RFIDの構成 - ニュース

1. RFID タグ (無線周波数カード): RFID タグは一般に電子タグとして知られており、タグ、トランスポンダー、レスポンダーとも呼ばれます。それらは、その働き方によって能動型（能動的）と受動的（受動的）に分けることができます。パッシブ RFID タグは、読み取りと書き込みの距離が近く、低価格です。アクティブ RFID タグは、より長い読み取りおよび書き込み距離を提供できますが、バッテリー電源が必要であり、より高価です。パッシブ RFID タグは、タグチップとタグアンテナまたはコイルで構成されます。それらは、誘導結合または電磁後方散乱結合の原理を利用して、リーダーおよびライターとの通信を実現します。 RFID タグには、通常 64 ビット、96 ビット、またはそれ以上の一意のコードが格納されます。そのアドレス空間は、バーコードによって提供される空間よりもはるかに大きいため、単一項目のコーディングを実現できます。 RFID タグがリーダ/ライタの機能領域に入ると、誘導結合原理 (近接場機能領域内) または電磁後方散乱結合原理 (遠距離機能エリア内)、タグチップパスに弱い電流を形成します。電流強度がしきい値を超えると、RFID タグチップ回路がアクティブになり、タグチップ内のメモリで読み取り/書き込み操作が実行され、マイクロコントローラはパスワードや衝突防止アルゴリズムなどの複雑な機能をさらに追加できます。 RFID タグチップの内部構造には、主に RF フロントエンド、アナログフロントエンド、デジタルベースバンド処理ユニット、EEPROM ストレージユニットの 4 つの部分があります。
2. リーダー/ライター: リーダーまたはインテロゲーターとも呼ばれるリーダー/ライターは、RFID タグで読み取り/書き込み操作を実行するデバイスです。主に、無線周波数モジュールとデジタル信号処理ユニットの2つの部分で構成されています。リーダー/ライターは、RFID システムで最も重要なインフラストラクチャです。一方では、RFID タグから返された微弱な電磁信号が、アンテナを介してリーダー/ライターの RF モジュールに入り、デジタル信号に変換されます。この信号は、リーダー/ライターのデジタル信号処理ユニットによって処理および再形成されます。ライターから返された情報が取得され、RFID タグの識別または読み取り/書き込み操作が完了します。一方、上位層のミドルウェアやアプリケーションソフトウェアは、リーダライタと連携して操作命令の実行やデータの集計・アップロードを実現します。データをアップロードするとき、リーダーとライターは、RFID タグのアトミックイベントに対して重複除去フィルター処理または単純な条件付きフィルター処理を実行し、それらをリーダーイベントとライターイベントに処理してからアップロードし、ミドルウェアおよびアプリケーションソフトウェアとのデータ交換の流れを減らします。したがって、マイクロプロセッサと組み込みシステムも多くのリーダーとライターに統合されており、信号ステータス制御、パリティエラーチェック、訂正などのミドルウェア機能を実現しています。将来、リーダーとライターは、インテリジェンス、小型化、および統合の傾向を示し、産業分野で他のデバイスと直接対話したり、オンラインスケジューリングのコントローラーとして機能したりするなど、より強力なフロントエンド制御機能も備えます。 . モノのインターネットでは、リーダーとライターは、通信、制御、およびコンピューティング機能を同時に持つコアデバイスになります。
3. アンテナ: アンテナは、無線周波数信号の空間伝搬を可能にし、RFID タグとリーダー間のワイヤレス通信接続を確立するデバイスです。 RFID システムには 2 種類のアンテナが含まれています。1 つは RFID タグのアンテナで、RFID タグと統合されています。もう 1 つはリーダーアンテナで、リーダーに内蔵するか、同軸ケーブルを介してリーダーの RF 出力ポートに接続できます。アンテナ製品は、多くの場合、送受信機能の統合を実現するためにトランシーバ分離技術を使用しています。 RFID システムにおけるアンテナの重要性は、見過ごされがちです。実際のアプリケーションでは、アンテナ設計パラメータが RFID システムの識別範囲に影響を与える主な要因です。高性能アンテナには、良好なインピーダンス整合特性だけでなく、使用環境の特性に基づいた指向性、偏波、および周波数特性の特別な設計が必要です。
4. ミドルウェア: ミドルウェアは、メッセージ指向の特殊なソフトウェアであり、アプリケーションソフトウェアエンドからの要求を受け入れ、1 つまたは複数の指定されたリーダーで操作を開始し、結果データを受信、処理し、アプリケーションソフトウェアに返すことができます。 RFID アプリケーションでは、ミドルウェアは、さまざまなビジネスシナリオ、ハードウェアインターフェイス、および基盤となるハードウェアによってもたらされる適用可能な標準によって引き起こされる信頼性と安定性の問題を保護するだけでなく、ビジネス情報と管理情報をマルチレイヤーで分散して連携させることもできます。、上位アプリケーションソフトウェアの異種情報環境。ミドルウェアのメモリ内データベースは、1 つ以上のリーダーに基づいてリーダー/ライターイベントをフィルター処理、集約、および計算することもでき、アプリケーションソフトウェアにとって意味のあるビジネスロジック情報を抽象化して、取得、パブリッシュ/サブスクライブ、および対応するビジネスイベントを形成します。複数のクライアントからのリクエストを制御します。
5. アプリケーションソフトウェア: アプリケーションソフトウェアは、RFID アプリケーションのエンドユーザーに直接対応する人間とコンピューターの対話インターフェイスです。これは、ユーザーがリーダーおよびライターでコマンド操作を完了したり、ミドルウェアの論理設定を完了するのを支援します。 RFID アトミックイベントをユーザーが理解できるビジネスイベントに徐々に変換し、視覚的なインターフェイスを使用して表示します。アプリケーションソフトウェアは、さまざまなアプリケーション分野のさまざまな企業向けに特別に開発する必要があるため、一般性を持たせることは困難です。アプリケーション評価基準の観点から、アプリケーションソフトウェア側のユーザーエクスペリエンスは、RFID アプリケーションケースの成功を決定する決定的な要素の 1 つです。