Como funcionan os prezos electrónicos

As etiquetas electrónicas son unha tecnoloxía de identificación automática sen contacto que emprega sinais de radiofrecuencia para identificar obxectos obxectivo e obter datos relacionados.

O traballo de identificación non require intervención humana. Como versión sen fíos dos códigos de barras, a tecnoloxía RFID ten resistencia á auga, antimagnética e ás altas temperaturas, longa vida útil, gran distancia de lectura, os datos da etiqueta pódense cifrar, maior capacidade de almacenamento de datos, a información de almacenamento pódese cambiar libremente e outras vantaxes. O método de codificación, almacenamento e método de lectura-escritura de etiquetas electrónicas son diferentes das etiquetas tradicionais (como os códigos de barras) ou das etiquetas manuais. O almacenamento de códigos de etiquetas electrónicas almacénase nun formato de só lectura ou lectura-escritura no circuíto integrado; especialmente o método de lectura-escritura. A etiqueta electrónica realízase mediante transmisión electrónica sen fíos. As destacadas características técnicas de Etiquetas electrónicas RFID son: pode identificar un único obxecto moi específico, en lugar de só un tipo de obxecto como un código de barras; pode ler varios obxectos ao mesmo tempo e o código de barras só se pode ler un por un; almacenamento; A cantidade de información é moi grande; usando a radiofrecuencia, os datos pódense ler a través de materiais externos e os códigos de barras deben depender do láser ou do infravermello para ler información na superficie do medio material.

(1) Etiqueta. Está composta por elementos de acoplamento e chips. Cada etiqueta ten un código electrónico único. A etiqueta electrónica de alta capacidade ten un espazo de almacenamento escribible polo usuario e está fixada a un obxecto para identificar o obxecto de destino.

(2) Lector. Un dispositivo portátil ou fixo que le (e ás veces escribe) información de etiquetas.

(3) Antena. Pasa o sinal de radiofrecuencia entre a etiqueta e o lector. O principio básico de funcionamento da tecnoloxía RFID non é complicado. Despois de que a etiqueta entre no campo magnético emitido polo lector, recibe o sinal de radiofrecuencia do lector e utiliza a enerxía obtida pola corrente inducida para enviar a información do produto (etiqueta pasiva, etiqueta pasiva ou etiqueta pasiva) almacenada no chip, ou enviar activamente o sinal a unha determinada frecuencia (etiqueta activa, etiqueta activa ou etiqueta activa); despois de que o lector lea e decodifica a información, envíase ao centro de procesamento de información do sistema para o procesamento dos datos relevantes.

As etiquetas electrónicas pódense dividir en tres tipos: tipo de curado por circuíto integrado, tipo de reescritura con fíos in situ e tipo de reescritura sen fíos in situ segundo os diferentes métodos de inxección de información almacenada internamente; segundo os medios técnicos de lectura de datos de etiquetas electrónicas, pódense dividir en tres categorías: hai tres tipos de tipo de transmisión de emisión, tipo de multiplicación de frecuencia e tipo de modulación por reflexión; segundo os diferentes métodos de subministración de enerxía (alimentación por batería), a tecnoloxía de identificación por radiofrecuencia pódese dividir en tres tipos: activa, pasiva e semiactiva. O método de clasificación xeralmente popular da RFID é que, segundo a diferente frecuencia de traballo (unidade: Hz), divídese en 4 tipos de baixa frecuencia (LF), alta frecuencia (HF), ultraalta frecuencia (UHF) e banda de frecuencia de microondas (MW).

(1) Os sistemas de baixa/alta frecuencia xeralmente teñen unha frecuencia de traballo de <30 MHz. As frecuencias de traballo típicas son 125 kHz, 225 kHz, 13.56 MHz (tarxeta IC sen contacto: frecuencia de traballo da tarxeta de radiofrecuencia), etc. Os sistemas de identificación por radiofrecuencia baseados nestes puntos de frecuencia xeralmente teñen estándares internacionais correspondentes. As súas características básicas son: o custo das etiquetas electrónicas é menor, a cantidade de datos almacenados nas etiquetas é menor e a distancia de lectura é curta (en condicións pasivas, a distancia de lectura típica é de 10 cm), a forma da etiqueta electrónica é diversa (forma de tarxeta, forma de anel, forma de botón, forma de bolígrafo) e a directividade da antena de lectura non é forte.

(2) Os sistemas UHF/microondas xeralmente teñen unha frecuencia de traballo > 400 MHz, e as bandas de frecuencia de traballo típicas son 915 MHz, 2450 MHz, 5800 MHz, etc. O sistema tamén conta con moitos estándares internacionais para soportar estas bandas de frecuencia. As características básicas son: alto custo de etiquetas electrónicas e lectores, gran cantidade de datos almacenados en etiquetas, longa distancia de lectura (ata varios metros a dez metros) e adaptabilidade aos obxectos. O rendemento do movemento a alta velocidade é bo, a forma xeralmente ten forma de tarxeta e a antena de lectura e a antena de etiqueta electrónica teñen unha forte directividade.

(3) Hai unha batería dentro da etiqueta electrónica activa, que xeralmente ten unha longa distancia de lectura. A desvantaxe é que a batería ten unha vida útil limitada (3-10 anos); non hai batería na etiqueta electrónica pasiva. Despois de recibir o sinal de microondas do lector (dispositivo de sonda), converte parte da enerxía de microondas en corrente continua para o seu propio traballo. Xeralmente, pódese conseguir que non requira mantemento. En comparación co sistema activo, o sistema pasivo ten unha lixeira limitación na distancia de lectura e na velocidade de adaptación ao movemento do obxecto.

(4) A información da etiqueta electrónica solidificada integrada inxéctase xeralmente no modo de proceso ROM durante a produción de circuítos integrados, e a información almacenada é inmutable; a etiqueta electrónica de reescritura con cable de campo xeralmente escribe a información almacenada na etiqueta electrónica na área de almacenamento E2 interna, requírese un programador ou escritor dedicado para a reescritura, e debe estar alimentado durante o proceso de reescritura; a etiqueta electrónica de reescritura sen fíos in situ xeralmente é axeitada para etiquetas electrónicas activas, con instrucións de reescritura específicas, e a información gardada das etiquetas electrónicas tamén se atopa na área de almacenamento E2. En xeral, o tempo necesario para reescribir os datos da etiqueta electrónica é moito maior que o tempo necesario para ler os datos da etiqueta electrónica. Xeralmente, o tempo necesario para a reescritura é da orde de segundos e o tempo de lectura é da orde de milisegundos.

(5) Sistema de identificación por radiofrecuencia de tipo transmisión. A etiqueta electrónica debe funcionar de forma activa e emitir a súa información de identificación almacenada en tempo real. O lector é equivalente a un receptor que só recibe pero non envía. A desvantaxe deste sistema é que, debido a que a etiqueta electrónica ten que transmitir información continuamente ao exterior, desperdicia electricidade e provoca contaminación electromagnética ao medio ambiente, e a seguridade e confidencialidade do sistema son deficientes. É difícil realizar o sistema de identificación por radiofrecuencia de dobre frecuencia. En xeral, o lector envía un sinal de consulta por radiofrecuencia e a frecuencia portadora do sinal devolvida pola etiqueta electrónica é un multiplicador da radiofrecuencia enviada polo lector. Este modo de traballo proporciona comodidade para que o lector reciba e procese sinais de eco. Non obstante, para as etiquetas electrónicas pasivas, cando a etiqueta electrónica converte a enerxía de radiofrecuencia recibida do lector nunha frecuencia portadora de eco de dobre frecuencia, a súa eficiencia de conversión de enerxía é baixa. Mellorar a eficiencia de conversión require maiores habilidades de microondas, o que significa maiores custos de etiquetas electrónicas. Ao mesmo tempo, o traballo deste tipo de sistema debe ocupar dous puntos de frecuencia de traballo e, en xeral, é difícil obter a licenza de aplicación do produto do Comité de Xestión de Radiofrecuencias.

(6) A posta en marcha dun sistema de identificación por radiofrecuencia con modulación por reflexión ten como obxectivo principal resolver o problema de enviar e recibir na mesma frecuencia. Cando o sistema funciona, o lector envía un sinal de consulta de microondas (enerxía) e a etiqueta electrónica (pasiva) rectifica parte do sinal de consulta de enerxía de microondas recibido en corrente continua para que o circuíto da etiqueta electrónica funcione, e a outra parte do sinal de enerxía de microondas almacénase na etiqueta electrónica. A información de datos modúlase (ASK) e reflíctese de volta ao lector. Despois de que o lector reciba o sinal de modulación de amplitude reflectido, descodifica a información de datos de identificación almacenada na etiqueta electrónica. Durante o proceso de funcionamento do sistema, o lector envía o sinal de microondas e recibe o sinal de modulación de amplitude reflectido ao mesmo tempo. A intensidade do sinal reflectido é moito máis débil que a do sinal transmitido. Polo tanto, a dificultade na implementación técnica reside na recepción en cofrecuencia.

O acoplamento de etiquetas electrónicas consiste en usar diferentes métodos para transmitir diferentes sinais.

A distancia de traballo entre a etiqueta de radiofrecuencia e o lector no sistema de identificación por radiofrecuencia é unha cuestión importante na aplicación do sistema de identificación por radiofrecuencia. Normalmente, esta distancia de traballo defínese como a distancia entre a etiqueta de radiofrecuencia e o lector para intercambiar datos de forma fiable. O alcance do sistema de identificación por radiofrecuencia é un índice completo, que está estreitamente relacionado coa situación de correspondencia das etiquetas de radiofrecuencia e os lectores. Segundo a distancia do sistema de identificación por radiofrecuencia, o acoplamento entre a antena da etiqueta de radiofrecuencia e a antena do lector pódese dividir en tres categorías.

(1) Sistema de acoplamento estreito. A distancia de funcionamento típica do sistema varía de 0 a 1 cm. En aplicacións prácticas, normalmente é necesario inserir a etiqueta de radiofrecuencia no lector ou colocala na superficie da antena do lector. O sistema de acoplamento estreito usa o acoplamento indutivo (circuíto magnético pechado) entre a etiqueta de radiofrecuencia e a área de campo próximo reactivo da antena do lector para formar unha canle de radiofrecuencia de transmisión de información espacial sen contacto. A frecuencia de traballo do sistema de acoplamento estreito xeralmente limítase a calquera frecuencia inferior a 30 MHz. Dado que a fuga electromagnética do método de acoplamento estreito é pequena e a enerxía obtida polo acoplamento é grande, é axeitado para sistemas de aplicación (como fechaduras electrónicas de portas) que requiren alta seguridade e non teñen requisitos de distancia de funcionamento.

(2) Sistema de teleacoplamento. A distancia de funcionamento típica do sistema de teleacoplamento pode chegar a lm. O sistema de teleacoplamento pódese subdividir en dous tipos: o sistema case acoplado (a distancia de traballo típica é de 15 cm) e o sistema escasamente acoplado (a distancia de traballo típica é de lm). A frecuencia de funcionamento típica do sistema de acoplamento remoto é de 13.56 MHz, e tamén hai outras frecuencias, como 6.75 MHz, 27.125 MHz, etc. A principal diferenza entre o sistema de teleacoplamento e o sistema de acoplamento axustado é que a potencia do acoplamento indutivo é diferente, o que fai que a distancia de acoplamento sexa diferente. Os sistemas de acoplamento remoto seguen sendo a corrente principal dos sistemas de identificación por radiofrecuencia de baixo custo.

(3) Sistema de longa distancia. A distancia de funcionamento típica do sistema de longa distancia é de 1 a 10 m, e os sistemas individuais teñen unha distancia de funcionamento maior. Todos os sistemas de longa distancia usan o acoplamento electromagnético (emisión e reflexión de ondas electromagnéticas) entre a etiqueta de radiofrecuencia e a antena do lector para irradiar a área de campo afastado para formar unha canle de radiofrecuencia de transmisión de información espacial sen contacto. A frecuencia de traballo típica do sistema de longa distancia é de 915 MHz, 2.45 GHz, 5.8 GHz, ademais, hai outras frecuencias, como 433 MHz, etc. As etiquetas de radiofrecuencia do sistema de longa distancia divídense en etiquetas de radiofrecuencia pasivas (sen baterías) e etiquetas de radiofrecuencia semipasivas (con baterías) segundo conteñan baterías. En xeral, o alcance da etiqueta de radiofrecuencia que contén a batería é maior que o da etiqueta de radiofrecuencia sen batería. A batería da etiqueta de radiofrecuencia semipasiva non proporciona enerxía para a transmisión de datos entre a etiqueta de radiofrecuencia e o lector, senón que só proporciona enerxía para que o chip da etiqueta de radiofrecuencia sirva para a lectura e o almacenamento de datos. O sistema de longa distancia xeralmente adopta o modo de traballo de modulación por reflexión para realizar a transmisión de datos desde a etiqueta de radiofrecuencia ao lector/escritor. Os sistemas de longa distancia xeralmente teñen unha directividade típica e o custo das etiquetas e lectores de radiofrecuencia aínda se atopa nun nivel relativamente alto. Desde un punto de vista técnico, un sistema de longa distancia que cumpra as seguintes características é un sistema RFID ideal: as etiquetas RFID son pasivas e pódense ler e escribir sen fíos; as etiquetas e lectores RFID admiten lectura e escritura multietiqueta; axeitado para a identificación de obxectos en movemento de alta velocidade (a velocidade de movemento do obxecto é superior a 80 km/h); longa distancia (a distancia de lectura e escritura é superior a 5-10 m); baixo custo (que pode cumprir os requisitos dun só uso).