Úvod do operačního prostředí a metod rozhraní aplikačních systémů RFID

Technologie RFID je klíčovou technologií pro rozvoj internetu věcí a její aplikační trh se s rozvojem internetu věcí jistě rozšíří. Tento článek podrobně představuje především operační prostředí a metody rozhraní aplikačního systému radiofrekvenční identifikace. Sledujte editor a zjistěte o něm více.

Úvod do aplikačního systému radiofrekvenční identifikace

RFID radiofrekvenční identifikace je bezkontaktní technologie automatické identifikace. Automaticky identifikuje cílové objekty a získává relevantní data prostřednictvím vysokofrekvenčních signálů. Identifikační práce nevyžaduje ruční zásah a může pracovat v různých drsných prostředích. Technologie RFID dokáže identifikovat vysokorychlostně se pohybující objekty a identifikovat více štítků současně, takže operace je rychlá a pohodlná.

Radiofrekvenční produkty krátkého dosahu se nebojí drsného prostředí, jako jsou olejové skvrny a znečištění prachem. Mohou nahradit čárové kódy v takových prostředích, jako je sledování objektů na výrobních montážních linkách. Dálkové radiofrekvenční produkty se většinou používají v dopravě a identifikační vzdálenost může dosahovat desítek metrů, jako je automatický výběr mýtného nebo identifikace vozidla.

Aplikace technologie RFID

1. V maloObchodě umožňuje aplikace technologie čárových kódů desítky tisíc typů výrobků, cen, původu, šarží, regálů, zásob atd.

2. Využití technologie automatické identifikace vozidel umožňuje vozidlům stát se ve frontě k celnímu odbavení na silničních mostech, parkovištích a dalších místech pro výběr mýta, čímž se snižuje plýtvání časem, čímž se výrazně zvyšuje efektivita dopravy a kapacita dopravních zařízení;

3. V automatizované výrobní lince jsou všechny aspekty celého procesu výroby produktu pod přísným sledováním a řízením;

4. V drsných prostředích, jako je prach, znečištění, chlad a teplo, použití technologie dálkové radiofrekvenční identifikace zlepšuje nepohodlí řidičů nákladních vozidel, kteří musí vystoupit z auta, aby vyřídili formality;

5. Při řízení provozu autobusů automatický identifikační systém přesně zaznamenává časy příjezdu a odjezdu vozidel na různých stanicích na trati, poskytuje v reálném čase spolehlivé informace pro dispečink vozidel a plné řízení provozu.

Úvod do operačního prostředí a metod rozhraní aplikačních systémů radiofrekvenční identifikace

Provozní prostředí aplikačního systému radiofrekvenční identifikace

Kompletní aplikační systém radiofrekvenční identifikace by měl zahrnovat čtečky, elektronické štítky, počítačové sítě a další zařízení. Vzhledem k problémům, jako je čtení, zpracování a přenos dat, je třeba zvážit také instalaci antény čtečky a vzdálenost přenosové vzdálenosti.

Provozní prostředí technologie radiofrekvenční identifikace je poměrně volné. Z pohledu operačního prostředí aplikačního softwarového systému lze na jakémkoli existujícím systému provozovat jakýkoli software založený na libovolném programovacím jazyce.

Systémy počítačových platforem zahrnují platformy Windows, Linux, UNIX a DOS.

Úvod do operačního prostředí a metod rozhraní aplikačních systémů radiofrekvenční identifikace

Metoda rozhraní aplikačního systému radiofrekvenční identifikace

(1) RJ45

Linky RF45 a kategorie 5 se používají společně v sítích Ethernet. 8 linek je rozděleno do 4 skupin, které se skládají z 8 jednobarevných nebo bílých barevných linek: červená a bílá, červená, zelená a bílá, zelená, modrá a bílá, modrá, hnědá a bílá a hnědá. Existují dva způsoby připojení RJ45, a to T-568A a T-568B. Jediný rozdíl mezi těmito dvěma způsoby připojení je rozdílná posloupnost linek.

RJ45 přenáší signály dále a používá protokol TCP/IP.

(2) RS-232

RS-232 je v současné době populární počítačové sériové rozhraní. Mezi běžně používaná rozhraní RS-232 patří DB9 a DB25.

RS-232 je komplexní sériové přenosové rozhraní vyvinuté Federací elektronického průmyslu a používá se k připojení datových koncových zařízení k datovým komunikačním zařízením. RS-232 specifikuje typy vodičů a konektorů, způsob připojeníds konektorů a funkce, napětí, význam a proces ovládání každého vodiče. RS-232 je kompatibilní s ITU V.24 a V.28.

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

RS-422 je plně duplexní rozhraní využívající stabilní linky, které má silnější odolnost proti rušení než RS-232. Rychlost přenosu dat RS-422 Pokud jsou ostatní podmínky stejné, identifikační vzdálenost je nejkratší u nízkofrekvenčního systému, následuje středně a vysokofrekvenčního systému a mikrovlnného systému. Identifikační vzdálenost mikrovlnného systému je nejvzdálenější. Dokud se bude měnit frekvence čtečky, bude se odpovídajícím způsobem měnit i provozní frekvence systému.

Efektivní identifikační vzdálenost radiofrekvenčního identifikačního systému je úměrná vysokofrekvenčnímu vysílacímu výkonu čtečky. Čím větší je vysílací výkon, tím větší je rozpoznávací vzdálenost. Pokud však záření generované elektromagnetickými vlnami překročí určitý rozsah, bude mít škodlivé účinky na životní prostředí a lidské tělo. Z hlediska elektromagnetického výkonu je proto nutné dodržovat určité výkonové normy.

Forma balení elektronických štítků je také jedním z důvodů, které ovlivňují rozpoznávací vzdálenost systému. Čím větší je anténa elektronického štítku, to znamená, že tím větší je magnetický tok získaný elektronickým štítkem procházejícím aktivní oblastí čtečky a tím větší je uložená energie.

Operační vzdálenost požadovaná aplikačním projektem závisí na mnoha faktorech: přesnost umístění elektronického štítku; minimální vzdálenost mezi více elektronickými štítky v praktických aplikacích; rychlost pohybu elektronického štítku v pracovní oblasti čtečky.

Obvykle v aplikacích RFID může výběr vhodné antény vyhovět potřebám čtení a zápisu na velkou vzdálenost. Například anténa pásového dopravníku FastTrack je navržena pro instalaci na pásový dopravník mezi válečky a nosič REID je instalován na spodní straně palety nebo produktu, aby bylo zajištěno, že nosič prochází přímo přes anténu.

(3) Rychlost přenosu dat

U většiny systémů pro sběr dat je rychlost velmi důležitým faktorem. Vzhledem k neustálému zkracování výrobních cyklů produktů se dnes čas potřebný k načtení a aktualizaci nosičů RFID zkracuje a zkracuje.

① Rychlost pouze pro čtení

Rychlost přenosu dat systému RFID pouze pro čtení závisí na faktorech, jako je délka kódu, rychlost přenosu dat nosiče, vzdálenost čtení a zápisu, frekvence nosiče mezi nosičem a anténou a modulační technologie přenosu dat. Přenosová rychlost se liší v závislosti na typu produktu ve skutečné aplikaci.

② Pasivní rychlost čtení a zápisu

Faktory, které určují rychlost přenosu dat pasivního systému REID pro čtení a zápis, jsou stejné jako u systému pouze pro čtení. Kromě čtení dat z nosiče však musíte zvážit i zápis dat na nosič. Přenosová rychlost se liší v závislosti na typu produktu ve skutečné aplikaci.

③Aktivní rychlost čtení a zápisu

Určující faktory rychlosti přenosu dat u aktivních systémů RFID pro čtení a zápis jsou stejné jako u pasivních systémů. Rozdíl je v tom, že pasivní systémy potřebují ke komunikaci aktivovat nabíjení kondenzátoru na nosiči. Důležitým bodem je, že typický nízkofrekvenční systém čtení a zápisu může pracovat pouze rychlostí 100 bajtů/s nebo 200 bajtů/s. Vzhledem k tomu, že na jednom místě mohou být přeneseny stovky bytů dat, bude doba přenosu dat trvat několik sekund, což může být déle než celá operace stroje. Společnost EMS použila několik jedinečných a patentovaných technologií k návrhu nízkofrekvenčního systému, který pracuje při vyšších rychlostech než většina mikrovlnných systémů.

Úvod do operačního prostředí a metod rozhraní aplikačních systémů radiofrekvenční identifikace

(4)Požadavky na bezpečnost

Bezpečnostní požadavky obecně odkazují na šifrování a ověřování identity. Plánovaný RFID systém by měl mít velmi přesné vyhodnocení svých bezpečnostních požadavků, aby se od počátku vyloučily různé nebezpečné útoky, které mohou nastat během fáze aplikace. Za tímto účelem je nutné analyzovat různé bezpečnostní zranitelnosti existující v systému, možnosti útoků atd.

(5) Kapacita úložiště

Rozdílná je úložná kapacita datového nosiče, jiná je i cena systému. Cenu datového nosiče určuje především úložná kapacita elektronického štítku.

Pro aplikace citlivé na cenu s nízkými požadavky na místě by měly být vybrány datové nosiče s pevným kódováním pouze pro čtení. Pokud chcete zapsat informace do elektronického štítku, musíte použít elektronický štítek s technologií úložiště EEPROM nebo RAM a náklady na systém se zvýší.

V systémech založených na paměti platí základní pravidlo, to znamená, že kapacita úložiště je vždy nedostatečná. Není pochyb o tom, že rozšíření kapacity systémového úložiště přirozeně rozšíří aplikační oblasti. Úložná kapacita nosiče pouze pro čtení je 20 bitů a úložná kapacita aktivního nosiče pro čtení a zápis se pohybuje od 64B do 32 kB, což znamená, že na nosič pro čtení a zápis lze uložit několik stránek textu, což stačí k načtení manifestu a testovacích dat a umožnění rozšíření systému. Úložný prostor pasivních nosičů pro čtení a zápis se pohybuje od 48B do 736B a má mnoho funkcí, které aktivní systémy čtení a zápisu nemají.

(6) Konektivita systému RFID

Jako vývojové odvětví automatizačních systémů musí být technologie RFID schopna integrovat stávající a vyvíjející se automatizační technologie. Důležité je, že systém REID by měl být schopen přímého propojení s osobním počítačem, programovatelným logickým ovladačem nebo modulem rozhraní průmyslové sítě (fieldbus), čímž se sníží náklady na instalaci. Konektivita umožňuje technologii RFID poskytovat flexibilní funkčnost a snadnou integraci do široké škály průmyslových aplikací.

(7) Současné čtení více elektronických štítků

Vzhledem k tomu, že systém může potřebovat identifikovat více elektronických štítků současně, je třeba vzít v úvahu také čitelnost více štítků poskytovanou čtečkou. To souvisí s čtecím výkonem čtečky a rychlostí pohybu elektronického štítku atd.

(8) Forma balení elektronického štítku

Pro různá pracovní prostředí určují velikost a tvar elektronického štítku instalaci a výkon elektronického štítku. Forma balení elektronického štítku je také jedním z parametrů, který je třeba zvážit. Forma balení elektronických štítků neovlivňuje pouze pracovní výkon systému, ale také ovlivňuje bezpečnost a vzhled systému.

Vyhodnocení ukazatelů výkonnosti systému radiofrekvenční identifikace je velmi složité. Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují celkový výkon radiofrekvenčního identifikačního systému, včetně faktorů produktu, tržních faktorů a faktorů prostředí.