ساختار کارت یا تگ RFID چگونه است ؟

امروزه استفاده از تگ های RFID بسیار گشترده است. شاید برای شما سوال باشد که با انداره کوچکی که دارند این تگ ها چه ساختاری دارند و چگونه کار میکنند. ساختار تگ RFID شامل سه جزء اصلی است : تراشه ، آنتن و بستر کارت . در ادامه این ساختار را برای شما توضیح دادیم. با ما همراه باشید.

اجزای تگ RFID

از تگ  RFIDدر گشت ونگهبانی ، پارکینگ ، استخر ، سیستم های باشگاهی و .. استفاده میشود. شما میتوانید انواع تگ و لیبل ها را از مانی کارت تهیه کنید. ساختار تگ RFID شامل سه جزء اصلی است : تراشه ، آنتن و بستر کارت .

تراشه تگ RFID

اساسا تراشه یک مدار یکپارچه است که از هزاران ترانزیستور (ریزپردازنده) تشکیل شده است, که وظیفه ذخیره اطلاعات را دارند و داده ها را ذخیره می کند. یک IC نیاز به قدرت الکتریکی برای فعالیت دارد، بنابراین دو راه برای تأمین انرژی وجود دارد:

1. از طریق یک باتری (فعال).
2. از طریق انرژی الکترومغناطیسی (پسیو) که توسط آنتن دریافت می شود. کارتخوان RFID این امواج را منتشر می کند.

تراشه یا IC اطلاعاتی مانند شناسه، پسورد های رمزنگاری و غیره را در حافظه خود ذخیره می کند، که عمدتا پاک می شود تا دوباره قابل برنامه ریزی شود. از آنجایی که IC ها از روی قرص های سیلیسیم  ساخته می شوند ، باید حافظه آن ها به دقت حذف شوند تا به آنتن وصل شوند.

قرص سیلیسیم یا قرص سیلیکون( Silicon wafer) یک برش نازک از یک نیمه رسانا مانند بلورهای سیلیسیوم است که در ساخت تراشه‌های الکترونیکی و دیگر ریز ابزارها کاربرد دارد. از نمونه تراشه های RFID  می توان به OR , مایفر MIFARE , دستاپر DESTAFIRE , برد بلند UHF و NFC  اشاره کرد.

آنتن تگ RFID

آنتن بخش مهمی از تگ است. طراحی هندسی آنتن بستگی شدیدی به فرکانس عملکرد و همچنین عملکرد کلی و کاربرد دارد.

هدف اصلی آنتن در تگ فعال انتقال سیگنال و در تگ غیر فعال یا پسیو نمایش سیگنال دریافتی است. در مورد تگ های غیر فعال، همچنین انرژی RF تولید شده توسط خواننده یا NTERROGATOR را آنتن جمع آوری و برای تامین نیروی IC خود استفاده می کند.

آنتن ها معمولا از نوارهای فلزی نازک مس ، آلومینیوم یا نقره ساخته می شوند که استفاده از روش سلیک اسکرین (Screen-Printing) در چاپ آنتن بین تولید کنندگان بسیار محبوب است زیرا ارزانتر و ساده تر از سایر روشها است. اگرچه ممکن است همه تگ ها از همان آی سی استفاده کند، اما تغییرات طراحی آنتن به برچسب اجازه می دهد تا ویژگی ها و رفتار کاملاً متفاوتی داشته باشد. آنتن ممکن است به شکل یک سیم پیچ مارپیچ، یک دوقطبی تک، یک دوقطبی دوقطبی (یکی عمود بر دیگری) یا یک دوقطبی تا شده باشد.

تفاوت های انتن ها

بسته به نیازهای خاص برنامه و توانایی های طراح، تغییرات زیادی در شکل آنتن وجود دارد. فرکانس ها و مواد مختلف نیز می توانند بر طراحی آنتن تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، آنتن HF و آنتن UHF به دلیل اصول کاری متفاوت، دارای طراحی آنتن های متفاوتی هستند.

انتن های HF

جنس: آلومینیوم ( 30μm/10μm) یا PET (38μm)

فرکانس: 13.56±0.2M  هرتز

انتن های UHF

جنس: آلومینیوم (10μm) یا PET (50μm)

فرکانس: 860~960M هرتز

در ساخت آنتن ها نیز تفاوت هایی وجود دارد:

پارامترهای اساسی

 شاخص های فنی آنتن

طبقه بندی آنتن تگ RFID

با توجه به تفاوت در جنس سیم، ساختار مواد و فرآیند ساخت، آنتن برچسب RFID را می توان به دسته های زیر تقسیم کرد: آنتن حکاکی، آنتن چاپی، آنتن سیم پیچ، آنتن افزودنی، آنتن سرامیکی و غیره.

آنتن حکاکی (آنتن حکاکی مسی و آنتن حکاکی آلومینیومی)

آنتن حکاکی فرآیند اصلی تولید آنتن RFID است که بالاترین سهم بازار و بالغ ترین فناوری را دارد. دو روش تولید وجود دارد: روش سنتی حکاکی و روش حکاکی دقیق. بزرگترین تفاوت بین این دو این است که آنتن حکاکی دقیق دارای خطوط صاف و تحمل کمی از عرض خط است. حداقل عرض خط حکاکی آلومینیومی می تواند به 0.1 میلی متر برسد و حداقل عرض خط آنتن حکاکی مسی می تواند به 0.05 میلی متر برسد، اما هزینه نسبتاً بالا خواهد بود.

از مواد، می توان آن را به آنتن PET، آنتن PI (پلی ایمید)، آنتن PCB و غیره تقسیم کرد که در آن آنتن PI عمدتا برای مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت شیمیایی و سایر محیط های خاص استفاده می شود، در حالی که آنتن PCB مناسب برای برچسب های ضد فلز است.

آنتن چاپ شده (شامل آنتن پرینت سه بعدی)

آنتن چاپ شده به طور مستقیم از جوهر رسانای خاص یا خمیر نقره برای چاپ مدار آنتن بر روی بستر استفاده می کند. فرآیند بالغ تر، چاپ گراور یا چاپ روی صفحه است. مزیت این انتن این است که حکاکی ندارد، بدون آلودگی آشکار است، فرآیند کوتاه تکنولوژیکی است، تحویل سریع و هزینه کم است.

اما به دلیل مقاومت زیاد جوهر رسانا یا خمیر نقره و تفاوت زیاد در عملکرد مواد رسانا، در طول زمان کاهش عملکرد به وجود خواهد آمد. و همچنان مشکلاتی در قوام و دوام آنتن UHF وجود دارد.

آنتن سیم پیچ (آنتن سیم پیچ مسی)

آنتن سیم پیچ مسی با استفاده از روش سیم پیچی سیم را روی ابزار سیم پیچ کرده و آن را ثابت می کند. با توجه به نیازهای فرکانس مختلف، تعداد معینی چرخش را می پیچد. این آنتن عمدتاً برای برچسب های فرکانس پایین (125-134 کیلوهرتز) و فرکانس بالا (13.56 مگاهرتز) استفاده می شود، اما به ندرت برای UHF (به جز آنتن همراه با میکرو ماژول های UHF) استفاده می شود.

بزرگترین مزیت این است که هنوز هم عملکرد خوبی را در مورد ناحیه یا حجم آنتن کوچک نشان می دهد. اما معایب آن: راندمان تولید پایین، هزینه بالا، ضخامت محصول بالا، مقاوم نبودن در برابر خم شدن است.

آنتن سرامیکی

این آنتن از بستر سرامیکی (آلومینیوم) به عنوان بستر و خمیر نقره به عنوان بدنه سیم استفاده می کند. آنتن سرامیکی دارای عملکرد پایدار و سازگاری قوی با محیط است. اما هزینه آن بسیار بالاست و نصب آن آسان نیست. برای برچسب های ضد فلز UHF و برچسب های ضد جداسازی شیشه جلو خودرو مناسب است.

آنتن شکننده

ویژگی آنتن شکننده این است که منحصر به فرد بودن تگ های RFID را درک کند. اغلب به صورت یک برچسب ساخته می شود و روی یک سطح صاف و تمیز مانند بسته بندی شیشه، پلاستیک و کارتن چسبانده می شود. و هنگامی که آن را کشف کردید، آنتن از بین می رود و قابل بازیافت نیست.

بستر یا جنس تگ یا کارت

بستر در واقع” چسب آنتن و تراشه” است که همه آنها را با هم نگه می دارد و آنتن تگ قبل از اتصال IC به آن چاپ می شود. مواد بستر شامل پلاستیک های نازک , PVC ، کاغذ، پلی استر و غیره هستند.

بستر قطعا بر عملکرد آنتن تاثیر می گذارند بنابراین پارامترهایی برای تنظیم هر نوع از دست دادن که ممکن است رخ دهد تنظیم شوند. برچسب هایی که در محیط های سخت قرار می گیرند، در مواد بستر خود، دوام بیشتری خواهند داشت.

ما در مانی کارت انواع تگ و لیبل ها را موجود داریم. شما میتوانید تگ مایفر ۱k  ,تگ rfid 125khz , لیبل  RFID  ,لیبل مایفر ۱ک را موجود داریم. برای مشاهده همه تگ و لیبل ها از منوی بالای صفحه, محصولات تگ و لیبل را انتخاب کنید. برای استعلام قیمت و دریافت مشاوره رایگان با شماره 02188442854 تماس بگیرید.

حتما بخوانید: چاپ روی کارت RFID

اشکال تگ های RFID

در مورد شکل تگ RFID، منظور ما شکل فیزیکی آن است. بسته به کاربرد، تگ‌های RFID در اشکال و اندازه‌های مختلفی وجود دارند، می‌توانند روی برچسب اعمال شوند یا در یک محفظه محافظ قرار گیرند. بر اساس شکل ما تگ های RFID را به سه دسته تقسیم میکنیم:

1.خاتم کاری

2.برچسب

3. سخت

خاتم کاری

این اصلی ترین شکل تگ RFID است. معمولاً به صورت یک برچسب شفاف با یک تراشه الکترونیکی و آنتن روی آن ظاهر می شود. بسته به محیطی که در آن استفاده می شود، یک فویل محافظ اضافی در پایین برچسب اعمال می شود تا در برابر رطوبت محافظت شود.

این تگ ها جزو ارزان‌ترین تگ‌ها هستند که فویل محافظ ندارند. این تگ ها در قسمت پایین با چسب پوشانده میشوند و به سطحی که به آن چسبانده شده‌اند می‌چسبند و از سفتی اطمینان می‌دهند. برای این تگ ها اگر قرار است لیبل داخل محصول درج شود و چسب نباشد باید از تگ فویل دو طرفه استفاده کنیم.

برچسب

این یک برچسب کاغذی یا مصنوعی است که در آن خاتم چسبانده شده است. هدف اصلی برچسب RFID چاپ آن به عنوان مثال بارکد یا هر داده دیگری است. چنین برچسبی را می توان با یک چاپگر RFID اختصاصی برنامه ریزی کرد، که برچسب را در یک لحظه چاپ و برنامه ریزی می کند.

 اگر فرآیند برنامه‌نویسی موفقیت‌آمیز نباشد – چاپگر برچسب را به گونه‌ای چاپ می‌کند که ناخوانا باشد (داده‌ها را محو کند)، به راحتی قابل تشخیص است. برچسب RFID نوع برچسب برای استفاده بر روی فلزات مناسب نیست. نسخه ویژه آنها که به کاربردهای روی فلزات اختصاص داده شده است، نوع “روی فلز” است که قبلا به عنوان “سیلورلاین” نیز شناخته می شد. این برچسب ها دارای پشتی آلومینیومی با چسب هستند.

برچسب های سخت

برچسب های Inlay یا Label بسیار نازک هستند که انتقال از برچسب های سنتی به تگ RFID را بسیار آسان می کند. متأسفانه، آنتن و تراشه در برابر اعمال مکانیکی مقاوم نیستند. به عنوان مثال. ضربه، پاره شدن، و غیره. خواندن داده های یک برچسب آسیب دیده اغلب غیرممکن است. برچسب های سخت دارای محفظه پلاستیکی هستند که مقاومت بسیار بیشتری در برابر عوامل خارجی ایجاد می کند.

 آنتن و تراشه داخل هارد تگ را می توان در یک محافظ حرارتی قرار داد، به این معنی که می توانند در دماهای بسیار بالاتر کار کنند، به عنوان مثال 280 درجه سانتیگراد. تگ های سخت در محیط های سخت تولید (رطوبت، غبار روغن، گرد و غبار سنگین) یا زمانی که با محصولات چرخشی سروکار داریم استفاده می شود. آنها برای ظروف یا جعبه هایی که به صاحبش بازگردانده می شوند ایده آل هستند. روش نصب تگ های سخت بسیار گسترده تر از برچسب است. آنها را می توان به محصول چسب، پیچ، پرچ یا جوش داد.

حتما بخوانید: RFID چیست؟ چگونه کار میکند؟

انواع حافظه در تگ های RFID

تگ های RFID که در باند فرکانس UHF مطابق با استاندارد EPC Global Class 1 Gen 2 کار می کنند دارای 4 نوع حافظه هستند:

EPC (حافظه کد الکترونیکی محصول)

حافظه کاربر

TID (حافظه شناسایی برچسب)

حافظه رزرو شده

بانک های حافظه EPC و کاربر بانک هایی هستند که اطلاعات ما را “انتقال” می‌دهند. دو بانک دیگر اطلاعات کنترلی را در اختیار دارند. حافظه کاربر، یعنی حافظه کاربر، بانکی است که لازم نیست در ساختار تگ وجود داشته باشد. این حافظه اختیاری است و در برچسب هایی استفاده می شود که کاربر به فضای اضافی برای ذخیره اطلاعات نیاز دارد، به عنوان مثال. وقتی بانک EPC برای او خیلی کوچک است.

حافظه EPC

این حافظه کد EPC یا کد الکترونیکی محصول را ذخیره می کند. حداقل 96 بیت حافظه قابل نوشتن دارد. تگ هایی هستند که قابلیت تخصیص بیت های بیشتری به حافظه EPC دارند. بسیاری از آنها دارای حافظه 128 بیتی هستند، همچنین مواردی وجود دارند که حتی دارای حافظه EPC 496 بیتی هستند. کد EPC این بانک اغلب به عنوان یک شناسه برچسب منحصر به فرد استفاده می شود. این اولین بانک قابل نوشتن در برچسب RFID است.

حافظه کاربر

این حافظه در صورتی استفاده می شود که کاربر به حافظه بیشتری از آنچه در بانک EPC موجود است نیاز داشته باشد. معمولاً 512 بیت است، اما برچسب های RFID نیز وجود دارند که دارای 4k یا حتی 8 کیلوبایت هستند. این دومین بانک قابل نوشتن در تگ RFID است.

حافظه TID

این حافظه فقط برای ذخیره یک شماره شناسایی منحصر به فرد اختصاص داده شده توسط سازنده ای که برچسب را تولید کرده است استفاده می شود. این قسمت از حافظه قابل تغییر نیست.

Reserved Memory

این حافظه  یک بانک حافظه  است که رمز دسترسی و کلمه عبور kill را ذخیره می کند. هر رمز عبور 32 بیت دارد. رمز عبور نابودی تگ را برای همیشه غیرفعال می کند (بسیار به ندرت استفاده می شود) و رمز دسترسی طوری تنظیم می شود که قابلیت های نوشتن برچسب را قفل و باز کند. اکثر کاربران از این قسمت حافظه استفاده نمی کنند مگر اینکه برنامه های آنها حاوی داده های حساس باشد.