Radiofrequentie-identificatie (RFID): bediening en toepassing

RFID (Radio Frequency Identification) is een manier om met speciale apparaten de opslag en overdracht van informatie van een handige etiketdrager naar de gewenste locatie te waarborgen. Dergelijke identificatielabels maken het gemakkelijker om verschillende objecten te herkennen: goederen in de winkel, mobiele voertuigen tijdens transport, helpen hun locatie te bepalen, kunnen mensen en dieren identificeren, en niet te vergeten de brede mogelijkheden om documenten en eigendommen te identificeren.

Wat is een RFID-tag

De elektromagnetische golf die door de RFID-tag van de antenne wordt ontvangen, activeert deze en het wordt mogelijk om zowel gegevens naar de tag te schrijven als om gegevens van de tag te lezen. De antenne dient dus als een multifunctioneel communicatiekanaal tussen de zendontvanger en de tag, die de processen van gegevensoverdracht en -ontvangst volledig verzekert.

Antennes van verschillende vormen en maten kunnen worden ingebed in scanners, poorten, tourniquets, op verschillende manieren voor het werken met RFID-tags, om toegang te bieden tot informatie die is opgeslagen in de tags van goederen, objecten, mensen, voertuigen, enz. - in totaal, die door het bereik van de scannerantenne beweegt en een RFID-tag heeft.

De antenne kan continu werken en tags constant in grote aantallen lezen, deze voortdurend ondervragen, of kan een tijdje worden ingeschakeld door een signaal van de operator. Een antenne met een zendontvanger en een decoder bevinden zich vaak in één gemeenschappelijke behuizing, zodat het signaal van de antenne onmiddellijk gedemoduleerd, gedecodeerd en via een standaardinterface naar een pc wordt verzonden voor verdere verwerking van de ontvangen gegevens.

Het label zelf bevat meestal een antenne, ontvanger, zender en geheugen voor het opslaan van gegevens. Het label ontvangt energie van het radiosignaal van de antenne van de lezer of van zijn eigen stroombron, na ontvangst van een extern signaal reageert het label met zijn eigen signaal, dat bepaalde identificatie-informatie bevat. Dus RFID-tags zijn een soort label, alleen slimmer.

Informatie schrijven naar een RFID-tag

Informatie kan op verschillende manieren op een tag worden vastgelegd, afhankelijk van het ontwerp van de tag. Dus RFID-tags kunnen van de volgende typen zijn:

• R / O - tags alleen voor lezen (alleen lezen), wanneer de gegevens worden ingevoerd in het stadium van de productie van tags, en niet langer veranderen;

• WORM - tags voor eenmalige opname en daaropvolgend meervoudig lezen (Write Once Read Many), er worden geen gegevens in dergelijke tags ingevoerd tijdens de productie, informatie wordt eenmaal door de gebruiker vastgelegd en kan vervolgens vele malen worden gelezen;

• R / W - tags voor herhaald schrijven en vervolgens herhaaldelijk lezen van informatie (lezen / schrijven).

Passieve en actieve RFID-tags

Een passieve RFID-tag kan werken zonder zijn eigen energiebron, hij ontvangt alleen energie voor stroom van het scannersignaal. Dergelijke tags zijn kleiner dan actieve, lichter in gewicht, goedkoper in productie en hebben een onbeperkte levensduur - dit is hun belangrijkste voordeel.

Een voorwaardelijk nadeel van een passieve RFID-tag is dat een lezer met voldoende hoog vermogen vereist is. De actieve tag onderscheidt zich door de aanwezigheid van een ingebouwde batterij of door de behoefte aan een aangesloten batterij.

Dergelijke tags werken op een grotere afstand in wisselwerking met de scannerantenne dan passieve tags, omdat ze tijdens gebruik minder vermogen van de antenne vereisen - dit is het belangrijkste voordeel van actieve tags, ze verschillen in leesbereik 2-3 keer groter dan passieve tags en een actieve tag kunnen zich met hoge snelheid door het dekkingsgebied van de scanner bewegen en hebben nog tijd om te werken.

Zowel passieve als actieve tags voor schrijf- / leesmogelijkheden, single / multiple, - kunnen sterk variëren, ongeacht de krachtmethode.

RFID-tagapparaat

Een ontvanger, een zender, een antenne en een geheugeneenheid zijn de belangrijkste onderdelen van een RFID-tag. Alles behalve de antenne wordt geplaatst in het geval van een kleine microschakeling - een chip, dus het lijkt erop dat het merkteken alleen uit een multi-turn antenne en een chip bestaat. In actieve labels is er nog een onderdeel - een stroombron, bijvoorbeeld een lithiumbatterij.

Voordelen van RFID-tags boven grafische identificatiemiddelen

De barcode wordt slechts één keer afgedrukt tijdens de productie- en verpakkingsfase en de informatie op de RFID-tag kan niet alleen volledig worden gewijzigd, maar ook worden aangevuld. Tags kunnen direct in grote aantallen worden gelezen dankzij het anti-collosion-mechanisme, dat moeilijk te realiseren is voor grafische codes.

Ondanks het feit dat matrixcodes relatief grote hoeveelheden gegevens kunnen bevatten, vereisen ze grote gebieden voor het aanbrengen van codes, bijvoorbeeld om 50 bytes met een barcode te schrijven, is een A4-vel vereist, terwijl een RFID-tag met een chip van slechts 1 vierkante centimeter eenvoudig is zal 1000 bytes bevatten.

Schrijven naar het label is snel genoeg en grafische codes moeten eerst worden getypt, vervolgens worden afgedrukt en geplakt, en zelfs om de integriteit van de afbeelding te behouden.

Met RFID-identificatiemiddelen is alles eenvoudiger, het is voldoende om het label in de verpakking in het pakket te "implanteren" (niet noodzakelijkerwijs van buitenaf), vervolgens de gegevens op een contactloze manier te schrijven en het label zal eeuwig zijn (ten minste 1.000.000 interacties met de scannerantenne), het label verborgen in het product is niet eng vuil of stof.

Bovendien kunnen de gegevens op het etiket, geheel of gedeeltelijk, worden beschermd tegen lezen of overschrijven met een wachtwoord indien nodig - dit is een betrouwbare manier om te beschermen tegen namaak. Tegelijkertijd vindt het lezen plaats op elke positie van het merkteken in het dekkingsgebied van de scanner - dit is handiger dan een grafische code die gelijkmatig naar de scanner moet worden gebracht.

Frequentie volgens toepassing

Waar een hoge leessnelheid vereist is, bijvoorbeeld voor het bewaken van rijdende auto's, treinwagons, in afvalinzamelsystemen, worden hoge frequenties van 850-950 MHz en 2,4-5 GHz gebruikt. Hoogfrequente scanners worden in poorten of barrières gemonteerd en een RFID-tag (transponder) wordt bijvoorbeeld op de voorruit van een auto geïnstalleerd. Het bereik van interactie tussen de tag en de scanner is van 4 tot 8 meter, wat gunstige omstandigheden voor mensen creëert, omdat de lezer zich buiten hun bereik bevindt.

Momenteel is het middenfrequentiebereik van 10-15 MHz erg populair. Het wordt gebruikt in transport en andere soortgelijke toepassingen waar werken met herschrijfbare kaarten, smartcards, enz. Veel huidige smartcards werken net als mid-wave RFID-tags.

Het lage frequentiebereik 100-500 KHz werkt op een kleine afstand tussen de scanner en het object, niet meer dan 50 cm, soms minder dan 10 cm.

Een grote antenne compenseert het korte bereik, maar interferentie van hoogspanningslijnen, computers en zelfs spaarlampen kunnen het systeem storen. Maar toch worden in veel toegangscontrolesystemen (magazijnen, doorgangen) lage frequenties gebruikt voor het werken met contactloze RFID-kaarten. Bovendien wordt het lage frequentiebereik gebruikt voor contactloze identificatie van dieren en metalen objecten zoals biervaten.

Zie ook:

24 video's met een totale duur van 11 uur 17 minuten.

Het eerste deel beschrijft waar radiofrequentie-identificatie over het algemeen over gaat, op welke fysieke wetten datatransmissie is gebaseerd, welke normen bestaan ​​en waar kaarten van verschillende normen het meest worden gebruikt. Soorten kaarten, hun interne structuur, reikwijdte. Manieren van interactie tussen kaarten en lezers.

Het tweede deel is gewijd aan de beoordeling van EM-Marine standaardkaarten. Vormuitvoering van de kaart. Toepassingsgebieden. Protocolgegevensoverdracht van de kaart. Formaat opslag ID-code.Basisinformatie over kaarten. Het lezerscircuit wordt hier ook in overweging genomen, er zullen aanbevelingen worden gegeven over de samenstelling en configuratie van de lezer. En ten slotte wordt het algoritme voor het verzenden van de kaartidentificatiecode in detail onderzocht.

Het derde deel van de video is gewijd aan Mifare-kaarten. Uiterlijk van kaarten, toepassingsgebied. De module is gebaseerd op de gespecialiseerde chip MFRC522. De module aansluiten op de microcontroller. Analyse van de bibliotheek voor het werken met de module. Een gedetailleerde analyse van het werken met kaarten van de Mifare Ultralight en Mifare Classic-standaard.