Основные положения технологии радиочастотной идентификации.

Считыватель содержит генератор высокой частоты G, который запитывает антенну считывателя L_c. За счет наличия электромагнитной связи М между антенной считывателя и антенной идентификатора (карты) L_K в последней наводится переменное напряжение, величина которого зависит от конструктивного исполнения и расстояния между картой и считывателем. Наведенное напряжение используется для питания микросхемы карты D_K через выпрямитель, образованный диодом VD_п и фильтрующим конденсатором С_ф. При ответе карты микросхема карты D_K модулирует напряжение в антенне L_K путем ее шунтирования КМОП резистором R_ш. При этом ток в катушке L_K изменяется синхронно с частотой шунтируемого напряжения. Как известно, индуктивно наведённый в контуре ток создаёт  вокруг контура магнитное поле с направлением силовых линий противоположно направленых силовым линиям поля,вызвавших его. Поэтому,результирующее магнитное поле вокруг антенны считывателя образуется от суперпозиции полей считывателя и идентификатора и изменяется синхронно  частоте переключения  R_ш/. За счет связи антенн модуляция появляется в антенне считывателя L_c, детектируется диодом VD_д и поступает на микросхему считывателя Dc, которая дешифрирует код карты и выводит его на контроллер через интерфейс Int. По такому принципу работали первые пассивные R/O (Read Only – только для чтения) Proximity-карты и считыватели.

Рисунок 1.3 Система RFID «считыватель-идентификатор» с технологией Read only

Позже были созданы идентификаторы, способные не только передавать информацию считывателю, но и получать ее для целей программирования (записи информации в энергонезависимую  EEPROM память RFID-микросхемы). С точки зрения основных принципов построения RFID-системы в считывателе появился модулятор, который модулировал излучаемую считывателем несущую частоту, а в карте – детектор и перепрограммируемая энергонезависимая память, в которую записывалась передаваемая считывателем информация (рис.). Идентификаторы (карты) при такой технологии уже называются R/W (Read Write), то есть «чтение и запись».

Рисунок 1.4 Система RFID «считыватель-идентификатор» с технологией Read/Write

Первые промышленные системы RFID обосновались в частотном диапазоне 125 кГц. Но с ростом потребности в объеме передаваемой за короткое время информации были разработаны и более высокочастотные системы, в частности, функционирующие в диапазоне 13,56 МГц.

Независимо от частотного диапазона и метода кодирования конструкция карт, действующих по технологии RFID, примерно одинакова, как и показано на рисунке ниже.

Рисунок 1.5 Устройство Proximity-карты

Из принципа работы-пары «карта – считыватель», однозначно следует вывод: чем большую дальность считывания мы хотим обеспечить, тем больших размеров будет считыватель и тем выше должна быть излучаемая мощность. Для грубой оценки потенциальной дальности пассивной системы RFID-диапазонов частот 125 кГц и 13,56 МГц можно принять за основу тот факт, что предельная дальность считывания кода RFID-карты равна диагонали антенны считывателя.

21.12.2011, 10307 просмотров.