מהו הרכב מערכת RFID?

מהו הרכב מערכת RFID?

הרכב מערכת RFID

 

מערכת RFID טיפוסית מורכבת בעיקר מארבעה חלקים: קורא, תג אלקטרוני, תוכנת RFID ותוכנת מערכת יישום. בדרך כלל, תוכנת התווך ותוכנת מערכת היישומים מכונים ביחד מערכת היישומים, כפי שמוצג באיור 1-2.

 

רכיבי חומרה

 

קוֹרֵא

 

 

1) ממשק תדר רדיוהמשימות העיקריות של מודול ממשק תדרי רדיו הן כדלקמן:

(1) צור אנרגיית שידור-ת גבוהה אללְהַפְעִילאת התג האלקטרוני ולספק לו אנרגיה.

(2) לְוַסֵתאות השידור להעברת נתונים לתג האלקטרוני.

(3) קבלה ופירוקאות תדר הרדיו המגיע מהתג האלקטרוני.

לממשק תדרי הרדיו שני ערוצי אות נפרדים, המשמשים בהתאמה להעברת נתונים בשני הכיוונים, אל התג האלקטרוני ומהקורא וממנו. נתונים הנשלחים לתג האלקטרוני מועברים דרך ערוץ הסניף של המשדר, ונתונים מהתג האלקטרוני מתקבלים דרך ערוץ הסניף של המקלט.

 

2) יחידת בקרה לוגיתיחידת הבקרה הלוגית נקראת גם מודול קריאה/כתיבה, ומשימותיה העיקריות הן כדלקמן:

(1) לְהַעֲבִירעם מערכת האפליקציה וביצוע הוראות שנשלחו ממערכת האפליקציה.

(2) לִשְׁלוֹטתהליך התקשורת בין הקורא לתג האלקטרוני.

(3) קידוד ופענוחשל אותות.

(4) הצפנה ופענוחשל הנתונים המועברים בין הקורא לתג.

(5) בצע אתאלגוריתם נגד-התנגשות.

(6) לְאַמֵתזהות הקורא והתג.

 

3) אנטנההאנטנה היא מכשיר הממיר גלים אלקטרומגנטיים שנקלטו לאותות זרם, או ממיר אותות זרם לגלים אלקטרומגנטיים לצורך שידור. במערכת ה-RFID, על הקורא להעביר אנרגיית תדר רדיו דרך האנטנה כדי ליצור שדה אלקטרומגנטי. השדה האלקטרומגנטי משמש לזיהוי התג האלקטרוני. לכן, טווח השדה האלקטרומגנטי שנוצר על ידי האנטנה על הקורא הוא האזור הנקרא של הקורא.

 

תג אלקטרוני

 

התג אלקטרוני(תג אלקטרוני), המכונה גםתווית חכמה(תווית חכמה), מתייחס לתג מיקרו-מיניאטורי המורכב מ-שבב ICוכן אאנטנת תקשורת אלחוטית. האנטנה המובנית בתדר הרדיו- משמשת לתקשורת עם הקורא. כאשר המערכת פועלת, הקורא שולח אות שאילתה (אנרגיה), והתג (פאסיבי) מתקן חלק מאות השאילתה (אנרגיה) שהתקבל לאספקת חשמל DC כדי שהמעגל שבתוך התג האלקטרוני יפעל; החלק השני של אות האנרגיה מאופנן על ידי מידע הנתונים המאוחסן בתג האלקטרוני ומשתקף בחזרה לקורא. התג האלקטרוני הוא נושא הנתונים האמיתי של מערכת זיהוי תדרי רדיו, וטופס הבקשה שלו משתנה בהתאם לתרחישי יישום שונים. למשל, בתחום מעקב ומעקב אחר בעלי חיים זה נקרא תג חיות, תג איתור חיות או תג כלב אלקטרוני; בתחום של גביית אגרה ללא הפסקה או בקרת גישה לרכב, זה נקרא כרטיס IC של-רכב למרחקים ארוכים, תג רכב למרחקים- או לוחית רישוי אלקטרונית; בתחום בקרת הגישה, זה נקרא כרטיס גישה או כרטיס הכל-ב-אחד. המבנה הפנימי של התג האלקטרוני מוצג באיור 1-4.

 

 

הפונקציות של המודולים בתוך התג האלקטרוני מתוארות כדלקמן:

(1) אַנטֶנָה:רגיללְקַבֵּלהאות שנשלח על ידי הקורא ולשלוח את הנתונים המבוקשים בחזרה לקורא.

(2) ווסת מתח:ממירה את אות תדר הרדיו שנשלח על ידי הקורא לספק כוח DC, אוגר אנרגיה דרך קבל גדול, ולאחר מכן מספק אספקת חשמל יציבה דרך מעגל מייצב מתח.

(3) אִפְנָן:הנתונים הנשלחים על ידי מעגל הבקרה הלוגי מאופנים על ידי מעגל האפנון ואז נטענים על האנטנה ונשלחים לקורא. (4)מַמצֵה אִפנוּן:מסיר את גל הנושא כדי לחלץ את האות המאופנן האמיתי.

(5) יחידת בקרה לוגית:רגיללְפַעֲנֵחַהאות שנשלח על ידי הקורא ולשלוח נתונים בחזרה לקורא בהתאם לדרישותיו.

(6) יחידת אחסון:כוללEEPROM ו-ROM, משמש כמיקום להפעלת המערכת ואחסון נתוני זיהוי.

 

רכיבי תוכנה

 

כלי ביניים

 

כלי בינייםהיא תוכנת מערכת עצמאית או תוכנית שירות. תוכנת יישומים מבוזרת משתמשת בתוכנה זו כדי לחלוק משאבים בין טכנולוגיות שונות. Middleware ממוקמת מעל מערכת ההפעלה של הלקוח והשרת, ומנהלת משאבי מחשוב ותקשורת רשת. כפי שמוצג באיור 1-5, תוכנת RFID ממלאת תפקיד מתווך בין התג האלקטרוני לתוכנית היישום. נקודת הקצה של היישום משתמשת בסט של כלליממשקי תכנות יישומים (API)מסופק על ידי תוכנת האמצע לקריאת נתוני תגים אלקטרוניים. בדרך זו, גם אם תוכנת מסד הנתונים המאחסנת מידע על תגים אלקטרוניים או היישום האחורי- מתווסף או מוחלף בתוכנה אחרת, או אם סוגי קוראי ה-RFID גדלים, נקודת הקצה של היישום עדיין יכולה לעבד אותו ללא שינוי, ולפתור את בעיית מורכבות התחזוקה של חיבורים רבים-ל-רבים.

 

 

תוכנת RFID כוללת בעיקר את הדברים הבאים4פונקציות:

 

1) תיאום ובקרה של הקוראים

משתמשי קצה-יכולים להגדיר, לנטר ולשלוח פקודות לקורא דרך ממשק התווך של RFID. לדוגמה, משתמשי קצה- יכולים להגדיר את הקורא לכיבוי אוטומטי כאשר מתרחשת התנגשות בתדר. מפתחי תווך RFID מסוימים מספקים גם פונקציונליות-והפעל-לקוראים, כך שמשתמשי קצה-לא צריכים קוד תוכנית נוסף בעת הוספת סוגים חדשים של קוראים.

 

2) סינון ועיבוד נתונים

כאשר מתרחשות שגיאות בהעברת מידע תגיות או נוצרים נתונים מיותרים, תוכנת RFID יכולה לתקן את השגיאות ולסנן נתונים מיותרים באמצעות אלגוריתם מסוים. תוכנת RFID יכולה למנוע מקוראים שונים להתנגש בעת קריאת אותו תג אלקטרוני, ומבטיחה דיוק נתונים גבוה יותר מרמת הקורא.

 

3) ניתוב נתונים ואינטגרציה

תוכנת RFID יכולה לקבוע לאיזה אפליקציה יש להעביר את הנתונים שנאספו. ניתן לשלב בתווך RFID עם תוכנות ארגוניות קיימות כגוןתכנון משאבים ארגוניים (ERP), ניהול קשרי לקוחות (CRM), ומערכת ניהול מחסן (WMS), מתן ניתוב ואינטגרציה של נתונים. במקביל, תוכנת האמצע יכולה גם לאחסן נתונים ולהגיש אותם ליישומים שונים באצווה.

 

4) ניהול תהליכים

בניהול תהליכים, תוכנת RFID מנטרת נתוני משימות מותאמים אישית ומפעילה אירועים ללקוחות. לדוגמה, בניהול מחסנים, ניתן להגדיר את התווך כדי לנטר את כמות מלאי המוצרים, וכאשר רמת המלאי יורדת מתחת לסטנדרט שנקבע, תוכנת ה-RFID תפעיל אירוע שיודיע לתוכנת האפליקציה המתאימה.

 

תוכנת מערכת יישומי RFID

 

 

תוכנת מערכת יישומי RFIDהיא תוכנה שפותחה לצרכים התפעוליים של תעשיות שונות. זה יכול לשלוט ביעילות בקריאה ובכתיבה של מידע תג אלקטרוני על ידי הקורא ולספור ולעבד באופן מרכזי את מידע היעד שנאסף.

 

ניתן לשלב תוכנת מערכת יישומים בפלטפורמות-מסחר אלקטרוני ו-ממשל אלקטרוני קיימות, ולשלב אותן עם מערכות כמוERP, CRM, וWMSלשיפור יעילות הייצור בתעשיות שונות.