تکامل RFID

نام کامل RFID شناسایی فرکانس رادیویی است. این یک فناوری ارتباط بی سیم و نوعی فناوری تشخیص خودکار است. سیستم RFID یک دستگاه سخت افزاری مبتنی بر فناوری RFID است که از فرکانس رادیویی بی سیم برای ارتباطات دو طرفه داده بدون تماس استفاده می کند. از فرکانس رادیویی بی سیم برای خواندن و نوشتن رسانه های ضبط (برچسب های الکترونیکی یا کارت های RF) استفاده می کند، در نتیجه به هدف شناسایی اهداف و تبادل داده ها دست می یابد. این یکی از امیدوار کننده ترین فناوری های اطلاعاتی در قرن بیست و یکم در نظر گرفته می شود.

 

در سال 1935، سر رابرت واتسون وات تشخیص و برد رادیویی (رادار) را اختراع کرد که می توان آن را منشا اولیه RFID در نظر گرفت. فناوری RFID فعلی از سال 1940 تا 1950 ظاهر شد و اولین بار در جنگ جهانی دوم به کار رفت. متفقین و آلمان از فناوری های مشابهی برای شناسایی هواپیماهای دشمن و دوست استفاده کردند. چارلز والتون در سال 1973 یک فرستنده قابل حمل RFID طراحی کرد و به دارنده RFID تبدیل شد. هزینه بالای RFID اولیه تا حد زیادی مانع کاربرد تجاری آن شد. با توسعه فناوری، هزینه های سخت افزار کاهش یافت و تا سال 1980 بود که تجاری سازی آن آغاز شد. پس از چندین سال بهبود مستمر، مانند تحقیق در مورد به حداقل رساندن RFID، این فناوری همچنان در حال بهبود بود. سخت افزار هزینه ها را بیشتر کاهش می دهد. در سال 2003، ایالات متحده اولین استاندارد شناسایی فرکانس رادیویی را اعلام کرد و اکنون هزینه های تولید مربوطه کاهش بیشتری یافته است و زمینه های کاربردی به تدریج افزایش یافته و غنی شده است.

 

اصل کار RFID

ابتدا باید بدانیم که یک سیستم RFID کامل از سه بخش تشکیل شده است: یک خواننده، یک برچسب الکترونیکی و یک سیستم مدیریت داده. اصل کار آن این است که برچسب وارد ناحیه حسگر خواننده می شود و خواننده فرکانس خاصی از انرژی امواج رادیویی را منتشر می کند که توسط مدار محرک برچسب برای ارسال داده های داخلی استفاده می شود. در این زمان، خواننده به طور متوالی داده ها را دریافت و تفسیر می کند و آن را برای پردازش مربوطه به برنامه ارسال می کند.

 

اگر RFID بر اساس روش منبع تغذیه طبقه بندی شود، می توان آن را به RFID فعال، RFID غیرفعال و RFID نیمه فعال تقسیم کرد.

1. RFID غیرفعال

در بین این نوع RFID، RFID غیرفعال قدیمی ترین و بالغ ترین ظاهر را دارد و کاربرد آن نیز گسترده ترین است. می توان گفت که او یک سیستم RFID غیرفعال است. RFID غیرفعال منبع تغذیه ندارد، چگونه می تواند برق را تامین کند؟ در واقع، از طریق دریافت سیگنال‌های مایکروویو ارسال شده توسط خواننده‌های RFID و کسب انرژی از طریق سیم‌پیچ‌های القایی الکترومغناطیسی است تا به طور خلاصه خود را تغذیه کند، بنابراین فرآیند تبادل اطلاعات تکمیل می‌شود. در ضمن فرکانس کاری او عمدتاً 125 کیلوهرتز، 13.53 مگاهرتز و ... است و معمولا از این نوع کارت اتوبوس، کارت شناسایی نسل دوم و کارت غذای سفره خانه استفاده می کنیم.

 

2. RFID فعال

می توان گفت RFID فعال، RFID فعال است که در مقایسه با RFID غیرفعال مدت زیادی است که محبوبیتی نداشته است. با این حال، در واقع در زندگی روزمره ما وجود داشته است، مانند سیستم جمع آوری عوارض الکترونیکی (ETC) در بزرگراه ها. همانطور که از نام آن پیداست، RFID فعال نیاز به منبع تغذیه خارجی دارد و به طور فعال سیگنال ها را به خواننده های RFID ارسال می کند. اندازه آن نسبتاً بزرگ است، اما فواصل انتقال بیشتر و سرعت انتقال بالاتری نیز دارد که برخی از آنها تا 100 متر می رسد. فرکانس RFID فعال عمدتاً در محدوده فرکانس بالاتر 900 مگاهرتز، 2.45 گیگاهرتز، 5.8 گیگاهرتز و غیره است.

 

3. RFID نیمه فعال

با توجه به مزایا و معایب RFID غیرفعال و RFID فعال، RFID غیرفعال فاصله تشخیص کوتاهی دارد. اگرچه RFID فعال دارای فاصله تشخیص طولانی است، اما به منبع تغذیه خارجی نیاز دارد و حجم زیادی دارد. با توجه به تقاضای بازار، این سیستم نیمه فعال RFID پدیدار شده است که با منبع تغذیه همراه همراه است و معمولاً در حالت خواب است. کار نمی کند و سیگنال ارسال نمی کند. تنها زمانی فعال می شود که برچسب وارد محدوده فعال کننده فرکانس پایین شود، بنابراین می توان آن را برای مدت زمان قابل توجهی نیز حفظ کرد.