Sådan fungerer elektroniske prisskilte

Elektroniske tags er en berøringsfri automatisk identifikationsteknologi, der bruger radiofrekvenssignaler til at identificere målobjekter og indhente relaterede data.

Identifikationsarbejdet kræver ikke menneskelig indgriben. Som en trådløs version af stregkoder har RFID-teknologi vandtæt, antimagnetisk og høj temperaturbestandighed, lang levetid, stor læseafstand, data på etiketten kan krypteres, lagerdatakapacitet er større, lagerinformation kan ændres frit og andre fordele. Kodningsmetoden, lagring og læse-skrivemetode for elektroniske tags er forskellige fra traditionelle mærker (såsom stregkoder) eller manuelle mærker. Lagringen af ​​elektroniske mærkekoder lagres i et skrivebeskyttet eller læse-skriveformat på det integrerede kredsløb; især læse-skrive-metoden, Den elektroniske tag er realiseret ved trådløs elektronisk transmission. De fremragende tekniske egenskaber ved RFID elektroniske tags er: det kan identificere et enkelt meget specifikt objekt i stedet for kun én type objekt som en stregkode; den kan læse flere objekter på samme tid, og stregkoden kan kun læses én efter én; opbevaring; Mængden af ​​information er meget stor; ved hjælp af radiofrekvens kan data læses gennem eksterne materialer, og stregkoder skal være afhængige af laser eller infrarød for at aflæse information på overfladen af ​​materialemediet.

(1) Tag. Den er sammensat af koblingselementer og spåner. Hvert mærke har en unik elektronisk kode. Det elektroniske mærke med høj kapacitet har en lagerplads, der kan skrives af brugeren, og er knyttet til et objekt for at identificere målobjektet.

(2) Læser. En håndholdt eller fast enhed, der læser (og nogle gange skriver til) taginformation.

(3) Antenne. Send radiofrekvenssignalet mellem mærket og læseren. Det grundlæggende arbejdsprincip for RFID-teknologi er ikke kompliceret. Efter at mærket er kommet ind i det magnetiske felt, der udsendes af læseren, modtager det radiofrekvenssignalet fra læseren, og bruger energien opnået af den inducerede strøm til at udsende produktinformationen (PassiveTag, passiv tag eller passiv tag), der er gemt i chippen, eller aktivt sende en bestemt frekvens Signalet (ActiveTag, active tag eller active tag); efter at læseren har læst og afkodet informationen, sendes den til systemets informationsbehandlingscenter for relevant databehandling.

Elektroniske tags kan opdeles i tre typer: integreret kredsløbshærdningstype, on-site kablet omskrivningstype og on-site trådløs omskrivningstype i henhold til de forskellige injektionsmetoder for internt lagret information; i henhold til de tekniske midler til at læse elektroniske tagdata kan de opdeles i tre kategorier: Der er tre typer af udsendelsestransmissionstype, frekvensmultiplikationstype og refleksionsmodulationstype; i henhold til de forskellige energiforsyningsmetoder (batteristrømforsyning) kan radiofrekvensidentifikationsteknologi opdeles i tre typer: aktiv, passiv og semi-aktiv. Den generelt populære klassificeringsmetode for RFID er, ifølge den forskellige arbejdsfrekvens (enhed: Hz), den er opdelt i 4 slags lavfrekvens (LF), højfrekvens (HF), ultrahøjfrekvens (UHF) og mikrobølgefrekvensbånd (MW).

(1) Lav-/højfrekvente systemer har generelt en arbejdsfrekvens på <30MHz. Typiske arbejdsfrekvenser er 125kHz, 225kHz, 13.56MHz (berøringsfri IC-kort-arbejdsfrekvens for radiofrekvenskort) osv. Radiofrekvensidentifikationssystemer baseret på disse frekvenspunkter har generelt tilsvarende internationale standarder. Deres grundlæggende egenskaber er: omkostningerne ved elektroniske tags er lavere, mængden af ​​data, der er lagret i tags er mindre, og læseafstanden er kort (passive forhold, den typiske læseafstand er 10 cm), formen på den elektroniske tag er forskelligartet (kortformet, ringformet, knapformet, penformet), og læseantennens retningsbestemmelse er ikke stærk.

(2) UHF/mikrobølgesystemer har generelt en arbejdsfrekvens > 400MHz, og typiske arbejdsfrekvensbånd er 915MHz, 2450MHz, 5800MHz osv. Systemet har også mange internationale standarder til at understøtte disse frekvensbånd. De grundlæggende funktioner er: høje omkostninger ved elektroniske tags og læsere, store mængder data gemt i tags, lang læseafstand (op til flere meter til ti meter) og tilpasningsevne til objekter Højhastighedsbevægelsesydelsen er god, formen er generelt kortformet, og læseantennen og den elektroniske tag-antenne har stærk retningsbestemmelse.

(3) Der er et batteri inde i den aktive elektroniske tag, som generelt har en lang læseafstand. Ulempen er, at batteriet har en begrænset levetid (3-10 år); der er intet batteri i den passive elektroniske tag. Efter at have modtaget mikrobølgesignalet fra læseren (sondeenhed), omdanner den en del af mikrobølgeenergien til jævnstrøm til sit eget arbejde. Generelt kan vedligeholdelsesfri opnås. Sammenlignet med det aktive system har det passive system en lille begrænsning i læseafstanden og hastigheden for tilpasning til objektets bevægelse.

(4) Informationen i det integrerede størknede elektroniske mærke injiceres generelt i ROM-procestilstanden under produktionen af ​​integrerede kredsløb, og den lagrede information er uforanderlig; den elektroniske omskrivningskode med ledning i felten skriver generelt informationen, der er lagret i den elektroniske tag, ind i den. I det interne E2-lagerområde kræves en dedikeret programmør eller skriver til omskrivning, og den skal have strøm under omskrivningsprocessen; det elektroniske mærke til trådløs omskrivning på stedet er generelt velegnet til aktive elektroniske mærker, med specifikke omskrivningsinstruktioner, og de elektroniske mærker. Den gemte information er også placeret i E2-lagerområdet. Generelt er den tid, der kræves til at omskrive de elektroniske mærkedata, meget længere end den tid, der kræves til at læse de elektroniske mærkedata. Generelt er den nødvendige tid til omskrivning i størrelsesordenen sekunder, og læsetiden er i størrelsesordenen millisekunder.

(5) Radiofrekvensidentifikationssystem af transmissionstype. Den elektroniske tag skal fungere på en aktiv måde og udsende sine lagrede identifikationsoplysninger i realtid. Læseren svarer til en modtager, der kun modtager, men ikke sender. Ulempen ved dette system er: fordi det elektroniske mærke kontinuerligt skal transmittere information til det ydre, spilder det elektricitet og forårsager elektromagnetisk forurening af miljøet, og systemets sikkerhed og fortrolighed er dårlig. Det er vanskeligt at realisere det dobbeltfrekvente radiofrekvensidentifikationssystem. Generelt udsender læseren et radiofrekvensforespørgselssignal, og signalbærefrekvensen, der returneres af den elektroniske tag, er en multiplikator af radiofrekvensen sendt af læseren. Denne arbejdstilstand giver læseren bekvemmelighed til at modtage og behandle ekkosignaler. Men for passive elektroniske mærker, når den elektroniske mærke konverterer læserens modtagne radiofrekvensenergi til en dobbeltfrekvent ekkobærefrekvens, er dens energikonverteringseffektivitet lav. Forbedring af konverteringseffektiviteten kræver højere mikrobølgefærdigheder, hvilket betyder højere omkostninger til elektroniske mærker. Samtidig skal arbejdet med denne type systemer optage to arbejdsfrekvenspunkter, og det er generelt vanskeligt at opnå produktansøgningslicensen fra Radio Frequency Management Committee.

(6) Realiseringen af ​​radiofrekvensidentifikationssystem med refleksionsmodulation er hovedsagelig at løse problemet med at sende og modtage ved samme frekvens. Når systemet fungerer, udsender læseren et mikrobølgeforespørgselssignal (energi), og den elektroniske tag (passiv) ensretter en del af det modtagne mikrobølgeforespørgselsenergisignal til jævnstrøm, så kredsløbet i den elektroniske tag kan fungere, og den anden del af mikrobølgeenergisignalet lagres i den elektroniske tag. Datainformationen moduleres (ASK) og reflekteres tilbage til læseren. Efter at læseren har modtaget det reflekterede amplitudemodulationssignal, afkoder den den identificerende datainformation, der er lagret i den elektroniske tag. Under systemets arbejdsproces udsender læseren mikrobølgesignalet og modtager det reflekterede amplitudemodulationssignal på samme tid. Styrken af ​​det reflekterede signal er meget svagere end det transmitterede signals. Derfor ligger vanskeligheden ved teknisk implementering i co-frekvensmodtagelse.

Elektronisk tag-kobling er at bruge forskellige metoder til at transmittere forskellige signaler.

Arbejdsafstanden mellem radiofrekvensmærket og læseren i radiofrekvensidentifikationssystemet er et vigtigt spørgsmål i anvendelsen af ​​radiofrekvensidentifikationssystemet. Normalt er denne arbejdsafstand defineret som afstanden mellem radiofrekvensmærket og læseren til pålidelig udveksling af data. Rækkevidden af ​​radiofrekvensidentifikationssystem er et omfattende indeks, som er tæt forbundet med matchningssituationen for radiofrekvensmærker og læsere. I henhold til afstanden til radiofrekvensidentifikationssystemet kan koblingen mellem radiofrekvensmærkeantennen og læseantennen opdeles i tre kategorier.

(1) Tæt koblet system. Den typiske driftsafstand for systemet spænder fra 0 til 1 cm. I praktiske applikationer er det normalt nødvendigt at indsætte radiofrekvensmærket i læseren eller placere det på overfladen af ​​læseantennen. Det tætte koblingssystem bruger den induktive kobling (lukket magnetisk kredsløb) mellem radiofrekvensmærket og læseantennens reaktive nærfeltsområde til at danne en kontaktløs radiofrekvenskanal for rumlig informationstransmission. Arbejdsfrekvensen for det tætkoblede system er generelt begrænset til enhver frekvens under 30MHz. Da den elektromagnetiske lækage af tætkoblingsmetoden er lille, og energien opnået ved koblingen er stor, er den velegnet til anvendelsessystemer (såsom elektroniske dørlåse), der kræver høj sikkerhed og ikke har krav til betjeningsafstand.

(2) Telekoblingssystem. Den typiske driftsafstand for telekoblingssystemet kan nå lm. Telekoblingssystemet kan opdeles i to typer: det nærkoblede system (typisk arbejdsafstand er 15 cm) og sparsomt koblet system (typisk arbejdsafstand er lm). Den typiske driftsfrekvens for fjernkoblingssystemet er 13.56MHz, og der er også nogle andre frekvenser, såsom 6.75MHz, 27.125MHz og så videre. Hovedforskellen mellem telekoblingssystemet og det tætte koblingssystem er, at effekten af ​​den induktive kobling er forskellig, hvilket gør koblingsafstanden forskellig. Fjernkoblingssystemer er stadig hovedstrømmen af ​​billige radiofrekvensidentifikationssystemer.

(3) Langdistancesystem. Den typiske driftsafstand for langdistancesystemet er 1–10m, og individuelle systemer har en længere driftsafstand. Alle langdistancesystemer bruger den elektromagnetiske kobling (elektromagnetisk bølgeemission og refleksion) mellem radiofrekvensmærket og læseantennen til at udstråle det fjerne feltområde for at danne en kontaktløs radiofrekvenskanal for rumlig informationstransmission. Den typiske arbejdsfrekvens for langdistancesystemet er 915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz, derudover er der nogle andre frekvenser, såsom 433MHz og så videre. Langdistancesystemets radiofrekvensbrikker er opdelt i passive radiofrekvensbrikker (uden batterier) og semi-passive radiofrekvensbrikker (med batterier) alt efter om de indeholder batterier. Generelt er rækkevidden af ​​radiofrekvensmærket, der indeholder batteriet, længere end radiofrekvensmærket uden batteriet. Batteriet i det semi-passive radiofrekvensmærke leverer ikke energi til datatransmissionen mellem radiofrekvensmærket og læseren, men giver kun energi til radiofrekvensmærkechippen til at tjene til læsning og lagring af data. Langdistancesystemet anvender generelt reflektionsmodulationsarbejdstilstanden for at realisere datatransmissionen fra radiofrekvensmærket til læseren/skriveren. Langdistancesystemer har generelt typisk retningsbestemmelse, og omkostningerne til radiofrekvensmærker og læsere er stadig på et relativt højt niveau. Fra et teknisk synspunkt er et langdistancesystem, der opfylder følgende egenskaber, et ideelt RFID-system: RFID-tags er passive og kan læses og skrives trådløst; RFID-tags og læsere understøtter læsning og skrivning af flere tags; egnet til identifikation af objekter i bevægelse i høj hastighed (objektets bevægelseshastighed er større end 80 kin/t); lang afstand (læse- og skriveafstand er større end 5-10m); lave omkostninger (som kan opfylde kravene til engangsbrug).