Kas ir RFID sistēmu veiktspējas rādītāji?

Kas ir RFID sistēmu veiktspējas rādītāji?

 

RFID sistēmu veiktspējas indikatori

 

Lasāmas un rakstāmas RFID sistēmas veiktspējas rādītāji ietver radiofrekvences atzīmes glabāšanas ietilpību, darba režīmu, datu pārraides ātrumu, lasīšanas/rakstīšanas attālumu, vairāku{0}}tagu identifikācijas iespēju, radiofrekvences nesējfrekvenci starp radiofrekvences tagu un antenu, RFID sistēmas savienojamību, datu nesēju, stāvokļa režīmu un enerģijas piegādi. Uzņēmumiem, kas meklē uzticamus piekļuves kontroles un līdzekļu{2}}izsekošanas risinājumus,RFID atslēgu piekariņu piegādātājiunpielāgoti RFID atslēgu piekariņu ražotājipiedāvā izturīgus, augstas veiktspējas{0}}tagus, kas atbilst rūpnieciskā līmeņa{1}}prasībām.

 

 

Radiofrekvenču etiķešu uzglabāšanas ietilpība

 

Sistēmām, kuru pamatā ir atmiņa, ir pamatnoteikums: atmiņas ietilpība vienmēr ir nepietiekama. Sistēmas krātuves ietilpības paplašināšana, protams, paplašina pielietojuma jomu, kas arī prasa lielāku atmiņas ietilpību. Tikai lasāmo-radiofrekvenču tagu krātuves ietilpība ir 20 B, un aktīvo tagu krātuves ietilpība ir no 8 B līdz 64 KB, kas nozīmē, ka lasāmās un rakstāmās radiofrekvences tagos ir pietiekami uzglabāt vairākas teksta lapas, kas ir pietiekami, lai saglabātu vienumu sarakstus un pārbaudes datus, kā arī ļauj paplašināt sistēmu. Pasīvo lasīšanas/rakstīšanas radiofrekvenču tagu uzglabāšanas ietilpība ir no 48 līdz 736 B, kam piemīt daudzas īpašības, kuras nav daudzām aktīvajām lasīšanas/rakstīšanas sistēmām. Uzņēmuma lietojumos, piemēram, biroju ēkās un autostāvvietās,LF/HF RFID key fob vairumtirdzniecība piegādātājiemnodrošināt rentablas iespējas-ar pietiekamu ietilpību darbinieka ID, darba laika apmeklējuma un transportlīdzekļa piekļuves datiem.

 

Radiofrekvences tagu datu apjoms parasti ir no dažiem baitiem līdz vairākiem tūkstošiem baitu, taču ir viens izņēmums: 1-bitu radiofrekvences tags, kam nepieciešams tikai 1 bits datu glabāšanai. Šāda veida marķējums ļauj lasītājam izdarīt šādus divus spriedumus par stāvokli: elektromagnētiskajā laukā ir radiofrekvences marķējums vai elektromagnētiskajā laukā nav radiofrekvences marķējuma. Šī prasība ir pilnīgi pietiekama, lai sasniegtu vienkāršas uzraudzības vai signāla pārraides funkcijas. Tā kā 1 bitu radiofrekvenču tagiem nav nepieciešamas elektroniskas mikroshēmas, radiofrekvences tagu izmaksas var būt ļoti zemas. Šī iemesla dēļ preču pretaizdzīšanas sistēmu universālveikalos un veikalos tiek izmantots liels skaits 1 bitu radiofrekvenču tagu. Izejot no universālveikala ar neapmaksātām precēm, pie izejas uzstādītais lasītājs var noteikt radiofrekvences birkas stāvokli elektromagnētiskajā laukā un iedarbināt atbilstošo trauksmi. Precēm, par kurām ir veikta pienācīga samaksa, kasē tiek noņemts vai deaktivizēts 1 bita radiofrekvences tags.

 

RFID sistēmās ir divas dažādas datu uzglabāšanas situācijas. Pirmajā gadījumā atzīme var saglabāt ļoti maz datu, un elektroniskā ierīce, kurai piekļūts, pieprasa tikai pamatinformāciju par identificēto vienumu. Šāda veida datus sauc par unikālu parakstu (elektroniskie tagi ar šāda veida datiem ir ļoti lēti, un to izmantošanas iespējas ir ierobežotas). Citā gadījumā tagā var saglabāt vairāk datu informācijas, un lasītājs var tieši iegūt informāciju no taga, neatsaucoties uz centrālo datu bāzi. Šāda veida atzīmes ir dārgākas, taču tām ir plašāks lietojumu klāsts. Šāda veida tagiem nav nepieciešama tik spēcīga centrālās apstrādes spēja kā unikālam parakstam, un tā darbība prasa mazāk laika. Daudzi uzņēmumi tagad izvēlas125kHz/13.56MHz RFID atslēgu piekariņu rūpnīcas tiešie risinājumilai līdzsvarotu izmaksas un funkcionalitāti liela mēroga{0}}izvietošanai.

 

Darba režīms

 

Radiofrekvenču identifikācijas sistēmu pamata darba režīmi ir sadalīti piln-dupleksās un pus-dupleksās sistēmās un laika-sekvences sistēmās. Pilnās-dupleksās un pus{5}}dupleksās sistēmās radiofrekvences taga atbilde tiek nosūtīta ar nosacījumu, ka lasītājs izstaro elektromagnētisko lauku vai elektromagnētisko viļņu. Salīdzinot ar paša lasītāja signālu, radiofrekvences birkas signāls uz uztverošās antenas ir ļoti vājš, tāpēc ir jāizmanto atbilstošas ​​pārraides metodes, lai atšķirtu radiofrekvences birkas signālu no lasītāja signāla. Praktiskos lietojumos slodzes modulācijas vai atpakaļizkliedes modulācijas tehnoloģiju parasti izmanto slodzes pārsūtīšanai no radiofrekvences taga uz lasītāju, ielādējot radiofrekvences birkas datus uz atstarotās atbalss (īpaši pasīvās radiofrekvences tagu sistēmām). Šīs uzticamās modulācijas metodes plaši izmantouzņēmuma-pakāpju RFID atslēgu piekariņu ražotājiemlai nodrošinātu stabilu veiktspēju augstas{0}}datplūsmas piekļuves kontroles vidēs.

Laika{0}}sekvences sistēma ir pretēja. Lasītājs periodiski uz īsu brīdi pārtrauc radiofrekvences radīto elektromagnētisko lauku. Šos intervālus atpazīst radiofrekvences tags un izmanto slodzes pārraidei no radiofrekvences taga uz lasītāju. Faktiski tas ir tipisks radara darba režīms. Laika-sekvences sistēmas trūkums ir tāds, ka, lasītājam sūtot ar pārtraukumiem, tiek pārtraukta radiofrekvences birkas enerģijas padeve, kas jākompensē, uzstādot pietiekami lielu palīgkondensatoru vai palīgakumulatoru.

 

 

Datu pārraides ātrums

 

Lielākajai daļai datu iegūšanas sistēmu ātrums ir ļoti svarīgs faktors. Tā kā mūsdienu produktu ražošanas cikls turpina saīsināt, laiks, kas nepieciešams, lai nolasītu un atjauninātu radiofrekvences tagus, kļūst arvien īsāks. Mikroviļņu sistēmas var darboties lielā ātrumā, taču pašas mikroviļņu tehnoloģijas sarežģītība ievērojami palielina mikroviļņu sistēmu būvniecības izmaksas. Datu pārraides ātrums ir sadalīts trīs veidos: tikai lasīšanas{3}}ātrums, pasīvais lasīšanas/rakstīšanas ātrums un aktīvais lasīšanas/rakstīšanas ātrums. Komerciālām ēkām, kurām nepieciešama ātra darbinieka pārbaude,ātrdarbīgu-RFID atslēgu piekariņu lielapjoma piegādātājiempiedāvā optimizētus 13,56 MHz risinājumus, kas nodrošina identifikāciju mazāk-sekundē pat maksimumstundās.

 

1) Tikai lasīšanas{1}}ātrums

RFID tikai lasāmas{0}}sistēmas datu bāzes pārraides ātrums ir atkarīgs no tādiem faktoriem kā koda garums, radiofrekvences atzīmes datu pārraides ātrums, lasīšanas/rakstīšanas attālums, nesējfrekvence starp radiofrekvences tagu un antenu un datu pārraides modulācijas tehnoloģija. Pārraides ātrums mainās atkarībā no produktu veida faktiskajās pielietojumos.

2) Pasīvais lasīšanas/rakstīšanas ātrums

Pasīvās lasīšanas/rakstīšanas RFID sistēmas datu pārraides ātruma noteicošie faktori ir tādi paši kā tikai lasāmās -sistēmas, izņemot to, ka papildus datu nolasīšanai no radiofrekvences taga ir jāņem vērā arī datu ierakstīšana radiofrekvences tagā. Pārraides ātrums mainās atkarībā no lietojumprogrammas produktu veida.

3) Aktīvais lasīšanas/rakstīšanas ātrums

Aktīvās lasīšanas/rakstīšanas RFID sistēmas datu pārraides ātruma noteicošie faktori ir tādi paši kā pasīvai lasīšanas/rakstīšanas RFID sistēmai. Atšķirība ir tāda, ka pasīvām sistēmām komunikācijai ir jāuzlādē radiofrekvences birkas kondensators. Svarīgi ir tas, ka parastas zemfrekvences lasīšanas/rakstīšanas sistēmas darba ātrums ir tikai 100 B/s vai 200 B/s. Tādā veidā, tā kā vienā vietā var būt nepieciešams pārsūtīt simtiem baitu datu, datu pārraides laiks var aizņemt vairākas sekundes, kas var būt ilgāks nekā visas iekārtas darbības laiks.

Vēl viens faktors, kas atšķir radiofrekvenču identifikācijas sistēmas, ir tas, vai datus var ierakstīt radiofrekvences tagā. Vienkāršām radiofrekvenču sistēmām radiofrekvences birkas dati pārsvarā ir vienkāršs skaitlis, kas integrējams mikroshēmas apstrādes laikā un ko neviens nevar pārveidot. Turpretim ierakstāmām radiofrekvenču atzīmēm ir nepieciešams lasītājs vai īpaša programmēšanas ierīce, lai ierakstītu datus.

Radiofrekvenču tagu datu rakstīšana parasti tiek iedalīta divos veidos: nenumurēta rakstīšana un numurēta rakstīšana. Pašreizējos lietojumu piemēros dzelzceļa sistēmās kravas vagonu radiofrekvenču birkas izmanto numurētas rakstīšanas darba režīmu.

 

Lasīšanas/rakstīšanas attālums

 

Esošo lasīšanas/rakstīšanas sistēmu lasīšanas/rakstīšanas diapazons ir no 2,54 līdz 73,66 cm, un lasīšanas/rakstīšanas sistēmu lasīšanas/rakstīšanas attālums, kas izmanto 13,56 MHz frekvenci, var sasniegt 243,84 cm. Parasti RFID lietojumprogrammās atbilstošas ​​antenas izvēle var apmierināt lielas -tālas lasīšanas un rakstīšanas vajadzības.

Radiofrekvenču tagu lasīšanas/rakstīšanas attālums ir ļoti atšķirīgs. Visādiem tagiem, jo ​​lielāks nepieciešamais attālums, jo dārgāka birka. RFID ar dažu milimetru attālumu var tikt iestrādāts papīra biļetēs un sertifikātos ātrai-šķirošanai un autentifikācijai; bet loģistikas nozarei parasti ir nepieciešams 3 m vai vairāk attālums, kā arī iespēja ātri identificēt daudzus tagus. Citas lietojumprogrammas pat prasa identificēšanu vairāku simtu metru attālumā.

 

 

Vairāku -tagu identifikācijas iespēja

 

Sakarā ar identifikācijas attāluma palielināšanos, praktiski pielietojumos ir iespējams, ka apgabalā vienlaikus parādās vairāki radiofrekvenču tagi, tādējādi izvirzot prasību par vairāku birku vienlaicīgu nolasīšanu, kas savukārt ir attīstījusies par tendenci. Pašlaik progresīvās radiofrekvenču identifikācijas sistēmas šo vairāku -tagu identifikācijas problēmu uzskata par svarīgu sistēmas iezīmi.

Pareizi konfigurējot radiofrekvenču tagus un antenas, lasītāju var izmantot vairāku radiofrekvenču birku nolasīšanai un rakstīšanai. Piemēram, pasta sistēmas lietojumprogrammās radiofrekvenču birkas tiek ievietotas aploksnēs, un pēc tam tiek sakrauti tūkstošiem vēstuļu maisiņu ar birkas. Kad pasta soma iziet cauri tuneļa antenai, datus var nolasīt vai ierakstīt no visiem radiofrekvenču tagiem vienlaikus.

 

Radiofrekvenču nesēja frekvence starp radiofrekvences tagu un antenu

 

Vēl viena svarīga radiofrekvenču identifikācijas sistēmas iezīme ir sistēmas darbības frekvence un nolasīšanas attālums. Darbības frekvence ir cieši saistīta ar nolasīšanas attālumu, un to nosaka elektromagnētisko viļņu izplatīšanās raksturlielumi. Parasti radiofrekvenču identifikācijas sistēmas darbības frekvence tiek definēta kā radiofrekvences signāla frekvence, ko nosūta lasītājs, identificējot tagu. Vairumā gadījumu to sauc par lasītāja pārraides frekvenci (slodzes modulācija, atpakaļizkliede). Jebkurā gadījumā radiofrekvences birkas pārraides jauda ir daudz mazāka nekā lasītāja.

 

Izvēloties RFID sistēmu, ļoti svarīgi ir ņemt vērā nesējfrekvenci, ko izmanto datu pārraidei starp radiofrekvences tagu un antenu. Radiofrekvenču identifikācijas sistēmu lasītāju sūtītās frekvences pamatā ir sadalītas četros diapazonos: zemā frekvence (30 līdz 300 kHz), augsta frekvence (3 līdz 30 MHz), īpaši augsta frekvence (300 MHz) un mikroviļņi (virs 2,5 GHz). Atbilstoši darbības diapazonam radiofrekvenču identifikācijas sistēmas darbības frekvence tiek izvēlēta diezgan plašā diapazonā ar induktīvo savienojumu (0 līdz 1 m) un liela attāluma sistēmām (1 līdz 10 m).

 

RFID sistēmu savienojamība

 

Kā zināšanu sistēmu nozarei RFID jāspēj integrēt esošās un jaunattīstības automatizācijas tehnoloģijas. Svarīgi ir tas, ka RFID sistēmu var tieši savienot ar personālo datoru (Personal Computer, PC), programmējamu loģisko kontrolleri (Programmable Logic Controller, PLC) vai industriālā tīkla interfeisa moduli, tādējādi samazinot uzstādīšanas izmaksas.

RFID izmanto radiofrekvenci, lai īstenotu datu apmaiņu starp pārvietojamu atmiņas ierīci un datoru vai PLC. Tipiskā RFID sistēma ietver radiofrekvences tagu (ti, datu krātuvi), antenu, kas sazinās ar radiofrekvences tagu, un kontrolieri, kas apstrādā saziņu starp antenu un datoru (vai PLC) (ja antena un kontrolleris ir integrēti, to sauc par lasītāju).

 

Datu nesējs

 

Lai saglabātu datus, galvenokārt tiek izmantotas trīs metodes: elektriski dzēšamā programmējamā tikai lasāmā -atmiņa (EEPROM), dzelzselektriskā brīvpiekļuves atmiņa (FRAM) un statiskā brīvpiekļuves atmiņa (SRAM). Vispārējās radiofrekvenču identifikācijas sistēmas galvenokārt izmanto elektriski dzēšamu programmējamu tikai lasāmo atmiņu (EEPROM). Tomēr EEPROM izmantošanas trūkums ir tāds, ka rakstīšanas procesa laikā tiek patērēts ļoti liels enerģijas patēriņš un kalpošanas laiks parasti ir 100 000 ierakstu. Nesen daži ražotāji ir izmantojuši arī feroelektrisko brīvpiekļuves atmiņu (FRAM). Salīdzinot ar elektriski dzēšamu programmējamu tikai lasāmo atmiņu{8}}, feroelektriskās brīvpiekļuves atmiņas rakstīšanas jaudas patēriņš ir 1/100 un rakstīšanas laiks ir 1/1000. Tomēr feroelektriskā brīvpiekļuves atmiņa nav plaši izmantota nenobriedušu ražošanas procesu dēļ.

Mikroviļņu sistēmām var izmantot arī statisko brīvpiekļuves atmiņu (SRAM), un atmiņa ļoti ātri ieraksta datus. Lai pastāvīgi saglabātu datus, nepārtrauktai barošanai ir nepieciešams papildu akumulators.

 

Stāvokļa režīms

 

Programmējamiem radiofrekvenču tagiem datu nesēja iekšējai loģikai jākontrolē lasītāja lasīšanas un rakstīšanas darbības un lasīšanas un rakstīšanas atļaujas pieprasījums. Vienkāršākajā gadījumā to var pabeigt ar stāvokļa mašīnu. Izmantojot stāvokļa mašīnu, var pabeigt daudzus sarežģītus procesus. Tomēr stāvokļa mašīnas trūkums ir elastības trūkums gala programmēšanas funkcijās, kas nozīmē, ka ir jāprojektē jauna mikroshēma. Tā kā šīm izmaiņām ir jāmaina shēma mikroshēmā, dizaina izmaiņu ieviešanas izmaksas ir augstas.

Mikroprocesoru izmantošana šo situāciju ir būtiski uzlabojusi. Mikroshēmu ražošanas laikā datu bāze lietojumprogrammu pārvaldībai tiek integrēta mikroprocesorā kā vienota maska, un šīs modifikācijas izmaksas ir zemas. Turklāt ir radiofrekvenču atzīmes, kurās tiek glabāti dati, izmantojot dažādus fiziskus efektus, tostarp tikai nolasāmas -virsmas akustisko viļņu radiofrekvenču atzīmes un 1 bita radiofrekvences atzīmes, kuras parasti var deaktivizēt un reti aktivizēt.

 

 

Enerģijas piegāde

 

Svarīga radiofrekvenču identifikācijas sistēmas iezīme ir radiofrekvences birkas barošanas avots. Pasīvajiem radiofrekvenču tagiem nav sava barošanas avota, tāpēc pasīvo radiofrekvenču tagu darbībai nepieciešamā enerģija jāiegūst no lasītāja izstarotā elektromagnētiskā lauka. Turpretim aktīvās radiofrekvenču birkas satur baterijas, kas nodrošina visu vai daļu enerģijas mikroshēmas darbībai.