RFID - perustiedot ja yksinkertainen sovellus

RFID - perustiedot ja yksinkertainen sovellus

Harkitse pari tilannetta:

  • Olet ostoskeskuksessa ostamassa paljon asioita, ja nyt sinun on odotettava jonossa pitkään, ja kun aika tulee, tiskillä oleva henkilö tarkistaa jokaisen kohteen viivakoodin, skannaa sen ja sitten tietokone käsittelee sen hitaasti . Kaiken kaikkiaan se on melko aikaa vievä työ sekä sinulle että tiskillä olevalle henkilölle.
  • Sinun on tarkoitus luoda tietokanta koulun tai yliopiston opiskelijoista tai minkä tahansa organisaation työntekijöistä, jotka ovat läsnä tiettynä päivänä. Jokaisen henkilön henkilöllisyyden tarkistaminen manuaalisesti, tietokannan tekeminen, päivittäminen on melko työläs työ.

Joten miten harkitsisit vaihtoehtoa, jonka nojalla voit vain noutaa tavaroita kauppakeskuksesta, laittaa laukkusi skanneriin ja vain maksaa laskun ja lähteä. Myös oppilaitoksissa tai organisaatioissa, joissa voit vain määrittää henkilötunnuksen jokaiselle jäsenelle, tarkista heidän osallistumisensa tiettyyn päivään henkilötunnisteen kautta.



Edellä mainittujen vaihtoehtojen saavuttamiseksi ratkaisu tai käytetty tekniikka on RFID.


RFID: n määrittely:

RFID- tai radiotaajuustunnistusjärjestelmä on tekniikkaan perustuva tunnistusjärjestelmä, joka auttaa tunnistamaan esineitä vain niihin liitettyjen tunnisteiden avulla ilman, että tarrojen ja tunnistelukijan välillä on tarvetta näkövalolle. Tarvitaan vain radioviestintä tunnisteen ja lukijan välillä.





RFID-perusjärjestelmä:

3 RFID-järjestelmän pääosat

  • RFID-tunniste: Se koostuu piimikrosirusta, joka on kiinnitetty pieneen antenniin ja asennettu alustalle ja kapseloitu erilaisiin materiaaleihin, kuten muoviin tai lasiverhoon, ja takana olevalla liimalla esineisiin kiinnitettäväksi.

    RFID-tunniste

    RFID-tunniste



  • Lukija: Se koostuu skannerista, jossa on antenneja signaalien lähettämiseen ja vastaanottamiseen, ja se on vastuussa viestinnästä tunnisteen kanssa ja vastaanottaa tiedot tagista.
RFID-lukija

RFID-lukija

  • Suoritin tai ohjain : Se voi olla isäntätietokone, jossa on mikroprosessori tai mikrokontrolleri, joka vastaanottaa lukijan syötteen ja käsittelee tietoja.

2 RFID-järjestelmätyyppiä:

  • Aktiivinen RFID-järjestelmä: Nämä ovat järjestelmät, joissa tunnisteella on oma virtalähde, kuten mikä tahansa ulkoinen virtalähde tai akku. Ainoa rajoitus on virtalähteiden käyttöikä. Näitä järjestelmiä voidaan käyttää suuremmilla etäisyyksillä ja arvokkaiden tavaroiden, kuten ajoneuvojen, jäljittämiseen.
  • Passiivinen RFID-järjestelmä: Nämä ovat järjestelmiä, joissa tag saa virtaa siirtämällä virtaa lukija-antennista tag-antenniin. Niitä käytetään lähietäisyydelle.

Täällä olemme enimmäkseen huolissamme passiivisesta RFID-järjestelmästä, koska sitä käytetään eniten tavallisissa sovelluksissa, kuten vähittäiskaupan markkinajärjestelyissä.

Lyhyt idea passiivisen RFID-järjestelmän toiminnasta:

Tunniste voidaan syöttää joko indusoivalla kytkentämenetelmällä tai EM-aaltotallennusmenetelmällä. Antaa meille lyhyen tietämyksen järjestelmästä näiden kahden menetelmän avulla.

  • Passiivinen RFID-järjestelmä, joka käyttää induktiokytkentämenetelmää: Tässä lähestymistavassa RFID-tunniste saa virtaa lukijalta induktiivisella kytkentämenetelmällä. Lukija koostuu kelasta, joka on kytketty vaihtovirtalähteeseen siten, että sen ympärille muodostuu magneettikenttä. Tunnistekäämi asetetaan lukukäämin läheisyyteen ja Faradayn induktiolain nojalla se indusoi sähkömoottorin voiman. EMF aiheuttaa virran kelassa, mikä tuottaa magneettikentän sen ympärille.Lenz-lain nojalla tunnistekäämin magneettikenttä vastustaa lukijan magneettikenttää ja lukijakäämin kautta virta kasvaa myöhemmin. Lukija sieppaa tämän kuormitustietona. Tämä järjestelmä soveltuu hyvin lyhyen matkan viestintään. Tagikäämin yli ilmestyvä vaihtojännite muunnetaan tasavirraksi tasasuuntaajan ja suodatinjärjestelyn avulla.
Passiivinen RFID induktiivisella kytkennällä

Passiivinen RFID induktiivisella kytkennällä

  • EM-aaltojen etenemismenetelmää käyttävä passiivinen RFID-järjestelmä: Lukijan läsnä oleva antenni lähettää sähkömagneettisia aaltoja, jotka tunnisteessa oleva antenni vastaanottaa potentiaalisena erona dipolin poikki. Tämä jännite korjataan ja suodatetaan DC-tehon saamiseksi. Vastaanotinantennia pidetään eri impedanssilla, mikä saa sen heijastamaan osan vastaanotetusta signaalista. Lukija vastaanottaa tämän heijastuneen signaalin ja sitä seurataan vastaavasti.
Passiivinen RFID, joka käyttää EM-aaltolähetystä

Passiivinen RFID, joka käyttää EM-aaltolähetystä

Idea aktiivisen RFID-järjestelmän toiminnasta:

Aktiivisessa RFID-järjestelmässä lukija lähettää signaalin tagille antennia käyttäen. Tunniste vastaanottaa nämä tiedot ja lähettää nämä tiedot yhdessä muistissaan olevien tietojen kanssa. Lukija vastaanottaa tämän signaalin ja lähettää prosessorille jatkokäsittelyä varten.


Aktiivinen RFID-järjestelmä

Aktiivinen RFID-järjestelmä

Toimiva esimerkki RFID-sovelluksista - RFID-pohjainen osallistumisjärjestelmä

Joten nyt katsotaan käytännönläheinen lähestymistapa toisen ongelmamme ratkaisuun - Tietokannan ylläpitäminen ja tarkastaminen laitoksen jäsenille RFID-järjestelmää käyttämällä.

Perusajatuksena on, että jokaisella laitoksen henkilöllä on henkilökortti, ja kun tämä kortti pyyhkäistään lukijaa vastaan, henkilön tiedot sovitetaan tietokannassa olevaan järjestelmään ja hänen läsnäolonsa merkitään.

Käytännöllinen RFID-pohjainen osallistumisjärjestelmä

Käytännöllinen RFID-pohjainen osallistumisjärjestelmä

Järjestelmän lohkokaavio

Järjestelmän lohkokaavio

Koko järjestelmä käyttää passiivista RFID-järjestelmää induktiivisella kytkentämenetelmällä. Kun RFID-kortti (tagi) pyyhkäistään RFID-lukijaa vasten, 125 KHz: n kantoaaltosignaali lähetetään tag-kelalle, joka vastaanottaa tämän signaalin ja moduloi niitä. Lukija vastaanottaa tämän moduloidun signaalin liitettynä mikrokontrolleriin. Mikrokontrolleri vastaanottaa nämä tiedot ja on ohjelmoitu vertaamaan niitä olemassa olevan tietokannan tietoihin. Jos tiedot vastaavat toisiaan, kyseisen henkilön asiaankuuluvat tiedot näytetään mikrokontrolleriin liitetyllä LCD-näytöllä.

Joten nyt olen antanut lyhyen idean RFID-järjestelmästä ja yksinkertaisesta sovelluksesta, ajattele joitain muita RFID-sovelluksia ja anna panoksesi.

Valokuvahaku: