Termin RFID oznacza Radio Frequency Identification, jak sama nazwa wskazuje, działanie urządzenia oparte jest na sygnałach o częstotliwości radiowej. Systemy RFID składają się z czytnika RFID i tagu, który zazwyczaj służy do identyfikacji i śledzenia obiektów. Zanim zagłębimy się w tematykę RFID, przyjrzyjmy się wyjątkowości tej technologii i jej ogólnemu zastosowaniu. Obecnie w większości przypadków kody kreskowe są używane do identyfikacji przedmiotów w magazynie lub supermarkecie za pomocą skanera kodów kreskowych, ten istniejący system może zostać ulepszony dzięki technologii RFID. Podobnie jak kod kreskowy, RFID może również nadać wszystkim produktom unikalny numer identyfikacyjny. Jednak dodatkową zaletą jest to, że w przeciwieństwie do systemu kodów kreskowych, ten system może wykryć tag RFID w jego bliskim zasięgu. Oznacza to, że nie ma potrzeby, aby człowiek szukał kodu kreskowego i kierował na niego skaner kodów kreskowych. Dzięki tej funkcji większość systemu może być zautomatyzowana, a interwencja człowieka zminimalizowana, ponieważ tag może być automatycznie skanowany i rozliczany po dotarciu do czytnika RFID. Zamki do drzwi RFID i systemy obecności RFID są obecnie bardzo popularne, a wiele hoteli udostępnia swoim klientom tagi RFID do blokowania i odblokowywania drzwi.

Z czego składa się RFID?

Każdy system RFID składa się z czytnika RFID i tagu RFID. Znacznik jest często mały, przenośny i zawiera niewiele lub nie zawiera żadnych elementów elektronicznych. Więcej o znacznikach dowiemy się w dalszej części artykułu. Czytnik RFID to urządzenie składające się z anteny, nadajnika i dekodera. Nadajnik może być używany zarówno jako nadajnik, jak i odbiornik. Składa się z oscylatora, który generuje ciągły sygnał, który jest modulowany do pożądanej częstotliwości, a następnie transmitowany w powietrze za pośrednictwem anteny. Antena jest urządzeniem, które przekształca sygnał elektryczny w sygnał elektromagnetyczny, który może skutecznie propagować w powietrzu. Dekoder: kiedy sygnał RF jest wykrywany w antenie przez tag, dekoder pomaga w odzyskaniu danych. Tag RFID składa się z 2 komponentów (w przypadku tagu pasywnego). Są to mikroprocesor i antena. Więcej o tagach RFID można dowiedzieć się tutaj. Mikroprocesor to urządzenie półprzewodnikowe, które składa się z wytrawionego obwodu z pamięcią KB, która jest w stanie przechowywać dane i przekazywać je w razie potrzeby. Antena służy do przekazywania danych znajdujących się w chipie do powietrza, tak aby mogły zostać wykryte przez czytnik. W przypadku tagu aktywnego, składa się on z mikroprocesora, baterii i anteny. Bateria: W przypadku urządzeń aktywnych, do zasilania mikroprocesora wykorzystywana jest zewnętrzna bateria.

Zasilanie czytnika RFID

Czytnik RFID pozostaje włączony przez cały czas i zazwyczaj jest zasilany z zewnętrznego źródła. Przy włączeniu oscylator wewnątrz generuje sygnał o żądanej częstotliwości, ale ponieważ siła sygnału jest bardzo niska (co może spowodować zanikanie sygnału przy bezpośredniej transmisji), należy go wzmocnić, co można zrobić za pomocą układu wzmacniacza, a aby przesłać sygnał na większą odległość, należy go zmodulować, co robi się za pomocą modulatora. Po wprowadzeniu tych wszystkich ulepszeń sygnał jest gotowy do przesłania, co można zrobić za pomocą anteny, która przekształca sygnał elektryczny w sygnał elektromagnetyczny. Sygnały z czytnika RFID są wszechobecne i mają zdolność do wykrywania tagów. Kiedy tag RFID zbliża się do czytnika RFID, tag wykrywa sygnał z czytnika poprzez znajdującą się w nim cewkę, która przekształca odebrany sygnał RF na sygnał elektryczny. Sam ten przekształcony sygnał wystarcza do zasilenia mikroprocesora znajdującego się w tagu. Kiedy mikroprocesor jest już zasilony, jego zadaniem jest przesłanie zapisanych w nim danych (unikalnego identyfikatora). W ten sam sposób, w jaki sygnał dotarł do odbiornika, jest on wysyłany w powietrze przez tę samą cewkę.

Sygnał czytnika

Jak wspomniano wcześniej, czytnik RFID posiada również nadajnik i odbiornik. Po powrocie sygnału z tagu przez antenę czytnika RFID, jest on podawany do demodulatora, a następnie dekodowany przez dekoder, z którego można wyodrębnić oryginalne dane, a następnie dalej przetwarzane przez mikrokontroler lub mikroprocesor w celu wykonania określonego zadania. Należy zauważyć, że powyższe wyjaśnienie dotyczy pasywnego znacznika RFID. W przypadku aktywnego znacznika RFID sygnał jest wykrywany przez czytnik tylko po to, aby uruchomić obwód i sprawić, że znacznik będzie gotowy do wysłania danych do czytnika, ponieważ aktywne znaczniki mają wbudowane źródło zasilania. Aktywny system RFID posiada aktywne tagi, które są zasilane przez źródło energii (baterię). Aktywne tagi są więc w stanie emitować własne sygnały o częstotliwości radiowej w celu przesyłania danych zawartych w mikroprocesorze, nie będąc zależnymi od sygnałów z czytnika, aby się włączyć. Aktywne identyfikatory RFID są zazwyczaj zaliczane do kategorii UHF RFID, których zasięg wykrywania wynosi do 20 metrów. Te aktywne tagi dzieli się dalej na transpondery i sygnalizatory.