Kuinka RFID toimii

RFID-järjestelmät ovat loistava esimerkki siitä, kuinka uudet teknologiat voivat muuttaa markkinoiden imagoa, luoda uusia tuotteita ja ehdottomasti ratkaista monia ongelmia, jotka aiemmin pitivät monet ihmiset yöllä. Radiotaajuustunnistus eli menetelmät esineiden tunnistamiseen radioaaltojen avulla on mullistanut nykyaikaisen tavaralogistiikan, varkaudenestojärjestelmät, kulunvalvonta- ja työkirjanpidon, joukkoliikenteen ja jopa kirjastot. 

Ensimmäiset radiotunnistusjärjestelmät kehitettiin brittiläistä ilmailua varten ja ne mahdollistivat vihollisen lentokoneiden erottamisen liittoutuneiden lentokoneista. RFID-järjestelmien kaupallinen versio on monien 70-luvun aikana tehtyjen tutkimusten ja tieteellisten projektien tulos. Ne ovat toteuttaneet sellaiset yritykset kuin Raytheon ja Fairchild. Ensimmäiset RFID-teknologiaan perustuvat siviililaitteet - oven lukot, jotka avattiin erityisellä radioavaimella, ilmestyivät noin 30 vuotta sitten.

toimintaperiaate

RFID-perusjärjestelmä koostuu kahdesta elektronisesta piiristä: lukijasta, joka sisältää korkeataajuisen (RF) generaattorin, resonanssipiirin, jossa on käämi, joka on myös antenni, ja volttimittarista, joka ilmaisee resonanssipiirin (ilmaisimen) jännitteen. Järjestelmän toinen osa on transponderi, joka tunnetaan myös nimellä tag tai tag (kuva 1). Se sisältää resonanssipiirin, joka on viritetty RF-signaalin taajuudelle. lukijassa ja mikroprosessorissa, joka sulkee (sammuttaa) tai avaa resonanssipiirin kytkimen K avulla.

Lukija- ja transponderiantennit on sijoitettu etäälle toisistaan, mutta siten, että kaksi kelaa ovat magneettisesti yhteydessä toisiinsa, eli lukijakelan luoma kenttä saavuttaa ja tunkeutuu transponderikelaan.

Lukijan antennin synnyttämä magneettikenttä indusoi suurtaajuisen jännitteen. monikierroskelassa, joka sijaitsee transponderissa. Se syöttää mikroprosessoria, joka lyhyen ajan kuluttua, joka on tarpeen osan työhön tarvittavan energian keräämiseksi, alkaa lähettää tietoa. Peräkkäisten bittien syklissä tunnisteen resonanssipiiri suljetaan tai ei sulje kytkimellä K, mikä johtaa tilapäiseen lisäykseen lukijaantennin lähettämän signaalin vaimenemisessa. Nämä muutokset havaitaan lukijaan asennetulla ilmaisinjärjestelmällä, ja tuloksena oleva useista kymmenistä useisiin satoihin bitteihin kuuluva digitaalinen tietovirta luetaan tietokoneella. Toisin sanoen tiedonsiirto tunnisteelta lukijalle tapahtuu moduloimalla lukijan luomaa kenttäamplitudia sen suuremman tai pienemmän vaimennuksen vuoksi, ja kentän amplitudimodulaatiorytmi liittyy transponderin muistiin tallennettuun digitaaliseen koodiin. Itse ainutlaatuisen ja yksilöllisen tunnistuskoodin lisäksi generoituun pulssijonoon lisätään redundantteja bittejä, jotta virheelliset lähetykset voidaan hylätä tai kadonneet bitit voidaan palauttaa, mikä varmistaa luettavuuden.

Lukeminen on nopeaa, kestää useita millisekunteja, ja tällaisen RFID-järjestelmän maksimikantama on yksi tai kaksi lukijaantennin halkaisijaa.

Löydät tämän artikkelin jatkon -lehden joulukuun numerossa 

RFID-tekniikan käyttö