תגי RFID פסיביים אומצו באופן נרחב, וחלק מהיישומים מראים התאמה יצירתית לצרכים שלא נענו.
מעניין לראות איך מתקדמים פנימה טֶכנוֹלוֹגִיָה לעתים קרובות מותאמים ליישומים שלא הודגשו בתרחישי "מקרה השימוש" המקורי שלהם, וכיצד אנשים חכמים מסתגלים או ממנפים טכנולוגיות חדשות בדרכים לא מתוכננות. דוגמה טובה לתופעה זו היא זיהוי תדרי רדיו (RFID), שבו תגיות אלחוטיות, הן אלה שאינן מופעלות (פאסיביות) והן המונעות על ידי סוללה (אקטיביות), מצאו שימושים חדשניים וחכמים כאחד.
מהו תג RFID? זהו תג קטן, דק ושטוח עם מכלול אלקטרוניקה אינטגרלי שמכיל קוד זהות ואולי כמה נתונים נוספים. הוא נחקר ונקרא על ידי קורא ללא מגע במרחק של כמה סנטימטרים עד כמה מטרים, בהתאם לסוג התג, העיצוב, התדירות וסביבת ההפעלה.
בשל עלותם הנמוכה, החיים הארוכים והגודל הקטן, תגים פסיביים משמשים לעתים קרובות לקטגוריה כללית הנקראת "מעקב אחר נכסים". בין היישומים המקוריים שחזו תומכי RFID פסיביים היו החלפת ברקודים על חבילות מכולת (לא קרה) ובמחסנים (הרבה אימוץ שם), תעודות זהות אישיות ללא מגע לעובדים (גם בשימוש נרחב), ואלחוטי קוראים לכרטיסי אשראי וכרטיסים פיננסיים אחרים (שוב, אימוץ נרחב). במקרים מסוימים, RFID פסיבי יחליף סורקי בר-קוד אופטיים; באחרים, זה יחליף מגע פיזי והחלקה.
שימו לב שתגים אקטיביים מציעים סיפור וערכת יישומים שונים מאוד. לדוגמה, כעת הם משובצים בכדורי כדורגל וכדורגל מקצועיים, ואפילו השחקנים, כדי לעקוב במדויק אחר מיקומם ותנועתם עד דיוק סנטימטר בזמן אמת. זה דורש קצבי חקירה ועדכונים בטווח קילו-הרץ כדי לספק את הדיוק הרצוי. השימושים הללו אמנם דרמטיים, אך הם יקרים יחסית הן בתמיכת המערכות והן בתגיות, שכן יש להחליף את התג (או לזרוק את הכדור) כאשר הסוללה מתרוקנת; טעינה אלחוטית היא אפשרות אך מביאה לבעיות טכניות אחרות).
יסודות RFID פסיביים הם פשוטים
תג פסיבי הוא דוגמה לקציר אנרגיה ספורדי ולא מתמשך, כיוון שהוא רק שואב את האנרגיה הדרושה לו משדה אלקטרומגנטי כמקור על ידי הקורא בעת חקירה. הקורא יוצר שדה נדנוד שיירט על ידי אנטנת התג, שהיא באמת יותר סליל אלקטרומגנטי ולא אנטנה מסורתית. האנרגיה המושרה מתוקנת לטעינת קטן קבל אשר לאחר מכן מפעיל את התג (איור 1).
לאחר מכן, התג מחליף את הנתונים שלו עם הקורא באמצעות אפנון פיזור לאחור.
לתג RFID פסיבי יש שלושה מרכיבים עיקריים: האלקטרוניקה של השבב עצמו, שיש לו זיכרון, המרת הספק ו"חכמים"; האנטנה; ומצע שעליו מורכבים השבב והאנטנה (איור 2).
ניתן לארוז את התג בכמה דרכים: (1) שיבוץ, עם אנטנת RFID, שבב ומצע בלבד, ואין תווית נייר או מעטפת פלסטיק; (2) תווית, שבה תווית כרוכה סביב השיבוץ (איור 3); או (3) תג עצמאי, שבו מעטפת מגן כרוכה סביב השיבוץ והופך אותו לתג שניתן לעצב כך שיהיה מחוספס למדי.
חלק מהתגים נועדו לעבוד על משטחי מתכת; לעומת זאת, אחרים יפסיקו לעבוד אם מיושמים על משטחי מתכת. באופן כללי, ככל שהתג קטן יותר, טווח הקריאה קטן יותר.
RFID הוא ישן וחדש כאחד. ההבנה של עקרון הצימוד ההדדי היא די ישנה, כמובן, והרעיון של העברת כוח ותחקור תגובה פסיבית מובן כבר עשרות שנים ונמשך כ-50 שנה. מערכות RFID הפכו למעשיות עם פיתוח של עלות נמוכה במיוחד, IC זעירים והתהליכים שלהם, שיכולים לתמוך במספר הפונקציות הדרושות בחבילה סופר-דקה מתאימה.
ברגע שה-RFID עבר מעבר לשלב העוברי, התעשייה קבעה מספר תקנים כדי לשפר את יכולת הפעולה ההדדית. בין התדרים שבשימוש הם 125 קילו-הרץ עד 134.2 קילו-הרץ, 13.56 מגה-הרץ, 860 מגה-הרץ עד 960 מגה-הרץ, ו-2.45-ג'יגה-הרץ עד 5.8 גיגה-הרץ (הנקראים תגיות מיקרוגל). לכל להקה יש מאפיינים תפעוליים וביצועים מוגדרים, וכל אחת מהן מציעה פשרות בטווח, ביצועים, כיווניות, עלות ותכונות RF אחרות (איור 4).
התקנים גם מגדירים את אופן הפורמט של נתוני ה-RFID (תבניות הסיביות ושדות הנתונים), הטווח (לפעמים יישומים רוצים יותר, חלק רוצים פחות), פרוטוקול מחזור הקריאה ועוד. מכיוון שהכרטיסים הפסיביים החוקרים קוראים אותות, הם מוגבלים מאוד בכוח, ולכן הפרוטוקול הוא קריטי מכיוון שיש הזדמנות מוגבלת למספר ניסיונות חוזרים.
מאמר זה לא ידון בפרטים הטכניים של RFID פסיבי; ההפניות מציינות כמה מקורות שימושיים למידע כזה. במקום זאת, מאמר זה יסתכל על שני יישומים מעניינים של תגי RFID פסיביים, שהגיעו לשוק ההמוני של צרכנים ממוצעים, ואשר הם מעט בלתי צפויים.
תוכן EE World קשור
מתי יש להשתמש ב-RFID פסיבי או אקטיבי?
מה ההבדל בין RFID אקטיבי לפסיבי?
כיצד פועלים תגי RFID ואנטנות קורא?
קורא RFID מכוון ללקוחות רפואיים, קמעונאים, תחבורה
שדרוג RFID דוחף מערכת צינורות פניאומטיים "עתיקים" למאה ה-21: חלק 1
שדרוג RFID דוחף מערכת צינורות פניאומטיים "עתיקים" למאה ה-21: חלק 2
תג RAIN RFID קטן במיוחד עבור ציוד לביש ושירותי בריאות
רחפנים ממסרים אותות RFID לבקרת מלאי
תג RFID פלסטיק 12 סיביות ומערכת קריאה עם אנטנה מודפסת על המסך
פירוק: ArmourCard Active RFID Jammer
ברקודים וסורקים, חלק 1: איך הם עובדים
ברקודים וסורקים, חלק 2: היסטוריה ופיתוח
הפניות חיצוניות
הוול סטריט ג'ורנל, "הבדיקה העצמית שאפילו השונאים יאהבו"
הוול סטריט ג'ורנל, "חברת האם של יוניקלו מהמרת בגדול על שבבי RFID זעירים"
Impinj, "איך Uniqlo עוקבת אחר סגנון וחיסכון עם RAIN RFID"
פוקוס RFID, "מהו הקסם שגורם ל-UNIQLO לבחור ב-RFID?"
SEIKO RFID Technology Ltd., "תגי RFID Uniqlo"
Feigete Intelligent Technology Co., Ltd. "UNIQLO מיישמת תג RFID ומערכת בדיקה עצמית RFID, אלה מייעלים מאוד את תהליך ניהול המלאי שלה"
ציפורים וסלים, "איך טופגולף עוקב אחר כדורים?"
מנהל מערכות מידע, "מבט מבפנים על טווחי הנהיגה ההיי-טקיים של טופגולף"
טווח גולף, "איך טופגולף עוקב אחר כדורים? הטכנולוגיה הסבירה"
Reddit, "למקרה שמישהו מכם תהה איך נראה החיישן בתוך כדור טופגולף"
חדשות גולף נטו, "איך עובדים כדורי גולף טופגולף? הנה איך הם יודעים שחבטת בכדור הגולף הזה"
Impinj, "TopGolf משנה טווחי נהיגה בגולף עם RAIN RFID"
Impinj, "שבבי תג RAIN RFID מסדרת Monza R6"
Impinj, "שבבי תג RAIN RFID לנראות ברמת פריט"
Impinj, "קוראי Impinj Speedway RAIN RFID לפיתוח פתרונות גמישים"
ברית RAIN, "מהו RAIN RFID"
Impinj, "תקני RFID"
GS1 US, "50 שנים של GS1"
Xinyeton Technology Development Co, Ltd, "כיצד להדפיס תגיות RFID?"
Xinyeton Technology Development Co, Ltd, "מהם הסוגים השונים של תגי RFID?"
Xinyeton Technology Development Co, Ltd, "תדר LF, HF, UHF: מה ההבדל"
הערות אלקטרוניקה, "תקני RFID: ISO, IEC, EPCglobal"
ויקיפדיה, "זיהוי תדר רדיו"
RFID4U, "כיצד לבחור תג RFID נכון - תקנים ומנדטים"
TechTarget, "RFID (זיהוי תדר רדיו)"
קבוצת GAO, "כיצד מתוכננים, מיוצרים וארוזים תגי RFID"
טכנולוגיית InfinID, "תגי RFID פסיביים"