СВЧ технология - Технические принципы радиочастотной идентификации PCB (RFID)

В целях повышения осведомленности инженерно - технического персонала Китая о технологии распознавания радиочастотных PCB в этой статье подробно описаны принципы, классификация, стандарты и связанные с ними приложения технологии распознавания радиочастотных PCB (RFID). По сравнению с традиционными информационными и IC - картами, радио

Технология RFID использует радиочастотные формы для бесконтактной двусторонней цифровой передачи между считывателями карт и радиочастотными картами для достижения целей идентификации и цифрового обмена. По сравнению с традиционными штрих - кодами, информационными картами, IC - картами, радиочастотные карты имеют уникальное местоположение, которое бесконтактно, быстро читается, не изношено, не подвержено фону, имеет длительный срок службы, прост в использовании и имеет функцию предотвращения конфликтов, которая может одновременно обрабатывать несколько карт. За рубежом технология радиочастотной идентификации широко используется во многих областях, таких как промышленная полуавтоматизация, полуавтоматизация экономической деятельности и управление движением.

Состав и принцип работы системы

Основная технологическая система радиочастотной идентификации (RFID) состоит из трех компонентов:

1. Метки (радиочастотные карты): состоят из связанных элементов и чипов. Метка включает встроенную приемную антенну для связи с радиочастотной приемной антенной PCB.

2. Устройство для чтения карт: устройство для чтения (и записи) информации о вкладке на устройстве для чтения карт.

3. Приемная антенна: передача радиочастотного сигнала между меткой и считывателем карт.

Некоторые системы также подписываются вместе с внешним компьютером (хост - система верхнего компьютера) через считыватель карт интерфейса RS232 или RS485 для цифрового обмена.

Основной рабочий процесс системы: считыватель карт передает радиочастотные сигналы определенной частоты через приемопередающую антенну. Когда радиочастотная идентификационная карта входит в офисную зону передающей и приемной антенны, генерируется индукционный ток, и системная антенна захватывает сигнал несущей от радиочастотной карты. Радиочастотная карта передает свою кодировку и другую информацию приемной антенне через встроенную карту. Антенна системы собирает несущий сигнал, передаваемый радиочастотной картой, который передается зрителю через регулятор антенны приемника. Наблюдающий демодулирует и декодирует захваченный сигнал, а затем отправляет его в фоновую основную систему для соответствующей обработки. Основная система вычисляет законность карт в соответствии с законами мышления, делает соответствующую обработку и дросселирование в соответствии с различными настройками и посылает командные сигналы, чтобы задушить действия исполнителя.

Технология радиочастотной идентификации

В формах связи (индуктивный электромагнитный), процессах связи (FDX, HDX, SEQ), способах цифровой передачи от радиочастотной карты к считывающему устройству (модуляция нагрузки, обратное рассеяние, высокая гармоника) и частотном диапазоне и т. Д. Различные способы бесконтактной передачи принципиально различаются, но все считывающие устройства карт в принципе работы, все считывающие устройства могут быть упрощены до двух основных плат: высокочастотного интерфейса и блокирующего устройства. ВЧ - интерфейс содержит передатчики и приемники, функции которых включают в себя: запуск высокочастотного передающего питания, запуск рабочей радиочастотной карты и предоставление + - лучей; Модулировать сигнал для отправки значения на карту RF; Захват и демодуляция высокочастотных сигналов с радиочастотных карт. Интерфейсы HF различных радиочастотных систем распознавания PCB должны немного отличаться.

Функции дросселя считывающего устройства включают: связь с программным обеспечением прикладной системы, выполнение команд, отправленных программным обеспечением прикладной системы; процесс связи дросселя с радиочастотной картой (принцип подчинения); Сигнальный кодек. Для конкретных систем существуют алгоритмы предотвращения конфликтов, шифрование и расшифровка значений, передаваемых между радиочастотными картами и считывателями, а также аутентификация и другие вспомогательные функции между радиочастотными картами и считывателями.

Расстояние чтения / записи системы радиочастотной идентификации является ключевым параметром. До сих пор системы RFID на большие расстояния были дорогостоящими из - за трудностей с поиском способов увеличения расстояния чтения / записи. Факторы, влияющие на дальность чтения и записи радиочастотной карты, включают в себя офисную частоту приемной антенны, выходную мощность радиочастоты считывающего устройства, остроту захвата зрителем, энергопотребление радиочастотной карты, Q - значение цепи гармоничного вибрации приемной антенны, направление приемной антенны, правильность считывающего устройства и развязки радиочастотной карты, возможность строки самой радиочастотной карты и возможность передачи информации. Расстояние записи составляет от 40 до 80% расстояния чтения.

Стандарты и классификация RF - карт

В зависимости от формы, радиочастотные карты имеют следующие категории:

В зависимости от формы электропитания, делятся на активные и пассивные карты. Активный относится к картам с мощностью питания сухих батарей, которые используются на большом расстоянии, но имеют ограниченный срок службы, большой объем, высокую стоимость, неудобно работать на подлом фоне; Пассивная карта не имеет отношения к батарее, она использует технологию лучевого питания, которая преобразует собранный радиочастотный энергетический код в источник постоянного тока для питания внутренней цепи питания пластины, расстояние использования которой относительно короткое, но срок службы активной пластины, требования к офисному фону невелики.

2. В зависимости от несущей частоты имеются низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные радиочастотные карты. Существует два типа низкочастотных радиочастотных карт: 125 кГц и 134,2 кГц. Частота радиокарт средней частоты составляет в основном 13,56 мГц. ВЧ - карты имеют частоты 433 МГц, 915 МГц, 2,45 Гц и 5,8 Гц. Низкочастотные системы в основном используются для применения на коротких расстояниях и при низких затратах, таких как большинство карт контроля доступа, школьные карты, управление наблюдением за животными, отслеживание грузов и т. Д. Системы промежуточной частоты используются для защиты и контроля дверей и прикладных систем, требующих передачи цифр. ВЧ - системы подходят для ситуаций, требующих большого расстояния чтения / записи и высокой скорости чтения / записи. Приемный антенный луч имеет узкое направление и высокую цену. Он используется для мониторинга поездов, дорожных сборов и других систем.

В зависимости от формы модуляции, ее можно разделить на активную и пассивную модуляцию. Активная радиочастотная карта с собственным радиочастотным волокном активно посылает значения в считыватель карт; Неактивная радиочастотная карта использует модуляционную форму рассеяния для передачи значений, и она должна использовать несущую считывателя карт для модуляции своего сигнала. Эта технология подходит для контроля доступа или транспортных приложений, поскольку считыватель карт обеспечивает только определенный диапазон радиочастотных карт. В случае появления камней преткновения, модулируя форму рассеяния, луч способности читателя должен пройти через камень преткновения дважды. Активная форма карты посылает сигнал только один раз через камень преткновения, так как активный тип официальной карты в основном используется в приложениях, где есть камень преткновения, на большие расстояния (до 30 метров).

В зависимости от расстояния полезности можно разделить на карты с плотной связью (расстояние полезности менее 1 см), карты с близкой связью (расстояние полезности менее 15 см), карты с свободной связью (расстояние полезности около 1 м) и карты с большой дальностью (расстояние полезности от 1 м до 10 м или даже более).

Карты только для чтения, для чтения и записи и CPU.

На сегодняшний день многие компании, производящие RFID - продукты, считают, что это