Ana Sayfa / Tedarik Soru-Cevap
RFID sistemleri ve vaka çalışmalarının ayrıntılı açıklaması
2019-04-11 · Günlük hayatımızda ve işimizde radyo frekansı tanımlama (RFID) sistemleriyle giderek daha fazla karşılaşıyoruz. Stok kontrolünden süpermarketlerde hızlı ödeme işlemlerine kadar bu teknoloji, mevcut birçok uygulamayı dönüştürüyor ve yenilerini etkinleştiriyor. Ön uçta, "sinyal zinciri" ilgi alanındaki birimlere bağlı küçük etiketlerle başlar; Etiketler, bilgileri bit akışı şeklinde RFID okuyuculara iletir; bu okuyucular etiketlerin belirli alanlarda bulunduğunu tespit eder ve taşıdıkları bilgileri okur. Arka uçta, sunucu tabanlı sistemler etiket veritabanını tutar ve günceller, kurumsal içinde uyarılar oluşturur veya diğer bilgi tabanlı süreçleri başlatır.
Günlük hayatımızda ve işimizde radyo frekansı tanımlama (RFID) sistemleriyle giderek daha fazla karşılaşıyoruz. Stok kontrolünden süpermarketlerde hızlı ödeme işlemlerine kadar bu teknoloji, mevcut birçok uygulamayı dönüştürüyor ve yenilerini etkinleştiriyor. Ön uçta, "sinyal zinciri" ilgi alanındaki birimlere bağlı küçük etiketlerle başlar; Etiketler, bilgileri bit akışı şeklinde RFID okuyuculara iletir; bu okuyucular etiketlerin belirli alanlarda bulunduğunu tespit eder ve taşıdıkları bilgileri okur. Arka uçta, sunucu tabanlı sistemler etiket veritabanını tutar ve günceller, kurumsal içinde uyarılar oluşturur veya diğer bilgi tabanlı süreçleri başlatır.
Çoğu RFID okuyucu şu anda uygulama gereksinimlerini karşılamak için birden fazla işlemci kullanıyor. Genellikle, sinyal işlemcisi bir analog-dijital dönüştürücü (ADC) ve dijital-analog dönüştürücüye (DAC) bağlıdır. Daha sonra, ağ işlemcisi bilgi depolama ve geri almak için yerel veya uzak sunucularla iletişim kurar. Bu makale, görünüşte tamamen farklı olan bu işlevlerin—sinyal dönüşümü ve ağ bağlantısı—ADI'nin Blackfin işlemci serisindeki tek bir işlemci aracılığıyla nasıl yönetildiğini tanıtmaktadır.
Önce RFID teknolojisini kısaca tanıtacak ve mevcut ile gelecekteki uygulamalar için potansiyelini tartışacağız. Sonra, RFID okuyucu fonksiyonlarına odaklanıyoruz, RFID okuyucularda çalışması gereken temel yazılım bileşenlerini ve sunucu bağlantılarını inceleyeceğiz. Son olarak, bazı blok diyagramlar sistem yapılandırma önerileri sunar.
Günümüz uygulamaları ve ortaya çıkan uygulamalar
RFID teknolojisi, insanların her öğeye "dokunmasına" gerek kalmadan (örneğin elde taşınan barkod tarayıcılar) birden fazla projenin eşzamanlı izlenmesine olanak tanıyarak birçok yeni uygulama türüne olanak tanır. Bu otomatik tanımlamayı kullanabilen uygulamalar arasında envanter kontrolü, lojistik yönetimi, izleme ve faturalandırma gibi çeşitli alanlar bulunur.
Bugün, her yerde bulunan evrensel ürün kodları—örneğin '/em' (UPC)—tek boyutlu (1D) barkodlar olarak mevcut ve neredeyse her kamu satın alma ihtiyacını karşılayabiliyor. Barkodlar, ilişkilendirildikleri ürünlerle ilgili bilgileri içerir; bunlar projenin önerilen perakende fiyatı ve/veya üretim yeri ile tarihini içerebilir. 1D ve 2D barkodlar ayrıca ürünlerin detaylı gönderim detaylarını takip etmek için kullanılabilir.
Barkodlar bireysel ürünler için işe yarar, ancak birçok öğenin taranması gerektiğinde iş akışı verimliliği azalır. Örneğin, yüzlerce veya binlerce nihai ürün içeren bir palete her bir ürünü tek tek açmak ve taramak pratik değildir. Ancak taranan ürünler nispeten küçük olsa bile, örneğin marketteki marketteki alışverişler, tarayıcı ile taranan etiket arasındaki doğru hizalanmanın sağlanması gerekir. Daha da önemlisi, büyük bir projeyi barkod bulmak için manipüle etmek zor olabilir.
RFID teknolojisi, UPC'yi bit akışları şeklinde EPC (Elektronik Ürün Kodu) ile değiştirir. En azından, EPC, barkodlarda ve uzaktan erişimde yer alan aynı tür bilgilerin en az insan müdahalesiyle otomatik olarak toplanmasına olanak tanır. Ayrıca, birçok aynı öğe olsa bile, EPC işaretlenmiş öğelerin benzersiz tanımlayıcılarıyla ilgili daha fazla bilgi içerebilir. Ayrıca, geleneksel barkodların aksine, ürünün yönü veya ortam aydınlatma koşulları önemli değildir—yine de öğeyi tespit edip takip edebilir. Sis, karanlık ve hatta depo toprağı artık önemli değildi.
İşte RFID sistemlerini kullanmanın daha fazla yolu:
Süpermarket yiyecek tepsilerinde ve kutularında, varlık takibi ve daha iyi varlık havuzu sağlarlar. Etiketler yazarak ek bilgiler (örneğin satış tarihleri) dahil edilebilir. Ayrıca, doğru envanterin raflarda kalması için otomatik yeniden sipariş uygulanabilir.
Kütüphanede, daha önce tarayıcıları tanımlamak için barkodlarla bireysel olarak etiketlenen materyalleri otomatik olarak yayımlamak ve iade etmek için kullanılabilirler.
Giysi etiketlerinde, ürünün gerçek kökenini belirleyebilirler. Etiketin kimlik numarası kullanılarak, ürün yalnızca sahte olarak doğrulanabilir veya araştırılabilir.
İlaç endüstrisinde, sahte ve standartların altındaki ürünleri önlemek için kullanılabilirler.
Spor yarışmalarında, uzun koşularda koşucuların ilerlemesini doğru şekilde takip edebilirler.
RFID sistemlerine genel bakış
RFID, iletişim için bit akımı radyo frekansı (RF) iletimi kullanır, nesneleri tanımlamak, sınıflandırmak ve/veya takip etmek için kullanılır. Her nesnenin kendi RFID etiketi (tekrarlayıcı olarak da bilinir) vardır. Tüm sistem, her etiketten RF enerjisi alan bir etiket okuyucu kullanır. Okuyucu, alınan etiket bilgilerinin sorgulama, kod çözme ve işlemesini yönetmek için gömülü yazılıma sahiptir; Etiket veritabanlarını ve diğer ilgili bilgileri depolayan depolama sistemleriyle iletişim kurar. Şekil 1, RFID sisteminin kavramsal bir diyagramını göstermektedir.
RFID okuyucular
RFID okuyucular, her etiket ile izleme/yönetim sistemi arasında bağlantı sağlar. Çeşitli şekil ve boyutlarda olur, genellikle tezgahlara, tripodlara veya duvarlara monte edilebilecek kadar küçüktür. Uygulama ve operasyonel koşullara bağlı olarak, belirli alanlara tam hizmet verebilecek birden fazla okuyucu olabilir. Örneğin, depolarda okuyucu ağları paletlerin %100'ünün A noktasından B noktasına kadar sorgulanmasını ve kaydedilmesini sağlayabilir.
Genel olarak, okuyucular üç ana işlev sunar: etiketlerle çift yönlü iletişim, bireysel etiketleri izole etmek; Alınan bilgilerin ilk işlenmesi; ve bilgileri kurumsal sisteme bağlayan sunuculara bağlanın.
RFID okuyucular, ilgi alanındaki birden fazla etiketi işlemek zorundadır — bu, dar alanlarda çok sayıda etiket içeren uygulamalarda (örneğin, birçok fabrika paletinde bulunan birden fazla etiketli ürün) kritik bir husustur. )
Çok okuyucu/etiket senaryolarında temel zorluk, birçok okuyucunun sorgu yapması ve birden fazla etiketin aynı anda yanıt vermesiyle çatışmaların yaşanmasıdır. Bu sorunu önlemenin en yaygın yolu, bir tür zaman bölmeli çoklama algoritması kullanmaktır. Okuyucuyu farklı zamanlarda sorgulama olarak ayarlayabilirsiniz ve etiket rastgele aralıklar sonra yanıt verecek şekilde yapılandırılabilir. Bu özelliğin gömülü yazılımda uygulanmasının ek esneklik sağladığı açıktır.
RFID Transponder ("Etiket")
RFID etiketleri, etiketlenen nesne hakkında benzersiz bilgileri (örneğin EPC verileri) depolayan entegre devre (IC) çipi, bir anten (genellikle basılı devre desenleri), okuyucudan alınan ve ileten bilgilerden gelen radyo frekansı enerjisi ve etiket bileşenlerini içeren bir kılıftan oluşur. Yukarıdaki "nesne" teriminin, fabrika mallarından hayvanlara, insanlara kadar birçok farklı şey için geçerli olabileceğini unutmamak gerekir. Etiketten okuyucuya olan mesafe önemli bir sistem değişkenidir ve doğrudan etiketleme teknolojisinden etkilenir. Etiketler pasif, aktif veya yarı-aktif olabilir.
Pasif etiketler
Pasif etiketler en basit türdür. Okuyucu tarafından gönderilen RF enerjisi özel olarak güçlendirilir; entegre pilleri yoktur, bu yüzden ucuz, mekanik olarak sağlam ve çok küçük olabilirler (örneğin, bir küçük kuş büyüklüğünde). Ancak, pasif etiketlerin okuyucudan etikete sınırlı bir aralığı vardır çünkü alınan güç RFID okuyucuya fiziksel yakınlıklarına bağlıdır.
Bağlantının menzili de seçilen RF frekansından etkilenir. Düşük frekanslı (LF) etiketler genellikle spektrumun 125 kHz ile 135 kHz arasındaki kısmını kullanır; Sınırlı menzilleri nedeniyle, ağırlıklı olarak erişim kontrolü ve hayvan işaretleme için kullanılırlar. Yüksek frekanslı (HF) etiketler ağırlıklı olarak 13.56 MHz bandında çalışır ve birkaç feet izin verilen menzile sahiptir. Genellikle erişim kontrolü, şarj ve kütüphane kitapları gibi taşınabilir eşyaları takip etmek gibi basit bire bir nesne okumaları için kullanılırlar.
Öte yandan, UHF etiketleri 850 MHz ile 950 MHz frekanslarında çalışır ve oldukça uzun bir menzile sahiptir—10 feet veya daha fazla. Ayrıca, mevcut bant genişliği daha geniş olabileceği için, okuyucular bu etiketlerin çoğunu aynı anda sorgulayabilir; düşük frekanslarda bire bir etiket okuması yapmak yerine. Bu özellik, belirli bir alanda birden fazla okuyucu ihtiyacını en aza indirmeye yardımcı olur ve UHF etiketlerini envanter takibi ve kontrolü için endüstriyel uygulamalarda çok popüler kılar. Ancak, UHF etiketleri sıvıları etkili bir şekilde nüfuz edemez; bu büyük bir dezavantajdır ve içecekler ve insanlar gibi sıvı dolu nesneler için daha az kullanışlı hale getirir. Bu ürünleri takip etmek için HF etiketleri yaygın olarak kullanılır.
2004 pasif etiket tedarikçi anketinde, UHF etiketlerinin fiyatının 2008'de etiket başına 16 sente ulaşması bekleniyordu; bu oran 2003'te 57 sentten düşmesi ve etiketleme ürünlerinin varlık ve envanter takibi için maliyet etkin bir yöntem haline gelmeye devam etmektedir.
Yarı-aktif etiketler
Pasif etiketler gibi, yarı aktif etiketler RF enerjisini yansıtır (iletmek yerine) etiket okuyucusuna geri yansıtır ve kimlik bilgisi gönderir. Ancak, bu etiketler aynı zamanda IC'lerini çalıştıran piller de içerir. Bu, etiketin sensörler içerdiği durumlarda ilginç uygulamalara olanak tanır. Statik tanıma verilerinin yanı sıra, her transponder sıcaklık, nem ve zaman damgaları gibi gerçek zamanlı özellikleri de iletebilir. Basit IC ve sensörleri yalnızca pillerle—yayıcı dahil edilmeden—çalıştırarak, yarı aktif etiketler maliyet, boyut ve menzil arasında bir denge sağlar.
Aktif etiketler
Entegre piller kullanılarak etiket IC'leri (sensörlerle birlikte) ve RF vericileri çalıştırarak, aktif etiketler bir adım daha ileri gidiyor. Kendi kendine güç sahibi oldukları için, okuyucudan etikete kadar daha geniş bir menzilde (100 metre veya daha fazla) çalışabilirler, bu da ürünlerin pasif veya yarı aktif etiketlerden daha hızlı geçebileceği anlamına gelir. Sistem. Ayrıca, aktif etiketler EPC kodlarından daha fazla ürün bilgisi taşıyabilir.
Dezavantajı ise, bataryalar aktif etiketlerin hizmet ömrünü kısaltır ve maliyet ile boyutlarını artırır. Aktif etiketler genellikle dünya genelinde çoğu bölgede bulunan 433 MHz ve 2.4 GHz endüstri, bilimsel ve tıbbi (ISM) bantlarında çalışır. Bu nedenle, 2.4 GHz tabanlı 802.11 ve Bluetooth ® modüllerinde daha fazla kablosuz tüketici ürünü ortaya çıktıkça, aktif etiketlerin bu cihazlarla birlikte varlığı önemli bir sorun haline gelmiştir.
RFID okuyucuları için yazılım mimarisi
RFID okuyucuların temel işlevlerini tanıttıktan sonra, Blackfin yakınlaşma işlemcisi kullanılarak okuyucunun nasıl uygulanacağını ele alıyoruz. RFID okuyucu yazılım mimarisinin üç unsuru şunlardır: arka uç sunucu arayüzü, ara yazılım ve ön uç etiket okuyucu algoritmaları. Farklı olmalarına rağmen, yazılım mimarisinin tüm bu unsurları aynı anda tek bir Blackfin işlemcisinde çalışabilir.
Arka uç sunucuları ve bağlantılar
Genellikle, RFID okuyucular ağ bileşeni içerir—örneğin kablolu Ethernet (IEEE 802.3), kablosuz Ethernet (IEEE 802.11a/b/g) veya ZigBee ™ (IEEE 802.15.4)—ve bu bileşen tek bir RFID okuma olayını merkezi sunucuya bağlar. Merkezi bir sunucu, eşleştirme, takip ve depolama gibi işlevlere sahip veritabanı uygulamalarını çalıştırır. Birçok uygulamanın ayrıca "uyarı" fonksiyonları da vardır (tedarik zinciri ve envanter yönetim sistemlerinin yeniden siparişi için tetikleyiciler veya güvenlik uygulamaları için alarm uyarıları).
Bu arada, okuyucular yüksek performanslı gömülü işlemciler etrafında μClinux (aynı zamanda uClinux) üzerinde çalışıyor; bu işlemciler, arka uç sunucularla iletişim kurarken sahip olmayanlara kıyasla açık avantajlara sahip. Güçlü bir TCP/IP yığınının varlığı ve SQL veritabanı motorlarının erişilebilirliği, geliştirme sırasında ana entegrasyon yükünü büyük ölçüde azaltmaktadır.
Middleware
RFID'de kullanılan ara yazılım terimi, diğer gömülü sistemlerde kullanımından bazı farklı tanımlara sahiptir. RFID açısından, ara yazılım, ön uç RFID okuyucu ile arka uç kurumsal sistem arasında yazılım dönüşüm katmanı olarak görev yapar. Middleware, okuyucudan veri filtreler ve bunun birden fazla kez okumamasını veya kötü veriyi kullanmamasını sağlar. Erken RFID sistemlerinde, ara yazılım sunucularda çalışıyordu, ancak şimdi RFID veri filtreleme genellikle kurumsal ağ üzerinden gönderilmeden önce okuyucularda gerçekleşiyordu. Bu ek işlevsellik, gömülü işlemcilerin bu uygulama alanına getirdiği başka bir avantajdır.
Okuyucunun ön kısmı
Sistemin filtreleme ve dönüşüm yoğun sinyal işlemesi, ön okuyucunun sonunda gerçekleşir ve genellikle Blackfin işlemcileriyle ilişkilendirilen güçlü sinyal işleme performansına sahip cihazlar gerektirir.
A/D ve D/A Dönüştürücüler: Artık RFID sistem bileşenlerinin genel anlamını bildiğimize göre, bağlantıya RFID okuyucularının bakış açısından odaklanalım. Etiketlerle iletişim kurmak için, karma sinyalli ön uç (MxFE ®) IC'ler ilgi çekici bir arayüz oluşturur.
MxFE cihazı, A/D ve D/A dönüştürücüler, düşük gürültülü amplifikatörler, mikserler, AGC devreleri ve programlanabilir filtreleri içeren evrensel orta frekans alt sistemidir. I&Q verisinin çıkış akışı doğrudan işlemcinin paralel portuna bağlıdır. ADI'nin MxFE IC serisi ürünleri, en yüksek performanslı dar bant alıcıları oluşturur ve bu da onları RFID ve diğer uygulamalar için ideal yapar.
Şekil 2, tipik bir MxFE cihazının blok diyagramını göstermektedir.
RFID uygulamaları için Blackfin işlemciler
Blackfin işlemciler hem kablolu hem de kablosuz ağlara bağlantı sağlar. Bazı işlemciler (örneğin ADSP-BF536 ve ADSP-BF537) çip üzerinde 10 Base-T / 100-Base-T Ethernet MAC içerir. Kablosuz tarafta ise, tüm Blackfin işlemcileri SPI ® ve SPORT çevre birimleri aracılığıyla doğrudan 802.15.4 ZigBee ve IEEE 802.11 yonga setlerine bağlanabilir. Tüm işlemci bant genişliğini tüketmeden hat hızında iletim sağlayabilir.
Ayrıca, Blackfin işlemcileri yukarıda belirtildiği gibi doğrudan ADC ve DAC'lere bağlanabilen paralel çevresel arayüzler (PPI) içerir. Bazı Blackfin işlemciler, sistem fonksiyonlarını daha da genişletebilen iki PPI içerir—örneğin, kameraların RFID okuyuculara bağlanmasına izin vererek. RFID uygulamalarının ötesinde, bu Blackfin özellikleri özellikle 1D ve 2D barkod uygulamaları için çekicidir; çünkü Blackfin aynı cihazda sistem kontrolü, ağ ve görüntü işleme işlemlerini gerçekleştirebilir.
RFID uygulamaları için, etiketi sorgulayan tek yönlü RFID okuyucuları genellikle PPI için yeterlidir. İlk olarak, PPI iletim modunda yapılandırılır ve işlemci dijital diziyi DAC'a gönderir. İletilen dizi analog sinyale dönüştürülür, ardından yukarı dönüştürülür ve yerel RFID etiketini uyarmak/uyandırmak için gönderilir, ardından bir yanıt gelir. Bu arada, PPI, az sayıda işlemci sistemi saat darbesinde bir alıcı olarak yeniden yapılandırılır (bkz. EE-Note 236), Şekil 3'te gösterildiği gibi. Bu şekilde, aşağıya dönüşümlü RF sinyali ADC tarafından örneklenebilir ve doğrudan Blackfin'e gönderilebilir. Bu diyagramda, her bir alım (Rx) ve gönderme (Tx) aralığı arasındaki zaman sistem saat döngüsünde ölçülür. Geçilen süre, iletilen sinyalin etikete ulaşmasını ve etiketin yanıtı iletmesini sağlar.
Bazı RFID uygulamalarında, Blackfin işlemcisi kendisi sunucu olarak hizmet verebilir—örneğin, büyük veri depolama ve veritabanı işlemleri gerekmediğinde. Örneğin, yaşlı bir ebeveynin evde izlenebilen etiketli bir bilezik taktığını hayal edin. Belirtilen aralıklar içinde herhangi bir faaliyet belirtisi bulunmazsa, izleme kurumları kayıtlı arkadaş veya akrabaları bilgilendirebilir.
Blackfin RFID okuyucu altyapısını oluşturan yazılım bileşenleri Blackfin.uClinux.org web sitesinde bulunabilir. Ürün, karışık sinyalli ön uç IC'lerle arayüzler için gereken sürücüleri ve veri aktarırken çok faydalı olan DMA sürücülerini içerir. μClinux tabanlı ağ yığını ve SQL veritabanı motoru da mevcuttur. Sistem açısından bakıldığında, diğer özellikler (örneğin 802.11 Wi-Fi kartı, USB USB USB bellek ve CompactFlash kart arayüzü) Blackfin cihazlarıyla çok hızlı entegre olabilir. Daha fazla bilgi için lütfen http://blackfin.uclinux.org.
RFID sistemi örneği
Kablolu RFID sistemi
RFID'nin en yaygın uygulaması, stok kayıplarını azaltarak, teslimat hatalarını ortadan kaldırarak, dağıtım lojistiğinden faydalanarak ve stok tükenmelerini en aza indirerek depo içindeki palet hareketini takip eden varlık yönetimidir. Büyük depolardaki RFID sistemleri, mallarla dolu paletlerin depoya girişten çıkışa kadar olan hareketini takip edebilir. Bu tür sistemler, depo genelinde ve gelen/giden taşıma noktalarında sabit RFID okuyuculara dayanır.
Kablolu altyapıyı basitleştirmek amacıyla, Power over Ethernet (PoE) ağları bu tür uygulamalar için ideal seçimdir. IEEE 802.3a/f PoE, düşük güç gerektiren uygulamalarda ağ sistemlerini yönetir. PoE sistemi (Şekil 4'te gösterildiği gibi) güç kaynağı ekipmanı (PSE) ve güç kaynağı ekipmanından (PD) oluşur. PSE Ethernet hatlarına güç sağlarken, PD (bu amaçla) ağ işlemcisi ve çevresindeki bileşenleri birleştirir. PoE, göreceli hareketliliği ve geleneksel klima kablo ile priz kurulumunun maliyetlerini ortadan kaldırması nedeniyle birçok gömülü RFID uygulaması için uygun olan maksimum 100 metre kablo uzunluğu önermektedir.
RFID edinim yazılımına ek olarak, gömülü RFID uygulamalarını destekleyen ağ işlemcileri de karmaşık çok katmanlı IP yığınlarını yönetmek için yeterli performans ve entegrasyon gerektirir. ADSP-BF537 Blackfin işlemci—10-Base-T / 100-Base-T Ethernet MAC dahil—bu entegrasyonun harika bir örneğidir. Örneğin, birçok Ethernet PHY cihazı, durum değiştiğinde kesintiye girme yeteneği sağlayan durum pinleri sağlar. Bu özellik, Blackfin kesme işlevselliğiyle sorunsuz entegre edilmiş ve güçlü, düşük güç gerektiren bir sistem oluşturur.
Düşük maliyetli kablosuz RFID
Forklift tarayıcıları veya taşınabilir cihazlar gibi uygulamalar için uygun elde taşınabilir tarayıcılar, kablolu veya PoE işlemlerini gerçekleştiremez. IEEE 802.11b/g gibi kablosuz protokoller, Şekil 5'te gösterildiği gibi RFID okuyucuların kablosuz erişim noktalarına bağlanmasına olanak tanır. Blackfin işlemciler, 802.11 yonga setine seri veya paralel arayüzler aracılığıyla bağlanabilir. Ayrıca, hesaplama güçleri nedeniyle bu işlemciler hem ayrı MAC hem de tam MAC 802.11a/b/g uygulamalarını destekler. Örneğin, bir CompactFlash 802.11b kartının sistem entegrasyonu, Blackfin'in asenkron bellek portu üzerinden tam bir MAC arayüzünü gerektirebilir. Bölünmüş MAC uygulamaları genellikle SPORT veya SPI arayüzleri kullanır—alt MAC kablosuz çipsette bulunurken, üst MAC Blackfin yazılımında çalışır.
Yığın ve işlem gereksinimleri tek çekirdekli işlemcilerde kolayca yönetilebilirken, kablosuz uygulamalar performans ile güç tüketimi arasındaki sınırları test ediyor. Düşük maliyetli yakınsama işlemcileri (örneğin ADSP-BF531) kullanan dinamik güç yönetimi özellikleri, güç yönetimini sağlar ve uygulama gereksinimlerine göre ölçeklenebilir performans sağlar. Bu dinamik güç tüketimi modları, neredeyse her ağ sistemi için esnek performans ve güç yapılandırmaları sağlamak üzere tasarlanmıştır.
Yüksek performanslı sistemler
Gelişmekte olan uygulamalarda, RFID teknolojisi biyometrik sensörler veya CMOS görüntü sensörleri gibi diğer cihazlarla eşleşir. Şekil 6'da gösterildiği gibi, güvenlik yetkilendirmesi ve personel erişim kontrolünün ileri uygulamalarında, RFID görüntü analiziyle birleştirilir; böylece güvenli bir ortamda odada sadece N kişi olmakla kalmayıp, hepsinin "yetkili personel" olmasını sağlar.
Bu uygulamaların hesaplama talepleri, ADSP-BF561 gibi çift çekirdekli füzyon işlemcileri için oldukça uygundur. Ek işlemci çekirdekleri, cihazın kaldırabileceği hesaplama yükünü etkili bir şekilde iki katına çıkarmakla kalmaz; Ayrıca, çok da belirgin olmayan bazı şaşırtıcı yapısal avantajlar sunar.
Geleneksel olarak, çift çekirdekli işlemciler her çekirdekte çalışan ayrık ve genellikle farklı görevler kullanır. Örneğin, tek bir çekirdek, ağ kurma, büyük kapasiteli depolama arayüzleri, RFID edinimi ve genel akış kontrolü gibi tüm kontrolle ilgili görevleri yerine getirebilir. Bu çekirdek aynı zamanda işletim sisteminin veya çekirdeğin de bulunduğu yerdir. Bu arada, ikinci çekirdek uygulamanın yüksek yoğunluklu işleme yeteneklerine ayrılabilir. Örneğin, insan tanıma algoritmasının video işleme kısmı ikinci çekirdekte çalışabilir ve ortaya çıkan paketler ağ arayüzleri üzerinden iletilmesi üzere ilk çekirdeğe iletilebilir.
Çift çekirdekli ADSP-BF561, çift yüksek hızlı L1 komut ve veri belleği (her biri yerel) ile iki çekirdek arasında paylaşılan L2 bellek içerir. Her çekirdek, video portları, seri portlar, zamanlayıcılar gibi çeşitli çevre dairelerine eşit şekilde erişebilir. Yukarıda belirtildiği gibi, ADSP-BF561'in bir çekirdeği RFID alım ve ağ bileşenlerini yönetirken, diğer çekirdeği nesneleri gerçek zamanlı tespit etme, sınıflandırma ve takip edebilen bir görüntü sınıflandırma sistemine ayrılabilir.
μClinux
μClinux işletim sistemi, kart okuyucuların en büyük yazılım bileşeni olan ağ bağlantısını ve dayanıklılık ile standartlara uyum için temel gereksinimleri sağlayan popüler bir seçimdir. RFID etiketlerini okurken, gerçek zamanlı gereksinimlerin karşılandığından emin olmak çok önemlidir. μClinix zamanlayıcı tamamen gerçek zamanlı olmadığından, kritik gerçek zamanlı işlem tamamlanana kadar μClinux kesintilerini güvenli bir şekilde engelleyebilen ADEOS gerçek zamanlı zamanlayıcı ile değiştirilebilir. Bu, ön uç kart okuyucu yazılımlarının ADEOS alanından gerçek zamanlı çalışabilmesi, ara yazılım ve arka uç sunucu arayüzlerinin ise geleneksel μClinux ortamlarında çalışabilmesini sağlar. Bu bölüm, kullanıcılara uygulamaları üzerinde gerçek zamanlı sıkı kontrol sağlarken, açık kaynaklı yazılımın tüm avantajlarına erişim sağlar. μClinux veya ADEOS hakkında daha fazla bilgi için lütfen BlackfinμClinuxWiki sayfasına bakınız.
Şekil 7, Blackfin ADSP-BF537 STAMP geliştirme platformuna bağlı bir ADI MxFE değerlendirme kartını gösterir; bu platform, MxFE sürücü kodu, μClinux işletim sistemi ve TCP/IP ağ yığını çalıştırır.
Sonuç
Gösterdiğimiz gibi, RFID uygulamaları artık ADC/DAC arayüzleri için özel sinyal işlemcileri ve ağlar için mikrodenetleyiciler gerektirmemektedir. Blackfin serisi füzyon işlemcileri, ağ ve kontrolü yönetebilir; dönüştürücü arayüzleri ve desen eşleştirme algoritmaları için yeterli performans sunar. Bunun için, bu da malzeme maliyetlerini daha düşük ve bir sonraki RFID uygulama dalgası için daha hızlı pazar zamanı sağlayabilir.
Teklif planı alın
Sadece kullanım senaryonuzu belirtin, size teklif verebiliriz! İş birliğiniz için teşekkürler!
