Jinsi lebo za bei za kielektroniki zinavyofanya kazi

Lebo za kielektroniki ni teknolojia ya kitambulisho otomatiki isiyo ya kugusa ambayo hutumia mawimbi ya masafa ya redio kutambua vitu lengwa na kupata data inayohusiana.

Kazi ya utambuzi haihitaji uingiliaji kati wa kibinadamu. Kama toleo la msimbopau lisilotumia waya, teknolojia ya RFID ina uwezo wa kuzuia maji, kuzuia sumaku, na ina upinzani wa halijoto ya juu, maisha marefu ya huduma, umbali mkubwa wa kusoma, data kwenye lebo inaweza kufichwa, uwezo wa kuhifadhi data ni mkubwa, taarifa za kuhifadhi zinaweza kubadilishwa kwa uhuru na faida zingine. Mbinu ya usimbaji, uhifadhi na mbinu ya usomaji-uandishi ya vitambulisho vya elektroniki ni tofauti na lebo za kitamaduni (kama vile misimbopau) au lebo za mwongozo. Uhifadhi wa misimbo ya lebo za kielektroniki huhifadhiwa katika umbizo la kusoma pekee au la kusoma-kuandika kwenye saketi iliyounganishwa; hasa mbinu ya kusoma-kuandika, Lebo ya kielektroniki hugunduliwa kwa upitishaji wa kielektroniki usiotumia waya. Sifa bora za kiufundi za Lebo za kielektroniki za RFID ni: inaweza kutambua kitu kimoja maalum sana, badala ya aina moja tu ya kitu kama msimbo wa upau; inaweza kusoma vitu vingi kwa wakati mmoja, na msimbo wa upau unaweza kusomwa kimoja baada ya kingine; hifadhi; Kiasi cha taarifa ni kikubwa sana; kwa kutumia masafa ya redio, data inaweza kusomwa kupitia nyenzo za nje, na msimbo wa upau lazima utegemee leza au infrared kusoma taarifa kwenye uso wa chombo cha nyenzo.

(1) Lebo. Imeundwa na vipengele vya kuunganisha na chipsi. Kila lebo ina msimbo wa kipekee wa kielektroniki. Lebo ya kielektroniki yenye uwezo mkubwa ina nafasi ya kuhifadhi inayoweza kuandikwa na mtumiaji na imeunganishwa kwenye kitu ili kutambua kitu lengwa.

(2) Kisomaji. Kifaa kinachoshikiliwa kwa mkono au kisichobadilika kinachosoma (na wakati mwingine huandika kwa) taarifa za lebo.

(3) Antena. Pitisha ishara ya masafa ya redio kati ya lebo na msomaji. Kanuni ya msingi ya utendaji kazi wa teknolojia ya RFID si ngumu. Baada ya lebo kuingia kwenye uwanja wa sumaku unaotolewa na msomaji, hupokea ishara ya masafa ya redio kutoka kwa msomaji, na hutumia nishati inayopatikana na mkondo uliosababishwa kutuma taarifa za bidhaa (PassiveTag, lebo tulivu au lebo tulivu) iliyohifadhiwa kwenye chipu, au kutuma masafa fulani ishara (ActiveTag, lebo tulivu au lebo tulivu); baada ya msomaji kusoma na kusimbua taarifa, hutumwa kwenye kituo cha usindikaji taarifa cha mfumo kwa ajili ya usindikaji wa data husika.

Lebo za kielektroniki zinaweza kugawanywa katika aina tatu: aina ya urekebishaji wa saketi jumuishi, aina ya uandishi upya wa waya mahali hapo, na aina ya uandishi upya usiotumia waya mahali hapo kulingana na mbinu tofauti za kuingiza taarifa zilizohifadhiwa ndani; kulingana na njia za kiufundi za kusoma data ya lebo za kielektroniki, zinaweza kugawanywa katika kategoria tatu: Kuna aina tatu za aina ya utangazaji wa matangazo, aina ya kuzidisha masafa na aina ya moduli ya tafakari; kulingana na mbinu tofauti za usambazaji wa nishati (usambazaji wa nishati ya betri), teknolojia ya utambuzi wa masafa ya redio inaweza kugawanywa katika aina tatu: amilifu, tulivu na nusu-amilifu. Njia maarufu ya uainishaji wa RFID ni, kulingana na masafa tofauti ya kufanya kazi (kitengo: Hz), imegawanywa katika aina 4 za masafa ya chini (LF), masafa ya juu (HF), masafa ya juu sana (UHF) na bendi ya masafa ya microwave (MW).

(1) Mifumo ya masafa ya chini/ya juu kwa ujumla ina masafa ya kazi ya <30MHz. Masafa ya kawaida ya kazi ni 125kHz, 225kHz, 13.56MHz (masafa ya kufanya kazi kwa kadi ya IC isiyogusana ya kadi ya masafa ya redio), n.k. Mifumo ya utambuzi wa masafa ya redio kulingana na nukta hizi za masafa kwa ujumla ina viwango vinavyolingana vya kimataifa. Sifa zao za msingi ni: gharama ya lebo za kielektroniki ni ya chini, kiasi cha data iliyohifadhiwa kwenye lebo ni kidogo, na umbali wa kusoma ni mfupi (hali tulivu, umbali wa kawaida wa kusoma ni 10cm), umbo la lebo ya kielektroniki ni tofauti (umbo la kadi, umbo la pete, umbo la kifungo, umbo la kalamu), na mwelekeo wa antena ya kusoma si imara.

(2) Mifumo ya UHF/microwave kwa ujumla ina masafa ya kufanya kazi > 400MHz, na bendi za kawaida za masafa ya kufanya kazi ni 915MHz, 2450MHz, 5800MHz, n.k. Mfumo pia una viwango vingi vya kimataifa vya kuunga mkono bendi hizi za masafa. Vipengele vya msingi ni: gharama kubwa ya vitambulisho vya elektroniki na wasomaji, kiasi kikubwa cha data kilichohifadhiwa katika lebo, umbali mrefu wa kusoma (hadi mita kadhaa hadi kumi), na uwezo wa kubadilika kulingana na vitu. Utendaji wa mwendo wa kasi ya juu ni mzuri, umbo kwa ujumla huwa na umbo la kadi, na antena ya kusoma na antena ya lebo ya kielektroniki zina mwelekeo imara.

(3) Kuna betri ndani ya lebo ya kielektroniki inayofanya kazi, ambayo kwa ujumla ina umbali mrefu wa kusoma. Ubaya ni kwamba betri ina muda mdogo wa kuishi (miaka 3-10); hakuna betri katika lebo ya kielektroniki isiyofanya kazi. Baada ya kupokea ishara ya microwave kutoka kwa kisomaji (kifaa cha uchunguzi), hubadilisha sehemu ya nishati ya microwave kuwa mkondo wa moja kwa moja kwa kazi yake. Kwa ujumla, bila matengenezo inaweza kupatikana. Ikilinganishwa na mfumo unaofanya kazi, mfumo usiofanya kazi una kikomo kidogo katika umbali wa kusoma na kasi ya kuzoea mwendo wa kitu.

(4) Taarifa katika lebo ya kielektroniki iliyoimarishwa iliyounganishwa kwa ujumla huingizwa katika hali ya mchakato wa ROM wakati wa uzalishaji wa saketi zilizounganishwa, na taarifa iliyohifadhiwa haiwezi kubadilika; lebo ya kielektroniki ya kuandika upya kwa waya kwa ujumla huandika taarifa iliyohifadhiwa katika lebo ya kielektroniki ndani yake. Katika eneo la ndani la hifadhi ya E2, programu au mwandishi maalum anahitajika kwa ajili ya kuandika upya, na lazima iwezeshwe wakati wa mchakato wa kuandika upya; lebo ya kielektroniki ya kuandika upya bila waya kwenye tovuti kwa ujumla inafaa kwa lebo za kielektroniki zinazotumika, zenye maagizo maalum ya kuandika upya, na lebo za kielektroniki Taarifa iliyohifadhiwa pia iko katika eneo la hifadhi ya E2. Kwa ujumla, muda unaohitajika kuandika upya data ya lebo ya kielektroniki ni mrefu zaidi kuliko muda unaohitajika kusoma data ya lebo ya kielektroniki. Kwa ujumla, muda unaohitajika kwa kuandika upya ni katika mpangilio wa sekunde, na muda wa kusoma ni katika mpangilio wa milisekunde.

(5) Mfumo wa utambuzi wa masafa ya redio ya aina ya utangazaji. Lebo ya kielektroniki lazima ifanye kazi kwa njia inayofanya kazi na kutangaza taarifa zake za utambulisho zilizohifadhiwa kwa wakati halisi. Msomaji ni sawa na mpokeaji anayepokea tu lakini hatumii. Ubaya wa mfumo huu ni: kwa sababu lebo ya kielektroniki inapaswa kusambaza taarifa kwa nje kila mara, hupoteza umeme na kusababisha uchafuzi wa sumakuumeme kwenye mazingira, na usalama na usiri wa mfumo ni duni. Ni vigumu kutambua mfumo wa utambuzi wa masafa ya redio ya masafa mara mbili. Kwa ujumla, msomaji hutuma ishara ya hoja ya masafa ya redio, na masafa ya mbebaji ishara yanayorudishwa na lebo ya kielektroniki ni kizidishi cha masafa ya redio yanayotumwa na msomaji. Hali hii ya kufanya kazi hutoa urahisi kwa msomaji kupokea na kusindika ishara za mwangwi. Hata hivyo, kwa lebo za kielektroniki tulivu, lebo ya kielektroniki inapobadilisha nishati ya masafa ya redio iliyopokelewa ya msomaji kuwa masafa ya mbebaji mwangwi ya masafa mara mbili, ufanisi wake wa ubadilishaji wa nishati ni mdogo. Kuboresha ufanisi wa ubadilishaji kunahitaji ujuzi wa juu wa microwave, ambayo ina maana gharama kubwa za lebo za kielektroniki. Wakati huo huo, kazi ya aina hii ya mfumo lazima ichukue sehemu mbili za masafa ya kufanya kazi, na kwa ujumla ni vigumu kupata leseni ya maombi ya bidhaa ya Kamati ya Usimamizi wa Masafa ya Redio.

(6) Utambuzi wa mfumo wa utambuzi wa masafa ya redio ya moduli ya kuakisi ni hasa kutatua tatizo la kutuma na kupokea kwa masafa sawa. Wakati mfumo unafanya kazi, msomaji hutuma ishara ya uchunguzi wa microwave (nishati), na lebo ya kielektroniki (tulivu) hurekebisha sehemu ya ishara ya nishati ya uchunguzi wa microwave iliyopokelewa kuwa mkondo wa moja kwa moja ili saketi kwenye lebo ya kielektroniki ifanye kazi, na sehemu nyingine ya ishara ya nishati ya microwave huhifadhiwa kwenye lebo ya kielektroniki. Taarifa ya data hurekebishwa (ASK) na kuakisiwa tena kwa msomaji. Baada ya msomaji kupokea ishara ya moduli ya amplitude iliyoakisiwa, hufafanua taarifa ya data ya utambuzi iliyohifadhiwa kwenye lebo ya kielektroniki. Wakati wa mchakato wa kufanya kazi wa mfumo, msomaji hutuma ishara ya microwave na hupokea ishara ya moduli ya amplitude iliyoakisiwa kwa wakati mmoja. Nguvu ya ishara iliyoakisiwa ni dhaifu sana kuliko ile ya ishara iliyopitishwa. Kwa hivyo, ugumu katika utekelezaji wa kiufundi upo katika mapokezi ya masafa-sawa.

Kuunganisha lebo za kielektroniki ni kutumia mbinu tofauti kusambaza ishara tofauti.

Umbali wa kufanya kazi kati ya lebo ya masafa ya redio na kisomaji katika mfumo wa utambuzi wa masafa ya redio ni suala muhimu katika matumizi ya mfumo wa utambuzi wa masafa ya redio. Kwa kawaida, umbali huu wa kufanya kazi hufafanuliwa kama umbali kati ya lebo ya masafa ya redio na kisomaji ili kubadilishana data kwa uhakika. Aina mbalimbali za mfumo wa utambuzi wa masafa ya redio ni faharasa kamili, ambayo inahusiana kwa karibu na hali ya ulinganifu wa lebo za masafa ya redio na visomaji. Kulingana na umbali wa mfumo wa utambuzi wa masafa ya redio, muunganisho kati ya antena ya lebo ya masafa ya redio na antena ya kisomaji unaweza kugawanywa katika makundi matatu.

(1) Mfumo uliounganishwa kwa karibu. Umbali wa kawaida wa uendeshaji wa mfumo ni kati ya 0 hadi 1cm. Katika matumizi ya vitendo, kwa kawaida ni muhimu kuingiza lebo ya masafa ya redio kwenye kisomaji au kuiweka kwenye uso wa antena ya kisomaji. Mfumo wa kuunganisha kwa karibu hutumia kiunganishi cha kuingiza (mzunguko wa sumaku uliofungwa) kati ya lebo ya masafa ya redio na eneo la karibu la uwanja linalofanya kazi la antena ya kisomaji ili kuunda njia ya masafa ya redio ya upitishaji wa taarifa za anga bila kugusa. Masafa ya kufanya kazi ya mfumo uliounganishwa kwa karibu kwa ujumla ni mdogo kwa masafa yoyote chini ya 30MHz. Kwa kuwa uvujaji wa sumakuumeme wa njia ya kuunganisha kwa karibu ni mdogo na nishati inayopatikana kutokana na kiunganishi ni kubwa, inafaa kwa mifumo ya matumizi (kama vile kufuli za milango ya kielektroniki) ambazo zinahitaji usalama wa hali ya juu na hazina mahitaji ya umbali wa kufanya kazi.

(2) Mfumo wa darubini. Umbali wa kawaida wa uendeshaji wa mfumo wa darubini unaweza kufikia lm. Mfumo wa darubini unaweza kugawanywa katika aina mbili: mfumo uliounganishwa karibu (umbali wa kawaida wa kufanya kazi ni 15cm) na mfumo uliounganishwa kidogo (umbali wa kawaida wa kufanya kazi ni lm). Masafa ya kawaida ya uendeshaji wa mfumo wa darubini wa mbali ni 13.56MHz, na pia kuna masafa mengine, kama vile 6.75MHz, 27.125MHz na kadhalika. Tofauti kuu kati ya mfumo wa darubini na mfumo wa darubini uliobana ni kwamba nguvu ya darubini ya kuingiza ni tofauti, ambayo hufanya umbali wa darubini kuwa tofauti. Mifumo ya darubini ya mbali bado ndiyo mfumo mkuu wa mifumo ya utambuzi wa masafa ya redio ya gharama nafuu.

(3) Mfumo wa masafa marefu. Umbali wa kawaida wa uendeshaji wa mfumo wa masafa marefu ni mita 1 hadi 10, na mifumo ya mtu binafsi ina umbali mrefu wa uendeshaji. Mifumo yote ya masafa marefu hutumia kiunganishi cha sumakuumeme (utoaji wa wimbi la sumakuumeme na tafakari) kati ya lebo ya masafa ya redio na antena ya kisomaji ili kutoa mwangaza katika eneo la uwanja wa mbali ili kuunda njia ya masafa ya redio ya upitishaji wa taarifa za anga isiyogusana. Masafa ya kawaida ya uendeshaji wa mfumo wa masafa marefu ni 915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz, kwa kuongezea, kuna masafa mengine, kama vile 433MHz na kadhalika. Lebo za masafa ya redio za mfumo wa masafa marefu zimegawanywa katika lebo za masafa ya redio tulivu (bila betri) na lebo za masafa ya redio ya nusu tulivu (yenye betri) kulingana na kama zina betri. Kwa ujumla, safu ya lebo ya masafa ya redio yenye betri ni ndefu kuliko ile ya lebo ya masafa ya redio bila betri. Betri katika lebo ya masafa ya redio ya nusu tulivu haitoi nishati kwa ajili ya upitishaji wa data kati ya lebo ya masafa ya redio na kisomaji, lakini hutoa nishati tu kwa chipu ya lebo ya masafa ya redio kutumika kwa ajili ya kusoma na kuhifadhi data. Mfumo wa masafa marefu kwa ujumla hutumia hali ya kazi ya urekebishaji wa tafakari ili kutambua upitishaji wa data kutoka kwa lebo ya masafa ya redio hadi kwa msomaji/mwandishi. Mifumo ya masafa marefu kwa ujumla ina mwelekeo wa kawaida, na gharama ya lebo na wasomaji wa masafa ya redio bado iko katika kiwango cha juu. Kwa mtazamo wa kiufundi, mfumo wa masafa marefu unaokidhi sifa zifuatazo ni mfumo bora wa RFID: Lebo za RFID ni tulivu na zinaweza kusomwa na kuandikwa bila waya; Lebo na wasomaji wa RFID huunga mkono usomaji na uandishi wa lebo nyingi; unaofaa kwa utambuzi wa vitu vinavyosonga kwa kasi kubwa (Kasi ya kusonga kwa kitu ni kubwa kuliko 80kin/h); umbali mrefu (umbali wa kusoma na kuandika ni mkubwa kuliko 5-10m); gharama ya chini (ambayo inaweza kukidhi mahitaji ya matumizi ya mara moja).