Insight về IoT Development 1000: Tại sao công nghệ RFID sắp trải qua một sự bùng nổ lớn?

Là một trong những công nghệ quan trọng của Internet vạn vật, RFID bắt đầu xuất hiện trong Thế chiến II và đã phát triển trong gần 90 năm. Với sự trưởng thành và phổ biến của công nghệ, RFID chắc chắn sẽ phát triển và phát triển cùng với nhu cầu thị trường ngày càng tăng.

Hiểu biết của nhiều người về ngành công nghiệp IoT dựa trên mạng cảm biến, tức là cảm biến. Trên thực tế, nói chung, ứng dụng phổ biến nhất của công nghệ cảm biến lớn trong ngành hiện nay đến từ việc phổ biến và ứng dụng công nghệ RFID. Không ngoa khi nói rằng RFID là trường hợp Các ứng dụng liên quan ở xung quanh bạn, tôi và mọi người — mọi người không thể sống thiếu chúng! Ngày nay, nhu cầu ngày càng tăng đang thúc đẩy công nghệ RFID trở nên bùng nổ!

Về các ứng dụng thương mại, Walmart chắc chắn là công ty tiên phong trong việc triển khai công nghệ RFID trong bán lẻ và hậu cần, và việc thúc đẩy mạnh mẽ RFID đã đóng một vai trò quan trọng.

Mục tiêu của Walmart là có thể theo dõi tất cả các lô hàng. Khoảng năm 2000, sau năm năm, Walmart đã hoàn thành việc triển khai năm trung tâm phân phối, chưa bằng một nửa mục tiêu đề ra. Mặc dù chi phí cao và công nghệ, tiêu chuẩn không nhất quán, Walmart vẫn kiên quyết đầu tư và thúc đẩy các nhà cung cấp tham gia triển khai. Trên con đường thúc đẩy và triển khai RFID, Walmart đã không mệt mỏi "giáo dục" các đối tác của mình. Quan trọng hơn, Walmart tin chắc rằng công nghệ RFID sẽ mang lại lợi ích thương mại lớn hơn.

Đây là hệ thống quản lý hậu cần dựa trên RFID dựa trên theo dõi mặt hàng, quản lý mặt hàng và sau đó đạt được thông tin hóa điện tử.

Walmart sau đó đã giúp phát triển tiêu chuẩn ISO 18006-C hiện tại và tiêu chuẩn máy quét nhãn "thế hệ thứ hai" cùng với những người áp dụng sớm khác.

Chiếm đóng Sanford Các nhà phân tích bán lẻ tại C. Bernstein ước tính rằng bằng cách áp dụng RFID, Walmart có thể tiết kiệm 8,35 tỷ đô la hàng năm, phần lớn trong số đó đến từ việc tiết kiệm lao động bằng cách không phải kiểm tra thủ công mã vạch đến.

Tuy nhiên, một số nhà phân tích tin rằng con số 8,3 tỷ USD là quá lạc quan. Nhưng không còn nghi ngờ gì nữa, RFID giúp giải quyết hai trong số những thách thức lớn nhất trong bán lẻ:

Hết hàng và tổn thất (sản phẩm bị mất do trộm cắp và gián đoạn chuỗi cung ứng), và chỉ riêng từ trộm cắp, khoản lỗ hàng năm của Walmart là gần 2 tỷ USD.

Các tổ chức nghiên cứu ước tính rằng công nghệ RFID có thể giúp giảm 25% mức độ trộm cắp và hàng tồn kho. Thật trùng hợp, nguồn gốc của cái mà chúng ta gọi là khái niệm IoT thực sự đến từ việc Kevin Aston chịu trách nhiệm về hàng tồn kho son môi trong một chuỗi siêu thị tại Procter & Gamble. Để giải quyết tốt hơn vấn đề theo dõi và quản lý son môi, sau đó ông đã hợp tác với MIT Một trung tâm R&D chuyên dụng đã được thành lập để tập trung vào dự án này.

Tất nhiên, nhìn lại lịch sử, quân đội Mỹ sử dụng RFID Người quảng bá công nghệ sớm nhất. Ngay từ Thế chiến II, Không quân và Hải quân Hoa Kỳ đã phải đối mặt với thách thức xác định bạn hay kẻ thù trên bộ, trên biển và trên không, và đã phát triển "hệ thống IFF", là nguồn gốc ban đầu của công nghệ RFID.

Vào cuối những năm 1960, một số hệ thống RFID thương mại đơn giản hơn một chút đã xuất hiện, chủ yếu được sử dụng để bảo mật và giám sát các mặt hàng trong nhà kho, thư viện và những nơi tương tự. Hệ thống RFID thương mại ban đầu này được gọi là hệ thống thẻ 1-bit, tương đối dễ xây dựng, triển khai và bảo trì.

Tuy nhiên, hệ thống 1-bit này chỉ có thể phát hiện xem mục tiêu được xác định có hiện diện hay không, không thể có dung lượng dữ liệu lớn hơn và thậm chí không thể phân biệt được sự khác biệt giữa các mục tiêu. Do đó, các thiết bị 1-bit ban đầu chỉ có thể được sử dụng để phát hiện đơn giản.

Đến những năm 1990, hệ thống thu phí điện tử đường bộ được sử dụng rộng rãi dọc theo Đại Tây Dương. Các hệ thống này cung cấp các tính năng kiểm soát truy cập hoàn chỉnh hơn, tích hợp các chức năng thanh toán và đánh dấu sự khởi đầu của các ứng dụng RFID tích hợp toàn diện. Hệ thống thu phí điện tử mà chúng tôi sử dụng rộng rãi hiện nay là hệ thống ETC, có nguyên tắc cốt lõi là RFID Công nghệ.

Vậy công nghệ RFID hoạt động như thế nào? Sotech

RFID trước tiên có thể được chia đơn giản thành các lớp phần cứng và lớp phần mềm.

Lớp phần cứng bao gồm: thẻ điện tử và trình đọc và người viết; Lớp phần mềm là hệ thống trao đổi và quản lý dữ liệu.

Thẻ điện tử (Tag) chủ yếu bao gồm ăng-ten phía trên, các thành phần khớp nối và chip tích hợp. Mỗi thẻ điện tử có một mã điện tử duy nhất, sử dụng sóng điện từ để trao đổi dữ liệu với đầu đọc và ghi, cung cấp các chức năng đọc/ghi thông minh và giao tiếp được mã hóa.

Đầu đọc / ghi chủ yếu bao gồm mô-đun thu phát không dây, ăng-ten, mô-đun điều khiển và mạch giao diện. Hệ thống quản lý và trao đổi dữ liệu chủ yếu thu thập, lưu trữ, quản lý và xử lý thêm dữ liệu và thông tin để người dùng sử dụng. và kiểm soát việc đọc / ghi các thẻ điện tử.

Ngoài ra, nguyên lý hoạt động cơ bản của công nghệ RFID thực sự không phức tạp: tín hiệu RF được gửi bởi đầu đọc / ghi được mã hóa và tải vào tín hiệu sóng mang tần số cao, sau đó truyền ra ngoài qua ăng-ten.

Thẻ điện tử đi vào khu vực làm việc của đầu đọc nhận tín hiệu này. Các mạch liên quan của chip bên trong thẻ thực hiện tăng gấp đôi, chỉnh lưu, điều chế, giải mã và giải mã, sau đó xác định yêu cầu lệnh, mật khẩu, quyền, v.v. và thẻ xử lý nó theo lệnh.

Cốt lõi của công nghệ RFID tại BusinessTech là gì?

Câu trả lời là con chip! RFID có vẻ đơn giản, nhưng chip RFID chắc chắn là công nghệ cốt lõi!

Chip RFID được chia thành chip thẻ và chip đọc. Chip thẻ tích hợp tất cả các mạch ngoại trừ ăng-ten thẻ và các đường phù hợp, bao gồm các mô-đun như giao diện người dùng RF, giao diện người dùng tương tự, băng tần cơ sở kỹ thuật số và đơn vị bộ nhớ. Các yêu cầu cơ bản đối với chip là nhẹ, mỏng, nhỏ, có độ ổn định cao và chi phí thấp.

Trong nước, các nhà sản xuất trong nước cũng đã có thể độc lập phát triển và sản xuất chip tần số thấp và tần số cao, đạt được kết quả nhất định về kích thước nhỏ và tiêu thụ điện năng thấp, với giá cao hơn 30% so với các nhà sản xuất nước ngoài.

Ngoài ra, với tư cách là một nhà cung cấp dịch vụ truyền tín hiệu, tầm quan trọng của ăng-ten RFID là điều hiển nhiên. Ăng-ten cũng được chia thành ăng-ten thẻ và ăng-ten đầu đọc. Tùy thuộc vào kịch bản ứng dụng, RFID là khác nhau Nhãn có thể cần được dán vào các đối tượng có loại và hình dạng khác nhau, và thậm chí có thể cần được nhúng vào bên trong các đối tượng.

Ngoài ra, ăng-ten thẻ và ăng-ten đầu đọc có nhiệm vụ nhận và truyền năng lượng tương ứng, điều này đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt về thiết kế ăng-ten.

Mục tiêu của ăng-ten là truyền lượng năng lượng tối đa vào và ra khỏi chip thẻ. Điều này đòi hỏi thiết kế cẩn thận của ăng-ten, sự phù hợp của không gian trống và chip thẻ được kết nối của nó. Giả sử sử dụng trong các sản phẩm bán lẻ, nếu các dải tần là 435MHz, 2.45GHz và 5.8GHz, thì ăng-ten phải:

Đầu tiên, kích thước phải đủ nhỏ để dính vào đồ vật;

Thứ hai, phạm vi bao phủ đa hướng hoặc bán cầu;

Thứ ba, cung cấp tín hiệu tối đa có thể cho chip của thẻ;

Thứ tư, bất kể hướng của vật thể là gì, sự phân cực của ăng-ten có thể phù hợp với tín hiệu thẩm vấn của đầu đọc;

Thứ năm, nó mạnh mẽ; "Độ bền bỉ" đề cập đến khả năng của hệ thống điều khiển để duy trì các đặc tính hoạt động nhất định dưới các nhiễu loạn (cấu trúc, kích thước) nhất định của các thông số. Theo các định nghĩa khác nhau về hiệu suất, nó có thể được chia thành độ ổn định, độ bền và độ bền của hiệu suất.

Tính mạnh mẽ là chìa khóa để hệ thống tồn tại trong các tình huống bất thường và nguy hiểm. Đối với RFID, liệu hệ thống không bị sập hoặc sập trong trường hợp xảy ra lỗi đầu vào, lỗi đĩa, quá tải mạng hoặc tấn công cố ý là RFID là gì Mạnh mẽ.

Cuối cùng, ngoài việc đáp ứng các yêu cầu trên, chi phí phải đủ thấp.

Khi nhu cầu về RFID tăng lên, độ khó kỹ thuật cũng ngày càng tăng và nó đòi hỏi sự phát triển có thể mở rộng, đòi hỏi chi phí cực kỳ cao. Đặc biệt là đối với các sản phẩm kinh doanh số lượng lớn và hàng tiêu dùng hàng ngày, nhạy cảm với giá cả và đại diện cho tương lai của RFID Chìa khóa cho một đột phá lớn!

Ngoài bán lẻ và may mặc, công nghệ RFID cũng đang được quảng bá rộng rãi cùng với sự phát triển kinh tế nhanh chóng của Trung Quốc.

Hiện tại, RFID đã đạt được các mức độ sử dụng thương mại khác nhau trong các ngành như thanh toán tài chính, hậu cần, bán lẻ, sản xuất, chăm sóc sức khỏe, xác minh danh tính, chống hàng giả, quản lý tài sản, vận tải, thực phẩm, nhận dạng động vật, thư viện, ô tô, hàng không và quân sự.

Trong tương lai, công nghệ RFID sẽ có sáu ưu điểm không thể thay thế và đảm bảo sự phát triển có trật tự của Internet vạn vật thông qua Internet vạn vật!

1. Không cần đọc trực quan hoặc hàng loạt; một số lượng lớn các thẻ RFID có thể được đọc đồng thời, nhanh chóng và hàng loạt bởi người đọc và người viết, cho phép đọc hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn thẻ cùng một lúc.

Nó có thể nhận ra các vật thể chuyển động, tốc độ cao như tàu hỏa và xe buýt.

2. Dung lượng cao: thẻ điện tử có thể lưu trữ nhiều thông tin hơn, chẳng hạn như ngày sản xuất, ngày lưu kho, v.v. và có thể được viết lại và sử dụng lại nhiều lần.

Dữ liệu ngay lập tức được tải lên hệ thống để xử lý, cho phép truy xuất trở lại sản phẩm.

Trong cuộc sống thực, RFID đã trở thành công nghệ cốt lõi của hệ thống truy xuất nguồn gốc.

3. Khoảng cách đọc dài: tùy thuộc vào công suất của đầu đọc và tốc độ tăng của ăng-ten, khoảng cách đọc có thể dao động từ vài chục cm đến vài mét; Bây giờ, khoảng cách có thể lên tới hàng chục mét hoặc hơn.

Bởi vì RFID có thể xác định vị trí chính xác đến từng cm, RFID cũng là một phương pháp định vị trong nhà tuyệt vời và hiệu quả.

4. Tính độc đáo toàn cầu, không thể sao chép.

Mỗi thẻ RFID là duy nhất. Trong quá trình sản xuất, thẻ được ràng buộc với thông tin sản phẩm, vì vậy trong quá trình lưu hành và sử dụng tiếp theo, thẻ đại diện duy nhất cho sản phẩm tương ứng.

5. Thời hạn sử dụng lâu dài

Thẻ RFID có tính năng chống thấm, chống từ, chống ăn mòn và chịu nhiệt độ cao.

Ngành giặt ủi, chăn nuôi, công nghiệp y tế và các ngành khác đều có yêu cầu cao về độ bền của nhãn.

Hiện tại, thời gian lưu giữ nhãn điển hình có thể lên tới vài năm, hơn một thập kỷ hoặc thậm chí vài thập kỷ.

6. Bảo mật cao

Một trong những công nghệ cốt lõi của thẻ RFID là chip, nổi tiếng với độ khó và chi phí cao trong việc phát triển chip. Đối với những kẻ làm giả, chi phí sao chép quá cao, khó vượt qua các rào cản kỹ thuật.

Ngoài ra, thẻ điện tử có cơ chế mã hóa an toàn đáng tin cậy và thẻ căn cước cư trú thế hệ thứ hai của Trung Quốc cũng sử dụng công nghệ RFID.

RFID đang tăng trưởng hơn 27% hàng năm. Nếu xu hướng tăng trưởng này tiếp tục, người ta ước tính thận trọng rằng đến năm 2022, quy mô thị trường ngành RFID sẽ vượt qua 100 tỷ nhân dân tệ.