Принцип на работа и перформанси на RFID технологијата во сурови средини

Технологијата за радиофреквентна идентификација (RFID) припаѓа на слојот за перцепција во Интернет на нештата. Слојот за перцепција е најнискиот слој во архитектурата на Интернет на нештата, кој е главно одговорен за собирање и перцепција на информации. Собира, конвертира и пренесува информации од физичкиот свет до платформата Интернет на нештата преку разни сензори и уреди за перцепција. Како важна технологија за детекција на информации, RFID автоматски ги идентификува целните објекти и добива релевантни податоци преку безжични радиофреквентни сигнали без човечка интервенција и може да работи во различни сурови средини. Затоа, RFID технологијата е клучна компонента на слојот за перцепција на Интернет на нештата.

1. Специфична примена на радиофреквентната идентификација (РФИД) технологија во слојот на перцепција на Интернетот на нештата

Специфичните случаи на примена на технологијата за радиофреквентна идентификација (RFID) во слојот за перцепција на Интернетот на нештата вклучуваат повеќе полиња, а таа е широко користена и важна во Интернетот на нештата.

Управување со логистика: RFID технологијата е широко користена во управувањето со логистиката. На пример, во логистичкиот парк на воздухопловството на аеродромот, компанијата за развој на воздушен транспорт „Синотранс“ користи RFID опрема за брза дистрибуција на стока, значително подобрувајќи ја ефикасноста на логистичките операции. Покрај тоа, RFID технологијата се користи и за следење и управување со транспортот, складирањето, товарењето и истоварувањето на стока во реално време за да се обезбеди ефикасност и транспарентност на логистичкиот процес.

Паметно управување со алатки: RFID технологијата може да се користи за паметно управување со алатки, која може автоматски да ги идентификува и следи алатките преку системот за радиофреквентна идентификација, со што се подобрува ефикасноста и точноста на управувањето.

Паметен кабинет за медицински потрошен материјал: Во медицинската област, RFID технологијата се применува во паметни кабинети за медицински потрошен материјал, кои можат да идентификуваат и следат медицински потрошен материјал преку ознаки за да се обезбеди рационална употреба и управување со залихите на потрошниот материјал.

Паметни продавници и малопродажни кабинети без екипаж: RFID технологијата се користи и во паметните продавници и малопродажните кабинети без екипаж, кои можат да ги идентификуваат стоките купени од клиентите преку RFID ознаки за малопродажба за да се постигне самопослужување на наплатата и управување со залихите.

Систем за надзор на безбедноста на паркингот за автобуси: RFID технологијата се користи и во системот за надзор на безбедноста на паркингот за автобуси, комбинирајќи го системот за управување со влез и излез на возила и интелигентниот систем за видео надзор на станицата за да се подобри безбедноста и ефикасноста на управувањето со паркингот.

Индустриски интернет на нештата и интелигентни транспортни системи: Во индустрискиот интернет на нештата и интелигентните транспортни системи, RFID технологијата се користи за решавање на конфликти помеѓу читање и пишување и проблеми со собирање податоци, како и за подобрување на ефикасноста и точноста на читање и пишување. На пример, протоколот за рутирање „Интернет велосипед“ базиран на мрежа толерантна на доцнење (DTN) се користи за собирање податоци во сензорската мрежа на јавниот систем за споделување велосипеди.

2. Интеракција помеѓу слојот за перцепција и другите слоеви во архитектурата на IoT

Во IoT архитектурата, интеракцијата помеѓу слојот за перцепција и другите слоеви (како што се мрежниот слој и слојот за апликација) е како што следува:

Слојот за перцепција собира информации од реалниот свет, како што се температура, влажност, светлина, звук, локација, видео итн., преку различни сензори и уреди за собирање податоци. Откако информациите ќе се конвертираат во стандарден формат на податоци, тие се обработуваат од вградениот систем и се пренесуваат до јазлите на базната станица и пристапните портали на пристапниот слој преку безжичната комуникациска мрежа, и конечно стигнуваат до корисничкиот терминал. Мрежниот слој се наоѓа помеѓу слојот за перцепција и апликацискиот слој и е одговорен за пренесување на информациите собрани од слојот за перцепција до апликативниот слој за анализа и управување. Мрежниот слој главно се состои од три дела: агрегациска мрежа, пристапна мрежа и носителна мрежа. Агрегациската мрежа користи безжична комуникациска технологија (како што се TPUNB, LoRa, ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi итн.) за да реализира агрегација на податоци за перцепција на опсег; пристапната мрежа користи 6LoWPAN и M2M архитектура за да реализира пристап до податоци за перцепција од агрегациската мрежа до носителската мрежа; носителската мрежа користи IPv6 и M2M технологија за да ги задоволи потребите на голем број адреси и да реализира интелигентна врска помеѓу машините и опремата.

Слојот на апликации е горниот слој на IoT архитектурата и е одговорен за конвертирање на обработените податоци во реални апликации. Слојот на перцепција комуницира со слојот на платформата преку интерфејс и ги испраќа податоците од слојот на перцепција до слојот на платформата за обработка. Во исто време, модулот треба да ги обработува и инструкциите од слојот на апликации, да ги конвертира инструкциите во специфични упатства за работа и да ги испрати до слојот на перцепција. Слојот на апликации главно го комплетира управувањето со податоци и обработката на податоци и ги комбинира овие податоци со индустриските апликации. Во проектот за изградба на паметен медицински систем, слојот на апликации собира, анализира и обработува податоци од различни болнички сценарија за да постигне взаемна перцепција и поврзување помеѓу IoT јазлите и болничката опрема.

3. Принцип на работа и перформанси на РФИДтехнологија во сурови средини

Принципот на работа и перформансите на RFID технологијата во сурови средини може да се анализираат од повеќе аспекти.

Суштината на RFID технологијата лежи во нејзиниот метод на бесконтактна идентификација. Кога индустриски RFID ознаки Кога антената ќе влезе во RF полето на читачот, таа го прима RF сигналот што го емитува читачот, генерира индуцирана струја, го активира чипот во етикетата и на тој начин го реализира читањето на информациите. Оваа бесконтактна идентификација му овозможува на RFID системот нормално да работи во сурови средини како што се темнина, прашина и дамки од масло, и не е под влијание на природни фактори како што се светлина, прашина, дожд и снег.

RFID системите имаат силни способности против пречки. RFID острата ознака може да работи правилно дури и во присуство на покривка или сурови средини (како што се прашина, дамки од масло итн.). Покрај тоа, RFID сурова ознака можат да работат во посебни средини како што се висока температура, висока влажност и високо електромагнетно мешање, иако нивните перформанси може да бидат засегнати под овие екстремни услови, што резултира со неуспех во препознавањето или нестабилност.

RFID технологијата има и можност за брзо скенирање и идентификација на долги растојанија. Може да идентификува повеќе ознаки истовремено, значително подобрувајќи ја ефикасноста на собирањето податоци и може да идентификува на места каде што не може да се достигне директна линија на видливост. Оваа карактеристика овозможува RFID да работи добро кога се користи во индустриски објекти за апликации како што е идентификација на инструменти.

Покрај тоа, робусни RFID ознакиобично се направени од метална фолија, имаат долг век на траење и се антимагнетни, водоотпорни, отпорни на високи температури и ниско механичко абење. Овие карактеристики овозможуваат Робустен RFIDознаки за стабилно работење долго време во сурови средини.

Сепак, треба да се напомене дека иако RFID технологијата добро функционира во повеќето сурови средини, нејзините перформанси може да бидат ограничени под одредени екстремни услови, како што се екстремно висока температура или висока влажност. Затоа, при избор на сценарио за примена на RFID технологијата, сепак треба да се земат предвид специфичните услови на животната средина.

Принципот на работа на RFID технологијата во сурови средини е главно да се постигне автоматска идентификација и собирање податоци преку бесконтактен пренос на радиофреквенциски сигнал.

4. Предности и недостатоци на радиофреквенциската идентификација (РФИД) Технологија во перцептивниот слој на Интернетот на нештата

Примената на технологијата за радиофреквентна идентификација (RFID) во слојот за перцепција на Интернетот на нештата има значајни предности и недостатоци. Следново е детална проценка на предностите и ограничувањата на RFID технологијата во слојот за перцепција на IoT:

а. Предности

RFID технологијата е технологија за бесконтактна автоматска идентификација која пренесува и идентификува информации преку радиофреквентни сигнали без физички контакт, што ја прави ефикасна во различни средини.

RFID системите можат брзо да читаат информации за ознаките и да идентификуваат повеќе ознаки истовремено, што е многу корисно за сценарија каде што голем број предмети треба брзо да се обработат.

Издржливи UHF RFID ознаки може да складира голема количина на податоци, вклучувајќи информации за производот, информации за локацијата итн., што го олеснува следењето и управувањето со артикли.

Пристапот до податоци на RFID ознаките е обично заштитен со лозинка и е високо безбеден, што ги прави погодни за апликации кои бараат висока безбедност.

RFID тврди ознакисе мали по големина и лесни по тежина, можат да се вградат или прицврстат на разни предмети и имаат долг работен век.

RFID системите можат да постигнат читање на долги растојанија, што е многу корисно за сценарија на апликации кои треба да покријат голема површина.

б. Недостатоци

Иако цената на RFIDХард таг Иако постепено се намалува, вкупната цена на RFID системите е сè уште висока, вклучувајќи ги инвестициите во хардверска опрема и софтверски системи, што е значителен трошок за малите и средни претпријатија.

За време на идентификацијата на серии, RFID системите може да имаат грешки при идентификација, особено кога ознаките се густи или околината е сложена.

RFID технологијата има проблеми со стандардизацијата кај различни добавувачи и апликации, што може да доведе до проблеми со компатибилноста и интероперабилноста.

Иако RFID сурови ознакисе заштитени со лозинка, сè уште постои ризик од хакирање, особено во сценарија на апликации со екстремно високи безбедносни барања.

Иако потрошувачката на енергија на самата RFID ознака е ниска, во некои сценарија на апликации, како што се сензорските мрежи кои треба да работат долго време, вкупната потрошувачка на енергија на RFID системот сè уште треба да се земе предвид.

RFID технологијата има значајни предности во перцептивниот слој на Интернетот на нештата, како што се бесконтактна идентификација, брзо читање, голем простор за складирање на податоци, висока безбедност, мала големина, долг век на траење и големо растојание на читање. Сепак, нејзината висока системска цена, грешките во препознавањето, проблемите со стандардизацијата, безбедносните недостатоци и проблемите со потрошувачката на енергија се исто така предизвици на кои треба да се обрне внимание и да се решат.

5. Покрај РФИД, кои други клучни технологии постојат во слојот за перцепција на Интернетот на нештата?

Покрај RFID, постојат многу други клучни технологии во слојот за перцепција на Интернетот на нештата. Овие технологии главно вклучуваат:

Сензорска технологија: Сензорите се основната технологија на слојот за перцепција, кои се користат за перцепција на физички, хемиски, биолошки и други информации, како и за претворање на овие информации во електрични сигнали и нивно пренесување до мрежниот слој. Сензорската технологија користи сензори и повеќекратно самоорганизирачки сензорски мрежи за заедничко перцепирање и собирање информации за перцепираните објекти во областа на мрежно покривање.

Технологија за препознавање баркодови: Баркодовите вклучуваат еднодимензионални кодови и дводимензионални кодови. Тоа е економична и практична технологија за автоматско препознавање со предности на брза брзина на внесување, висока сигурност, собирање голема количина на информации, како и флексибилност и практичност. Широко се користи во различни области.

EPC кодирање: EPC кодот (електронски код на производ) има многу голем капацитет за кодирање, што може да го задоволи барањето „еден објект, еден код“ во Интернетот на нештата и може да се чита од голема далечина. Неговата цел е да воспостави глобален јазик за размена на информации преку унифициран и стандардизиран систем за кодирање.

GPS технологија: GPS технологијата се користи за лоцирање и следење на локацијата на објектите и е важен дел од слојот за перцепција.

Самоорганизирачки мрежи и сензорски мрежи: Овие технологии се користат за постигнување самоорганизирање и соработка помеѓу уредите од слојот за перцепција со цел да се подобри ефикасноста на собирањето и пренесувањето на информации.

Безжична комуникациска технологија: како што се Bluetooth, инфрацрвена, ZigBee, TPUNB, LoRa, итн., за безжичен пренос на податоци.

Камера: се користи за снимање и следење на слики, таа е една од важните алатки на слојот за перцепција.