RFID - Introducere de bază și aplicație simplă

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Luați în considerare câteva situații:

  • Sunteți într-un centru comercial cumpărând o mulțime de lucruri și acum trebuie să așteptați la coadă pentru o lungă perioadă de timp și când vine timpul dvs., persoana de la ghișeu verifică fiecare articol pentru codul de bare, îl scanează și apoi computerul îl procesează încet . În general, este o slujbă care consumă mult timp atât pentru dvs., cât și pentru persoana de la ghișeu.
  • Trebuie să creați o bază de date cu studenții dintr-o școală sau colegiu sau angajații oricărei organizații, prezenți în orice zi anume. Verificarea manuală a identității fiecărei persoane, realizarea unei baze de date, actualizarea acesteia este o lucrare destul de consumatoare de făcut.

Deci, ce zici de a lua în considerare o alternativă, în virtutea căreia puteți ridica lucruri din mall, așezați geanta pe scaner și plătiți factura și plecați. De asemenea, în instituțiile de învățământ sau organizațiile în care puteți doar atribui o etichetă de identitate fiecărui membru, verificați prezența acestora în orice zi anume prin eticheta de identificare.

Pentru a realiza alternativele de mai sus, soluția sau tehnologia utilizată este RFID.




Definirea RFID:

RFID sau sistemul de identificare prin frecvență radio este un sistem de identificare bazat pe tehnologie care ajută la identificarea obiectelor doar prin etichetele atașate acestora, fără a necesita nicio lumină de vedere între etichete și cititorul de etichete. Tot ce este necesar este comunicarea radio între etichetă și cititor.

Un sistem RFID de bază:

3 Componente principale ale unui sistem RFID



  • O etichetă RFID: Acesta constă dintr-un microcip de siliciu atașat la o antenă mică și montat pe un substrat și încapsulat în diferite materiale, cum ar fi plastic sau voal de sticlă și cu un adeziv pe partea din spate pentru a fi atașat la obiecte.

    Etichetă RFID

    Etichetă RFID

  • Un cititor: Acesta constă dintr-un scaner cu antene pentru a transmite și primi semnale și este responsabil pentru comunicarea cu eticheta și primește informațiile de la etichetă.
Un cititor RFID

Un cititor RFID

  • Un procesor sau un controler : Poate fi un computer gazdă cu un microprocesor sau un microcontroler care primește intrarea cititorului și procesează datele.

2 tipuri de sisteme RFID:

  • Sistem RFID activ: Acestea sunt sisteme în care eticheta are propria sursă de alimentare, precum orice unitate de alimentare externă sau o baterie. Singura constrângere este durata de viață a dispozitivelor de alimentare. Aceste sisteme pot fi utilizate pentru distanțe mai mari și pentru a urmări mărfurile de mare valoare, cum ar fi vehiculele.
  • Sistem RFID pasiv: Acestea sunt sisteme în care eticheta primește energie prin transferul de energie de la o antenă cititoare la antena etichetei. Acestea sunt utilizate pentru transmisia pe distanțe scurte

Aici suntem preocupați în cea mai mare parte de sistemul RFID pasiv, deoarece este cel mai utilizat pe scară largă în aplicații obișnuite, precum în organizațiile de piață cu amănuntul.

O scurtă idee despre modul în care funcționează sistemul RFID pasiv:

Eticheta poate fi alimentată fie utilizând metoda de cuplare inductivă, fie prin metoda de captare a undelor EM. Ne permite să avem o scurtă cunoaștere despre sistem folosind aceste două metode.

  • Un sistem RFID pasiv care utilizează metoda de cuplare prin inducție: În această abordare, eticheta RFID primește putere de la cititor prin metoda de cuplare inductivă. Cititorul constă dintr-o bobină conectată la o sursă de curent alternativ, astfel încât în ​​jurul său se formează un câmp magnetic. Bobina de etichetă este plasată în vecinătatea bobinei cititorului și o forță electromotivă este indusă de aceasta în virtutea legii de inducție a lui Faraday. CEM provoacă un flux de curent în bobină, producând astfel un câmp magnetic în jurul acesteia.În virtutea legii Lenz, câmpul magnetic al bobinei etichetei se opune câmpului magnetic al cititorului și va exista o creștere ulterioară a curentului prin bobina cititorului. Cititorul interceptează acest lucru ca informație de încărcare. Acest sistem este potrivit pentru comunicarea la distanță foarte scurtă. Tensiunea de curent alternativ care apare pe bobina etichetei este convertită în curent continuu utilizând un dispozitiv de redresare și filtrare.
RFID pasiv folosind cuplaj inductiv

RFID pasiv folosind cuplaj inductiv

  • Un sistem RFID pasiv care utilizează metoda de propagare a undelor EM: Antena prezentă în cititor transmite unde electromagnetice care sunt recepționate de antena prezentă în etichetă ca diferență de potențial peste dipol. Această tensiune este rectificată și filtrată pentru a obține puterea de curent continuu. Antena receptorului este menținută la o impedanță diferită, ceea ce face ca aceasta să reflecte o parte din semnalul primit. Acest semnal reflectat este primit de cititor și monitorizat corespunzător.
RFID pasiv folosind transmisie EM-wave

RFID pasiv folosind transmisie EM-wave

O idee despre modul în care funcționează sistemul RFID activ:

În sistemul RFID activ, cititorul trimite semnal către etichetă folosind o antenă. Eticheta primește aceste informații și le retrimite împreună cu informațiile din memoria sa. Cititorul primește acest semnal și îl transmite procesorului pentru procesare ulterioară.


Un sistem RFID activ

Un sistem RFID activ

Un exemplu de lucru al aplicației RFID - un sistem de prezență bazat pe RFID

Așadar, acum să vedem o abordare practică a soluției celei de-a doua probleme - menținerea și verificarea unei baze de date pentru membrii unei instituții, utilizând sistemul RFID.

Ideea de bază implică fiecare persoană a instituției care are un card de identitate și, atunci când acest card este glisat împotriva cititorului, informațiile persoanei sunt corelate cu sistemul existent în baza de date și prezența acestuia este marcată.

Un sistem practic de prezență bazat pe RFID

Un sistem practic de prezență bazat pe RFID

Diagrama bloc a sistemului

Diagrama bloc a sistemului

Întregul sistem utilizează sistemul RFID pasiv cu metodă de cuplare inductivă. Deoarece cardul RFID (tag-ul) este glisat împotriva cititorului RFID, un semnal purtător de 125 KHz este trimis bobinei de tag-uri, care primește acest semnal și le modulează. Acest semnal modulat este primit de cititor, interfațat cu microcontrolerul. Microcontrolerul primește aceste date și este programat să le compare cu datele din baza de date existentă. Dacă datele se potrivesc, detaliile relevante ale acelei persoane sunt afișate pe ecranul LCD interfațat cu microcontrolerul.

Așa că acum am dat o scurtă idee despre sistemul RFID și o aplicație simplă, gândiți-vă la alte aplicații ale RFID și dați-vă intrările.

Credit foto: