
В данной статье поговорим об RFID reader или RFID считывателях.
- Радиочастотная идентификация (RFID) — это технология беспроводной идентификации, которая использует радиоволны для определения наличия меток RFID.
- Как и считыватель штрих-кода, технология RFID используется для идентификации присутствия людей, объектов и т. д.
- В технологии штрих-кода нам нужно оптически сканировать штрих-код, удерживая его перед считывателем, тогда как в технологии RFID нам просто нужно поднести метки RFID в зону действия считывателей. Кроме того, штрих-коды могут быть повреждены или нечитаемые, чего нельзя сказать о большинстве RFID меток.
- RFID используется во многих приложениях, таких как система посещаемости, в которой у каждого человека будет отдельная метка RFID, которая поможет идентифицировать человека и его посещаемость.
- RFID используется во многих компаниях для предоставления доступа своим уполномоченным сотрудникам.
- Также полезно отслеживать товары и в автоматизированной системе сбора платы за проезд на автомагистралях, встраивая в них теги (имеющие уникальный идентификатор).
Система на основе RFID состоит из двух основных элементов: RFID метки и RFID считывателя.
RFID метка
Метка RFID включает в себя микрочип с радиоантенной, установленной на подложке, которая несет 12-байтовый уникальный идентификационный номер.
RFID считыватель
RFID считыватель используется для чтения уникального идентификатора с RFID-меток. Когда метка RFID оказывается в пределах досягаемости, тогда считыватель RFID читает ее уникальный идентификатор. Затем последовательно передает его на микроконтроллер или ПК. Считыватель имеет приемопередатчик и установленную на нем антенну. Чаще всего фиксируется в стационарном положении.
По сути, системы RFID подразделяются на активные и пассивные в зависимости от того, как они питаются, а также от их диапазона.
1. Активная система RFID
Активные RFID-метки имеют собственный передатчик и источник питания (в основном работают от батареи). Они работают на частотах 455 МГц, 2,45 ГГц или 5,8 ГГц и обычно имеют диапазон считывания от 60 до 300 футов (от 20 до 100 метров).
2. Пассивная система RFID
Пассивные RFID-метки не имеют передатчика. Они отражают энергию (радиоволны), поступающую от антенны считывателя RFID. Пассивные метки работают в диапазоне низких частот (~ 125 кГц), а также в диапазоне высоких частот (~ 13 МГц). Но они имеют ограниченную дальность считывания до ~ 1 м.
Виды связи RFID.
Существует два метода связи систем на базе RFID, например:
Индуктивная связь. В таком случае считыватель излучает магнитное поле. Каждый раз, когда метки RFID входят в магнитное поле, они обнаруживаются считывателем RFID. Поскольку магнитное поле резко падает с расстоянием, он используется для приложений на коротких расстояниях.
Емкостная связь. В таком случае считыватель излучает электромагнитные волны, и всякий раз, когда эти волны сталкиваются с метками RFID, метка RFID отражает сигнал, содержащий информацию об идентификаторе.
Как работает система RFID?
Считыватель RFID имеет приемопередатчик, который генерирует радиосигнал и передает его через антенну. Сам этот сигнал находится в форме энергии, которая используется для активации и питания метки.
Когда метка RFID попадает в диапазон сигнала, передаваемого считывателем, транспондер в метке поражается этим сигналом. Метка получает питание от электромагнитного поля, создаваемого считывателем. Затем транспондер преобразует этот радиосигнал в полезную мощность. После получения питания транспондер отправляет всю хранящуюся в нем информацию, такую как уникальный идентификатор, на считывающее устройство RFID в виде радиочастотного сигнала. Затем считыватель RFID помещает эти уникальные идентификационные данные в виде байта на последовательный контакт Tx (передача). Эти данные могут быть использованы или доступны ПК или микроконтроллеру последовательно, используя связь UART.
Существуют различные считыватели RFID, доступные в зависимости от их частоты, показанные ниже в таблице:
Частота | Расстояние | Пример модуля | Приложения |
120-150 kHz | 5-20 cm | EM-18, ILA-12, и другие | Сбор заводских данных, идентификация животных и т.д. |
13.56 MHz | 10 cm – 1m | MFRC522, SM130 | Смарт-карты |
EM18 RFID-считыватель
EM18 — это считыватель RFID, который используется для считывания RFID-меток с частотой 125 кГц.
После считывания тегов он последовательно передает уникальный идентификатор на ПК или микроконтроллер, используя связь UART или формат Wiegand на соответствующих контактах.
Считыватель RFID EM18 считывает данные с меток RFID, которые содержат сохраненный идентификатор длиной 12 байт.
Считыватель RFID EM18 не требует прямой видимости. Кроме того, у него небольшой диапазон опознавания, т. е. всего несколько сантиметров.
Особенности считывателя RFID EM-18:
1. Последовательный выход RS232/TTL
2. Рабочая частота 125 кГц.
3. Диапазон 5-8 см.
Соединение считывателя RFID с ПК/ноутбуком
Мы можем видеть вывод считывателя RFID на последовательном терминале ПК/ноутбука.
Когда мы подносим метку RFID к считывателю, он считывает данные с метки и немедленно передает 12-байтовый уникальный идентификатор на последовательный порт.
12-байтовый уникальный идентификационный номер состоит из 10 байт самого номера и 2 байт контрольной суммы. Контрольная сумма, результат логической операции XOR первых 10 байт.
Документация
Где купить?
- RFID-считыватель EM-18
- RFID-считыватель RC522