RFID-метки: как хранить данные? Почему их можно многократно стирать?

В условиях стремительного развития современных технологий электронные метки сверхвысокой частоты RFID (радиочастотной идентификации) постепенно входят в нашу жизнь и широко используются во многих областях, таких как логистика, розничная торговля и здравоохранение. Как же электронные метки сверхвысокой частоты RFID хранят данные? Можно ли многократно стирать эти данные?

01

Что такое технология сверхвысокой частоты RFID?

Технология UHF RFID относится к системам радиочастотной идентификации, работающим на частотах от 300 МГц до 3 ГГц, при этом наиболее распространённый диапазон частот составляет 860–960 МГц. По сравнению с низкочастотными (НЧ) и высокочастотными (ВЧ) RFID, сверхвысокочастотная RFID обладает значительными преимуществами, такими как большая дальность считывания (до 10 метров и более), высокая скорость считывания (возможность одновременного считывания сотен меток) и большая ёмкость данных. Поэтому она широко используется в управлении логистикой, розничной торговле, управлении активами, интеллектуальном производстве и других областях.

Система сверхвысокочастотной RFID состоит из трёх компонентов: считывателя, антенны и электронной метки. Электронные метки являются носителями данных, а их ёмкость и управляемость данными напрямую определяют прикладную ценность всей системы.

Структура хранения данных сверхвысокочастотных RFID-меток

1. Физическая структура хранилища тегов

Блок памяти сверхвысокочастотных RFID-меток обычно состоит из интегральных схем и антенн. Чип содержит:

① Аналоговый входной каскад: отвечает за прием и передачу радиочастотных сигналов.

② Цифровой блок управления: инструкции по обработке и логическое управление

③ Память: используется для хранения данных, обычно разделенных на несколько областей хранения.

2. Стандартизированное разбиение хранилища на разделы

Хранилище этикеток обычно делится на четыре основные зоны:

① Резервная память: 32-битная, для хранения паролей доступа и деактивации тегов

② Память EPC: переменная длина (обычно 96–496 бит), хранение электронных кодов продуктов

③ Память TID: 64 бит или более, хранящая уникальный идентификатор метки, записанный производителем чипа

④ Пользовательская память: переменная емкость (от 0 до тысяч бит) для свободного использования пользователями

3. Диапазон емкости хранилища

Емкость памяти различных моделей сверхвысокочастотных RFID-меток существенно различается:

① Низкий уровень: 96–128-битное хранилище EPC, без пользовательской памяти

② Метка среднего уровня: хранилище EPC 96–496 бит, пользовательское хранилище 32–512 бит

③ Высококачественные теги: хранилище EPC объемом 496 бит или более, пользовательская память объемом от 512 бит до 8 КБ

03

Принципы хранения

Процесс хранения данных в сверхвысокочастотных электронных метках RFID похож на «беспроводной разговор» между считывателями и метками.

Когда считывателю необходимо записать данные на электронную метку, он сначала излучает через антенну радиочастотный сигнал определённой частоты, который служит своего рода «вызовом» от считывателя к метке. После того, как антенна электронной метки принимает этот радиочастотный сигнал, она преобразует его в электрическую энергию, необходимую для работы чипа метки (для пассивных меток это единственный способ получения энергии).

В то же время чип метки будет модулировать сигнал, излучаемый считывателем/записывающим устройством, и загружать данные, которые необходимо записать, в отраженную волну.

Затем отражённый сигнал с данными отправляется обратно на считыватель/записыватель через антенну метки. После получения отражённого сигнала считыватель/записыватель выполняет ряд операций, таких как демодуляция и декодирование.

Наконец, аккуратно и без ошибок запишите данные в соответствующую область памяти чипа метки.

В ходе этого процесса данные сохраняются в двоичном формате. Различные типы информации, часто встречающиеся в нашей повседневной жизни, такие как текст, числа, изображения и т. д., преобразуются в электронных метках в двоичные коды, состоящие из нулей и единиц. Подобно тому, как мы используем различные сочетания букв для выражения различных значений, электронные метки хранят различную информацию посредством различных комбинаций нулей и единиц.

04

Стиратель данных: можно ли его стирать многократно?

Значительным преимуществом сверхвысокочастотных электронных меток RFID является то, что их данные, как правило, можно многократно стирать и записывать, что подобно блокноту, который можно использовать многократно, очень удобно и гибко.

Число стираний данных для сверхвысокочастотных RFID-меток не бесконечно, и разные типы меток также имеют разное время стирания. Как правило, частота стирания обычных сверхвысокочастотных RFID-меток составляет от десятков тысяч до сотен тысяч раз. Однако для большинства практических применений эта частота достаточна.

Следует отметить, что для удаления данных с электронных меток сверхвысокой частоты RFID обычно требуются специальные устройства считывания/записи и соблюдение определённых рабочих процедур. Кроме того, для обеспечения безопасности и точности данных некоторые метки также устанавливают разрешения доступа и механизмы шифрования.

Сверхвысокочастотные электронные RFID-метки обеспечивают эффективное хранение данных и гибкое управление благодаря своей уникальной структуре хранения и принципу работы. Возможность перезаписи данных значительно упростила и повысила эффективность многих приложений, упрощая и повышая эффективность отслеживания, управления и обновления информации. Благодаря постоянному развитию и внедрению инноваций, сверхвысокочастотные электронные RFID-метки будут играть важную роль во всё большем количестве областей в будущем, привнося больше удобства и сюрпризов в нашу жизнь и работу.