Jak działa RFID

Systemy RFID są doskonałym przykładem tego, jak nowe technologie mogą zmienić obraz rynku, stworzyć nowe produkty i zdecydowanie rozwiązać szereg problemów, które wcześniej spędzały sen z powiek wielu osobom. Identyfikacja radiowa, czyli metody identyfikacji obiektów za pomocą fal radiowych, zrewolucjonizowała współczesną logistykę towarów, systemy antywłamaniowe, kontrolę dostępu i rozliczanie pracy, transport publiczny, a nawet biblioteki. 

Pierwsze systemy identyfikacji radiowej zostały opracowane na potrzeby lotnictwa brytyjskiego i umożliwiły odróżnienie samolotów wroga od samolotów sojuszniczych. Komercyjna wersja systemów RFID jest efektem wielu prac badawczych i projektów naukowych realizowanych na przestrzeni dekady lat 70-tych. Zostały one wdrożone przez firmy takie jak Raytheon i Fairchild. Pierwsze cywilne urządzenia oparte na RFID – zamki do drzwi, otwierane specjalnym kluczem radiowym, pojawiły się około 30 lat temu.

zasada działania

Podstawowy system RFID składa się z dwóch układów elektronicznych: czytnika zawierającego generator wysokiej częstotliwości (RF), obwodu rezonansowego z cewką będącą jednocześnie anteną oraz woltomierza wskazującego napięcie w obwodzie rezonansowym (detektorze). Drugim elementem systemu jest transponder, zwany też tagiem lub tagiem (Rysunek 1). Zawiera obwód rezonansowy dostrojony do częstotliwości sygnału RF. w czytniku i mikroprocesorze, który zamyka (wygasza) lub otwiera obwód rezonansowy za pomocą przełącznika K.

Anteny czytnika i transpondera są umieszczone w pewnej odległości od siebie, ale w taki sposób, że dwie cewki są ze sobą połączone magnetycznie, innymi słowy, pole wytworzone przez cewkę czytnika dociera do cewki transpondera i przenika przez nią.

Pole magnetyczne generowane przez antenę czytnika indukuje napięcie o wysokiej częstotliwości. w cewce wieloobrotowej umieszczonej w transponderze. Zasila mikroprocesor, który po krótkim czasie, niezbędnym do zgromadzenia części energii potrzebnej do pracy, zaczyna wysyłać informacje. W cyklu kolejnych bitów obwód rezonansowy znacznika jest zamykany lub nie zamykany przełącznikiem K, co prowadzi do chwilowego wzrostu tłumienia sygnału emitowanego przez antenę czytnika. Zmiany te są wykrywane przez system detektorów zainstalowany w czytniku, a powstały cyfrowy strumień danych o objętości od kilkudziesięciu do kilkuset bitów jest odczytywany przez komputer. Innymi słowy, transmisja danych z taga do czytnika odbywa się poprzez modulację amplitudy pola generowanego przez czytnik w wyniku jego większego lub mniejszego tłumienia, a rytm modulacji amplitudy pola jest powiązany z cyfrowym kodem zapisanym w pamięci transpondera. Oprócz samego unikalnego i unikalnego kodu identyfikacyjnego, do generowanego ciągu impulsów dodawane są nadmiarowe bity, aby umożliwić odrzucenie błędnych transmisji lub odzyskanie utraconych bitów, zapewniając w ten sposób czytelność.

Odczyt jest szybki, trwa do kilku milisekund, a maksymalny zasięg takiego systemu RFID to jedna lub dwie średnice anteny czytnika.

Znajdziesz kontynuację tego artykułu w grudniowym numerze magazynu 

Wykorzystanie technologii RFID