Принцип рада и перформансе РФИД технологије у тешким условима
Технологија радиофреквентне идентификације (RFID) припада слоју перцепције у Интернету ствари. Слој перцепције је најнижи слој у архитектури Интернета ствари, који је углавном одговоран за прикупљање и перцепцију информација. Он прикупља, конвертује и преноси информације из физичког света на платформу Интернета ствари путем различитих сензора и уређаја за перцепцију. Као важна технологија за детекцију информација, RFID аутоматски идентификује циљне објекте и добија релевантне податке путем бежичних радиофреквентних сигнала без људске интервенције и може да ради у различитим тешким окружењима. Стога је RFID технологија кључна компонента слоја перцепције Интернета ствари.
1. Специфична примена радиофреквентне идентификације (РФИД) технологија у слоју перцепције Интернета ствари
Конкретни случајеви примене технологије радиофреквентне идентификације (RFID) у слоју перцепције Интернета ствари укључују више области, и она се широко користи и важна је у Интернету ствари.
Управљање логистиком: РФИД технологија се широко користи у управљању логистиком. На пример, у Логистичком парку аеродрома, компанија за развој ваздушног транспорта Синотранс користи РФИД опрему за брзу дистрибуцију робе, значајно побољшавајући ефикасност логистичких операција. Поред тога, РФИД технологија се такође користи за праћење и управљање транспортом, складиштењем, утоваром и истоваром робе у реалном времену како би се осигурала ефикасност и транспарентност логистичког процеса.
Паметно управљање алатима: РФИД технологија се може користити за паметно управљање алатима, која може аутоматски идентификовати и пратити алате путем система радиофреквентне идентификације, чиме се побољшава ефикасност и тачност управљања.
Паметни ормар за медицински потрошни материјал: У медицинској области, РФИД технологија се примењује на паметне ормаре за медицински потрошни материјал, који могу идентификовати и пратити медицински потрошни материјал путем ознака како би се осигурала рационална употреба и управљање залихама потрошног материјала.
Паметне продавнице и беспилотне малопродајне витрине: РФИД технологија се такође користи у паметним продавницама и беспилотним малопродајним витринама, које могу идентификовати робу коју су купци купили путем РФИД малопродајне етикете да би се постигло самопослужно плаћање и управљање залихама.
Систем надзора безбедности на аутобуским паркингима: РФИД технологија се такође користи у систему надзора безбедности на аутобуским паркингима, комбинујући систем управљања улазом и излазом возила и интелигентни систем видео надзора станице како би се побољшала безбедност и ефикасност управљања паркингом.
Индустријски интернет ствари и интелигентни транспортни системи: У индустријском интернету ствари и интелигентним транспортним системима, РФИД технологија се користи за решавање сукоба читања и писања и проблема прикупљања података, као и за побољшање ефикасности и тачности читања и писања. На пример, протокол рутирања „Интернет бицикл“ заснован на мрежи толерантној на кашњење (DTN) користи се за прикупљање података у сензорској мрежи јавног система за дељење бицикала.
2. Интеракција између перцепционог слоја и других слојева у IoT архитектури
У IoT архитектури, интеракција између перцепционог слоја и других слојева (као што су мрежни слој и апликацијски слој) је следећа:
Перцепцијски слој прикупља информације из стварног света, као што су температура, влажност, светлост, звук, локација, видео итд., путем различитих сензора и уређаја за прикупљање података. Након што се информације конвертују у стандардни формат података, оне се обрађују од стране уграђеног система и преносе се до чворова базних станица и приступних капија приступног слоја путем бежичне комуникационе мреже, и коначно стижу до корисничког терминала. Мрежни слој се налази између перцепцијског слоја и апликацијског слоја и одговоран је за пренос података које је прикупио перцепцијски слој до апликацијског слоја ради анализе и управљања. Мрежни слој се углавном састоји од три дела: агрегационе мреже, приступне мреже и носеће мреже. Агрегациона мрежа користи бежичну комуникациону технологију (као што су TPUNB, LoRa, ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi итд.) да би реализовала агрегацију података о перцепцији домета; приступна мрежа користи 6LoWPAN и M2M архитектуру да би реализовала приступ подацима о перцепцији из агрегационе мреже до носеће мреже; носећа мрежа користи IPv6 и M2M технологију да би задовољила потребе великог броја адреса и остварила интелигентну везу између машина и опреме.
Апликацијски слој је највиши слој IoT архитектуре и одговоран је за претварање обрађених података у стварне апликације. Перцепцијски слој интерагује са платформским слојем преко интерфејса и шаље податке из перцепцијског слоја платформском слоју на обраду. Истовремено, модул такође треба да обрађује инструкције из апликацијског слоја, претвара инструкције у специфичне оперативне инструкције и шаље их перцепцијском слоју. Апликацијски слој углавном завршава управљање подацима и обраду података и комбинује ове податке са индустријским апликацијама. У пројекту изградње паметног медицинског система, апликацијски слој прикупља, анализира и обрађује податке из различитих болничких сценарија како би се постигла међусобна перцепција и повезивање између IoT чворова и болничке опреме.
3. Принцип рада и перформансе РФИДтехнологија у тешким условима
Принцип рада и перформансе РФИД технологије у тешким условима могу се анализирати са више аспеката.
Суштина РФИД технологије лежи у њеној методи бесконтактне идентификације. Када индустријске РФИД ознаке Када уђу у РФ поље читача, антена прима РФ сигнал који емитује читач, генерише индуковану струју, активира чип у ознаци и тако остварује очитавање информација. Ова бесконтактна идентификација омогућава РФИД систему да нормално ради у тешким условима као што су мрак, прашина и мрље од уља, и није под утицајем природних фактора као што су светлост, прашина, киша и снег.
РФИД системи имају јаке могућности спречавања сметњи. РФИД етикета за заштиту од ометања може и даље исправно да функционише чак и у присуству поклопца или тешких услова окружења (као што су прашина, мрље од уља итд.). Поред тога, РФИД оштра ознака могу да раде у посебним окружењима као што су висока температура, висока влажност и високе електромагнетне сметње, иако њихове перформансе могу бити погођене под овим екстремним условима, што доводи до квара препознавања или нестабилности.
РФИД технологија такође има могућност брзог скенирања и идентификације на великим удаљеностима. Може да идентификује више ознака истовремено, значајно побољшавајући ефикасност прикупљања података, и може да идентификује на местима где директна линија вида не може да досегне. Ова карактеристика чини РФИД добро функционишућим када се користи у индустријским објектима за примене као што је идентификација инструмената.
Поред тога, робусне РФИД ознакеобично су направљени од металне фолије, имају дуг век трајања и антимагнетне су, водоотпорне, отпорне на високе температуре и имају мало механичко хабање. Ове карактеристике омогућавају Робустан РФИДознаке да стабилно раде дуго времена у тешким условима.
Међутим, треба напоменути да иако РФИД технологија добро функционише у већини сурових окружења, њене перформансе могу бити ограничене под одређеним екстремним условима, као што су изузетно висока температура или висока влажност. Стога, при избору сценарија примене РФИД технологије, и даље је потребно узети у обзир специфичне услове околине.
Принцип рада РФИД технологије у тешким условима је углавном постизање аутоматске идентификације и прикупљања података путем бесконтактног преноса радиофреквентних сигнала.
4. Предности и мане радиофреквентне идентификације (РФИД) Технологија у перцептивном слоју Интернета ствари
Примена технологије радиофреквентне идентификације (RFID) у слоју перцепције Интернета ствари има значајне предности и мане. У наставку је детаљна процена предности и ограничења RFID технологије у слоју перцепције Интернета ствари:
а. Предности
РФИД технологија је бесконтактна технологија аутоматске идентификације која преноси и идентификује информације путем радиофреквентних сигнала без физичког контакта, што је чини ефикасном у различитим окружењима.
РФИД системи могу брзо да очитају информације са ознака и могу да идентификују више ознака истовремено, што је веома корисно за сценарије где је потребно брзо обрадити велики број предмета.
Робусне UHF РФИД ознаке може да чува велику количину података, укључујући информације о производу, информације о локацији итд., што олакшава праћење и управљање артиклима.
Приступ подацима РФИД ознака је обично заштићен лозинком и веома је безбедан, што их чини погодним за примене које захтевају високу безбедност.
РФИД тврде ознакемале су величине и лагане тежине, могу се уградити или причврстити на разне предмете и имају дуг век трајања.
РФИД системи могу постићи очитавање на велике удаљености, што је веома корисно за сценарије примене који треба да покрију велику површину.
б. Недостаци
Иако је цена РФИД-аХард Таг постепено опада, укупни трошкови РФИД система су и даље високи, укључујући инвестиције у хардверску опрему и софтверске системе, што представља значајан трошак за мала и средња предузећа.
Током идентификације серија, РФИД системи могу имати грешке у идентификацији, посебно када су ознаке густе или је окружење сложено.
РФИД технологија има проблеме са стандардизацијом међу различитим добављачима и апликацијама, што може довести до проблема са компатибилношћу и интероперабилношћу.
Иако РФИД оштре ознакезаштићени лозинком, и даље постоји ризик од пробијања, посебно у сценаријима примене са изузетно високим безбедносним захтевима.
Иако је потрошња енергије саме РФИД ознаке ниска, у неким сценаријима примене, као што су сензорске мреже које треба да раде дуже време, и даље треба узети у обзир укупну потрошњу енергије РФИД система.
РФИД технологија има значајне предности у слоју перцепције Интернета ствари, као што су бесконтактна идентификација, брзо очитавање, велика количина складиштења података, висока безбедност, мала величина, дуг век трајања и велика удаљеност очитавања. Међутим, висока цена система, грешке у препознавању, проблеми са стандардизацијом, безбедносни недостаци и проблеми са потрошњом енергије су такође изазови на које треба обратити пажњу и решити их.
5. Поред тога РФИД, које друге кључне технологије постоје у перцептивном слоју Интернета ствари?
Поред РФИД-а, постоји много других кључних технологија у слоју перцепције Интернета ствари. Ове технологије углавном укључују:
Сензорска технологија: Сензори су основна технологија перцептивног слоја, који се користе за перцепцију физичких, хемијских, биолошких и других информација, претварање ових информација у електричне сигнале и њихов пренос на мрежни слој. Сензорска технологија користи сензоре и вишескоковне самоорганизујуће сензорске мреже за колаборативно перцепцију и прикупљање информација о перципираним објектима у подручју покривености мреже.
Технологија препознавања баркодова: Баркодови укључују једнодимензионалне и дводимензионалне кодове. То је економична и практична технологија аутоматског препознавања са предностима велике брзине уноса, високе поузданости, велике количине прикупљених информација, флексибилности и практичности. Широко се користи у различитим областима.
ЕПК кодирање: ЕПК код (електронски код производа) има веома велики капацитет кодирања, који може да испуни захтев „један објекат, један код“ у Интернету ствари и може се читати на великој удаљености. Његов циљ је успостављање глобалног језика за размену информација путем јединственог и стандардизованог система кодирања.
ГПС технологија: ГПС технологија се користи за лоцирање и праћење локације објеката и важан је део перцептивног слоја.
Самоорганизујуће мреже и сензорске мреже: Ове технологије се користе за постизање самоорганизације и сарадње између уређаја перцептивног слоја како би се побољшала ефикасност прикупљања и преноса информација.
Бежична комуникациона технологија: као што су Bluetooth, инфрацрвени порт, ZigBee, TPUNB, LoRa итд., за бежични пренос података.
Камера: користи се за снимање и праћење слика, један је од важних алата слоја перцепције.