Transcript Document

RFID
RadioFrequencyIDentification
Készítette:
Kertész Gábor, Soós Roland
Soós Viktor, Szilágyi Gyula
RFID története
• A II. világháborúban használt radar rendszerekből fejlődött ki.
Sir Watson-Watt vezetésével az első aktív repülőgép felismerő
rendszer (IIF)
• A 60-as évek: elektronikus termék-felügyeleti rendszer (EAS),
elsősorban bolti lopások megelőzésére
• A 70-es években további fejlesztések. Használják többek
között nukleáris eszközök követésére, autópálya díjfizető
rendszereknél és szarvasmarhák azonosítására is
• A 90-es évek elején az IBM fejleszti ki az első UHF RFID
rendszert
RFID története
• 1999: Auto-ID Center. Csak egy sorozatszámot tárolnak a tagek. A sorozatszám alapján egy Internet alapú adatbázisban
tárolják a termék adatait. Előnye: a tag kisebb memóriával
rendelkezik, ezáltal olcsóbb
• Napjaink: számos kereskedelmi világcég bevezette vagy tervezi
bevezetni az RFID rendszert. Más iparágak is érdeklődnek az
RFID iránt (gyógyszeripar, védelmi rendszerek, stb.)
RFID rendszerek elemei
Tagek
Olvasók
Köztes
réteg
Vállalati
integráció
RFID rendszerek elemei
• Transzponderek (bélyegek, tagek)
• Aktív
• Passzív
• Félaktív
• Olvasók (antennák)
• Kézi olvasók
• Telepített olvasók (kapuk)
• Middleware
• bárakármi
• Rendszer integráció
• A middleware kimenetét feldolgozza
Aktív tag-ek
• Aktív tag-ek
• Saját adó
• Többnyire saját energiaforrás
• Mikrocsipjükben tárolt információt sugározzák rádióhullámok
útján
• A használt frekvencia általában 455 MHz, 2,45 GHz vagy 5,8 GHz
• olvasási távolsága 100 méter körüli
• Felhasználása: nagy értékű konténerek, vasúti kocsik, stb
• Ára függhet:
•
•
•
•
mekkora a memóriája
milyen az elem élettartama
milyen egyéb (pl. hőmérséklet) érzékelővel van felszerelve
milyen a tokozása (az ipari kivitelű drágább)
Passzív tag-ek
• Passzív tag-ek
• nem rendelkeznek adóval
• csak az olvasóból kisugárzott energia segítségével verik vissza a
(modulált) rádióhullámokat
• egy mikrocsipet tartalmaz, ami egy antennával van egybeépítve
• tokozásuk sokféle lehet
• speciális tokozások általában emelik a költségeket
• Léteznek LF (125 kHz), HF (13,56 MHz), és UHF (860-960 MHz)
tartományban
• némely rendszer a 2,45 GHz-es sávot illetve egyéb sávot is
használhat
RFID olvasók I.
• Kialakítás szerinti csoportosítás
• Kézi olvasó
• Vezetékes
• Vezeték nélküli
• Asztali olvasó
• Mobil eszközbe szerelt olvasó
• Ipari olvasók
• Targoncára szerelt olvasó
• Olvasó antennával felszerelt kapuk
RFID olvasók II.
• Adatírás szerinti csoportosítás
• Read-only olvasók
• Csak tag-ek olvasására lehet használni őket
• Ált. kisebb antennák
• Írásra és olvasásra is használható olvasók
• Tag-ek írására és olvasására
• Ezek a legelterjettebbek
• Adatgyűjtő egységek
• Akár írásra és olvasásra is képesek
• Adatok feldolgozására is használhatók
• Ált. olyan helyen használják, ahol a vezeték nélküli lefedettség nem
megoldható
RFID írók
• RFID tag-et író címkenyomtató
• A termékre ragasztott címkének az adatait nyomtatja illetve az
azonosításhoz szükséges adatokat a címkében levő RFID tag-be is
beleírja
• Nyomtatáskor automatikus ellenőrzés a hibás tag-ek kiszűrésére
• Kézi RFID író-olvasó
• Vezetékes, vezeték nélküli
• Asztali író-olvasó egység
• Ipari író-olvasó
• Targoncára, antenna kapukra stb.
RFID frekvenciák jellemzői
Frekvencia
Elônyök
• világviszonylatban elfogadott
Hátrányok
• <1,5m olvasási távolság
Általános alkalmazás
• élôállat azonosítás
• fémes anyagok mellett is mûködik • nem praktikus raktári használatra • söröshordók (keg)
Alacsony
• nem szabványosított az ePC
(9-135 KHz) • széles körben elterjedt
• Auto Key and Lock
használatánál
• Könyvtári könyvek
• raklapazonosítás,
• Világviszonylatban elfogadott
• <1,5m olvasási távolság
csomagazonosítás
Magas
• fémes környezetben nem
• Légipoggyász
(13,56 MHz) • Nedves környezetben is mûködik mûködik
• Széles körben elterjedt
• Beléptetô rendszerek
• Jelenleg még nem használható
• Nagyobb olvasási távolság >1,5m
• konténer, szállító jármû
Ultra magas
Japánban
(300-1200 • Növekvô kereskedelmi alkalmazás • elnyelôdhet
• jármû nyomonkövetése
MHz)
• Nedves környezetben is mûködik
• nincs kereskedelmi használatra
• jármûbeléptetô
Mikrohullám • nagyobb olvasási távolság>1,5m szóló megegyezés az EU bizonyos
rendszerek
részein
(2,45 vagy 5,8
GHz)
• bonyolult rendszer kiépítése
szükséges hozzá
Az RFID működési elve
• LF és HF rendszerek általában induktív csatolást alkalmaznak
• Egy tekercs van az olvasó antennájában és a tag antennájában is,
amelyek együtt egy elektromágneses mezőt alkotnak.
• A tag ebből az elektromágneses mezőből nyeri az energiáját.
• Ezért viszonylag közel kell lenniük egymáshoz.
• Az LF és HF rendszerek jobban működnek fém- és folyadékfelületek
közelében, mint az UHF rendszerek.
• A passzív UHF rendszerek úgynevezett "propagation" csatolást
alkalmaznak
• Ebben az esetben az olvasó és a tag nem alkot elektromágneses
mezőt, hanem az olvasó által kibocsátott energiát a tag arra használja,
hogy az antennáján megváltoztatja a terhelést és egy módosított jelet
sugároz vissza.
Felhasználási területek
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Biztonsági beléptető rendszerek
Személyek, állatok azonosítása
Vagyontárgyak nyomkövetése (termékek, járművek)
Gyártás optimalizálás
Díjfizető rendszerek (pl: mobiltelefonos fizetés)
Kiskereskedelemben
Könyvtári alkalmazás
„E-passport” – Elektronikus útlevél
Sportrendezvényeken időmérés
A technológia jövője
„An Internet of Objects” – A tárgyak Internete
• „Biztonságos étel” – Élelmiszerek nyomon követése a gyártási
fázisokban, minőség-ellenőrzés egy magasabb szintje.
• Vásárolt termékek cseréje, levásárlás könnyebbé válik ha el
vannak látva azonosítóval.
• Okos háztartási termékek: mosógépek amik azonosítják a
ruhát és kiválasztják a megfelelő mosási programot.
• Ruhavásárlásnál a megfelelő méretű ruhákon LED-ek jeleznek
vissza a várárlónak.
• Fizetni a bolt elhagyásával is lehet; a zsebed lévő chip
segítségével egyenlíted ki a számlát.
• A legkisebb chip a haj vastagságánál is kisebb már…