تكوين RFID

1. علامات RFID (بطاقات تردد الراديو): تُعرف علامات RFID عمومًا بالعلامات الإلكترونية ، وتُعرف أيضًا بالعلامات ، وأجهزة الإرسال والاستقبال ، والمستجيبين. يمكن تقسيمها إلى أنواع نشطة (نشطة) وسلبية (سلبية) وفقًا لأساليب عملها. علامات RFID السلبية لها مسافات قراءة وكتابة قريبة وأسعار منخفضة ؛ يمكن أن توفر علامات RFID النشطة مسافات أطول للقراءة والكتابة ، ولكنها تتطلب طاقة بطارية وتكون أكثر تكلفة. تتكون علامات RFID السلبية من شريحة وسم وهوائي أو ملف. يستخدمون مبدأ الاقتران الاستقرائي أو اقتران التشتت الخلفي الكهرومغناطيسي لتحقيق التواصل مع القراء والكتاب. تخزن علامات RFID رمزًا فريدًا ، عادةً 64 بت أو 96 بت أو أعلى. مساحة العنوان الخاصة به أعلى بكثير من المساحة التي يوفرها الرمز الشريطي ، لذلك يمكنه تحقيق ترميز عنصر واحد. عندما تدخل علامة RFID المنطقة الوظيفية للقارئ / الكاتب ، يمكن أن تولد فرقًا محتملًا مستحثًا في كلا طرفي هوائي العلامة وفقًا لمبدأ الاقتران الاستقرائي (داخل المنطقة الوظيفية للمجال القريب) أو مبدأ اقتران التبعثر الكهرومغناطيسي ( داخل المجال الوظيفي البعيد) ، وتشكيل تيار ضعيف في مسار رقاقة العلامة. إذا تجاوزت شدة التيار حدًا ما ، فسيتم تنشيط دائرة شريحة بطاقة RFID للعمل ، وبذلك يتم إجراء عمليات القراءة / الكتابة على الذاكرة في شريحة العلامة ، ويمكن للمتحكم الدقيق إضافة وظائف معقدة مثل كلمات المرور أو خوارزميات مكافحة التصادم. يشتمل الهيكل الداخلي لشريحة علامة RFID بشكل أساسي على أربعة أجزاء: واجهة RF الأمامية ، واجهة أمامية تناظرية ، وحدة معالجة النطاق الأساسي الرقمي ، ووحدة تخزين EEPROM.
2. القارئ / الكاتب: القارئ / الكاتب ، المعروف أيضًا باسم القارئ أو المحقق ، هو جهاز يقوم بعمليات القراءة / الكتابة على بطاقات RFID. وهي تشتمل بشكل أساسي على جزأين: وحدة تردد الراديو ووحدة معالجة الإشارات الرقمية. القارئ / الكاتب هو أهم بنية تحتية في نظام RFID. من ناحية أخرى ، تدخل الإشارة الكهرومغناطيسية الضعيفة التي يتم إرجاعها بواسطة علامة RFID إلى وحدة RF للقارئ / الكاتب من خلال الهوائي ويتم تحويلها إلى إشارة رقمية ، والتي تتم معالجتها وإعادة تشكيلها بواسطة وحدة معالجة الإشارات الرقمية للقارئ / كاتب ، ثم يتم استرداد المعلومات التي تم إرجاعها منه لإكمال عملية تحديد الهوية أو القراءة / الكتابة لعلامة RFID ؛ من ناحية أخرى ، تتفاعل البرامج الوسيطة وبرامج التطبيقات مع القارئ والكاتب لتنفيذ تعليمات التشغيل وتجميع البيانات وتحميلها. عند تحميل البيانات ، سيقوم القراء والكتاب بإزالة التصفية أو التصفية الشرطية البسيطة على الأحداث الذرية لعلامة RFID ، ومعالجتها في أحداث القارئ والكاتب ، ثم تحميلها لتقليل تدفق تبادل البيانات باستخدام البرامج الوسيطة وبرامج التطبيقات. لذلك ، يتم أيضًا دمج المعالجات الدقيقة والأنظمة المضمنة في العديد من القراء والكتاب لتحقيق بعض وظائف البرامج الوسيطة ، مثل التحكم في حالة الإشارة وفحص أخطاء التكافؤ والتصحيح. في المستقبل ، سيُظهر القراء والكتاب اتجاهًا للذكاء والتصغير والتكامل ، وسيكون لديهم أيضًا وظائف تحكم أمامية أكثر قوة ، مثل التفاعل المباشر مع الأجهزة الأخرى في المجال الصناعي أو حتى العمل كوحدات تحكم للجدولة عبر الإنترنت . في إنترنت الأشياء ، سيصبح القراء والكتاب أجهزة أساسية لها وظائف اتصال وتحكم وحوسبة في نفس الوقت.
3. الهوائي: الهوائي هو جهاز يتيح الانتشار المكاني لإشارات التردد اللاسلكي وينشئ اتصالات اتصالات لاسلكية بين علامات RFID وأجهزة القراءة. يشتمل نظام RFID على نوعين من الهوائيات: أحدهما هو الهوائي الموجود على علامة RFID ، والذي تم دمجه مع علامة RFID. الآخر هو هوائي القارئ ، والذي يمكن أن يكون مدمجًا في القارئ أو متصلًا بمنفذ إخراج التردد اللاسلكي للقارئ من خلال كابل متحد المحور. غالبًا ما تستخدم منتجات الهوائي تقنية فصل جهاز الإرسال والاستقبال لتحقيق تكامل وظائف الإرسال والاستقبال. غالبًا ما يتم التغاضي عن أهمية الهوائيات في أنظمة RFID. في التطبيقات العملية ، تعتبر معلمات تصميم الهوائي هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على مدى التعرف على أنظمة RFID. لا تتطلب الهوائيات عالية الأداء خصائص مطابقة جيدة للمقاومة فحسب ، بل تتطلب أيضًا تصميمًا متخصصًا لخصائص الاتجاه والاستقطاب والتردد بناءً على خصائص بيئة التطبيق.
4. البرامج الوسيطة: Middleware عبارة عن برنامج متخصص موجه نحو الرسائل ويمكنه قبول الطلبات من نهاية برنامج التطبيق ، وبدء العمليات على قارئ معين أو أكثر ، واستلام بيانات النتائج ومعالجتها وإعادتها إلى برنامج التطبيق. في تطبيقات RFID ، لا يمكن للبرمجيات الوسيطة أن تحمي فقط مشكلات الموثوقية والاستقرار التي تسببها سيناريوهات الأعمال المختلفة ، وواجهات الأجهزة ، والمعايير المعمول بها الناتجة عن الأجهزة الأساسية ، بل توفر أيضًا التعاون بين معلومات الأعمال ومعلومات الإدارة في طبقات متعددة وموزعة ، وبيئة معلومات غير متجانسة لبرنامج التطبيق العلوي. يمكن لقاعدة البيانات في الذاكرة للبرامج الوسيطة أيضًا تصفية أحداث القارئ / الكاتب وتجميعها وحسابها استنادًا إلى قارئ واحد أو أكثر ، واستخلاص معلومات منطق الأعمال التي تكون ذات مغزى لبرنامج التطبيق لتشكيل أحداث تجارية لتلبية الاسترداد والنشر / الاشتراك و طلبات التحكم من عدة عملاء.
5. برنامج التطبيق: برنامج التطبيق هو واجهة تفاعل بين الإنسان والحاسوب والتي تواجه المستخدم النهائي لتطبيق RFID مباشرة. يساعد المستخدم في إكمال عمليات الأوامر على القارئ والكاتب ، بالإضافة إلى الإعدادات المنطقية للبرمجيات الوسيطة. يقوم تدريجياً بتحويل أحداث RFID الذرية إلى أحداث تجارية يمكن للمستخدم فهمها ، ويستخدم واجهة مرئية للعرض. نظرًا لأن برامج التطبيقات تحتاج إلى تطوير خاص للمؤسسات المختلفة في مجالات التطبيق المختلفة ، فمن الصعب أن يكون لها عمومية. من منظور معايير تقييم التطبيق ، تعد تجربة المستخدم في جانب البرامج التطبيقية أحد العوامل الحاسمة في تحديد نجاح حالة تطبيق RFID.