Rfid-системы стандарта epc gen2

Март 30, 2017

intellcity

Эти совокупности находятся пара «в тени» от взора широких весов, т. к. ориентированы больше на промышленные применения, но степень их развития и скорость увеличения рынка этих совокупностей, как мне думается, заслуживают к ним большего внимания.Коротко расставим существующие RFID-совокупности по главным параметрам.
Смотрите кроме этого: Бюджетный UHF RFID его развитие и считыватель

Здравствуйте, досточтимые леди и джентльмены. Самый недорогой UHF RFID считыватель либо считыватель стандарта EPC Gen2 стоит в розницу никак не меньше 200 USD.Как возможно сделать работоспособный UHF RFID считыватель из подробностей за 10 USD, и как возможно было бы из этого извлечь пользу, поведано ниже.Большая часть современных RFID считывателей стандарта EPC Gen2 применяет специальные микросхемы. Их производят компании Impinj, AMS и Phychips.

Самые недорогие микросхемы стоят около 20 USD в партиях по 1000 штук.

Активные-пассивныеЕсли метки не применяют собственную батарею питания, а приобретают его от поля считывателя – пассивные. В случае если употребляется батарейное питания, то активные.Еще имеется «полу-пассивные» метки (кроме этого именуются «BAP» – Battery Assisted Passive), каковые применяют радиоинтерфейс и протокол обмена пассивной совокупности, но имеется батарея питания.

Постоянное питание чипа таких меток может пара улучшать ее характеристики по дальности регистрации, но чаще дополнительное питание употребляется для встроенных датчиков (температуры, ускорения, влажности и т. п.). Батарея употребляется для накопления и питания датчиков данных при нахождении метки вне поля считывателя, с последующим их считыванием при входе в зону регистрации.Активные метки, достаточно дорогие, громадные по размерам, но расстояние их регистрации может быть около километра.

Кроме этого имеется особый класс активных меток RTLS – Real Time Locating Systems – совокупности определения положения в настоящем времени.Ответственным отличием пассивных меток от активных есть то, что пассивные метки НЕ ИЗЛУЧАЮТ радиосигнал. Пассивные метки, отвечая на сигнал считывателя, лишь модулируют нагрузку собственной антенной совокупности в момент ее нахождения в поле несущей частоты считывателя.

Считыватель обнаруживает и детектирует эти не сильный отраженные модуляции на фоне постоянного излучения несущей частоты через собственную приемопередающую антенну.Совокупности EPC Gen2 относятся к пассивным, но бывают и полу-пассивные особые метки.Частотный диапазонLF – Low Frequency, 125-135 кГц. «Простые» метки-карточки илидомофонныебрелки длясистем контроля доступа , метки-капсулы для «чипирования» животных (но и среди высших мыслящих существ кроме этого имеется любители встроенных неповторимых идентификаторов).HF – High Frequency, 13,553-13,567 МГц. Все транспортные проездные карты, банковские беспроводные карты, устройства и метки NFC.

Кроме этого имеется более «простые» метки без криптографических функций, которые содержат лишь идентификатор.UHF – Ultra High Frequency. Диапазоны 433,075-434,790 МГц и 2400-2483,5 МГц употребляются активными метками и RTLS, и брелкамисигнализаций , беспроводными клавиатурами, мышками и т. п.Для EPC Gen2 в мировом масштабе употребляется UHF диапазон 860-960 МГц, но локально в регионах и странах употребляются более узкие полосы.В Российской Федерации употребляются частоты европейского диапазона 865,6-867,6 МГц в соответствии со стандартом ETSI EN302-208-1 V1.2.1, не смотря на то, что формально выделенная в Российской Федерации полоса уже — 866,6-867,4 МГц.Стандарт EPC Gen2 (всецело Electronic Product Code Class 1 Generation 2) создан интернациональной организацией GS1 EPC Global. Ему кроме этого соответствует стандарт ISO/IEC 18000-63(С). Соответствующая национальная версия ГОСТ разрабатывается.Какие конкретно же отличия и существенные преимущества имеют RFID-совокупности EPC Gen2 по сравнению с другими?:

Рекордная расстояние регистрации меток для пассивных совокупностей до 10 и более метров, что разъясняется применением «полного» электромагнитного поля, а не магнитной связи петлевых антенн считывателя и метки, как в LF и HF;
Действенный «антиколлизионный» механизм, разрешающий считывать в один момент до 300 неповторимых меток в зоне регистрации;
Высокая скорость считывания метки – до сотен раз в секунду. Экспериментально подтверждена возможность регистрации одиночных меток при их перемещении через территорию регистрации на скорости до 250 км/час;
Мельчайшая цена несложной метки-наклейки (на 2013 год около 5 рублей при громадных размерах поставки).

Gen2 метки-наклейки:Самый массово производятся метки-наклейки на бумажной либо пластиковой базе в рулонах, с которых метки отделяются вручную либо посредством аппликатора и наклеиваются на заданный объект.Конструктивно метки являются электронный чип, закрепленный посредством особого клея на контактных площадках металлизированной антенны.Форма антенны рассчитывается специально для удовлетворения оптимальных параметров согласования по радиосигналу с чипом метки и может принимать достаточно разнообразные формы, не смотря на то, что практически большая часть из них есть «редуцированными» диполями, т. е., диполями по чертям излучения, но меньшими размерам, чем добрая половина длины волны, что в этом диапазоне около 17 см.Антенны различных конфигураций имеют отличия в диаграммах направленности, устойчивости и «энергоэффективности» резонансной настройки антенны при ее размещении на различных объектах.В среднем действует правило – чем меньше большой линейный размер метки, тем меньше ее «дистанция» и чувствительность регистрации, не смотря на то, что между конкретными моделями меток сравнимого размера имеется отличия.Не считая схемы антенны «редуцированный диполь» кроме этого существуют особые «ближнепольные» метки лишь с петлевой антенной (в этом они подобны меткам LF и HF, каковые лишь такими и бывают). Такие метки маленькие по размерам (к примеру, 12х9 мм) и регистрируются с расстояния не больше 20-25 см, но в случае если их применять для «непростых» условий окружения металлическими элементами и жидкостями, то отличия если сравнивать с «громадными» метками в качестве и дистанции регистрации не будет – но размер их намного меньше.«Громадные» метки наклейки с громадной расстоянием регистрации имеют размер по долгой стороне 80-100 мм.На базе узких меток кроме этого делаются метки-карточки из пластика стандартных размеров.Имеется и особые «устойчивые» к внешним действиям метки, каковые смогут употребляться в прачечных либо химчистках.Метка для прачечных:Метки-наклейки экранируются и не трудятся на железных либо металлизированных поверхностях (кроме того на «полупрозрачном» железном напылении, типа антистатических пакетиков для компьютерных компонентов).Для работы на железных объектах существуют особые метки, они более «толстые», от нескольких миллиметров, и значительно дороже, но трудятся на железных объектах и расстояние регистрации возможно кроме того больше, чем у меток-наклеек (вместе с тем в среднем трудится правило – чем больше метка, тем больше расстояние).Конструктивно метки на металл более сложны и значительно дороже. Довольно часто употребляются вариации «патч-антенны» с воздушным либо более плотным диэлектриком между рабочей и «земляной» пластиной, которая находится в сторону металла.Метки на металл:«Содержание» RFID-меток EPC Gen2Память меток стандарта Gen2 поделена на 4 банка, адресуемых командами радиоинтерфейса:Reserved Memory (00) употребляется для хранения:

KILL-пароля (32 бита). При его ненулевом значении посредством KILL-команды метка «убивается» окончательно и без возможности восстановления ее работы;
ACCESS-пароля (32 бита). При его установке доступ к метке вероятен лишь при знании этого пароля.

EPC (01, Electronic Product Code). Неповторимый идентификатор метки, по которому метки отличаются друг от друга при их нахождении. Самый распространенная протяженность идентификатора 96 бит, не смотря на то, что на данный момент уже имеется метки с 240 бит EPC (возможно применять меньше). «С завода» банк не защищен от записи и возможно перезаписан, а довольно часто и должен быть перезаписан, т. к. метки смогут быть с «безлюдным» EPC либо у всех меток с однообразным значением.TID (10, Transponder ID).

Идентифицирует производителя и модель чипа метки выделенным неповторимым кодом. Кроме этого тут может пребывать дополнительный неповторимый идентификатор каждой отдельной метки (Serialized TID), что может употребляться как средство защиты метки от подделки.

EPC меток возможно продублирован, но банк TID защищается от перезаписи при производстве метки и при наличии Serialized TID совместно с идентификатором чипа и производителя гарантировано неповторим.User Memory (11) – не необходимый, может отсутствовать. Употребляется для хранения любой информации. В случае если имеется, то простой размер от 32 до 512 бит.

Имеется модели и с громадным количеством, но у них нередки неприятности совместимости со считывателями.Содержание банков EPC, User Memory и по отдельности областей KILL и ACCESS возможно защищено от трансформации значения, временно либо окончательно (Permalock = Permanent Lock).RFID-считыватели EPC Gen2зоны и Стационарные считыватели регистрацииСтационарные считыватели самые производительные и снабжают дальности регистрации и максимальные скорости, что достигается за счет применения высокопроизводительных цифровых сигнальных процессоров, выделяющих не сильный сигнал ответа метки на фоне несущей радиочастоты, помех и шумов.Стационарный считыватель:У стационарных считывателей смогут быть различные интерфейсы – RS232/485, USB, Wiegand, но «пром-стандартным» есть UTP Ethernet.У стационарных считывателей в большинстве случаев от 2 до 8 разъемов для подключения антенн через встроенный коммутатор, т. е., в один момент трудится лишь одна антенна. Переключение между антеннами происходит машинально и достаточно скоро, но настройками возможно выбирать, какие конкретно антенны задействованы и лично настраивать радиочастотные мощности для каждого выхода.Кроме этого в большинстве случаев все стационарные считыватели имеют особый разъем с 4-8 цифровыми линиями для управления внешними устройствами – включением сигнальных ламп, открытием дверей, шлагбаумов, получения внешних сигналов – датчиков появления объектов, открытия дверей, и т. п.Для программной интеграции считывателей в информационную совокупность либо для связи с управляющим компьютером всеми производителями предоставляются SDK и API, и готовое тестовое ПО, разрешающее проверить работу считывателя и подобрать настройки.Последнее время все главные производители уже применяют стандарт низкоуровневого протокола обмена со считывателем LLRP (Low Level Reader Protocol, стандарт ISO/IEC 24791-5), не смотря на то, что все считыватели, к сожалению, имеют еще большое количество личных изюминок, каковые нужно учитывать с целью достижения большой производительности и качества регистрации меток.Цены на стационарные считыватели «в отечественных краях» начинаются приблизительно от $1200 для более несложных моделей с двумя антенными входами и вдвое дороже для более сложных моделей на 8 антенн.Портальные территории регистрацииПортальные (воротные) территории регистрации окружают антеннами, подключенными к стационарному считывателю, территорию перемещения объектов с метками с боковых сторон и/либо сверху.

К примеру, регистрация меток товаров на провозимой паллете, меток персонала, проходящего через территорию контроля, меток товаров, двигающихся по транспортерной ленте, меток книг, проносимых пользователями на выходе из библиотеки. Обычные размеры портальной территории — до 3 метров в ширину и высоту.В качестве антенн стандартно применение направленных «патч-антенн» с круговой поляризацией, что нужно для обеспечения регистрации меток в различных ориентациях.

Вероятно применение антенн с линейной поляризацией, что дает выигрыш по расстоянию регистрации, но для этого нужна уверенность в постоянной ориентации всех меток в зоне контроля, к примеру, что все они неизменно закреплены долгой стороной горизонтально.Обычные одноэлементные патч-антенны имеют усиление около 8 дБ и чёрта направленности излучения по уровню 0,5 около ± 60?.Цены на простые одноэлементные патч-антенны начинаются от $150, многоэлементные патч-антенны с большей направленностью будут дороже.Портальная территория регистрации с 4-мя патч-антеннами:В случаях, в то время, когда поток перемещения меток через территорию регистрации маленькой и установка портального считывателя по бокам от прохода не желательна, вероятно размещение антенн сверху. Бывают интегрированные потолочные считыватели, которые содержат все в одном корпусе, включая антенну и считыватель.Потолочный считыватель:Стационарные территории считывания меток транспортаОптимальное размещение меток на автотранспорте – на лобовом стекле либо на «торпеде» под ним, не смотря на то, что кроме этого метки встраиваются в номерные символы, но это уже второй разговор.Быть может, что в Российской Федерации не так долго осталось ждать это нужно будет увидеть в собственных номерных символах (и за собственные же деньги).Регистрирующие антенны находятся с направлением излучения вертикально вниз над центром полосы проезда, в случае если предполагается двустороннее перемещение по полосе, или под углом в сторону приближения машин, что усиливает уровень качества регистрации (но в другом направлении метки смогут по большому счету не регистрироваться — тогда применять несколько антенн «наблюдающих» в различные стороны).Считывающие антенны меток автотранспорта:RFID-тоннельПри необходимости регистрации солидного числа меток в маленькой территории с линейными размерами менее метра оправдано применение тоннелей либо боксов, содержащих антенны, окружающие территорию регистрации с вероятно направлений и большего числа сторон, и внешние экранирующие элементы, предотвращающие «паразитные» регистрации меток снаружи.RFID-тоннель:Еще одной действенной областью применения RFID-тоннелей либо боксов есть регистрация меток на «сложных» объектах, содержащих воду, электролиты либо много «вкраплений» металлов (к примеру, при одновременной регистрации 200 меток на бирках драгоценностей в групповых упаковках).В таких условиях считывание меток действенно лишь в «ближней» территории на расстоянии не больше 20-25 см от антенны. Наряду с этим для считывания более действенно применение особых «какое количество» петлевых антенн, а не патч-антенн.Мобильные RFID-считыватели (терминалы)Ответственный и нужный тип считывателей, разрешающий ускорять многие операции с товарами либо объектами: поиск заданных объектов по меткам (на складе, в магазине, в библиотеке); стремительная опись складов либо главных фондов; контроль комплектования заказов.Принципиально важно, что в отличии от мобильных считывателей LF и HF (включая смартфоны с NFC), у которых расстояние регистрации меток образовывает пара сантиметров и, к сожалению, не резко отличается от считывания штрих-кода, мобильные Gen2 считыватели бывают с расстоянием регистрации до нескольких метров.Вероятна стремительная регистрация всех меток полки либо вешалки с товарами, проходя мимо нее. Не смотря на то, что скорость регистрации меток мобильными считывателями меньше, чем стационарными, в большинстве случаев не более 10 неповторимых меток в секунду.Не считая RFID-считывателя в мобильных терминалах в большинстве случаев имеется сканер штрих кода, Wi-Fi, Bluetooth, и смогут быть GPS/ГЛОНАС и GSM/3G модули.Большинство мобильных терминалов трудится на ветхой хорошей Windows Mobile/CE, но уже появляются модели и на Android.Мобильные терминалы в большинстве случаев владеют хорошим классом защиты, разрешающим их применять в производственных и уличных условиях.Мобильный считыватель:Цены на мобильные терминалы начинаются от $3000.Настольные считывателиСовременные модели подключаются и питаются по USB и вычислены на запись и считывание маленького числа меток с маленького расстояния.Серьёзны как сопутствующие считыватели для нумерации и начальной привязки меток, но смогут делать и ключевую роль, к примеру, на рабочем месте библиотекаря для стремительного оформления выдачи либо приема сходу стопки книг с RFID-метками (и данный же считыватель употребляется для стремительной идентификации читателя по его пластиковой карте с меткой EPC Gen2).Настольный считыватель:Цена настольного считывателя с встроенной антенной и USB-интерфейсом около $1200.RFID-принтерыЯвляются модифицированными принтерами этикеток, в каковые при сохранении функции печати добавлен либо может быть добавлен RFID-модуль, разрешающий кроме этого считывать и записывать RFID-метки, подаваемые из рулона.Серьёзны при нужной подготовке солидного числа меток, в особенности совместно с печатью этикетки.RFID-принтер:Цены на RFID-принтеры начинаются от $1600 за самые простые модели и от $3000 для промышленных производительных моделей.особенности и Способы применения совокупностей EPC Gen2Вряд ли имеется суть применять совокупности EPC Gen2 в несложных случаях. «Непростыми» же случаями, в которых внедрение EPC Gen2 совокупности может принести пользу, возможно назвать следующие:

Необходимость регистрации меток с громадных расстояний от 0,5 до 10 метров;
Одновременная регистрация солидного числа меток (до 300);
Регистрация меток, перемещающихся на громадной скорости.

Главной экономической пользой применения RFID-совокупностей EPC Gen2 есть уменьшение и ускорение трудоемкости операций учета объектов – приемка, отгрузка, опись, поиск заданных объектов.Кроме этого ответственным есть возможность понижения влияния антропогенного фактора, т. к. во многих случаях регистрация меток может происходить без участия человека (при перемещении через портальную территорию регистрации, к примеру).Дополнительно RFID-метки объектов вероятно применять в антикражных совокупностях, для подтверждения подлинности продукции (при применении Serialized TID) и гарантийного срока, стремительного получения исходных информации об объекте либо продукте (по идентификатору метки из БД либо из данных метки).сложности и Ограничения реализации совокупностей EPC Gen2 связаны с где же забрать столько денег изюминками связи в принципе, и тем, что названо выше их преимуществом – громадной расстоянием регистрации – простой парадокс.Радиоволны этого частотного диапазона очень сильно поглощаются электролитами и водой и экранируются железными предметами.Громадная расстояние регистрации ведет к проблеме «паразитных» регистраций. Для обеспечения надежной регистрации в один момент многих меток, каковые смогут быть в неоптимальной ориентации, экранироваться обоюдным родным размещением нескольких меток, присутствием экранирующих либо поглощающих предметов, нужна установка мощности регистрации многократно превышающей нужную для регистрации одиночной метки «в воздухе».Соответственно, при повышении мощности начинают регистрироваться метки в «хороших» условиях на громадных расстояниях от территории считывания – до 10 и более метров.К примеру, вблизи ворот выезда со склада установлена портальная территория регистрации, которая употребляется для группового считывания всех меток организованной паллеты при ее вывозе.Но наряду с этим свободно будут считываться метки со стеллажей склада (пускай кроме того лишь кое-какие и не довольно часто), находящиеся на расстоянии 10 метров либо кроме того больше.

Складские площади дороги и никто не будет оставлять безлюдное место 15х15 метров около территории регистрации. Вариант решения проблемы – отгораживание территории регистрации экранами-ширмами либо «домиками» около территорий регистрации.Совокупности ниссан блюберд Gen2 смогут быть весьма действенными и примеров их применения уже не мало – складская и транспортная логистика, контроль главных средств (стремительная опись), контроль автотранспорта, контроль перемещения персонала, библиотеки и архивы, ритейл обуви и одежды, фармацевтика (включая контроль фальсификации), контроль запасных частей и компонентов в авиа и автопрома, контроль багажа, контроль почтовых пересылок.

Rfid-системы стандарта epc gen2

Случайная статья:

RFID считыватель RFC ULW для СКУД

Похожие статьи:

Закрепленное видео

Свежие

Записи

Рубрики