Mis on RFID?

RFID (raadiosagedustuvastus) on traadita side vorm, mis ühendab elektromagnetilise või elektrostaatilise sidestuse kasutamise elektromagnetilise spektri raadiosageduse osas, et tuvastada unikaalselt objekt, loom või inimene. RFID-d kasutatakse paljudes rakendustes. , tüüpiliste rakendustega, sealhulgas loomade mikrokiibid, autode mikrokiibiga vargusvastased seadmed, juurdepääsukontroll, parkla kontroll, tootmisliinide automatiseerimine ja materjalihaldus.

Kuidas see toimib?

RFID-süsteem koosneb peamiselt kolmest põhikomponendist: elektroonilised sildid, antennid ja lugejad.

Elektroonilised sildid: tuntud ka kui transponderid, mis asuvad tuvastatud objektis, on RFID-süsteemi andmekandja, mis salvestab objekti kordumatu identifitseerimisteabe.

Antenn: kasutatakse raadiosignaalide edastamiseks, lugeja ja sildi ühendamiseks, andmete juhtmevaba edastamiseks.

Lugeja: kasutatakse sildil olevate andmete lugemiseks ja edasiseks töötlemiseks andmetöötlussüsteemi saatmiseks.

 

RFID-tehnoloogia tööprotsess on ligikaudu järgmine:

Identifitseerimisprotsess: Kui elektroonilise märgisega objekt satub lugeja identifitseerimisvahemikku, edastab lugeja raadiosignaali elektroonilise märgise aktiveerimiseks.

‌Andmeedastus‌: pärast seda, kui elektrooniline silt on signaali vastu võtnud, saadab see salvestatud andmed antenni kaudu lugejasse tagasi.

Andmetöötlus: Pärast andmete saamist töötleb lugeja neid vahevara kaudu ja lõpuks edastab töödeldud andmed arvutisse või muusse andmetöötlussüsteemi.

 

Millised on RFID-süsteemide tüübid?

RFID-tehnoloogiat (raadiosagedustuvastus) saab liigitada mitme mõõtme järgi, hõlmates peamiselt toiteallika režiimi, töösagedust, siderežiimi ja sildikiibi tüüpi. .

Klassifikatsioon toiteallika režiimi järgi:

‌Aktiivne süsteem‌: seda tüüpi süsteemil on sisseehitatud toiteallikas ja neid saab tuvastada kaugelt. Seda kasutatakse tavaliselt stsenaariumide puhul, mis nõuavad kauglugemist.

‌Passiivne süsteem‌: tuginedes energia saamiseks lugeja kiirgavatele elektromagnetlainetele, sobib see lähituvastuseks ja on madala hinnaga.

‌Poolaktiivne süsteem‌: kombineerides aktiivsete ja passiivsete süsteemide omadusi, on mõnel märgisel väike sisseehitatud toiteallikas, et pikendada tööiga või suurendada signaali tugevust.

Klassifikatsioon töösageduse järgi:

‌Madalsageduslik (LF) süsteem‌: töötab madala sagedusega, sobib lähiala tuvastamiseks, odav, sobib loomade jälgimiseks jne.

‌Kõrgsageduslik (HF) süsteem‌: töötab kõrgsagedusalas, sobib keskmise vahemaa tuvastamiseks, kasutatakse sageli juurdepääsukontrollisüsteemides.

‌Ülikõrgsageduslik (UHF) süsteem‌: töötab ülikõrgel sagedusalas, sobib kaugtuvastuseks, kasutatakse sageli logistikas ja tarneahela juhtimises.

‌Mikrolaineahi (uW) süsteem‌: töötab mikrolaineahjus, sobib ülipika vahemaa tuvastamiseks, kasutatakse sageli kiirteemaksu kogumiseks jne.

Klassifikatsioon suhtlusmeetodi järgi:

‌Poolduplekssüsteem‌: mõlemad side osapooled saavad vaheldumisi signaale saata ja vastu võtta, mis sobib väikese andmemahuga rakendusstsenaariumide jaoks.

‌Täisduplekssüsteem‌: mõlemad side osapooled saavad signaale korraga saata ja vastu võtta, mis sobib kiiret andmeedastust nõudvate rakendusstsenaariumide jaoks.

Klassifikatsioon kiibi järgi:

‌Kirjutuskaitstud (R/O) silt‌: salvestatud teavet saab ainult lugeda, mitte kirjutada.

‌Read-write (R/W) silt‌: teavet saab lugeda ja kirjutada, sobib stsenaariumide jaoks, mis nõuavad sagedast andmete värskendamist.

WORM-i silt (ühekordne kirjutamine): teavet ei saa pärast selle kirjutamist muuta, sobib kõrget turvalisust nõudvate stsenaariumide jaoks.

Kokkuvõttes põhineb RFID-tehnoloogia klassifikatsioon erinevatel standarditel ja nõuetel, hõlmates mitut mõõdet alates toiteallika meetoditest kuni sidemeetoditeni, et rahuldada erinevate rakendusstsenaariumide vajadusi.

RFID rakendused ja ümbrised

RFID pärineb 1940. aastatest; 1970. aastatel kasutati seda aga sagedamini. Pikka aega keelas siltide ja lugejate kõrge hind laialdase kaubandusliku kasutamise. Kuna riistvarakulud on vähenenud, on suurenenud ka RFID kasutuselevõtt.

Mõned levinumad RFID-rakenduste kasutusviisid on järgmised:

 

Laohaldus

Laohaldus on RFID-tehnoloogia peamine rakendusvaldkond. RFID elektroonilised sildid võivad tõhusalt lahendada kaubateabe haldamise probleemi laonduses, võimaldades ettevõtetel reaalajas mõista kaupade asukohta ja ladustamise olekut. Sellel tehnoloogial on oluline roll lao efektiivsuse parandamisel ja tootmise suunamisel. Ülemaailmsed jaemüügihiiglased, nagu Walmart ja Saksamaa Metro, on kasutusele võtnud RFID-tehnoloogia, et saavutada toote tuvastamine, vargusvastane, reaalajas laoseisu ja toodete aegumise kontroll, parandades seeläbi oluliselt logistikaühenduse tõhusust.

Võltsimisvastane ja jälgitavus

Võltsimisvastane võitlus ja jälgitavus on RFID-tehnoloogia olulised rakendused paljudes valdkondades. Iga toode on varustatud ainulaadse RFID elektroonilise märgisega, mis salvestab kogu teabe toote kohta alates lähtetootjast kuni müügiterminalini. Selle teabe skannimisel luuakse üksikasjalik tooteajaloo kirje. See meetod sobib eriti hästi väärtuslike esemete, nagu sigaretid, alkohol ja ravimid, võltsimise, samuti piletite võltsimise tõkestamiseks. RFID-tehnoloogia abil saab tagada toote autentsuse ja jälgida selle allikat, pakkudes tarbijatele ja ettevõtetele suuremat usaldust ja läbipaistvust.

Nutikas arstiabi

Nutikas arstiabis pakub RFID-tehnoloogia tõhusaid ja täpseid teabe salvestamise ja kontrollimise meetodeid meditsiiniliseks jälgimiseks. Erakorralise meditsiini osakonnas on patsientide suure arvu tõttu traditsiooniline käsitsi registreerimisviis ebaefektiivne ja veaohtlik. Selleks antakse igale patsiendile RFID-käepaela silt ning meditsiinipersonal peab vaid skannima, et kiirelt patsiendiinfot saada, tagades hädaabitööde korrektse läbiviimise ning vältides valest infosisestamisest tingitud meditsiiniõnnetusi. Lisaks kasutatakse RFID-tehnoloogiat ka meditsiiniseadmete ja ravimite automaatseks tuvastamiseks ja jälgimiseks, parandades veelgi meditsiinilist juhtimist ja ohutust.

Juurdepääsu kontroll ja kohalolek

Juurdepääsu kontroll ja kohalolek on RFID-tehnoloogia olulised rakendused personalihalduses. Ligipääsukaarte ja ühe kaardi süsteeme kasutatakse laialdaselt ülikoolilinnakutes, ettevõtetes ja mujal ning ühe kaardi kaudu saavutatakse mitu funktsiooni, nagu identiteedi autentimine, maksed ja turvahaldus. See süsteem mitte ainult ei lihtsusta sisenemise ja väljumise protseduure ning parandab töö efektiivsust, vaid pakub ka tõhusat turvakaitset. Kui inimene kannab ID-kaardi mõõtu pakendatud raadiosageduskaarti ning sisse- ja väljapääsu juures on lugeja, saab sisenemisel ja väljumisel automaatselt tuvastada isiku isikut ning ebaseadusliku sissetungi korral rakendub häire. . Kohtades, kus turvatase on kõrge, saab kombineerida ka muid tuvastamisviise, näiteks raadiosageduskaartidele salvestatud sõrmejäljed, peopesajäljed või näojooned.

Põhivara haldamine

Põhivarahaldus on RFID-tehnoloogia oluline rakendus varahalduse valdkonnas. Varahaldurid saavad mugavalt varade inventuuri läbi viia, kleepides või kinnitades varadele RFID elektroonilised sildid. Lisaks saavad administraatorid RFID põhivarahaldussüsteemi kasutades ühtselt põhivara hallata, sealhulgas määrata plaaniliste kontrollide ja lammutamise kohta teabe meeldetuletusi. Samal ajal toetab süsteem ka varade soetamise kinnitamist ja kulumaterjalide haldamist, parandades oluliselt juhtimise tõhusust ja täpsust.

Tark raamatukogu haldamine

Nutikas raamatukoguhaldus on RFID-tehnoloogia oluline rakendus raamatukoguvaldkonnas. Manustades raamatutesse RFID-silte, saavad raamatukogud saavutada täisautomaatse raamatute laenutamise, tagastamise, varude haldamise ja vargusvastase haldamise. See meetod mitte ainult ei väldi käsitsi inventeerimise tüütust ega paranda haldamise tõhusust, vaid võimaldab lugejatel ka lihtsate toimingute abil raamatute laenutamist ja tagastamist lõpule viia, parandades oluliselt kasutajakogemust. Lisaks saab RFID-tehnoloogia abil mugavalt vastu võtta ka raamatuteavet, nii et raamatute sorteerimisel poleks vaja raamatuid liigutada, parandades seeläbi töö efektiivsust ja vähendades töövigu.

Nutikas jaemüügi juhtimine

Nutikas jaemüügihaldus on RFID-tehnoloogia oluline rakendus jaekaubanduses. Kaupadele RFID-siltide kinnitamisega saab jaekaubandus saavutada kaupade täpset haldamist ja varude jälgimist, parandades seeläbi töö efektiivsust ja kliendikogemust. Näiteks saavad rõivapoed kasutada RFID-märke, et hõlbustada klientidel ettemaksu tasumist, vältides tööjõu ja kulude raiskamist. Lisaks saavad kauplused ka reaalajas müüki jälgida, teha müügiandmete põhjal tõhusat jälgimis- ja kohandamistööd ning realiseerida reaalajas müügiandmete statistikat, kaupade täiendamise ja vargusvastaseid funktsioone.

Elektrooniline artiklite jälgimise süsteem

Elektroonilist artiklivalvesüsteemi (EAS) kasutatakse peamiselt kaupade varastamise vältimiseks. Süsteem tugineb peamiselt raadiosagedustuvastustehnoloogiale (RFID). Raadiosageduskaartidel on tavaliselt 1-bitine mälumaht, st kaks sisse- või väljalülitatud olekut. Kui raadiosageduskaart on aktiveeritud ja läheneb poe väljapääsu juures olevale skannerile, tuvastab süsteem selle ja käivitab häire. Valehäirete vältimiseks kasutab müüja kauba ostmisel raadiosageduskaardi väljalülitamiseks või selle elektriliste omaduste hävitamiseks spetsiaalseid tööriistu või magnetvälju. Lisaks on EAS-süsteemide jaoks palju tehnoloogiaid, sealhulgas mikrolaineahi, magnetväli, akustiline magnetism ja raadiosagedus.

Lemmikloomade ja kariloomade jälgimine

Lemmikloomade ja kariloomade jälgimine on RFID-tehnoloogia üks levinumaid rakendusi. Paljud lemmikloomaomanikud kasutavad oma lemmikloomade jälgimiseks RFID-märke, et nad ei kaoks ega varastataks. Neid silte saab kinnitada lemmiklooma kaelarihmadele või muudele seadmetele, et omanikud saaksid RFID-lugeja kaudu igal ajal lemmiklooma asukoha tuvastada.

Nutikas transport

RFID-tehnoloogial on nutika transpordi valdkonnas lai valik rakendusi. See suudab teostada sõidukite automaatset autentimist ja jälgimist, parandades seeläbi liikluse ohutust ja tõhusust. Näiteks sõiduki esiklaasile paigaldatud parda elektroonilise sildi ja teemaksupunkti raadiosagedusantenni vahelise spetsiaalse lähiside kaudu saab sõiduk tee- ja sillamaksupunkti läbimisel tasuda teemaksu peatumata. Lisaks saab RFID-tehnoloogiat kasutada ka andmete kogumiseks, bussikaartide tuvastamiseks, parkimise tuvastamiseks, laadimiseks, taksohalduseks, bussisõlmede haldamiseks, raudteevedurite tuvastamiseks, lennujuhtimiseks, reisijate piletite tuvastamiseks ja pagasipakkide jälgimiseks.

Autotööstus

RFID-tehnoloogial on autotööstuses palju rakendusi, sealhulgas tootmine, vargusvastane tehnoloogia, positsioneerimine ja autovõtmed. Tootmisprotsessis saab RFID-tehnoloogiat kasutada autoosade jälgimiseks ja haldamiseks ning tootmise efektiivsuse parandamiseks. Vargusvastases mõttes on RFID-tehnoloogia integreeritud autovõtmesse ning võtme identiteeti kontrollib lugeja/kirjutaja, et auto mootor käivituks alles siis, kui konkreetne signaal saabub. Lisaks saab RFID-d kasutada ka sõiduki positsioneerimiseks ja jälgimiseks, et parandada sõidukite sõiduplaani täpsust ja tõhusust. Need rakendused mitte ainult ei paranda autode ohutust ja mugavust, vaid edendavad ka innovatsiooni ja arengut autotööstuses.

Sõjaline/kaitse juhtimine

Sõjaline/kaitsejuhtimine on RFID-tehnoloogia oluline rakendusvaldkond. Sõjalistes keskkondades kasutatakse RFID-tehnoloogiat erinevate materjalide ja personali, näiteks laskemoona, relvade, materjalide, personali ja veoautode tuvastamiseks ja jälgimiseks. See tehnoloogia pakub täpset, kiiret, ohutut ja kontrollitavat tehnilist lähenemist sõjaliseks/kaitsejuhtimiseks, tagades oluliste sõjaliste ravimite, relvade, laskemoona või sõjaväesõidukite dünaamilise reaalajas jälgimise.

Logistika ja tarneahela juhtimine

RFID-tehnoloogial on logistikas ja tarneahela juhtimises võtmeroll. See kasutab transpordi- ja laokeskkondades RFID-märke või -kiipe, et saavutada kaupade reaalajas jälgimine, sealhulgas teave, nagu asukoht, kogus ja olek, optimeerides seeläbi logistikaprotsesse ja vähendades käsitsi tehtavaid toiminguid. Lisaks saab RFID-tehnoloogia automaatselt teostada varude loendamist ja jaotamise juhtimist, parandades veelgi tõhusust ja läbipaistvust. See tehnoloogia mitte ainult ei paranda tarneahela juhtimise tõhusust ja täpsust, vaid vähendab ka kulusid ja veamäärasid.

Renditoodete haldamine

RFID-tehnoloogial on renditoodete haldamise valdkonnas lai valik rakendusi. Kui renditoodetesse on kinnitatud elektroonilised sildid, saab tooteinfot hõlpsalt kätte, nii et toodete sorteerimisel või loendamisel pole vaja füüsilisi esemeid liigutada, mis parandab oluliselt töö efektiivsust ja vähendab inimlikke eksimusi. See tehnoloogia mitte ainult ei lihtsusta varude haldamise protsessi, vaid suurendab ka toodete jälgimise ja tuvastamise võimalusi, pakkudes rendiäri jaoks usaldusväärsemat ja tõhusamat lahendust.

Lennufirma pakettide haldamine

Lennufirmade pakettide haldamine on RFID-tehnoloogia oluline rakendusvaldkond. Ülemaailmne lennundussektor maksab igal aastal pagasi kadumise ja hilinemise eest kuni 2,5 miljardit dollarit. Selle probleemi lahendamiseks on paljud lennufirmad võtnud kasutusele traadita raadiosagedustuvastussüsteemid (RFID), et tugevdada pagasi jälgimist, jaotamist ja edastamist, parandades seeläbi turvahaldust ja hoides ära tarnetõrgete esinemise. RFID elektroonilisi silte saab lihtsalt integreerida olemasolevatesse pagasi siltidesse, registreerimisprinteritesse ja pagasi sorteerimisseadmetesse, et pagas automaatselt skannida ning tagada reisijate ja registreeritud pagasi ohutu ja õigeaegne jõudmine sihtkohta.

Tootmine

RFID-tehnoloogial on tootmisvaldkonnas lai valik rakendusi. Esiteks saab sellega saavutada tootmisandmete reaalajas jälgimise, et tagada tootmisprotsessi läbipaistvus ja kontrollitavus. Teiseks saab RFID-tehnoloogiat kasutada kvaliteedi jälgimiseks, et tagada toodete kvaliteedi kontrollitavus kogu tootmisprotsessi vältel alates toorainest kuni lõpptoodeteni. Lõpuks on RFID-tehnoloogia abil võimalik saavutada automatiseeritud tootmisprotsesse, mis mitte ainult ei paranda tootmise efektiivsust, vaid vähendab oluliselt ka inimlike vigade võimalust. Need rakendused muudavad RFID-tehnoloogia tootmisvaldkonnas asendamatuks tehnoloogiaks.