Principiu di funziunamentu è prestazioni di a tecnulugia RFID in ambienti difficili
A tecnulugia d'identificazione à radiofrequenza (RFID) appartene à u stratu di percezione in l'Internet di e Cose. U stratu di percezione hè u stratu u più bassu in l'architettura di l'Internet di e Cose, chì hè principalmente rispunsevule di a raccolta è di a percezione di l'infurmazioni. Raccoglie, cunverte è trasmette l'infurmazioni da u mondu fisicu à a piattaforma di l'Internet di e Cose attraversu diversi sensori è dispositivi di percezione. Cum'è una tecnulugia impurtante di rilevamentu di l'infurmazioni, l'RFID identifica automaticamente l'uggetti di destinazione è ottiene dati pertinenti attraversu signali di radiofrequenza wireless senza intervenzione umana, è pò funziunà in diversi ambienti difficili. Dunque, a tecnulugia RFID hè una cumpunente chjave di u stratu di percezione di l'Internet di e Cose.
1. Applicazione specifica di l'identificazione à radiofrequenza (RFID) tecnulugia in u stratu di percezione di l'Internet di e Cose
I casi d'applicazione specifichi di a tecnulugia d'identificazione à radiofrequenza (RFID) in u stratu di percezione di l'Internet di e Cose includenu parechji campi, è hè largamente aduprata è impurtante in l'Internet di e Cose.
Gestione logistica: A tecnulugia RFID hè stata largamente aduprata in a gestione logistica. Per esempiu, in u Parcu Logisticu di l'Aviazione Aeroportuale, a Cumpagnia di Sviluppu di u Trasportu Aereu Sinotrans usa l'equipaggiu RFID per distribuisce rapidamente e merci, migliurendu significativamente l'efficienza di l'operazioni logistiche. Inoltre, a tecnulugia RFID hè ancu aduprata per monitorà è gestisce u trasportu, u magazzinu, u caricamentu è u scaricamentu di e merci in tempu reale per assicurà l'efficienza è a trasparenza di u prucessu logisticu.
Gestione intelligente di strumenti: A tecnulugia RFID pò esse aduprata per a gestione intelligente di strumenti, chì pò identificà è seguità automaticamente strumenti attraversu u sistema di identificazione à radiofrequenza, migliorandu cusì l'efficienza è a precisione di a gestione.
Armadiu intelligente per i cunsumabili medichi: In u campu medicu, a tecnulugia RFID hè applicata à l'armadi intelligenti per i cunsumabili medichi, chì ponu identificà è seguità i cunsumabili medichi per mezu di etichette per assicurà l'usu raziunale è a gestione di l'inventariu di i cunsumabili.
Negozii intelligenti è armadi di vendita senza pilotu: a tecnulugia RFID hè ancu aduprata in i negozii intelligenti è in l'armadi di vendita senza pilotu, chì ponu identificà i beni acquistati da i clienti attraversu Etichette RFID per a vendita al dettaglio per ottene a cassa self-service è a gestione di l'inventariu.
Sistema di supervisione di a sicurezza di i parcheggi di l'autobus: A tecnulugia RFID hè ancu aduprata in u sistema di supervisione di a sicurezza di i parcheggi di l'autobus, cumbinendu u sistema di gestione di l'entrata è di l'uscita di i veiculi è u sistema di videosorveglianza intelligente di a stazione per migliurà a sicurezza è l'efficienza di gestione di u parcheghju.
Internet Industriale di e Cose è Sistemi di Trasportu Intelligenti: In l'Internet Industriale di e Cose è i Sistemi di Trasportu Intelligenti, a tecnulugia RFID hè aduprata per risolve i cunflitti di lettura-scrittura è i prublemi di raccolta di dati, è migliurà l'efficienza è a precisione di lettura-scrittura. Per esempiu, u protocolu di routing "Internet Bicycle" basatu annantu à Delay Tolerant Network (DTN) hè adupratu per raccoglie dati in a rete di sensori di u sistema publicu di spartera di biciclette.
2. Interazione trà u stratu di percezione è altri strati in l'architettura IoT
In l'architettura IoT, l'interazione trà u stratu di percezione è altri strati (cum'è u stratu di rete è u stratu di applicazione) hè a seguente:
U stratu di percezione raccoglie informazioni da u mondu reale, cum'è a temperatura, l'umidità, a luce, u sonu, a situazione, u video, ecc., per mezu di diversi sensori è dispositivi d'acquisizione di dati. Dopu chì l'infurmazioni sò state cunvertite in un furmatu di dati standard, sò trattate da u sistema integratu è trasmesse à i nodi di a stazione base è i gateway d'accessu di u stratu d'accessu per mezu di a rete di cumunicazione wireless, è infine ghjunghjenu à u terminal di l'utente. U stratu di rete si trova trà u stratu di percezione è u stratu d'applicazione, è hè rispunsevule di a trasmissione di l'infurmazioni di dati raccolte da u stratu di percezione à u stratu d'applicazione per l'analisi è a gestione. U stratu di rete include principalmente trè parti: a rete d'aggregazione, a rete d'accessu è a rete portante. A rete d'aggregazione utilizza a tecnulugia di cumunicazione wireless (cum'è TPUNB, LoRa, ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi, ecc.) per realizà l'aggregazione di dati di percezione di gamma; a rete d'accessu utilizza l'architettura 6LoWPAN è M2M per realizà l'accessu di dati di percezione da a rete d'aggregazione à a rete portante; a rete portante utilizza a tecnulugia IPv6 è M2M per risponde à i bisogni di un gran numeru d'indirizzi è realizà una cunnessione intelligente trà macchine è apparecchiature.
U stratu d'applicazione hè u stratu superiore di l'architettura IoT è hè rispunsevule di a cunversione di i dati trattati in applicazioni attuali. U stratu di percezione interagisce cù u stratu di piattaforma per mezu di una interfaccia è manda i dati da u stratu di percezione à u stratu di piattaforma per u trattamentu. À u listessu tempu, u modulu hà ancu bisognu di trattà l'istruzzioni da u stratu d'applicazione, cunvertisce l'istruzzioni in istruzzioni operative specifiche è mandalli à u stratu di percezione. U stratu d'applicazione cumpleta principalmente a gestione di i dati è u trattamentu di i dati, è combina questi dati cù l'applicazioni industriali. In u prughjettu di custruzzione di sistemi medichi intelligenti, u stratu d'applicazione raccoglie, analizza è tratta dati da diversi scenarii ospedalieri per ottene una percezione mutuale è un ligame trà i nodi IoT è l'equipaggiamenti ospedalieri.
3. Principiu di funziunamentu è prestazioni di RFIDtecnulugia in ambienti difficili
U principiu di funziunamentu è e prestazioni di a tecnulugia RFID in ambienti difficili ponu esse analizati da parechji aspetti.
U core di a tecnulugia RFID si trova in u so metudu d'identificazione senza cuntattu. Quandu u etichette RFID industriali Quandu entra in u campu RF di u lettore, l'antenna riceve u signale RF emessu da u lettore, genera una corrente indotta, attiva u chip in l'etichetta, è cusì realiza a lettura di l'infurmazioni. Questa identificazione senza cuntattu permette à u sistema RFID di funziunà nurmalmente in ambienti difficili cum'è u bughju, a polvera è e macchie d'oliu, è ùn hè micca affettatu da fattori naturali cum'è a luce, a polvera, a pioggia è a neve.
I sistemi RFID anu forti capacità anti-interferenza. L'etichetta RFID resistente pò ancu funziunà currettamente ancu in presenza di cuperture o ambienti difficili (cum'è polvere, macchie d'oliu, ecc.). Inoltre, Etichetta RFID severa ponu operà in ambienti speciali cum'è alta temperatura, alta umidità è alta interferenza elettromagnetica, ancu s'è e so prestazioni ponu esse affettate in queste cundizioni estreme, risultendu in fallimenti di ricunniscenza o instabilità.
A tecnulugia RFID hà ancu a capacità di scansà rapidamente è identificà à longhe distanze. Pò identificà parechje etichette à u listessu tempu, migliurendu assai l'efficienza di a raccolta di dati, è pò identificà in lochi induve a linea di vista diretta ùn pò ghjunghje. Sta caratteristica face chì l'RFID funziona bè quandu hè adupratu in impianti industriali per applicazioni cum'è l'identificazione di strumenti.
In più, etichette RFID robustesò generalmente fatti di foglia metallica, anu una longa durata di serviziu, è sò antimagnetici, impermeabili, resistenti à e alte temperature è à bassa usura meccanica. Queste caratteristiche permettenu RFID robustuetichette per funziunà stabilmente per un bellu pezzu in ambienti difficili.
Tuttavia, si deve nutà chì, ancu s'è a tecnulugia RFID funziona bè in a maiò parte di l'ambienti difficiuli, e so prestazioni ponu esse limitate in certe cundizioni estreme, cum'è temperature estremamente alte o umidità elevata. Dunque, quandu si sceglie un scenariu d'applicazione per a tecnulugia RFID, e cundizioni ambientali specifiche devenu ancu esse cunsiderate.
U principiu di funziunamentu di a tecnulugia RFID in ambienti difficiuli hè principalmente di ottene l'identificazione automatica è a raccolta di dati per mezu di a trasmissione di signali di radiofrequenza senza cuntattu.
4. Vantaghji è svantaghji di l'identificazione à radiofrequenza (RFID) Tecnulugia in u Stratu di Percezione di l'Internet di e Cose
L'applicazione di a tecnulugia d'identificazione à radiofrequenza (RFID) in u stratu di percezione di l'Internet di e Cose hà vantaghji è svantaghji significativi. Quì sottu hè una valutazione dettagliata di i vantaghji è di e limitazioni di a tecnulugia RFID in u stratu di percezione di l'IoT:
a. Vantaghji
A tecnulugia RFID hè una tecnulugia d'identificazione automatica senza cuntattu chì trasmette è identifica l'infurmazioni per mezu di signali di radiofrequenza senza cuntattu fisicu, ciò chì a rende efficiente in diversi ambienti.
I sistemi RFID ponu leghje rapidamente l'infurmazioni di l'etichette è ponu identificà parechje etichette à u listessu tempu, ciò chì hè assai utile per scenarii induve un gran numeru d'articuli devenu esse trattati rapidamente.
Etichette RFID UHF robuste pò almacenà una grande quantità di dati, cumprese l'infurmazioni di u produttu, l'infurmazioni di locu, ecc., chì facilita u seguimentu è a gestione di l'articuli.
L'accessu à i dati di i tag RFID hè generalmente prutettu da password è assai sicuru, ciò chì li rende adatti per applicazioni chì richiedenu alta sicurezza.
Etichette rigide RFIDsò di dimensioni chjuche è ligeri, ponu esse incrustati o attaccati à diversi oggetti, è anu una longa durata di vita.
I sistemi RFID ponu ottene una lettura à longa distanza, ciò chì hè assai beneficu per scenarii d'applicazione chì devenu copre una vasta area.
b. Svantaghji
Ancu s'è u costu di l'RFIDEtichetta dura hè in calata graduale, u costu generale di i sistemi RFID hè sempre altu, cumpresu l'investimentu in apparecchiature hardware è sistemi software, chì custituisce una spesa cunsiderabile per e piccule è medie imprese.
Durante l'identificazione di i batch, i sistemi RFID ponu avè errori d'identificazione, in particulare quandu i tag sò densi o l'ambiente hè cumplessu.
A tecnulugia RFID hà prublemi di standardizazione trà i diversi venditori è applicazioni, chì ponu purtà à prublemi di cumpatibilità è prublemi di interoperabilità.
Ancu s'è Etichette RFID duresò prutetti da password, ci hè sempre u risicu di esse crackati, soprattuttu in scenarii d'applicazione cù requisiti di sicurezza estremamente elevati.
Ancu s'è u cunsumu energeticu di l'etichetta RFID stessa hè bassu, in certi scenarii d'applicazione, cum'è e rete di sensori chì anu bisognu di funziunà per un bellu pezzu, u cunsumu energeticu generale di u sistema RFID deve sempre esse cunsideratu.
A tecnulugia RFID hà vantaghji significativi in u stratu di percezione di l'Internet di e Cose, cum'è l'identificazione senza cuntattu, a lettura rapida, u grande almacenamentu di dati, l'alta sicurezza, e dimensioni ridotte, a longa durata è a longa distanza di lettura. Tuttavia, u so altu costu di sistema, l'errori di ricunniscenza, i prublemi di standardizazione, i difetti di sicurezza è i prublemi di cunsumu energeticu sò ancu sfide chì devenu esse attenti è risolti.
5. In più di RFID, chì altre tecnulugie chjave ci sò in u stratu di percezione di l'Internet di e Cose ?
In più di a RFID, ci sò parechje altre tecnulugie chjave in u stratu di percezione di l'Internet di e Cose. Queste tecnulugie includenu principalmente:
Tecnulugia di i sensori: I sensori sò a tecnulugia principale di u stratu di percezione, chì sò aduprati per percepisce l'infurmazioni fisiche, chimiche, biologiche è altre, è cunvertisce queste informazioni in segnali elettrici è trasmetteli à u stratu di rete. A tecnulugia di i sensori utilizza sensori è reti di sensori auto-organizzanti multi-hop per percepisce è raccoglie in modu collaborativu informazioni nantu à l'uggetti percepiti in l'area di copertura di a rete.
Tecnulugia di ricunniscenza di codici à barre: I codici à barre includenu codici unidimensionali è codici bidimensionali. Hè una tecnulugia di ricunniscenza automatica ecunomica è pratica cù i vantaghji di una velocità di input rapida, alta affidabilità, grande quantità di raccolta di informazioni, è flessibilità è praticità. Hè largamente aduprata in diversi campi.
Codificazione EPC: U codice EPC (codice di pruduttu elettronicu) hà una capacità di codificazione assai grande, chì pò risponde à l'esigenza di "un ughjettu, un codice" in l'Internet di e Cose, è pò esse lettu à longa distanza. U so scopu hè di stabilisce un linguaghju glubale di scambiu d'infurmazioni attraversu un sistema di codificazione unificatu è standardizatu.
Tecnulugia GPS: A tecnulugia GPS hè aduprata per localizà è seguità a pusizione di l'uggetti è hè una parte impurtante di u stratu di percezione.
Reti autoorganizzanti è reti di sensori: Queste tecnulugie sò aduprate per ottene l'autoorganizzazione è a cullaburazione trà i dispositivi di u stratu di percezione per migliurà l'efficienza di a raccolta è di a trasmissione di l'infurmazioni.
Tecnulugia di cumunicazione senza filu: cum'è Bluetooth, infrarossi, ZigBee, TPUNB, LoRa, ecc., per a trasmissione di dati senza filu.
Camera: aduprata per l'acquisizione è u monitoraghju di l'imagine, hè unu di i strumenti impurtanti di u stratu di percezione.