|
Rádiófrekvenciás azonosító
rendszerek és alkalmazási lehetőségeik
Napjainkban számos
probléma vetődik fel a termékazonosítással,
személyazonosítással kapcsolatban. Számos helyen
találkozhatunk (RFID) Rádiófrekvenciás azonosító
rendszerekkel áruházakban, beléptető és egyéb biztonsági
területeken. Az EMS (Escort Memory System) számos nagy
megbízhatóságú RFID rendszert fejlesztett ki különböző
felhasználásokhoz.
Az RFID rendszerek 3 fő egységből állnak: adathordozók
(TAG, címke) adat író/olvasó egységek, és a kommunikáció
kezelő egységek.
Adathordozók (TAG, címke)
Az adathordozókba 48byte-tól 64Kbyte-ig lehet adatot
írni, olvasni, tárolni és újraírni.
Az RFID rendszerek két nagy csoportba sorolhatók: aktív
és passzív. A két rendszer az adathordozókban
(továbbiakban: címke) tér el egymástól. Az aktív
rendszerekben a címkének saját áramforrása (Li alapú
telepe )van, így folyamatosan bocsátják ki a bennük
tárolt biteket az éterbe. A passzív címkék nem
rendelkeznek saját áramforrással. Az olvasó egység
közelébe érve az antenna hullámai gerjesztenek bennük
egy feszültséget, melynek hatására sugározzák ki a
bennük tárolt biteket, mivel a passzív címke nem
rendelkezik saját teleppel, így fizikai mérete
lényegesen kisebb, mint az aktívé.
Író/olvasó egységek
Az antennán keresztül lehet a címkével kommunikációs
kapcsolatot teremteni, vagyis írni/olvasni, az
adatátviteli sebesség a címke és az antenna között
megközelítően 3000 bytes/sec. Az antennák mérete széles
spektrumon mozog, amely befolyásolja a hatótávolságát.
Az antennák nagy része képes több címkét egyidejűleg
kezelni, és több címke közül egyet (sorszám vagy egyéb
azonosító alapján) írni, miközben a többi címkében
tárolt információ nem változik vagy sérül.
A passzív és az aktív rendszerek antennái nem egyeznek
egymással. A rendszereken belül egy adott termék
családhoz tartozó antenna csak a vele kompatibilis
termék családba tartozó címkéket tudja kezeli.
Kommunikáció kezelő egységek:
Az EMS fejlesztői felismerték, hogy az ipari szegmensben
nem elegendő a PC-s felületen biztosítható kommunikáció.
Így az ipari vezérléstechnikában használt összes busz
rendszerhez kifejlesztették az interfész modulokat
(Aszinkron soros modul, DeviceNet modul, InterBus-S
modul, ProfiBus modul, Modbus Modul, Remote I/O,
ModulControlNet modul). Az Allen-Bradley SLC 500 PLC
családhoz kifejlesztett CM1746 modul, amellyel roppant
könnyű az RFID rendszert összekapcsolni a vezérlő
rendszerrel.
Logisztikai alkalmazások:
A szállítmányozással, raktározással foglalkozó cégek
száma a piaci igényeknek megfelelően növekvő tendenciát
mutat. Ezen cégek terheltsége viszonylagosan nagy,
sajnos közülük sokan nem tudják, hogy munkájuk
nagymértékben egyszerűsíthető, gyorsítható, ezáltal
kapacitásuk fokozható. A probléma első sorban a csomagok
azonosításából ered, hiszen, ha vonalkódot használnak
minden csomagot szükségszerűen külön kell azonosítani,
ami meglehetősen sok időt és energiát vesz igénybe,
ezenfelül sérülékeny, ami kérdésessé teszi az
alkalmazhatóságot is. Mennyivel egyszerűbb a csomagok
csoportos, szállítás közbeni azonosítás, nyilvántartás.
Miközben a csomagok egy raklapon áthaladnak az antenna
előtt az összes csomag azonosításra kerül. A DHL már
számos országban bevezette az EMS RFID azonosító
rendszert. A rendszer alkalmas kisebb csomagok, levelek
azonosítására is, ezt az alkalmazást postai területen
először az Olasz posta vette használatba. Ezek a
rendszerek alkalmasak a küldemények/küldemény csoportok
teljes logisztikai nyomon követésére is.
Személyazonosító rendszerek:
Egyre több cég életében játszik fontos szerepet a
személyazonosítás belépési jogosultság, eltöltött
munkaidő, beléptetés, és egyéb biztonsági, szabadidős,
szórakoztató ipari szempontokból. Fontos a gyors
hatékony és megbízhatóan működtethető rendszerek
alkalmazása. Egy amerikai „water park” részére
kifejlesztett alkalmazásban a belépőjegy helyett már egy
csuklóra rögzíthető karpántot adnak. A karpántba
integrált RFID címkére írják fel, hogy a karpánt
viselője, mennyi időre szerzett jogosultságot a park
csúszdáinak és egyéb szórakoztató eszközeinek
használatára. Minden csúszdába beépítettek egy olvasó
antennát, amely alkalmas a kiépített információs
rendszeren keresztül karpánt viselője, a biztonsági
szolgálat és a parkban dolgozók számára információt
szolgáltatni, hogy a karpánt viselője túllépte a
rendelkezésére álló időkeretet, vagy jogosult-e egyes
szolgáltatások igénybevételére. Ezt a karpántot
napjainkban szinte minden magyarországi aqua-park is
használja.
Gyártás nyomon követés:
A gyártósorokon csökkenő ciklusidők, gyors, pontos
adatátvitelt igényelnek. Az adott termékhez tartozó
gyártási adatok száma viszonylag nagy, és ezen adatokat
a pontos termék, termék minőség, nyomon követhetőség
érdekében célszerű a terméken elhelyezett, vagy a
termékbe integrált adathordozón tárolni a gyártás
folyamán. A vonalkóddal történő azonosítás az ipari
környezetben (magas hőmérséklet, por, oldószerek, víz,
nyomás,…) nehéz feladat, így az ipari gyártás nyomon
követésére, termék azonosításra számos cég használ EMS
RFID rendszert. (Dunlop, Ford, Dell, Toyota, P&G …) Az
egzakt nyomon követéshez a különböző termékekhez a
legkülönbözőbb RFID címkéket kellet kifejleszteni
Az egyszer használatos eldobható címkéktől az
integrálható címkékig, ez a széles sprektum jellemzi a
címkék memória kapacitását is. A felhasználói igények
függvényében léteznek csak írható és írható/olvasható
címkék is, a memória állomány címezhető és többször
írható/olvasható.
Termék nyomon követés:
A gyártók nagy értékű termékek esetén garanciális és
garancián túli javítások nyomon követésére szintén
alkalmaznak RFID rendszereket. A Dunlop teher
abroncsaiba beintegrálja (vulkanizálja) az RFID címkét
így a termék teljes élet tartama alatt nyomon követhető.
Ezen felül a fuvarozó vállalatok számára is jelentős
előnyöket kínál, mint például: Dél Afrikában a teher
autó vezetők rendszeresen értékesítették a fuvarozó
vállalat által felszerelt új gumi abroncsokat. A cégnek
szemet szúrt, hogy az abroncsok túl hamar kopnak el. A
Dunlop megoldotta a problémájukat, mivel a gumikról
hamar kiderült, hogy nem egyeznek meg a fuvarozó cég
által felszereltekkel.
Az amerikai Ford cég az azonosításhoz egy csavarba
integrált RFID címkét használ, amely biztosítja a 3,7 és
a 4,2 literes motorok gyártásának és a készterméknek a
nyomon követését.
Korábban a Ford vonalkódot használt az azonosításhoz, de
ezek rendszeresen elkoszolódtak, leestek, és így a
gyártmány azonosíthatatlanná vált. Ezután döntöttek,
hogy a környezeti hatásoknak jól ellenálló RFID
címkékkel kell az azonosítást végezni. A motorok
összeszerelésének első lépcsőiben kerül be a csavarba
integrált címke. A címkébe felírják a gyártási számot, a
gyártás további állomásain beírják a címkébe a mérési
eredményeket, ezáltal a végellenőrzésnél gyorsan
behatárolódnak az előírt értékhatárokon kívül eső
termékek, melyek javítással korrigálhatók. A motorban a
gyártás után is benne marad az RFID címke, amely
segítséget nyújt a későbbi hiba kereséshez, és a
szervízeléskor további adatok írhatók bele. |
