HDG selittää: Mikä on RFID ja mihin sitä voidaan käyttää?

RFID- tai radiotaajuinen tunnistustekniikka(Radio-Frequency Identification) on kaikkialla. Työntekijän(Employee ID) henkilökortit kaupasta ostamissasi tuotteissa ja jopa lemmikkieläinten sisällä. Se on yksinkertainen, mutta nerokas tekniikka, joka on tulossa omaan muotoonsa maailmassa, jossa kaikki digitalisoituu yhä enemmän. Varsin(Quite) vaikuttava tekniikasta, joka on ollut käytössä toisesta maailmansodasta(World War II) lähtien . 

Tästä syystä on hyvä aika tutustua siihen, mitä RFID on ja sen nykyiset käyttötarkoitukset.

RFID:n fyysiset komponentit(The Physical Components Of RFID)

RFID - järjestelmä koostuu kahdesta pääkomponentista. Ensinnäkin(First) sinulla on itse RFID - tunniste. Tämä sisältää tunnustiedot, yleensä viitaten suureen ulkoiseen tietokantaan. Toiseksi meillä on RFID - lukija. Tämä on laite, joka poimii RFID(RFID) - tunnisteeseen  tallennetut tiedot .

Koska tämä tekniikka käyttää radioaaltoja tiedon lähettämiseen ja vastaanottamiseen, sekä tunnisteet että lukijat tarvitsevat jonkinlaisen antennin toimiakseen.

RFID -tunnisteet koostuvat integroidusta piiristä ja antennista. Toisin sanoen mikrosiru, jonka sisällä on elektroniset komponentit. Integroitu piiri on kytketty pieneen antenniin. Nämä komponentit ovat yhteisiä kaikille RFID - tunnisteille, mutta niiden koko, muoto ja ulkonäkö vaihtelevat hurjasti. Riippuen siitä, mihin niitä käytetään. 

Esimerkiksi työntekijöiden henkilökortit, joita käytetään ovien avaamiseen, kerrostavat RFID :n muovilevyjen väliin. Kun RFID(RFID) -siru asetetaan eläviin olentoihin, se on biologisesti neutraalin lasikapselin sisällä. Vain kaksi lähestymistapaa mainitakseni.

Tiedot RFID-sirujen sisällä(The Data Inside RFID Chips)

RFID- tunnisteilla on hyvin vähän tallennustilaa. Useimmissa tunnisteissa on tarpeeksi tilaa vain 96 bitille. Vaikka jopa 2000 bittiä on mahdollista.

Ota huomioon, että laajennettu ASCII - merkistö käyttää kahdeksaa bittiä per merkki, eikä siinä ole paljon tilaa. Käytettävissä olevan tilan avulla on mahdollista tallentaa esimerkiksi nimi tai puhelinnumero. On kuitenkin paljon yleisempää, että RFID -sirun sisällä tallennetut tiedot viittaavat tietueeseen ulkoisessa tietokannassa.

RFID -siruissa on myös muistia, joka vaihtelee luettavuuden ja kirjoitettavuuden suhteen. Useimmat RFID -sirut ovat todennäköisesti vain luku -tyyppisiä. Jos tietoja ei voi muuttaa suoraan laatikosta. Koska RFID :n tallennettu numero voidaan linkittää mihin tahansa tietokantamerkintään, tämä on suosittu ja kustannustehokas tapa käyttää suuria määriä RFID - tunnisteita. Se auttaa myös, että sarjanumerot ovat yksilöllisiä, eikä niitä voi muuttaa. Tämä on sellainen tunniste, jonka löydät pilleripulloista ja muista massatuotteista.

On myös kerran kirjoitettavia kortteja, jotka tunnetaan myös nimellä "kenttäohjelmoitavat" RFID - sirut. Näille siruille voidaan kirjoittaa tietoja kerran, mutta siitä eteenpäin niitä voidaan vain lukea. Nämä ovat hyödyllisiä pienimuotoisissa sovelluksissa. Sitten sinulla on luku-kirjoitustunnisteet, jotka voidaan tarvittaessa korvata.

Mitä ovat aktiiviset vs. passiiviset RFID-tunnisteet?(What Are Active vs Passive RFID Tags?)

RFID -tunnisteista on kaksi pääversiota . Se, jonka useimmat ihmiset kohtaavat, on passiivinen. Sillä ei ole omaa virtalähdettä. Sen sijaan se saa energiaa RFID - lukijasta antennin kautta, jota se käyttää pienen datavälimuistinsa tyhjentämiseen.

Passiivisilla RFID - tunnisteilla on monia etuja. Koska se ei vaadi huoltoa tai tehoa, ne voidaan upottaa pysyvästi esineisiin. Näin ne on helppo suojata vahingoilta tai piilottaa ne.

Huono puoli on, että passiivisilla tunnisteilla on lyhyempi alue kuin aktiivisilla tunnisteilla. Joissa on sisäinen virtalähde, jonka avulla ne voivat lähettää signaaliaan jatkuvasti tai tietyin väliajoin. RFID -tekniikka kuluttaa hyvin vähän virtaa, joten jopa aktiiviset yksiköt voivat toimia huomattavan pitkän ajan ilman latausta tai uutta akkua.

RFID-taajuudet(RFID Frequencies)

RFID -tunnisteet toimivat useilla eri taajuuskaistoilla:

  • Matalataajuus: 30 khz – 500 khz . Näillä tunnisteilla on hyvin lyhyet alueet, yleensä vain tuumaa.
  • Korkea taajuus: 3MHz – 30MHz. Nämä tunnisteet vaihtelevat tuumista jalkoihin.
  • Erittäin korkea taajuus: 300 MHz - 960 MHz . Keskimääräinen 25 jalan kantama.
  • Mikroaaltotaajuus(Microwave Frequency) : 2,45 GHz, kantama yli 30 jalkaa.

Passiiviset tunnisteet ovat yleensä joko matala- tai korkeataajuisia(Frequency) , ja Ultra-high- ja Microwave Frequency -tunnisteet tarvitsevat aktiivista tehoa toimiakseen. 

RFID ja älypuhelimen NFC(RFID & Smartphone NFC)

Monissa uudemmissa, huippuluokan älypuhelinmalleissa on ominaisuus, joka tunnetaan nimellä " NFC " tai lähikenttäviestintä(near-field communication) . Tämä on langaton viestintäominaisuus, joka käyttää samaa protokollaa (lähinnä kieltä) kuin RFID

Suuri ero tässä on, että NFC -laitteita voidaan käyttää sekä RFID - lukijana että simuloida RFID - tunnisteita. Tälle on kaikenlaisia ​​käyttötapoja, joista "napauta ja maksa" lähimaksut ovat hyvä esimerkki. Kaksi NFC -laitetta voivat myös lähettää tietoja toisilleen, jos ne ovat riittävän lähellä koskea.

NFC ei ole yleinen RFID - järjestelmä. Se toimi vain 13,56 MHz:n korkeataajuisella RFID - kaistalla, mikä tekee siitä suunnittelultaan hyvin lyhyen kantaman.

RFID-esto(RFID Blocking)

RFID-signaalit voidaan estää käyttämällä oikeita materiaaleja. Koska passiivisten tunnisteiden on oltava melko lähellä lukijaa toimiakseen, ne ovat löytäneet käyttöä pankkikorteissa. Monissa maissa voit nyt napauttaa ja maksaa korttiautomaateilla. Tämä on myös johtanut uuteen rikollisuuden muotoon, jossa pieniä rahasummia voidaan varastaa lukemalla näitä kortteja lompakon läpi. 

Vaihtoehtoisesti RFID - tunniste voi olla kopioita piilolukijalla. Älypuhelimien NFC(NFC) -tekniikka on yksi tapa tehdä tämä.

Siksi RFID-estolompakot(RFID blocking wallets) ovat nyt suosittuja. RFID -teknologiaa sisältävät kortit voidaan säilyttää erityisessä pussissa, joka estää kortin lukemisen omistajan tietämättä.

RFID:n monet käyttötavat(The Many Uses Of RFID)

Yksi varhaisimmista ja hyödyllisimmistä RFID - tekniikan käyttötavoista oli karjan seuranta. Nyt sitä käytetään myös laajasti tuotteiden, komponenttien ja muiden siirrettävien esineiden seuraamiseen. RFID -teknologia voi jäljittää tuotteen valmistuspaikasta sen myyntiin.

Kuten edellä mainittiin, RFID(RFID) :tä käytetään pankkikorteissa, älykorteissa ja erilaisissa todennusjärjestelmissä. Esineiden internetin(internet of things) ( IoT ) nousun myötä siitä on tulossa myös olennainen osa fyysisten esineiden digitalisointia.

Myös lemmikkeihin ja joihinkin ihmisiin(some humans) ruiskutetaan RFID- tunnisteita. Lemmikkieläinten tapauksessa se on tapa saada takaisin kadonneet eläimet. Ihmisillä niillä voi olla myös lääketieteellisiä sovelluksia, koska jotkin RFID- järjestelmät voivat sisältää myös antureita.

RFID :llä tai jollain vastaavalla on lähes varmasti tärkeä rooli todellisten esineiden ja entiteettien digitaalisen identiteetin antamisessa. Kun kaikki automatisoituu, se on ainoa todellinen tapa varmistaa, että tiedämme missä kaikki on ja mitä sille tapahtuu.



About the author

Olen laiteinsinööri, joka on erikoistunut Applen tuotteiden, kuten iPhonen ja iPadin, suunnitteluun ja kehittämiseen. Minulla on kokemusta sekä iOS- että reunalaitteista sekä ohjelmistokehitystyökaluista, kuten Git ja Swift. Taitoni molemmilla aloilla antavat minulle vahvan käsityksen siitä, kuinka Apple-laitteiden käyttöjärjestelmä (OS) on vuorovaikutuksessa sovellusten ja tietolähteiden kanssa. Lisäksi kokemukseni Gitistä antaa minulle mahdollisuuden työskennellä koodiversionhallintajärjestelmien parissa, mikä voi auttaa parantamaan tehokkuutta ja tuottavuutta ohjelmistokehityksessä.



Related posts