Wprowadzenie do środowiska operacyjnego i metod interfejsu systemów aplikacji RFID

Technologia RFID jest kluczową technologią dla rozwoju Internetu Rzeczy, a jej rynek zastosowań z pewnością rozszerzy się wraz z rozwojem Internetu Rzeczy. W tym artykule szczegółowo przedstawiono środowisko operacyjne i metody interfejsu systemu aPlikacji identyfikacji radiowej. Aby dowiedzieć się więcej, postępuj zgodnie z instrukcjami edytora.

Wprowadzenie do systemu aplikacji identyfikacji radiowej

Identyfikacja radiowa RFID to bezkontaktowa technologia automatycznej identyfikacji. Automatycznie identyfikuje obiekty docelowe i uzyskuje odpowiednie dane za pomocą sygnałów radiowych. Praca identyfikacyjna nie wymaga ręcznej interwencji i może działać w różnych trudnych warunkach. Technologia RFID może identyfikować szybko poruszające się obiekty i identyfikować wiele tagów jednocześnie, dzięki czemu operacja jest szybka i wygodna.

Produkty radiowe krótkiego zasięgu nie boją się trudnych warunków, takich jak plamy oleju i zanieczyszczenie pyłem. Mogą zastąpić kody kreskowe w takich środowiskach, jak śledzenie obiektów na liniach montażowych w fabryce. Produkty radiowe o dużym zasięgu są najczęściej używane w transporcie, a odległość identyfikacji może sięgać dziesiątek metrów, na przykład w przypadku automatycznego poboru opłat lub identyfikacji pojazdów.

Zastosowanie technologii RFID

1. W Branży detalicznej zastosowanie technologii kodów kreskowych umożliwia dziesiątki tysięcy typów produktów, cen, pochodzenia, partii, półek, zapasów itp.

2. Zastosowanie technologii automatycznej identyfikacji pojazdów umożliwia pojazdom ustawianie się w kolejce do odprawy celnej na mostach drogowych, parkingach i innych miejscach poboru opłat, co zmniejsza marnotrawstwo czasu, a tym samym znacznie poprawia wydajność transportu i przepustowość obiektów transportowych;

3. W zautomatyzowanej linii produkcyjnej wszystkie aspekty całego procesu produkcji produktu podlegają ścisłemu monitorowaniu i zarządzaniu;

4. W trudnych warunkach, takich jak kurz, zanieczyszczenie, zimno i gorąco, zastosowanie technologii identyfikacji radiowej dalekiego zasięgu poprawia niedogodności kierowców ciężarówek, którzy muszą wysiadać z samochodu, aby przejść przez formalności;

5. W zarządzaniu eksploatacją autobusów, automatyczny system identyfikacji dokładnie rejestruje czasy przyjazdu i odjazdu pojazdów na różnych stacjach wzdłuż linii, zapewniając informacje w czasie rzeczywistym i niezawodne do dyspozycji pojazdów i pełnego zarządzania operacją.

Wprowadzenie do środowiska operacyjnego i metod interfejsu systemów aplikacji identyfikacji radiowej

Środowisko operacyjne systemu aplikacji identyfikacji radiowej

Kompletny system aplikacji identyfikacji radiowej powinien obejmować czytniki, znaczniki elektroniczne, sieci komputerowe i inny sprzęt. Biorąc pod uwagę takie kwestie, jak odczytywanie, przetwarzanie i przesyłanie danych, należy również wziąć pod uwagę instalację anteny czytnika i odległość transmisji.

Środowisko operacyjne technologii identyfikacji radiowej jest stosunkowo luźne. Z perspektywy środowiska operacyjnego systemu oprogramowania aplikacji, każde oprogramowanie oparte na dowolnym języku programowania może być uruchomione w dowolnym istniejącym systemie.

Systemy platform komputerowych obejmują systemy platform Windows, Linux, UNIX i DOS.

Wprowadzenie do środowiska operacyjnego i metod interfejsu systemów aplikacji identyfikacji radiowej

Metoda interfejsu systemu aplikacji identyfikacji radiowej

(1)RJ45

Linie RF45 i kategorii 5 są używane razem w sieciach Ethernet. 8 linii jest podzielonych na 4 grupy, które składają się z 8 linii jednokolorowych lub białych: czerwony i biały, czerwony, zielony i biały, zielony, niebieski i biały, niebieski, brązowy i biały oraz brązowy. Istnieją dwie metody połączenia RJ45, mianowicie T-568A i T-568B. Jedyną różnicą między tymi dwiema metodami połączenia jest inna sekwencja linii.

RJ45 przesyła sygnały dalej i używa protokołu TCP/IP.

(2)RS-232

RS-232 jest obecnie popularnym szeregowym interfejsem komputerowym. Powszechnie używane interfejsy RS-232 obejmują DB9 i DB25.

RS-232 to kompleksowy szeregowy interfejs transmisyjny opracowany przez Federację Przemysłu Elektronicznego i jest używany do łączenia terminali danych ze sprzętem do komunikacji danych. RS-232 określa typy przewodów i złączy, metodę połączeniads złączy oraz funkcji, napięcia, znaczenia i procesu sterowania każdego przewodu. RS-232 jest zgodny z ITU V.24 i V.28.

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

RS-422 to interfejs pełnodupleksowy wykorzystujący stabilne linie, który ma silniejsze właściwości przeciwzakłóceniowe niż RS-232. Prędkość transmisji danych RS-422 Gdy inne warunki są takie same, odległość identyfikacyjna systemu niskiej częstotliwości jest najkrótsza, a następnie systemu średniej i wysokiej częstotliwości oraz systemu mikrofalowego. Odległość identyfikacyjna systemu mikrofalowego jest najdłuższa. Dopóki częstotliwość czytnika ulega zmianie, częstotliwość robocza systemu będzie się odpowiednio zmieniać.

Efektywna odległość identyfikacji systemu identyfikacji radiowej jest proporcjonalna do mocy transmisji częstotliwości radiowej czytnika. Im większa moc transmisji, tym większa odległość rozpoznawania. Jednak gdy promieniowanie generowane przez fale elektromagnetyczne przekroczy pewien zakres, będzie miało szkodliwy wpływ na środowisko i ludzkie ciało. Dlatego też należy przestrzegać pewnych norm mocy w zakresie mocy elektromagnetycznej.

Forma opakowania elektronicznych tagów jest również jednym z powodów, który wpływa na odległość rozpoznawania systemu. Im większa jest antena elektronicznego tagu, tym większy strumień magnetyczny pozyskiwany przez elektroniczny tag przechodzący przez obszar aktywny czytnika i tym większa jest zmagazynowana energia.

Odległość robocza wymagana przez projekt aplikacji zależy od wielu czynników: dokładności pozycjonowania znacznika elektronicznego; minimalnej odległości między wieloma znacznikami elektronicznymi w praktycznych zastosowaniach; prędkości przesuwania znacznika elektronicznego w obszarze roboczym czytnika.

Zazwyczaj w zastosowaniach RFID wybór odpowiedniej anteny może spełnić potrzeby odczytu i zapisu na dużą odległość. Na przykład antena przenośnika taśmowego FastTrack jest zaprojektowana do zainstalowania na przenośniku taśmowym między rolkami, a nośnik REID jest zainstalowany na spodzie palety lub produktu, aby zapewnić, że nośnik przechodzi bezpośrednio nad anteną.

(3) Szybkość transmisji danych

W przypadku większości systemów akwizycji danych prędkość jest bardzo ważnym czynnikiem. Ze względu na ciągłe skracanie cykli produkcji produktów, czas potrzebny na odczyt i aktualizację nośników RFID staje się coraz krótszy.

①Prędkość tylko do odczytu

Szybkość transmisji danych systemu tylko do odczytu RFID zależy od takich czynników, jak długość kodu, szybkość transmisji danych nośnika, odległość odczytu i zapisu, częstotliwość nośna między nośnikiem a anteną oraz technologia modulacji transmisji danych. Szybkość transmisji zmienia się w zależności od rodzaju produktu w rzeczywistym zastosowaniu.

② Szybkość pasywnego odczytu i zapisu

Czynniki, które określają szybkość transmisji danych pasywnego systemu REID do odczytu i zapisu, są takie same jak w przypadku systemu tylko do odczytu. Jednak oprócz odczytu danych z nośnika, należy również rozważyć zapis danych na nośniku. Szybkość transmisji różni się w zależności od typu produktu w rzeczywistym zastosowaniu.

③Aktywna szybkość odczytu i zapisu

Wyznaczniki szybkości transmisji danych aktywnych systemów RFID do odczytu i zapisu są takie same jak w systemach pasywnych. Różnica polega na tym, że systemy pasywne muszą aktywować ładowanie kondensatora na nośniku, aby się komunikować. Ważnym punktem jest to, że typowy system odczytu i zapisu o niskiej częstotliwości może działać tylko z szybkością 100 bajtów/s lub 200 bajtów/s. Tak więc, ponieważ w jednym miejscu mogą być przesyłane setki bajtów danych, czas transmisji danych zajmie kilka sekund, co może być dłuższe niż cała praca maszyny. EMS wykorzystał kilka unikalnych i zastrzeżonych technologii, aby zaprojektować system o niskiej częstotliwości, który działa z większą prędkością niż większość systemów mikrofalowych.

Wprowadzenie do środowiska operacyjnego i metod interfejsu systemów aplikacji identyfikacji radiowej

(4) Wymagania bezpieczeństwa

Wymagania bezpieczeństwa odnoszą się ogólnie do szyfrowania i uwierzytelniania tożsamości. Planowany system RFID powinien mieć bardzo dokładną ocenę swoich wymagań bezpieczeństwa, aby wykluczyć od samego początku różne niebezpieczne ataki, które mogą wystąpić w fazie aplikacji. W tym celu konieczne jest przeanalizowanie różnych luk bezpieczeństwa istniejących w systemie, możliwości ataków itp.

(5) Pojemność pamięci masowej

Pojemność pamięci nośnika danych jest różna, a cena systemu również jest różna. Cena nośnika danych jest głównie określana przez pojemność pamięci elektronicznej etykiety.

W przypadku aplikacji wrażliwych na cenę z niskimi wymaganiami na miejscu należy wybrać nośniki danych tylko do odczytu o stałym kodowaniu. Jeśli chcesz zapisać informacje w elektronicznej etykiecie, musisz użyć elektronicznej etykiety z technologią pamięci EEPROM lub RAM, a koszt systemu wzrośnie.

W systemach opartych na pamięci obowiązuje podstawowa zasada, że pojemność pamięci jest zawsze niewystarczająca. Nie ma wątpliwości, że rozszerzenie pojemności pamięci masowej systemu naturalnie rozszerzy obszary zastosowań. Pojemność pamięci nośnika tylko do odczytu wynosi 20 bitów, a pojemność pamięci aktywnego nośnika do odczytu i zapisu mieści się w zakresie od 64B do 32KB, co oznacza, że na nośniku do odczytu i zapisu można zapisać kilka stron tekstu, co wystarcza do załadowania manifestu i danych testowych oraz umożliwia rozbudowę systemu. Przestrzeń pamięci pasywnych nośników do odczytu i zapisu mieści się w zakresie od 48B do 736B i ma wiele funkcji, których nie mają aktywne systemy do odczytu i zapisu.

(6) Łączność systemu RFID

Jako gałąź rozwojowa systemów automatyki, technologia RFID musi być w stanie zintegrować istniejące i rozwijające się technologie automatyki. Co ważne, system REID powinien być w stanie bezpośrednio komunikować się z komputerem osobistym, programowalnym sterownikiem logicznym lub przemysłowym modułem interfejsu sieciowego (fieldbus), co zmniejsza koszty instalacji. Łączność umożliwia technologii RFID zapewnienie elastycznej funkcjonalności i łatwej integracji z szeroką gamą zastosowań przemysłowych.

(7) Jednoczesny odczyt wielu elektronicznych tagów

Ponieważ system może potrzebować zidentyfikować wiele elektronicznych tagów w tym samym czasie, należy również wziąć pod uwagę możliwość odczytu wielu tagów przez czytnik. Jest to związane z wydajnością odczytu czytnika i prędkością przesuwania elektronicznego tagu itp.

(8) Forma opakowania etykiety elektronicznej

W przypadku różnych środowisk pracy rozmiar i forma elektronicznego tagu determinują instalację i wydajność elektronicznego tagu. Forma opakowania elektronicznego tagu jest również jednym z parametrów, które należy wziąć pod uwagę. Forma opakowania elektronicznych tagów nie tylko wpływa na wydajność pracy systemu, ale także na wydajność bezpieczeństwa i wygląd systemu.

Ocena wskaźników wydajności systemu identyfikacji radiowej jest bardzo złożona. Istnieje wiele czynników, które wpływają na ogólną wydajność systemu identyfikacji radiowej, w tym czynniki produktu, czynniki rynkowe i czynniki środowiskowe.