Εξετάστε μερικές καταστάσεις:
- Βρίσκεστε σε ένα εμπορικό κέντρο αγοράζοντας πολλά πράγματα και τώρα πρέπει να περιμένετε στην ουρά για μεγάλο χρονικό διάστημα και όταν έρθει η ώρα σας, το άτομο στο μετρητή ελέγχει κάθε στοιχείο για τον γραμμωτό κώδικα, το σαρώνει και στη συνέχεια ο υπολογιστής το επεξεργάζεται αργά . Συνολικά, είναι μια πολύ χρονοβόρα δουλειά τόσο για εσάς όσο και για το άτομο στο γκισέ.
- Υποτίθεται ότι πρέπει να δημιουργήσετε μια βάση δεδομένων για τους μαθητές σε σχολείο ή κολέγιο ή υπαλλήλους οποιασδήποτε οργάνωσης, η οποία θα εμφανίζεται σε οποιαδήποτε συγκεκριμένη ημέρα. Ο μη αυτόματος έλεγχος του αναγνωριστικού κάθε ατόμου, η δημιουργία μιας βάσης δεδομένων, η ενημέρωσή του είναι πολύ χρονοβόρα δουλειά.
Λοιπόν, πώς να σκεφτείτε μια εναλλακτική λύση, βάσει της οποίας μπορείτε απλά να παραλάβετε πράγματα από το εμπορικό κέντρο, να τοποθετήσετε την τσάντα σας στο σαρωτή και απλά να πληρώσετε το λογαριασμό και να φύγετε. Επίσης, στα εκπαιδευτικά ιδρύματα ή τους οργανισμούς όπου μπορείτε απλώς να εκχωρήσετε μια ετικέτα ταυτότητας σε κάθε μέλος, ελέγξτε την παρουσία τους οποιαδήποτε συγκεκριμένη ημέρα μέσω της ταυτότητας.
Για να επιτευχθούν οι παραπάνω εναλλακτικές λύσεις, η λύση ή η τεχνολογία που χρησιμοποιείται είναι το RFID.
Ορισμός RFID:
Το RFID ή το Radio Frequency Identification System είναι ένα σύστημα ταυτοποίησης που βασίζεται στην τεχνολογία, το οποίο βοηθά στον εντοπισμό αντικειμένων μόνο μέσω των ετικετών που είναι προσαρτημένες σε αυτά, χωρίς να απαιτείται φως όρασης μεταξύ των ετικετών και του αναγνώστη ετικετών. Το μόνο που χρειάζεται είναι ραδιοεπικοινωνία μεταξύ της ετικέτας και του αναγνώστη.
Ένα βασικό σύστημα RFID:
3 Κύρια συστατικά ενός συστήματος RFID
- Ετικέτα RFID: Αποτελείται από ένα μικροτσίπ πυριτίου που είναι προσαρτημένο σε μια μικρή κεραία και τοποθετείται σε ένα υπόστρωμα και εγκλείεται σε διαφορετικά υλικά όπως πλαστικό ή γυάλινο πέπλο και με μια κόλλα στην πίσω πλευρά που προσαρτάται σε αντικείμενα.
Ετικέτα RFID
- Ένας αναγνώστης: Αποτελείται από έναν σαρωτή με κεραίες για μετάδοση και λήψη σημάτων και είναι υπεύθυνος για την επικοινωνία με την ετικέτα και λαμβάνει τις πληροφορίες από την ετικέτα.
Ένας αναγνώστης RFID
- Επεξεργαστής ή Ελεγκτής : Μπορεί να είναι ένας κεντρικός υπολογιστής με μικροεπεξεργαστή ή μικροελεγκτή που λαμβάνει την είσοδο του αναγνώστη και επεξεργάζεται τα δεδομένα.
2 τύποι συστημάτων RFID:
- Ενεργό σύστημα RFID: Αυτά είναι συστήματα όπου η ετικέτα έχει τη δική της πηγή ισχύος όπως οποιαδήποτε εξωτερική μονάδα τροφοδοσίας ή μια μπαταρία. Ο μόνος περιορισμός είναι ο χρόνος ζωής των ηλεκτρικών συσκευών. Αυτά τα συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μεγαλύτερες αποστάσεις και για την παρακολούθηση αγαθών υψηλής αξίας όπως τα οχήματα.
- Παθητικό σύστημα RFID: Αυτά είναι συστήματα όπου η ετικέτα παίρνει ισχύ μέσω της μεταφοράς ισχύος από μια κεραία αναγνώστη στην κεραία ετικέτας. Χρησιμοποιούνται για μετάδοση μικρής εμβέλειας.
Εδώ ασχολούμαστε κυρίως με το παθητικό σύστημα RFID, καθώς χρησιμοποιείται ευρύτερα σε κανονικές εφαρμογές όπως σε οργανισμούς λιανικής αγοράς.
Μια σύντομη ιδέα για το πώς λειτουργεί το παθητικό σύστημα RFID:
Η ετικέτα μπορεί να ενεργοποιηθεί είτε χρησιμοποιώντας μέθοδο επαγωγής επαγωγής ή μέσω μεθόδου καταγραφής κύματος EM. Ας έχουμε μια σύντομη γνώση σχετικά με το σύστημα χρησιμοποιώντας αυτές τις δύο μεθόδους.
- Ένα παθητικό σύστημα RFID που χρησιμοποιεί τη μέθοδο σύζευξης επαγωγής: Σε αυτήν την προσέγγιση η ετικέτα RFID παίρνει ισχύ από τον αναγνώστη μέσω μεθόδου επαγωγικής ζεύξης. Ο αναγνώστης αποτελείται από ένα πηνίο συνδεδεμένο σε τροφοδοσία AC έτσι ώστε να σχηματίζεται ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από αυτό. Το πηνίο ετικέτας τοποθετείται κοντά στο πηνίο αναγνώστη και μια ηλεκτροκινητική δύναμη προκαλείται από το νόμο περί επαγωγής του Faraday. Το EMF προκαλεί ροή ρεύματος στο πηνίο, παράγοντας έτσι ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από αυτό.Δυνάμει του νόμου Lenz, το μαγνητικό πεδίο του πηνίου ετικέτας αντιτίθεται στο μαγνητικό πεδίο του αναγνώστη και θα υπάρξει επακόλουθη αύξηση του ρεύματος μέσω του πηνίου του αναγνώστη. Ο αναγνώστης το παρεμποδίζει ως πληροφορίες φόρτωσης. Αυτό το σύστημα είναι κατάλληλο για επικοινωνία πολύ μικρής απόστασης. Η τάση AC που εμφανίζεται κατά μήκος του πηνίου ετικέτας μετατρέπεται σε DC χρησιμοποιώντας διάταξη ανορθωτή και φίλτρου.
Παθητικό RFID χρησιμοποιώντας Επαγωγική Σύζευξη
- Ένα παθητικό σύστημα RFID που χρησιμοποιεί τη μέθοδο διάδοσης κύματος EM: Η κεραία που υπάρχει στη συσκευή ανάγνωσης μεταδίδει ηλεκτρομαγνητικά κύματα που λαμβάνονται από την κεραία που υπάρχει στην ετικέτα ως πιθανή διαφορά κατά μήκος του διπόλου. Αυτή η τάση διορθώνεται και φιλτράρεται για να πάρει την ισχύ DC. Η κεραία του δέκτη διατηρείται σε διαφορετική αντίσταση η οποία αναγκάζει να αντανακλά ένα μέρος του λαμβανόμενου σήματος. Αυτό το ανακλώμενο σήμα λαμβάνεται από τον αναγνώστη και παρακολουθείται αναλόγως.
Παθητικό RFID χρησιμοποιώντας μετάδοση κύματος EM
Μια ιδέα για το πώς λειτουργεί το ενεργό σύστημα RFID:
Στο ενεργό σύστημα RFID, ο αναγνώστης στέλνει σήμα στην ετικέτα χρησιμοποιώντας μια κεραία. Η ετικέτα λαμβάνει αυτές τις πληροφορίες και στέλνει ξανά αυτές τις πληροφορίες μαζί με τις πληροφορίες στη μνήμη της. Ο αναγνώστης λαμβάνει αυτό το σήμα και μεταδίδει στον επεξεργαστή για περαιτέρω επεξεργασία.
Ένα ενεργό σύστημα RFID
Ένα λειτουργικό παράδειγμα εφαρμογής RFID - Ένα σύστημα παρακολούθησης βασισμένο σε RFID
Ας δούμε λοιπόν μια πρακτική προσέγγιση για την επίλυση του δεύτερου προβλήματός μας - Διατήρηση και έλεγχος μιας βάσης δεδομένων για μέλη ενός ιδρύματος, χρησιμοποιώντας σύστημα RFID.
Η βασική ιδέα περιλαμβάνει κάθε άτομο του ιδρύματος που διαθέτει ταυτότητα και όταν αυτή η κάρτα σπρώχνεται εναντίον του αναγνώστη, οι πληροφορίες του ατόμου αντιστοιχίζονται με το υπάρχον σύστημα στη βάση δεδομένων και η παρουσία του / της σημειώνεται.
Πρακτικό σύστημα παρακολούθησης με βάση RFID
Διάγραμμα μπλοκ του συστήματος
Όλο το σύστημα χρησιμοποιεί το παθητικό σύστημα RFID με μέθοδο επαγωγικής ζεύξης. Καθώς η κάρτα RFID (ετικέτα) περιστρέφεται έναντι της συσκευής ανάγνωσης RFID, ένα σήμα φορέα 125 KHz αποστέλλεται στο πηνίο ετικέτας, το οποίο λαμβάνει αυτό το σήμα και τα διαμορφώνει. Αυτό το διαμορφωμένο σήμα λαμβάνεται από τον αναγνώστη, συνδεδεμένο με τον μικροελεγκτή. Ο μικροελεγκτής λαμβάνει αυτά τα δεδομένα και έχει προγραμματιστεί να τα συγκρίνει με τα δεδομένα στην υπάρχουσα βάση δεδομένων. Εάν τα δεδομένα ταιριάζουν, οι σχετικές λεπτομέρειες του συγκεκριμένου ατόμου εμφανίζονται στην οθόνη LCD που συνδέεται με τον μικροελεγκτή.
Τώρα λοιπόν έχω δώσει μια σύντομη ιδέα για το σύστημα RFID και μια απλή εφαρμογή, σκεφτείτε κάποιες άλλες εφαρμογές RFID και δώστε τις εισόδους σας.
Δικαιώματα φωτογραφίας:
