Vegyünk egy pár helyzetet:
- A bevásárlóközpontban sok mindent vásárol, és most sokáig kell várakoznia a sorban, és amikor eljön az ideje, a pultnál lévő személy ellenőrzi az egyes elemek vonalkódját, beolvassa, majd a számítógép lassan feldolgozza . Összességében ez elég időigényes munka mind az Ön, mind a pultnál dolgozó személy számára.
- Állítólag adatbázisot kell készítenie egy iskola vagy főiskola diákjairól vagy bármely szervezet alkalmazottairól, akik jelen vannak bármely adott napon. Minden személy azonosítójának kézi ellenőrzése, adatbázis létrehozása, frissítése elég megerőltető munka.
Szóval mit szólna egy olyan alternatíva megfontolásához, amelynek révén egyszerűen felveheti a dolgokat a bevásárlóközpontból, ráteszi a táskáját a szkennerre, és csak kifizeti a számlát, és távozik. Azokban az oktatási intézményekben vagy szervezetekben is, ahol csak minden taghoz hozzárendelhet egy személyi igazolványt, az azonosító címkén keresztül ellenőrizheti a részvételüket az adott napon.
A fenti alternatívák elérése érdekében a megoldás vagy az alkalmazott technológia az RFID.
RFID meghatározása:
Az RFID vagy rádiófrekvenciás azonosító rendszer egy technológián alapuló azonosító rendszer, amely a tárgyakat csak a hozzájuk csatolt címkék segítségével azonosítja, anélkül, hogy a címkék és a címkeolvasó között bármilyen látási fényre lenne szükség. Csak a rádió kommunikációra van szükség a címke és az olvasó között.
Alapvető RFID rendszer:
3 Az RFID-rendszer fő elemei
- RFID címke: Ez egy szilícium mikrochipből áll, amely egy kis antennához van rögzítve és aljzathoz van rögzítve, és különféle anyagokba, például műanyagba vagy üvegfátyolba van kapszulázva, és a hátsó oldalon ragasztóval van felszerelve a tárgyakhoz.
RFID címke
- Olvasó: A jelek továbbítására és fogadására szolgáló antennákkal ellátott szkennerből áll, és felelős a címkével való kommunikációért, és az információkat a címkétől fogadja.
RFID-olvasó
- Processzor vagy vezérlő : Ez lehet egy mikroprocesszorral vagy mikrokontrollerrel rendelkező gazda számítógép, amely fogadja az olvasó bemenetét és feldolgozza az adatokat.
2 RFID-típus:
- Aktív RFID rendszer: Ezek rendszerek, ahol a címkének saját áramforrása van, mint bármely külső tápegységnek vagy akkumulátornak. Az egyetlen korlátozás a tápegységek élettartama. Ezeket a rendszereket nagyobb távolságokra és nagy értékű áruk, például járművek nyomon követésére lehet használni.
- Passzív RFID rendszer: Ezek olyan rendszerek, ahol a címke energiát kap azáltal, hogy áramot továbbít egy olvasóantennáról a címkeantennára. Kis hatótávolságú átvitelre használják.
Itt leginkább a passzív RFID-rendszerrel foglalkozunk, mivel rendszeres alkalmazásokban használják a legszélesebb körben, például a kiskereskedelmi piac szervezeteiben.
Rövid ötlet a passzív RFID rendszer működéséről:
A címke táplálása induktív csatolási módszerrel vagy EM hullám rögzítési módszerrel történhet. Ez a két módszer segítségével rövid ismeretekkel rendelkezünk a rendszerről.
- Passzív RFID-rendszer indukciós kapcsolási módszerrel: Ebben a megközelítésben az RFID címke energiát kap az olvasótól induktív kapcsolási módszerrel. Az olvasó egy tekercsből áll, amely egy váltakozó áramú tápegységhez van csatlakoztatva, így mágneses mező képződik körülötte. A címke tekercset az olvasó tekercsének közelébe helyezzük, és Faraday indukciós törvényének értelmében elektromotoros erő indukálja. Az EMF áram áramot idéz elő a tekercsben, így mágneses teret hoz létre körülötte.A Lenz-törvény értelmében a címke tekercsének mágneses tere szemben áll az olvasó mágneses mezőjével, és az olvasó tekercsén keresztül az áram később növekedni fog. Az olvasó ezt elfogja terhelési információként. Ez a rendszer nagyon rövid távú kommunikációra alkalmas. A címke tekercsen megjelenő váltakozó feszültséget egyenirányító és szűrő elrendezéssel egyenárammá alakítják.
Passzív RFID induktív összekapcsolással
- EM hullámterjesztési módszert használó passzív RFID rendszer: Az olvasóban jelen lévő antenna elektromágneses hullámokat továbbít, amelyeket a címkében lévő antenna potenciálkülönbségként fogad a dipólon keresztül. Ezt a feszültséget egyenirányítják és szűrik, hogy megkapják az egyenáramot. A vevő antennáját különböző impedancián tartják, ami azt eredményezi, hogy a vett jel egy részét visszaverje. Ezt a visszavert jelet az olvasó fogadja és ennek megfelelően figyeli.
Passzív RFID EM-hullám átvitellel
Ötlet az aktív RFID-rendszer működéséről:
Az aktív RFID rendszerben az olvasó jelet küld a címkének egy antenna segítségével. A címke megkapja ezeket az információkat, és továbbküldi ezeket az információkat a memóriájában lévő információkkal együtt. Az olvasó megkapja ezt a jelet, és továbbítja a processzornak további feldolgozás céljából.
Aktív RFID rendszer
Működő példa az RFID alkalmazásra - RFID alapú részvételi rendszer
Tehát most nézzük meg a második probléma megoldásának gyakorlati megközelítését - Az adatbázis fenntartása és ellenőrzése az intézmény tagjai számára, RFID rendszer használatával.
Az alapgondolat magában foglalja az intézmény minden olyan személyét, akinek van személyi igazolványa, és amikor ezt a kártyát ellopják az olvasóval, az illető információit az adatbázisban lévő meglévő rendszerhez illesztik, és a látogatottságát megjelölik.
Praktikus RFID-alapú jelenléti rendszer
A rendszer blokkdiagramja
Az egész rendszer használja a passzív RFID rendszert induktív kapcsolási módszerrel. Amikor az RFID-kártyát (címkét) ellopják az RFID-olvasóval, egy 125 KHz-es vivőjelet küld a címke tekercsére, amely ezt a jelet fogadja és modulálja. Ezt a modulált jelet az olvasó fogadja, összekapcsolva a mikrovezérlővel. A mikrovezérlő megkapja ezeket az adatokat, és be van programozva, hogy összehasonlítsa azokat a meglévő adatbázisban található adatokkal. Ha az adatok egyeznek, akkor a mikrovezérlőhöz illesztett LCD-n az adott személy vonatkozó adatai jelennek meg.
Tehát most egy rövid ötletet adtam az RFID-rendszerről és egy egyszerű alkalmazásról, gondold át az RFID néhány más alkalmazását, és add meg a bemenetedet.
Photo Credit:
