Introdução ao ambiente operacional e métodos de interface de sistemas de aplicação RFID

A tecnologia RFID é uma tecnologia essencial para o desenvolvimento da Internet das Coisas, e seu mercado de aplicação certamente se expandirá com o desenvolvimento da Internet das Coisas. Este artigo apresenta principalmente o ambiente operacional e os métodos de interface do sistema de aplicação de identificação por radiofrequência em detalhes. Siga o editor para saber mais sobre ele.

Introdução ao sistema de aplicação de identificação por radiofrequência

A identificação por radiofrequência RFID é uma tecnologia de identificação automática sem contato. Ela identifica automaticamente objetos alvo e obtém dados relevantes por meio de sinais de radiofrequência. O trabalho de identificação não requer intervenção manual e pode funcionar em vários ambientes hostis. A tecnologia RFID pode identificar objetos em movimento de alta velocidade e identificar várias etiquetas ao mesmo tempo, tornando a operação rápida e conveniente.

Os produtos de radiofrequência de curto alcance não têm medo de ambientes hostis, como manchas de óleo e poluição por poeira. Eles podem substituir códigos de barras em tais ambientes, como rastreamento de objetos em linhas de montagem de fábrica. Produtos de radiofrequência de longo alcance são usados principalmente em transporte, e a distância de identificação pode chegar a dezenas de metros, como cobrança automática de pedágio ou identificação de veículos.

Aplicação da tecnologia RFID

1. No setor de varejo, a aplicação da tecnologia de código de barras permite dezenas de milhares de tipos de produtos, preços, origens, lotes, prateleiras, estoque, etc.

2. O uso da tecnologia de identificação automática de veículos permite que os veículos fiquem na fila para desembaraço aduaneiro em pontes rodoviárias, estacionamentos e outros locais de cobrança de pedágio, reduzindo o desperdício de tempo, melhorando assim muito a eficiência do transporte e a capacidade das instalações de transporte;

3. Na linha de produção automatizada, todos os aspectos de todo o processo de produção do produto são colocados sob rigoroso monitoramento e gerenciamento;

4. Em ambientes adversos, como poeira, poluição, frio e calor, a aplicação da tecnologia de identificação por radiofrequência de longo alcance melhora a inconveniência dos motoristas de caminhão que precisam sair do carro para passar pelas formalidades;

5. No gerenciamento de operação de ônibus, o sistema de identificação automática registra com precisão os horários de chegada e partida dos veículos em várias estações ao longo da linha, fornecendo informações confiáveis e em tempo real para despacho de veículos e gerenciamento total da operação.

Introdução ao ambiente operacional e métodos de interface de sistemas de aplicação de identificação por radiofrequência

O ambiente operacional do sistema de aplicação de identificação por radiofrequência

Um sistema de aplicação de identificação por radiofrequência completo deve incluir leitores, etiquetas eletrônicas, redes de computadores e outros equipamentos. Considerando questões como leitura, processamento e transmissão de dados, a instalação da antena do leitor e a distância da distância de transmissão também devem ser consideradas.

O ambiente operacional da tecnologia de identificação por radiofrequência é relativamente flexível. Da perspectiva do ambiente operacional do sistema de software de aplicação, qualquer software baseado em qualquer linguagem de programação pode ser executado em qualquer sistema existente.

Os sistemas de plataforma de computador incluem sistemas de plataforma Windows, Linux, UNIX e DOS.

Introdução ao ambiente operacional e métodos de interface de sistemas de aplicação de identificação por radiofrequência

Método de interface de sistema de aplicação de identificação por radiofrequência

(1)RJ45

As linhas RF45 e Categoria 5 são usadas juntas em redes Ethernet. As 8 linhas são divididas em 4 grupos, que são compostos por 8 linhas de cores únicas ou brancas: vermelho e branco, vermelho, verde e branco, verde, azul e branco, azul, marrom e branco e marrom. Existem dois métodos de conexão RJ45, a saber, T-568A e T-568B. A única diferença entre os dois métodos de conexão é a sequência de linhas diferente.

O RJ45 transmite sinais mais longe e usa o protocolo TCP/IP.

(2)RS-232

RS-232 é atualmente uma interface serial de computador popular. As interfaces RS-232 comumente usadas incluem DB9 e DB25.

RS-232 é uma interface de transmissão serial abrangente desenvolvida pela Federação das Indústrias Eletrônicas e é usada para conectar equipamentos terminais de dados a equipamentos de comunicação de dados. RS-232 especifica os tipos de fios e conectores, o método de conexãods dos conectores e a função, voltagem, significado e processo de controle de cada fio. RS-232 é compatível com V.24 e V.28 da ITU.

(3)rs-485/' target='_blank'>RS-485/ RS-422

RS-422 é uma interface full-duplex usando linhas estáveis, que tem capacidade anti-interferência mais forte do que RS-232. Velocidade de transmissão de dados RS-422 Quando outras condições são as mesmas, a distância de identificação do sistema de baixa frequência é a mais curta, seguida pelo sistema de média e alta frequência e pelo sistema de micro-ondas. A distância de identificação do sistema de micro-ondas é a mais distante. Enquanto a frequência do leitor muda, a frequência operacional do sistema mudará de acordo.

A distância efetiva de identificação do sistema de identificação por radiofrequência é proporcional à potência de transmissão de radiofrequência do leitor. Quanto maior a potência de transmissão, maior a distância de reconhecimento. No entanto, quando a radiação gerada por ondas eletromagnéticas excede um certo alcance, ela terá efeitos nocivos ao meio ambiente e ao corpo humano. Portanto, certos padrões de potência devem ser seguidos em termos de potência eletromagnética.

A forma de embalagem das etiquetas eletrônicas também é um dos motivos que afeta a distância de reconhecimento do sistema. Quanto maior a antena da etiqueta eletrônica, ou seja, maior o fluxo magnético adquirido pela etiqueta eletrônica que passa pela área ativa do leitor e maior a energia armazenada.

A distância operacional exigida pelo projeto de aplicação depende de muitos fatores: a precisão do posicionamento da etiqueta eletrônica; a distância mínima entre várias etiquetas eletrônicas em aplicações práticas; a velocidade de movimentação da etiqueta eletrônica dentro da área de trabalho do leitor.

Normalmente, em aplicações RFID, a escolha da antena apropriada pode atender às necessidades de leitura e escrita de longa distância. Por exemplo, a antena de correia transportadora FastTrack é projetada para ser instalada em uma correia transportadora entre rolos, e o suporte REID é instalado na parte inferior do palete ou produto para garantir que o suporte passe diretamente sobre a antena.

(3) Taxa de transmissão de dados

Para a maioria dos sistemas de aquisição de dados, a velocidade é um fator muito importante. Devido ao encurtamento contínuo dos ciclos de produção de produtos hoje em dia, o tempo necessário para ler e atualizar os suportes RFID está ficando cada vez mais curto.

①Velocidade somente leitura

A taxa de transmissão de dados do sistema somente leitura RFID depende de fatores como o comprimento do código, a taxa de transmissão de dados da portadora, a distância de leitura e gravação, a frequência da portadora entre a portadora e a antena e a tecnologia de modulação da transmissão de dados. A taxa de transmissão varia dependendo do tipo de produto na aplicação real.

② Velocidade passiva de leitura e gravação

Os fatores que determinam a taxa de transferência de dados de um sistema REID passivo de leitura e gravação são os mesmos de um sistema somente leitura. No entanto, além de ler dados da portadora, você também deve considerar gravar dados na portadora. A taxa de transmissão varia dependendo do tipo de produto na aplicação real.

③Taxa de leitura e gravação ativa

Os determinantes da taxa de transmissão de dados dos sistemas RFID de leitura e gravação Ativos são os mesmos dos sistemas passivos. A diferença é que os sistemas passivos precisam ativar o carregamento do capacitor na portadora para se comunicar. Um ponto importante é que um sistema típico de leitura e gravação de baixa frequência pode operar apenas a 100 bytes/s ou 200 bytes/s. Assim, como pode haver centenas de bytes de dados a serem transferidos em um local, o tempo de transmissão de dados levará vários segundos, o que pode ser mais longo do que toda a operação da máquina. A EMS usou várias tecnologias exclusivas e proprietárias para projetar um sistema de baixa frequência que opera em velocidades mais altas do que a maioria dos sistemas de micro-ondas.

Introdução ao ambiente operacional e métodos de interface de sistemas de aplicação de identificação por radiofrequência

(4) Requisitos de segurança

Os requisitos de segurança geralmente se referem à criptografia e autenticação de identidade. Um sistema RFID planejado deve ter uma avaliação muito precisa de seus requisitos de segurança para descartar desde o início vários ataques perigosos que podem surgir durante a fase de aplicação. Para isso, é necessário analisar várias vulnerabilidades de segurança existentes no sistema, a possibilidade de ataques, etc.

(5) Capacidade de armazenamento

A capacidade de armazenamento do suporte de dados é diferente, e o preço do sistema também é diferente. O preço do suporte de dados é determinado principalmente pela capacidade de armazenamento da etiqueta eletrônica.

Para aplicações sensíveis ao preço com baixos requisitos no local, suportes de dados somente leitura de codificação fixa devem ser selecionados. Se você quiser gravar informações na etiqueta eletrônica, precisará usar uma etiqueta eletrônica com tecnologia de armazenamento EEPROM ou RAM, e o custo do sistema aumentará.

Existe uma regra básica em sistemas baseados em memória, ou seja, a capacidade de armazenamento é sempre insuficiente. Não há dúvida de que expandir a capacidade de armazenamento do sistema naturalmente expandirá as áreas de aplicação. A capacidade de armazenamento da portadora somente leitura é de 20 bits, e a capacidade de armazenamento da portadora ativa de leitura e gravação varia de 64B a 32KB, o que significa que várias páginas de texto podem ser armazenadas na portadora de leitura e gravação, o que é suficiente para carregar o manifesto e testar dados, e permitir a expansão do sistema. O espaço de armazenamento de portadoras passivas de leitura e gravação varia de 48B a 736B, e tem muitos recursos que os sistemas ativos de leitura e gravação não têm.

(6) Conectividade do sistema RFID

Como um ramo de desenvolvimento de sistemas de automação, a tecnologia RFID deve ser capaz de integrar tecnologias de automação existentes e em desenvolvimento. É importante ressaltar que o sistema REID deve ser capaz de interagir diretamente com um computador pessoal, controlador lógico programável ou módulo de interface de rede industrial (fieldbus), reduzindo assim os custos de instalação. A conectividade permite que a tecnologia RFID forneça funcionalidade flexível e fácil integração em uma ampla gama de aplicações industriais.

(7) Leitura simultânea de várias etiquetas eletrônicas

Como o sistema pode precisar identificar várias etiquetas eletrônicas ao mesmo tempo, a legibilidade de várias etiquetas fornecida pelo leitor também precisa ser considerada. Isso está relacionado ao desempenho de leitura do leitor e à velocidade de movimento da etiqueta eletrônica, etc.

(8) Forma de embalagem da etiqueta eletrônica

Para diferentes ambientes de trabalho, o tamanho e a forma da etiqueta eletrônica determinam a instalação e o desempenho da etiqueta eletrônica. A forma de embalagem da etiqueta eletrônica também é um dos parâmetros que precisam ser considerados. A forma de embalagem das etiquetas eletrônicas não afeta apenas o desempenho de trabalho do sistema, mas também afeta o desempenho de segurança e a aparência do sistema.

A avaliação dos indicadores de desempenho do sistema de identificação por radiofrequência é muito complexa. Existem muitos fatores que afetam o desempenho geral do sistema de identificação por radiofrequência, incluindo fatores do produto, fatores de mercado e fatores ambientais.