Wie funktioniert die Funkfrequenz-Identifikation (RFID)?

Mit der Entwicklung des Internets der Dinge wird RFID-Technologie zunehmend in industriellen Umgebungen eingesetzt.Der vollständige englische Name für RFID ist "Radio Frequency IDentification", was ins Chinesische als "無線射頻識別" übersetzt wird. Es handelt sich um eine drahtlose Identifikationstechnologie, die in den 1950er Jahren entwickelt wurde und in der Lage ist, Personen mittels Funk ohne Kontakt zu identifizieren. Je nach verschiedenen Funkfrequenzen lassen sich RFID-Systeme in vier Typen unterteilen: Niederfrequenz, Hochfrequenz, Ultrahochfrequenz und Mikrowelle.

Niederfrequenzsystem (LF): Systeme mit RFID-Radiowellenfrequenzen unterhalb von 134 kHz, die den ISO/IEC 18000-2-Normen entsprechen;

Hochfrequenzsystem (HF): Systeme mit RFID-Hochfrequenz bei 13,56 MHz, die ISO/IEC 15693 (kompatibel mit ISO/IEC 18000-3) und ISO14443 Standards entsprechen;

Ultra-Hochfrequenzsystem (UF): Systeme mit RFID-Radiowellenfrequenzen zwischen 860~960 MHz, die den ISO/IEC 18000-6B/C-Standards entsprechen;

Mikrowellensystem: RFID-System mit einer Hochfrequenz von 2,4 GHz, gemäß dem ISO/IEC 18000-4-Standard;

Ein RFID-System besteht im Allgemeinen aus vier Teilen: elektronischen Tags, Antennen, Lesegeräten und Schreibgeräten sowie Anwendungssoftware.

Elektronische Tags ähneln Barcodes in Barcode-Systemen, mit einem integrierten löschbaren Chip zur Speicherung von Informationen. Je nachdem, ob sie eine Batterie tragen, werden elektronische Tags in aktive und passive Typen unterteilt. Aktive elektronische Tags haben Batterien und können im Vergleich zu passiven Tags auf größere Entfernung abgelesen werden;

Antenne: In der Regel an einen Leser/Schreiber angeschlossen, verwendet zum Empfangen/Senden elektromagnetischer Wellen;

Reader/Writer: Wird verwendet, um Daten von elektronischen Tags auszulesen und an das Host-Computer-Anwendungssoftwaresystem zu übertragen; Einige können auch Daten in elektronische Tags schreiben;

Anwendungssoftware: Softwaresysteme auf PC oder SPS zur Verarbeitung von Daten, die von Lesern und Schreibern gesendet werden;

Das RFID-System ist in der untenstehenden Abbildung dargestellt:

Das Arbeitsprinzip des RFID-Systems ist wie folgt:

Der Leser und der Schreiber senden elektromagnetische Wellen einer bestimmten Frequenz durch ihre Antenne nach außen; Wenn der elektronische Tag in den Betriebsbereich der sendenden Antenne eintritt, erzeugt er einen induzierten Strom im Inneren und aktiviert ihn, sodass die gespeicherten Informationen über die interne Antenne gesendet werden; Die Antenne des Lesers empfängt das Trägersignal vom elektronischen Tag und sendet es an den Leser; Der Leser und der Schreiber demodulieren und dekodieren die empfangenen Signale und senden die verarbeiteten Daten dann an den Host-Computer oder das SPS-Verarbeitungssystem.