Η εξέλιξη της RFID

Το πλήρες όνομα του RFID είναι Αναγνώριση Ραδιοσυχνοτήτων. Είναι μια τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας και ένας τύπος τεχνολογίας αυτόματης αναγνώρισης. Το σύστημα RFID είναι μια συσκευή υλικού βασισμένη στην τεχνολογία RFID, η οποία χρησιμοποιεί ασύρματη ραδιοσυχνότητα για αμφίδρομη επικοινωνία δεδομένων χωρίς επαφή. Χρησιμοποιεί ασύρματη ραδιοσυχνότητα για την ανάγνωση και εγγραφή μέσων εγγραφής (ηλεκτρονικές ετικέτες ή κάρτες RF), επιτυγχάνοντας έτσι τον σκοπό της αναγνώρισης στόχων και της ανταλλαγής δεδομένων. Θεωρείται μια από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες πληροφοριών στον 21ο αιώνα.

 

Το 1935, ο Sir Robert Watson Watt εφηύρε την ραδιοανίχνευση και την εμβέλεια (ραντάρ), που μπορεί να θεωρηθεί ως η πρώιμη προέλευση του RFID. Η τρέχουσα τεχνολογία RFID εμφανίστηκε από το 1940 έως το 1950 και εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Παρόμοιες τεχνολογίες χρησιμοποιήθηκαν από τους Συμμάχους και τη Γερμανία για τον εντοπισμό εχθρικών και φιλικών αεροσκαφών. Ο Charles Walton σχεδίασε έναν φορητό πομπό RFID το 1973, και έγινε ο κάτοχος RFID. Το υψηλό κόστος της πρώιμης RFID εμπόδισε σημαντικά την εμπορική εφαρμογή της. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, το κόστος υλικού μειώθηκε και μόλις το 1980 άρχισε να εμπορεύεται. Μετά από πολλά χρόνια συνεχούς βελτίωσης, όπως η έρευνα για την ελαχιστοποίηση της RFID, αυτή η τεχνολογία συνέχισε να βελτιώνεται. Το υλικό μειώνει περαιτέρω το κόστος. Το 2003, οι Ηνωμένες Πολιτείες ανακοίνωσαν το πρώτο πρότυπο αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων και τώρα το σχετικό κόστος παραγωγής μειώθηκε περαιτέρω και τα πεδία εφαρμογής σταδιακά αυξήθηκαν και εμπλουτίστηκαν.

 

Η αρχή λειτουργίας του RFID

Πρώτον, πρέπει να γνωρίζουμε ότι ένα πλήρες σύστημα RFID αποτελείται από τρία μέρη: έναν αναγνώστη, μια ηλεκτρονική ετικέτα και ένα σύστημα διαχείρισης δεδομένων. Η αρχή λειτουργίας του είναι ότι η ετικέτα εισέρχεται στην περιοχή αίσθησης του αναγνώστη και ο αναγνώστης εκπέμπει μια συγκεκριμένη συχνότητα ενέργειας ραδιοκυμάτων, η οποία χρησιμοποιείται από το κύκλωμα οδήγησης της ετικέτας για να στείλει τα εσωτερικά δεδομένα. Αυτή τη στιγμή, ο αναγνώστης λαμβάνει και ερμηνεύει διαδοχικά τα δεδομένα και τα αποστέλλει στην εφαρμογή για αντίστοιχη επεξεργασία.

 

Εάν το RFID ταξινομείται σύμφωνα με τη μέθοδο παροχής ρεύματος, μπορεί να χωριστεί σε ενεργό RFID, παθητικό RFID και ημιενεργό RFID.

1. Παθητική RFID

Μεταξύ αυτών των τύπων RFID, το παθητικό RFID έχει την πιο πρώιμη και πιο ώριμη εμφάνιση και η εφαρμογή του είναι επίσης η πιο εκτεταμένη. Μπορούμε να πούμε ότι είναι ένα παθητικό σύστημα RFID. Το παθητικό RFID δεν έχει πηγή ρεύματος, πώς μπορεί να παρέχει ρεύμα; Στην πραγματικότητα, είναι μέσω λήψης σημάτων μικροκυμάτων που μεταδίδονται από αναγνώστες RFID και λήψης ενέργειας μέσω πηνίων ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής για να τροφοδοτηθεί για λίγο, ολοκληρώνοντας έτσι τη διαδικασία ανταλλαγής πληροφοριών. Επιπλέον, η συχνότητα εργασίας του είναι κυρίως στα 125KHz, 13,53MHz κ.λπ., και συνήθως χρησιμοποιούμε αυτού του τύπου κάρτα λεωφορείου, ταυτότητα δεύτερης γενιάς και κάρτα γεύματος καφετέριας.

 

2. Ενεργό RFID

Το ενεργό RFID μπορεί να ειπωθεί ότι είναι το ενεργό RFID, το οποίο δεν ήταν δημοφιλές εδώ και πολύ καιρό σε σύγκριση με το παθητικό RFID. Ωστόσο, όντως υπάρχει στην καθημερινότητά μας, όπως το ηλεκτρονικό σύστημα είσπραξης διοδίων (ETC) στους αυτοκινητόδρομους. Όπως υποδηλώνει το όνομα, το ενεργό RFID απαιτεί εξωτερική τροφοδοσία και στέλνει ενεργά σήματα σε αναγνώστες RFID. Το μέγεθός του είναι σχετικά μεγάλο, αλλά έχει επίσης μεγαλύτερες αποστάσεις μετάδοσης και μεγαλύτερες ταχύτητες μετάδοσης, μερικές από τις οποίες μπορούν να φτάσουν και τα 100 μέτρα. Η συχνότητα του ενεργού RFID είναι κυρίως στην υψηλότερη περιοχή συχνοτήτων των 900MHz, 2,45GHz, 5,8GHz κ.λπ.

 

3. Ημιενεργό RFID

Λόγω των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων τόσο του παθητικού RFID όσο και του ενεργού RFID, το παθητικό RFID έχει μικρή απόσταση αναγνώρισης. Αν και το ενεργό RFID έχει μεγάλη απόσταση αναγνώρισης, απαιτεί εξωτερική παροχή ρεύματος και έχει μεγάλο όγκο. Λόγω της ζήτησης της αγοράς, έχει προκύψει αυτό το ημι-ενεργό σύστημα RFID, το οποίο συνοδεύεται από κινητό τροφοδοτικό και συνήθως βρίσκεται σε κατάσταση αδράνειας. Δεν λειτουργεί και δεν στέλνει σήματα. Ενεργοποιείται μόνο όταν η ετικέτα εισέρχεται στην περιοχή ενεργοποιητή χαμηλής συχνότητας, επομένως μπορεί επίσης να διατηρηθεί για σημαντικό χρονικό διάστημα.