كيف يبدو rfid مع وظيفة جهاز استشعار خاص؟

وفيالوقتالحاضر،يستخدمالعديدمنالتجزئةوالمصنّعينبطاقالت射频识别تتبعالمنتجات。مظهرالبطاقةهومثلالملصقمعالهوائياتوالرقائقوعندمايُعَبَّرعلىحليبيمكنأويُقشر،يمكنللمتلقيأنيقرأاسمالمنتج،والوضع،والأصلالمخزنفيبطاقةRFID。وبالإضافة إلى ذلك، تُستخدم بطاقات”;ريد“;علىنطاقواسعفيإدارةالسوقياتلمختلفالمنتجات،وإدارةتدفقالترفيه،وإدارةالرياضة。

وقدظلمعهدماساتشوستسللتكنولوجياذاتياًفيطليعةالبحثوالتطويرفيمجالالتكنولوجياالتابعلمؤسسةالتنميةالدولية。وفيالآونةالأخيرة،أدمجالمختبرمهامأجهزةالاستشعارفيبطاقةالتعريفات،ووضعبطاقةتعريفيةتعملفينطاقالترددالعاليجداً،وقياستركيزالجلوكوز،والمعلوماتالمرسلة。وفيالمستقبل،يزمعالفريقاستخدامعلامةRFIDلتصورالموادالكيميائيةوالغازاتفيالبيئة،مثلأولأكسيدالكربون。

麻省理工学院ofميكانيكيal工程研究生Sai Nithin Reddy Kantareddy表示，研究人员长期以来一直在试图扩展RFID的功能，在每个地方都放置一个具有传感器功能的RFID标签，形成一个巨大的、廉价的检测网络，可以在不用电的情况下检测一氧化碳或氨。المسبحمجهزوكانتارديشاركفيتطويرهذهالوسمةالجديدةلمؤسسةRFIDمععالمالبحوثراهولباتشاريا،ونائبرئيسالدراسةالمفتوحةفيمعهدماساتشوستسللتكنولوجياوسانجايسارما،أستاذدانييلفورتفلوريسللهندسةالميكانيكية。

(سارما)تقولأنبطاقات(ديآردي)هيأرخصوأدنىأدواتالتواصلومنثم،فإنمهمةالاستشعارعنبزوغالصماماتالتيتقومبهاالمؤسسةتمثلمعلماًبارزاًفيالبحوثالمتعلقةبالإنترنت。من الصعب الهروب من تدخلات متعددة المتعاطفين

وقبلذلك،كانهناكالعديدمنأنواعالبطاقاتالتيتستخدمهاالوكالةالدوليةللطاقةالذرية،بمافيذلكRFIDالنشطةالتيتحملبطارياتوأجهزةRFIDسلبيةبدونبطاريات。العلامةالثانيةتحتويعلىهوائيصغيريمكنللمستعملينقراءةالمعلوماتفيرقاقةالبطاقةمنخلالالقارئولاتتطلبالبطاقاتالناشطةالتيتستخدمهاالشبكةإمداداتخارجيةمنالطاقة،فيحينتكتسبالبطاقاتالسلبيةالتيتستخدمهاالشبكةالطاقةمنخلالالموجاتالمتناهيةالصغرالتيانبعثهاالقارئ。

وقدحاولالباحثونفيالآونةالأخيرةإدماجمهامالاستشعارفيالعلاماتالسلبيةالتيتستخدمهاالشبكة。ويشتملتوجيههذاالجهدأساساًعلىتطويرهوائييستجيبللعواملالمحددةفيالبيئة،ثميرسلالهوائيبياناتإلىالقارئبتردداتمختلفةأوبتردداتمختلفة،ممايشيرإلىاكتشافمادةمعينة。

فعلىسبيلالمثال،كانفريقسارماقدصممفيالسابقهوائيامنطرازRFIDسينقلإشاراتذاتموجاتمختلفةعلىمستوياتالرطوبةالمختلفة。كماصممتبطاقاتRFIDالتييمكنأنتكتشففقرالدممنخلالسفنالدم。

غيرأنكانتاردييعتقدأنهناكنقطةضعففيهذهالهوائياتالخاصةبردالفعل،وهوتدخلمتعددالتعاطف。هذاهوأنالقارئلايتلقىفقطإشارةالاستجابةالمباشرةمنعلامةRFID،ولكنأيضاإشارةالاستجابةالمباشرةالتيتصلإلىإشارةالقراءمتعددةالتعاطفمنخلالالانعكاسالبيئي。وتتداخلالإشاراتالمتعددةالمتعاطفينمعالاستقبالالعاديللمعلومات،ممايؤديإلىإنذاركاذبأوإلىعدموجودإنذار。

تصميم جديد على الرقاقة

فريق سارما لديه طريقة أخرى لصنع مقال على الرقاقة在市场上，他们购买工作在半主动(电池，但不是主动信号)和被动两种模式下的RFID frs，然后在它们上面添加一个标准天线。ثمأضافواشريحةجديدةإلىشريحةالسوقالتيمكّنتالشريحةمنتفعيلنمطشبهتفاعليفيإطارحافزبيئيمحددوإطلاقمجموعةمنالإشاراتالمحددة。وتختلفهذهالإشارةعنتلكالتيتُستخدمبطريقةسلبيةفيإطارقاعدةبياناتالتنميةالدولية،التييمكنأنتُبلغالمتلقيبصورةموثوقةبوجودمادةمحددةفيالبيئة。وقالكاناتريديإنهذاالمخططأكثرموثوقيةمنتكنولوجياالاستشعارالتيتستخدمالتردداتالمحتويةعلىهوائيات،والمستعملونغيرقادرينعلىالتدخلبسببالتأثيراتالمتعددةالتعاطف。وبعدذلك،سيعملالفريقعلىزيادةتحسينموثوقيةالبياناتالمحالةوالحدمناحتمالوجودإنذاركاذبمنخلالدراسةشكلالبياناتالجديدوتعزيزقوةالإشارةالمرسلة。وتؤكد شركة”;باتاشيريا“;أنالمخططالجديديعالجأيضاًمشكلةرئيسيةتواجهتكنولوجياالاستشعارالتيتستخدمالتردداتالهوائية——أيالتدخلالمتبادللعددكبيرمنالعلاماتالتيتستخدمهاالشبكةفيالوقتنفسه。ويمكنللمستعملينالذينثارهمعددكبيرمنالعلاماتالسلبيةالقصيرةالمدىأنيضعواالقارئالآنفيالمسافة،ولنيخطرالقراءإلاعندمايكونللبيئةمادةمحددة。

مُستشعرولعب

在演示实验中，该团队演示了一种基于市售葡萄糖传感器的RFID葡萄糖传感器。وعندمايتعرضالجلوكوزللعلامة،يكونالكهرباءفيجهازالاستشعارمتفاعلاكيميائيالتوليدالكهرباءوتوفيرطاقةإضافيةلمحطةRFID。وبعدذلك،تتحولبطاقةRFIDمنطريقةسلبيةإلىطريقةشبهنشطة。وكلماأضيفتالغلوكوزكلماطالتالمدةالتيسيستمرفيهاالنموذجشبهالتفاعلي。

(كيقولانتاردي)أنّهحالمايتلقىالمُستخدمإشارةنشيطة،يعرفأنّالمُلصققدوجد(غلوكو)ويمكنللمستعملأيضاًأنيحددمحتوىالغلوكوزاستناداًإلىمدةالنموذجشبهالتفاعلي。

وبطبيعةالحال،فإنالأداءالحاليلجهازالكشفالجديدللغلوكوزهوأيضاأفضلمنأداءجهازالكشفالدقيقالذيلايباع。Kantareddy说，该团队的主要目标不是开发葡萄糖探测器，而是证明新的RFID探测器可以比传统的基于天线的RFID探测器更可靠地发送信号。

وبالإضافةإلىذلك،فإنجهازالكشفالجديدعنأجهزةالاستدلالوالكهرباءهوأكثركفاءةلأنه،منجهة،عندمالاتكونالموادالمستهدفةمحسوسة،فإنالعلامةالتيتستخدمهامحطةRFIDتعملبطريقةسلبيةولاتستهلكالكهرباء؛ومنجهةأخرى،فإنالمادةالمستهدفةفيالبيئةنفسهاتنتجالطاقةعلىاتصالمعجهازالكشف،وبالتاليفإنعمليةإرسالالإشارةليستأكثربكثيرمنالبطارية。目前，新型RFID标签传输的信号可以在10米外接收，而现有技术只能接收1-2米外的信号。

وبعدذلك،يخططالفريقلتطويركاشفأولأكسيدالكربون。وأشارالسيدكانتارديإلىأنتصميمأجهزةاستشعارتابعةللمؤسسةالقائمةعلىالهوائياتينبغيأنيعيدتصميمهوائياتلكلمادةمستهدفةمحددة。ولايحتاجالتصميمالجديدإلىتغييرالهوائي،بليحتاجفقطإلىإضافةرقاقةالكشفمنالموادالمستهدفة。

ومنثم،يمكننشرجهازالاستشعارالجديدالتابعلمؤسسةRFIDفيمنطقةمنخفضةالتكلفةوكبيرةلرصدالنظمالرئيسيةمثلالمغلياتوالأنابيبالغازية。