RFID จัดเก็บและส่งข้อมูลอย่างไร?

 

ติดแท็ก RFID บนบางสิ่งบางอย่างแล้วคุณสามารถอ่านได้-ใครก็ตามที่ทำสินค้าคงคลังในคลังสินค้าจะรู้ดีว่าสิ่งเหล่านี้สะดวกเพียงใด แต่นอกเหนือจากความสะดวกสบายแล้ว หากคุณขอให้คนส่วนใหญ่อธิบายว่าข้อมูลเข้าและออกได้อย่างไร พวกเขาก็ทำไม่ได้ เมื่อฉันเข้าสู่วงการนี้ครั้งแรกฉันก็หลงทางเหมือนกัน ซัพพลายเออร์ต้องเผามันสองสามครั้งก่อนที่ฉันจะคิดออก

 

ชิปภายในแท็กมีขนาดเล็กมากจนแทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่มีพื้นที่จัดเก็บ จำนวนเงินจะขึ้นอยู่กับรุ่นชิป-ชิปราคาถูกมีเพียง EPC 96 บิต ส่วนชิปราคาแพงอาจมีได้ถึงหลายกิโลไบต์. 96 บิตฟังดูเล็กน้อยแต่จริงๆ แล้วเพียงพอแล้ว แปลงเป็นเลขฐานสิบหกและคุณจะได้อักขระ 24 ตัว ซึ่งมากเกินพอที่จะจัดเก็บรหัสผลิตภัณฑ์ได้ ฉันเคยเห็นลูกค้ายืนกรานที่จะอัดวันที่ผลิต หมายเลขแบทช์ และวันหมดอายุลงในแท็ก หลังจากคำนวณแล้ว แท็กที่มีหน่วยความจำผู้ใช้ขนาดใหญ่จะมีราคาเพิ่มขึ้นสามเท่า พวกเขาลงเอยเพียงแค่เก็บ ID และใส่ทุกอย่างลงในฐานข้อมูล

 

 

บางคนถามว่าแท็กเก็บข้อมูลโดยไม่ใช้แบตเตอรี่อย่างไร ฉันถามคำถามเดียวกันในวันนั้น ปรากฎว่าพวกเขาใช้ EEPROM ซึ่งเป็นสื่อเก็บข้อมูลที่เก็บข้อมูลโดยไม่ต้องใช้พลังงาน ต่างจากหน่วยความจำแฟลช USB ตรงที่ EEPROM สามารถแก้ไขได้ทีละไบต์ ในขณะที่แฟลชจำเป็นต้องลบบล็อกทั้งหมด ซึ่งเหมาะกว่าสำหรับ RFID ที่คุณมักจะเปลี่ยนแปลงบันทึกแต่ละรายการ ข้อมูลที่เขียนลงไปอาจอยู่ได้สิบถึงยี่สิบปี-นานกว่าตัวแท็กเอง

 

หลักการส่งข้อมูลค่อนข้างซับซ้อน แท็กไม่มีตัวส่งสัญญาณและไม่ได้ส่งสัญญาณอย่างจริงจัง เครื่องอ่านจะปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เสาอากาศของแท็กจะจับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสร้างกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ และชิปจะทำงานโดยใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย จากนั้นชิปจะทำสิ่งหนึ่ง: สลับโหลดอิมพีแดนซ์ของเสาอากาศซ้ำๆ เมื่ออิมพีแดนซ์เปลี่ยนไปความแรงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อนก็จะเปลี่ยนไปตามไปด้วย เครื่องอ่านตรวจพบความแปรผันเหล่านี้ในคลื่นสะท้อน-สูง ต่ำ สูง ต่ำ-นั่นคือ 0 และ 1 ของคุณ

 

 

สิ่งนี้เรียกว่าการกระจายกลับ เมื่อฉันอธิบายให้ลูกค้าฟัง ฉันมักจะข้ามคำนั้น-ไปในทางวิชาการมากเกินไป ฉันแค่บอกว่าแท็กนั้นเหมือนกับกระจกที่เปลี่ยนรูปร่าง- เครื่องอ่านฉายไฟฉายไปที่มัน และแท็กจะสะท้อนแสงกลับตามจังหวะของมันเองโดยการเปลี่ยนมุมของกระจก ไม่ค่อยแม่นยำแต่เข้าใจง่าย

 

ในโครงการจริง สิ่งที่น่าปวดหัวที่สุดไม่ใช่ทฤษฎี-แต่เป็นการรบกวนสิ่งแวดล้อม โลหะสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า น้ำดูดซับ และคลังสินค้าก็เต็มไปด้วยทั้งสองอย่าง ปีที่แล้วฉันทำโครงการที่โรงกลั่นแห่งหนึ่ง ป้ายอยู่บนขวดแก้ว ขวดเปล่ามีระยะการอ่านสี่ถึงห้าเมตร เต็มไปด้วยสุราที่ตกลงไปไม่ถึงเมตร ในที่สุดเราก็แก้ไขมันได้ด้วยการเปลี่ยนตำแหน่งแท็ก โลหะยังแย่กว่าอีกด้วย เมื่อลูกค้าติดแท็กบนถังเหล็กโดยตรง-ก็ไม่สามารถอ่านได้เลย สุดท้ายเราใช้แท็กป้องกัน-โลหะที่มีชั้นของคลื่น-วัสดุดูดซับอยู่ข้างใต้ ต้นทุนเพิ่มขึ้นเจ็ดหรือแปดเท่า

 

คลื่นความถี่ก็มีความสำคัญเช่นกัน UHF ของจีนใช้ 920-925 MHz สหรัฐอเมริกาใช้ 902-928 ยุโรปใช้ 865-868 เมื่อซื้อเครื่องอ่าน ให้ตรวจสอบว่าวงดนตรีใดบ้างที่รองรับ ไม่เช่นนั้นอุปกรณ์ที่นำเข้าอาจไม่ทำงานในประเทศ ฉันเคยเห็นผู้คนซื้อเครื่องอ่านมือสองจากสหรัฐอเมริกาเพื่อประหยัดเงิน เพียงแต่พบว่าคลื่นความถี่นั้นผิดและพวกเขาไม่สามารถแม้แต่จะคืนได้

 

 

มีผู้ผลิตชิปเพียงไม่กี่รายเท่านั้น ซีรีส์ Monza ของ Impinj มีส่วนแบ่งตลาดสูงที่สุด UCODE ของ NXP ก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน ชิปที่ต่างกันมีการกำหนดค่าและความไวของหน่วยความจำที่แตกต่างกัน ความไวที่สูงขึ้นหมายถึงพลังงานที่น้อยลงสามารถเปิดใช้งานแท็กได้ ซึ่งหมายถึงช่วงการอ่านที่ยาวขึ้น เมื่อเลือก ให้พิจารณาการใช้งานเฉพาะเจาะจง-อย่าดูแค่ราคา

 

รอบการเขียนเป็นพารามิเตอร์ที่มองข้ามได้ง่าย EEPROM ได้รับการจัดอันดับสำหรับ 100,000 รอบ ซึ่งฟังดูมากมาย แต่บางสถานการณ์อาจถึงจำนวนนั้นได้ ฉันทำงานในโครงการการจัดการคอนเทนเนอร์ที่ส่งคืนได้ ซึ่งการเคลื่อนไหวขาเข้าและขาออกทุกครั้งหมายถึงการเขียนลงในแท็กเพียงครั้งเดียว สามหรือสี่รอบต่อวัน มากกว่าหนึ่งพันต่อปี ใช้เป็นเวลาสิบปีและคุณสามารถเพิ่มได้สูงสุดจริงๆ ฉันแนะนำให้ไคลเอ็นต์เปลี่ยนไปอ่าน-เฉพาะแท็กที่จับคู่กับฐานข้อมูล-แท็กแค่เก็บ ID ส่วนอย่างอื่นจะได้รับการอัปเดตในระบบคลาวด์ หลีกเลี่ยงปัญหาโดยสิ้นเชิง

 

อย่าพึ่งความปลอดภัย แท็กทั่วไปไม่มีรหัสผ่านในพื้นที่ EPC โดยค่าเริ่มต้น-ใครๆ ก็สามารถอ่านหรือเขียนได้ คุณสามารถตั้งรหัสผ่านเพื่อล็อคมันได้ แต่มันมีแค่ 32 บิตเท่านั้น แทบจะไม่ปลอดภัยเลย แอปพลิเคชันควบคุมการเข้าถึงและการชำระเงินใช้ชิปประเภทที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงในราคาที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง แท็กที่ใช้ในโลจิสติกส์โดยพื้นฐานแล้วจะทำงานโดยเปล่าๆ-แต่ในทางกลับกัน แท็กเหล่านั้นไม่ได้จัดเก็บข้อมูลที่เป็นความลับอยู่แล้ว ตราบใดที่ยังอ่านได้ก็เพียงพอแล้ว