無線周波数識別(RFID)はどのように機能するのか?

モノのインターネットの発展に伴い、RFID技術は産業現場でますます応用されています。RFIDの正式な英語名は「Radio Frequency IDENTIFICATION」で、中国語には「無線射頻識別」と訳されます。 これは1950年代に生まれた無線識別技術で、無線を使って接触なしで個人を識別することができます。 異なる無線周波数によって、RFIDシステムは低周波、高周波、超高周波、マイクロ波の4種類に分けられます。

低周波システム(LF):ISO/IEC 18000-2規格に準拠したRFID無線周波数が134KHz未満のシステム;

高周波システム(HF):13.56MHzのRFID無線周波数を持ち、ISO/IEC 15693(ISO/IEC 18000-3と互換性)およびISO14443規格に準拠したシステム;

超高周波システム(UF):ISO/IEC 18000-6B/C規格に準拠した860~960MHzのRFID無線周波数を持つシステム;

マイクロ波システム:ISO/IEC 18000-4規格に準拠した2.4GHzの無線周波数を持つRFIDシステム;

RFIDシステムは一般的に電子タグ、アンテナ、リーダーとライター、アプリケーションソフトウェアの4つの部分で構成されています。

電子タグはバーコードシステムのバーコードに似ており、情報を保存するために消去可能なチップが内蔵されています。 バッテリー搭載の有無によって、電子タグは能動型と受動型に分けられます。 アクティブ電子タグはバッテリーを備えており、パッシブタグに比べてより広い距離で読み取ることができます。

アンテナ:一般的にリーダー/ライターに接続され、電磁波の受信・送信に使用されます。

リーダー/ライター:電子タグからデータを読み取り、ホストコンピュータアプリケーションソフトウェアシステムに送信するために使用されます。 電子タグにデータを書き込むこともできるものがあります。

アプリケーションソフトウェア:リーダーやライターから送信されたデータを処理するためのPCまたはPLCベースのソフトウェアシステム;

RFIDシステムは以下の図に示されています。

RFIDシステムの動作原理は以下の通りです。

リーダーと書き手はアンテナを通じて特定の周波数の電磁波を外側に送信します。 電子タグが送信アンテナの動作範囲に入ると、内部に誘導電流が発生しそれを作動させるため、保存された情報は内部アンテナを通じて送信されます。 リーダーのアンテナは電子タグからの搬送波信号を受け取り、リーダーに送信します。 リーダーと書き込み者は受信信号を復調・復号し、処理されたデータをホストコンピュータやPLC処理システムに送信します。