Βασική εισαγωγή ηλεκτρονικής ετικέτας ασύρματης αναγνώρισης RFID

Η τεχνολογία αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων είναι μια τεχνολογία αυτόματης αναγνώρισης χωρίς επαφή. Η βασική του αρχή είναι να χρησιμοποιεί τα χαρακτηριστικά μετάδοσης του σήματος ραδιοσυχνοτήτων και της χωρικής σύζευξης (επαγωγική ή ηλεκτρομαγνητική σύζευξη) ή της ανάκλασης ραντάρ για να πραγματοποιήσει την αυτόματη αναγνώριση του αναγνωρισμένου αντικειμένου.

Το σύστημα RFID περιλαμβάνει τουλάχιστον δύο μέρη: ηλεκτρονικές ετικέτες και αναγνώστες. Η ηλεκτρονική ετικέτα είναι ο φορέας δεδομένων του συστήματος αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων και η ηλεκτρονική ετικέτα αποτελείται από μια κεραία ετικέτας και ένα ειδικό τσιπ για την ετικέτα. Σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους τροφοδοσίας ηλεκτρονικών ετικετών, οι ηλεκτρονικές ετικέτες μπορούν να χωριστούν σε ενεργές ηλεκτρονικές ετικέτες (Active tag), παθητικές ηλεκτρονικές ετικέτες (Passive tag) και ημι-παθητικές ηλεκτρονικές ετικέτες (Semi-passive tag). Οι ενεργές ηλεκτρονικές ετικέτες είναι εξοπλισμένες με μπαταρίες, οι παθητικές ετικέτες ραδιοσυχνοτήτων δεν έχουν εσωτερικές μπαταρίες και οι ημιπαθητικές ετικέτες (ημιπαθητικές ετικέτες) βασίζονται εν μέρει στις μπαταρίες για να λειτουργήσουν.

Οι ηλεκτρονικές ετικέτες μπορούν να χωριστούν σε ηλεκτρονικές ετικέτες χαμηλής συχνότητας, ηλεκτρονικές ετικέτες υψηλής συχνότητας, ηλεκτρονικές ετικέτες υπερυψηλής συχνότητας και ηλεκτρονικές ετικέτες μικροκυμάτων ανάλογα με τις διαφορετικές συχνότητες. Ανάλογα με τις διάφορες μορφές συσκευασίας, μπορεί να χωριστεί σε ετικέτες πιστωτικών καρτών, γραμμικές ετικέτες, χάρτινες ετικέτες, ετικέτες από γυάλινο σωλήνα, κυκλικές ετικέτες και ετικέτες ειδικού σχήματος.

Ο αναγνώστης RFID (αναγνώστης) επικοινωνεί ασύρματα με την ηλεκτρονική ετικέτα RFID μέσω της κεραίας, η οποία μπορεί να διαβάσει ή να γράψει τον κωδικό αναγνώρισης της ετικέτας και τα δεδομένα μνήμης. Ένας τυπικός αναγνώστης αποτελείται από μια μονάδα υψηλής συχνότητας (πομπός και δέκτης), μια μονάδα ελέγχου και μια κεραία ανάγνωσης.

Μεταξύ αυτών, οι ηλεκτρονικές ετικέτες ονομάζονται επίσης ετικέτες ραδιοσυχνοτήτων, αναμεταδότες και φορείς δεδομένων. Οι αναγνώστες ονομάζονται επίσης συσκευές ανάγνωσης, σαρωτές, συσκευές επικοινωνίας και αναγνώστες (ανάλογα με το αν οι ηλεκτρονικές ετικέτες μπορούν να ξαναγράψουν δεδομένα ασύρματα). Η διαστημική (ανεπαφική) σύζευξη του σήματος ραδιοσυχνότητας πραγματοποιείται μεταξύ της ηλεκτρονικής ετικέτας και του αναγνώστη μέσω του στοιχείου ζεύξης. Στο κανάλι σύζευξης, σύμφωνα με τη σχέση χρονισμού, πραγματοποιείται η μετάδοση ενέργειας και η ανταλλαγή δεδομένων.

Υπάρχουν δύο τύποι σύζευξης σημάτων RF που εμφανίζονται μεταξύ της συσκευής ανάγνωσης και της ετικέτας RFID.

(1) Επαγωγική σύζευξη. Μοντέλο μετασχηματιστή, το οποίο πραγματοποιεί σύζευξη μέσω εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου υψηλής συχνότητας στο διάστημα, βάσει του νόμου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.

(2) Ηλεκτρομαγνητική σύζευξη οπισθοσκέδασης: μοντέλο αρχής ραντάρ, τα εκπεμπόμενα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αντανακλώνται μετά το χτύπημα του στόχου και μεταφέρουν πληροφορίες στόχου ταυτόχρονα, βάσει του νόμου χωρικής διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Η μέθοδος επαγωγικής σύζευξης είναι γενικά κατάλληλη για συστήματα RFID μικρής εμβέλειας που λειτουργούν σε μεσαίες και χαμηλές συχνότητες. Οι τυπικές συχνότητες λειτουργίας είναι: 125kHz, 225kHz και 13,56MHz. Η απόσταση δράσης αναγνώρισης είναι μικρότερη από 1 m και η τυπική απόσταση δράσης είναι 10-20cra.

Η μέθοδος σύζευξης ηλεκτρομαγνητικής οπισθοσκέδασης είναι γενικά κατάλληλη για συστήματα αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων μεγάλων αποστάσεων που λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες και μικροκύματα. Οι τυπικές συχνότητες λειτουργίας είναι: 433MHz, 915MHz, 2,45GHz, 5,8GHz. Η απόσταση δράσης αναγνώρισης είναι μεγαλύτερη από 1 m και η τυπική απόσταση δράσης είναι 3-l0m.