Взгляд на развитие IoT 1000: почему RFID-технологии вот-вот переживают крупный бум?

Как одна из ключевых технологий Интернета вещей, RFID начал появляться во время Второй мировой войны и развивается уже почти 90 лет. С развитием и популяризацией технологии RFID неизбежно будет расти и расти вместе с растущим спросом на рынке.

Многие понимают индустрию IoT, основанные на сенсорных сетях, то есть на сенсорах. На самом деле, в широком смысле, наиболее распространённое применение технологии больших сенсоров в отрасли сейчас связано с популяризацией и применением RFID-технологий. Не будет преувеличением сказать, что RFID действительно так Связанные приложения повсюду вокруг вас, меня и всех — никто не может без них жить! Сегодня растущий спрос приводит к буму RFID-технологий!

С точки зрения коммерческих приложений Walmart, несомненно, является пионером внедрения RFID-технологий в розничной торговле и логистике, и его активное продвижение RFID сыграло решающую роль.

Цель Walmart — иметь возможность отслеживать все поставки. Около 2000 года, спустя пять лет, Walmart завершил развертывание пяти распределительных центров, что составило менее половины от установленной цели. Несмотря на высокие затраты и непоследовательные технологии и стандарты, Walmart всё равно настаивал на инвестициях и поощрении поставщиков для участия в внедрении. На пути продвижения и внедрения RFID Walmart неустанно «обучает» своих партнёров. Что ещё важнее, Walmart твёрдо верит, что RFID-технология принесёт большие коммерческие выгоды.

Это система управления логистикой на основе RFID, основанная на отслеживании товаров, управлении товарами и затем достижении электронной информатизации.

Позже Walmart совместно с другими ранними пользователями разработал текущий стандарт ISO 18006-C и стандарт «второго поколения» сканеров этикеток.

Занятие Сэнфорда Аналитики розничной торговли из C. Bernstein оценивают, что внедрение RFID позволит Walmart сэкономить 8,35 миллиарда долларов в год, большая часть которых — за счёт экономии рабочей силы за счёт необходимости вручную проверять входящие штрихкоды.

Однако некоторые аналитики считают, что цифра в 8,3 миллиарда долларов слишком оптимистична. Но нет сомнений, что RFID помогает решить две из самых больших проблем в розничной торговле:

Из-за нехватки запасов и убытков (товары, потерянные из-за краж и сбоев в цепочках поставок), а также только от кражи ежегодные убытки Walmart составляют почти 2 миллиарда долларов.

Исследовательские институты оценивают, что RFID-технология может помочь снизить уровень краж и запасов на 25%. Совпадение, но происхождение того, что мы сейчас называем концепцией IoT, на самом деле связано с тем, что Кевин Астон отвечал за запасы помады в сетевом супермаркете Procter & Gamble. Чтобы лучше решить проблему отслеживания и управления помадами, он позже сотрудничал с MIT Для этого проекта был создан отдельный центр исследований и разработок.

Конечно, если обратиться к истории, вооружённые силы США используют RFID Самый ранний пропагандист технологий. Ещё во Второй мировой войне ВВС и ВМС США столкнулись с задачей определить противника на суше, море и воздухе и разработали систему «IFF», которая стала началом RFID-технологий.

К концу 1960-х годов появились несколько более простые коммерческие RFID-системы, в основном используемые для безопасности и мониторинга предметов на складах, библиотеках и подобных местах. Эта ранняя коммерческая RFID-система называлась 1-битной системой тегов, которую было относительно легко создавать, внедрять и поддерживать.

Однако эта однобитная система может только определить, налична ли идентифицируемая цель, не может иметь большую ёмкость данных и даже не может различать различия между целями. Поэтому ранние 1-битные устройства могли использоваться только для простого обнаружения.

К 1990-м годам системы электронного сбора дорожных проезжей платы широко использовались вдоль Атлантики. Эти системы обеспечили более полные функции контроля доступа, интегрируя платежные функции и ознаменовав начало комплексных интегрированных RFID-приложений. Сегодня широко используемая электронная система сбора платы — это система ETC, основной принцип которой — RFID Технологии.

Так как же работает технология RFID? Sotech

RFID можно сначала просто разделить на аппаратные и программные уровни.

Аппаратный уровень состоит из: электронных тегов и считывателей и записей; Программный уровень — это система обмена и управления данными.

Электронный тег (Tag) в основном состоит из верхней антенны, соединительных компонентов и интегрированного чипа. Каждая электронная метка имеет уникальный электронный код, который использует электромагнитные волны для обмена данными с считывателем и автором, обеспечивая интеллектуальные функции чтения/записи и шифрования коммуникации.

Считыватель/записчик в основном состоит из беспроводного модуля трансивера, антенны, управляющего модуля и интерфейсной схемы. Система обмена и управления данными в основном собирает, хранит, управляет и далее обрабатывает данные и информацию для пользовательного использования. а также контролировать чтение/запись электронных меток.

Кроме того, базовый принцип работы RFID-технологии на самом деле несложен: радиочастотный сигнал, посылаемый считывателем/записателем, кодируется и загружается на высокочастотный несущий сигнал, а затем передаётся наружу через антенну.

Электронная метка, входящая в рабочую область считывателя, получает этот сигнал. Соответствующие цепи чипа внутри карты выполняют удвоение напряжения, исправление, модуляцию, декодирование и расшифровку, затем определяют запросы команд, пароли, разрешения и т.д., и тег обрабатывает их согласно команде.

В чём суть RFID-технологий в BusinessTech?

Ответ — чип! RFID может показаться простым, но RFID-чипы, без сомнения, являются основной технологией!

RFID-чипы делятся на меточные и считывающие чипы. Чип метки интегрирует все цепи, кроме антенны метки и линий согласования, включая модули, такие как RF-фронтенд, аналоговый фронтенд, цифровая базовая полоса и блок памяти. Основные требования к чипам — лёгкие, тонкие, компактные, высокостабильные и недорогие.

Внутри страны отечественные производители также смогли самостоятельно разрабатывать и выпускать низкочастотные и высокочастотные чипы, достигая определённых результатов при малых размерах и низком энергопотреблении, при этом цены более чем на 30% выше, чем у иностранных производителей.

Кроме того, как несущая для передачи сигнала, важность RFID-антенн очевидна. Антенны также делятся на антенны с метками и антенны с считыванием. В зависимости от сценария применения RFID отличается Метки могут потребоваться прикреплять к объектам разных типов и форм, а также вставлять их внутрь.

Кроме того, меточные антенны и считывающие антенны отвечают соответственно за приём и передачу энергии, что накладывает строгие требования к конструкции антенны.

Цель антенны — передавать максимальное количество энергии внутри и из чипа метки. Для этого требуется тщательное проектирование антенны, согласование свободного пространства и связанных с ним чипов меток. Если использовать в розничной продукции, если частотные диапазоны составляют 435 МГц, 2,45 ГГц и 5,8 ГГц, то антенна должна:

Во-первых, размер должен быть достаточно мал, чтобы прилипать к объектам;

Во-вторых, всенаправленное или полусферическое покрытие;

В-третьих, подайте максимально возможный сигнал чипу метки;

В-четвёртых, независимо от ориентации объекта, поляризация антенны может совпадать с сигналом допроса считывателя;

В-пятых, он надёжный; «Прочность» означает способность системы управления поддерживать определённые характеристики производительности при определённых (структурах, размерах) возмущениях параметров. Согласно разным определениям производительности, её можно разделить на устойчивость, устойчивость и устойчивость к производительности.

Устойчивость — ключ к выживанию системы в аномальных и опасных ситуациях. Для RFID — это то, не происходит ли система в случае ошибок ввода, отказа диска, перегрузки сети или намеренных атак Прочность.

Наконец, помимо выполнения вышеуказанных требований, стоимость должна быть достаточно низкой.

По мере роста спроса на RFID техническая сложность также возрастает, и требуется масштабируемая разработка, что требует чрезвычайно высоких затрат. Особенно для оптовых товаров и повседневных потребительских товаров, которые чувствительны к цене и представляют будущее RFID Ключ к крупному прорыву!

Помимо розничной торговли и одежды, RFID-технология также широко продвигается наряду с быстрым экономическим развитием Китая.

В настоящее время RFID достиг различных степеней коммерческого применения в таких отраслях, как финансовые платежи, логистика, розничная торговля, производство, здравоохранение, проверка личности, борьба с подделками, управление активами, транспорт, пищевая промышленность, идентификация животных, библиотеки, автомобильная промышленность, авиация и военная промышленность.

В будущем RFID-технология будет иметь шесть незаменимых преимуществ и обеспечит упорядоченное развитие Интернета вещей через Интернет вещей!

1. Нет необходимости в визуальном или пакетном чтении; большое количество RFID-меток может быть прочитано одновременно, быстро и массово читателями и авторами, что позволяет одновременно читать сотни или даже тысячи меток.

Он может распознавать высокоскоростные движущиеся объекты, такие как поезда и автобусы.

2. Большая ёмкость: электронные метки могут хранить дополнительную информацию, такую как дата производства, дата хранения и т.д., и могут многократно переписываться и использоваться.

Данные мгновенно загружаются в систему для обработки, что позволяет отслеживать их до продукта.

В реальной жизни RFID стал основной технологией систем отслеживаемости.

3. Большое расстояние чтения: в зависимости от мощности считывателя и частоты усиления антенны, расстояние считывания может варьироваться от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров; Теперь расстояние может достигать десятков метров и более.

Поскольку RFID может точно определять уровень до сантиметра, RFID также является отличным и эффективным способом позиционирования в помещении.

4. Глобальная уникальность, не воспроизводимая.

Каждая RFID-метка уникальна. В процессе производства метка связана с информацией о продукте, поэтому при последующем обращении и использовании метка уникально представляет соответствующий продукт.

5. Долгий срок хранения

RFID-метки имеют гидроизоляцию, магнитную устойчивость, коррозию и устойчивость к высоким температурам.

Стиральная промышленность, животноводство, медицина и другие отрасли требуют высоких требований к долговечности этикетки.

В настоящее время типичные сроки хранения этикетки могут достигать нескольких лет, более десяти лет или даже нескольких десятилетий.

6. Высокий уровень безопасности

Одной из ключевых технологий RFID-меток является сам чип, который известен своей высокой сложностью и высокой стоимостью при разработке микросхем. Для фальшивомонетчиков стоимость копирования слишком высока, и преодолеть технические барьеры сложно.

Кроме того, электронные метки оснащены надёжными защищёнными механизмами шифрования, а удостоверения личности резидентов второго поколения в Китае также используют технологию RFID.

RFID растёт более чем на 27% ежегодно. Если эта тенденция роста сохранится, консервативно оценивается, что к 2022 году размер рынка RFID-индустрии превысит 100 миллиардов юаней.