Kako funkcioniraju elektroničke oznake cijena

Elektronske oznake su tehnologija automatske identifikacije bez kontakta koja koristi radiofrekventne signale za identifikaciju ciljanih objekata i dobijanje povezanih podataka.

Identifikacija ne zahtijeva ljudsku intervenciju. Kao bežična verzija bar kodova, RFID tehnologija ima vodootpornu, antimagnetnu i otpornost na visoke temperature, dug radni vek, veliku udaljenost čitanja, podaci na etiketi mogu biti šifrovani, kapacitet podataka za skladištenje je veći, informacije o skladištenju se mogu slobodno menjati i druge prednosti. Metoda kodiranja, pohranjivanje i metoda čitanja i pisanja elektronske oznake razlikuju se od tradicionalnih oznaka (kao što su bar kodovi) ili ručnih oznaka. Skladištenje kodova elektronskih oznaka pohranjeno je u formatu samo za čitanje ili čitanje-upisivanje na integriranom kolu; posebno metodom čitanja i pisanja. Elektronska oznaka se ostvaruje bežičnim elektronskim prijenosom. Izvanredne tehničke karakteristike RFID elektronske oznake su: može identificirati jedan vrlo specifičan objekat, umjesto samo jedne vrste objekta kao što je bar kod; može čitati više objekata u isto vrijeme, a bar kod se može čitati samo jedan po jedan; skladištenje; Količina informacija je veoma velika; koristeći radio frekvenciju, podaci se mogu čitati kroz eksterne materijale, a bar kodovi se moraju oslanjati na laser ili infracrveno za čitanje informacija na površini materijalnog medija.

(1) Tag. Sastoji se od spojnih elemenata i čipova. Svaka oznaka ima jedinstveni elektronski kod. Elektronska oznaka velikog kapaciteta ima prostor za pohranu koji može upisati korisnik i pričvršćena je na objekt kako bi se identificirao ciljni objekt.

(2) Reader. Ručni ili fiksni uređaj koji čita (i ponekad upisuje) informacije o oznakama.

(3) Antena. Propušta signal radio frekvencije između oznake i čitača. Osnovni princip rada RFID tehnologije nije komplikovan. Nakon što oznaka uđe u magnetsko polje koje emituje čitač, ona prima radiofrekvencijski signal od čitača i koristi energiju dobivenu induciranom strujom za slanje informacija o proizvodu (PassiveTag, pasivna oznaka ili pasivna oznaka) pohranjenih u čipu ili aktivno slanje signala određene frekvencije (ActiveTag, aktivna oznaka ili aktivna oznaka); nakon što čitač pročita i dekodira informaciju, ona se šalje u centar za obradu informacija sistema na relevantnu obradu podataka.

Elektronske oznake se mogu podijeliti u tri tipa: tip očvršćavanja integriranog kola, tip žičanog ponovnog pisanja na licu mjesta i tip bežičnog ponovnog pisanja na licu mjesta prema različitim metodama ubrizgavanja interno pohranjenih informacija; prema tehničkim sredstvima očitavanja podataka elektronskih oznaka, mogu se podijeliti u tri kategorije: Postoje tri tipa tipa emitiranja, tip multiplikacije frekvencije i tip modulacije refleksije; prema različitim metodama napajanja energijom (napajanje iz baterija), tehnologija radiofrekventne identifikacije može se podijeliti u tri tipa: aktivna, pasivna i poluaktivna. Općenito popularna metoda klasifikacije RFID-a je, prema različitoj radnoj frekvenciji (jedinica: Hz), podijeljena na 4 vrste niske frekvencije (LF), visoke frekvencije (HF), ultra visoke frekvencije (UHF) i mikrovalnog frekvencijskog opsega (MW).

(1) Sistemi niske/visoke frekvencije uglavnom imaju radnu frekvenciju <30MHz. Tipične radne frekvencije su 125kHz, 225kHz, 13.56MHz (beskontaktna IC kartica-radna frekvencija radio frekvencijske kartice) itd. Sistemi identifikacije radio frekvencija na osnovu ovih frekvencijskih tačaka uglavnom imaju odgovarajuće međunarodne standarde. Njihove osnovne karakteristike su: cijena elektronskih tagova je niža, količina podataka pohranjenih u tagovima je manja, a udaljenost čitanja je kratka (pasivni uvjeti, tipična udaljenost čitanja je 10 cm), oblik elektronske oznake je raznolik (u obliku kartice, u obliku prstena, u obliku dugmeta, u obliku olovke), a usmjerenost antene za čitanje nije jaka.

(2) UHF/mikrotalasni sistemi generalno imaju radnu frekvenciju> 400MHz, a tipični opsezi radne frekvencije su 915MHz, 2450MHz, 5800MHz, itd. Sistem takođe ima mnoge međunarodne standarde koji podržavaju ove frekvencijske opsege. Osnovne karakteristike su: visoka cijena elektronske oznake i čitači, velika količina podataka pohranjenih u tagovima, velika udaljenost čitanja (do nekoliko metara do deset metara) i prilagodljivost objektima. Performanse kretanja pri velikoj brzini su dobre, oblik je općenito u obliku kartice, a antena za čitanje i antena za elektronsku oznaku imaju jaku usmjerenost.

(3) Unutar aktivne elektronske oznake nalazi se baterija, koja općenito ima veliku udaljenost čitanja. Nedostatak je što baterija ima ograničen vijek trajanja (3-10 godina); nema baterije u pasivnoj elektronskoj pločici. Nakon primanja mikrovalnog signala od čitača (sonde), dio mikrovalne energije pretvara u jednosmjernu struju za vlastiti rad. Generalno, može se postići bez održavanja. U poređenju sa aktivnim sistemom, pasivni sistem ima blago ograničenje u udaljenosti čitanja i brzini prilagođavanja kretanju objekta.

(4) Informacije u integrisanoj očvršćenoj elektronskoj oznaci generalno se ubrizgavaju u ROM procesnom režimu tokom proizvodnje integrisanih kola, a uskladištene informacije su nepromenljive; elektronska oznaka za žičano prepisivanje u polju uglavnom upisuje informacije pohranjene u elektronskoj oznaci u nju. U internoj E2 oblasti za pohranu, potreban je namjenski programator ili pisač za ponovno upisivanje i mora biti napajan tokom procesa ponovnog pisanja; elektronska oznaka za bežično prepisivanje na licu mesta je generalno pogodna za aktivne elektronske oznake, sa posebnim uputstvima za ponovno upisivanje, a elektronske oznake Sačuvane informacije se takođe nalaze u E2 oblasti za skladištenje. Općenito, vrijeme potrebno za ponovno pisanje podataka elektronske oznake je mnogo duže od vremena potrebnog za čitanje podataka elektronske oznake. Općenito, vrijeme potrebno za ponovno pisanje je u redu sekundi, a vrijeme čitanja je u milisekundama.

(5) Sistem za identifikaciju radio-frekvencije tipa emitovanja. Elektronska oznaka mora raditi na aktivan način i emitirati svoje pohranjene identifikacijske informacije u realnom vremenu. Čitač je ekvivalentan prijemniku koji samo prima, ali ne i šalje. Nedostatak ovog sistema je: budući da elektronska oznaka mora kontinuirano prenositi informacije prema van, troši električnu energiju i uzrokuje elektromagnetno zagađenje okoline, a sigurnost i povjerljivost sistema je loša. Teško je realizovati dvofrekventni sistem identifikacije radio frekvencija. Općenito, čitač šalje signal upita za radio frekvenciju, a frekvencija nosioca signala koju vraća elektronska oznaka je množitelj radio frekvencije koju šalje čitač. Ovaj način rada omogućava čitaču pogodnost da prima i obrađuje eho signale. Međutim, za pasivne elektronske oznake, kada elektronska oznaka pretvara primljenu radio-frekvencijsku energiju čitača u dvofrekventnu eho noseću frekvenciju, njena efikasnost konverzije energije je niska. Poboljšanje efikasnosti konverzije zahtijeva veće vještine mikrovalne pećnice, što znači veće troškove elektronske oznake. Istovremeno, rad ovakvog sistema mora zauzeti dvije radne frekvencijske tačke, a generalno je teško dobiti licencu za primjenu proizvoda Komiteta za upravljanje radio frekvencijama.

(6) Realizacija sistema radiofrekventne identifikacije modulacije refleksije je uglavnom za rješavanje problema slanja i prijema na istoj frekvenciji. Kada sistem radi, čitač šalje mikrovalni upitni (energetski) signal, a elektronska oznaka (pasivna) ispravlja dio primljenog mikrovalnog upitnog energetskog signala u jednosmjernu struju kako bi kolo u elektronskoj pločici radilo, a drugi dio mikrovalnog energetskog signala se pohranjuje u elektroničku oznaku. Podaci se moduliraju (ASK) natrag u čitač. Nakon što čitač primi signal reflektirane amplitudske modulacije, dekodira identifikacijske podatke pohranjene u elektronskoj oznaci. Tokom procesa rada sistema, čitač istovremeno šalje mikrotalasni signal i prima reflektovani signal amplitudske modulacije. Jačina reflektovanog signala je mnogo slabija od jačine odašiljenog signala. Stoga, poteškoća u tehničkoj implementaciji leži u kofrekventnom prijemu.

Elektronsko spajanje oznaka je korištenje različitih metoda za prijenos različitih signala.

Radna udaljenost između radio-frekventne oznake i čitača u sistemu radio-frekventne identifikacije je važno pitanje u primjeni sistema radio frekvencijske identifikacije. Obično se ova radna udaljenost definira kao udaljenost između oznake radio frekvencije i čitača za pouzdanu razmjenu podataka. Opseg sistema za identifikaciju radio frekvencija je sveobuhvatan indeks, koji je usko povezan sa situacijom podudaranja radiofrekventnih oznaka i čitača. Prema udaljenosti sistema za identifikaciju radio frekvencija, spoj između antene za radio frekvenciju i antene čitača može se podijeliti u tri kategorije.

(1) Blisko spregnuti sistem. Tipična radna udaljenost sistema kreće se od 0 do 1 cm. U praktičnim primenama, obično je potrebno umetnuti radiofrekventnu oznaku u čitač ili je postaviti na površinu antene čitača. Sistem bliskog povezivanja koristi induktivnu spregu (zatvoreno magnetno kolo) između oznake radio frekvencije i reaktivnog područja bliskog polja antene čitača da bi se formirao radiofrekventni kanal za prenos prostornih informacija bez kontakta. Radna frekvencija čvrsto spregnutog sistema je općenito ograničena na bilo koju frekvenciju ispod 30MHz. Budući da je elektromagnetno curenje metode bliskog spajanja malo, a energija dobivena spajanjem velika, pogodan je za primjene sistema (kao što su elektronske brave na vratima) koji zahtijevaju visoku sigurnost i nemaju zahtjeve za radnu udaljenost.

(2) Sistem telespojnice. Tipična radna udaljenost sistema za daljinsko spajanje može doseći lm. Sistem telespojnice se može podijeliti na dva tipa: sistem skoro spojen (tipično radno rastojanje je 15 cm) i slabo spojeni sistem (tipično radno rastojanje je lm). Tipična radna frekvencija sistema za daljinsko spajanje je 13.56MHz, a postoje i neke druge frekvencije, kao što su 6.75MHz, 27.125MHz i tako dalje. Glavna razlika između sistema telecouplinga i sistema čvrstog spoja je u tome što je snaga induktivne sprege različita, što čini razmak spajanja drugačijim. Sistemi za daljinsko spajanje su još uvijek glavna struja jeftinih sistema za identifikaciju radio frekvencija.

(3) Sistem za velike udaljenosti. Tipična radna udaljenost sistema za velike udaljenosti je 1～10m, a pojedinačni sistemi imaju veću radnu udaljenost. Svi sistemi za velike udaljenosti koriste elektromagnetnu spregu (emisija i refleksija elektromagnetnog talasa) između oznake radio frekvencije i antene čitača da zrače područje dalekog polja i formiraju radiofrekventni kanal za prenos prostornih informacija bez kontakta. Tipična radna frekvencija sistema za velike udaljenosti je 915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz, osim toga, postoje i neke druge frekvencije, kao što je 433MHz i tako dalje. Radiofrekventne oznake daljinskog sistema dijele se na pasivne radio frekvencijske oznake (bez baterija) i polupasivne radiofrekventne oznake (sa baterijama) prema tome da li sadrže baterije. Općenito, domet radio frekvencijske oznake koja sadrži bateriju je duži od opsega oznake radio frekvencije bez baterije. Baterija u polupasivnoj radio-frekvencijskoj oznaci ne daje energiju za prijenos podataka između radio-frekventne oznake i čitača, već samo daje energiju za radio-frekvencijsku oznaku koja služi za čitanje i pohranjivanje podataka. Sistem za velike udaljenosti generalno usvaja režim rada modulacije refleksije da bi realizovao prenos podataka sa radio frekvencijske oznake do čitača/pisača. Sistemi na daljinu općenito imaju tipičnu usmjerenost, a cijena radiofrekventnih oznaka i čitača je još uvijek na relativno visokom nivou. Sa tehničke tačke gledišta, sistem za velike udaljenosti koji ispunjava sledeće karakteristike je idealan RFID sistem: RFID oznake su pasivne i mogu se čitati i pisati bežično; RFID oznake i čitači podržavaju čitanje i pisanje više oznaka; pogodan za identifikaciju objekata koji se kreću velikom brzinom (brzina kretanja objekta je veća od 80kin/h); velike udaljenosti (razdaljina čitanja i pisanja je veća od 5-10m); niske cijene (koji mogu zadovoljiti zahtjeve jednokratne upotrebe).