Заказ работы

Заказать
Каталог тем

Заказ научной авторской работы

Розробка пристрою радіочастотної ідентифікації в складі СКД

Технологія радіочастотної ідентифікації з’явилася близько 20 років тому й весь цей період формувалася темпами, що випереджають комп’ютерні технології. Особливо інтенсивно RFID[1] удосконалювалася в останні 5-7 років. Пояснити це можна двома факторами: по-перше, розвиток мікроелектроніки дозволив реалізувати багато ідей, раніше недоступні з чисто технологічних причин, а по-друге, з’явилися стандарти, застосування яких забезпечи сумісність технічних рішень від різних виробників. Перш ніж розглядати конкретні питання використання безконтактної ідентифікації в різних галузях людської діяльності, зупинимося на загальних принципах систем RFID і нормативних документах, які визначають і будуть визначати найближчим часом хід конструкторської думки [19, C. 671].

Фізичні принципи технології RFID (принаймні, для більшості частотних діапазонів) нагадують роботу трансформатора або системи пов’язаних контурів. Як відомо, якщо взяти дві котушки й розмістити їх не дуже далеко дну від одної, то вони будуть мати одна на одну взаємний вплив.

В технології радіочастотної ідентифікації використовуються радіохвилі для автоматичної ідентифікації фізичних об’єктів. Розвиток цієї технології один з найдинамічніших. ЇЇ використання стосується надзвичайно широкого спектру діяльності людини.

            - стеження за рухом об’єктів;

- контроль інвентарного обліку;

- спостереження за майном;

- захист від крадіжок;

- електронні платежі;

- контроль доступу;

- системи захисту від крадіжок; 

- інтелектуальні мітки;   

Класифікація типів частот RFID виглядає таким чином:

- низькі частоти (30-300 кГц); 

- високі частоти (3-30 МГц) – ультрависокі частоти (300МГц – 1 ГГц); 

- мікрохвильові частоти (2,45 ГГц). Внаслідок того, що довжина хвилі зворотньо пропорційна частоті, антена (тег) пасивної мітки, що працює на мікрохвильовій частоті, має найменшу довжину. 

Перші промислові системи RFID працювали в частотному діапазоні 125 кГц. Зі зростанням потреби в обсязі переданих за короткий час даних були розроблені й більш високочастотні системи, зокрема, що функціонують у діапазоні 13,56 Мгц.

Незалежно від частотного діапазону й методу кодування конструкція карт, що діють за технологією RFID, приблизно однакова, вона складається з:

- корпусу або підложки;

- мікросхеми;

- антени.

Розглянемо частотні діапазони систем RFID і основні стандарти, яким підкоряються практично всі сучасні розробки в цій галузі.

Сьогодні RFID функціонує на чотирьох частотних діапазонах: 125 КГц, 13,56 МГц, 800...900 МГц і 2,45 ГГц. Відразу варто відзначити, що діапазон 800...900 МГц використовується набагато рідше, ніж інші три, тому ми не будемо зупинятися на ньому більш докладно. Крім того, для цього діапазону невідомі діючі стандарти [19, C. 688].

Вибір цих значень частот пояснюється тим, що саме такі значення приймають “діри” у забиті сьогодні до межі розклади частот для всіляких систем зв’язку військового й віщального призначення. Власне кажучи, це ті частоти, для яких у більшості країн дозволено вести комерційні розробки, не отримуючи дозволів на використання частоти. Для приклада відзначимо, що діапазон 2,45 ГГц – це частоти, на яких працюють Bluetooth і Wireless LAN, тобто бездротові мережі побутового призначення. Природно, що в кожному із частотних діапазонів RFID-системам властиві цілком конкретні особливості, які наочніше всього ілюструються умовними графіками.

RFID система – набір компонентів, який реалізує рішення RFID.  До складу системи входять:

- мітка (tag);

- рідер;

- антена рідера;

- контролер;

- датчик, виконавчий та оповіщувальний пристрій (додатковий елемент);

- системи хост-комп’ютера та програмного забезпечення;

- комунікаційної інфраструктури;

Мітка – пристрій, який зберігає дані та передає їх рідеру за допомогою рідіохвиль. Мітки бувають активними (внутрішнє живлення), пасивними ( без вмонтованого живлення)  та напівактивними. 

Рідер – пристрій, який може читати(записувати) дані із сумісної з ним мітки.

Контролер – пристрій, який дає змогу зовнішньому об’єкту обмінюватися інформацією з рідером та керувати ним та датчиками, сигнальними пристріями. 

Отже, для кожного з діапазонів використовуються свої методи кодування сигналів у парі “зчитувач – карта”, свої швидкості передавання й алгоритми дозволу колізій. Механізм антиколізій використовується для того, щоб при одночасному знаходженні в полі зчитувача кількох ідентифікаторів можна було вибрати для діалогу тільки один, який необхідний у цей момент часу.

У старих системах Proximity без такого механізму одночасне піднесення до считувача двох і більше карт приводило до того, що жодна з них не читалася, тобто багато сучасних додатків на базі технології RFID без цього інструмента не могли б функціонувати.

Коли RFID потрапляють в зону дії считуючого пристрою, вони передають інформацію (до 64 кбайт) за допомогою радіохвиль (до 5 м). Необхідну енергію RFID одержують від електромагнітного поля считуючого пристрою. Оскільки ці чіпи здатні виходити на зв’язок без батареї, вони так і просяться на ярлики-цінники.

Процедура ідентифікації складається з трьох етапів:

1. Запит: зчитуючий пристрій посилає електромагнітний імпульс, який активує зашитий в товарі чіп RFID.

2. Відповідь: чіп RFID використовує енергію цього імпульсу, щоб надіслати свою інформацію считуючому пристрою.

3. Обробка: зчитуючий пристрій передає одержані дані в комп’ютер. Той, у свою чергу, обробляє їх.

Перед впровадженням технології RFID на підприємстві рекомендується провести економічне обгрунтування, яке дасть можливість досягти наступних цілей:

- забезпечить об’єктивну інформацію про переваги RFID;

- максимальної прибутковості капіталовкладень.

 У загальному випадку, засоби ідентифікації включають наступні компоненти:

- інтегральні схеми ідентифікаторів – безпосередньо носій ідентифікуючої ознаки (як правило, коду), що привласнюється кожному об’єкту. Поставка таких   здійснюється винятково в складі ідентифікаторів;

- ідентифікатори – інтегральна схема й антена, об’єднані в спеціальній конструкції, що відповідає специфіці ідентифікованих об’єктів. Ідентифікатори можуть бути виконані у вигляді пластикової картки, брелока, жетона, таблетки, етикетки, мітки. За замовленням, при достатньому обсязі партії, ідентифікатори можуть бути виготовлені в іншому конструктивному виконанні на основі наявних або спеціально розроблених ІС;

- зчитувачі ідентифікаторів (рідери) – пристрої спілкування системи з ідентифікаторами;

- системи ідентифікації – сукупність технічних і програмних засобів, що забезпечують ідентифікацію об’єктів [4, c, 269].

Вибір кожного з компонентів системи радіочастотної ідентифікації залежить від особливостей організації СКД на підприємстві. Основними критеріями якості систем радіочастотної ідентифікації є:

- відстань безконтактної роботи (відстань взаємодії між міткою та антеною від декількох сантиметрів до десятків метрів);

- можливість перезапису даних (мітки типу RW підтримують перезапис даних користувача);

- різноманітність діапазонів зчитування;

- можливості зберігання даних (об’єм);

- підтримка роботи з декількома мітками одночасно;

- міцність;

- точність зчитування.

 Отже, у другому розділі було розглянуто організацію системи контролю доступу на об’єкті,  що складається з підготовки вихідних даних, розробки системи контролю доступу та роботи системи контролю доступу. Було дане економічне обґрунтування вибору найбільш оптимального типу системи контролю доступу, розроблено інструкції про пропускний режим.

Також, була запропонована розробка системи радіочастотної ідентифікації у складі СКД підприємства.



[1] RFID (англ. Radio Frequency Identification ) -  радіочас

     Ниже Вы можете заказать выполнение научной работы. Располагая значительным штатом авторов в технических и гуманитарных областях наук, мы подберем Вам профессионального специалиста, который выполнит работу грамотно и в срок.


* поля отмеченные звёздочкой, обязательны для заполнения!

Тема работы:*
Вид работы:
контрольная
реферат
отчет по практике
курсовая
диплом
магистерская диссертация
кандидатская диссертация
докторская диссертация
другое

Дата выполнения:*
Комментарии к заказу:
Ваше имя:*
Ваш Е-mail (указывайте очень внимательно):*
Ваш телефон (с кодом города):

Впишите проверочный код:*    
Заказ курсовой диплома или диссертации.

Горячая Линия


Вход для партнеров