Elektron qiymət etiketləri necə işləyir

Elektron etiketlər, hədəf obyektləri müəyyən etmək və əlaqəli məlumatları əldə etmək üçün radiotezlik siqnallarından istifadə edən təmassız avtomatik identifikasiya texnologiyasıdır.

İdentifikasiya işi insan müdaxiləsini tələb etmir. Barkodların simsiz versiyası olan RFID texnologiyası suya davamlı, antimaqnit və yüksək temperatur müqavimətinə, uzun xidmət müddətinə, böyük oxu məsafəsinə, etiketdəki məlumatlar şifrələnə, saxlama məlumat tutumuna, saxlama məlumatlarına sərbəst şəkildə dəyişdirilə bilən və digər üstünlüklərə malikdir. Kodlaşdırma metodu, saxlama və oxuma-yazma metodu elektron etiketlər ənənəvi etiketlərdən (məsələn, barkodlardan) və ya əl ilə yazılmış etiketlərdən fərqlidir. Elektron etiket kodlarının saxlanması inteqrasiya olunmuş dövrədə yalnız oxumaq və ya oxumaq-yazmaq formatında saxlanılır; xüsusən də oxumaq-yazmaq metodu. Elektron etiket simsiz elektron ötürmə yolu ilə həyata keçirilir. Görkəmli texniki xüsusiyyətləri RFID elektron etiketləri Bunlar: barkod kimi yalnız bir növ obyekt əvəzinə, çox spesifik bir obyekti müəyyən edə bilər; eyni anda birdən çox obyekti oxuya bilər və barkod yalnız bir-bir oxuna bilər; yaddaş; Məlumatın miqdarı çox böyükdür; radio tezliyindən istifadə edərək məlumatlar xarici materiallar vasitəsilə oxuna bilər və barkodlar material mühitinin səthindəki məlumatları oxumaq üçün lazer və ya infraqırmızı şüalanmaya əsaslanmalıdır.

(1) Etiket. Birləşdirici elementlərdən və çiplərdən ibarətdir. Hər bir etiketin unikal elektron kodu var. Yüksək tutumlu elektron etiket istifadəçi tərəfindən yazıla bilən yaddaş yerinə malikdir və hədəf obyekti müəyyən etmək üçün obyektə əlavə olunur.

(2) Oxucu. Etiket məlumatlarını oxuyan (və bəzən yazan) əl və ya sabit cihaz.

(3) Anten. Radiotezlik siqnalını etiket və oxuyucu arasında ötürün. RFID texnologiyasının əsas iş prinsipi mürəkkəb deyil. Etiket oxuyucu tərəfindən yayılan maqnit sahəsinə daxil olduqdan sonra oxuyucudan radiotezlik siqnalını alır və induksiya cərəyanı ilə əldə edilən enerjidən istifadə edərək çipdə saxlanılan məhsul məlumatını (Passiv Etiket, passiv etiket və ya passiv etiket) göndərir və ya müəyyən bir tezlik siqnalını (Active Etiket, aktiv etiket və ya aktiv etiket) aktiv şəkildə göndərir; oxuyucu məlumatı oxuyub deşifrə etdikdən sonra müvafiq məlumatların emalı üçün sistemin məlumat emalı mərkəzinə göndərilir.

Elektron etiketlər üç növə bölünə bilər: daxili saxlanılan məlumatların müxtəlif inyeksiya üsullarına görə inteqral dövrə bərkitmə növü, yerində naqilli yenidən yazma növü və yerində simsiz yenidən yazma növü; elektron etiket məlumatlarını oxumağın texniki vasitələrinə görə, onları üç kateqoriyaya bölmək olar: Yayım ötürmə növü, tezlik vurma növü və əks modulyasiya növü olmaqla üç növ var; müxtəlif enerji təchizatı üsullarına (batareya enerjisi təchizatı) görə, radiotezlik identifikasiya texnologiyası üç növə bölünə bilər: aktiv, passiv və yarı aktiv. RFID-in ümumiyyətlə populyar təsnifat metodu, fərqli iş tezliyinə (vahid: Hz) görə, aşağı tezlikli (LF), yüksək tezlikli (HF), ultra yüksək tezlikli (UHF) və mikrodalğalı tezlik diapazonu (MW) olmaqla 4 növə bölünür.

(1) Aşağı/yüksək tezlikli sistemlərin işləmə tezliyi ümumiyyətlə <30MHz-dir. Tipik işləmə tezlikləri 125kHz, 225kHz, 13.56MHz (radio tezlik kartının təmassız IC kart işləmə tezliyi) və s.-dir. Bu tezlik nöqtələrinə əsaslanan radio tezlik identifikasiya sistemləri ümumiyyətlə müvafiq beynəlxalq standartlara malikdir. Onların əsas xüsusiyyətləri bunlardır: elektron etiketlərin qiyməti daha aşağı, etiketlərdə saxlanılan məlumatların miqdarı daha az və oxu məsafəsi qısadır (passiv şərait, tipik oxu məsafəsi 10 sm-dir), elektron etiketin forması müxtəlifdir (kart şəklində, halqa şəklində, düymə şəklində, qələm şəklində) və oxu anteninin istiqamətləndiriciliyi güclü deyil.

(2) UHF/mikrodalğalı sistemlərin işləmə tezliyi ümumiyyətlə > 400MHz-dir və tipik işləmə tezlik diapazonları 915MHz, 2450MHz, 5800MHz və s.-dir. Sistem həmçinin bu tezlik diapazonlarını dəstəkləmək üçün bir çox beynəlxalq standartlara malikdir. Əsas xüsusiyyətlər bunlardır: yüksək qiymət elektron etiketlər və oxuyucular, etiketlərdə saxlanılan çoxlu sayda məlumat, uzun oxu məsafəsi (bir neçə metrdən on metrə qədər) və obyektlərə uyğunlaşma. Yüksək sürətli hərəkət performansı yaxşıdır, forma ümumiyyətlə kart şəklindədir və oxu antenası və elektron etiket antenası güclü istiqamətləndirməyə malikdir.

(3) Aktiv elektron etiketin içərisində batareya var və ümumiyyətlə uzun oxuma məsafəsinə malikdir. Dezavantajı batareyanın məhdud ömrünün olmasıdır (3-10 il); passiv elektron etiketdə batareya yoxdur. Oxucudan (zond cihazından) mikrodalğalı siqnal aldıqdan sonra mikrodalğalı enerjinin bir hissəsini öz işi üçün birbaşa cərəyana çevirir. Ümumiyyətlə, texniki xidmət tələb olunmur. Aktiv sistemlə müqayisədə passiv sistem oxuma məsafəsində və obyektin hərəkətinə uyğunlaşma sürətində cüzi bir məhdudiyyətə malikdir.

(4) İnteqrasiya olunmuş bərkimiş elektron etiketdəki məlumat, ümumiyyətlə, inteqral sxemlərin istehsalı zamanı ROM proses rejimində yeridilir və saxlanılan məlumat dəyişməzdir; sahə naqilli yenidən yazma elektron etiketi ümumiyyətlə elektron etiketdə saxlanılan məlumatı ona yazır. Daxili E2 saxlama sahəsində yenidən yazmaq üçün xüsusi bir proqramçı və ya yazıçı tələb olunur və yenidən yazma prosesi zamanı işə salınmalıdır; yerində simsiz yenidən yazma elektron etiketi ümumiyyətlə aktiv elektron etiketlər üçün uyğundur, xüsusi yenidən yazma təlimatları var və elektron etiketlər. Yadda saxlanılan məlumat da E2 saxlama sahəsində yerləşir. Ümumiyyətlə, elektron etiket məlumatlarını yenidən yazmaq üçün tələb olunan vaxt elektron etiket məlumatlarını oxumaq üçün tələb olunan vaxtdan daha uzundur. Ümumiyyətlə, yenidən yazmaq üçün tələb olunan vaxt saniyələr, oxuma müddəti isə millisaniyələr sırasındadır.

(5) Yayım ötürmə tipli radiotezlik identifikasiya sistemi. Elektron etiket aktiv şəkildə işləməli və saxlanılan identifikasiya məlumatlarını real vaxt rejimində yayımlamalıdır. Oxucu yalnız qəbul edən, lakin göndərməyən qəbulediciyə bərabərdir. Bu sistemin dezavantajı: elektron etiket davamlı olaraq məlumatı xaricə ötürməli olduğundan, elektrik enerjisini israf edir və ətraf mühitə elektromaqnit çirklənməsinə səbəb olur və sistemin təhlükəsizliyi və məxfiliyi zəifdir. İkiqat tezlikli radiotezlik identifikasiya sistemini həyata keçirmək çətindir. Ümumiyyətlə, oxucu radiotezlik sorğu siqnalı göndərir və elektron etiket tərəfindən qaytarılan siqnal daşıyıcısının tezliyi oxucu tərəfindən göndərilən radiotezliyin vurucusudur. Bu iş rejimi oxucunun əks-səda siqnallarını qəbul etməsi və emal etməsi üçün rahatlıq təmin edir. Lakin, passiv elektron etiketlər üçün elektron etiket oxucunun qəbul edilmiş radiotezlik enerjisini ikiqat tezlikli əks-səda daşıyıcısı tezliyinə çevirdikdə, onun enerji çevrilmə səmərəliliyi aşağı olur. Çevrilmə səmərəliliyinin artırılması daha yüksək mikrodalğalı bacarıqlar tələb edir ki, bu da daha yüksək elektron etiket xərcləri deməkdir. Eyni zamanda, bu cür sistemin işi iki iş tezlik nöqtəsini tutmalıdır və Radio Tezlik İdarəetmə Komitəsinin məhsul tətbiqi lisenziyasını almaq ümumiyyətlə çətindir.

(6) Əksetmə modulyasiyası radiotezlik identifikasiya sisteminin reallaşdırılması əsasən eyni tezlikdə göndərmə və qəbul problemini həll etməkdir. Sistem işləyərkən oxuyucu mikrodalğalı sorğu (enerji) siqnalı göndərir və elektron etiket (passiv) qəbul edilmiş mikrodalğalı sorğu enerji siqnalının bir hissəsini elektron etiketdəki dövrənin işləməsi üçün birbaşa cərəyana çevirir və mikrodalğalı enerji siqnalının digər hissəsi elektron etiketdə saxlanılır. Məlumat məlumatları modulyasiya olunur (ASK) və oxuyucuya geri əks olunur. Oxucu əks olunmuş amplituda modulyasiya siqnalını aldıqdan sonra elektron etiketdə saxlanılan identifikasiya məlumatlarını deşifrə edir. Sistemin işləmə prosesi zamanı oxuyucu mikrodalğalı siqnalı göndərir və eyni zamanda əks olunmuş amplituda modulyasiya siqnalını alır. Əks olunmuş siqnalın gücü ötürülən siqnalın gücündən daha zəifdir. Buna görə də, texniki tətbiqdə çətinlik birgə tezlik qəbulundadır.

Elektron etiket birləşməsi fərqli siqnalları ötürmək üçün fərqli metodlardan istifadə etməkdir.

Radiotezlik identifikasiya sistemində radiotezlik etiketi ilə oxuyucu arasındakı iş məsafəsi radiotezlik identifikasiya sisteminin tətbiqində vacib məsələdir. Normalda, bu iş məsafəsi etibarlı şəkildə məlumat mübadiləsi aparmaq üçün radiotezlik etiketi ilə oxuyucu arasındakı məsafə kimi müəyyən edilir. Radiotezlik identifikasiya sisteminin diapazonu, radiotezlik etiketləri ilə oxuyucuların uyğunluq vəziyyəti ilə sıx əlaqəli olan hərtərəfli bir indeksdir. Radiotezlik identifikasiya sisteminin məsafəsinə görə, radiotezlik etiketi antenası ilə oxuyucu antenası arasındakı əlaqə üç kateqoriyaya bölünə bilər.

(1) Yaxından qoşulmuş sistem. Sistemin tipik işləmə məsafəsi 0 ilə 1 sm arasında dəyişir. Praktik tətbiqlərdə, adətən, radiotezlik etiketini oxuyucuya daxil etmək və ya oxuyucu antenanın səthinə yerləşdirmək lazımdır. Yaxından qoşulma sistemi, təmassız məkan məlumatı ötürmə radiotezlik kanalı yaratmaq üçün radiotezlik etiketi ilə oxuyucu antenanın reaktiv yaxın sahə sahəsi arasındakı induktiv birləşmədən (qapalı maqnit dövrəsi) istifadə edir. Sıx qoşulmuş sistemin işləmə tezliyi ümumiyyətlə 30MHz-dən aşağı istənilən tezliklə məhdudlaşır. Yaxından qoşulma metodunun elektromaqnit sızması kiçik olduğundan və birləşmə ilə əldə edilən enerji böyük olduğundan, yüksək təhlükəsizlik tələb edən və işləmə məsafəsi üçün heç bir tələbi olmayan tətbiq sistemləri (məsələn, elektron qapı kilidləri) üçün uyğundur.

(2) Telekoupl sistemi. Telekoupl sisteminin tipik işləmə məsafəsi lm-ə çata bilər. Telekoupl sistemi iki növə bölünə bilər: yaxın qoşulmuş sistem (tipik iş məsafəsi 15 sm-dir) və seyrək qoşulmuş sistem (tipik iş məsafəsi lm-dir). Uzaqdan qoşulma sisteminin tipik işləmə tezliyi 13.56MHz-dir və 6.75MHz, 27.125MHz və s. kimi bəzi digər tezliklər də mövcuddur. Telekoupl sistemi ilə sıx qoşulma sistemi arasındakı əsas fərq, induktiv qoşulmanın gücünün fərqli olmasıdır ki, bu da qoşulma məsafəsini fərqli edir. Uzaqdan qoşulma sistemləri hələ də ucuz radiotezlik identifikasiya sistemlərinin əsas axınıdır.

(3) Uzaq məsafəli sistem. Uzaq məsafəli sistemin tipik işləmə məsafəsi 1-10 m-dir və fərdi sistemlərin işləmə məsafəsi daha uzundur. Bütün uzun məsafəli sistemlər, təmassız məkan məlumatı ötürmə radiotezlik kanalı yaratmaq üçün uzaq sahə sahəsini şüalandırmaq üçün radiotezlik etiketi ilə oxuyucu antenası arasındakı elektromaqnit birləşməsindən (elektromaqnit dalğasının emissiyası və əks olunması) istifadə edir. Uzaq məsafəli sistemin tipik işləmə tezliyi 915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz-dir, əlavə olaraq, 433MHz və s. kimi bəzi digər tezliklər də mövcuddur. Uzaq məsafəli sistemin radiotezlik etiketləri, tərkibində batareya olub-olmamasından asılı olaraq passiv radiotezlik etiketlərinə (batareyasız) və yarı-passiv radiotezlik etiketlərinə (batareyalarla) bölünür. Ümumiyyətlə, batareyanı ehtiva edən radiotezlik etiketinin diapazonu batareyasız radiotezlik etiketinin diapazonundan daha uzundur. Yarı-passiv radiotezlik etiketindəki batareya, radiotezlik etiketi ilə oxuyucu arasında məlumat ötürülməsi üçün enerji vermir, yalnız məlumatları oxumaq və saxlamaq üçün xidmət etmək üçün radiotezlik etiketi çipinə enerji verir. Uzaq məsafəli sistem, ümumiyyətlə, radiotezlik etiketindən oxuyucuya/yazıçıya məlumat ötürülməsini həyata keçirmək üçün əks etdirmə modulyasiya iş rejimini tətbiq edir. Uzaq məsafəli sistemlər ümumiyyətlə tipik istiqamətləndirməyə malikdir və radiotezlik etiketlərinin və oxuyucularının dəyəri hələ də nisbətən yüksək səviyyədədir. Texniki baxımdan, aşağıdakı xüsusiyyətlərə cavab verən uzun məsafəli sistem ideal RFID sistemidir: RFID etiketləri passivdir və simsiz oxuna və yazıla bilər; RFID etiketləri və oxuyucuları çox etiketli oxuma və yazma funksiyasını dəstəkləyir; yüksək sürətlə hərəkət edən obyektlərin müəyyən edilməsi üçün uyğundur (obyektin hərəkət sürəti 80kin/saat-dan çoxdur); uzun məsafə (oxuma və yazma məsafəsi 5-10 m-dən çoxdur); aşağı qiymət (birdəfəlik istifadə tələblərinə cavab verə bilər).