RFID Reader necə işləyir?

Radio-Tezlik İdentifikasiyasının qısaltması olan RFID səssizcə dünyamızın əvəzolunmaz hissəsinə çevrildi. Bu texnologiya inventar idarəçiliyinin sadələşdirilməsindən tutmuş rüsum ödənişlərinin sürətləndirilməsinə qədər kiçik, gözə batmayan etiketlərdən məlumatları mükəmməl oxuyur. Bəs bu sehrli görünən proses əslində necə işləyir? Bu məqalə incəliklərini dərindən araşdırır RFID oxuyucuları, onları müəyyən etməyə və ünsiyyət qurmağa imkan verən dahiyanə mühəndisliyi ortaya qoyur RFID etiketləri.

Hər bir RFID sisteminin mərkəzində informasiya mübadiləsini təşkil edən dirijor kimi çıxış edən oxucu dayanır. Birbaşa görmə xəttini tələb edən barkod skanerlərindən fərqli olaraq, RFID oxuyucuları teqlərlə əlaqə saxlamaq üçün radio dalğalarından istifadə edin. İndi bunu təsəvvür edin: passiv RFID teqləri, məhsullara qoşulan o kiçik çiplərin öz enerji mənbəyi yoxdur. Bəs onlar oxucunun çağırışına necə cavab verirlər?

Cavab “şüa enerjisi” adlı ağıllı bir texnikadadır. RFID oxuyucusu antenası vasitəsilə ətraf məkana nüfuz edən elektromaqnit dalğaları yayır. Passiv RFID etiketi bu enerjili sahəyə daxil olduqda, onun daxili antenası, adətən sadə bir rulon bu enerjinin bir hissəsini tutur. Alınan bu enerji daha sonra etiketin içindəki kiçik bir mikroçipi gücləndirmək üçün məharətlə istifadə edilir və onu bir anlıq da olsa canlandırır.

Enerji verildikdən sonra etiket nəhayət oxucuya cavab verə bilər. Bununla belə, oxucu dalğalarından əldə edilən belə məhdud güclə o, sadəcə olaraq öz siqnalını geri qaytara bilməz. Burada “geri səpilmə” meydana çıxır. Bunu işığı əks etdirən güzgü kimi düşünün. Enerjili etiket oxucunun daxil olan siqnalını ağıllı şəkildə modulyasiya edir, yəni o, incə şəkildə dəyişir və onu əks etdirir. Bu dəyişdirilmiş əks, hələ də oxucunun enerjisinə arxalansa da, indi incə variasiyaları daxilində kodlanmış etiket məlumatlarını daşıyır.

Şüa enerjisi və geri səpilmə orta mənzilli tətbiqlər üçün ideal olsa da, qısa mənzilli RFID rabitəsi çox vaxt fərqli prinsipə - induktiv birləşməyə əsaslanır. Təsəvvür edin ki, bir-birinə yaxın yerləşdirilən iki rulon. Alternativ cərəyan bir bobindən keçdikdə, dalğalanan bir maqnit sahəsi yaradır ki, bu da öz növbəsində ikinci sarğıda cərəyan yaradır.

RFID-də induktiv birləşmə elektromaqnetizmin bu zərif rəqsindən istifadə edir. Oxucu antenası fokuslanmış maqnit sahəsi yaradır. Bir etiket yaxın məsafəyə, adətən bir neçə santimetrə çatdıqda, onun daxili antenası bu dəyişkən sahə ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. Bu qarşılıqlı əlaqə etiketin antenasında cərəyan yaradır, enerjini simsiz olaraq effektiv şəkildə ötürür, simsiz doldurma yastiqciqlarının smartfonlarımıza necə enerji verdiyinə çox oxşardır. Bu induksiya cərəyanı daha sonra etiketin mikroçipini gücləndirir və onun identifikasiya məlumatlarını yenidən oxucuya göndərməsinə imkan verir və yenidən modulyasiya edilmiş geri səpələnmədən istifadə edir.

Geniş bir logistika meydançasında nəqliyyat vasitələrini izləmək və ya böyük bir anbarda yayılmış aktivləri idarə etmək kimi geniş diapazon tələb edən tətbiqlər üçün RFID sistemləri uzun mənzilli elektromaqnit dalğalarının yayılmasının gücündən istifadə edir. Burada passiv və aktiv RFID etiketləri arasındakı fərqi görürük.

Passiv etiketlər, əvvəllər müzakirə edildiyi kimi, həm güc, həm də rabitə üçün yalnız oxucunun elektromaqnit sahəsinə əsaslanır. İqtisadi olsa da, onların diapazonu oxucunun siqnalından əldə edilə bilən enerji ilə məhdudlaşır. Aktiv etiketlər isə öz daxili batareyaları ilə təchiz edilir. Bu, onlara öz siqnallarını çox vaxt yüzlərlə metrdən çox daha uzun məsafələrə yayımlamaq imkanı verir.

Aktiv etiketlərdən istifadə edən uzun mənzilli RFID sistemləri ümumiyyətlə ultra yüksək tezliklərdə (UHF) işləyir və onların siqnallarının daha da irəli getməsinə və maneələri daha effektiv keçməsinə imkan verir. Bu sistemlər teqlərin yüksək sürətlə hərəkət edə biləcəyi və ya oxucudan əhəmiyyətli məsafədə yerləşdiyi tətbiqlər üçün idealdır.

RFID oxuyucusu sadəcə olaraq əks olunan siqnalların parıltısına bənzəmir. O, etiketlərdən qayıdan dalğalar daxilində xüsusi nümunələri və modulyasiyaları aktiv şəkildə dinləyir. Kiçik enerji mənbəyindən istifadə edən etiket geri qışqırmır; əvvəlcədən müəyyən edilmiş kodda pıçıldayır. Tez-tez EPC (Elektron Məhsul Kodu) kimi sənaye standartlarına uyğun gələn bu kodlar əks olunan siqnalın incə variasiyalarına daxil edilir.

Təsəvvür edin ki, etiket öz əksini bir qədər gecikdirir və ya siqnalın amplitüdünü incə şəkildə dəyişir. İnsan hissləri tərəfindən hiss olunmayan bu incə dəyişikliklər oxucunun başa düşdüyü dildir. Oxucu daxilində mürəkkəb siqnal emal sxemi kodlaşdırılmış məlumatları çıxararaq bu dəyişiklikləri təhlil edir. Bu məlumatlar, deşifrə edildikdən sonra birləşdirilmiş kompüter sistemlərinə ötürülür və burada ondan müxtəlif məqsədlər üçün istifadə oluna bilər - istər inventar qeydlərinin yenilənməsi, istər ödəniş məntəqəsində ödənişlərin işlənməsi, istərsə də məhsulun həqiqiliyini təsdiqləmək.

RFID oxuyucuları, tez-tez hər yerdə görünməmiş, mühəndislik möcüzələridir. Onlar fiziki təmas olmadan obyektləri müəyyən etməyə və izləyə bilən sistem yaratmaq üçün elektromaqnetizm, simsiz enerji ötürülməsi və rəqəmsal rabitə prinsiplərini mükəmməl birləşdirir. İstər yaxın məsafəli qarşılıqlı əlaqə üçün induktiv birləşmənin zərifliyindən, istərsə də uzaq məsafəli rabitə üçün elektromaqnit dalğalarının gücündən istifadə etməkdən asılı olmayaraq, RFID oxucuları getdikcə bir-birinə bağlı olan dünyamızın görünməyən qəhrəmanlarıdır. Onların daxili işini dərk etməklə, gündəlik həyatımızın bir çox aspektlərini səssizcə gücləndirən texnologiyanı daha dərindən qiymətləndiririk.