خصائصRFID tagsفي مختلف النطاقات الترددية في تكنولوجيا المعلومات ذات الصلة وميادين تطبيقها

وبالنسبة لنظام الترددات التعريفية، يشير مفهوم نطاق الترددات إلى مدى تردد الإشارة التي يرسلها القارئ ويتلقى ويقرأها من خلال الهوائي. ومن مفهوم التطبيق، فإن تواتر تشغيل بطاقة الترددات اللاسلكية هو أيضا تواتر تشغيل نظام تحديد الترددات اللاسلكية، الذي يحدد مباشرة مختلف جوانب تطبيق النظام. في نظام RFID، يعمل النظام تماما مثل نحن عادة الاستماع إلى الراديو FM، والعلامات وقراء الترددات الترددية يجب أن يتم تحويلها إلى نفس التردد للعمل. The working frequency of the radio frequency tag not only determines the working principle of the radio frequency identification system (inductive coupling or electromagnetic coupling), the recognition distance, but also determines the difficulty level and equipment cost of the radio frequency tag and the reader. ويُعترف على الصعيد الدولي بمجموعات الترددات أو الترددات التي تشغلها تطبيقات إدارة المعلومات الإدارية، أي في نطاق الإدارة المتكاملة. وتتمثل ترددات التشغيل النموذجية في: 125 كيلوهرتز، 133 كيلوهرتز، 13.56 ميغاهرتز، 27.12 ميغاهرتز، 433 ميغاهرتز، 902 ميغاهرتز إلى 928 ميغاهرتز، 2.45 غيهرتز، 5.8 جيهرتز، وما شابه ذلك.

ورهناًبتواترالتشغيل،يمكنتصنيفبطاقاتالتعريفاتفي أنواع مختلفة مثل التردد المنخفض، والتردد العالي، والتردد العالي، والتردد العالي جداً، والموجات الدقيقة. The working principle of RFID in different frequency bands is different. وعموماً، تعتمد بطاقات RFID في إطار الترددات المحلية وضمادات التردد العالي مبدأ الانقلاب الكهرومغناطيسي، في حين تعتمد الوكالة الدولية للطاقة الذرية عموماً مبدأ الانبعاثات الكهرومغناطيسية. وفي الوقت الحاضر، توزع الترددات المستخدمة على نطاق واسع في العالم على أربعة أنواع من النطاقات، وتردد منخفض (125 كيلوهرتز)، وتردد عال (13.54MHz)، وتردد عال (850MHz - 910MFz) ومايكرويف (2.45GHz). كل تواتر له خصائصه ويستخدم في مختلف الميادين لكي تستخدمه بشكل صحيح يجب عليك أولاً أن تختار التردد المناسب

1 منخفض التردد

وتفتقر البطاقات ذات التردد المنخفض، التي يشار إليها بعلامات منخفضة التردد، إلى الأمن والسرية. ويبلغ نطاق تواتر تشغيلها 30 كيلوهرتز - 300 كيلوهرتز. The low frequency tag is typically a passive tag whose operating energy is obtained by inductive coupling from the near field of the radiation of the reader coupling coil. وعند نقل البيانات بين البطاقة المنخفضة التردد والقارئ، يتعين تحديد موقع البطاقة المنخفضة التردد في المنطقة الميدانية القريبة من المنطقة التي يشعها هوائي القارئ. The reading distance of the low frequency tag is generally less than 1 meter.

والتطبيقات النموذجية للعلامات ذات الترددات المنخفضة هي: تحديد الحيوانات، وتحديد الحاويات، وتحديد الأدوات، وسرقة أجهزة التردد (FID) (مفاتيح السيارات مع أجهزة مرسلة مجهزة). International standards related to low frequency tags are: ISO11784/11785 (for animal identification), ISO18000-2 (125-135 kHz). العلامات المنخفضة التردد تأتي في مظهر مختلف The appearance of low-frequency tags for animal identification is: collar type, ear type, injection type, pill type, etc. وتشمل التطبيقات النموذجية للحيوانات الماشية والحمامات.

والمزايا الرئيسية للعلامات المنخفضة التردد هي: أن رقاقة البطاقة تعتمد عموما تكنولوجيا عادية في نظام الرصد والمراقبة والإشراف، التي تتسم بخصائص توفير الطاقة وانخفاض التكلفة؛ وتواتر العمل لا يقيد من خلال مراقبة الترددات اللاسلكية؛ ويمكنها اختراق المياه، والأنسجة العضوية، والخشب، وما إلى ذلك؛ وهي مناسبة جدا لتطبيقات تحديد النطاقات القريبة ذات السرعة المنخفضة والاحتياجات المنخفضة من البيانات (الهوية الحيوانية).

وتنعكس عيوب البطاقات المنخفضة التردد أساساً في كون كمية البيانات المخزنة بالعلامات صغيرة؛ ولا يمكن تطبيقها إلا على تطبيقات تحديد الهوية المنخفضة السرعة والقربة المدى؛ مقارنة بالعلامات العالية التردد: إن عدد الهوائيات المحتوية على البطاقات أعلى ويزيد التكلفة؛

2 - النطاق المتوسط والعالي الترددRFID tags

The operating frequency of the medium and high frequency RFID tags is generally 3MHz - 30MHz. The typical operating frequency is 13.56 MHz. وتعمل بطاقة الترددات الترددية هذه، من منظور تطبيق تحديد الترددات اللاسلكية، بنفس الطريقة التي تعمل بها البطاقة المنخفضة التردد، أي أنها تعمل بالجمعيات المستحثة، بحيث تصنف على أنها علامة منخفضة التردد. ومن جهة أخرى، ووفقاً للقسم العام للترددات اللاسلكية، يُدعى أيضاً نطاق ترددها التشغيلي عالي التردد، ولذلك كثيراً ما يُشار إليه بعلامة عالية التردد. والعلامات العالية التردد التي تحملها هذه الدول هي أيضاً بطاقات سلبية عموماً، كما أن طاقتها العاملة هي نفس طاقة البطاقات المنخفضة التردد. It is also obtained by inductive (magnetic) coupling from the near-field of the coupled coil of the reader. وعندما تتبادل البطاقة البيانات مع القارئ، يجب أن تكون العلامة موجودة في المنطقة الميدانية القريبة من الإشعاع الهوائي للقارئ. The reading distance of the IF tag is generally less than 1 meter (the maximum reading distance is 1.5 meters).

والخصائص الأساسية لمعيار الترددات العالية مماثلة لمعيار الترددات المنخفضة. ونظرا لزيادة وتيرة التشغيل، يمكن اختيار معدل أعلى لنقل البيانات. إن تصميم البطاقات الهوائية لمحطة RFID بسيط نسبياً، وتوضع العلامة عموماً في شكل بطاقات قياسية. وتشمل التطبيقات النموذجية ما يلي: تذكرة RFID، وبطاقة الهوية الخاصة بمؤسسة RFID، وخزنة RFID مناوئة للسرقة (مراقب مراقبة الباب عن بعد)، وإدارة الممتلكات السكنية، ونظام مراقبة الدخول إلى المباني. والمعايير الدولية ذات الصلة هي: ISO14443, ISO15693, ISO18000-3 (13.56MHz) وما إلى ذلك.

3 بطاقات التردد العالي جدا ومايكرويف

The RFID tags of the ultra-high frequency and microwave frequency band bands are referred to as microwave RFID tags, and the reading distance of the ultra-high frequency tags is large. Its typical operating frequency is: 433.92MHz, 862 (902) - 928MHz, 2.45GHz, 5.8GHz. ويمكن تصنيف بطاقات الموجات المتناهية الصغر في بطاقات تشغيلية وعلامات سلبية. وفي طور التشغيل، توجد بطاقة RFID في المجال البعيد من مجال الإشعاع في هوائي القارئ، كما أن الانقلاب بين العلامة والقارئ هو الانقلاب الكهرومغناطيسي. ويوفر حقل الاشعاع الهوائي للقارئ الطاقة من الاشعاعات الاصطناعية إلى العلامة السلبية ويوقظ البطاقة النشطة. The reading distance of the corresponding RFID system is generally greater than 1m, typically 4~7m, and the maximum is more than 10m. The reader antennas are generally directional antennas, and only RFID tags within the directional beam range of the reader antenna can be read/written. ونظراً لازدياد المسافة بين القراءة، من الممكن أن تكون هناك علامات متعددة في مجال القراءة في الوقت نفسه، مما يزيد من الحاجة إلى القراءة المتزامنة للعلامات المتعددة، وقد أصبح هذا الطلب اتجاهاً. وفي الوقت الحاضر، تعتبر نظم المعلومات المسبقة عن علم أن مشاكل القراءة المتعددة العلامات سمة هامة في النظام.

وتستخدم بطاقات التردد فوق العالي أساسا للتعرف الآلي على مركبات السكك الحديدية، وتحديد الحاويات، ويمكن استخدامها أيضا في نظم تحديد هوية المركبات البرية وجمع الجرعات التلقائية. At the current state of the art, passive microwave RFID tags are relatively successful products that are relatively concentrated in the 902~928M فرقة تردد العمليات 2.45 GHz and 5.8 GHz RFID systems are mostly available in active microwave RFID tag products. والعلامات النشطة عادة ما تكون محفورة بواسطة خلايا زرية ولديها مسافة بعيدة في القراءة.

وتركز الخصائص المميزة لعلامات الموجات المتناهية الصغر على ما إذا كانت المسافة السائلة/الكتابة غير اللاسلكية، وما إذا كانت ستدعم القراءة والكتابة بعلامات متعددة، وما إذا كانت مناسبة لتطبيقات تحديد الهوية ذات السرعة العالية، وتسامح القراء في مجال نقل الطاقة، وأسعار بطاقات وقارئات البرمجيات، وما إلى ذلك. وبالنسبة للعلامات المدوّنة بواسطة أجهزة اللاسلكي، فإن المسافة الكتابية عادة ما تكون أقل من مسافة القراءة لأن الكتابة تتطلب طاقة أكبر. وتقتصر القدرة على تخزين البيانات الخاصة بعلامات الموجات المتناهية الصغر على 2 كيلوبيت. The large storage capacity does not seem to have much significance. ومن وجهة النظر التقنية والتطبيقية، فإن بطاقات الموجات المتناهية الصغر لا تصلح للناقلات بالنسبة لمبالغ كبيرة من البيانات. وتتمثل المهمة في تحديد البند واستكمال عملية تحديد الهوية التي لا اتصال بها. ومؤشرات القدرة النموذجية على البيانات هي: 1Kbits, 128Bits, 64Bits, etc. The product RFID code EPC set by the Auto-ID Center has a capacity of 90 Bits.

وتشمل التطبيقات النموذجية لعلامات الموجات المتناهية الصغر التي تستخدمها الشبكة ما يلي: الهوية المتنقلة للمركبات، وبطاقات الهوية التي تستخدمها الشبكة، والتطبيقات اللوجستية للتخزين، وأكثر. The relevant international standards are: ISO10374, ISO18000-4 (2.45GHz), -5 (5.8GHz), -6 (860-930 MHz), -7 (433.92 MHz), ANSI NCITS256-1999, etc.

وفي الوقت الحاضر، فإن نفس التردد المستخدم في بلدان مختلفة ليس هو نفسه. At present, UHF used in Europe is 868MHz, and in the United States it is 915MHz. ولا تسمح اليابان في الوقت الراهن باستخدام التردد فوق العالي في تكنولوجيا الترددات الترددية. The government also limits its impact on other devices by adjusting the power supply to the reader. وتشجع بعض المنظمات، مثل المجلس العالمي للنهوض بالأعمال التجارية، الحكومات على رفع القيود. كما تقوم شركات تصنيع أجهزة لابل والقراء بوضع نظم يمكن أن تستخدم نظما مختلفة للترددات لتجنب هذه المشاكل.

وحالياً في التطبيقات العملية، تبلغ النطاقات الترددية الشائعة الاستخدام 13.56MHz, 860MHz - 960MHz, 2.45GHz. The short-range RFID system mainly uses LF and HF bands such as 125KHz and 13.56MHz, and the technology is the most grown; the long-distance RFID system mainly uses UHF bands such as 433MHz, 860MHz to 960MHz, and microwave frequencys of 2.45GHz and 5.8GHz.

تقنية الصين في تصميم رقائق البطاقات في فرقة (إل إف) و (إتش إف) ناضجة نسبياً وتقترب تكنولوجيا تصميم فرقة العمل من المستوى الدولي المتقدم. وقد تم بشكل مستقل تطوير وتطبيق رقائق RFID المطابقة لمعايير المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس 14443 من النوع ألف، والنوع باء، والمعيار ISO15693. بطاقة المرور والجيل الثاني من بطاقات الهوية وغيرها من المشاريع.