როგორ მუშაობს ელექტრონული ფასების ტეგები

ელექტრონული ტეგები არის უკონტაქტო ავტომატური იდენტიფიკაციის ტექნოლოგია, რომელიც იყენებს რადიოსიხშირულ სიგნალებს სამიზნე ობიექტების იდენტიფიცირებისთვის და შესაბამისი მონაცემების მისაღებად.

საიდენტიფიკაციო სამუშაო არ საჭიროებს ადამიანის ჩარევას. როგორც შტრიხკოდების უკაბელო ვერსიას, RFID ტექნოლოგიას აქვს წყალგაუმტარი, ანტიმაგნიტური და მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა, ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, დიდი კითხვის მანძილი, ეტიკეტზე მონაცემები შეიძლება დაშიფრული იყოს, მონაცემთა შენახვის მოცულობა უფრო დიდია, შენახვის ინფორმაცია თავისუფლად შეიცვალოს და სხვა უპირატესობები. კოდირების მეთოდი, შენახვისა და წაკითხვა-ჩაწერის მეთოდი ელექტრონული ტეგები განსხვავდება ტრადიციული ტეგებისგან (როგორიცაა შტრიხკოდები) ან მექანიკური ტეგებისგან. ელექტრონული ტეგების კოდების შენახვა ინახება ინტეგრირებულ წრეზე მხოლოდ წაკითხვის ან წაკითხვის ჩაწერის ფორმატში; განსაკუთრებით წაკითხვის-ჩაწერის მეთოდით, ელექტრონული ტეგი რეალიზებულია უსადენო ელექტრონული გადაცემით. გამორჩეული ტექნიკური მახასიათებლები RFID ელექტრონული ტეგები არის: მას შეუძლია იდენტიფიცირება ერთი ძალიან კონკრეტული ობიექტის ნაცვლად მხოლოდ ერთი ტიპის ობიექტისა, როგორიცაა შტრიხ კოდი; მას შეუძლია ერთდროულად რამდენიმე ობიექტის წაკითხვა, ხოლო შტრიხ-კოდის წაკითხვა შესაძლებელია მხოლოდ სათითაოდ; შენახვა; ინფორმაციის რაოდენობა ძალიან დიდია; რადიოსიხშირის გამოყენებით, მონაცემების წაკითხვა შესაძლებელია გარე მასალების საშუალებით, ხოლო შტრიხ კოდები უნდა იყოს დამოკიდებული ლაზერზე ან ინფრაწითელზე, რათა წაიკითხოს ინფორმაცია მასალის ზედაპირზე.

(1) ტეგი. იგი შედგება შემაერთებელი ელემენტებისა და ჩიპებისგან. თითოეულ ტეგს აქვს უნიკალური ელექტრონული კოდი. მაღალი ტევადობის ელექტრონულ ტეგს აქვს მომხმარებლის მიერ ჩასაწერი შენახვის ადგილი და მიმაგრებულია ობიექტზე სამიზნე ობიექტის იდენტიფიცირებისთვის.

(2) მკითხველი. ხელის ან ფიქსირებული მოწყობილობა, რომელიც კითხულობს (და ზოგჯერ წერს) ტეგის ინფორმაციას.

(3) ანტენა. გაიარეთ რადიოსიხშირული სიგნალი ტეგსა და მკითხველს შორის. RFID ტექნოლოგიის მუშაობის ძირითადი პრინციპი არ არის რთული. მას შემდეგ, რაც ტეგი შედის მკითხველის მიერ გამოსხივებულ მაგნიტურ ველში, ის იღებს რადიოსიხშირულ სიგნალს წამკითხველისგან და იყენებს ინდუცირებული დენით მიღებულ ენერგიას ჩიპში შენახული პროდუქტის ინფორმაციის (PassiveTag, პასიური ტეგი ან პასიური ტეგი) გასაგზავნად ან გარკვეული სიხშირის სიგნალის (ActiveTag, აქტიური ტეგი ან აქტიური ტეგი) გასაგზავნად. მას შემდეგ, რაც მკითხველი წაიკითხავს და გაშიფრავს ინფორმაციას, ის იგზავნება სისტემის ინფორმაციის დამუშავების ცენტრში მონაცემთა შესაბამისი დამუშავებისთვის.

ელექტრონული ტეგები შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: ინტეგრირებული მიკროსქემის გამაგრების ტიპი, ადგილზე სადენიანი გადაწერის ტიპი და ადგილზე უკაბელო გადაწერის ტიპი შიდა შენახული ინფორმაციის სხვადასხვა ინექციის მეთოდების მიხედვით; ელექტრონული ტეგების მონაცემების წაკითხვის ტექნიკური საშუალებების მიხედვით, ისინი შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად: არსებობს მაუწყებლობის გადაცემის სამი ტიპი, სიხშირის გამრავლების ტიპი და ასახვის მოდულაციის ტიპი; ენერგიის მიწოდების სხვადასხვა მეთოდის მიხედვით (ბატარეის ელექტრომომარაგება), რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის ტექნოლოგია შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: აქტიური, პასიური და ნახევრად აქტიური. RFID-ის ზოგადად პოპულარული კლასიფიკაციის მეთოდია, სხვადასხვა სამუშაო სიხშირის მიხედვით (ერთეული: Hz), იგი იყოფა 4 სახის დაბალი სიხშირის (LF), მაღალი სიხშირის (HF), ულტრა მაღალი სიხშირის (UHF) და მიკროტალღური სიხშირის დიაპაზონად (MW).

(1) დაბალი/მაღალი სიხშირის სისტემებს ჩვეულებრივ აქვთ სამუშაო სიხშირე<30MHz. ტიპიური სამუშაო სიხშირეებია 125kHz, 225kHz, 13.56MHz (რადიოსიხშირული ბარათის უკონტაქტო IC ბარათის სამუშაო სიხშირე) და ა.შ. ამ სიხშირის წერტილებზე დაფუძნებული რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის სისტემებს ზოგადად აქვთ შესაბამისი საერთაშორისო სტანდარტები. მათი ძირითადი მახასიათებლებია: ელექტრონული ტეგების ღირებულება დაბალია, ტეგებში შენახული მონაცემების რაოდენობა ნაკლებია, კითხვის მანძილი მოკლეა (პასიური პირობები, კითხვის ტიპიური მანძილი 10 სმ), ელექტრონული ტეგის ფორმა მრავალფეროვანია (ბარათის ფორმის, რგოლის ფორმის, ღილაკის ფორმის, კალმის ფორმის) და წაკითხვის მიმართულება არ არის მძლავრი.

(2) UHF/მიკროტალღურ სისტემებს ჩვეულებრივ აქვთ სამუშაო სიხშირე> 400 MHz და ტიპიური სამუშაო სიხშირის დიაპაზონი არის 915 MHz, 2450 MHz, 5800 MHz და ა.შ. სისტემას ასევე აქვს მრავალი საერთაშორისო სტანდარტი ამ სიხშირის დიაპაზონების მხარდასაჭერად. ძირითადი მახასიათებლებია: მაღალი ღირებულება ელექტრონული ტეგები და წამკითხველები, ტეგებში შენახული დიდი რაოდენობით მონაცემები, წაკითხვის დიდი მანძილი (რამდენიმე მეტრამდე ათ მეტრამდე) და ობიექტებთან ადაპტაცია.

(3) აქტიური ელექტრონული ტეგის შიგნით არის ბატარეა, რომელსაც ზოგადად აქვს დიდი წაკითხვის მანძილი. მინუსი არის ის, რომ ბატარეას აქვს შეზღუდული სიცოცხლისუნარიანობა (3-10 წელი); პასიურ ელექტრონულ ტეგში ბატარეა არ არის. მიკროტალღური სიგნალის მკითხველისგან (ზონდის მოწყობილობა) მიღების შემდეგ ის მიკროტალღური ენერგიის ნაწილს პირდაპირ დენად გარდაქმნის საკუთარი მუშაობისთვის. ზოგადად, შეიძლება მიღწეული იყოს ტექნიკური უზრუნველყოფის გარეშე. აქტიურ სისტემასთან შედარებით, პასიურ სისტემას აქვს მცირე შეზღუდვა კითხვის მანძილისა და ობიექტის მოძრაობასთან ადაპტაციის სიჩქარეში.

(4) ინფორმაცია ინტეგრირებულ გამყარებულ ელექტრონულ ტეგში, როგორც წესი, ინექცია ხდება ROM პროცესის რეჟიმში ინტეგრირებული სქემების წარმოების დროს და შენახული ინფორმაცია უცვლელია; ველში სადენიანი გადაწერის ელექტრონული ტეგი, როგორც წესი, წერს მასში ელექტრონულ ტეგში შენახულ ინფორმაციას. შიდა E2 საცავის ზონაში, გადაწერისთვის საჭიროა სპეციალური პროგრამისტი ან დამწერი და ის უნდა იკვებებოდეს გადაწერის პროცესში; ადგილზე უსადენო გადაწერის ელექტრონული ტეგი ზოგადად შესაფერისია აქტიური ელექტრონული ტეგებისთვის, სპეციალური გადაწერის ინსტრუქციებით, ხოლო ელექტრონული ტეგები შენახული ინფორმაცია ასევე მდებარეობს E2 შენახვის ზონაში. ზოგადად, ელექტრონული ტეგის მონაცემების გადასაწერად საჭირო დრო გაცილებით მეტია, ვიდრე ელექტრონული ტეგის მონაცემების წაკითხვის დრო. ზოგადად, გადაწერისთვის საჭირო დრო არის წამების რიგითობა, ხოლო წაკითხვის დრო არის მილიწამების რიგითობით.

(5) მაუწყებლობის გადაცემის ტიპის რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის სისტემა. ელექტრონული ტეგი უნდა მუშაობდეს აქტიურ რეჟიმში და რეალურ დროში ავრცელებდეს მის შენახულ საიდენტიფიკაციო ინფორმაციას. მკითხველი უდრის მიმღებს, რომელიც მხოლოდ იღებს, მაგრამ არ აგზავნის. ამ სისტემის მინუსი არის: იმის გამო, რომ ელექტრონულმა ტეგმა მუდმივად უნდა გადასცეს ინფორმაცია გარედან, ის ხარჯავს ელექტროენერგიას და იწვევს გარემოს ელექტრომაგნიტურ დაბინძურებას, ხოლო სისტემის უსაფრთხოება და კონფიდენციალურობა დაბალია. ძნელია ორმაგი სიხშირის რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის სისტემის რეალიზება. ზოგადად, მკითხველი აგზავნის რადიოსიხშირული მოთხოვნის სიგნალს, ხოლო ელექტრონული ტეგის მიერ დაბრუნებული სიგნალის გადამზიდავი სიხშირე არის მკითხველის მიერ გაგზავნილი რადიოსიხშირის მულტიპლიკატორი. მუშაობის ეს რეჟიმი უზრუნველყოფს მკითხველს ექო სიგნალების მიღებისა და დამუშავების მოხერხებულობას. ამასთან, პასიური ელექტრონული ტეგებისთვის, როდესაც ელექტრონული ტეგი გარდაქმნის მკითხველის მიღებულ რადიოსიხშირულ ენერგიას ორსიხშირის ექო გადამზიდავ სიხშირედ, მისი ენერგიის გარდაქმნის ეფექტურობა დაბალია. კონვერტაციის ეფექტურობის გაუმჯობესება მოითხოვს მიკროტალღური ღუმელის მაღალ უნარებს, რაც ნიშნავს ელექტრონული ტეგების უფრო მაღალ ხარჯებს. ამავდროულად, ამ ტიპის სისტემის მუშაობამ უნდა დაიკავოს ორი სამუშაო სიხშირის წერტილი და ზოგადად რთულია რადიოსიხშირეების მართვის კომიტეტის პროდუქტის განაცხადის ლიცენზიის მოპოვება.

(6) ასახვის მოდულაციის რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის სისტემის რეალიზაცია ძირითადად მიზნად ისახავს იმავე სიხშირით გაგზავნისა და მიღების პრობლემის გადაჭრას. როდესაც სისტემა მუშაობს, მკითხველი აგზავნის მიკროტალღური მოთხოვნის (ენერგიის) სიგნალს, ხოლო ელექტრონული ტეგი (პასიური) ასწორებს მიღებულ მიკროტალღური მოთხოვნის ენერგიის სიგნალის ნაწილს ელექტრონულ ტეგში არსებული მიკროსქემის მუშაობისთვის, ხოლო მიკროტალღური ენერგიის სიგნალის მეორე ნაწილი ინახება ელექტრონულ ტეგში. მას შემდეგ, რაც მკითხველი მიიღებს ასახულ ამპლიტუდის მოდულაციის სიგნალს, ის დეკოდირებს ელექტრონულ ტეგში შენახულ საიდენტიფიკაციო მონაცემების ინფორმაციას. სისტემის მუშაობის პროცესში მკითხველი აგზავნის მიკროტალღურ სიგნალს და ამავე დროს იღებს ასახულ ამპლიტუდის მოდულაციის სიგნალს. ასახული სიგნალის სიძლიერე გაცილებით სუსტია, ვიდრე გადაცემული სიგნალი. ამიტომ, ტექნიკური განხორციელების სირთულე მდგომარეობს თანასიხშირის მიღებაში.

ელექტრონული ტეგების შეერთება არის სხვადასხვა მეთოდის გამოყენება სხვადასხვა სიგნალის გადასაცემად.

რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის სისტემაში რადიოსიხშირული ტეგსა და მკითხველს შორის სამუშაო მანძილი მნიშვნელოვანი საკითხია რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის სისტემის გამოყენებისას. ჩვეულებრივ, ეს სამუშაო მანძილი განისაზღვრება, როგორც მანძილი რადიოსიხშირული ტეგსა და მკითხველს შორის მონაცემთა საიმედოდ გაცვლისთვის. რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის სისტემის დიაპაზონი არის ყოვლისმომცველი ინდექსი, რომელიც მჭიდრო კავშირშია რადიოსიხშირული ტეგებისა და წამკითხველების შესაბამის სიტუაციასთან. რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის სისტემის მანძილის მიხედვით, დაწყვილება რადიოსიხშირული ტეგის ანტენასა და მკითხველის ანტენას შორის შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად.

(1) მჭიდროდ დაწყვილებული სისტემა. სისტემის ტიპიური სამუშაო მანძილი 0-დან 1 სმ-მდეა. პრაქტიკულ გამოყენებაში, როგორც წესი, საჭიროა რადიოსიხშირული ტეგის ჩასმა მკითხველში ან მისი განთავსება მკითხველის ანტენის ზედაპირზე. მჭიდრო დაწყვილების სისტემა იყენებს ინდუქციურ შეერთებას (დახურული მაგნიტური წრე) რადიოსიხშირის ტეგსა და მკითხველის ანტენის რეაქტიულ ახლო ველს შორის უკონტაქტო სივრცითი ინფორმაციის გადაცემის რადიოსიხშირული არხის შესაქმნელად. მჭიდროდ დაწყვილებული სისტემის მუშაობის სიხშირე ზოგადად შემოიფარგლება 30 MHz-ზე დაბალი სიხშირით. ვინაიდან მჭიდრო შეერთების მეთოდის ელექტრომაგნიტური გაჟონვა მცირეა და დაწყვილებით მიღებული ენერგია დიდია, ის შესაფერისია აპლიკაციის სისტემებისთვის (როგორიცაა კარების ელექტრონული საკეტები), რომლებიც საჭიროებენ მაღალ უსაფრთხოებას და არ გააჩნიათ მოთხოვნები სამუშაო მანძილის მიმართ.

(2) ტელეკავშირის სისტემა. ტელედაკავშირების სისტემის ტიპიური სამუშაო მანძილი შეიძლება მიაღწიოს lm-ს. ტელედაკავშირების სისტემა შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: ახლოს დაწყვილებულ სისტემად (ჩვეულებრივი სამუშაო მანძილი 15 სმ) და იშვიათად დაწყვილებული სისტემა (ჩვეულებრივი სამუშაო მანძილი არის lm). დისტანციური შეერთების სისტემის ტიპიური ოპერაციული სიხშირეა 13.56 MHz, ასევე არსებობს სხვა სიხშირეები, როგორიცაა 6.75 MHz, 27.125 MHz და ა.შ. მთავარი განსხვავება ტელეკავშირის სისტემასა და მჭიდრო შეერთების სისტემას შორის არის ის, რომ ინდუქციური შეერთების სიმძლავრე განსხვავებულია, რაც სხვაგვარად ხდის შეერთების მანძილს. დისტანციური დაწყვილების სისტემები კვლავ რჩება რადიო სიხშირის იდენტიფიკაციის იაფი სისტემების ძირითად სტილში.

(3) საქალაქთაშორისო სისტემა. საქალაქთაშორისო სისტემის ტიპიური საოპერაციო მანძილი არის 1-10 მ, ხოლო ცალკეულ სისტემებს უფრო გრძელი საოპერაციო მანძილი აქვთ. ყველა საქალაქთაშორისო სისტემა იყენებს ელექტრომაგნიტურ შეერთებას (ელექტრომაგნიტური ტალღის გამოსხივება და ასახვა) რადიოსიხშირის ტეგსა და მკითხველს ანტენას შორის, რათა ასხივოს შორეული ველის არეალი და შექმნას უკონტაქტო სივრცითი ინფორმაციის გადაცემის რადიოსიხშირული არხი. საქალაქთაშორისო სისტემის ტიპიური სამუშაო სიხშირეა 915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz, გარდა ამისა, არსებობს სხვა სიხშირეები, როგორიცაა 433MHz და ა.შ. საქალაქთაშორისო სისტემის რადიოსიხშირული ტეგები იყოფა პასიურ რადიოსიხშირულ ტეგებად (ბატარეების გარეშე) და ნახევრად პასიური რადიოსიხშირული ტეგებად (ბატარეებით) იმის მიხედვით, შეიცავს თუ არა ბატარეებს. ზოგადად, ბატარეის შემცველი რადიოსიხშირული ტეგის დიაპაზონი უფრო გრძელია, ვიდრე ბატარეის გარეშე რადიოსიხშირული ტეგის დიაპაზონი. ნახევრად პასიური რადიოსიხშირის ტეგში ბატარეა არ იძლევა ენერგიას რადიოსიხშირული ტეგსა და მკითხველს შორის მონაცემთა გადაცემისთვის, მაგრამ მხოლოდ ენერგიას აძლევს რადიოსიხშირული ტეგის ჩიპს, რათა ემსახურებოდეს მონაცემების წაკითხვასა და შესანახად. საქალაქთაშორისო სისტემა ზოგადად იღებს ასახვის მოდულაციის სამუშაო რეჟიმს, რათა განახორციელოს მონაცემთა გადაცემა რადიოსიხშირული ტეგიდან მკითხველზე/ჩამწერამდე. საქალაქთაშორისო სისტემებს, როგორც წესი, აქვთ ტიპიური მიმართულება და რადიოსიხშირული ტეგების და წამკითხველების ღირებულება ჯერ კიდევ შედარებით მაღალ დონეზეა. ტექნიკური თვალსაზრისით, საქალაქთაშორისო სისტემა, რომელიც აკმაყოფილებს შემდეგ მახასიათებლებს, არის იდეალური RFID სისტემა: RFID ტეგები პასიურია და მათი წაკითხვა და ჩაწერა შესაძლებელია უსადენოდ; RFID ტეგები და მკითხველები მხარს უჭერენ მრავალ ტეგს კითხვასა და წერას; შესაფერისია მაღალსიჩქარიანი მოძრავი ობიექტების იდენტიფიკაციისთვის (ობიექტის მოძრაობის სიჩქარე 80 კინ/სთ-ზე მეტია); დიდი მანძილი (კითხვისა და ჩაწერის მანძილი 5-10 მ-ზე მეტია); დაბალი ღირებულება (რომელიც შეიძლება აკმაყოფილებდეს ერთჯერადი გამოყენების მოთხოვნებს).