Hoe slaat RFID gegevens op en verzendt deze?

 

Plak ergens een RFID-tag op en je kunt het lezen-iedereen die wel eens de magazijninventarisatie heeft gedaan, weet hoe handig deze dingen zijn. Maar afgezien van het gemak: als je de meeste mensen vraagt ​​om daadwerkelijk uit te leggen hoe gegevens in- en uitgaan, kunnen ze dat niet. Toen ik voor het eerst in deze branche terechtkwam, was ik ook volledig verdwaald. Het duurde een paar keer voordat ik door de leveranciers werd verbrand voordat ik erachter kwam.

 

De chip in een tag is zo klein dat je hem nauwelijks met het blote oog kunt zien, maar er zit wel opslagruimte in. Hoeveel hangt af van het chipmodel-goedkope exemplaren hebben slechts 96-bits EPC, dure exemplaren kunnen oplopen tot enkele kilobytes. 96 bits klinkt klein, maar het is eigenlijk genoeg. Converteer het naar hexadecimaal en je krijgt 24 tekens, meer dan genoeg om een ​​productcode op te slaan. Ik heb klanten zien aandringen op het proppen van productiedata, batchnummers en vervaldata allemaal in de tag. Na het berekenen kosten tags met een groot gebruikersgeheugen drie keer zoveel. Uiteindelijk hebben ze alleen de ID opgeslagen en al het andere in een database gestopt.

 

 

Sommige mensen vragen zich af hoe tags gegevens opslaan zonder batterijen. Ik heb dezelfde vraag destijds gesteld. Blijkt dat ze EEPROM gebruiken, een opslagmedium dat gegevens vasthoudt zonder stroom. In tegenstelling tot USB-flashgeheugen kan EEPROM byte voor byte worden gewijzigd, terwijl flash hele blokken moet wissen. Dat is beter geschikt voor RFID waarbij u vaak individuele records wijzigt. Gegevens die ernaar worden geschreven, kunnen tien tot twintig jaar-langer meegaan dan de tag zelf.

 

Het principe van gegevensoverdracht is een beetje ingewikkeld. Tags hebben geen zenders en zenden niet actief signalen uit. De lezer zendt elektromagnetische golven uit, de antenne van de tag pikt ze op en genereert een geïnduceerde stroom, en de chip werkt op dat kleine beetje stroom. Dan doet de chip één ding: herhaaldelijk de belastingsimpedantie van de antenne omschakelen. Wanneer de impedantie verandert, verandert de sterkte van de gereflecteerde elektromagnetische golf mee. De lezer detecteert deze variaties in de gereflecteerde golf-hoog, laag, hoog, laag-dat zijn jouw nullen en enen.

 

 

Dit wordt backscatter genoemd. Als ik het aan klanten uitleg, sla ik die term meestal over-te academisch. Ik zeg alleen dat de tag lijkt op een vorm-veranderende spiegel. De lezer schijnt er met een zaklamp op en het label reflecteert het licht terug in zijn eigen ritme door de hoek van de spiegel te veranderen. Niet helemaal accuraat, maar wel makkelijk te begrijpen.

 

In echte projecten is de grootste hoofdpijn niet de theorie-het is de interferentie van het milieu. Metaal reflecteert elektromagnetische golven, water absorbeert ze en magazijnen staan ​​vol met beide. Vorig jaar heb ik een project gedaan bij een distilleerderij. Labels zaten op glazen flessen. Lege flessen gaven een leesbereik van vier tot vijf meter. Gevuld met drank, dat zakte tot onder de één meter. We hebben het uiteindelijk opgelost door de plaatsing van de tag te wijzigen. Metaal is nog erger. Ooit plakte een klant tags rechtstreeks op stalen vaten,-kon hij ze helemaal niet lezen. Uiteindelijk hebben we anti-metalen tags gebruikt met daaronder een laag golf-absorberend materiaal. De kosten stegen zeven tot acht keer.

 

Frequentiebanden zijn ook belangrijk. De UHF van China gebruikt 920-925 MHz, de VS gebruikt 902-928, Europa gebruikt 865-868. Controleer bij het kopen van lezers welke banden ze ondersteunen, anders werkt geïmporteerde apparatuur mogelijk niet in het binnenland. Ik heb gezien dat mensen gebruikte lezers uit de VS kochten om geld te besparen, maar er vervolgens achter kwamen dat de frequentieband verkeerd was en dat ze deze niet eens konden retourneren.

 

 

Er zijn maar een paar chipfabrikanten. De Monza-serie van Impinj heeft het hoogste marktaandeel. De UCODE van NXP is ook gebruikelijk. Verschillende chips hebben verschillende geheugenconfiguraties en gevoeligheden. Een hogere gevoeligheid betekent dat een kleiner vermogen de tag kan activeren, wat een groter leesbereik betekent. Kijk bij het selecteren naar de specifieke toepassing-kijk niet alleen naar de prijs.

 

Schrijfcycli zijn een parameter die gemakkelijk over het hoofd wordt gezien. EEPROM heeft een capaciteit van 100.000 cycli, wat klinkt als voldoende, maar sommige scenario's kunnen dat aantal zelfs bereiken. Ik werkte aan een project voor het beheer van herbruikbare containers, waarbij voor elke inkomende en uitgaande beweging één keer op de tag werd geschreven. Drie of vier cycli per dag, meer dan duizend per jaar, gebruik het tien jaar lang en je kunt er het maximale uit halen. Ik raadde de clientschakelaar aan om-alleen tags te lezen die zijn gekoppeld aan een database-de tag slaat alleen een ID op, al het andere wordt bijgewerkt in de cloud. Probleem volledig vermeden.

 

Reken niet op veiligheid. Reguliere tags hebben standaard geen wachtwoord in het EPC-gebied-iedereen kan lezen of schrijven. Je kunt een toegangswachtwoord instellen om het te vergrendelen, maar het is slechts 32 bits en nauwelijks veilig. Toegangscontrole- en betalingsapplicaties gebruiken een heel andere klasse chips tegen een heel ander prijsniveau. Tags die in de logistiek worden gebruikt, zijn feitelijk naakt-maar aan de andere kant slaan ze sowieso geen geheime gegevens op. Zolang ze leesbaar zijn, is dat goed genoeg.