RFID yüksek frekanslı etiketler

RFID yüksek frekanslı elektronik etiketlerin genel görünümü
Yüksek frekanslı RFID elektronik etiketler esas olarak aşındırma veya baskı yoluyla yapılan antenlerden sentezlenir. Yüksek frekanslı kartlardan farkı, daha uzun okuma/yazma mesafeleri, istikrarlı performans, hızlı okuma/yazma hızları ve hassas sinyal yanıtına sahip olmalarıdır; Herhangi bir spesifikasyonun etiket boyutları farklı kullanıcı ihtiyaçlarına göre tasarlanabilir; Etiket malzemeleri çeşitli ve yumuşaktır, bu da keyfi ambalajlamaya olanak tanır; Birden fazla ölçüm aynı anda okunabilir ve çarpışma önleyici özelliklerle desteklenir.

RFID yüksek frekanslı elektronik etiketler burada ağırlıklı olarak kullanılmaktadır
1. Güvenli kampüs ve ev-okul giriş ve çıkış koridorlarının uygulanması
2. Kütüphane yönetim sistemlerinin uygulanması
3. İşletme parkları, şaft inşaat sahaları ve sivil patlayıcı işletmelerinde personel için katılım başvurusu
4. Tüketim malzemeleri için sahtecilik karşıtı uygulamalar
5. Takım ve yıkama yönetimi uygulamaları
6. Büyük konferans personel erişim sistemi
7. Sabit varlık yönetim sistemi
8. Farmastik lojistik sistemlerinin yönetimi ve uygulanması
9. Akıllı rafların yönetimi
10. Takı envanteri yönetimi.

RFID yüksek frekanslı elektronik etiketlerin özellikleri
1. Çalışma frekansı 13.56MHz'dir ve yaklaşık 22m dalga boyuna sahiptir.
2. Metalik malzemeler hariç, bu frekanstaki dalga boyları çoğu malzemeden geçebilir, ancak genellikle okuma mesafesini azaltır. Etiketlerin metalden en az 4 mm uzakta olması gerekir ve anti-metal performansları birkaç frekans bandında nispeten iyidir.
3. Bu grup, özel bir kısıtlama olmadan dünya çapında tanınmaktadır.
4. Sensörler genellikle elektronik etiketler şeklindedir.
5. Bu frekansta manyetik alan bölgesi hızla düşse de, nispeten eşit bir okuma/yazma bölgesi oluşturabilir. Bu sistem, çarpışmaya dayanıklı özelliklere sahiptir ve aynı anda birden fazla elektronik etiketi okuyabilir.
7. Bazı veri bilgileri etiketlere yazılabilir.


RFID yüksek frekanslı elektronik etiketlerin teknik uygulamaları
Kısa menzilli RFID ürünleri, yağ lekeleri ve toz kirliliği gibi zorlu ortamlardan korkmaz ve bu ortamlarda, örneğin fabrika montaj hatlarında nesneleri takip ederken barkodların yerini alabilir.
Uzun menzilli RFID ürünleri çoğunlukla trafikte kullanılır; tanıma mesafeleri onlarca metreye ulaşır; örneğin otomatik ücret tahsilimi veya araç kimliği doğrulaması.
1. Perakendede ise barkod teknolojisinin uygulanması, on binlerce ürün türü, fiyat, köken, parti, raf, stok ve satışların her bir bağlantısının düzenli bir şekilde yönetilmesini sağlamıştır.
2. Otomatik araç tanımlama teknolojisini benimseyerek, yolları, köprüleri ve otoparkları gibi ücretli yerler gümrük kontrolü için araç kuyruklarından kaçınır, boşa harcanan zamanı azaltır ve ulaşım verimliliğini ve ulaşım tesislerinin kapasitesini büyük ölçüde artırır.
3. Otomatik üretim hatlarında, tüm ürün üretim sürecinin her aşaması sıkı bir izleme ve yönetim altındadır
4. Toz, kirlilik, soğuk ve sıcak gibi zorlu ortamlarda, uzun mesafe RFID teknolojisinin kullanımı, kamyon şoförlerinin işlemleri tamamlamak için araçtan inmek zorunda kalmasını rahatsız eder.
5. Otobüs işletme yönetiminde, otomatik tanıma sistemi, güzergah boyunca çeşitli duraklarda araçların varış ve kalkış saatlerini doğru şekilde kaydeder; araç sevk ve tam süreç operasyon yönetimi için gerçek zamanlı ve güvenilir bilgi sağlar.
6. Ekipman yönetiminde, RFID otomatik tanımlama sistemi, cihazın belirli konumunu RFID okuyucuya bağlayabilir ve cihaz belirlenen okuyucu konumundan çıktığında süreci kaydedebilir.

RFID elektronik etiketlerin geniş bir teknik uygulama yelpazesi vardır. Tipik uygulamalar arasında: hayvan çipleri, erişim kontrolü, hava paket tanımlama, belge takibi yönetimi, paket takibi ve tanımlama, hayvancılık, lojistik yönetimi, mobil ticaret, ürün sahteciliği karşıtı, spor zamanlama, bilet yönetimi, otomotiv çip hırsızlık önleme cihazları, otopark kontrolü, üretim hattı otomasyonu, malzeme yönetimi ve daha fazlası bulunur.

 

RFID yüksek frekanslı etiketlerBilgi gelişimi

1. Çalışma Yöntemleri

RFID sistemlerinin temel çalışma modları Tam Dupleks, Yarım Dupleks ve Ardışık (SEQ) sistemlere ayrılır.

Tam dupleks, RFID etiketi ve okuyucu/yazıcının aynı anda birbirine bilgi iletebilmesi anlamına gelir. Yarım-dupleks, bilginin RFID etiketi ile okuyucu/yazıcı arasında çift yönlü olarak iletilabildiğini, ancak aynı anda yalnızca bir yönde iletilebileceği anlamına gelir.

Tam dupleks ve yarı-dupleks sistemlerde, RF etiketinin yanıtı okuyucu/yazıcı tarafından yayılan elektromanyetik alanlar veya dalgalar şeklinde iletilir. Okuyucunun kendisinden gelen sinyale kıyasla, RF etiketinin sinyali alıcı antende çok zayıf olduğundan, sinyali okuyucunun sinyalinden ayırt etmek için uygun iletim yöntemleri kullanmak gerekir. Pratikte,İnsanlar genellikle yük yansıtma modülasyon teknolojisini kullanarak RFID etiket verilerini yansıtılan yankıya yükler; veri iletimi için RFID etiketlerinden okuyuculara (özellikle pasif RFID etiket sistemleri için).

Zamanlama yöntemi ise tam tersidir; okuyucu tarafından yayılan elektromanyetik alan kısa süreler için periyodik olarak kesilir. Bu boşluklar RFID etiketleriyle tanımlanır ve RFID etiketinden okuyucuya veri iletimi için kullanılır. Aslında, bu tipik bir radar çalışma yöntemidir. Zamanlama yönteminin dezavantajı, okuyucu iletim aralıklarında RF etiketine enerji kaynağının kesilmesi; bu durum, yeterince büyük yardımcı kapasitörler veya yardımcı piller takarak telafi edilmesi gerekir.

2.Veri hacmi

RFID RFID etiketlerinin veri hacmi genellikle birkaç bayttan birkaç bin bayta kadar değişir. Ancak bir istisna var: 1-bit RF etiketi. Okuyucunun iki karar verebilmesi için sadece 1 bit veri yeterlidir: "Elektromanyetik alanda bir RF etiketi var" veya "Elektromanyetik alanda RF etiketi yok." Bu gereklilik, basit izleme veya sinyal iletim işlevlerini uygulamak için tamamen yeterlidir. 1-bitlik RFID etiketi elektronik çip gerektirmediği için, RFID etiketinin maliyeti çok düşük hale getirilebilir. Bu nedenle, mağazalarda ve mağazalarda ürün hırsızlık önleme sistemleri (EAS) için çok sayıda 1-bit RFID etiketi kullanılmaktadır. Bir mağazadan ödenmemiş ürünlerle ayrılırken, çıkışta kurulan okuyucular "elektromanyetik alandaki radyo frekans etiketleri" durumunu tespit edebilir ve buna karşılık gelen reaksiyonları tetikleyebilir. Düzenlemelere göre ödeme yapılmış ürünler için, 1-bitlik RFID etiketi kasada kaldırılır veya devre dışı bırakılır.

3.Programlanabilir

Verilerin RFID etiketlerine yazılıp yazılamadığı, RFID sistemlerini ayıran başka bir faktördür. Basit RFID sistemleri için, RFID etiketlerindeki veriler çoğunlukla çip işleme sırasında entegre edilebilen ve daha sonra değiştirilemeyen basit (sıralı) bir sayıdır. Buna karşılık, yazılabilen RFID etiketleri verileri okuyucular veya özel programlama cihazları aracılığıyla yazar.

RFID etiketlerinde veri yazımı genellikle iki türe ayrılır: kablosuz yazı ve kablolu yazı. Şu anda, demiryolu uygulamalarında lokomotiflerde ve yük vagonlarında kullanılan RF etiketlerinin hepsi kablolu yazı yöntemleri kullanmaktadır.

4.Veri taşıyıcıları

Veri depolamak için üç ana yöntem kullanılır: EEPROM, FRAM ve SRAM. Genel RFID sistemleri için, Silinebilir Programlanabilir Sadece Okunan Bellek (EEPROM) kullanımı ana yöntemdir. Ancak bu yöntemin dezavantajı, yazma sürecinde çok fazla güç tüketmesi ve genellikle kullanım süresinin 100.000 yazma döngüsü olmasıdır. Son zamanlarda, bazı üreticiler de sözde ferroelektrik rastgele erişimli bellek (FRAM) kullanmaya başladı. Sililebilir programlanabilir sadece okunabilir belleğe kıyasla, ferroelektrik rastgele erişimli bellek yazma gücü tüketimini 100 kat, yazma gücünü ise 1000 kat azaltır. Ancak üretimdeki sorunlar nedeniyle, ferroelektrik rastgele erişimli depolama henüz yaygın olarak benimsenmemiştir. FRAM uçucu olmayan depolama sınıfına aittir.

Mikrodalga sistemler için, verileri hızlıca yazabilen statik rastgele erişim belleği (SRAM) da kullanılır. Verileri kalıcı olarak korumak için, kesintisiz güç kaynağı için yardımcı pillere ihtiyaç vardır.

5.Durum modu

Programlanabilir RF etiketleri için, veri taşıyıcısının "iç mantığı" etiket belleğindeki yazma/okuma işlemlerini ve yazma/okuma yetkilendirme taleplerini kontrol etmelidir. En basit durumda, bir durum makinesi bunu başarabilir. Bir durum makinesi kullanmak çok karmaşık süreçlere olanak tanır. Ancak, durum makinelerinin dezavantajı, programlama fonksiyonlarını değiştirirken esneklik eksikliğidir; bu da yeni çiplerin tasarımının silikon çiplerdeki devrelerin değiştirilmesini gerektirdiği ve tasarım değişikliklerinin maliyetli hale geldiği anlamına gelir.

Mikroişlemcilerin kullanımı bu durumu önemli ölçüde iyileştirmiştir. Çip üretimi sırasında, uygulama verilerini yönetmek için kullanılan işletim sistemi, minimal bir değişiklikle maskeleme yoluyla mikroişlemciye entegre edilir. Ayrıca, yazılım çeşitli özel uygulamalara uygun şekilde ayarlanabilir. Ayrıca, yalnızca okunan yüzey dalgası (SAW) RFID etiketleri ve genellikle devre dışı bırakılabilen ("0") ve nadiren yeniden etkinleştirilebilen ("1") etiketleri dahil olmak üzere çeşitli fiziksel etkilerle veri depolayan RFID etiketleri vardır; bunlar genellikle devre dışı bırakılabilir ("0") yazılabilir ve nadiren yeniden etkinleştirilebilen ("1") etiketleri vardır.

6.Enerji tedariki

RFID sisteminin önemli bir özelliği, RFID etiketinin güç kaynağıdır. Pasif RF etiketlerinin kendileri güç kaynağı yoktur. Bu nedenle, pasif RFID etiketlerinin çalışması için kullanılan tüm enerji okuyucu tarafından yayılan elektromanyetik alandan elde edilmelidir. Buna karşılık, aktif RFID etiketleri mikroçipin çalışması için enerjinin tamamını veya kısmen ("yardımcı pil") sağlayan bir pil içerir.

7.Frekans aralığı

RFID sistemlerinin bir diğer önemli özelliği çalışma frekansı ve okuma mesafesidir. Çalışma frekansının, elektromanyetik dalgaların yayılma özellikleriyle belirlenen okuma mesafesiyle yakından ilişkili olduğu söylenebilir. Bir RFID sisteminin çalışma frekansı genellikle okuyucunun RFID etiketini okurken RF sinyalini gönderdiği frekans olarak tanımlanır. Çoğu durumda, buna okuyucu iletim frekansı (yük modülasyonu, geri saçılma) denir. Her durumda, RF etiketlerinin "iletim gücü" okuyuculardan çok daha düşüktür.

RFID sistem okuyucuları tarafından gönderilen frekanslar genellikle üç aralıkta ayrılır:

(1) Düşük frekans (30kHz ~ 300kHz);

(2) Orta-yüksek frekans (3MHz ~ 30MHz);

(3) Ultra yüksek frekans (300MHz ~ 3GHz) veya mikrodalga (>3GHz).

Eylem aralığına göre, RFID sistemlerinin ek sınıflandırmaları şunlardır:

Sıkı bağlantı (0 ~ 1 cm),

Uzaktan bağlantı (0 ~ 1m) ve

Uzun menzilli sistem (>1m).

8.RF etiketleri okuyucular ve yazarlar için veri iletimi →

RF etiketlerinin verileri okuyucuya geri göndermesinin çeşitli yolları vardır ve bunlar üç kategoriye özetlenebilir:

(1) Yansıtma veya geri saçılma için yük modülasyonu kullanın (yansıtılan dalganın frekansı okuyucunun iletim frekansıyla eşleşir);

(2) Etiket bilgisi iletmek için okuyucunun iletim frekansının alt harmoniklerini kullanmak (etiketin yansıtılan dalgası, okuyucunun iletim frekansından farklıdır ve daha yüksek dereceden harmoniklerini (n kez) temsil eder)

veya bölünmüş harmonikler (1/n kez);

(3) Diğer formlar.