Perception Technology of Industrial Internet of Things - UHF RFID

I dag bruger smarte produktionssystemer data gemt i RFID-tags for at muliggøre mere fleksible og effektive tilpassede produkter. Anvendelsen af RFID-teknologi på fabriksgulvet har medført et højere niveau af automatisering og standardisering og har ydet omfattende bidrag til "lean" processen i den moderne forsyningskæde. Sammenlignet med eksisterende identifikationsteknologier, såsom Aktive tags og stregkoder, behøver passive RFID-tags ikke deres egen strømforsyning og kræver ikke synslinje for at fungere, hvilket har Store fordele.

Ifølge en 2020 rapport fra Prudour-forskere, forventes de kombinerede forbruger- og industrielle IoT-markeder at nå $11.1 billioner i 2025; det globale batterifrie RFID-sensormarked forventes at vokse med en sammensat årlig vækstrate på 13,3 %; Det vil nå op på 209,9 millioner dollars i 2030. Den dramatiske udvidelse af IoT-applikationer har rejst nogle problemer relateret til de batterier, der driver IoT-enheder – ikke kun med hensyn til bæredygtighed og miljøbeskyttelse, men også fra et forudsigeligheds- og omkostningsperspektiv. Derfor leder udviklere af Industry 4.0 efter batterifrie løsninger. Så opfylder passive RFID-enheder og passive RFID-tags utvivlsomt denne efterspørgsel.

Passiv RFID-teknologi kræver ikke speciel software og hardware, og datatransmissionen fra RFID-taggen til RFID-læseren tager kun et par millisekunder , og den er fuldt ud kompatibel med den nuværende EPC Gen2-protokol. Fordelen for brugeren er, at der ikke kræves speciel hardware eller software for at indhente og behandle målinger. RFID-læsere, der i øjeblikket er tilgængelige på markedet, kan fange og parse data fra RFID-tags og sende dem til systemer på højere niveau. For eksempel kan aktiv-id'er og EPC-numre fanges sammen med sensordata, når læse-skrive-chip-baserede RFID-tags integreres i logistikapplikationer. Indlæg kan konverteres til en række forskellige transponderformater, fra fleksible tags til hårde tags. Klassiske pakkede versioner, såsom QFN-integrerede sensor-IC'er, er velegnede selv i barske miljøer.

RFID-teknologi er placeret i perceptionslaget af Internet of Things, som er grundlaget for udviklingen af internettet of Things og forudsætningen for realiseringen af Internet of Things. Sammenlignet med RFID-tags af andre frekvenser er UHF-tags mere sikre og gennemtrængelige. Med UHF-læsere kan de bedre modstå interferens og have hurtigere læse- og skrivehastigheder. Derfor er dens udvikling i de senere år hurtigere, og dens anvendelse er meget omfattende. Så hvad er signaludbredelsesmetoderne for UHF RFID, hovedsageligt inklusive lineær polarisering og cirkulær polarisering:

Lineær polarisering: En elektromagnetisk bølge, hvor orienteringen af den elektriske feltvektor er fikseret i rummet, kaldes lineær polarisering. Nogle gange bruges jorden som en parameter, retningen af den elektriske feltvektor parallel med jorden kaldes horisontal polarisation, og retningen vinkelret på jorden kaldes vertikal polarisation.

Cirkulær polarisation: Når vinklen mellem radiobølgernes polariseringsplan og jordens normale plan ændres fra 0 til 360°, det vil sige, at størrelsen af det elektriske felt forbliver konstant, og retningen ændres med tiden, banen for enden af den elektriske feltvektor er vinkelret på udbredelsen Når projektionen i retningens plan er en cirkel, kaldes det cirkulær polarisering.

Cirkulært polariserede antenner kan modtage radiobølger af enhver polarisering, og deres udstrålede bølger kan også være modtaget af enhver polariseret antenne; cirkulært polariserede antenner har rotationsortogonalitet; polariserede bølger falder ind på symmetriske mål (såsom fly, kugler osv.) Når rotationsretningen vendes om, har elektromagnetiske bølger med forskellige rotationsretninger en større værdi af polarisationsisolation.