Κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση φορητών συσκευών UHF RFID

Στο σύστημα RFID, το φορητό τερματικό RFID εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε μια συγκεκριμένη περιοχή και το μέγεθος της περιοχής εξαρτάται από το μέγεθος της κεραίας και τη συχνότητα λειτουργίας. Το κύκλωμα συντονισμού σειράς LC είναι διατεταγμένο στην κάρτα ραδιοσυχνοτήτων και η συχνότητά του είναι ίδια με τη συχνότητα που εκπέμπεται από το τερματικό χειρός. Όταν η κάρτα ραδιοσυχνοτήτων διέρχεται από αυτήν την περιοχή, υπό την επίδραση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, το κύκλωμα συντονισμού LC συντονίζεται, έτσι ώστε να δημιουργούνται φορτία στον πυκνωτή. Στο άλλο άκρο του πυκνωτή, μια ηλεκτρονική αντλία μεταφέρει το φορτίο στον πυκνωτή σε έναν άλλο πυκνωτή για αποθήκευση. Όταν η φόρτιση φτάσει τα 2 V, αυτός ο πυκνωτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τροφοδοτικό για την παροχή τάσης λειτουργίας για άλλα κυκλώματα, τη μετάδοση δεδομένων στην κάρτα ή τη λήψη δεδομένων από το τερματικό χειρός. Μετά τη λήψη των δεδομένων στην κάρτα, το τερματικό χειρός αποκωδικοποιεί και εκτελεί έλεγχο σφαλμάτων για να προσδιορίσει την εγκυρότητα των δεδομένων και μεταδίδει τα δεδομένα στο δίκτυο υπολογιστών μέσω RS232, RS422, RS485 ή ασύρματα.

Η κωδικοποίηση φορητών συσκευών RFID είναι ένας μετασχηματισμός του σήματος για την επίτευξη ενός συγκεκριμένου σκοπού και ο αντίστροφος μετασχηματισμός του ονομάζεται αποκωδικοποίηση ή αποκωδικοποίηση. Σύμφωνα με την ιστορία της κωδικοποίησης, η θεωρία κωδικοποίησης έχει τρεις κλάδους: κωδικοποίηση πηγής, κωδικοποίηση καναλιών και κωδικοποίηση ασφαλείας. Η θεωρία κωδικοποίησης χρησιμοποιείται ευρέως στην ψηφιακή επικοινωνία, την τεχνολογία υπολογιστών, τον αυτόματο έλεγχο και την τεχνητή νοημοσύνη.

1. Κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση πηγής φορητών συσκευών RFID

Η κωδικοποίηση πηγής είναι ο μετασχηματισμός του σήματος εξόδου από την πηγή, συμπεριλαμβανομένης της διακριτοποίησης συνεχών σημάτων (δηλαδή, τα αναλογικά σήματα μετατρέπονται σε ψηφιακά σήματα μέσω δειγματοληψίας και κβαντοποίησης) και η κωδικοποίηση της συμπίεσης δεδομένων για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της μετάδοσης σήματος . Η αποκωδικοποίηση πηγής είναι η αντίστροφη διαδικασία κωδικοποίησης πηγής.

Η κωδικοποίηση πηγής έχει δύο κύριες λειτουργίες:

(1) Ολοκληρώστε την αναλογική/ψηφιακή μετατροπή

Όταν η πηγή πληροφοριών δίνει ένα αναλογικό σήμα, ο κωδικοποιητής πηγής το μετατρέπει σε ψηφιακό σήμα για να πραγματοποιήσει την ψηφιακή μετάδοση του αναλογικού σήματος.

(2) Βελτίωση της αποτελεσματικότητας της μετάδοσης πληροφοριών

Αυτό απαιτεί προσπάθεια μείωσης του αριθμού των συμβόλων και του ρυθμού των συμβόλων μέσω κάποιου είδους τεχνικής συμπίεσης δεδομένων. Ο ρυθμός συμβόλων καθορίζει το εύρος ζώνης που καταλαμβάνει η μετάδοση και το εύρος ζώνης μετάδοσης αντανακλά την αποτελεσματικότητα της επικοινωνίας.

2. Κωδικοποίηση καναλιών και αποκωδικοποίηση φορητών συσκευών RFID

Η κωδικοποίηση καναλιού είναι ο εκ νέου μετασχηματισμός του σήματος εξόδου από τον πηγαίο κωδικοποιητή, συμπεριλαμβανομένης της κωδικοποίησης για τη διάκριση καναλιών, την προσαρμογή στις συνθήκες καναλιών και τη βελτίωση της αξιοπιστίας της επικοινωνίας. Η αποκωδικοποίηση καναλιού είναι η αντίστροφη διαδικασία της κωδικοποίησης καναλιού.

Ο κύριος σκοπός της κωδικοποίησης καναλιού είναι η διόρθωση σφαλμάτων προς τα εμπρός για την ενίσχυση της ικανότητας κατά των παρεμβολών των ψηφιακών σημάτων. Όταν το ψηφιακό σήμα επηρεάζεται από θόρυβο και άλλες επιρροές κατά τη μετάδοση του καναλιού, θα προκληθούν σφάλματα. Προκειμένου να μειωθούν τα σφάλματα, ο κωδικοποιητής καναλιού προσθέτει στοιχεία προστασίας (στοιχεία εποπτείας) στα μεταδιδόμενα σύμβολα πληροφοριών σύμφωνα με ορισμένους κανόνες για να σχηματίσει έναν κωδικό κατά των παρεμβολών. Ο αποκωδικοποιητής καναλιού στο άκρο λήψης αποκωδικοποιεί σύμφωνα με τους αντίστοιχους αντίστροφους κανόνες και βρίσκει σφάλματα ή τα διορθώνει για να βελτιώσει την αξιοπιστία του συστήματος επικοινωνίας.

3. Ασφαλής κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση φορητών συσκευών RFID

Η κωδικοποίηση ασφαλείας είναι ο εκ νέου μετασχηματισμός του σήματος, δηλαδή, η δυσκολία κλοπής και αποκρυπτογράφησης των πληροφοριών κατά τη διαδικασία μετάδοσης. Σε περίπτωση που πρέπει να πραγματοποιηθεί εμπιστευτική επικοινωνία, προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφάλεια των μεταδιδόμενων πληροφοριών, ανακατέψτε τεχνητά τη μεταδιδόμενη ψηφιακή ακολουθία, δηλαδή προσθέστε έναν κωδικό πρόσβασης. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται κρυπτογράφηση. Η αποκωδικοποίηση ασφαλείας είναι η αντίστροφη διαδικασία της κωδικοποίησης ασφαλείας. Η αποκωδικοποίηση ασφαλείας χρησιμοποιεί το ίδιο αντίγραφο κωδικού πρόσβασης με το τέλος αποστολής για την αποκρυπτογράφηση των ληφθέντων δεδομένων στο άκρο λήψης για την επαναφορά των αρχικών πληροφοριών. Ο σκοπός της μυστικής κωδικοποίησης είναι η απόκρυψη ευαίσθητων πληροφοριών, κάτι που συχνά επιτυγχάνεται με αντικατάσταση, ανακάτεμα ή και τα δύο. Ένα κρυπτογραφικό σύστημα περιλαμβάνει συνήθως δύο βασικά μέρη: έναν αλγόριθμο κρυπτογράφησης (αποκρυπτογράφησης) και ένα κλειδί που μπορεί να αλλάξει τον αλγόριθμο ελέγχου.

Σύμφωνα με τη δομή του, οι κρυπτογράφηση χωρίζονται σε κρυπτογράφηση ακολουθίας και κρυπτογράφηση μπλοκ. Ο κρυπτογράφος ακολουθίας είναι μια τυχαία ακολουθία που δημιουργείται από τον αλγόριθμο υπό τον έλεγχο του κλειδιού και αναμιγνύεται με απλό κείμενο λίγο προς κομμάτιγια να αποκτήσετε κρυπτογραφημένο κείμενο. Το κύριο πλεονέκτημά του είναι ότι δεν υπάρχει διάχυση σφαλμάτων, αλλά έχει υψηλές απαιτήσεις για συγχρονισμό. Χρησιμοποιείται ευρέως στο σύστημα επικοινωνίας. Το Block cipher είναι ένας αλγόριθμος που κρυπτογραφεί απλό κείμενο ανά ομάδα υπό τον έλεγχο ενός κλειδιού. Τα bit κρυπτογραφημένου κειμένου που δημιουργούνται με αυτόν τον τρόπο έχουν γενικά αλληλεξάρτηση με την αντίστοιχη ομάδα απλού κειμένου και τα bit στο κλειδί, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει διάχυση σφαλμάτων. Χρησιμοποιείται κυρίως για κρυπτογράφηση μηνυμάτων. Επιβεβαίωση και ψηφιακή υπογραφή.

Το RFID PDA μας υιοθετεί το τσιπ Impinj R2000, με απόσταση ανάγνωσης έως και 25 μέτρα. έχει ρυθμιστεί ως λειτουργικό σύστημα Android 12, MTK MT6765 οκταπύρηνο 2,3 GHz. Το βιομηχανικό IP65 είναι ανθεκτικό, 1,5 μέτρα πτώση στο τσιμεντένιο δάπεδο χωρίς αστοχία, κατάλληλο για διάφορα σκληρά περιβάλλοντα. Χρησιμοποιείται κυρίως σε logistics αποθήκευσης, διαχείριση περιουσιακών στοιχείων, διαχείριση βιβλιοθηκών, νέο λιανικό εμπόριο και άλλους τομείς.