Помислете за няколко ситуации:
- Вие сте в търговски център, купувате много неща и сега трябва да чакате дълго на опашката и когато дойде вашето време, човекът на гишето проверява всеки елемент за баркода му, сканира го и след това компютърът го обработва бавно . Като цяло това е доста времеемка работа както за вас, така и за човека на гишето.
- Трябва да създадете база данни за учениците в училище или колежа или служителите на която и да е организация, присъстващи във всеки определен ден. Ръчната проверка на идентификационния номер на всеки човек, създаването на база данни, актуализирането му е доста отнемаща работа.
Е, какво ще кажете за обмисляне на алтернатива, по силата на която можете просто да вземете неща от търговския център, да поставите чантата си на скенера и просто да платите сметката и да си тръгнете. Също така в образователните институции или организации, където можете просто да присвоите идентификационен етикет на всеки член, проверете присъствието му през всеки определен ден чрез идентификационния етикет.
За да се постигнат горните алтернативи, използваното решение или технология е RFID.
Определяне на RFID:
RFID или Радиочестотна идентификационна система е технологична система за идентификация, която помага да се идентифицират обектите само чрез прикрепените към тях маркери, без да се изисква видимост между маркерите и четеца на маркери. Всичко, което е необходимо, е радио комуникация между маркера и четеца.
Основна RFID система:
3 основни компонента на RFID система
- RFID етикет: Състои се от силициев микрочип, прикрепен към малка антена и монтиран на субстрат и капсулиран в различни материали като пластмаса или стъклен воал и с лепило на задната страна, за да бъде прикрепено към предмети.
RFID етикет
- Читател: Състои се от скенер с антени за предаване и приемане на сигнали и отговаря за комуникацията с маркера и получава информацията от маркера.
RFID четец
- Процесор или контролер : Това може да бъде хост компютър с микропроцесор или микроконтролер, който приема входа на четеца и обработва данните.
2 вида RFID системи:
- Активна RFID система: Това са системи, при които етикетът има собствен източник на захранване като всеки външен захранващ блок или батерия. Единственото ограничение е времето на живот на захранващите устройства. Тези системи могат да се използват за по-големи разстояния и за проследяване на стоки с висока стойност като превозни средства.
- Пасивна RFID система: Това са системи, при които етикетът получава мощност чрез прехвърляне на мощност от антената на четеца към антената на етикета. Те се използват за предаване на къси разстояния.
Тук се занимаваме най-вече с пасивната RFID система, тъй като тя е най-широко използвана в редовни приложения, като в организациите на пазара на дребно.
Кратка идея за това как работи пасивната RFID система:
Етикетът може да се захранва или чрез метод на индуктивно свързване, или чрез метод за улавяне на EM вълна. Позволява ни да имаме кратки познания за системата, използвайки тези два метода.
- Пасивна RFID система, използваща метод на индукционно свързване: При този подход RFID етикетът получава захранване от четеца чрез метод на индуктивно свързване. Четецът се състои от намотка, свързана към променливотоково захранване, така че около него да се образува магнитно поле. Етикетната намотка се поставя в близост до четчената намотка и се задейства електромоторна сила по силата на закона на Фарадей за индукцията. ЕМП предизвиква поток на ток в намотката, като по този начин се създава магнитно поле около нея.По силата на закона на Ленц, магнитното поле на намотката на етикета се противопоставя на магнитното поле на четеца и в последствие ще се увеличи токът през четката на намотката. Четецът прихваща това като информация за натоварването. Тази система е подходяща за комуникация на много къси разстояния. Променливотоковото напрежение, появяващо се през намотката на етикета, се преобразува в постоянен ток, като се използва токоизправител и подреждане на филтъра.
Пасивна RFID, използваща индуктивно свързване
- Пасивна RFID система, използваща метод за разпространение на EM вълни: Антената, присъстваща в четеца, предава електромагнитни вълни, които се приемат от антената, присъстваща в етикета, като потенциална разлика през дипола. Това напрежение се коригира и филтрира, за да се получи постояннотоковата мощност. Приемната антена се поддържа с различен импеданс, което я кара да отразява част от приетия сигнал. Този отражен сигнал се приема от четеца и се следи съответно.
Пасивна RFID, използваща предаване на EM вълна
Идея за това как работи активната RFID система:
В активната RFID система четецът изпраща сигнал към маркера с помощта на антена. Етикетът получава тази информация и я изпраща отново заедно с информацията в паметта си. Четецът получава този сигнал и предава на процесора за по-нататъшна обработка.
Активна RFID система
Работен пример за RFID приложение - RFID базирана система за посещаемост
И така, нека сега видим практически подход към решението на втория ни проблем - Поддържане и проверка на база данни за членове на институция, използваща RFID система.
Основната идея включва всеки човек от институцията да има лична карта и когато тази карта се плъзне срещу четеца, информацията на лицето се съпоставя със съществуващата система в базата данни и се отбелязва неговото присъствие.
Практична RFID базирана система за присъствие
Блокова диаграма на системата
Цялата система използва пасивната RFID система с метод на индуктивно свързване. Тъй като RFID картата (етикетът) се плъзга срещу RFID четеца, към бобината на етикета се изпраща носещ сигнал от 125 KHz, който приема този сигнал и ги модулира. Този модулиран сигнал се приема от четеца, свързан към микроконтролера. Микроконтролерът получава тези данни и е програмиран да ги сравнява с данните в съществуващата база данни. Ако данните съвпадат, съответните подробности за това конкретно лице се показват на LCD, свързан към микроконтролера.
Така че сега дадох кратка представа за RFID системата и просто приложение, помислете за някои други приложения на RFID и дайте вашите входове.
Снимка:
