RFID-Tags und -Anwendungen

Was ist ein RFID-Tag?

Das RFID-Tag ist ein Mikrochip mit einer Antenne in einem kompakten Paket. Das Tag kann an das Objekt angehängt werden, das über Radiofrequenz verfolgt werden soll. Die Antenne des Tags nimmt die Signale vom RFID-Lesegerät auf und gibt das Signal normalerweise mit einigen zusätzlichen Daten wie der eindeutigen Seriennummer zurück. Die RFID-Tags sind zu klein, um in beliebige Objekte integriert werden zu können. Einige Tags benötigen eine Batterie, während die meisten keine Batterie benötigen und über die elektromagnetische Induktion in kurzen Entfernungen gelesen werden können. Das Tag enthält gespeicherte Daten, die über die Funkwellen bis zu mehreren Metern gesendet werden können. Das Tag benötigt keine Sichtlinie zum Lesegerät und kann auch in sich bewegende Objekte integriert werden.

3 Arten von RFID-Systemen mit verschiedenen Arten von Tags:

Es gibt drei Konfigurationen für das RFID-System.

1. Passiver Leser Active Tag oder PRAT - Es verfügt über einen passiven Leser, der nur die Signale von einem aktiven Tag empfängt. Die Reichweite des Systems kann viele Fuß betragen.
2. Passiver Tag für aktive Leser oder ARPT - Es werden ein aktiver Leser und ein passiver Tag verwendet. Der Active Reader sendet Signale an das Passive Tag und empfängt die Signale vom Tag.
3. Batterieunterstütztes passives Tag oder BAP - Es funktioniert auch wie ein passives Tag, aber es gibt die Batterie, die das Tag mit Strom versorgt, um Signale an das Lesegerät zu senden.

6 Arten von Tags:

Es gibt verschiedene Arten von Tags wie passive Tags, aktive Tags, batteriebetriebene Tags usw.

• Passive Tags - Es ist die billigere Version ohne Batterie. Das Tag verwendet Funkenergie, die vom Lesegerät übertragen wird. Der Reader muss sich also in der Nähe des Tags befinden, um Energie für die Stromversorgung des Tags zu übertragen. Da die Tags eine eindeutige Seriennummer haben, kann der Leser sie einzeln erkennen.
• Aktive Tags - Diese verfügen über eine Bordbatterie und senden regelmäßig ID-Signale an das Lesegerät.
• Battery Assisted Passive oder BAP - Diese Tags haben eine kleine Batterie an Bord und werden bei Vorhandensein von Signalen vom Lesegerät aktiviert.
• Schreibgeschützte Tags - Diese haben eine werkseitig zugewiesene Seriennummer, die als Schlüssel für die Datenbank verwendet wird.
• Tags lesen / schreiben - Diese können objektspezifische Daten des Systembenutzers schreiben.

Feldprogrammierbare Tags - Diese können einmal schreiben, aber oft lesen. Schwarze Tags können vom Benutzer mit einem elektronischen Produktcode geschrieben werden.

RFID-Tag ist ein wichtiger Teil des Systems, in dem die Daten im flüchtigen Speicher gespeichert werden. Das Tag besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Sender und einem Empfänger. Das Tag enthält eine integrierte Schaltung zum Speichern und Verarbeiten der Informationen und die Schaltung zum Modulieren und Demodulieren der Funksignale. Schaltungen zum Empfangen von Strom aus dem Lesesignal sind auch in Tags ohne Batterie vorhanden. In allen Tags ist eine Antenne zum Empfangen und Senden der Signale vorhanden. Das Tag empfängt die codierten Funksignale vom Lesegerät. Wenn das Tag die Informationen vom Leser erhält, antwortet es mit seinen Identifikationsdaten. Dies kann die eindeutige Seriennummer oder andere Informationen wie Lagernummer, Herstellungsdatum usw. sein.

Der elektronische Produktcode oder EPC ist eine Art von Daten, die im Tag gespeichert sind. Dies wird mit einem RFID-Drucker in das Tag geschrieben und die Daten enthalten 96 Bit. Die ersten 8 Bits repräsentieren den Header zur Identifizierung der Protokollversion. Die nächsten 28 Bits repräsentieren die Organisation, die die Daten im Tag verwaltet. Die nächsten 24 Bits repräsentieren die Objektklasse und die letzten 36 Bits zeigen die eindeutige Seriennummer des Tags.

Anschließen eines Tags an einen RFID-Leser

Der Reader kann fest oder beweglich sein. Feste Leser erstellen eine Zone für die Abfrage mit den in den Objekten festgelegten Tags. Diese Zone wird im Bereich des Lesegeräts streng kontrolliert. Der feste Leser identifiziert die Bewegung der Tags in die Zone hinein und aus dieser heraus. Mobile Lesegeräte sind Handheld-Geräte oder in fahrenden Fahrzeugen befestigt.

Die Abfrage zwischen dem Tag und dem Reader erfolgt je nach dem vom Tag verwendeten Radiofrequenzband auf unterschiedliche Weise. Einige Tags verwenden ein Nahfeld, in dem nieder- und hochfrequente Funkwellen verwendet werden. In diesem Zustand werden das Tag und der Reader über Funkfrequenzen eng miteinander verbunden. Das Tag kann die Signale des Lesegeräts durch Ändern seiner elektrischen Last modulieren. Durch Ändern der Last zwischen der niedrigeren und der höheren Last kann das Tag eine Änderung erzeugen, die vom Lesegerät erkannt werden kann. Tags mit UHF und höheren Frequenzen erfordern einen anderen Ansatz. Hier ist das Tag mehr als eine Funklänge vom Lesegerät entfernt und streut das Signal zurück.

Eine Anwendung mit RFID-Tags - RFID-basiertes Abrechnungssystem

Kunden in beliebten Einkaufszentren haben die schlechte Erfahrung, in einer langen Schlange zu stehen, um ihre Rechnungen bezahlen zu lassen. In diesem Projekt geht es um die Entwicklung eines RFID-basiertes Gerät um die Situation zu erleichtern. Kunden verbringen viel Zeit damit, Produkte nacheinander auszuwählen, und erwarten beim Erreichen des Schalters eine sofortige Abrechnung, was in einem geschäftigen Schalter praktisch unmöglich ist. Ein Kunde am Eingang erhält einen Wagen mit eingebautem RFID-Lesegerät und LCD-Display. Bei der Abholung eines Produkts, an dem ein bestimmtes RFID-Tag an der Produktgruppe angebracht ist, werden Name, Menge und Preis angezeigt und anschließend in den Warenkorb gelegt. Gleichzeitig werden die Daten drahtlos an den Zähler gesendet. Der RFID-Leser ist direkt mit dem Netzwerk verbunden, das Informationen zu den Tags an das zentrale System sendet, und die Bank wird entsprechend benachrichtigt, und die Transaktionen finden entsprechend statt.

Wenn der Kunde den Schalter erreicht, ist seine Abrechnung fast abgeschlossen und er kann entsorgt werden, indem nur die Waren physisch abgeglichen und die Zahlung eingezogen werden. Dieses System ist eine große Verbesserung gegenüber der herkömmlichen Methode zum Verfolgen und Überprüfen des Barcodes für jedes Produkt. Außerdem wird die falsche Eingabe der Gegenperson beseitigt, die häufig bei unachtsamen Kunden auftritt, die für einen Artikel bezahlen, den sie nie genommen haben.