Как работает система RFID?

Как работает система RFID?

Система RFID состоит из считывателя (иногда называемого опросчиком) и транспондера (или метки), который обычно имеет микрочип с прикрепленной к нему антенной. Существуют различные типы систем RFID, но обычно считыватель посылает электромагнитные волны с сигналом, на который метка предназначена. Пассивные метки не имеют источника питания. Они черпают энергию из поля, созданного считывателем, и используют его для питания микросхем. Затем чип модулирует волны, которые тег отправляет обратно в считыватель, который преобразует новые волны в цифровые данные. Активные метки имеют источник питания и транслируют свой сигнал. Системы определения местоположения в реальном времени не реагируют на сигналы от считывателя, а транслируются через заданные интервалы. Считыватели получают эти сигналы, а программное обеспечение используется для расчета местоположения метки. Для получения дополнительной информации о компонентах полной системы, используемых в бизнесе, см. Начало работы.


В чем разница между низкими, высокими и сверхвысокими частотами?

Точно так же, как ваше радио настраивается на разные частоты для прослушивания разных каналов, RFID-метки и считыватели должны быть настроены на одну частоту для связи. Системы RFID используют много разных частот, но, как правило, наиболее распространенными являются низкочастотные (около 125 кГц), высокочастотные (13,56 МГц) и сверхвысокие частоты или УВЧ (860–960 МГц). Микроволновая печь (2,45 ГГц) также используется в некоторых приложениях. Радиоволны ведут себя по-разному на разных частотах, поэтому вы должны выбрать правильную частоту для правильного применения.


Как узнать, какая частота подходит для моего приложения?

Разные частоты имеют разные характеристики, которые делают их более полезными для разных приложений. Например, низкочастотные метки потребляют меньше энергии и лучше проникают в неметаллические вещества. Они идеально подходят для сканирования объектов с высоким содержанием воды, таких как фрукты, но их диапазон считывания ограничен менее чем тремя футами (1 метром). Высокочастотные метки лучше работают на предметах из металла и могут работать с товарами с высоким содержанием воды. Максимальная дальность считывания составляет около трех футов (1 метр). Частоты УВЧ обычно предлагают больший диапазон и могут передавать данные быстрее, чем низкие и высокие частоты. Но они используют больше энергии и с меньшей вероятностью проходят через материалы. И поскольку они, как правило, более «направлены», им необходим четкий путь между тегом и читателем. УВЧ-метки могут быть лучше для сканирования коробок с товарами, когда они проходят через дверь дока на склад. Лучше всего работать с опытным консультантом, интегратором или поставщиком, который поможет вам выбрать правильную частоту для вашего приложения.


Все ли страны используют одинаковые частоты?

Нет. Разные страны выделили разные части радиоспектра для RFID, поэтому ни одна технология не может оптимально удовлетворить все требования существующих и потенциальных рынков. Индустрия усердно работала над стандартизацией трех основных РЧ-диапазонов: низкой частоты (НЧ), от 125 до 134 кГц; высокая частота (HF), 13,56 МГц; и сверхвысокая частота (УВЧ) от 860 до 960 МГц. Большинство стран присвоили области спектра 125 или 134 кГц для низкочастотных систем, а 13,56 МГц используется во всем мире для высокочастотных систем (за некоторыми исключениями), но системы УВЧ существуют только с середины 1990-е годы, и страны не договорились об одной области спектра УВЧ для RFID. Ширина полосы УВЧ в Европейском союзе варьируется от 865 до 868 МГц, при этом запросчики могут передавать с максимальной мощностью (ERP 2 Вт) в центре этой полосы (от 865,6 до 867,6 МГц). Полоса пропускания RFID UHF в Северной Америке варьируется от 902 до 928 МГц, при этом считыватели могут передавать с максимальной мощностью (1 Вт ERP) для большей части этой полосы. Австралия выделила диапазон частот от 920 до 926 МГц для технологии UHF RFID. А европейские каналы передачи ограничены полосой пропускания максимум 200 кГц по сравнению с 500 кГц в Северной Америке. Китай утвердил полосу пропускания в диапазонах 840,25–844,75 МГц и 920,25–924,75 МГц для меток УВЧ и запросчиков, используемых в этой стране. До недавнего времени в Японии не было разрешено использование какого-либо УВЧ-спектра для RFID, но она стремится открыть область 960 МГц. Многие другие устройства используют спектр УВЧ, поэтому всем правительствам потребуются годы, чтобы согласовать одну полосу УВЧ для RFID.


Я слышал, что RFID можно использовать с датчиками. Это правда?

Да. Некоторые компании объединяют метки RFID с датчиками, которые обнаруживают и регистрируют температуру, движение и даже излучение. Технология также может быть использована в сфере здравоохранения. Например, в Университетской клинике Бельгии в Генте была внедрена система, которая выявляет, когда пациент страдает сердечным расстройством, и отправляет лицам, осуществляющим уход, предупреждение, указывающее местоположение пациента (подписчики, см. Больница Бельгии, объединяет RFID, датчики для мониторинга пациентов с сердцем).