RFID - een basisintroductie en eenvoudige toepassing

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Overweeg een aantal situaties:

  • Je bent in een winkelcentrum om veel dingen te kopen en nu moet je lang in de rij wachten en wanneer het tijd is, controleert de persoon aan de balie elk item op de barcode, scant het en vervolgens verwerkt de computer het langzaam . Over het algemeen is het een behoorlijk tijdrovende klus voor zowel u als de persoon aan het loket.
  • Het is de bedoeling dat u een database maakt van de studenten van een school of hogeschool of medewerkers van een organisatie die op een bepaalde dag aanwezig zijn. Het handmatig controleren van de ID van elke persoon, het maken van een database en het bijwerken ervan is nogal een vervelend werk om te doen.

Dus hoe zit het met het overwegen van een alternatief, waardoor je gewoon dingen uit het winkelcentrum kunt halen, je tas op de scanner kunt plaatsen en gewoon de rekening kunt betalen en weg kunt gaan. Ook in de onderwijsinstellingen of organisaties waar je gewoon een ID-tag aan elk lid kunt toekennen, kun je hun aanwezigheid op een bepaalde dag controleren via de ID-tag.

Om bovenstaande alternatieven te realiseren, is RFID de oplossing of technologie die wordt gebruikt.




RFID definiëren:

RFID- of radiofrequentie-identificatiesysteem is een op technologie gebaseerd identificatiesysteem dat helpt bij het identificeren van objecten door middel van de tags die eraan zijn bevestigd, zonder dat er licht tussen de tags en de taglezer nodig is. Het enige dat nodig is, is radiocommunicatie tussen de tag en de lezer.

Een basis RFID-systeem:

3 Hoofdcomponenten van een RFID-systeem



  • Een RFID-tag: Het bestaat uit een siliconen microchip bevestigd aan een kleine antenne en gemonteerd op een substraat en ingekapseld in verschillende materialen zoals plastic of glazen sluier en met een kleefmiddel op de achterkant om aan objecten te worden bevestigd.

    RFID-tag

    RFID-tag

  • Een lezer: Het bestaat uit een scanner met antennes om signalen te verzenden en te ontvangen en is verantwoordelijk voor de communicatie met de tag en ontvangt de informatie van de tag.
Een RFID-lezer

Een RFID-lezer

  • Een verwerker of een controller : Het kan een hostcomputer zijn met een microprocessor of een microcontroller die de invoer van de lezer ontvangt en de gegevens verwerkt.

2 soorten RFID-systemen:

  • Actief RFID-systeem: Dit zijn systemen waarbij de tag zijn eigen voedingsbron heeft, zoals elke externe voedingseenheid of een batterij. De enige beperking is de levensduur van de elektrische apparaten. Deze systemen kunnen worden gebruikt voor grotere afstanden en om hoogwaardige goederen zoals voertuigen te volgen.
  • Passief RFID-systeem: Dit zijn systemen waarbij de tag stroom krijgt door de overdracht van stroom van een lezerantenne naar de tagantenne. Ze worden gebruikt voor transmissie over korte afstanden.

Hier houden we ons vooral bezig met het passieve RFID-systeem, aangezien dit het meest wordt gebruikt in reguliere toepassingen zoals in detailhandelmarktorganisaties.

Een kort idee over hoe het passieve RFID-systeem werkt:

De tag kan worden gevoed met behulp van een inductiekoppelingsmethode of via een EM-golfopvangmethode. Hiermee krijgen we een korte kennis over het systeem met behulp van deze twee methoden.

  • Een passief RFID-systeem met behulp van inductiekoppelingsmethode: Bij deze benadering krijgt de RFID-tag stroom van de lezer via een inductieve koppelingsmethode. De lezer bestaat uit een spoel die is aangesloten op een wisselstroomvoeding zodat er een magnetisch veld omheen wordt gevormd. De tag-spoel wordt in de buurt van de lezerspoel geplaatst en een elektromotorische kracht wordt opgewekt door de kracht van de inductiewet van Faraday. De EMF veroorzaakt een stroom van stroom in de spoel, waardoor er een magnetisch veld eromheen ontstaat.Krachtens de wet van Lenz is het magnetische veld van de tag-spoel tegen het magnetische veld van de lezer en zal er een daaropvolgende toename zijn in de stroom door de lezerspoel. De lezer onderschept dit als de laadinformatie. Dit systeem is geschikt voor communicatie op zeer korte afstand. De wisselspanning die over de tag-spoel verschijnt, wordt omgezet in gelijkstroom met behulp van een gelijkrichter en filteropstelling.
Passieve RFID met inductieve koppeling

Passieve RFID met behulp van inductieve koppeling

  • Een passief RFID-systeem dat gebruikmaakt van de EM-golfvoortplantingsmethode: De in de lezer aanwezige antenne zendt elektromagnetische golven uit die door de in de tag aanwezige antenne als potentiaalverschil over de dipool worden opgevangen. Deze spanning wordt gelijkgericht en gefilterd om de gelijkstroom te krijgen. De ontvangerantenne wordt op een verschillende impedantie gehouden, waardoor deze een deel van het ontvangen signaal reflecteert. Dit gereflecteerde signaal wordt door de lezer opgevangen en dienovereenkomstig gecontroleerd.
Passieve RFID met behulp van EM-golftransmissie

Passieve RFID met behulp van EM-golftransmissie

Een idee over hoe het actieve RFID-systeem werkt:

In het actieve RFID-systeem stuurt de lezer een signaal naar de tag met behulp van een antenne. De tag ontvangt deze informatie en verzendt deze informatie opnieuw samen met de informatie in zijn geheugen. De lezer ontvangt dit signaal en verzendt het naar de processor voor verdere verwerking.


Een actief RFID-systeem

Een actief RFID-systeem

Een werkvoorbeeld van een RFID-toepassing - een op RFID gebaseerd aanwezigheidssysteem

Laten we nu eens kijken naar een praktische benadering van de oplossing van ons tweede probleem: het onderhouden en controleren van een database voor leden van een instelling, met behulp van een RFID-systeem.

Het basisidee houdt in dat elke persoon van de instelling een identiteitskaart heeft en wanneer deze kaart tegen de lezer wordt geveegd, wordt de informatie van de persoon gematcht met het bestaande systeem in de database en wordt zijn / haar aanwezigheid gemarkeerd.

Een praktisch op RFID gebaseerd aanwezigheidssysteem

Een praktisch op RFID gebaseerd aanwezigheidssysteem

Blokschema van het systeem

Blokschema van het systeem

Het hele systeem maakt gebruik van het passieve RFID-systeem met inductieve koppelingsmethode. Terwijl de RFID-kaart (tag) tegen de RFID-lezer wordt geveegd, wordt een dragersignaal van 125 kHz naar de tag-spoel gestuurd, die dit signaal ontvangt en moduleert. Dit gemoduleerde signaal wordt ontvangen door de lezer, gekoppeld aan de microcontroller. De microcontroller ontvangt deze gegevens en is geprogrammeerd om deze te vergelijken met de gegevens in de bestaande database. Als de gegevens overeenkomen, worden de relevante details van die specifieke persoon weergegeven op het LCD-scherm dat is gekoppeld aan de microcontroller.

Dus nu heb ik een kort idee gegeven over het RFID-systeem en een eenvoudige toepassing, denk eens na over enkele andere toepassingen van RFID en geef uw input.

Foto tegoed: