Hur elektroniska prislappar fungerar

Elektroniska taggar är en beröringsfri automatisk identifieringsteknik som använder radiofrekvenssignaler för att identifiera målobjekt och få relaterade data.

Identifieringsarbetet kräver inget mänskligt ingripande. Som en trådlös version av streckkoder har RFID-tekniken vattentät, antimagnetisk och hög temperaturbeständighet, lång livslängd, stort läsavstånd, data på etiketten kan krypteras, lagringsdatakapaciteten är större, lagringsinformation kan ändras fritt och andra fördelar. Kodningsmetoden, lagrings- och läs-skrivmetoden för elektroniska taggar skiljer sig från traditionella taggar (som streckkoder) eller manuella taggar. Lagringen av elektroniska etikettkoder lagras i ett läs- eller läs-skrivformat på den integrerade kretsen; speciellt läs-skriv-metoden, den elektroniska taggen realiseras genom trådlös elektronisk överföring. De enastående tekniska egenskaperna hos RFID elektroniska taggar är: den kan identifiera ett enda mycket specifikt objekt istället för bara en typ av objekt som en streckkod; den kan läsa flera objekt samtidigt, och streckkoden kan bara läsas en efter en; lagring; Informationsmängden är mycket stor; med hjälp av radiofrekvens kan data läsas genom externt material, och streckkoder måste förlita sig på laser eller infraröd för att läsa information på materialmediets yta.

(1) Tag. Den består av kopplingselement och chips. Varje tagg har en unik elektronisk kod. Den elektroniska taggen med hög kapacitet har ett användarskrivbart lagringsutrymme och är fäst vid ett objekt för att identifiera målobjektet.

(2) Läsare. En handhållen eller fast enhet som läser (och ibland skriver till) tagginformation.

(3) Antenn. Skicka radiofrekvenssignalen mellan taggen och läsaren. Den grundläggande arbetsprincipen för RFID-teknik är inte komplicerad. Efter att taggen kommer in i magnetfältet som sänds ut av läsaren, tar den emot radiofrekvenssignalen från läsaren, och använder energin som erhålls av den inducerade strömmen för att skicka ut produktinformationen (PassiveTag, passiv tag eller passiv tag) lagrad i chipet, eller aktivt skicka en viss frekvens Signalen (ActiveTag, aktiv tagg eller aktiv tagg); efter att läsaren läser och avkodar informationen skickas den till systemets informationsbehandlingscenter för relevant databehandling.

Elektroniska taggar kan delas in i tre typer: härdningstyp för integrerad krets, typ av trådbunden omskrivning på plats och typ av trådlös omskrivning på plats enligt de olika injektionsmetoderna för internt lagrad information; Beroende på de tekniska sätten att läsa elektroniska taggdata kan de delas in i tre kategorier: Det finns tre typer av sändningsöverföringstyp, frekvensmultiplikationstyp och reflektionsmodulationstyp; Enligt de olika energiförsörjningsmetoderna (batteriströmförsörjning) kan radiofrekvensidentifieringsteknik delas in i tre typer: aktiv, passiv och semi-aktiv. Den allmänt populära klassificeringsmetoden för RFID är, enligt de olika arbetsfrekvenserna (enhet: Hz), den är uppdelad i 4 typer av lågfrekvens (LF), högfrekvens (HF), ultrahögfrekvens (UHF) och mikrovågsfrekvensband (MW).

(1) Låg/högfrekventa system har i allmänhet en arbetsfrekvens på <30MHz. Typiska arbetsfrekvenser är 125kHz, 225kHz, 13.56MHz (icke-kontakt IC-kort-arbetsfrekvens för radiofrekvenskort), etc. Radiofrekvensidentifieringssystem baserade på dessa frekvenspunkter har i allmänhet motsvarande internationella standarder. Deras grundläggande egenskaper är: kostnaden för elektroniska taggar är lägre, mängden data som lagras i taggarna är mindre och läsavståndet är kort (passiva förhållanden, det typiska läsavståndet är 10 cm), formen på den elektroniska taggen är varierande (kortformad, ringformad, knappformad, pennformad), och läsantennens riktning är inte stark.

(2) UHF/mikrovågssystem har i allmänhet en arbetsfrekvens > 400MHz, och typiska arbetsfrekvensband är 915MHz, 2450MHz, 5800MHz, etc. Systemet har också många internationella standarder för att stödja dessa frekvensband. De grundläggande funktionerna är: hög kostnad för elektroniska taggar och läsare, stora mängder data lagrade i taggar, långt läsavstånd (upp till flera meter till tio meter) och anpassningsförmåga till objekt Höghastighetsrörelseprestanda är bra, formen är generellt kortformad och läsantennen och den elektroniska taggantennen har stark riktningsförmåga.

(3) Det finns ett batteri inuti den aktiva elektroniska taggen, som vanligtvis har ett långt läsavstånd. Nackdelen är att batteriet har en begränsad livslängd (3-10 år); det finns inget batteri i den passiva elektroniska taggen. Efter att ha tagit emot mikrovågssignalen från läsaren (sondanordning) omvandlar den en del av mikrovågsenergin till likström för sitt eget arbete. I allmänhet kan underhållsfritt uppnås. Jämfört med det aktiva systemet har det passiva systemet en liten begränsning i läsavståndet och anpassningshastigheten till föremålets rörelse.

(4) Informationen i den integrerade stelnade elektroniska etiketten injiceras i allmänhet i ROM-processläget under produktionen av integrerade kretsar, och den lagrade informationen är oföränderlig; den elektroniska etiketten för fälttråd omskrivning skriver i allmänhet informationen som är lagrad i den elektroniska etiketten in i den. I det interna E2-lagringsområdet krävs en dedikerad programmerare eller skrivare för omskrivning, och den måste drivas under omskrivningsprocessen; den elektroniska taggen för trådlös omskrivning på plats är i allmänhet lämplig för aktiva elektroniska taggar, med specifika omskrivningsinstruktioner, och de elektroniska taggarna Den sparade informationen finns också i E2-lagringsområdet. I allmänhet är tiden som krävs för att skriva om den elektroniska etikettdatan mycket längre än den tid som krävs för att läsa den elektroniska etikettdatan. I allmänhet är tiden som krävs för omskrivning i storleksordningen sekunder, och lästiden är i storleksordningen millisekunder.

(5) System för identifiering av radiofrekvenser av sändningstyp. Den elektroniska taggen ska fungera på ett aktivt sätt och sända sin lagrade identifieringsinformation i realtid. Läsaren är likvärdig med en mottagare som bara tar emot men inte skickar. Nackdelen med detta system är: eftersom den elektroniska taggen kontinuerligt måste överföra information till utsidan, slöser den med elektricitet och orsakar elektromagnetisk förorening av miljön, och systemets säkerhet och konfidentialitet är dålig. Det är svårt att förverkliga det dubbelfrekventa radiofrekvensidentifieringssystemet. I allmänhet sänder läsaren ut en radiofrekvensfrågesignal, och signalbärarfrekvensen som returneras av den elektroniska taggen är en multiplikator av radiofrekvensen som sänds av läsaren. Detta arbetsläge ger bekvämlighet för läsaren att ta emot och bearbeta ekosignaler. För passiva elektroniska etiketter, när den elektroniska etiketten omvandlar läsarens mottagna radiofrekvensenergi till en dubbelfrekvent ekobärfrekvens, är dess energiomvandlingseffektivitet låg. För att förbättra konverteringseffektiviteten krävs högre mikrovågsfärdigheter, vilket innebär högre kostnader för elektroniska taggar. Samtidigt måste arbetet med den här typen av system uppta två arbetsfrekvenspunkter, och det är i allmänhet svårt att få produktlicensen från Radio Frequency Management Committee.

(6) Förverkligandet av radiofrekvensidentifieringssystem för reflektionsmodulering är huvudsakligen för att lösa problemet med att skicka och ta emot på samma frekvens. När systemet fungerar skickar läsaren ut en mikrovågsförfrågningssignal (energi), och den elektroniska taggen (passiv) likriktar en del av den mottagna mikrovågsförfråganenergisignalen till likström för att kretsen i den elektroniska taggen ska fungera, och den andra delen av mikrovågsenergisignalen lagras i den elektroniska taggen. Datainformationen moduleras (ASK) och reflekteras tillbaka till läsaren. Efter att läsaren har mottagit den reflekterade amplitudmoduleringssignalen avkodar den den identifierande datainformationen lagrad i den elektroniska etiketten. Under systemets arbetsprocess sänder läsaren ut mikrovågssignalen och tar samtidigt emot den reflekterade amplitudmoduleringssignalen. Styrkan på den reflekterade signalen är mycket svagare än den för den sända signalen. Därför ligger svårigheten med teknisk implementering i mottagning med samfrekvens.

Elektronisk taggkoppling är att använda olika metoder för att överföra olika signaler.

Arbetsavståndet mellan radiofrekvenstaggen och läsaren i radiofrekvensidentifieringssystemet är en viktig fråga vid tillämpningen av radiofrekvensidentifieringssystemet. Normalt definieras detta arbetsavstånd som avståndet mellan radiofrekvenstaggen och läsaren för att tillförlitligt utbyta data. Räckvidden för radiofrekvensidentifieringssystem är ett omfattande index, som är nära relaterat till matchningssituationen för radiofrekvenstaggar och läsare. Beroende på avståndet för radiofrekvensidentifieringssystemet kan kopplingen mellan radiofrekvensetikettantennen och läsarantennen delas in i tre kategorier.

(1) Nära kopplat system. Det typiska driftsavståndet för systemet sträcker sig från 0 till 1 cm. I praktiska tillämpningar är det vanligtvis nödvändigt att sätta in radiofrekvenstaggen i läsaren eller placera den på ytan av läsarantennen. Det nära kopplingssystemet använder den induktiva kopplingen (sluten magnetisk krets) mellan radiofrekvensetiketten och läsarantennens reaktiva närfältsområde för att bilda en kontaktlös radiofrekvenskanal för rumslig informationsöverföring. Arbetsfrekvensen för det tätt kopplade systemet är i allmänhet begränsad till vilken frekvens som helst under 30MHz. Eftersom det elektromagnetiska läckaget av den nära kopplingsmetoden är litet och energin som erhålls av kopplingen är stor, är den lämplig för applikationssystem (som elektroniska dörrlås) som kräver hög säkerhet och inte har några krav på driftavstånd.

(2) Telekopplingssystem. Det typiska driftsavståndet för telekopplingssystemet kan nå lm. Telekopplingssystemet kan delas in i två typer: det närakopplade systemet (typiskt arbetsavstånd är 15 cm) och glest kopplat system (typiskt arbetsavstånd är lm). Den typiska driftsfrekvensen för fjärrkopplingssystemet är 13.56MHz, och det finns även några andra frekvenser, såsom 6.75MHz, 27.125MHz och så vidare. Huvudskillnaden mellan telekopplingssystemet och det täta kopplingssystemet är att den induktiva kopplingens effekt är olika, vilket gör kopplingsavståndet annorlunda. Fjärrkopplingssystem är fortfarande huvudströmmen av billiga radiofrekvensidentifieringssystem.

(3) Långdistanssystem. Det typiska driftavståndet för långdistanssystemet är 1–10m, och enskilda system har ett längre driftavstånd. Alla långdistanssystem använder den elektromagnetiska kopplingen (elektromagnetisk vågemission och reflektion) mellan radiofrekvenstaggen och läsarantennen för att utstråla fjärrfältsområdet för att bilda en kontaktlös radiofrekvenskanal för rumslig informationsöverföring. Den typiska arbetsfrekvensen för långdistanssystemet är 915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz, dessutom finns det några andra frekvenser, som 433MHz och så vidare. Långdistanssystemets radiofrekvenstaggar är uppdelade i passiva radiofrekvenstaggar (utan batterier) och semipassiva radiofrekvenstaggar (med batterier) beroende på om de innehåller batterier. I allmänhet är räckvidden för radiofrekvensetiketten som innehåller batteriet längre än räckvidden för radiofrekvensetiketten utan batteri. Batteriet i den semi-passiva radiofrekvenstaggen tillhandahåller inte energi för dataöverföringen mellan radiofrekvenstaggen och läsaren, utan tillhandahåller endast energi för radiofrekvenstaggen för att tjäna för att läsa och lagra data. Långdistanssystemet använder i allmänhet arbetssättet för reflektionsmodulering för att realisera dataöverföringen från radiofrekvenstaggen till läsaren/skrivaren. Långdistanssystem har i allmänhet typisk riktningsförmåga och kostnaden för radiofrekvenstaggar och läsare ligger fortfarande på en relativt hög nivå. Ur teknisk synvinkel är ett långdistanssystem som uppfyller följande egenskaper ett idealiskt RFID-system: RFID-taggar är passiva och kan läsas och skrivas trådlöst; RFID-taggar och läsare stöder läsning och skrivning av flera taggar; lämplig för identifiering av höghastighetsrörliga föremål (föremålets rörelsehastighet är högre än 80 kin/h); långt avstånd (läs- och skrivavstånd är större än 5-10m); låg kostnad (som kan uppfylla kraven för engångsanvändning).