RFID Sistemlerinin Performans Göstergeleri Nelerdir?

RFID Sistemlerinin Performans Göstergeleri Nelerdir?

 

RFID Sistemlerinin Performans Göstergeleri

 

Okunabilir ve yazılabilir bir RFID sisteminin performans göstergeleri arasında radyo frekansı etiketinin depolama kapasitesi, çalışma modu, veri iletim hızı, okuma/yazma mesafesi, çoklu -etiket tanımlama yeteneği, radyo frekansı etiketi ile anten arasındaki radyo frekansı taşıyıcı frekansı, RFID sisteminin bağlantısı, veri taşıyıcısı, durum modu ve enerji kaynağı yer alır. Güvenilir erişim kontrolü ve varlık- izleme çözümleri arayan kuruluşlar için,RFID anahtarlık tedarikçileriVeözel RFID anahtarlık üreticileriendüstriyel sınıf gereksinimlerini karşılayan dayanıklı,-yüksek performanslı etiketler sunar-.

 

 

Radyo Frekans Etiketlerinin Depolama Kapasitesi

 

Belleğe dayalı sistemler için temel bir kural vardır: Depolama kapasitesi her zaman yetersizdir. Sistemin depolama kapasitesinin genişletilmesi doğal olarak uygulama alanını da genişletir ve bu da daha fazla depolama kapasitesi gerektirir. Salt okunur-radyo frekansı etiketlerinin depolama kapasitesi 20B'dir ve aktif etiketlerin depolama kapasitesi 8B ila 64KB arasındadır; bu, okunabilir ve yazılabilir radyo frekansı etiketlerinde birkaç sayfalık metin depolamak için yeterli, öğe listelerini ve test verilerini tutmaya yeterli olduğu ve sistemin genişletilmesine olanak sağladığı anlamına gelir. Pasif okuma/yazma radyo frekansı etiketlerinin depolama kapasitesi 48 ila 736B'dir ve birçok aktif okuma/yazma sisteminin sahip olmadığı birçok özelliğe sahiptir. Ofis binaları ve otoparklar gibi kurumsal uygulamalarda,LF/HF RFID anahtarlık toptan tedarikçileriÇalışan kimliği, katılım saati ve araca erişim verileri için yeterli kapasiteye sahip{0}uygun maliyetli seçenekler sağlayın.

 

Radyo frekansı etiketlerinin veri hacmi genellikle birkaç bayttan birkaç bin bayta kadardır, ancak bir istisna vardır: yalnızca 1 bit veri depolama gerektiren 1-bit radyo frekansı etiketi. Bu tür etiket okuyucunun aşağıdaki iki durum kararını vermesini sağlar: elektromanyetik alanda bir radyo frekansı etiketi vardır veya elektromanyetik alanda radyo frekansı etiketi yoktur. Bu gereksinim, basit izleme veya sinyal iletim işlevlerinin gerçekleştirilmesi için tamamen yeterlidir. 1 bitlik radyo frekans etiketleri elektronik çip gerektirmediğinden radyo frekans etiketinin maliyeti oldukça düşük hale getirilebilmektedir. Bu nedenle büyük mağazalarda ve mağazalarda ticari hırsızlık önleme sistemleri için çok sayıda 1 bitlik radyo frekansı etiketleri kullanılmaktadır. Ödemesi yapılmamış ürünlerle dolu bir büyük mağazadan ayrılırken, çıkışa takılan okuyucu, elektromanyetik alandaki radyo frekansı etiketinin durumunu tanımlayabilir ve ilgili alarmı tetikleyebilir. Ödemesi uygun şekilde yapılan ürünler için, 1 bitlik radyo frekansı etiketi ödeme sırasında kaldırılır veya devre dışı bırakılır.

 

RFID sistemlerinde iki farklı veri saklama durumu bulunmaktadır. İlk durumda etiket çok az veri depolayabilir ve erişilen elektronik cihaz yalnızca tanımlanan öğeye ilişkin bazı temel bilgileri ister. Bu tür verilere benzersiz imza denir (bu tür verileri içeren elektronik etiketler çok ucuzdur ve sınırlı kullanımlara sahiptir). Diğer durumda, etiket daha fazla veri bilgisi depolayabilir ve okuyucu, merkezi bir veri tabanına başvurmadan doğrudan etiketten bilgi alabilir. Bu tip etiket daha pahalıdır ancak daha geniş bir uygulama alanına sahiptir. Bu tür etiket, benzersiz bir imza kadar güçlü bir merkezi işlem kapasitesine ihtiyaç duymaz ve çalışması daha az zaman alır. Artık birçok işletme seçiyor125kHz/13.56MHz RFID anahtarlık fabrikası doğrudan çözümleribüyük{0}ölçekli dağıtım için maliyet ve işlevselliği dengelemek.

 

Çalışma Modu

 

Radyo frekansı tanımlama sistemlerinin temel çalışma modları, tam-dubleks ve yarı-dubleks sistemler ve zaman-sıralama sistemlerine bölünmüştür. Tam-dubleks ve yarım-dubleks sistemlerde, radyo frekansı etiketinin yanıtı, okuyucunun bir elektromanyetik alan veya elektromanyetik dalga yayması koşuluyla gönderilir. Okuyucunun kendi sinyaliyle karşılaştırıldığında, radyo frekansı etiketinin sinyali alıcı antende çok zayıftır, dolayısıyla radyo frekansı etiketinin sinyalini okuyucunun sinyalinden ayırmak için uygun iletim yöntemlerinin benimsenmesi gerekir. Pratik uygulamalarda, yük modülasyonu veya geri saçılım modülasyonu teknolojisi genellikle radyo frekansı etiketinden okuyucuya yük aktarımı, radyo frekansı etiket verilerinin yansıyan yankıya yüklenmesi (özellikle pasif radyo frekansı etiket sistemleri için) için kullanılır. Bu güvenilir modülasyon yöntemleri yaygın olarak benimsenmiştir.kurumsal-sınıf RFID anahtarlık üreticileritrafiğin yüksek- olduğu erişim kontrolü ortamlarında istikrarlı performans sağlamak için.

Zaman-sıralama sistemi ise tam tersidir. Okuyucu, radyo frekansının oluşturduğu elektromanyetik alanı periyodik olarak kısa süreliğine keser. Bu aralıklar radyo frekans etiketi tarafından tanınır ve radyo frekans etiketinden okuyucuya yük aktarımı için kullanılır. Aslında bu tipik bir radar çalışma modudur. Zaman-sıralama sisteminin dezavantajı, okuyucu aralıklı olarak gönderim yaptığında, radyo frekansı etiketinin enerji beslemesinin kesilmesidir; bu durumun, yeterince büyük bir yardımcı kapasitör veya yardımcı pil takılarak telafi edilmesi gerekir.

 

 

Veri İletim Hızı

 

Çoğu veri toplama sistemi için hız çok önemli bir faktördür. Günümüz ürünlerinin üretim döngüsü kısaldıkça radyo frekans etiketlerinin okunması ve güncellenmesi için gereken süre de giderek kısalıyor. Mikrodalga sistemleri yüksek hızda çalışabilir ancak mikrodalga teknolojisinin karmaşıklığı, mikrodalga sistemlerinin yapım maliyetini büyük ölçüde artırmaktadır. Veri iletim hızı üç türe ayrılır:-salt okuma hızı, pasif okuma/yazma hızı ve aktif okuma/yazma hızı. Hızlı çalışan doğrulaması gerektiren ticari binalar için,yüksek-hızlı RFID anahtarlık toplu tedarikçileriyoğun saatlerde bile saniyenin altında-tanımlama sağlayan optimize edilmiş 13,56MHz çözümler sunar.

 

1)-Salt Okuma Hızı

Salt okunur bir RFID sisteminin veritabanı iletim hızı, kod uzunluğu, radyo frekansı etiketi veri iletim hızı, okuma/yazma mesafesi, radyo frekansı etiketi ile anten arasındaki taşıyıcı frekansı ve veri iletim modülasyon teknolojisi gibi faktörlere bağlıdır. İletim hızı, gerçek uygulamalardaki ürün türlerine göre değişir.

2) Pasif Okuma/Yazma Hızı

Pasif okuma/yazma RFID sisteminin veri iletim hızının belirleyici faktörleri, salt okunur sistemdekilerle aynıdır; tek fark, radyo frekansı etiketinden veri okumanın yanı sıra, radyo frekansı etiketine veri yazmanın da dikkate alınması gerekir. İletim hızı, uygulamadaki ürün türlerine göre değişir.

3) Aktif Okuma/Yazma Hızı

Aktif okuma/yazma RFID sisteminin veri iletim hızının belirleyici faktörleri, pasif okuma/yazma RFID sistemininkilerle aynıdır. Aradaki fark, pasif sistemlerin iletişim için radyo frekansı etiketindeki kapasitörün şarj edilmesini gerektirmesidir. Önemli olan tipik bir düşük-frekanslı okuma/yazma sisteminin çalışma hızının yalnızca 100B/s veya 200B/s olmasıdır. Bu sayede tek bir sitede yüzlerce byte verinin iletilmesi gerekebileceğinden veri aktarım süresi birkaç saniye sürebilmekte ve bu süre tüm makinenin çalışma süresinden daha uzun olabilmektedir.

Verilerin bir radyo frekansı etiketine yazılabildiği, radyo frekansı tanımlama sistemlerini ayıran diğer bir faktördür. Basit radyo frekansı sistemleri için radyo frekansı etiketinin verileri çoğunlukla çip işleme sırasında entegre edilebilen ve kimse tarafından değiştirilemeyen basit bir sayıdır. Bunun aksine, yazılabilir radyo frekansı etiketleri veri yazmak için bir okuyucuya veya özel bir programlama cihazına ihtiyaç duyar.

Radyo frekans etiketlerinin veri yazımı genel olarak numarasız yazma ve numaralı yazma olmak üzere ikiye ayrılır. Raylı sistemlerdeki mevcut uygulama örneklerinde yük vagonu radyo frekans etiketleri tamamıyla numaralı yazma çalışma modunu benimsemektedir.

 

Okuma/Yazma Mesafesi

 

Mevcut okuma/yazma sistemlerinin okuma/yazma aralığı 2,54 ila 73,66 cm olup, 13,56 MHz frekansı kullanan okuma/yazma sistemlerinin okuma/yazma mesafesi 243,84 cm'ye ulaşabilmektedir. Genel olarak RFID uygulamalarında uygun antenin seçilmesi uzun mesafeli okuma ve yazma ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Radyo frekansı etiketlerinin okuma/yazma mesafesi büyük ölçüde değişiklik gösterir. Her türlü etiket için gerekli mesafe ne kadar büyük olursa etiket de o kadar pahalı olur. Birkaç milimetrelik mesafeye sahip RFID, yüksek-hızlı sıralama ve kimlik doğrulama için kağıt biletlere ve sertifikalara yerleştirilebilir; ancak lojistik sektörü için genellikle 3 m veya daha fazla bir mesafenin yanı sıra birçok etiketi hızlı bir şekilde tanımlama yeteneği de gereklidir. Diğer uygulamalar birkaç yüz metrelik mesafelerde tanımlamayı bile gerektirir.

 

 

Çoklu-Etiket Tanımlama Yeteneği

 

Tanımlama mesafesinin artması nedeniyle pratik uygulamalarda birden fazla radyo frekansı etiketinin aynı anda bir alanda görünmesi mümkün olmakta, bu da birden fazla etiketin aynı anda okunması gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır ve bu da bir trend haline gelmiştir. Şu anda, gelişmiş radyo frekansı tanımlama sistemleri bu çoklu-etiket tanımlama sorununu sistemin önemli bir özelliği olarak görmektedir.

Radyo frekansı etiketlerini ve antenlerini doğru şekilde yapılandırarak okuyucu, birden fazla radyo frekansı etiketini okumak ve yazmak için kullanılabilir. Örneğin posta sistemi uygulamalarında, radyo frekansı etiketleri zarfların içine yerleştirilir ve daha sonra binlerce etiketli mektup çantası istiflenir. Posta çantası tünel anteninden geçtiğinde, veriler aynı anda tüm radyo frekans etiketlerinden okunabilir veya bunlara yazılabilir.

 

Radyo Frekans Etiketi ile Anten Arasındaki Radyo Frekansı Taşıyıcı Frekansı

 

Radyo frekansı tanımlama sisteminin bir diğer önemli özelliği sistemin çalışma frekansı ve okuma mesafesidir. Çalışma frekansı okuma mesafesiyle yakından ilişkilidir ve elektromanyetik dalgaların yayılma özellikleriyle belirlenir. Genel olarak bir radyo frekanslı tanımlama sisteminin çalışma frekansı, okuyucunun etiketi tanımlarken gönderdiği radyo frekansı sinyalinin frekansı olarak tanımlanır. Çoğu durumda buna okuyucu iletim frekansı (yük modülasyonu, geri saçılım) adı verilir. Her durumda radyo frekansı etiketinin iletim gücü okuyucununkinden çok daha düşüktür.

 

Bir RFID sistemi seçerken, radyo frekans etiketi ile anten arasındaki veri iletimi için kullanılan taşıyıcı frekansı çok önemli bir husustur. Radyo frekansı tanımlama sistemi okuyucuları tarafından gönderilen frekanslar temel olarak dört aralığa ayrılır: düşük frekans (30 ila 300 kHz), yüksek frekans (3 ila 30 MHz), ultra-yüksek frekans (300 MHz) ve mikrodalga (2,5 GHz'in üzerinde). Etki aralığına göre, radyo frekansı tanımlama sisteminin çalışma frekansı, endüktif kuplaj (0 ila 1 m) ve uzun mesafeli sistemler (1 ila 10 m) ile oldukça geniş bir aralıkta seçilir.

 

RFID Sistemlerinin Bağlantısı

 

Bilgi sistemlerinin bir dalı olarak RFID, mevcut ve gelişen otomasyon teknolojilerini entegre edebilmelidir. Önemli olan, RFID sisteminin doğrudan bir kişisel bilgisayara (Kişisel Bilgisayar, PC), programlanabilir mantık denetleyicisine (Programlanabilir Mantık Denetleyicisi, PLC) veya endüstriyel ağ arayüz modülüne bağlanabilmesi ve böylece kurulum maliyetlerinin azaltılmasıdır.

RFID, hareketli bir depolama cihazı ile bir bilgisayar veya PLC arasında veri alışverişini gerçekleştirmek için radyo frekansını kullanır. Tipik bir RFID sistemi, bir radyo frekansı etiketi (yani veri depolama), radyo frekansı etiketiyle iletişim kuran bir anten ve anten ile PC (veya PLC) arasındaki iletişimi işleyen bir denetleyici (anten ve denetleyici entegre olduğunda buna okuyucu denir) içerir.

 

Veri Taşıyıcı

 

Verileri depolamak için esas olarak üç yöntem kullanılır: elektriksel olarak silinebilir programlanabilir salt okunur-bellek (EEPROM), ferroelektrik rastgele erişim belleği (FRAM) ve statik rastgele erişim belleği (SRAM). Genel radyo frekansı tanımlama sistemleri esas olarak elektriksel olarak silinebilir programlanabilir salt okunur belleği (EEPROM) kullanır. Ancak EEPROM kullanmanın dezavantajı yazma işlemi sırasında güç tüketiminin çok yüksek olması ve servis ömrünün genel olarak 100.000 yazma olmasıdır. Son zamanlarda bazı üreticiler ferroelektrik rastgele erişim belleğini (FRAM) de kullanmaya başladı. Elektrikle silinebilen programlanabilir salt okunur bellekle karşılaştırıldığında- ferroelektrik rastgele erişim belleğinin yazma gücü tüketimi 1/100 ve yazma süresi 1/1000'dir. Ancak ferroelektrik rastgele erişim belleği, olgunlaşmamış üretim süreçleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Mikrodalga sistemler için statik rastgele erişim belleği (SRAM) de kullanılabilir ve bellek verileri çok hızlı yazar. Verilerin kalıcı olarak saklanabilmesi için kesintisiz güç kaynağına yönelik bir yardımcı aküye ihtiyaç duyulmaktadır.

 

Durum Modu

 

Programlanabilir radyo frekansı etiketleri için veri taşıyıcının dahili mantığı, okuyucunun okuma ve yazma işlemlerini ve okuma ve yazma yetkisi talebini kontrol etmelidir. En basit durumda bir durum makinesi tarafından tamamlanabilir. Durum makinesi kullanılarak birçok karmaşık işlem tamamlanabilir. Ancak durum makinesinin dezavantajı, son programlama fonksiyonlarındaki esnekliğin olmayışıdır, bu da yeni bir çipin tasarlanması gerektiği anlamına gelir. Bu değişiklikler çip üzerindeki devrenin modifikasyonunu gerektirdiğinden tasarım değişikliği uygulamasının maliyeti yüksektir.

Mikroişlemcilerin kullanımı bu durumu önemli ölçüde iyileştirmiştir. Çip üretimi sırasında uygulamaları yönetmeye yönelik veri tabanı, birleşik bir maske olarak mikroişlemciye entegre edilir ve bu modifikasyon maliyeti düşüktür. Ayrıca,-salt okunur yüzey akustik dalga radyo frekansı etiketleri ve genellikle devre dışı bırakılabilen ve nadiren yeniden etkinleştirilebilen 1 bitlik radyo frekansı etiketleri dahil olmak üzere çeşitli fiziksel efektleri kullanarak verileri depolayan radyo frekansı etiketleri de vardır.

 

 

Enerji Temini

 

Radyo frekansı tanımlama sisteminin önemli bir özelliği, radyo frekansı etiketinin güç kaynağıdır. Pasif radyo frekans etiketlerinin kendilerine ait bir güç kaynağı bulunmadığından pasif radyo frekans etiketlerinin çalışması için gerekli enerjinin okuyucunun yaydığı elektromanyetik alandan elde edilmesi gerekmektedir. Bunun aksine, aktif radyo frekansı etiketleri, mikroçipin çalışması için enerjinin tamamını veya bir kısmını sağlayan piller içerir.