Як RFID захоўвае і перадае дадзеныя?

 

Прыляпіце RFID-метку да чаго-небудзь, і вы зможаце прачытаць гэта-любы, хто праводзіў інвентарызацыю складоў, ведае, наколькі гэта зручна. Але калі пакінуць у баку зручнасць, калі вы папытаеце большасць людзей растлумачыць, як даныя паступаюць і выходзяць, яны не змогуць. Калі я ўпершыню трапіў у гэтую індустрыю, я таксама быў цалкам разгублены. Мне спатрэбілася некалькі разоў апячыся ад пастаўшчыкоў, перш чым я ўсё зразумеў.

 

Мікрасхема ўнутры цэтліка такая маленькая, што яе амаль не відаць няўзброеным вокам, але ў ёй ёсць месца для захоўвання. Колькі залежыць ад мадэлі чыпа-танныя маюць толькі 96-бітны EPC, дарагія могуць дасягаць некалькіх кілабайт. 96 біт гучыць мала, але насамрэч гэтага дастаткова. Пераўтварыце яго ў шаснаццатковае, і вы атрымаеце 24 сімвалы, якіх больш чым дастаткова для захоўвання кода прадукту. Я бачыў, як кліенты настойваюць на ўпісванні ў тэгі даты вытворчасці, нумароў партый і тэрмінаў прыдатнасці. Пасля падліку тэгі з вялікай памяццю карыстальніка каштуюць у тры разы даражэй. У канчатковым выніку яны проста захавалі ідэнтыфікатар і змясцілі ўсё астатняе ў базу дадзеных.

 

 

Некаторыя людзі пытаюцца, як тэгі захоўваюць дадзеныя без батарэек. Я задаў тое ж пытанне ў свой час. Аказваецца, яны выкарыстоўваюць EEPROM, носьбіт, які захоўвае дадзеныя без сілкавання. У адрозненне ад флэш-памяці USB, EEPROM можа быць зменены байт за байтам, у той час як флэш-памяць павінна сціраць цэлыя блокі. Гэта лепш падыходзіць для RFID, дзе вы часта мяняеце асобныя запісы. Запісаныя ў яго даныя могуць захоўвацца ад дзесяці да дваццаці гадоў-даўжэй, чым сам тэг.

 

Прынцып перадачы дадзеных крыху заблытаны. Тэгі не маюць перадатчыкаў і актыўна не пасылаюць сігналы. Счытвальнік выпраменьвае электрамагнітныя хвалі, антэна цэтліка ўлоўлівае іх і стварае індукцыйны ток, і чып працуе ад гэтай нязначнай энергіі. Затым мікрасхема робіць адно: некалькі разоў пераключае супраціў нагрузкі антэны. Калі імпеданс змяняецца, разам з ім змяняецца і сіла адлюстраванай электрамагнітнай хвалі. Счытвальнік выяўляе гэтыя варыяцыі ў адлюстраванай хвалі-высокі, нізкі, высокі, нізкі-гэта вашы 0 і 1.

 

 

Гэта называецца зваротным рассейваннем. Калі я тлумачу гэта кліентам, я звычайна прапускаю гэты тэрмін-занадта акадэмічны. Я проста кажу, што тэг падобны на-люстэрка, якое змяняе форму. Счытвальнік свеціць на яго ліхтарыкам, і тэг адлюстроўвае святло ў сваім уласным рытме, змяняючы кут нахілу люстэрка. Не зусім дакладна, але лёгка зразумець.

 

У рэальных праектах самы вялікі галаўны боль - гэта не тэорыя,-а ўмяшанне навакольнага асяроддзя. Метал адлюстроўвае электрамагнітныя хвалі, вада іх паглынае, а склады поўныя і таго, і іншага. У мінулым годзе я рабіў праект на лікёра-гарэлачным заводзе. Біркі былі на шкляных бутэльках. Пустыя бутэлькі давалі далёкасць счытвання ад чатырох да пяці метраў. Напоўнены спіртам, які апусціўся ніжэй за метр. У рэшце рэшт мы вырашылі гэта, змяніўшы размяшчэнне тэгаў. З металам яшчэ горш. Аднойчы кліент наляпіў цэтлікі непасрэдна на сталёвыя бочкі-не мог іх прачытаць. У канчатковым выніку мы выкарысталі анты{11}}металічныя біркі са слоем матэрыялу,-паглынальнага хвалі. Кошт вырас у сем-восем разоў.

 

Паласы частот таксама маюць значэнне. Кітайскі УВЧ выкарыстоўвае 920-925 МГц, ЗША выкарыстоўвае 902-928, Еўропа выкарыстоўвае 865-868. Купляючы рыдэры, праверце, якія дыяпазоны яны падтрымліваюць, інакш імпартнае абсталяванне можа не працаваць у айчыннай вытворчасці. Я бачыў, як людзі куплялі патрыманыя рыдэры ў ЗША, каб зэканоміць грошы, але выяўлялі, што дыяпазон частот няправільны, і яны нават не маглі вярнуць яго.

 

 

Ёсць толькі некалькі вытворцаў мікрасхем. Серыя Impinj Monza займае самую высокую долю рынку. Таксама распаўсюджаны UCODE ад NXP. Розныя мікрасхемы маюць розныя канфігурацыі памяці і адчувальнасць. Больш высокая адчувальнасць азначае, што меншая магутнасць можа актываваць тэг, што азначае большы дыяпазон чытання. Пры выбары звярніце ўвагу на канкрэтнае прымяненне-не толькі на цану.

 

Цыклы запісу - гэта параметр, які лёгка не заўважыць. EEPROM разлічаны на 100 000 цыклаў, што гучыць як шмат, але ў некаторых сцэнарыях сапраўды можа дасягнуць гэтай лічбы. Я працаваў над праектам кіравання зваротнымі кантэйнерамі, дзе кожны ўваходны і выходны рух азначаў адзін запіс у тэг. Тры-чатыры цыклы ў дзень, больш за тысячу ў год, выкарыстоўвайце гэта на працягу дзесяці гадоў, і вы сапраўды зможаце дасягнуць максімальнага ўзроўню. Я рэкамендаваў кліенту пераключыць-толькі чытанне тэгаў у спалучэнні з базай дадзеных-тэг толькі захоўвае ідэнтыфікатар, усё астатняе абнаўляецца ў воблаку. Праблемы цалкам пазбегнуць.

 

Не разлічвайце на бяспеку. Звычайныя тэгі не маюць пароля ў вобласці EPC па змаўчанні-любы можа чытаць і пісаць. Вы можаце ўсталяваць пароль доступу, каб заблакіраваць яго, але ён усяго 32 біты, наўрад ці бяспечны. Праграмы кантролю доступу і аплаты выкарыстоўваюць зусім іншы клас чыпаў па зусім іншай цане. Тэгі, якія выкарыстоўваюцца ў матэрыяльна-тэхнічным забеспячэнні, у асноўным працуюць аголенымі-але зноў жа, яны ўсё роўна не захоўваюць сакрэтныя даныя. Пакуль яны чытэльныя, гэтага дастаткова.