Как работает RFID

Системы RFID — отличный пример того, как новые технологии могут изменить имидж рынка, создать новые продукты и определенно решить ряд проблем, которые ранее не давали спать многим людям по ночам. Радиочастотная идентификация, то есть методы идентификации объектов с помощью радиоволн, произвели революцию в современной логистике товаров, противоугонных системах, контроле доступа и учете работ, общественном транспорте и даже библиотеках. 

Первые системы радиоопознавания разрабатывались для целей британской авиации и позволяли отличать самолеты противника от самолетов союзников. Коммерческая версия систем радиочастотной идентификации является результатом множества исследовательских работ и научных проектов, проводившихся на протяжении десятилетия 70-х годов. Их внедрили в таких компаниях, как Raytheon и Fairchild. Первые гражданские устройства на базе RFID — дверные замки, открываемые специальным радиоключом, появились около 30 лет назад.

принцип действия

Базовая система RFID состоит из двух электронных схем: считывателя, содержащего высокочастотный (РЧ) генератор, резонансного контура с катушкой, которая также является антенной, и вольтметра, показывающего напряжение в резонансном контуре (детектор). Второй частью системы является транспондер, также известный как метка или бирка (рис. 1). Он содержит резонансный контур, настроенный на частоту радиочастотного сигнала. в считывателе и микропроцессоре, который с помощью переключателя К замыкает (гасит) или размыкает резонансный контур.

Антенны считывателя и транспондера располагаются на расстоянии друг от друга, но так, чтобы две катушки были магнитно связаны друг с другом, другими словами, поле, создаваемое катушкой считывателя, достигает и проникает в катушку транспондера.

Магнитное поле, создаваемое антенной считывателя, индуцирует высокочастотное напряжение. в многовитковой катушке, расположенной в транспондере. Он питает микропроцессор, который через короткое время, необходимое для накопления части необходимой для работы энергии, начинает посылать информацию. В такте последовательных битов резонансный контур метки замыкается или не замыкается переключателем К, что приводит к временному увеличению затухания сигнала, излучаемого антенной считывателя. Эти изменения обнаруживаются детекторной системой, установленной в считывателе, и результирующий поток цифровых данных объемом от нескольких десятков до нескольких сотен бит считывается компьютером. Другими словами, передача данных от метки к считывателю осуществляется путем модуляции амплитуды поля, создаваемого считывателем, за счет его большего или меньшего ослабления, а ритм модуляции амплитуды поля связан с цифровым кодом, хранящимся в памяти транспондера. Помимо самого уникального и уникального идентификационного кода, в последовательность генерируемых импульсов добавляются избыточные биты, позволяющие отклонить передачу с ошибками или восстановить потерянные биты, что обеспечивает читаемость.

Считывание быстрое, занимает до нескольких миллисекунд, а максимальный радиус действия такой RFID-системы составляет один-два диаметра антенны считывателя.

Вы найдете продолжение этой статьи в декабрьском номере журнала 

Использование технологии RFID