سیستم RFID چگونه کار می کند؟

سیستم RFID چگونه کار می کند؟

یک سیستم RFID از یک خواننده (گاهی اوقات بازپرس نامیده می شود) و یک فرستنده (یا برچسب) تشکیل شده است که معمولاً دارای یک ریزتراشه با یک آنتن متصل به آن است. انواع مختلفی از سیستم های RFID وجود دارد، اما معمولاً خواننده امواج الکترومغناطیسی را با سیگنالی ارسال می کند که برچسب برای پاسخ به آن طراحی شده است. برچسب های غیرفعال منبع تغذیه ندارند. آنها انرژی را از میدان ایجاد شده توسط خواننده می گیرند و از آن برای تغذیه مدارهای ریزتراشه استفاده می کنند. سپس تراشه امواجی را که برچسب به خواننده ارسال می کند، تعدیل می کند، که امواج جدید را به داده های دیجیتال تبدیل می کند. برچسب های فعال دارای منبع انرژی هستند و سیگنال خود را پخش می کنند. سیستم های مکان یابی در زمان واقعی به سیگنال های خواننده پاسخ نمی دهند، بلکه در بازه های زمانی تنظیم شده، از نرم افزارهای علامت گذاری شده استفاده می شود. اطلاعات مربوط به اجزای یک سیستم کامل مورد استفاده در مشاغل را ببینید.


تفاوت بین فرکانس های پایین، بالا و فوق بالا چیست؟

همانطور که رادیو شما برای شنیدن کانال‌های مختلف با فرکانس‌های مختلف تنظیم می‌شود، برچسب‌ها و خوانندگان RFID نیز برای برقراری ارتباط باید روی یک فرکانس تنظیم شوند. سیستم های RFID از فرکانس های مختلفی استفاده می کنند، اما به طور کلی رایج ترین آنها فرکانس پایین (حدود 125 کیلوهرتز)، فرکانس بالا (13.56 مگاهرتز) و فرکانس فوق العاده بالا یا UHF (860-960 مگاهرتز) است. مایکروویو (2.45 گیگاهرتز) نیز در برخی از برنامه ها استفاده می شود. امواج رادیویی در فرکانس های مختلف رفتار متفاوتی دارند، بنابراین شما باید فرکانس مناسب را برای برنامه مناسب انتخاب کنید.


چگونه بفهمم کدام فرکانس برای برنامه من مناسب است؟

فرکانس های مختلف دارای ویژگی های متفاوتی هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف مفیدتر می کند. به عنوان مثال، برچسب های فرکانس پایین انرژی کمتری مصرف می کنند و بهتر می توانند به مواد غیر فلزی نفوذ کنند. آنها برای اسکن اشیاء با محتوای آب بالا، مانند میوه، ایده آل هستند، اما محدوده خواندن آنها به کمتر از سه فوت (1 متر) محدود است. برچسب های فرکانس بالا روی اجسام ساخته شده از فلز بهتر عمل می کنند و می توانند در اطراف کالاهایی با محتوای آب بالا کار کنند. حداکثر برد خواندن آنها حدود سه فوت (1 متر) است. فرکانس‌های UHF معمولاً برد بهتری ارائه می‌دهند و می‌توانند داده‌ها را سریع‌تر از فرکانس‌های پایین و بالا انتقال دهند. اما قدرت بیشتری مصرف می کنند و کمتر از مواد عبور می کنند. و از آنجایی که آنها تمایل بیشتری به "جهت" بودن دارند، به یک مسیر روشن بین برچسب و خواننده نیاز دارند. تگ‌های UHF ممکن است برای اسکن جعبه‌های کالا در حین عبور از درب اسکله به انبار بهتر باشند. بهتر است با یک مشاور، یکپارچه ساز یا فروشنده آگاه کار کنید که می تواند به شما در انتخاب فرکانس مناسب برای برنامه شما کمک کند.


آیا همه کشورها از یک فرکانس استفاده می کنند؟

خیر. کشورهای مختلف بخش های مختلفی از طیف رادیویی را برای RFID تخصیص داده اند، بنابراین هیچ فناوری واحدی به طور بهینه تمام نیازهای بازارهای موجود و بالقوه را برآورده نمی کند. صنعت برای استانداردسازی سه باند اصلی RF سخت کار کرده است: فرکانس پایین (LF)، 125 تا 134 کیلوهرتز. فرکانس بالا (HF)، 13.56 مگاهرتز؛ و فرکانس فوق العاده بالا (UHF)، 860 تا 960 مگاهرتز. اکثر کشورها مناطق 125 یا 134 کیلوهرتز طیف را برای سیستم‌های فرکانس پایین اختصاص داده‌اند، و 13.56 مگاهرتز در سراسر جهان برای سیستم‌های فرکانس بالا (به استثنای چند استثنا) استفاده می‌شود، اما سیستم‌های UHF تنها از اواسط دهه 1990 وجود داشته‌اند و کشورها بر روی یک محدوده واحد از RFF برای UHF توافق نکرده‌اند. پهنای باند UHF در سراسر اتحادیه اروپا از 865 تا 868 مگاهرتز است، با بازپرسی هایی که می توانند با حداکثر توان (2 وات ERP) در مرکز آن پهنای باند (865.6 تا 867.6 مگاهرتز) ارسال کنند. پهنای باند RFID UHF در آمریکای شمالی از 902 تا 928 مگاهرتز متغیر است و خوانندگان قادر به انتقال با حداکثر توان (1 وات ERP) برای بیشتر پهنای باند هستند. استرالیا محدوده 920 تا 926 مگاهرتز را برای فناوری UHF RFID اختصاص داده است. و کانال های انتقال اروپایی در پهنای باند حداکثر 200 کیلوهرتز در مقابل 500 کیلوهرتز در آمریکای شمالی محدود شده اند. چین پهنای باند را در محدوده های 840.25 تا 844.75 مگاهرتز و 920.25 تا 924.75 مگاهرتز برای برچسب های UHF و پرسشگرهای مورد استفاده در آن کشور تأیید کرده است. تا همین اواخر، ژاپن هیچ طیف UHF را برای RFID مجاز نمی دانست، اما به دنبال باز کردن منطقه 960 مگاهرتز است. بسیاری از دستگاه های دیگر از طیف UHF استفاده می کنند، بنابراین سال ها طول می کشد تا همه دولت ها بر روی یک باند UHF برای RFID توافق کنند.


من شنیده ام که RFID را می توان با سنسورها استفاده کرد. آیا این درست است؟

بله. برخی از شرکت‌ها برچسب‌های RFID را با حسگرهایی ترکیب می‌کنند که دما، حرکت و حتی تشعشع را شناسایی و ثبت می‌کنند. این فناوری همچنین می تواند در بخش مراقبت های بهداشتی استفاده شود. به عنوان مثال، بیمارستان دانشگاهی بلژیک در گنت سیستمی را پیاده سازی کرده است که تشخیص می دهد بیمار دچار ناراحتی قلبی می شود و هشداری را برای مراقبان ارسال می کند که مکان بیمار را نشان می دهد (مشترکین، به بیمارستان بلژیک ترکیبی از RFID، حسگرها برای نظارت بر بیماران قلبی مراجعه کنید).