Visión sobre el Desarrollo de IoT 1000: ¿Por qué la tecnología RFID está a punto de experimentar un gran auge?

Como una de las tecnologías clave del Internet de las Cosas, la RFID comenzó a surgir durante la Segunda Guerra Mundial y lleva desarrollándose casi 90 años. Con la madurez y popularización de la tecnología, RFID inevitablemente crecerá y crecerá junto con la creciente demanda del mercado.

La comprensión que muchas personas tienen de la industria IoT se basa en redes de sensores, es decir, sensores. De hecho, en términos generales, la aplicación más común de la tecnología de sensores grandes en la industria proviene actualmente de la popularización y aplicación de la tecnología RFID. No es exagerado decir que RFID es el caso Las aplicaciones relacionadas están por todas partes, a ti y a mí y a todos—¡no todo el mundo puede vivir sin ellas! Hoy en día, la creciente demanda está impulsando la tecnología RFID hacia un auge.

En términos de aplicaciones comerciales, Walmart es sin duda el pionero en el despliegue de tecnología RFID en el comercio minorista y la logística, y su fuerte promoción de la RFID ha desempeñado un papel crucial.

El objetivo de Walmart es poder rastrear todos los envíos. Alrededor del año 2000, tras cinco años, Walmart completó el despliegue de cinco centros de distribución, lo que representaba menos de la mitad de su objetivo establecido. A pesar de los altos costes y la incoherencia tecnológica y los estándares, Walmart seguía insistiendo en invertir y promover que los proveedores se unieran a la implantación. En el camino de promover y desplegar la RFID, Walmart ha "educado" incansablemente a sus socios. Más importante aún, Walmart cree firmemente que la tecnología RFID traerá mayores beneficios comerciales.

Este es el sistema de gestión logística basado en RFID basado en el seguimiento de artículos, la gestión de artículos y luego la informatización electrónica.

Walmart ayudó posteriormente a desarrollar la norma actual ISO 18006-C y el estándar de escáner de etiquetas de "segunda generación" junto con otros primeros adoptantes.

Ocupación de Sanford Los analistas minoristas de C. Bernstein estiman que, adoptando la RFID, Walmart podría ahorrar 8.350 millones de dólares anuales, la mayoría de los cuales provienen del ahorro laboral al no tener que revisar manualmente los códigos de barras entrantes.

Sin embargo, algunos analistas consideran que la cifra de 8.300 millones de dólares es demasiado optimista. Pero no cabe duda de que la RFID ayuda a resolver dos de los mayores retos en el comercio minorista:

Pérdidas y desexistencias (productos perdidos por robos y interrupciones en la cadena de suministro), y solo por robos, las pérdidas anuales de Walmart son casi 2.000 millones de dólares.

Las instituciones de investigación estiman que la tecnología RFID puede ayudar a reducir el robo y los niveles de inventario en un 25%. Curiosamente, el origen de lo que ahora llamamos el concepto IoT proviene en realidad de que Kevin Aston fue responsable del inventario de pintalabios en una cadena de supermercados de Procter & Gamble. Para abordar mejor el problema del seguimiento y la gestión de los pintalabios, más tarde colaboró con el MIT Se estableció un centro dedicado de investigación y desarrollo para centrarse en este proyecto.

Por supuesto, mirando atrás en la historia, el ejército estadounidense utiliza RFID El primer promotor de la tecnología. Ya en la Segunda Guerra Mundial, la Fuerza Aérea y la Marina de EE. UU. se enfrentaron al reto de identificar amigo o enemigo en tierra, mar y aire, y desarrollaron el "sistema IFF", que fue el origen temprano de la tecnología RFID.

A finales de los años 60, aparecieron algunos sistemas RFID comerciales algo más sencillos, utilizados principalmente para la seguridad y vigilancia de artículos en almacenes, bibliotecas y lugares similares. Este sistema RFID comercial temprano se llamó sistema de etiquetas de 1 bit, que era relativamente fácil de construir, desplegar y mantener.

Sin embargo, este sistema de un bit solo puede detectar si el objetivo identificado está presente, no puede tener una mayor capacidad de datos y ni siquiera puede distinguir diferencias entre los objetivos. Por lo tanto, los primeros dispositivos de 1 bit solo podían usarse para detección sencilla.

En la década de 1990, los sistemas electrónicos de cobro de peaje por carretera se usaban ampliamente a lo largo del Atlántico. Estos sistemas ofrecían funciones de control de acceso más completas, integrando funciones de pago y marcando el inicio de aplicaciones RFID integradas y integrales. El sistema electrónico de cobro de peaje que utilizamos ampliamente hoy en día es el sistema ETC, cuyo principio fundamental es RFID Tecnología.

¿Cómo funciona la tecnología RFID? Sotech

El RFID puede dividirse primero en capas de hardware y capas de software.

La capa de hardware consta de: etiquetas electrónicas y lectores y escritores; La capa de software es el sistema de intercambio y gestión de datos.

Una etiqueta electrónica (Etiqueta) consiste principalmente en una antena superior, componentes de acoplamiento y un chip integrado. Cada etiqueta electrónica tiene un código electrónico único, que utiliza ondas electromagnéticas para intercambiar datos con el lector y el escritor, proporcionando funciones inteligentes de lectura/escritura y comunicación cifrada.

El lector/escritor consiste principalmente en un módulo transceptor inalámbrico, antena, módulo de control y circuito de interfaz. El sistema de intercambio y gestión de datos recopila, almacena, gestiona y procesa principalmente datos e información para uso del usuario. y controlar la lectura/escritura de etiquetas electrónicas.

Además, el principio básico de funcionamiento de la tecnología RFID no es complicado: la señal RF enviada por el lector/escritor se codifica y carga en una señal portadora de alta frecuencia, y luego se transmite hacia fuera a través de una antena.

La etiqueta electrónica que entra en el área de trabajo del lector recibe esta señal. Los circuitos relevantes del chip dentro de la tarjeta realizan duplicación de voltaje, rectificación, modulación, decodificación y descifrado, luego determinan las solicitudes de comando, contraseñas, permisos, etc., y la etiqueta lo procesa según el comando.

¿Cuál es el núcleo de la tecnología RFID en BusinessTech?

¡La respuesta es el chip! ¡La RFID puede parecer sencilla, pero los chips RFID son, sin duda, la tecnología central!

Los chips RFID se dividen en chips de etiqueta y chips lectores. El chip de etiquetas integra todos los circuitos excepto la antena de etiqueta y las líneas correspondientes, incluyendo módulos como front-end RF, front-end analógico, banda base digital y unidad de memoria. Los requisitos básicos para los chips son ligeros, delgados, pequeños, altamente estables y de bajo coste.

A nivel nacional, los fabricantes nacionales también han podido desarrollar y producir de forma independiente chips de baja y alta frecuencia, logrando ciertos resultados en pequeños tamaños y bajo consumo energético, con precios más del 30% superiores a los de los fabricantes extranjeros.

Además, como portadora de transmisión de señales, la importancia de las antenas RFID es evidente. Las antenas también se dividen en antenas de etiqueta y antenas lectoras. Dependiendo del escenario de aplicación, RFID es diferente Puede que haya que fijar etiquetas a objetos de diferentes tipos y formas, e incluso que deban estar incrustadas dentro de los mismos.

Además, las antenas de etiquetas y las antenas lectoras son responsables de recibir y transmitir energía respectivamente, lo que impone requisitos estrictos en el diseño de las antenas.

El objetivo de la antena es transmitir la máxima cantidad de energía dentro y fuera del chip de la etiqueta. Esto requiere un diseño cuidadoso de la antena, la coincidencia del espacio libre y sus chips de etiqueta conectados. Asumiendo su uso en productos minoristas, si las bandas de frecuencia son 435MHz, 2,45GHz y 5,8GHz, entonces la antena debe:

Primero, el tamaño debe ser lo suficientemente pequeño para adherirse a los objetos;

Segundo, cobertura omnidireccional o hemisférica;

Tercero, proporcionar la máxima señal posible al chip de la etiqueta;

Cuarto, independientemente de la orientación del objeto, la polarización de la antena puede coincidir con la señal de interrogación del lector;

Quinto, es robusto; "Robustez" se refiere a la capacidad del sistema de control para mantener ciertas características de rendimiento bajo ciertas perturbaciones (estructura, tamaño) de los parámetros. Según diferentes definiciones de rendimiento, puede dividirse en robustez de estabilidad y robustez en rendimiento.

La robustez es clave para la supervivencia del sistema en situaciones anómalas y peligrosas. En el caso de RFID, si el sistema no se bloquea o se bloquea en caso de errores de entrada, fallos en discos, sobrecarga de red o ataques intencionados, es lo que es RFID Robustez.

Por último, más allá de cumplir los requisitos anteriores, el coste debe ser suficientemente bajo.

A medida que crece la demanda de RFID, la dificultad técnica también está en aumento, y requiere un desarrollo escalable, lo que implica costes extremadamente altos. Especialmente para productos de comercio al por mayor y bienes de consumo diarios, que son sensibles al precio y representan el futuro de la RFID ¡La clave para una gran fuga!

Más allá del comercio minorista y la confección, la tecnología RFID también se está promoviendo ampliamente junto con el rápido desarrollo económico de China.

Actualmente, RFID ha alcanzado distintos grados de uso comercial en industrias como pagos financieros, logística, comercio minorista, manufactura, sanidad, verificación de identidad, lucha contra la falsificación, gestión de activos, transporte, alimentación, identificación animal, bibliotecas, automoción, aviación y militar.

En el futuro, la tecnología RFID tendrá seis ventajas insustituibles y garantizará el desarrollo ordenado del Internet de las Cosas a través del Internet de las Cosas.

1. No es necesario leer visual o en lotes; un gran número de etiquetas RFID puede leerse simultáneamente, rápidamente y en masa por lectores y escritores, permitiendo que cientos o incluso miles de etiquetas sean leídas a la vez.

Puede reconocer objetos en movimiento de alta velocidad, como trenes y autobuses.

2. Alta capacidad: las etiquetas electrónicas pueden almacenar más información, como fecha de producción, fecha de almacenamiento, etc., y pueden reescribirse y reutilizarse repetidamente.

Los datos se suben instantáneamente al sistema para su procesamiento, lo que permite rastrear hasta el producto.

En la vida real, RFID se ha convertido en la tecnología central de los sistemas de trazabilidad.

3. Larga distancia de lectura: dependiendo de la potencia del lector y la tasa de ganancia de la antena, la distancia de lectura puede variar desde varias decenas de centímetros hasta unos pocos metros; Ahora, la distancia puede alcanzar decenas de metros o más.

Dado que la RFID puede localizar con precisión hasta el nivel del centímetro, la RFID también es un método excelente y eficaz de posicionamiento interior.

4. Unicidad global, no replicable.

Cada etiqueta RFID es única. Durante el proceso de producción, la etiqueta se vincula a la información del producto, por lo que durante la circulación y uso posteriores, la etiqueta representa de forma única el producto correspondiente.

5. Larga vida útil

Las etiquetas RFID cuentan con impermeabilización, resistencia magnética, resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas.

La industria de la lavandería, la ganadería, la industria médica y otras tienen requisitos elevados en cuanto a durabilidad de etiquetas.

Actualmente, los periodos típicos de retención de sello pueden alcanzar varios años, más de una década o incluso varias décadas.

6. Alta seguridad

Una de las tecnologías clave de las etiquetas RFID es el chip, conocido por su alta dificultad y coste en el desarrollo del chip. Para los falsificadores, el coste de copiar es demasiado alto y es difícil superar barreras técnicas.

Además, las etiquetas electrónicas cuentan con mecanismos de cifrado fiables y seguros, y las tarjetas de identificación de residente de segunda generación de China también utilizan tecnología RFID.

La RFID está creciendo más de un 27% anual. Si esta tendencia de crecimiento continúa, se estima de forma conservadora que para 2022 el tamaño del mercado de la industria RFID superará los 100.000 millones de yuanes.