RFID

RFID

en: Radio-frequency identification

Az RFID (Radio Frequency IDentification) automatikus azonosításhoz és adattovábbításhoz használt technológia, RFID címkék és eszközök segítségével. Az RFID-címke lehet egy apró tárgy, amely rögzíthető vagy beépíthető az azonosítani kívánt objektumba, vagy egy azonosítókártya, esetleg egy kulcstartó is.

1945-ben Léon Theremin szovjet mérnök találta fel a rádióhullámok újraküldetésére alkalmas lehallgatóeszközt. A hanghullámok rezgésbe hozták a membránt, mely ezáltal a rezgésekkel változtatta a rezonátor alakját, ez modulálta a visszavert rádiófrekvenciát. Annak ellenére, hogy ez a készülék egy rejtett lehallgatókészülék volt, és nem egy azonosító címke, az RFID elődjének tekinthető, mivel passzív volt, és egy külső áramforrás aktiválta.

Hasonló technológiát - például az IFF transzpondert - a szövetségesek csakúgy, mint Németország is használt a második világháborúban a saját és ellenséges repülőgépek azonosítására. A transzpondereket (ezek modern változatait) napjainkban is alkalmazzák a légi járművek azonosítására.

A 1973. január 23-án Mario Cardullo szabadalmaztatta a modern RFID eszközök ősét, ez egy passzív rádiós transzponder volt, memóriával. Ez a kezdeti eszköz már ekkor is passzív, a lekérdező jel által működtetett egység volt. 1971-ben mutatták be a New York-i kikötői hatóságnak és más potenciális felhasználóknak.

Az RFID rövidítéséhez kapcsolódó első szabadalmat Charles Waltonnak adták ki, 1983-ban.

PRAT

en: Passive Reader Active Tag

A passzív olvasó aktív címke rendszer passzív olvasóval rendelkezik, mely csak az aktív címkékhez tartozó rádiójeleket veszi. A címkéket ebben az esetben akkumulátor táplálja adás esetén. A PRAT rendszerolvasó vételi tartománya nagyjából 1..600 m között állítható be.

ARPT

en: Active Reader Passive Tag

Az aktív olvasó passzív címke rendszer aktív olvasóval rendelkezik, amely átküldi a kérdezőjeleket, és a passzív címkékről hitelesítő válaszokat is kap. Legtöbb ilyen esetben a címke tápellátását is az olvasó biztosítja a leolvasás idejére.

ARAT

en: Active Reader Active Tag

Az aktív olvasó aktív címke rendszer aktív címkéket használ interrogator jelzéssel az aktív olvasóból (Az RFID interrogator és az RFID olvasó fogalmát felcserélhető módon használják az RFID iparban.) Ennek a rendszernek egy változata egy akkumulátortámogatással ellátott passzív (BAP) címkét használ, amely passzív címkeként működik, de van egy kis akkumulátora a címke visszatérési jelentésének a táplálására. Ide tartozik a Wiegand interfész / protokoll is.

RFID címkék

Az RFID címkék a fentieknek megfelelően lehetnek passzívak, aktívak vagy akkumulátoros passzívak. Az aktív címke rendelkezik fedélzeti akkumulátorral és időről időre továbbítja az azonosító jelet. Az akkumulátortámogató passzív (BAP) megoldásokba kis akkumulátor került integrálásra, és ez az RFID olvasó jelenlétében aktiválódik. A passzív címke olcsóbb és kisebb, mert nincs akkumulátora; ehelyett a címke az olvasó által továbbított rádióenergiát használja.

Az RFID-olvasó, vagy szakszóval az RFID interrogátor egy olyan elektronikus eszköz, amely lekérdező jelet generál és erre válaszokat fogad az RFID címkéktől. Típusától függően több funkciót is elvégeznek:

  • Adatok olvasása és adott esetben rögzítése a címkékre
  • Egy vagy több frekvencián működnek
  • A feldolgozás mellett az ellenőrzést is elvégzik
  • Automatikus adatgyűjtési (ADC) megoldásokat is integrálhatnak; ezeket hibrid interrogátoroknak nevezik
SávSzabályzásHatótávolságAdatátvitel sebességeISO / IEC 18000 szekcióMegjegyzés
120..150 kHz (LF)Szabályozatlan10 cmalacsony2. szekcióállatok azonosítása, gyári azonosító rendszerek, 125 kHz-es Wiegand
13.56 MHz (HF)ISM sáv, világszerte10 cm .. 1 mAlacsonytól mérsékeltig3. szekcióSmart cards (Intelligens kártyák ( ISO / IEC 15693 , ISO / IEC 14443 A, B). Nem teljesen ISO kompatibilis memóriakártyák ( Mifare Classic, iCLASS, Legic, Felica …). Mikroprocesszoros ISO kompatibilis kártyák (Desfire EV1, Seos), 13,56 MHz-es Wiegand
433 MHz (UHF)ISM sáv, rövid hatósugarú eszközök1..100 mMérsékelt7. szekcióVédelmi alkalmazások, aktív címkékkel
865..868 MHz (Európa)
902..928 MHz (Észak-Amerika) UHF
ISM sáv1..12 mMérsékelttől magasig6. szekcióEAN, különböző szabványok; a vasút
2450..5800 MHz (mikrohullám)ISM sáv1..2 mmagas4. szekció802.11 Wi-fi, Bluetooth szabványok
3.1..10 GHz (mikrohullám)Ultra széles sávakár 200 m-igMagasnincs definiálvaAktív vagy legalább részben aktív címkéket igényel

RFID olvasó

Wiegand interfész / protokoll

A Wiegand interfész egy de facto vezetékezési szabvány, amely a Wiegand effekten alapuló kártyaolvasók népszerűségéből ered még az 1980-as években - azaz nem igazán busz, de az egyszerűség okán ide soroltam.

Leggyakrabban az RFID olvasó és az azt kiértékelő egység közötti kommunikációra alkalmazzák. Az ilyen RFID olvasókban leginkább egy "Wiegand vezeték" található, amely a Wiegand-effektuson alapul, és melyet John R. Wiegand fedezett fel - innen származik a név. A Wiegand kompatibilis olvasó általában Wiegand-kompatibilis kiértékelő rendszerhez csatlakozik. Tovább: Wiegand interfész / protokoll

WSN és RFID

A vezeték nélküli érzékelő hálózatba (WSN) az RFID tagok is integrálhatók, és ezáltal multi-hop kommunikációt is folytathatnak az RFID-s résztvevők. Ebben az esetben az RFID-címkékhez hasonlóan a (WSN hálózatba integrált) érzékelők is felszerelhetők vezeték nélküli adó-vevővel és mikrokontrollerrel. Ebben az esetben az érzékelőcímkék adatait is elérheti az RFID olvasó. Az olvasók adatai végül eljutnak a központi átjáróhoz vagy bázisállomáshoz, mely továbbítja az adatokat a kommunikációs hálózathoz, majd végül a kiszolgálóhoz / felhőhöz. Tovább: WSN

NFC

en: Near Field Communication

A "közel-mező" kommunikáció (NFC) egy nagyon rövid hatótávolságú adatkommunikáció, jellemzően 10 cm-es vagy annál kisebb távolságon belül, érintésmentes RF (rádiófrekvenciás) kommunikációs technológia segítségével. Az NFC az RFID technológián alapul. Ez a technológia lehetővé teszi az egyszerű, gyors, intuitív és biztonságos kommunikációt két elektronikai eszköz között. Habár a technológia az RFID-re épül, de azzal szemben kétirányú kommunikációt tesz lehetővé. Az NFC ugyanazokon a frekvenciákon üzemel, mint az RFID, de a legtöbb alkalmazása a 13,56 MHz ISM-sávban kommunikál. Tovább: NFC