Un Αναγνώστης RFID είναι μια πιο χρησιμοποιημένη συσκευή από όσο νομίζετε. Σίγουρα έχετε δει κάποιους να χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο συσκευής για ετικέτες αναγνώρισης ή για να λάβουν δεδομένα κάποιου είδους. Λοιπόν, σε αυτό το άρθρο θα μάθετε τι ακριβώς είναι ένας από αυτούς τους αναγνώστες RFID, πώς λειτουργεί, σε τι μπορεί να χρησιμοποιηθεί, τις δυνατότητες αυτού του τύπου συστήματος, καθώς και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτού του τύπου αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων εξοπλισμός μπορεί να έχει σε σχέση με α άλλα συστήματα.
Τι είναι η τεχνολογία RFID;
La RFID (Αναγνώριση ραδιοσυχνοτήτων) Είναι ένας τύπος τεχνολογίας ικανός να διαβάζει και να γράφει δεδομένα εξ αποστάσεως, χωρίς επαφή. Για αυτό χρειάζεται ένας αναγνώστης/συγγραφέας RFID, καθώς και το μέσο από το οποίο γίνονται οι αναγνώσεις ή όπου γίνονται τα γραπτά. Αυτό το μέσο είναι η κάρτα ή η ετικέτα RFID όπως αυτή που βλέπετε στην εικόνα.
Τύποι RFID
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν διάφορους τύπους συχνοτήτων για να ακούτε διαφορετικά κανάλια και αυτό δεν το υποστηρίζουν όλοι οι αναγνώστες RFID ή οι ετικέτες. Επομένως, είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη η συμβατότητα μεταξύ των δύο, ώστε να μπορούν να συντονιστούν και να μοιράζονται δεδομένα. Προφανώς, αυτές οι συχνότητες λειτουργίας θα βρίσκονται πάντα στην περιοχή ραδιοσυχνοτήτων (RF) του φάσματος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Αυτό σημαίνει ότι βρίσκεται σε συχνότητες και μήκη κύματος από το ELF (Εξαιρετικά χαμηλή συχνότητα) και το IR (υπέρυθρο).
εκεί τρεις τύπους των συχνοτήτων για RFID που είναι:
- Χαμηλή συχνότητα ή LF (125-134 KHz)
- Υψηλή συχνότητα ή HF (13,56 MHz)
- εξαιρετικά υψηλή συχνότητα ή UHF (433, 860 και 960 MHz)
Θυμηθείτε ότι είστε ραδιοκύματα δεν θα συμπεριφέρονται το ίδιο εάν η συχνότητα ποικίλλει, επομένως είναι σημαντικό να επιλέξετε το κατάλληλο εύρος λειτουργίας για κάθε περίπτωση. Για παράδειγμα, όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων, αλλά τόσο πιο ευαίσθητη θα είναι σε παρεμβολές ή εμπόδια. Δηλαδή το UHF είναι το πιο γρήγορο, αλλά δεν θα έχει την ίδια καλή κάλυψη που έχει το LF.
Τι είναι ένας αναγνώστης RFID;
Un Αναγνώστης RFID επιτρέπει την εύκολη και αξιόπιστη αναγνώριση. Το εύρος ανάγνωσης μπορεί να κυμαίνεται από αρκετά εκατοστά εγγύτητας για παθητικές ετικέτες, σε αρκετά μέτρα χρησιμοποιώντας ενεργές ετικέτες RFID. Θυμηθείτε ότι οι παθητικές ετικέτες είναι πιο συμπαγείς, ο αναγνώστης είναι αυτός που παρέχει ρεύμα, επομένως πρέπει να είναι πιο κοντά.
Για να το κάνετε αυτό, έχετε ένα αισθητήρας ικανός να συλλαμβάνει ραδιοκύματα που προέρχονται από τις ετικέτες ή τις κάρτες και αυτά τα κύματα θα αποκωδικοποιηθούν για να λάβουν κάποιο είδος πληροφοριών από την ετικέτα. Επιπλέον, όλα αυτά γίνονται αρκετά με ασφάλεια, μάλιστα, ορισμένες τραπεζικές οντότητες χρησιμοποιούν τέτοιου είδους συστήματα, αν και έχει φυσικά τις αδυναμίες του, όπως η αντιγραφή αυτών των καρτών.
Τύποι
Ως συνήθως, δεν υπάρχει μόνο α Τύπος αναγνώστη RFID, αλλά μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις ομάδες:
- Σταθερός: δημιουργούν κύματα μέσω κεραιών προς τις ετικέτες, λαμβάνοντας και αποκωδικοποιώντας τις πληροφορίες που εκπέμπει η ετικέτα. Για παράδειγμα, όπως αυτές στις πόρτες πρόσβασης.
- Φορητό ή χειροκίνητο: μπορούν να μεταφερθούν από το ένα μέρος στο άλλο, δεν στερεώνονται σε ένα μέρος. Επομένως, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη συσκευή ανάγνωσης RFID για να μεταβείτε εκεί που είναι η κάρτα για ανάγνωση. Ορισμένοι από αυτούς τους αναγνώστες χρησιμοποιούν τεχνολογία LTE ή WiFi για να συνδεθούν, ενώ υπάρχουν ακόμη και Bluetooth για τη σύνδεσή τους με μια κινητή συσκευή για λήψη πληροφοριών σε εφαρμογές.
- επιδόρπιο: Πρόκειται για περιφερειακά υλικού που συνδέονται με τον υπολογιστή μέσω θύρας USB. Συνήθως είναι αρκετά προσιτά και απλά. Και βασικά χρησιμοποιούνται για τη μικρή εμβέλεια (Near-Field). Για παράδειγμα, για την εκτέλεση ελέγχων κ.λπ.
- σήραγγα RFID: σχεδιασμένο για ανάγνωση πλαισίων με ετικέτες RFID μέσα. Για παράδειγμα, μπορεί να υπάρχει ένα τόξο μέσα από το οποίο περνούν τα πλαίσια με ετικέτα. Είναι κάτι που χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες ή αποθήκες.
Πλεονεκτήματα των συστημάτων RFID
ο πλεονέκτημα τεχνολογίας RFID είναι:
- Καλή ικανότητα αποθήκευσης δεδομένων σε σύγκριση με άλλα συστήματα.
- Ευελιξία όσον αφορά τους τύπους δεδομένων που μπορούν να αποθηκευτούν (ημερομηνίες, προέλευση, αναγνώριση, κωδικοί πρόσβασης,...).
- Μεμονωμένες δυνατότητες ιχνηλασιμότητας.
- Μεγάλη ακρίβεια και αξιοπιστία στις ενδείξεις.
- Μεγάλη ωφέλιμη ζωή.
- Ταχύτητα ανάγνωσης έως και 25 φορές υψηλότερη από τον γραμμικό κώδικα.
- Ενδείξεις σε μεγαλύτερες αποστάσεις από τον γραμμωτό κώδικα, έως και λίγα μέτρα.
- Θα λειτουργεί ανεξάρτητα από το πόσο σκονισμένη, βρώμικη ή κακώς ορατή είναι η κάρτα.
- Δεν είναι πολύ ευαίσθητο στον προσανατολισμό, επομένως δεν είναι απαραίτητο να το εστιάσετε τόσο άμεσα.
- Δεν είναι εύκολο να παραποιηθούν.
- Μπορούν να ενσωματωθούν απρόσκοπτα με άλλα συστήματα ελέγχου.
Εφαρμογές ανάγνωσης RFID
Ένας αναγνώστης RFID και οι κάρτες RFID διαθέτουν μεγάλος αριθμός εφαρμογών, Περισσότερο από ό'τι μπορείς να φανταστείς. Για παράδειγμα:
- Ιχνηλασιμότητα στην αλυσίδα εφοδιασμού προϊόντων, προσδιορίζοντας την ημερομηνία κατασκευής, την κίνηση που ακολουθείται από το εμπόρευμα, πληροφορίες εταιρείας, διέλευση από τελωνείο, μεταφορική εταιρεία κ.λπ.
- Συστήματα ασφαλείας, όπως έλεγχος πρόσβασης με ηλεκτρονικές κλειδαριές, υπογραφές εταιρειών, καταχώρηση εισόδων και εξόδων κ.λπ.
- Logistics και απογραφή, για να μπορείτε να παρακολουθείτε τα προϊόντα σε απόθεμα, να εντοπίσετε προϊόντα που έχουν χαθεί ή κλαπεί, να ελέγξετε άλλα στοιχεία στην αλυσίδα φύλαξης κ.λπ.
- Έλεγχος ασφαλείας στα καταστήματα, όπως σε κοσμηματοπωλεία ή σούπερ μάρκετ, χρησιμοποιώντας ετικέτες στα προς πώληση προϊόντα ώστε αν δεν έχουν πληρωθεί να εντοπιστούν στην έξοδο. Αυτοί οι τύποι ετικετών, όταν ελέγχονται, θα επισημαίνονται ως επί πληρωμή και δεν θα εντοπίζονται πλέον. Θα έχετε δει ότι πολλά σούπερ μάρκετ και καταστήματα διαθέτουν αυτά τα συστήματα συναγερμού.
- Φαρμακείο, υγεία, τρόφιμα και καλλυντικά, για τον έλεγχο της αλυσίδας φύλαξης και προμήθειας, για τη διατήρηση μεγαλύτερου ελέγχου των ημερομηνιών, της προέλευσης και άλλων λεπτομερειών αυτών των ευαίσθητων προϊόντων. Μπορείτε επίσης να εντοπίσετε και να εξαλείψετε γρήγορα παρτίδες που μπορεί να είναι ελαττωματικές, μολυσμένες κ.λπ.
- Έλεγχος αναλώσιμων ειδών μιας χρήσης, όπως εργαλεία που χρησιμοποιούνται στα νοσοκομεία στις χειρουργικές αίθουσες για τη μείωση των ιατρικών λαθών, αποφυγή παραλείψεων σκευών μέσα στο σώμα του ασθενούς κατά τη διάρκεια μιας παρέμβασης κ.λπ.
- σε βιβλιοθήκες Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για απογραφή, για τον έλεγχο των βιβλίων που βγαίνουν και εκείνα που μπαίνουν, στοιχεία του χρήστη στον οποίο δανείστηκε το βιβλίο κ.λπ.
- Αρχεία και τεκμηρίωση, ελέγχοντας και πάντα έχοντας σημαντικά έγγραφα που βρίσκονται σε διοικήσεις ή κέντρα όπου μπορεί να υπάρχουν χιλιάδες ή εκατομμύρια αποθηκευμένα.
- Έλεγχος αποσκευών αεροπορίας, για να επισημάνετε τις αποσκευές των επιβατών και να παρακολουθείτε με ακρίβεια τις αποσκευές μέσω του αεροδρομίου, τη στιγμή της φόρτωσης και εκφόρτωσης κ.λπ. Αυτό βοηθά στη μείωση της απώλειας αποσκευών και στη βελτίωση της ακρίβειας.
- αθλητικός χρονισμός, χρησιμοποιώντας σε αθλητές, για τον έλεγχο των συμμετεχόντων δρομέων, των χρόνων σταδίων, των μαθημάτων στίβου κ.λπ.
- Ιχνηλασιμότητα ζώων, με το τσιπ RFID να εγχέεται σε σκύλους, μεταξύ άλλων ζώων, για την αναγνώριση του ιδιοκτήτη για αποφυγή εγκατάλειψης, την κατάσταση της υγείας του κατοικίδιου, στοιχεία επικοινωνίας σε περίπτωση απώλειας κ.λπ.
Μονάδα RC522 ή MFRC522 για Arduino
Φυσικά, υπάρχουν μονάδες RFID για την ανάγνωση ετικετών για το Arduino. Το RC522 είναι ένα από αυτά, με α Ολοκληρωμένο κύκλωμα MFRC522 που κατασκευάζεται από την NXP Semiconductor και αυτό μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί με το Arduino ή με το ESP8266. Αυτή η ενότητα συνήθως συνοδεύεται ήδη από μια ετικέτα RFID (με τεχνολογία NXP MIFARE) ή κάρτα για δοκιμή.
Οι κάρτες έχουν συνήθως μνήμη 1 – 4 Kb, χωρισμένη σε τομείς ή μπλοκ για την αποθήκευση διαφορετικών δεδομένων. Επιπλέον, διαβάζονται από 35 εκατοστά περίπου, αφού χρησιμοποιούν α Ζώνη HF 13,56 Mhz. Ωστόσο, η μονάδα ανάγνωσης έχει εμβέλεια μόνο περίπου 5 cm, αφού παραπάνω ενδέχεται να μην λειτουργεί σωστά.
Σχετικά με Τεχνικές προδιαγραφές της μονάδας RC522 είναι:
- Ζώνη ISM 13.56Mhz (HF).
- Διεπαφή SPI/I2C/UART.
- Τάση λειτουργίας 2.5v έως 3.3v.
- Μέγιστη ένταση ρεύματος λειτουργίας 13-26mA.
- Ελάχιστη ένταση ρεύματος 10µA.
- Λογικά επίπεδα 5V και 3v3.
- εμβέλεια 5 cm.
- Σύνδεση 8 ακίδων:
- VCC: ακίδα τροφοδοσίας μεταξύ 2.5v και 3.3v.
- RST: για τερματισμό (LOW) ή για επανεκκίνηση (HIGH).
- GND: πείρος γείωσης.
- MISO/SCL/TX: τριπλή λειτουργία για διεπαφή SPI, slave έξοδο και κύρια είσοδο. Όταν το I2C είναι ενεργό χρησιμοποιείται ως σήμα ρολογιού και ως σειριακή έξοδος εάν το UART είναι ενεργό.
- MOSI: είσοδος για τη διεπαφή SPI.
- SCK: Σήμα ρολογιού διασύνδεσης SPI.
- SS/SDA/RX: ακροδέκτης εισόδου σήματος για SPI εάν είναι ενεργοποιημένος. Εάν είναι ενεργοποιημένο, το I2C λειτουργεί ως εισαγωγή δεδομένων για αυτό και ως είσοδος δεδομένων για το UART εάν είναι ενεργοποιημένο.
Αυτή η μονάδα ανάγνωσης RFID έχει επίσης μια ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια, και είναι η ακίδα διακοπής, το οποίο θα σας ενημερώσει εάν υπάρχει επερχόμενη κάρτα RFID.
να συνδέστε τη μονάδα RC522 με το Arduino, Οι συνδέσεις πρέπει να μοιάζουν με αυτό:
- VCC σε 3.3 V από το Arduino
- GND έως GND του Arduino
- RST στην καρφίτσα 9 του Arduino (μπορείτε να επιλέξετε άλλο)
- Το IRQ δεν χρειάζεται, παραμένει εκτός σύνδεσης
- SPI:
- MOSI στις 11
- MISO στις 12
- SCK έως 13
- CS στις 10
Εάν έχετε ήδη εγκατεστημένη τη βιβλιοθήκη στο δικό σας Arduino IDE, μπορείτε να κάνετε τα εξής:
- Ανοίξτε το Arduino IDE και βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει την πλακέτα στον υπολογιστή μέσω USB και ότι οι συνδέσεις στο MFRC522 είναι σωστές.
- Αρχείο
- Παραδείγματα
- MFRC522
- Μέσα εδώ θα βρείτε πολλά παραδείγματα κώδικα RFID που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να μάθετε, όπως:
- DumpInfo: Χρησιμοποιείται για την ανάγνωση της κάρτας RFID και εμφανίζει τις πληροφορίες μέσω της σειριακής οθόνης στην οθόνη του υπολογιστή σας.
- rfid_write_personal_data: Μπορείτε να γράψετε προσωπικά δεδομένα στην κάρτα RFID.
Πού να αγοράσετε συσκευές ανάγνωσης RFID
Τέλος, αν ψάχνετε να αγοράσετε αυτό το είδος υλικού, σας κάνουμε μερικές συστάσεις καλύτεροι αναγνώστες RFID, φωτοαντιγραφικά μηχανήματα και κάρτες απαραίτητη:
