الشركة المصنعة لهوائي RFID

مقدمة

تعد تقنية RFID أو تقنية تحديد الهوية بالترددات الراديوية إحدى التقنيات الرائدة في مجال الاتصالات اللاسلكية المشتركة 1TP14 والاتصالات اللاسلكية وإنترنت الأشياء. تهدف هذه المقالة إلى تقديم فهم موجز لمبدأ عمل هوائيات RFID التي يمكن اعتبارها أهم مكون أساسي في نظام RFID. في البداية، يتم تقديم مقدمة موجزة عن نظام RFID لفهم نظام RFID. بعد ذلك، يتم تقديم ملاحظة موجزة عن هوائيات RFID مع أنواع مختلفة من هوائيات RFID وكيفية عملها. وعلاوة على ذلك، تتم مناقشة التطبيقات المختلفة لهوائيات تحديد الهوية بموجات الراديو إلى جانب مزاياها وعيوبها. وأخيراً، تناقش المقالة أيضاً الاتجاهات المستقبلية لهوائيات تحديد الهوية بموجات الراديو. ستكون هذه المقالة بمثابة مرجع موجز لتحديد أفضل هوائي RFID لتطبيقك.

فهم تقنية RFID

أولاً، سوف نبحث في تفاصيل تقنية RFID. تعد تقنية الترددات اللاسلكية واحدة من أقدم طرق الاتصال اللاسلكي المشترك في العصر الحديث. ومع ذلك، فهي لا تزال واحدة من التقنيات البارزة في الاتصالات اللاسلكية الحديثة. يشير مصطلح RFID إلى استخدام التردد اللاسلكي للاتصال اللاسلكي قريب المدى. يتكون نظام RFID النموذجي من قارئ وعلامة. قارئ RFID مسؤول عن قراءة الرسائل عبر العلامة. بصرف النظر عن القارئ والعلامة، يعد هوائي RFID مكونًا أساسيًا وحاسمًا آخر مسؤول عن إرسال واستقبال معلومات التردد اللاسلكي. في نظام RFID، تقوم العلامة بتخزين المعلومات المطلوبة لإرسالها إلى القارئ. القارئ مسؤول عن استقبال أي معلومات مرسلة من خلال مستخدم أو معرّف.

ما هو هوائي RFID؟

هوائيات RFID هي المسؤولة عن تحويل إشارة مستخدم RFID إلى إشارة RFID واستقبالها وتحويلها مرة أخرى إلى إشارة مستخدم RFID. ومع ذلك، تُستخدم هوائيات RFID أيضاً كبدائل لقارئات RFID في بعض التطبيقات. ولكن على عكس أجهزة القراءة، فإن هوائيات RFID هي أجهزة سلبية تتطلب مصدر طاقة إضافي عندما لا يوجد قارئ في نظام RFID.

هناك أنواع مختلفة من هوائيات RFID اعتمادًا على العديد من الجوانب. ومن أبرز أنواع هوائيات تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية ما يلي,

• هوائي RFID النشط: هذه الهوائيات مزودة بقارئ يوفر الطاقة لتشغيل عنصر الهوائي.
• هوائي RFID السلبي: تعمل هذه الهوائيات عن طريق حصاد طاقة الإشارة المرسلة. وتتولد هذه الطاقة نتيجة لتأثيرات المجال الكهرومغناطيسي التي تنشأ بالقرب من الهوائي.

بصرف النظر عن هذين النوعين من الهوائيات، توجد هوائيات شبه سلبية لتحديد الهوية اللاسلكية، والتي تستخدم مصدر طاقة إضافي.

بصرف النظر عن هذا التصنيف لهوائيات RFID، يتم تصنيفها أيضًا على النحو التالي,

• هوائيات اللوحة - هذه الهوائيات هي أكثر هوائيات RFID استخدامًا على نطاق واسع. وتُستخدم في تطبيقات مثل تتبع الأصول وإدارة سلسلة التوريد.
• هوائيات البوابة - توفر هوائيات البوابة هذه بوابة بحيث يمكن جمع بيانات بطاقة تعريف التردد اللاسلكي أثناء تحرك البطاقة عبر البوابة. تُستخدم هذه الهوائيات في فحص المخزون وفحص المستندات والمواد العابرة القابلة للإرجاع.
• هوائيات الرفوف - هذه الهوائيات مصممة لقراءة علامات RFID المثبتة في الأعلى أو فوقها مباشرة. تُستخدم هذه الهوائيات على نطاق واسع في محلات السوبر ماركت وغيرها من شركات البيع بالتجزئة.
• الهوائيات الأرضية - يتم وضع هذه الهوائيات على الأرض، حيث يمكن حمل الشخص/المعدات المثبتة على بطاقة RFID فوقها لنقل البيانات. تُستخدم هذه الهوائيات في تطبيقات مثل تتبع الأصول في المستودعات، وأنظمة فحص الحضور.
• هوائيات سطح المكتب - هذا هو الاسم الذي يطلق على مجموعة واسعة من هوائيات تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية التي تعمل على مسافات قصيرة في نطاق حوالي 3 إلى 5 بوصات. وتستخدم هذه الهوائيات في أنظمة فحص المكتبات وأنظمة توثيق الملفات وأجهزة نقاط البيع.

وعلاوة على ذلك، وبصرف النظر عن تصنيفات الهوائيات هذه، يتم تصنيف هوائيات RFID أيضًا بناءً على نطاق تردد التشغيل مثل التردد فوق العالي والتردد العالي جدًا والموجات الدقيقة.

يتضمن النوع الأخير من تصنيف هوائيات RFID تصنيف هوائيات RFID بناءً على استقطابها ونطاق تشغيلها. هذه الهوائيات هي كما يلي:

• هوائيات تحديد الهوية اللاسلكية الخطية المستقطبة: توفر هذه الهوائيات تغطية مستقطبة خطياً وتنتج نطاق قراءة كبير. تكون هذه الهوائيات مناسبة في الغالب للتطبيقات ذات الأهداف الثابتة
• هوائيات RFID دائرية الاستقطاب: توفر هذه الهوائيات تغطية مستقطبة بشكل دائري مع الحد الأدنى من نطاق القراءة. هذه الهوائيات مثالية للتطبيقات ذات الأهداف المتحركة.
• هوائيات المجال القريب: تحتوي هذه الهوائيات على مجال مغناطيسي قوي عند الطول الموجي لتردد التشغيل.
• هوائيات المجال البعيد: تتمتع هذه الهوائيات بمجال مغناطيسي قوي في مجالها البعيد وهي مناسبة للأهداف الثابتة بعيدة المدى.

كيف تعمل هوائيات RFID؟

هوائيات RFID هي العناصر الرئيسية في نظام RFID المسؤولة عن إرسال واستقبال إشارات التردد اللاسلكي. ومع ذلك، في بعض الأنظمة، تحل هوائيات RFID محل أجهزة الاستقبال (قارئات RFID) وتعمل كعناصر سلبية. في البداية، يبعث هوائي RFID إشارات راديوية، وهذه الإشارات تخلق مجالاً كهرومغناطيسياً بالقرب من الهوائي. بعد ذلك، عندما تدخل علامة RFID هذا المجال الكهرومغناطيسي، يستقبل الهوائي الموجود على علامة RFID الإشارة المنبعثة من الهوائي الأولي. كما يتم إرسال معرّف فريد من نوعه من قبل العلامة إلى القارئ عبر الهوائيات وبعد ذلك يتم المصادقة عليه من قبل جهاز الاستقبال. وأخيراً، يتم إنشاء اتصال مشترك بين القارئ والعلامة.

تصميم وخصائص هوائيات RFID

الخصائص الرئيسية التي تحدد هوائيات RFID هي كما يلي:

• تواتر التشغيل: يعتمد ذلك على الهدف والمعلومات المطلوب إرسالها. واعتماداً على نطاق التردد، يمكن أن تكون هوائيات RFID هوائيات ذات تردد فوق العالي، وتردد عال جداً، وتردد عال جداً، وتردد عالٍ، وهوائيات تعمل بالموجات الدقيقة.
• نطاق التشغيل: يمكن تصميم هوائيات RFID لتحقيق مجال مغناطيسي قوي في مجالها القريب أو البعيد. علاوة على ذلك، يعتمد نطاق التشغيل المتوقع على طبيعة تطبيق المستخدم.
• طبيعة الأهداف: هناك عامل حاسم آخر في اختيار هوائي RFID الصحيح وهو طبيعة الهدف (علامة RFID) المتضمنة في التطبيق. اعتمادًا على ديناميكيات الهدف وحجمه ومادته، قد يتغير هوائي RFID.
• الاستقطاب والاتجاهية: يضمن هذا العامل الكسب الاتجاهي وفقًا لتطبيق المستخدم.

تأتي هوائيات RFID في عوامل شكل مختلفة، والتي تعتمد على العكس على نوع هوائي RFID المستخدم وطبيعة التطبيق. على سبيل المثال، يمكن أن تكون هوائيات تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية الأرضية كبيرة بحجم الباب، في حين أن هوائيات تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية المكتبية مدمجة في أجهزة نقاط البيع في متاجر البيع بالتجزئة.

تطبيقات هوائيات RFID

تُستخدم أنواع مختلفة من هوائيات RFID في مجموعة واسعة من التطبيقات، وفيما يلي بعض التطبيقات البارزة:

• إدارة المخزون
• لوجستيات سلسلة التوريد والتتبع: هذا تطبيق شائع لتتبع الأساطيل قيد التشغيل
• التحكم في الدخول والأمن: أنظمة تعليم الحضور، وأنظمة فحص المكتبات هي بعض الأمثلة على ذلك
• تتبع الأصول
• أنظمة مراقبة البيئة والمستودعات

مزايا وقيود هوائيات تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية

تتضمن بعض مزايا هوائيات RFID ما يلي:

• عامل الشكل الصغير الذي يتيح سهولة الدمج في المهام اليومية. على سبيل المثال، أجهزة نقاط البيع.
• دقة جمع المعلومات. هوائيات RFID قادرة فقط على استقبال المعلومات من معرّفات معروفة.
• كفاءة التشغيل.

ومع ذلك، تأتي هوائيات RFID مع بعض القيود أيضًا. ومن أبرز هذه القيود ما يلي:

• التداخل: معظم هوائيات RFID عرضة للتداخل بسبب هيكلها وطبيعة عملها
• تكلفة الإنتاج: عند مقارنتها بالهوائيات الشريطية الدقيقة، فإن معظم هوائيات RFID مكلفة في التصنيع.

الاتجاهات المستقبلية في تكنولوجيا هوائي RFID

أصبحت هوائيات RFID الآن شائعة في أجهزة إنترنت الأشياء، لتطبيقات مختلفة مثل تتبع الأصول، وإدارة الأسطول، وتطبيقات مراقبة الحالة البيئية. وعلاوة على ذلك، يتم تكييفها أيضًا على نطاق واسع في صناعات السيارات والأمن لبناء أنظمة أكثر قوة تعتمد على تقنية RFID.

الخاتمة

ناقشنا مبدأ العمل والأنواع المختلفة لهوائيات تحديد الهوية بموجات الراديو. علاوة على ذلك، أوجزنا أيضًا بعض التطبيقات البارزة لأنواع مختلفة من هوائيات تحديد الهوية بموجات الراديو. وعلاوة على ذلك، أوجزنا بإيجاز بعض مزايا وقيود هوائيات تحديد الهوية بموجات الراديو، إلى جانب نظرة ثاقبة قصيرة على مستقبل هوائيات تحديد الهوية بموجات الراديو.