Technologie vnímání průmyslového internetu věcí - UHF RFID

Inteligentní výrobní systémy dnes využívají data uložená v RFID značkách, aby umožnily flexibilnější a efektivnější přizpůsobené produkty. Aplikace technologie RFID v továrně přinesla vyšší úroveň automatizace a standardizace a značně přispěla k „štíhlé“ technologii. proces moderního dodavatelského řetězce. Ve srovnání se stávajícími identifikačními technologiemi, jako jsou aktivní štítky a čárové kódy, pasivní štítky RFID nepotřebují vlastní napájení a nevyžadují k provozu přímou viditelnost, což má velké výhody.

Podle zprávy výzkumníků Prudour z roku 2020 se očekává, že kombinovaný spotřebitelský a průmyslový trh internetu věcí do roku 2025 dosáhne 11,1 bilionu dolarů; očekává se, že globální trh bezbateriových RFID senzorů poroste složeným ročním tempem růstu 13,3 %; Do roku 2030 dosáhne 209,9 milionu dolarů. Dramatické rozšíření aplikací IoT vyvolalo některé problémy související s bateriemi, které napájejí zařízení IoT – nejen z hlediska udržitelnosti a ochrany životního prostředí, ale také z hlediska předvídatelnosti a nákladů. Proto vývojáři Průmyslu 4.0 hledají řešení bez baterií. Pasivní RFID zařízení a pasivní RFID štítky pak tento požadavek nepochybně splňují.

Pasivní RFID technologie nevyžaduje speciální software a hardware a přenos dat z RFID štítku do RFID čtečky trvá jen několik milisekund a je plně kompatibilní se současným protokolem EPC Gen2. Výhodou pro uživatele je, že pro získávání a zpracování měření není potřeba žádný speciální hardware nebo software. Čtečky RFID, které jsou v současné době dostupné na trhu, mohou zachytit a analyzovat data z RFID štítků a odeslat je do systémů vyšší úrovně. Například ID aktiv a čísla EPC lze zachytit spolu s daty senzorů při integraci čipových RFID tagů pro čtení a zápis do logistických aplikací. Inlaye lze převést na různé formáty transpondérů, od flexibilních štítků po pevné štítky. Klasické balené verze, jako jsou integrované senzorové IC QFN, jsou vhodné i do náročných prostředí.

Technologie RFID je umístěna ve vjemové vrstvě internetu věcí, což je základem pro rozvoj internetu věcí a předpokladem pro realizaci internetu věcí. Ve srovnání s RFID štítky jiných frekvencí jsou štítky UHF bezpečnější a prostupnější. S UHF čtečkami mohou lépe odolávat rušení a mají vyšší rychlost čtení a zápisu. Proto je v posledních letech jeho vývoj rychlejší a jeho uplatnění je velmi rozsáhlé. Jaké jsou tedy způsoby šíření signálu UHF RFID, zejména včetně lineární polarizace a kruhové polarizace:

Lineární polarizace: Elektromagnetická vlna, ve které je orientace vektoru elektrického pole fixována v prostoru, se nazývá lineární polarizace. Někdy se jako parametr používá země, směr vektoru elektrického pole rovnoběžného se zemí se nazývá horizontální polarizace a směr kolmý k zemi se nazývá vertikální polarizace.

Kruhová polarizace: Když se úhel mezi rovinou polarizace rádiových vln a normální rovinou země změní z 0 na 360°, to znamená, že velikost elektrického pole a směr konce elektrického pole se mění s časem. vektor je kolmý na šíření Když je průmět na rovinu směru kruh, nazývá se to kruhová polarizace.

Kruhově polarizované antény mohou přijímat rádiové vlny libovolné polarizace a jejich vyzařované vlny mohou být také přijímány jakoukoli polarizovanou anténou; kruhově polarizované antény mají rotační ortogonalitu; polarizované vlny dopadají na symetrické cíle (jako jsou letadla, koule atd.) Při obráceném směru rotace mají elektromagnetické vlny s různými směry rotace větší hodnotu polarizační izolace.