RFID - En grunnleggende introduksjon og enkel applikasjon

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Tenk på et par situasjoner:

  • Du er i et kjøpesenter og kjøper mange ting, og nå må du vente i køen lenge, og når tiden din kommer, sjekker personen ved disken hvert element for strekkode, skanner det og deretter behandler datamaskinen det sakte . Samlet sett er det en ganske tidkrevende jobb både for deg og personen i disken.
  • Du skal lage en database med studentene på en skole eller høyskole eller ansatte i en hvilken som helst organisasjon, tilstede på en bestemt dag. Å sjekke ID-en til hver person manuelt, lage en database, oppdatere den er ganske tidkrevende å gjøre.

Så hva med å vurdere et alternativ, i kraft av hvilket du bare kan hente ting fra kjøpesenteret, plassere vesken din på skanneren og bare betale regningen og dra. Også i utdanningsinstitusjonene eller organisasjonene der du bare kan tildele en ID-koden til hvert medlem, sjekk deres oppmøte på en bestemt dag gjennom ID-koden.

For å oppnå ovennevnte alternativer er løsningen eller teknologien som brukes RFID.




Definere RFID:

RFID eller Radio Frequency Identification System er et teknologibasert identifikasjonssystem som hjelper til med å identifisere objekter bare gjennom kodene som er festet til dem, uten at det krever noe syn mellom kodene og tagleseren. Alt som trengs er radiokommunikasjon mellom taggen og leseren.

Et grunnleggende RFID-system:

3 Hovedkomponenter i et RFID-system



  • En RFID-tag: Den består av en silisiummikrochip festet til en liten antenne og montert på et underlag og innkapslet i forskjellige materialer som plast- eller glasslør og med et lim på baksiden som skal festes til gjenstander.

    RFID-merke

    RFID-merke

  • En leser: Den består av en skanner med antenner for å overføre og motta signaler og er ansvarlig for kommunikasjon med koden og mottar informasjonen fra koden.
En RFID-leser

En RFID-leser

  • En prosessor eller en kontroller : Det kan være en vertsdatamaskin med en mikroprosessor eller en mikrokontroller som mottar leserinndata og behandler dataene.

To typer RFID-systemer:

  • Aktivt RFID-system: Disse er systemer der merkelappen har sin egen strømkilde som en hvilken som helst ekstern strømforsyningsenhet eller et batteri. Den eneste begrensningen er levetiden til kraftenhetene. Disse systemene kan brukes over større avstander og for å spore varer av høy verdi som kjøretøy.
  • Passivt RFID-system: Dette er systemer der taggen får strøm gjennom overføring av strøm fra en leserantenne til taggenantennen. De brukes til kortdistanseoverføring.

Her er vi mest opptatt av det passive RFID-systemet, da det er mest brukt i vanlige applikasjoner som i detaljhandelsorganisasjoner.

En kort ide om hvordan det passive RFID-systemet fungerer:

Merkelappen kan drives enten ved hjelp av induksjonskoblingsmetode eller gjennom EM-bølgeoppfangingsmetode. La oss ha en kort kunnskap om systemet ved hjelp av disse to metodene.

  • Et passivt RFID-system ved bruk av induksjonskoblingsmetode: I denne tilnærmingen får RFID-brikken strøm fra leseren gjennom induktiv koblingsmetode. Leseren består av en spole koblet til en vekselstrømforsyning slik at det dannes et magnetfelt rundt den. Merkespolen er plassert i nærheten av leserspolen, og en elektromotorisk kraft blir indusert i kraft av Faradays induksjonslov. EMF forårsaker en strøm av strøm i spolen, og produserer dermed et magnetfelt rundt det.I kraft av Lenz-lov motsetter magnetfeltet til merkespolen mot leserens magnetfelt, og det vil være en påfølgende økning i strømmen gjennom leserspolen. Leseren avskjærer dette som lastinformasjonen. Dette systemet er egnet for kommunikasjon med veldig kort avstand. AC-spenningen som vises over merkespolen blir konvertert til DC ved hjelp av likeretter og filterarrangement.
Passiv RFID ved bruk av induktiv kobling

Passiv RFID ved bruk av induktiv kobling

  • Et passivt RFID-system ved bruk av EM-bølgeforplantningsmetode: Antennen som er tilstede i leseren overfører elektromagnetiske bølger som mottas av antennen som er tilstede i merkelappen som potensiell forskjell over dipolen. Denne spenningen korrigeres og filtreres for å få likestrøm. Mottakerantennen holdes ved forskjellig impedans som får den til å reflektere en del av det mottatte signalet. Dette reflekterte signalet mottas av leseren og overvåkes deretter.
Passiv RFID ved bruk av EM-bølgeoverføring

Passiv RFID ved bruk av EM-bølgeoverføring

En idé om hvordan det aktive RFID-systemet fungerer:

I det aktive RFID-systemet sender leseren signal til merkelappen ved hjelp av en antenne. Taggen mottar denne informasjonen og sender denne informasjonen sammen med informasjonen i minnet. Leseren mottar dette signalet og sender til prosessoren for videre behandling.


Et aktivt RFID-system

Et aktivt RFID-system

Et arbeidseksempel på RFID-applikasjon - Et RFID-basert fremmøtesystem

La oss nå se en praktisk tilnærming til løsningen på vårt andre problem - Vedlikeholde og kontrollere en database for medlemmer av en institusjon ved hjelp av RFID-systemet.

Den grunnleggende ideen innebærer at hver person ved institusjonen har et ID-kort, og når dette kortet svepes mot leseren, blir personens informasjon matchet med det eksisterende systemet i databasen, og hans / hennes fremmøte blir markert.

Et praktisk RFID-basert fremmøtesystem

Et praktisk RFID-basert fremmøtesystem

Blokkdiagram over systemet

Blokkdiagram over systemet

Hele systemet bruker det passive RFID-systemet med induktiv koblingsmetode. Når RFID-kortet (merkelappen) blir svevet mot RFID-leseren, sendes et bæresignal på 125 KHz til merkespolen, som mottar dette signalet og modulerer dem. Dette modulerte signalet mottas av leseren, grensesnittet til mikrokontrolleren. Mikrokontrolleren mottar disse dataene og er programmert til å sammenligne dem med dataene i den eksisterende databasen. Hvis dataene stemmer overens, vises relevante detaljer for den aktuelle personen på LCD-skjermen som er grensesnittet til mikrokontrolleren.

Så nå har jeg gitt en kort ide om RFID-systemet og en enkel applikasjon, tenk på noen andre applikasjoner av RFID og gi dine innspill.

Fotokreditt: