RFID - En grundläggande introduktion och enkel applikation

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Tänk på ett par situationer:

  • Du är i ett köpcentrum och köper en hel del saker och nu måste du vänta i kön länge och när din tid kommer kontrollerar personen vid disken varje objekt för sin streckkod, skannar den och sedan bearbetar datorn den långsamt . Sammantaget är det ett ganska tidskrävande jobb både för dig och personen vid disken.
  • Du ska skapa en databas över studenterna i en skola eller högskola eller anställda i vilken organisation som helst, närvarande någon dag. Att manuellt kontrollera varje persons ID, skapa en databas, uppdatera det är ganska besvärande arbete att göra.

Så vad sägs om att överväga ett alternativ, i kraft av vilket du bara kan hämta saker från köpcentret, placera din väska på skannern och bara betala räkningen och lämna. Även i utbildningsinstitutionerna eller organisationerna där du bara kan tilldela en ID-tagg till varje medlem, kontrollera deras närvaro varje dag genom ID-taggen.

För att uppnå ovanstående alternativ är lösningen eller tekniken som används RFID.




Definiera RFID:

RFID eller Radio Frequency Identification System är ett teknikbaserat identifieringssystem som hjälper till att identifiera objekt bara genom taggarna som är fästa på dem, utan att det behövs något syn mellan taggarna och taggläsaren. Allt som behövs är radiokommunikation mellan taggen och läsaren.

Ett grundläggande RFID-system:

3 Huvudkomponenter i ett RFID-system



  • En RFID-tagg: Den består av ett kiselmikrochip fäst på en liten antenn och monterat på ett substrat och inkapslat i olika material som plast- eller glasslöja och med ett lim på baksidan för att fästas på föremål.

    RFID-tagg

    RFID-tagg

  • En läsare: Den består av en skanner med antenner för att sända och ta emot signaler och ansvarar för kommunikationen med taggen och tar emot informationen från taggen.
En RFID-läsare

En RFID-läsare

  • En processor eller en styrenhet : Det kan vara en värddator med en mikroprocessor eller en mikrokontroller som tar emot läsarens ingång och bearbetar data.

Två typer av RFID-system:

  • Aktivt RFID-system: Dessa är system där taggen har sin egen strömkälla som vilken extern strömförsörjningsenhet eller ett batteri som helst. Den enda begränsningen är kraftenheternas livstid. Dessa system kan användas för större avstånd och för att spåra varor med högt värde som fordon.
  • Passivt RFID-system: Detta är system där taggen får ström genom överföring av ström från en läsarantenn till taggantennen. De används för kortdistansöverföring.

Här är vi mest intresserade av det passiva RFID-systemet eftersom det används mest i vanliga applikationer som i detaljhandelsmarknadsorganisationer.

En kort uppfattning om hur det passiva RFID-systemet fungerar:

Taggen kan drivas antingen med hjälp av induktionskopplingsmetod eller genom EM-vågfångningsmetod. Låt oss ha en kort kunskap om systemet med dessa två metoder.

  • Ett passivt RFID-system som använder induktionskopplingsmetod: I detta tillvägagångssätt får RFID-taggen ström från läsaren genom induktiv kopplingsmetod. Läsaren består av en spole ansluten till en växelströmsförsörjning så att ett magnetfält bildas runt den. Tagspolen placeras i närheten av läsarspolen och en elektromotorisk kraft induceras av den i kraft av Faradays induktionslag. EMF orsakar ett strömflöde i spolen, vilket ger ett magnetfält runt det.I kraft av Lenz-lag motsätter sig magnetfältet i taggspolen läsarens magnetfält och det kommer att bli en efterföljande ökning av strömmen genom läsarspolen. Läsaren avlyssnar detta som lastinformation. Detta system är lämpligt för kommunikation med mycket kort avstånd. Växelspänningen som uppträder över taggspolen omvandlas till DC med likriktare och filterarrangemang.
Passiv RFID med induktiv koppling

Passiv RFID med induktiv koppling

  • Ett passivt RFID-system som använder EM-vågutbredningsmetod: Antennen som är närvarande i läsaren sänder elektromagnetiska vågor som tas emot av antennen som är närvarande i etiketten som potentialskillnad över dipolen. Denna spänning korrigeras och filtreras för att få likström. Mottagarantennen hålls vid olika impedanser vilket får den att reflektera en del av den mottagna signalen. Denna reflekterade signal tas emot av läsaren och övervakas därefter.
Passiv RFID med EM-vågöverföring

Passiv RFID med EM-vågöverföring

En idé om hur det aktiva RFID-systemet fungerar:

I det aktiva RFID-systemet skickar läsaren signal till taggen med en antenn. Taggen tar emot denna information och skickar den igen tillsammans med informationen i dess minne. Läsaren tar emot denna signal och sänder till processorn för vidare bearbetning.


Ett aktivt RFID-system

Ett aktivt RFID-system

Ett fungerande exempel på RFID-applikation - Ett RFID-baserat närvarosystem

Så, låt oss nu se ett praktiskt tillvägagångssätt för lösningen av vårt andra problem - Underhålla och kontrollera en databas för medlemmar i en institution med RFID-system.

Grundidén innebär att varje person i institutionen har ett ID-kort och när kortet svepas mot läsaren matchas personens information med det befintliga systemet i databasen och hans / hennes närvaro markeras.

Ett praktiskt RFID-baserat närvarosystem

Ett praktiskt RFID-baserat närvarosystem

Blockdiagram över systemet

Blockdiagram över systemet

Hela systemet använder det passiva RFID-systemet med induktiv kopplingsmetod. När RFID-kortet (taggen) svepas mot RFID-läsaren skickas en bärarsignal på 125 KHz till taggspolen, som tar emot denna signal och modulerar dem. Denna modulerade signal tas emot av läsaren, gränssnitt till mikrokontrollern. Mikrokontrollern tar emot dessa data och är programmerad att jämföra dem med data i den befintliga databasen. Om data stämmer överens visas relevanta detaljer för just den personen på LCD-gränssnittet till mikrokontrollern.

Så nu har jag gett en kort uppfattning om RFID-systemet och en enkel applikation, tänk på några andra applikationer av RFID och ge dina ingångar.

Fotokredit: