De IoT wordt beschouwd als de derde golf van de informatie-industrie na de computer en het internet. Tijdens het realisatieproces heeft het de medewerking nodig van vele geavanceerde en nieuwe technologieën. RFID, als een van de tien belangrijkste technologieën in de 21e eeuw, is een belangrijke hoeksteen van het internet der dingen. Gecombineerd met internet, communicatie en andere technologieën kan RFID dit bereiken wereldwijde tracking en informatie delen. RFID-tags zijn het meest kritische en bekende onderdeel, dat diep in ons dagelijks leven is doorgedrongen.
Tegenwoordig verschijnen RFID-tags in verschillende vormen in onze visie, waardoor ons leven handiger en intelligenter wordt. RFID-chips kunnen bijna overal aan worden bevestigd: kleding, schoenen, voertuigen, containers en zelfs planten, dieren en mensen (als implantaten). Microchips zijn zelfs bevestigd aan insecten. Laten we vandaag de RFID-tag eens nader bekijken en onthullen.
Onderdelen van een RFID-tag
De RFID-tag is een van de belangrijke componenten van het RFID-systeem, dat hoofdzakelijk uit drie delen bestaat: chip, antenne en substraat. De chip bevat een logische besturingseenheid, geheugen en transceiver voor decodering, decodering en foutcontrole. De antenne wordt gebruikt om RF-signalen van de lezer te ontvangen of om zijn identificatie-informatie te verzenden. Het substraat is de drager van de chip en de antenne en houdt ze bij elkaar.
Deze drie onderdelen zijn onmisbaar. Ze bepalen en beïnvloeden de prestatie- en toepassingsomgeving van RFID-tags. Verschillende chip-, antenne-ontwerpen en substraten van verschillende materialen kunnen worden gecombineerd tot RFID-tags met verschillende functionele kenmerken om aan verschillende vereisten te voldoen.
RFID-chip (IC)
De RFID-chip, ook wel bekend als IC (afkorting van Integrated Circuit), wordt meestal ontworpen en vervaardigd door fabrikanten van halfgeleiders. Het is een kleine microprocessor met een logische eenheid die beslissingen neemt en geheugen biedt om gegevens op te slaan.
Geïntegreerde schakelingen hebben de kracht nodig om te werken. Dit vermogen kan afkomstig zijn van de batterij op de tag (in de actieve tag) of de radio-energie die wordt uitgestraald door de antenne van de ondervrager (in de passieve tag). Een deel van de geïntegreerde schakeling wordt gebruikt om de voeding te regelen.
Geïntegreerde schakelingen kunnen een groot aantal microtransistors in een kleine chip integreren. In 2006 varieerde het chipoppervlak van enkele vierkante millimeters tot 350 mm², met tot wel een miljoen transistors per mm².
Met de ontwikkeling van de halfgeleidertechnologie zijn de laatste jaren geïntegreerde schakelingen beschikbaar in een kleiner formaat, zodat elke chip meer schakelingen kan inkapselen. Het aantal transistors in geïntegreerde schakelingen verdubbelt elke 1.5 jaar. Dit verhoogt de capaciteit per oppervlakte-eenheid, verlaagt de kosten en verhoogt de functionaliteit. De tag-IC is efficiënter in stroomverbruik en vereist minder stroom om te werken, waardoor het leesbereik van de passieve tag wordt vergroot.
RFID-chipclassificatie
| Categorie | Frequentie | Protocol | Gemeenschappelijke chip |
|---|---|---|---|
| LF RFID-chip | 125kHz ~ 134.2kHz | ISO7814, ISO7815: | TK4100，EM4200，T5577，EM4305，SIC7888 |
| HF RFID-chip | 13.56MHz | ISO14443, ISO15693, ISO18000-3M | MIFARE Classic EV1, NTAG 213/215/216, SRI512, ICODE SLIX |
| UHF RFID-chip | 860MHz ~ 960MHz | ISO / IEC 18000-6C | Higgs 3, Higgs 4, EM4325, EM4423, Monza 4QT, Ucode HSL |
RFID-tagantenne
De RFID-tagantenne is een soort communicatie-inductieantenne die is verbonden met de tag-geïntegreerde schakeling, die een belangrijk onderdeel is van de RFID-tagtransponder. De antenne ontvangt het signaal van de ondervrager en zendt vervolgens het ontvangen signaal uit of reflecteert het ontvangen signaal volgens het type tag. Voor actieve tags verzendt het signalen; voor semi-passieve of passieve tags reflecteert het de signalen. Voor passieve tags verzamelt de antenne ook energie van de radiogolven en voedt deze de geïntegreerde schakeling.
De geometrie van de antenne wordt bepaald door de frequentie waarop de tag werkt. Hoewel de tag hetzelfde IC kan gebruiken, zorgen veranderingen in het ontwerp van de antenne ervoor dat de tag totaal andere kenmerken en gedragingen heeft. De antenne kan de vorm aannemen van een spiraalvormige spoel, een enkele dipool, een dubbele dipool (de ene loodrecht op de andere) of een gevouwen dipool.
Onder deze basissoorten, zijn er veel variaties in antennevorm, afhankelijk van de specifieke vereisten van de toepassing en de mogelijkheden van de ontwerper. Verschillende frequenties en materialen kunnen ook het ontwerp van de antenne beïnvloeden. De HF-antenne en de UHF-antenne hebben bijvoorbeeld verschillende antenne-ontwerpen vanwege hun verschillende werkingsprincipes. Er zijn ook verschillen in de fabricage van antennes. Basisparameters en technische indicatoren van de twee antennes (zoals weergegeven in de volgende tabel):
| Hoge Frequentie Antenne | ||
| Materiaal | Frequentie | |
|---|---|---|
| aluminium | 30μm/10μm | 13.56 ± 0.2 MHz |
| PET | 38μm | |
| Antenne met ultrahoge frequentie | ||
| Materiaal | Frequentie | |
| aluminium | 10μm | 860 ~ 960MHz |
| PET | 50μm | |
Antenne classificatie
Vanwege het verschil in draadmateriaal, materiaalstructuur en fabricageproces kan de RFID-tagantenne worden onderverdeeld in de volgende categorieën: geëtste antenne, bedrukte antenne, gewikkelde antenne, toevoegingsantenne, keramische antenne, enz.
1 、 geëtste antenne (koper geëtste antenne en aluminium geëtste antenne)
De geëtste antenne is het reguliere fabricageproces van RFID-antenne, die het grootste marktaandeel en de meest volwassen technologie heeft. Er zijn twee methoden: de traditionele etsmethode en de precisie-etsmethode.
Het grootste verschil tussen de twee is dat de precisie-etsantenne vloeiende lijnen heeft en een kleine tolerantie voor de lijnbreedte. De minimale lijnbreedte van aluminiumetsen kan 0.1 mm bedragen en de minimale lijnbreedte van koperen etsantennes kan 0.05 mm bedragen, maar de kosten zullen relatief hoog zijn.
Van het materiaal kan het worden onderverdeeld in PET-antenne, PI (polyimide) antenne, PCB-antenne, enz., Waarin PI-antenne voornamelijk wordt gebruikt voor weerstand tegen hoge temperaturen, chemische weerstand en andere speciale omgevingen, terwijl PCB-antenne geschikt is voor anti-metal tags.
2,Geprinte antenne (inclusief 3D-geprinte antenne)
De gedrukte antenne moet direct speciale geleidende inkt of zilverpasta gebruiken om het antennecircuit op het substraat af te drukken. Het meer volwassen proces is diepdruk of zeefdruk. Het heeft het voordeel van geen etsen, geen duidelijke vervuiling, een kort technologisch proces, snelle levering en lage kosten.
Vanwege de grote weerstand van geleidende inkt of zilverpasta en het grote verschil in de prestaties van geleidende materialen, zal de prestatie na verloop van tijd afnemen. En er zijn nog steeds enkele problemen met de consistentie en duurzaamheid van de UHF-antenne.
3、Wound Antenne (koper gewonden antenne)
Kopergewonden antenne, met behulp van de spoelwikkelmethode, de spoel op het wikkelgereedschap gewikkeld en gefixeerd. Het wond een bepaald aantal windingen volgens verschillende frequentievereisten. De antenne wordt voornamelijk gebruikt voor laagfrequente (125-134 kHz) en hoogfrequente (13.56 MHz) tags, maar zelden voor UHF (behalve de antenne gekoppeld aan UHF-micromodules).
Het grootste voordeel is dat het nog steeds goede prestaties levert in het geval van een klein antennegebied of -volume. Maar de nadelen: lage productie-efficiëntie, hoge kosten, hoge productdikte, niet bestand tegen buigen.
4, keramische antenne
De keramische antenne gebruikt keramisch substraat (alumina) als substraat en zilverpasta als draadlichaam. En het antennepatroon wordt op het substraat gedrukt en vervolgens bij hoge temperatuur gesinterd om een antennecircuit te vormen.
Keramische antenne biedt stabiele prestaties en een sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving. Maar het kost te veel en is niet eenvoudig te installeren. Het is geschikt voor UHF-anti-metaaltags en anti-demontage-tags voor autoruiten.
5、Breekbare antenne
Het kenmerk van de fragiele antenne is om het unieke karakter van de RFID-tags te realiseren. Er wordt vaak een etiket van gemaakt en op een vlak en schoon oppervlak aangebracht, zoals verzegeling, glas, plastic, kartonnen verpakkingen. En wanneer u het blootlegt, wordt de antenne vernietigd en kan deze niet worden gerecycled.
RFID-tagsubstraat
Het RFID-tagsubstraat is een drager die de RFID-chip en antenne bij elkaar houdt. De tag-antenne wordt op het substraat gedeponeerd of afgedrukt en de IC wordt vervolgens aan deze antenne bevestigd. Substraten zijn meestal gemaakt van flexibele materialen zoals PVC, PET, papier, maar kunnen ook gemaakt zijn van harde materialen zoals PCB's.
Het substraat moet bestand zijn tegen verschillende omgevingsomstandigheden, zoals hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid, zonlicht, chemische corrosie, slijtage, enz. En substraatmaterialen moeten zorgen voor afvoer van elektrostatische ophoping, gladde bedrukte oppervlakken voor antennelay-out, duurzaamheid en stabiliteit onder verschillende bedrijfsomstandigheden, en mechanische bescherming van antennes, chips en hun onderlinge verbindingen.
Bovendien kan het substraatmateriaal de ontwerpfrequentie van de antenne beïnvloeden; daarom moet rekening worden gehouden met de invloed van het substraatmateriaal bij het correct afstemmen van de antenne.
Inkapseling van RFID-tags
Er zijn veel verpakkingsvormen van RFID-tags, en ze zijn niet beperkt door grootte en standaardvorm, en hun samenstelling is ook anders. Daarom zijn verpakkingsprocessen zoals antenneproductie, bultjesvorming, chipbinding en onderlinge verbinding ook divers.
1,RFID-inlay
RFID-inlay is de eenvoudigste vorm van RFID-tag. Je kunt het zien als een halffabricaat omdat alle RFID-tags beginnen als een inlay, maar eigenlijk is het een RFID-label met alle functies. Een inlay is gemaakt van IC, antenne, die op het substraat is bevestigd.
2,RFID-label
Type lijm: Het is het meest gangbare product in praktische toepassing. Dit label is voorzien van een lijmlaag en gemakkelijk op de objecten te plakken, geschikt voor luchtbagagelabels, palletlabels etc.
Tagtype: Het wordt veel gebruikt in kleding en artikelen, dat wordt gekenmerkt door het compacte formaat en kan worden gerecycled.
3,Kaart RFID
Gelamineerd type: Er zijn twee soorten: smeltdruk en afdichtingsdruk. Smelten en persen is gemaakt van inlegvel en bovenste en onderste PVC-platen door verhitting en persen. Het PVC-materiaal wordt versmolten met inlay en vervolgens geponst en op maat gesneden.
Type lijm: De bovenste en onderste materialen van Transponder worden aan elkaar gelijmd door papier of andere materialen door middel van koude lijm en vervolgens gestanst tot kaarten van verschillende formaten.
4、 Speciaal gevormde tag
RFID-polsbandjes: RFID-polsbandjes zijn gemakkelijk te dragen en zijn verkrijgbaar in verschillende materialen, zoals siliconen polsbandjes, geweven polsbandjes, papieren polsbandjes, PVC-polsbandjes, die wegwerpbaar (zoals medisch) of hergebruikt kunnen worden. Ze worden veel gebruikt in pretparken, strandbaden, grootschalige evenementen of activiteiten etc.
RFID-sleutelhanger: Het is over het algemeen gemaakt van ABS en lijm druipende materialen, klein en voortreffelijk. RFID-keyfob is er in verschillende vormen, zoals waterdruppels, cirkels, vierkanten, diervormen, enz. Het is gemakkelijk mee te nemen en kan aan een sleutelhanger of tas worden gehangen, wat veel wordt gebruikt voor toegangscontrolebeheer.
Dierlijke tags: Dierenlabels zijn anders dan andere labels. Voor het gemak van dierenbeheer hebben dieretiketten vaak de vorm van injectieglasbuizen, oormerken, gesparmbanden, ingebedde identificatiepennen, enz.
Voor meer informatie over RFID kunt u ons volgen of direct contact met ons opnemen. Xinyetong, een betrouwbare leverancier, richt zich al 12 jaar op RFID. We kunnen elke bieden RFID-producten en hebben de mogelijkheid om u een perfecte oplossing te bieden.
Heb je een rfid usn nodig?
900mhz heeft geen stroom meer van uhf
Hoe werkt het???