Cum funcționează etichetele electronice de preț

Etichetele electronice sunt o tehnologie de identificare automată fără contact care utilizează semnale de frecvență radio pentru a identifica obiectele țintă și pentru a obține date aferente.

Lucrarea de identificare nu necesită intervenție umană. Ca versiune wireless a codurilor de bare, tehnologia RFID are rezistență la apă, antimagnetică și la temperaturi ridicate, durată lungă de viață, distanță mare de citire, datele de pe etichetă pot fi criptate, capacitatea de stocare a datelor este mai mare, informațiile de stocare pot fi modificate liber și alte avantaje. Metoda de codificare, stocare și metoda citire-scriere a etichete electronice sunt diferite de etichetele tradiționale (cum ar fi codurile de bare) sau etichetele manuale. Stocarea codurilor etichetelor electronice este stocată într-un format numai citire sau citire-scriere pe circuitul integrat; în special metoda citire-scriere, eticheta electronică este realizată prin transmisie electronică fără fir. Caracteristicile tehnice remarcabile ale Etichete electronice RFID sunt: ​​poate identifica un singur obiect foarte specific, în loc de un singur tip de obiect precum un cod de bare; poate citi mai multe obiecte în același timp, iar codul de bare poate fi citit doar unul câte unul; depozitare; Cantitatea de informații este foarte mare; folosind frecvența radio, datele pot fi citite prin materiale externe, iar codurile de bare trebuie să se bazeze pe laser sau infraroșu pentru a citi informațiile de pe suprafața mediului material.

(1) Etichetă. Este compus din elemente de cuplare și așchii. Fiecare etichetă are un cod electronic unic. Eticheta electronică de mare capacitate are un spațiu de stocare care poate fi scris de utilizator și este atașată unui obiect pentru a identifica obiectul țintă.

(2) Cititor. Un dispozitiv portabil sau fix care citește (și uneori scrie în) informații despre etichete.

(3) Antenă. Treceți semnalul de frecvență radio între etichetă și cititor. Principiul de bază al tehnologiei RFID nu este complicat. După ce eticheta intră în câmpul magnetic emis de cititor, acesta primește semnalul de radiofrecvență de la cititor și folosește energia obținută de curentul indus pentru a trimite informațiile despre produs (PassiveTag, etichetă pasivă sau etichetă pasivă) stocate în cip sau pentru a trimite activ o anumită frecvență Semnalul (ActiveTag, etichetă activă sau etichetă activă); după ce cititorul citește și decodifică informațiile, acestea sunt trimise la centrul de procesare a informațiilor din sistem pentru prelucrarea datelor relevante.

Etichetele electronice pot fi împărțite în trei tipuri: tip de întărire cu circuit integrat, tip de rescriere cu fir la fața locului și tip de rescriere fără fir la fața locului, în funcție de diferitele metode de injectare a informațiilor stocate intern; în funcție de mijloacele tehnice de citire a datelor etichetelor electronice, acestea pot fi împărțite în trei categorii: Există trei tipuri de tip de transmisie difuzată, tip de multiplicare a frecvenței și tip de modulație de reflexie; în funcție de diferitele metode de alimentare cu energie (alimentare cu baterie), tehnologia de identificare a frecvenței radio poate fi împărțită în trei tipuri: activă, pasivă și semi-activă. Metoda de clasificare în general populară a RFID este, în funcție de frecvența de lucru diferită (unitate: Hz), este împărțită în 4 tipuri de frecvență joasă (LF), frecvență înaltă (HF), frecvență ultra înaltă (UHF) și bandă de frecvență de microunde (MW).

(1) Sistemele de joasă/înaltă frecvență au, în general, o frecvență de lucru <30MHz. Frecvențele de lucru tipice sunt 125 kHz, 225 kHz, 13.56 MHz (frecvența de lucru fără contact a cardului IC a cardului de frecvență radio), etc. Sistemele de identificare a frecvenței radio bazate pe aceste puncte de frecvență au, în general, standarde internaționale corespunzătoare. Caracteristicile lor de bază sunt: ​​costul etichetelor electronice este mai mic, cantitatea de date stocată în etichete este mai mică, iar distanța de citire este scurtă (condiții pasive, distanța tipică de citire este de 10 cm), forma etichetei electronice este diversă (în formă de card, în formă de inel, în formă de buton, în formă de stilou), iar directivitatea antenei de citire nu este puternică.

(2) Sistemele UHF/micunde au în general o frecvență de lucru> 400MHz, iar benzile de frecvență de lucru tipice sunt 915MHz, 2450MHz, 5800MHz etc. Sistemul are, de asemenea, multe standarde internaționale pentru a suporta aceste benzi de frecvență. Caracteristicile de bază sunt: ​​costul ridicat al etichete electronice și cititoare, cantitate mare de date stocate în etichete, distanță mare de citire (până la câțiva metri până la zece metri) și adaptabilitate la obiecte Performanța de mișcare de mare viteză este bună, forma este în general în formă de card, iar antena de citire și antena etichetelor electronice au o directivitate puternică.

(3) Există o baterie în interiorul etichetei electronice active, care are în general o distanță mare de citire. Dezavantajul este ca bateria are o durata de viata limitata (3-10 ani); nu există baterie în eticheta electronică pasivă. După ce primește semnalul cu microunde de la cititor (dispozitiv cu sondă), acesta transformă o parte din energia cu microunde în curent continuu pentru propria sa activitate. În general, se poate obține fără întreținere. În comparație cu sistemul activ, sistemul pasiv are o ușoară limitare a distanței de citire și a vitezei de adaptare la mișcarea obiectului.

(4) Informațiile din eticheta electronică solidificată integrată sunt în general injectate în modul de proces ROM în timpul producției de circuite integrate, iar informațiile stocate sunt imuabile; eticheta electronică de rescriere cu fir de câmp scrie în general informațiile stocate în eticheta electronică în ea. În zona de stocare internă E2, este necesar un programator sau un writer dedicat pentru rescriere și trebuie alimentat în timpul procesului de rescriere; eticheta electronică de rescriere fără fir la fața locului este, în general, potrivită pentru etichetele electronice active, cu instrucțiuni specifice de rescriere, iar etichetele electronice Informațiile salvate se află și în zona de stocare E2. În general, timpul necesar pentru a rescrie datele etichetelor electronice este mult mai mare decât timpul necesar citirii datelor etichetelor electronice. În general, timpul necesar pentru rescriere este de ordinul secundelor, iar timpul de citire este de ordinul milisecundelor.

(5) Sistem de identificare a frecvenței radio de tip transmisie difuzată. Eticheta electronică trebuie să funcționeze într-un mod activ și să transmită informațiile de identificare stocate în timp real. Cititorul este echivalent cu un receptor care doar primește, dar nu trimite. Dezavantajul acestui sistem este: deoarece eticheta electronică trebuie să transmită în mod continuu informații către exterior, risipește electricitate și provoacă poluare electromagnetică a mediului, iar securitatea și confidențialitatea sistemului este slabă. Este dificil de realizat sistemul de identificare a frecvenței radio cu dublă frecvență. În general, cititorul trimite un semnal de interogare a frecvenței radio, iar frecvența purtătoare a semnalului returnată de eticheta electronică este un multiplicator al frecvenței radio trimise de cititor. Acest mod de lucru oferă cititorului confortul să primească și să proceseze semnale de ecou. Cu toate acestea, pentru etichetele electronice pasive, atunci când eticheta electronică convertește energia de frecvență radio recepționată a cititorului într-o frecvență purtătoare de eco cu frecvență dublă, eficiența sa de conversie a energiei este scăzută. Îmbunătățirea eficienței conversiei necesită abilități mai mari de microunde, ceea ce înseamnă costuri mai mari ale etichetelor electronice. În același timp, activitatea acestui tip de sistem trebuie să ocupe două puncte de frecvență de lucru și, în general, este dificil să obțineți licența de aplicare a produsului a Comitetului de management al frecvenței radio.

(6) Realizarea sistemului de identificare a frecvenței radio cu modulație de reflexie este în principal pentru a rezolva problema trimiterii și recepționării la aceeași frecvență. Când sistemul funcționează, cititorul trimite un semnal de interogare cu microunde (energie), iar eticheta electronică (pasivă) rectifică o parte din semnalul de energie de interogare cu microunde primit în curent continuu pentru ca circuitul din eticheta electronică să funcționeze, iar cealaltă parte a semnalului de energie cu microunde este stocată în eticheta electronică. Informațiile de date sunt modulate (ASK) și reflectate înapoi către cititor. După ce cititorul primește semnalul de modulație de amplitudine reflectat, decodifică informațiile de identificare stocate în eticheta electronică. În timpul procesului de lucru al sistemului, cititorul trimite semnalul cu microunde și primește semnalul de modulație de amplitudine reflectat în același timp. Puterea semnalului reflectat este mult mai slabă decât cea a semnalului transmis. Prin urmare, dificultatea implementării tehnice constă în recepția în co-frecvență.

Cuplarea etichetelor electronice este de a folosi diferite metode pentru a transmite semnale diferite.

Distanța de lucru dintre eticheta de frecvență radio și cititor în sistemul de identificare cu frecvență radio este o problemă importantă în aplicarea sistemului de identificare cu frecvență radio. În mod normal, această distanță de lucru este definită ca distanța dintre eticheta de frecvență radio și cititor pentru a face schimb de date în mod fiabil. Gama de sisteme de identificare a frecvenței radio este un index cuprinzător, care este strâns legat de situația de potrivire a etichetelor de frecvență radio și a cititoarelor. În funcție de distanța sistemului de identificare a frecvenței radio, cuplarea dintre antena etichetei de frecvență radio și antena cititorului poate fi împărțită în trei categorii.

(1) Sistem strâns cuplat. Distanța de operare tipică a sistemului variază de la 0 la 1 cm. În aplicațiile practice, este de obicei necesar să introduceți eticheta de frecvență radio în cititor sau să o plasați pe suprafața antenei cititorului. Sistemul de cuplare strânsă utilizează cuplarea inductivă (circuit magnetic închis) între eticheta de frecvență radio și zona de câmp apropiat reactiv al antenei cititorului pentru a forma un canal de radiofrecvență de transmisie a informațiilor spațiale fără contact. Frecvența de lucru a sistemului strâns cuplat este, în general, limitată la orice frecvență sub 30MHz. Deoarece scurgerea electromagnetică a metodei de cuplare strânsă este mică și energia obținută prin cuplare este mare, este potrivită pentru sisteme de aplicații (cum ar fi încuietori electronice pentru uși) care necesită siguranță ridicată și nu au cerințe privind distanța de operare.

(2) Sistem de telecuplare. Distanța tipică de operare a sistemului de telecuplaj poate ajunge la lm. Sistemul de telecuplare poate fi subdivizat în două tipuri: sistemul aproape cuplat (distanța tipică de lucru este de 15 cm) și sistemul slab cuplat (distanța tipică de lucru este lm). Frecvența de operare tipică a sistemului de cuplare la distanță este de 13.56 MHz și există și alte frecvențe, cum ar fi 6.75 MHz, 27.125 MHz și așa mai departe. Principala diferență dintre sistemul de telecuplaj și sistemul de cuplare strânsă este că puterea cuplajului inductiv este diferită, ceea ce face ca distanța de cuplare să fie diferită. Sistemele de cuplare de la distanță sunt încă curentul principal al sistemelor de identificare cu frecvență radio cu costuri reduse.

(3) Sistem pe distanțe lungi. Distanța de operare tipică a sistemului de distanță lungă este de 1 ~ 10 m, iar sistemele individuale au o distanță de operare mai mare. Toate sistemele pe distanțe lungi folosesc cuplarea electromagnetică (emisia și reflectarea undelor electromagnetice) dintre eticheta de frecvență radio și antena cititorului pentru a radia zona câmpului îndepărtat pentru a forma un canal de radiofrecvență de transmisie a informațiilor spațiale fără contact. Frecvența de lucru tipică a sistemului de distanță lungă este 915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz, în plus, există și alte frecvențe, cum ar fi 433MHz și așa mai departe. Etichetele de frecvență radio ale sistemului de distanță lungă sunt împărțite în etichete de frecvență radio pasive (fără baterii) și etichete de frecvență radio semi-pasive (cu baterii) în funcție de dacă acestea conțin baterii. În general, raza de acțiune a etichetei de frecvență radio care conține bateria este mai mare decât cea a etichetei de frecvență radio fără baterie. Bateria din eticheta de frecvență radio semi-pasivă nu furnizează energie pentru transmisia de date între eticheta de frecvență radio și cititor, ci furnizează doar energie pentru cipul etichetei de frecvență radio pentru a servi pentru citirea și stocarea datelor. Sistemul pe distanțe lungi adoptă în general modul de lucru cu modularea reflexiei pentru a realiza transmisia de date de la eticheta de frecvență radio la cititor/scriitor. Sistemele pe distanțe lungi au, în general, o directivitate tipică, iar costul etichetelor de frecvență radio și al cititoarelor este încă la un nivel relativ ridicat. Din punct de vedere tehnic, un sistem de distanță lungă care îndeplinește următoarele caracteristici este un sistem RFID ideal: etichetele RFID sunt pasive și pot fi citite și scrise fără fir; Etichetele și cititoarele RFID acceptă citirea și scrierea cu mai multe etichete; potrivit pentru identificarea obiectelor în mișcare de mare viteză (Viteza de mișcare a obiectului este mai mare de 80kin/h); distanță lungă (distanța de citire și scriere este mai mare de 5-10m); cost redus (care poate îndeplini cerințele de utilizare unică).