Σύνθεση RFID

1. Ετικέτες RFID (κάρτες ραδιοσυχνοτήτων): Οι ετικέτες RFID είναι κοινώς γνωστές ως ηλεκτρονικές ετικέτες, επίσης γνωστές ως ετικέτες, αναμεταδότες και απαντητές. Μπορούν να χωριστούν σε ενεργητικούς (ενεργητικούς) και παθητικούς (παθητικούς) τύπους ανάλογα με τις μεθόδους εργασίας τους. Οι παθητικές ετικέτες RFID έχουν κοντινές αποστάσεις ανάγνωσης και γραφής και χαμηλές τιμές. Οι ενεργές ετικέτες RFID μπορούν να παρέχουν μεγαλύτερες αποστάσεις ανάγνωσης και εγγραφής, αλλά απαιτούν ισχύ μπαταρίας και είναι πιο ακριβές. Οι παθητικές ετικέτες RFID αποτελούνται από ένα τσιπ ετικέτας και μια κεραία ή πηνίο ετικέτας. Χρησιμοποιούν την αρχή της επαγωγικής σύζευξης ή της ηλεκτρομαγνητικής οπισθοσκέδασης για να επιτύχουν επικοινωνία με τους αναγνώστες και τους συγγραφείς. Οι ετικέτες RFID αποθηκεύουν έναν μοναδικό κωδικό, συνήθως 64 bit, 96 bit ή ακόμα μεγαλύτερο. Ο χώρος διευθύνσεών του είναι πολύ υψηλότερος από τον χώρο που παρέχεται από τον γραμμωτό κώδικα, επομένως μπορεί να επιτύχει κωδικοποίηση ενός στοιχείου. Όταν μια ετικέτα RFID εισέρχεται στη λειτουργική περιοχή της συσκευής ανάγνωσης/εγγραφής, μπορεί να δημιουργήσει μια επαγόμενη διαφορά δυναμικού και στα δύο άκρα της κεραίας ετικέτας σύμφωνα με την αρχή της επαγωγικής σύζευξης (εντός της λειτουργικής περιοχής κοντινού πεδίου) ή την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής οπισθοσκέδασης ( εντός της λειτουργικής περιοχής απομακρυσμένου πεδίου) και σχηματίζουν ένα ασθενές ρεύμα στη διαδρομή του τσιπ ετικέτας. Εάν η ένταση ρεύματος υπερβεί ένα όριο, το κύκλωμα του τσιπ ετικετών RFID θα ενεργοποιηθεί για να λειτουργήσει, εκτελώντας έτσι λειτουργίες ανάγνωσης/εγγραφής στη μνήμη στο τσιπ ετικέτας και ο μικροελεγκτής μπορεί περαιτέρω να προσθέσει σύνθετες λειτουργίες όπως κωδικούς πρόσβασης ή αλγόριθμους κατά της σύγκρουσης. Η εσωτερική δομή του τσιπ ετικετών RFID περιλαμβάνει κυρίως τέσσερα μέρη: RF front-end, αναλογικό front-end, ψηφιακή μονάδα επεξεργασίας ζώνης βάσης και μονάδα αποθήκευσης EEPROM.
2. Αναγνώστης/Συγγραφέας: Ένας αναγνώστης/εγγραφής, επίσης γνωστός ως αναγνώστης ή αναγνώστης, είναι μια συσκευή που εκτελεί λειτουργίες ανάγνωσης/εγγραφής σε ετικέτες RFID. Περιλαμβάνει κυρίως δύο μέρη: μια μονάδα ραδιοσυχνοτήτων και μια μονάδα επεξεργασίας ψηφιακού σήματος. Ο αναγνώστης/συγγραφέας είναι η πιο σημαντική υποδομή στο σύστημα RFID. Αφενός, το ασθενές ηλεκτρομαγνητικό σήμα που επιστρέφεται από την ετικέτα RFID εισέρχεται στη μονάδα RF του αναγνώστη/εγγραφής μέσω της κεραίας και μετατρέπεται σε ψηφιακό σήμα, το οποίο στη συνέχεια επεξεργάζεται και αναδιαμορφώνεται από τη μονάδα επεξεργασίας ψηφιακού σήματος του αναγνώστη/ Writer, και στη συνέχεια οι πληροφορίες που επιστρέφονται ανακτώνται από αυτό για να ολοκληρωθεί η διαδικασία αναγνώρισης ή ανάγνωσης/εγγραφής της ετικέτας RFID. Από την άλλη πλευρά, το ενδιάμεσο λογισμικό ανώτερου επιπέδου και το λογισμικό εφαρμογής αλληλεπιδρούν με τον αναγνώστη και τον συντάκτη για να υλοποιήσουν την εκτέλεση των οδηγιών λειτουργίας και τη συγκέντρωση και τη μεταφόρτωση δεδομένων. Κατά τη μεταφόρτωση δεδομένων, οι αναγνώστες και οι συντάκτες θα εκτελούν φιλτράρισμα αντιγραφής ή απλό φιλτράρισμα υπό όρους σε ατομικά συμβάντα ετικετών RFID, θα τα επεξεργάζονται σε συμβάντα ανάγνωσης και εγγραφής και στη συνέχεια θα τα ανεβάζουν για να μειώσουν τη ροή της ανταλλαγής δεδομένων με ενδιάμεσο λογισμικό και λογισμικό εφαρμογών. Ως εκ τούτου, οι μικροεπεξεργαστές και τα ενσωματωμένα συστήματα είναι επίσης ενσωματωμένα σε πολλούς αναγνώστες και εγγραφείς για την επίτευξη ορισμένων λειτουργιών ενδιάμεσου λογισμικού, όπως έλεγχος κατάστασης σήματος, έλεγχος και διόρθωση σφαλμάτων ισοτιμίας. Στο μέλλον, οι αναγνώστες και οι συγγραφείς θα επιδεικνύουν μια τάση ευφυΐας, σμίκρυνσης και ενοποίησης και θα έχουν επίσης πιο ισχυρές λειτουργίες ελέγχου στο μπροστινό μέρος, όπως η άμεση αλληλεπίδραση με άλλες συσκευές στον βιομηχανικό τομέα ή ακόμη και ως ελεγκτές για διαδικτυακό προγραμματισμό . Στο Internet of Things, οι αναγνώστες και οι συγγραφείς θα γίνουν βασικές συσκευές που έχουν ταυτόχρονα λειτουργίες επικοινωνίας, ελέγχου και υπολογισμού.
3. Κεραία: Η κεραία είναι μια συσκευή που επιτρέπει τη χωρική μετάδοση σημάτων ραδιοσυχνοτήτων και δημιουργεί συνδέσεις ασύρματης επικοινωνίας μεταξύ ετικετών RFID και συσκευών ανάγνωσης. Το σύστημα RFID περιλαμβάνει δύο τύπους κεραιών: ο ένας είναι η κεραία στην ετικέτα RFID, η οποία έχει ενσωματωθεί στην ετικέτα RFID. Η άλλη είναι η κεραία ανάγνωσης, η οποία μπορεί είτε να ενσωματωθεί στη συσκευή ανάγνωσης είτε να συνδεθεί στη θύρα εξόδου RF της συσκευής ανάγνωσης μέσω ομοαξονικού καλωδίου. Τα προϊόντα κεραίας χρησιμοποιούν συχνά τεχνολογία διαχωρισμού πομποδέκτη για να επιτύχουν την ενοποίηση των λειτουργιών εκπομπής και λήψης. Η σημασία των κεραιών στα συστήματα RFID συχνά παραβλέπεται. Σε πρακτικές εφαρμογές, οι παράμετροι σχεδιασμού κεραίας είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει το εύρος αναγνώρισης των συστημάτων RFID. Οι κεραίες υψηλής απόδοσης απαιτούν όχι μόνο καλά χαρακτηριστικά αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης, αλλά και εξειδικευμένο σχεδιασμό για χαρακτηριστικά κατεύθυνσης, πόλωσης και συχνότητας με βάση τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος εφαρμογής.
4. Middleware: Το Middleware είναι ένα εξειδικευμένο λογισμικό που προσανατολίζεται σε μηνύματα και μπορεί να δέχεται αιτήματα από το τέλος του λογισμικού εφαρμογής, να εκκινεί λειτουργίες σε έναν ή περισσότερους καθορισμένους αναγνώστες, να λαμβάνει, να επεξεργάζεται και να επιστρέφει δεδομένα αποτελεσμάτων στο λογισμικό εφαρμογής. Στις εφαρμογές RFID, το ενδιάμεσο λογισμικό μπορεί όχι μόνο να θωρακίσει τα ζητήματα αξιοπιστίας και σταθερότητας που προκαλούνται από διάφορα επιχειρηματικά σενάρια, διεπαφές υλικού και ισχύοντα πρότυπα που δημιουργούνται από το υποκείμενο υλικό, αλλά και να παρέχει συνεργασία μεταξύ επιχειρηματικών πληροφοριών και πληροφοριών διαχείρισης σε ένα πολυεπίπεδο, κατανεμημένο , και ετερογενές περιβάλλον πληροφοριών για το ανώτερο λογισμικό εφαρμογής. Η βάση δεδομένων ενδιάμεσης μνήμης του ενδιάμεσου λογισμικού μπορεί επίσης να φιλτράρει, να συγκεντρώνει και να υπολογίζει συμβάντα αναγνώστη/συγγραφέα με βάση έναν ή περισσότερους αναγνώστες, αφαιρώντας πληροφορίες επιχειρηματικής λογικής που έχουν νόημα για το λογισμικό εφαρμογής για τη διαμόρφωση επιχειρηματικών εκδηλώσεων για την ανάκτηση, τη δημοσίευση/εγγραφή και έλεγχος αιτημάτων από πολλούς πελάτες.
5. Λογισμικό εφαρμογής: Το λογισμικό εφαρμογής είναι μια διεπαφή αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή που αντιμετωπίζει απευθείας τον τελικό χρήστη μιας εφαρμογής RFID. Βοηθά τον χρήστη στην ολοκλήρωση των λειτουργιών εντολών στο πρόγραμμα ανάγνωσης και εγγραφής, καθώς και λογικές ρυθμίσεις για το ενδιάμεσο λογισμικό. Σταδιακά μετατρέπει τα ατομικά συμβάντα RFID σε επαγγελματικά γεγονότα που μπορεί να κατανοήσει ο χρήστης και χρησιμοποιεί μια οπτική διεπαφή για προβολή. Επειδή το λογισμικό εφαρμογών πρέπει να αναπτυχθεί ειδικά για διαφορετικές επιχειρήσεις σε διαφορετικούς τομείς εφαρμογών, είναι δύσκολο να υπάρχει γενικότητα. Από την άποψη των κριτηρίων αξιολόγησης εφαρμογών, η εμπειρία του χρήστη από την πλευρά του λογισμικού εφαρμογής είναι ένας από τους καθοριστικούς παράγοντες για τον καθορισμό της επιτυχίας μιας περίπτωσης εφαρμογής RFID.