Wie speichert und überträgt RFID Daten?

 

Kleben Sie einen RFID-Tag auf etwas und Sie können es lesen. -Jeder, der sich mit der Lagerinventur beschäftigt hat, weiß, wie praktisch diese Dinge sind. Abgesehen von der Bequemlichkeit können die meisten Menschen jedoch nicht erklären, wie Daten ein- und ausgehen. Als ich zum ersten Mal in diese Branche eingestiegen bin, war auch ich völlig verloren. Es hat ein paar Mal gedauert, bis ich mich von den Lieferanten verärgern ließ, bis ich es herausgefunden habe.

 

Der Chip im Inneren eines Tags ist so klein, dass man ihn mit bloßem Auge kaum erkennen kann, aber er bietet Speicherplatz. Wie viel hängt vom Chipmodell ab-Billige haben nur 96-Bit-EPC, teure können bis zu mehrere Kilobyte groß sein. 96 Bits klingen klein, reichen aber tatsächlich aus. Wenn Sie es in Hexadezimal umwandeln, erhalten Sie 24 Zeichen, mehr als genug, um einen Produktcode zu speichern. Ich habe gesehen, wie Kunden darauf bestanden, Produktionsdaten, Chargennummern und Verfallsdaten in das Etikett zu stopfen. Nach der Rechnung kosten Tags mit großem Benutzerspeicher das Dreifache. Am Ende haben sie nur die ID gespeichert und alles andere in einer Datenbank abgelegt.

 

 

Manche Leute fragen, wie Tags Daten ohne Batterien speichern können. Ich habe damals die gleiche Frage gestellt. Es stellte sich heraus, dass sie EEPROM verwenden, ein Speichermedium, das Daten ohne Strom speichert. Im Gegensatz zu USB-Flash-Speichern kann EEPROM Byte für Byte geändert werden, während Flash ganze Blöcke löschen muss. Das eignet sich besser für RFID, wo Sie häufig einzelne Datensätze ändern. Die darauf geschriebenen Daten können zehn bis zwanzig Jahre-länger als das Tag selbst halten.

 

Das Prinzip der Datenübertragung ist etwas kompliziert. Tags haben keine Sender und senden keine aktiven Signale. Das Lesegerät sendet elektromagnetische Wellen aus, die Antenne des Tags nimmt sie auf und erzeugt einen induzierten Strom, und der Chip wird mit dieser winzigen Energiemenge betrieben. Dann macht der Chip eines: Er schaltet die Lastimpedanz der Antenne immer wieder um. Wenn sich die Impedanz ändert, ändert sich auch die Stärke der reflektierten elektromagnetischen Welle. Der Leser erkennt diese Variationen in der reflektierten Welle -hoch, niedrig, hoch, niedrig-das sind Ihre Nullen und Einsen.

 

 

Dies wird als Rückstreuung bezeichnet. Wenn ich es Kunden erkläre, überspringe ich normalerweise diesen Begriff,-der zu akademisch ist. Ich sage nur, dass das Tag wie ein formverändernder Spiegel ist. Der Leser richtet eine Taschenlampe darauf und das Etikett reflektiert das Licht in seinem eigenen Rhythmus zurück, indem es den Winkel des Spiegels ändert. Nicht ganz genau, aber leicht verständlich.

 

Bei realen Projekten ist das größte Problem nicht die Theorie-sondern die Umwelteinflüsse. Metall reflektiert elektromagnetische Wellen, Wasser absorbiert sie und Lagerhäuser sind voll von beidem. Letztes Jahr habe ich ein Projekt in einer Brennerei durchgeführt. Die Etiketten befanden sich auf Glasflaschen. Leere Flaschen ergaben eine Lesereichweite von vier bis fünf Metern. Mit Alkohol gefüllt, fiel die Tiefe auf unter einen Meter. Wir haben es schließlich gelöst, indem wir die Tag-Platzierung geändert haben. Metall ist noch schlimmer. Einmal klebte ein Kunde Tags direkt auf Stahlfässern-konnte sie überhaupt nicht lesen. Am Ende haben wir Anti--Metalletiketten mit einer Schicht aus wellenabsorbierendem Material darunter verwendet. Die Kosten stiegen um das Sieben- oder Achtfache.

 

Auch Frequenzbänder sind wichtig. Chinas UHF nutzt 920–925 MHz, die USA nutzen 902–928, Europa nutzt 865–868. Achten Sie beim Kauf von Lesegeräten darauf, welche Bänder sie unterstützen, andernfalls funktionieren importierte Geräte im Inland möglicherweise nicht. Ich habe Leute gesehen, die gebrauchte Lesegeräte aus den USA kauften, um Geld zu sparen, nur um festzustellen, dass das Frequenzband falsch war und sie es nicht einmal zurückgeben konnten.

 

 

Es gibt nur wenige Chiphersteller. Die Monza-Serie von Impinj hat den höchsten Marktanteil. Auch der UCODE von NXP ist üblich. Verschiedene Chips haben unterschiedliche Speicherkonfigurationen und Empfindlichkeiten. Eine höhere Empfindlichkeit bedeutet, dass eine geringere Leistung das Tag aktivieren kann, was eine größere Lesereichweite bedeutet. Achten Sie bei der Auswahl auf die konkrete Anwendung-achten Sie nicht nur auf den Preis.

 

Schreibzyklen sind ein leicht zu übersehender Parameter. EEPROM ist für 100.000 Zyklen ausgelegt, was viel klingt, aber in manchen Szenarien kann diese Zahl tatsächlich erreicht werden. Ich habe an einem Projekt zur Verwaltung von Mehrwegbehältern gearbeitet, bei dem jede ein- und ausgehende Bewegung einen Schreibvorgang auf dem Tag bedeutete. Drei oder vier Zyklen pro Tag, über tausend pro Jahr, wenn Sie es zehn Jahre lang verwenden, können Sie es tatsächlich maximal nutzen. Ich habe empfohlen, dass der Client so wechselt, dass er -nur mit einer Datenbank gepaarte Tags liest-. Der Tag speichert nur eine ID, alles andere wird in der Cloud aktualisiert. Problem komplett vermieden.

 

Verlassen Sie sich nicht auf Sicherheit. Reguläre Tags haben standardmäßig kein Passwort für den EPC-Bereich-jeder kann lesen oder schreiben. Sie können ein Zugangspasswort festlegen, um es zu sperren, aber es ist nur 32 Bit lang und kaum sicher. Zugangskontroll- und Zahlungsanwendungen verwenden eine völlig andere Klasse von Chips zu einem völlig anderen Preis. Tags, die in der Logistik verwendet werden, sind grundsätzlich unbrauchbar,-aber andererseits speichern sie ohnehin keine geheimen Daten. Solange sie lesbar sind, ist das gut genug.