كيف يعمل RFID

تعد أنظمة RFID مثالاً رائعًا لكيفية تغيير التقنيات الجديدة لصورة السوق، وإنشاء منتجات جديدة، وبالتأكيد حل عدد من المشكلات التي كانت تجعل الكثير من الناس مستيقظين في الليل. أحدث تحديد الترددات الراديوية، أي طرق تحديد الأشياء باستخدام موجات الراديو، ثورة في لوجستيات السلع الحديثة وأنظمة مكافحة السرقة والتحكم في الوصول ومحاسبة العمل والنقل العام وحتى المكتبات. 

تم تطوير أنظمة تحديد الهوية اللاسلكية الأولى لأغراض الطيران البريطاني وجعلت من الممكن تمييز طائرات العدو عن طائرات الحلفاء. النسخة التجارية من أنظمة RFID هي نتيجة العديد من الأوراق البحثية والمشاريع العلمية التي تم تنفيذها خلال عقد السبعينيات. وقد تم تنفيذها من قبل شركات مثل رايثيون وفيرتشايلد. ظهرت الأجهزة المدنية الأولى التي تعتمد على RFID - أقفال الأبواب التي يتم فتحها بواسطة مفتاح راديو خاص، منذ حوالي 70 عامًا.

مبدأ العمل

يتكون نظام RFID الأساسي من دائرتين إلكترونيتين: قارئ يحتوي على مولد عالي التردد (RF)، ودائرة رنين بملف يمثل أيضًا هوائيًا، وفولتميتر يشير إلى الجهد في دائرة الرنين (الكاشف). الجزء الثاني من النظام هو جهاز الإرسال والاستقبال، المعروف أيضًا باسم العلامة أو العلامة (الشكل 1). يحتوي على دائرة رنين مضبوطة على تردد إشارة التردد اللاسلكي. في القارئ والمعالج الدقيق، الذي يغلق (ينطفئ) أو يفتح دائرة الرنين بمساعدة المفتاح K.

يتم وضع هوائي القارئ وجهاز الإرسال والاستقبال على مسافة من بعضهما البعض، ولكن بحيث يكون الملفان متصلين مغناطيسيًا ببعضهما البعض، بمعنى آخر، يصل المجال الناتج عن ملف القارئ إلى ملف جهاز الإرسال والاستقبال ويخترقه.

يؤدي المجال المغناطيسي الناتج عن هوائي القارئ إلى توليد جهد عالي التردد. في ملف متعدد المنعطفات موجود في جهاز الإرسال والاستقبال. إنه يغذي المعالج الدقيق، الذي، بعد وقت قصير، ضروري لتراكم جزء من الطاقة اللازمة للعمل، يبدأ في إرسال المعلومات. في دورة البتات المتعاقبة، يتم إغلاق أو عدم إغلاق دائرة الرنين للعلامة بواسطة المفتاح K، مما يؤدي إلى زيادة مؤقتة في توهين الإشارة المنبعثة من هوائي القارئ. يتم الكشف عن هذه التغييرات بواسطة نظام كاشف مثبت في القارئ، ويتم قراءة تدفق البيانات الرقمية الناتج بحجم يتراوح بين عدة عشرات إلى عدة مئات من البتات بواسطة الكمبيوتر. بمعنى آخر، يتم نقل البيانات من العلامة إلى القارئ عن طريق تعديل سعة المجال التي يولدها القارئ بسبب توهينه الأكبر أو الأقل، ويرتبط إيقاع تعديل سعة المجال بالرمز الرقمي المخزن في ذاكرة المرسل المستجيب. بالإضافة إلى رمز التعريف الفريد والفريد من نوعه نفسه، تتم إضافة البتات الزائدة إلى قطار النبض الذي تم إنشاؤه للسماح برفض عمليات الإرسال الخاطئة أو استعادة البتات المفقودة، وبالتالي ضمان سهولة القراءة.

القراءة سريعة، وتستغرق ما يصل إلى عدة ميلي ثانية، والحد الأقصى لنطاق نظام RFID هذا هو قطر هوائي قارئ واحد أو قطرين.

سوف تجد استمرار هذا المقال في عدد ديسمبر من المجلة 

استخدام تقنية RFID