά - αυτό γίνεται κατά τη διαδικασία κατασκευής. Δεν είναι δυνατή η προσθήκη πρόσθετων πληροφοριών. Οι ετικέτες χρησιμοποιούνται για σκοπούς αναγνώρισης. Δεν μπορούν να αλλοιωθούν.
2. WORM. Οι ετικέτες έχουν ένα αναγνωριστικό, ένα μπλοκ μνήμης στο οποίο εγγράφονται δεδομένα. Αργότερα μπορούν να διαβαστούν πολλές φορές.
3. RW. Οι ετικέτες έχουν ένα αναγνωριστικό, ένα μπλοκ μνήμης. Το τελευταίο χρησιμοποιείται για την εγγραφή/ανάγνωση δεδομένων που μπορούν να επανεγγραφούν πολλές φορές.

Σύμφωνα με τη συχνότητα λειτουργίας

Οι ετικέτες RFID λειτουργούν σε διαφορετικές συχνότητες:

1. 125 kHz (ζώνη LF). Είναι παθητικός τύπος συσκευής. Έχουν χαμηλό κόστος. Λόγω του μικρού τους μεγέθους και των φυσικών τους παραμέτρων, χρησιμοποιούνται ως υποδερμικές ετικέτες κατά την τοποθέτηση τσιπ σε ανθρώπους και ζώα. Μειονέκτημα είναι το μήκος κύματος, το οποίο προκαλεί προβλήματα με την ανάγνωση και τη μετάδοση δεδομένων σε μεγάλη εμβέλεια.
2. 13,56 MHz (ζώνη HF). Τα συστήματα είναι φθηνά, χωρίς προβλήματα αδειοδότησης. Είναι φιλικά προς το περιβάλλον, βαθιά τυποποιημένα και διατίθενται σε μεγάλη γκάμα μοντέλων. Οι ετικέτες αυτής της ομάδας έχουν επίσης προβλήματα κατά την ανάγνωση από μεγάλες αποστάσεις. Αυτό συμβαίνει ιδιαίτερα όταν υπάρχει μέταλλο και η υγρασία είναι υψηλή. Κατά την ανάγνωση μπορεί να εμφανιστεί επικάλυψη σημάτων.
3. 860-960 MHz (ζώνη UHF). Οι συσκευές επιτρέπουν τη χρήση της τεχνολογίας RFID σε αποστάσεις που υπερβαίνουν τις δυνατότητες των ετικετών των ανωτέρω ομάδων. Πολλά από τα πρότυπα που υποστηρίζουν τη λειτουργία τους περιλαμβάνουν μηχανισμούς κατά της σύγκρουσης για την προστασία των σημάτων από αμοιβαίες επικαλύψεις. Οι συσκευές επωφελούνται από την παρουσία ενός αμετάβλητου πεδίου μνήμης TID στο οποίο καταγράφονται ο κωδικός και η μάρκα του προϊόντος, καθώς και ο αριθμός αναγνώρισής του, κατά το στάδιο της κατασκευής. Η τελευταία εξασφαλίζει ότι τα δεδομένα στις ετικέτες προστατεύονται με κωδικό πρόσβασης από μη εξουσιοδοτημένη εγγραφή και ανάγνωση.

Αναγνώστες αναγνώστες

Πρόκειται για συσκευές που διαβάζουν ή καταγράφουν αυτόματα τις πληροφορίες που αποθηκεύουν οι κάρτες RFID. Μπορούν να λειτουργούν αυτόνομα ή να λειτουργούν ως συσκευή που λειτουργεί με RFID με σύνδεση με το λογιστικό σύστημα ανά πάσα στιγμή.

Οι αναγνώστες μπορεί να είναι:

• σταθερό,
• κινητό.

Οι σταθεροί αναγνώστες στερεώνονται σε πόρτες, τοίχους, περονοφόρα οχήματα, στοιβαχτές. Τοποθετούνται κοντά στον μεταφορέα που μετακινεί τα προϊόντα, με τη μορφή κλειδαριών που εισάγονται στο τραπέζι.

Αυτή η ομάδα αναγνωστών RFID έχει μεγάλη περιοχή ανάγνωσης και υψηλή ισχύ. Είναι σε θέση να επεξεργάζονται δεδομένα από δεκάδες ετικέτες ταυτόχρονα. Οι ερωτηματολόγοι συνδέονται με Η/Υ, PLC και ενσωματώνονται σε DCS. Καταγράφουν την κίνηση, παρακολουθούν τα χαρακτηριστικά των αντικειμένων και προσδιορίζουν τη θέση τους στο χώρο.

Οι φορητές συσκευές ανάγνωσης έχουν μικρότερη εμβέλεια και συχνά δεν έχουν μόνιμη σύνδεση με τα συστήματα λογιστικής και ελέγχου. Τα δεδομένα που διαβάζονται από τις κάρτες αποθηκεύονται στην εσωτερική μνήμη, τα οποία στη συνέχεια μεταφορτώνονται σε έναν υπολογιστή.

Χρήση του

Τα συστήματα RFID χρησιμοποιούνται σε ποικίλες εφαρμογές. Οι ετικέτες τοποθετούνται στα εμπορεύματα σε ένα κατάστημα, γεγονός που επιτρέπει τον έλεγχο της κίνησης και της πώλησής τους. Οι άνθρωποι χρησιμοποιούνται για προσωπική ταυτοποίηση. Τα συστήματα εφοδιαστικής και πληρωμών είναι κατάλληλα για την εφαρμογή της τεχνολογίας RFID. Με τη βοήθειά του παρακολουθούνται τα ζώα στις φάρμες και τους βοσκότοπους.

Σχετικά άρθρα: