Langattoman RFID-tunnistuksen sähköisen tunnisteen perusjohdanto

RadiotaajuustunnistusTekniikka on kosketukseton automaattinen tunnistustekniikka. Sen perusperiaate on käyttää radiotaajuisen signaalin ja spatiaalisen kytkennän (induktiivinen tai sähkömagneettinen kytkentä) tai tutkaheijastuksen lähetysominaisuuksia tunnistetun kohteen automaattisen tunnistamisen toteuttamiseksi.

RFID-järjestelmä sisältää vähintään kaksi osaa: elektroniset tunnisteet ja lukijat. Elektroninen tunniste on radiotaajuisen tunnistusjärjestelmän tietoväline, ja elektroninen tunniste koostuu tunnisteantennista ja erityisestä tunnisteen sirusta. Sähköisten tunnisteiden eri tehonsyöttömenetelmien mukaan sähköiset tunnisteet voidaan jakaa aktiivisiin elektronisiin tunnisteisiin (Active tag), passiivisiin elektronisiin tunnisteisiin (Passive tag) ja semi-passiivisiin elektronisiin tunnisteisiin (Semi-passive tag). Aktiiviset elektroniset tunnisteet on varustettu paristoilla, passiivisissa radiotaajuustunnisteissa ei ole sisäisiä paristoja ja puolipassiiviset tunnisteet (Semi-passive tags) ovat osittain riippuvaisia paristoista.

Elektroniset tunnisteet voidaan jakaa eri taajuuksien mukaan matalataajuisiin elektronisiin tunnisteisiin, korkeataajuisiin elektronisiin tunnisteisiin, ultrakorkeataajuisiin elektronisiin tunnisteisiin ja mikroaaltoelektroniisiin tunnisteisiin. Eri pakkausmuotojen mukaan se voidaan jakaa luottokorttietiketeihin, lineaarisiin tarroihin, paperietiketeihin, lasiputkitarroihin, pyöreisiin tarroihin ja erikoismuotoisiin erikoisetiketeihin.

RFID-lukija (lukija) kommunikoi langattomasti elektronisen RFID-tunnisteen kanssa antennin kautta, joka voi lukea tai kirjoittaa tunnisteen tunnistekoodin ja muistitiedot. Tyypillinen lukija koostuu suurtaajuusmoduulista (lähetin ja vastaanotin), ohjausyksiköstä ja lukijaantennista.

Niistä sähköisiä tunnisteita kutsutaan myös radiotaajuustunnisteiksi, transpondereiksi ja tietovälineiksi; lukijoita kutsutaan myös lukulaitteiksi, skannereiksi, kommunikaattoreiksi ja lukijoiksi (riippuen siitä, voivatko elektroniset tunnisteet kirjoittaa tietoja uudelleen langattomasti). Radiotaajuussignaalin tilakytkentä (kosketusvapaa) toteutetaan elektronisen tunnisteen ja lukijan välillä kytkentäelementin kautta. Kytkentäkanavassa toteutuu ajoitussuhteen mukaan energian siirto ja tiedonvaihto.

Lukijan ja RFID-tunnisteen välillä tapahtuu kahden tyyppistä RF-signaalien kytkentää.

(1) Induktiivinen kytkentä. Muuntajamalli, joka toteuttaa kytkennän suurtaajuisen vaihtuvan magneettikentän kautta avaruudessa, sähkömagneettisen induktion lakiin perustuen.

(2) Sähkömagneettinen takaisinsirontakytkentä: tutkaperiaatteen malli, emittoidut sähkömagneettiset aallot heijastuvat osumisen jälkeen kohteeseen ja kuljettavat takaisin kohdetietoja samaan aikaan sähkömagneettisten aaltojen avaruudellisen etenemislain perusteella.

Induktiivinen kytkentämenetelmä soveltuu yleensä lyhyen kantaman RFID-järjestelmiin, jotka toimivat keski- ja matalilla taajuuksilla. Tyypilliset toimintataajuudet ovat: 125kHz, 225kHz ja 13,56MHz. Tunnistustoimintaetäisyys on alle 1 m ja tyypillinen toimintaetäisyys on 10-20cra.

Sähkömagneettinen takaisinsirontakytkentämenetelmä soveltuu yleensä pitkän matkan radiotaajuustunnistusjärjestelmiin, jotka toimivat korkeilla taajuuksilla ja mikroaalloilla. Tyypilliset toimintataajuudet ovat: 433MHz, 915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz. Tunnistustoimintaetäisyys on suurempi kuin 1 m ja tyypillinen toimintaetäisyys on 3-10 m.