Zvážte niekoľko situácií:
- Nachádzate sa v obchodnom centre, kde kupujete veľa vecí, a teraz musíte dlho čakať v rade a keď príde váš čas, osoba pri pulte skontroluje každú položku, či neobsahuje čiarový kód, naskenuje ju a počítač ju potom pomaly spracuje. . Celkovo je to pre vás aj pre osobu na pulte dosť časovo náročná práca.
- Predpokladá sa, že vytvoríte databázu študentov školy alebo univerzity alebo zamestnancov akejkoľvek organizácie, ktorí sú prítomní v konkrétny deň. Ručná kontrola ID každého človeka, tvorba databázy, jej aktualizácia je dosť náročná práca.
Čo tak uvažovať o alternatíve, vďaka ktorej si môžete len vyzdvihnúť veci z obchodného centra, položiť tašku na skener a zaplatiť, zaplatiť a odísť. Aj vo vzdelávacích inštitúciách alebo organizáciách, kde stačí každému členovi prideliť identifikačný štítok, skontrolujte jeho účasť v konkrétny deň prostredníctvom identifikačného štítku.
Na dosiahnutie vyššie uvedených alternatív je riešením alebo použitou technológiou RFID.
Definovanie RFID:
RFID alebo rádiofrekvenčný identifikačný systém je technologický identifikačný systém, ktorý pomáha identifikovať objekty iba prostredníctvom štítkov, ktoré sú k nim pripevnené, a to bez toho, aby medzi štítkami a čítačkou štítkov bolo potrebné akékoľvek videnie. Potrebná je iba rádiová komunikácia medzi štítkom a čítačkou.
Základný systém RFID:
3 hlavné komponenty systému RFID
- Značka RFID: Skladá sa z kremíkového mikročipu pripevneného k malej anténe a pripevneného na podklade a zapuzdreného z rôznych materiálov, ako je plast alebo sklenený závoj, a na zadnej strane s lepidlom na pripevnenie k predmetom.
Značka RFID
- Čitateľ: Skladá sa zo skenera s anténami na vysielanie a príjem signálov a je zodpovedný za komunikáciu so štítkom a prijíma informácie zo štítku.
Čítačka RFID
- Procesor alebo kontrolór : Môže to byť hostiteľský počítač s mikroprocesorom alebo mikrokontrolérom, ktorý prijíma vstup z čítačky a spracováva údaje.
2 typy systémov RFID:
- Aktívny systém RFID: Toto sú systémy, v ktorých má štítok vlastný zdroj energie ako každá externá jednotka napájania alebo batéria. Jediným obmedzením je životnosť napájacích zariadení. Tieto systémy sa dajú použiť na väčšie vzdialenosti a na sledovanie tovaru vysokej hodnoty, napríklad vozidiel.
- Pasívny RFID systém: Jedná sa o systémy, v ktorých štítok získava energiu prenosom energie z antény čítačky na štítkovú anténu. Používajú sa na prenos na krátku vzdialenosť.
Tu sa predovšetkým zaoberáme pasívnym systémom RFID, ktorý sa najbežnejšie používa v bežných aplikáciách, ako sú organizácie maloobchodného trhu.
Stručná predstava o tom, ako funguje pasívny systém RFID:
Štítok môže byť napájaný buď pomocou indukčnej väzbovej metódy, alebo pomocou metódy EM zachytenia vlny. Umožňuje nám získať krátke vedomosti o systéme využívajúcom tieto dve metódy.
- Pasívny systém RFID využívajúci metódu indukčnej väzby: V tomto prístupe získava značka RFID energiu z čítačky metódou indukčnej väzby. Čítačka sa skladá z cievky pripojenej k zdroju striedavého prúdu tak, že sa okolo nej vytvára magnetické pole. Cievka štítku je umiestnená v blízkosti čítacej cievky a na základe Faradayovho zákona indukcie ju indukuje elektromotorická sila. EMF spôsobuje tok prúdu v cievke, čím vytvára okolo nej magnetické pole.Na základe Lenzovho zákona je magnetické pole cievky štítku proti magnetickému poľu čítačky a dôjde k následnému zvýšeniu prúdu cez čítaciu cievku. Čitateľ to zachytí ako informáciu o načítaní. Tento systém je vhodný na komunikáciu na veľmi krátku vzdialenosť. Striedavé napätie vyskytujúce sa na cievke štítku sa prevádza na jednosmerné napätie pomocou usporiadania usmerňovača a filtra.
Pasívne RFID pomocou indukčnej väzby
- Pasívny RFID systém využívajúci metódu šírenia EM vĺn: Anténa prítomná v čítačke vysiela elektromagnetické vlny, ktoré sú prijímané anténou prítomnou v štítku ako rozdiel potenciálov cez dipól. Toto napätie je usmernené a filtrované, aby sa získal jednosmerný prúd. Anténa prijímača sa udržuje na rozdielnej impedancii, čo spôsobuje, že odráža časť prijímaného signálu. Tento odrazený signál prijíma čítačka a podľa toho sa monitoruje.
Pasívny RFID využívajúci prenos elektromagnetických vĺn
Predstava o tom, ako aktívny systém RFID funguje:
V aktívnom systéme RFID čítačka vysiela signál na štítok pomocou antény. Značka prijme tieto informácie a tieto informácie odošle spolu s informáciami vo svojej pamäti. Čítačka prijíma tento signál a vysiela do procesora na ďalšie spracovanie.
Aktívny systém RFID
Pracovný príklad aplikácie RFID - dochádzkový systém založený na RFID
Teraz teda uvidíme praktický prístup k riešeniu nášho druhého problému - údržby a kontroly databázy členov inštitúcie pomocou systému RFID.
Základná myšlienka spočíva v tom, že každá osoba v inštitúcii má identifikačný preukaz, a keď sa táto karta priloží prstom k čitateľovi, informácie o osobe sa spoja s existujúcim systémom v databáze a dochádzka sa vyznačí.
Praktický dochádzkový systém založený na RFID
Bloková schéma systému
Celý systém využíva pasívny RFID systém s metódou indukčnej väzby. Keď je karta (štítok) RFID potiahnutá proti čítačke RFID, je na cievkovú cievku štítku odoslaný nosný signál s frekvenciou 125 KHz, ktorý tento signál prijme a moduluje. Tento modulovaný signál prijíma čítačka prepojená s mikrokontrolérom. Mikrokontrolér prijíma tieto údaje a je naprogramovaný na ich porovnanie s údajmi v existujúcej databáze. Ak sa údaje zhodujú, príslušné podrobnosti o konkrétnej osobe sa zobrazia na displeji LCD prepojenom s mikrokontrolérom.
Takže teraz som dal krátku predstavu o systéme RFID a jednoduchej aplikácii, popremýšľajte o niektorých ďalších aplikáciách RFID a poskytnite svoje vstupy.
Fotografický kredit:
