Visão sobre o Desenvolvimento de IoT 1000: Por que a tecnologia RFID está prestes a passar por um grande boom?

Como uma das tecnologias-chave da Internet das Coisas, o RFID começou a surgir durante a Segunda Guerra Mundial e vem se desenvolvendo há quase 90 anos. Com a maturidade e popularização da tecnologia, o RFID inevitavelmente crescerá junto com a crescente demanda do mercado.

O entendimento de muitas pessoas sobre a indústria de IoT é baseado em redes de sensores, ou seja, sensores. De fato, de modo geral, a aplicação mais comum da tecnologia de grandes sensores na indústria atualmente vem da popularização e aplicação da tecnologia RFID. Não é exagero dizer que o RFID é o caso Aplicativos relacionados estão por toda parte ao seu redor, a mim e a todos—ninguém pode viver sem eles! Hoje em dia, a demanda crescente está impulsionando a tecnologia RFID para um boom!

Em termos de aplicações comerciais, o Walmart é, sem dúvida, pioneiro na implantação da tecnologia RFID no varejo e na logística, e sua forte promoção do RFID desempenhou um papel crucial.

O objetivo do Walmart é conseguir rastrear todas as remessas de dados. Por volta de 2000, após cinco anos, o Walmart concluiu a implantação de cinco centros de distribuição, o que representava menos da metade da meta estabelecida. Apesar dos altos custos e da tecnologia e padrões inconsistentes, o Walmart ainda insistiu em investir e incentivar fornecedores a participarem da implantação. No caminho de promover e implantar a RFID, o Walmart tem "educado" incansavelmente seus parceiros. Mais importante ainda, o Walmart acredita firmemente que a tecnologia RFID trará benefícios comerciais maiores.

Este é o sistema de gestão logística baseado em RFID, baseado em rastreamento de itens, gestão de itens e, em seguida, obtenção da informatização eletrônica.

O Walmart posteriormente ajudou a desenvolver o atual padrão ISO 18006-C e o padrão de scanner de rótulos de "segunda geração" junto com outros primeiros adotantes.

Ocupando Sanford Analistas de varejo da C. Bernstein estimam que, ao adotar o RFID, o Walmart poderia economizar US$ 8,35 bilhões por ano, a maior parte vindo da economia de mão de obra por não precisar checar manualmente os códigos de barras que chegam.

No entanto, alguns analistas acreditam que o número de 8,3 bilhões de dólares é otimista demais. Mas não há dúvida de que o RFID ajuda a resolver dois dos maiores desafios do varejo:

Esgotamentos e perdas (produtos perdidos devido a furtos e interrupções na cadeia de suprimentos) e apenas pelo furto, as perdas anuais do Walmart chegam a quase 2 bilhões de dólares.

Instituições de pesquisa estimam que a tecnologia RFID pode ajudar a reduzir roubo e níveis de estoque em 25%. Coincidentemente, a origem do que hoje chamamos de conceito de IoT vem do fato de Kevin Aston, responsável pelo estoque de batons em uma rede de supermercados na Procter & Gamble. Para lidar melhor com o problema do rastreamento e gestão do batom, ele posteriormente colaborou com o MIT Um centro dedicado de P&D foi criado para focar nesse projeto.

Claro, olhando para a história, as Forças Armadas dos EUA usam RFID O primeiro impulsionador da tecnologia. Já na Segunda Guerra Mundial, a Força Aérea e a Marinha dos EUA enfrentaram o desafio de identificar amigo ou inimigo em terra, mar e ar, e desenvolveram o "sistema IFF", que foi a origem inicial da tecnologia RFID.

No final da década de 1960, surgiram alguns sistemas comerciais RFID um pouco mais simples, usados principalmente para segurança e monitoramento de itens em armazéns, bibliotecas e locais similares. Esse sistema comercial RFID inicial foi chamado de sistema de etiquetas de 1 bit, que era relativamente fácil de construir, implantar e manter.

No entanto, esse sistema de 1 bit só pode detectar se o alvo identificado está presente, não pode ter uma capacidade de dados maior e nem sequer distingue diferenças entre os alvos. Portanto, dispositivos iniciais de 1 bit só podiam ser usados para detecção simples.

Na década de 1990, sistemas eletrônicos de cobrança de pedágios rodoviários eram amplamente utilizados ao longo do Atlântico. Esses sistemas ofereciam recursos de controle de acesso mais completos, integrando funções de pagamento e marcando o início de aplicações integradas de RFID abrangentes. O sistema eletrônico de cobrança de pedágios que usamos extensivamente hoje é o sistema ETC, cujo princípio central é RFID Tecnologia.

Então, como funciona a tecnologia RFID? Sotech

O RFID pode ser inicialmente simplesmente dividido em camadas de hardware e camadas de software.

A camada de hardware consiste em: tags eletrônicas e leitores & escritores; A camada de software é o sistema de troca e gerenciamento de dados.

Uma etiqueta eletrônica (Etiqueta) consiste principalmente em uma antena superior, componentes de acoplamento e um chip integrado. Cada etiqueta eletrônica possui um código eletrônico único, que utiliza ondas eletromagnéticas para trocar dados com o leitor e o escritor, fornecendo funções inteligentes de leitura/escrita e comunicação criptografada.

O leitor/escritor consiste principalmente em um módulo transceptor sem fio, antena, módulo de controle e circuito de interface. O sistema de troca e gerenciamento de dados principalmente coleta, armazena, gerencia e processa dados e informações para uso dos usuários. e controlar a leitura/gravação de etiquetas eletrônicas.

Além disso, o princípio básico de funcionamento da tecnologia RFID não é complicado: o sinal RF enviado pelo leitor/gravador é codificado e carregado em um sinal portador de alta frequência, e então transmitido para fora via uma antena.

A etiqueta eletrônica que entra na área de trabalho do leitor recebe esse sinal. Os circuitos relevantes do chip dentro do cartão realizam duplicação de tensão, retificação, modulação, decodificação e descriptografia, depois determinam pedidos de comando, senhas, permissões, etc., e a etiqueta processa conforme o comando.

Qual é o núcleo da tecnologia RFID na BusinessTech?

A resposta é o chip! RFID pode parecer simples, mas chips RFID são, sem dúvida, a tecnologia central!

Os chips RFID são divididos em chips de etiqueta e chips leitores. O chip de tag integra todos os circuitos, exceto a antena de tag e as linhas correspondentes, incluindo módulos como front-end RF, front-end analógico, banda base digital e unidade de memória. Os requisitos básicos para chips são leves, finos, pequenos, altamente estáveis e de baixo custo.

No âmbito doméstico, os fabricantes nacionais também conseguiram desenvolver e produzir chips de baixa e alta frequência de forma independente, alcançando certos resultados em pequenos tamanhos e baixo consumo de energia, com preços mais de 30% superiores aos dos fabricantes estrangeiros.

Além disso, como portadora de transmissão de sinais, a importância das antenas RFID é evidente. As antenas também são divididas em antenas de etiquetas e antenas leitoras. Dependendo do cenário de aplicação, RFID é diferente Rótulos podem precisar ser fixados em objetos de diferentes tipos e formatos, e podem até precisar ser embutidos dentro dos objetos.

Além disso, antenas de etiquetas e antenas leitoras são responsáveis por receber e transmitir energia, respectivamente, o que impõe exigências rigorosas no design das antenas.

O objetivo da antena é transmitir a máxima quantidade de energia para dentro e para fora do chip da etiqueta. Isso requer um design cuidadoso da antena, a correspondência do espaço livre e seus chips de etiquetas conectados. Assumindo o uso em produtos de varejo, se as faixas de frequência forem 435MHz, 2,45GHz e 5,8GHz, então a antena deve:

Primeiro, o tamanho deve ser pequeno o suficiente para aderir aos objetos;

Segundo, cobertura omnidirecional ou hemisférica;

Terceiro, fornecer o máximo de sinal possível para o chip da etiqueta;

Quarto, independentemente da orientação do objeto, a polarização da antena pode corresponder ao sinal de interrogação do leitor;

Quinto, é robusto; "Robustez" refere-se à capacidade do sistema de controle de manter certas características de desempenho sob certas perturbações (estrutura, tamanho) dos parâmetros. De acordo com diferentes definições de desempenho, pode ser dividido em robustez de estabilidade e robustez em desempenho.

A robustez é fundamental para a sobrevivência do sistema em situações anormais e perigosas. Para RFID, se o sistema não trava ou trava em caso de erros de entrada, falhas de disco, sobrecarga de rede ou ataques intencionais é o que é RFID Robustez.

Por fim, além de cumprir os requisitos acima, o custo deve ser suficientemente baixo.

À medida que a demanda por RFID cresce, a dificuldade técnica também está aumentando, e isso exige desenvolvimento escalável, o que exige custos extremamente altos. Especialmente para produtos de comércio em grande quantidade e bens de consumo diários, que são sensíveis a preços e representam o futuro do RFID A chave para uma grande fuga!

Além do varejo e do vestuário, a tecnologia RFID também está sendo amplamente promovida junto com o rápido desenvolvimento econômico da China.

Atualmente, o RFID alcançou diferentes graus de uso comercial em setores como pagamentos financeiros, logística, varejo, manufatura, saúde, verificação de identidade, antifalsificação, gestão de ativos, transporte, alimentos, identificação animal, bibliotecas, automotiva, aviação e militares.

No futuro, a tecnologia RFID terá seis vantagens insubstituívelmente e garantirá o desenvolvimento ordenado da Internet das Coisas por meio da Internet das Coisas!

1. Não há necessidade de leitura visual ou em lote; um grande número de etiquetas RFID pode ser lido simultaneamente, rapidamente e em massa por leitores e escritores, permitindo que centenas ou até milhares de etiquetas sejam lidas ao mesmo tempo.

Ele pode reconhecer objetos em alta velocidade e em movimento, como trens e ônibus.

2. Alta capacidade: etiquetas eletrônicas podem armazenar mais informações, como data de produção, data de armazenagem, etc., e podem ser repetidamente reescritas e reutilizadas.

Os dados são imediatamente enviados para o sistema para processamento, permitindo rastreamento até o produto.

Na vida real, o RFID se tornou a tecnologia central dos sistemas de rastreabilidade.

3. Longa distância de leitura: dependendo da potência do leitor e da taxa de ganho da antena, a distância de leitura pode variar de várias dezenas de centímetros a alguns metros; Agora, a distância pode chegar a dezenas de metros ou mais.

Como o RFID pode localizar com precisão até o nível do centímetro, o RFID também é um excelente e eficaz método de posicionamento interno.

4. Unicidade global, não replicável.

Cada etiqueta RFID é única. Durante o processo de produção, a etiqueta é vinculada às informações do produto, então, durante a circulação e uso subsequentes, a etiqueta representa de forma única o produto correspondente.

5. Longa vida útil

As etiquetas RFID possuem impermeabilização, resistência magnética, resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas.

A indústria de lavanderia, pecuária, indústria médica e outras têm altos requisitos para durabilidade de rótulos.

Atualmente, os períodos típicos de retenção de rótulo podem chegar a vários anos, mais de uma década ou até várias décadas.

6. Alta segurança

Uma das tecnologias centrais das etiquetas RFID é o chip, que é bem conhecido por sua alta dificuldade e custo no desenvolvimento do chip. Para falsificadores, o custo de cópia é muito alto e é difícil superar barreiras técnicas.

Além disso, etiquetas eletrônicas possuem mecanismos de criptografia seguros e confiáveis, e os cartões de identificação de segunda geração da China também utilizam tecnologia RFID.

O RFID está crescendo mais de 27% ao ano. Se essa tendência de crescimento continuar, estima-se de forma conservadora que, até 2022, o tamanho do mercado da indústria de RFID ultrapassará 100 bilhões de yuans.