Aktywne, pasywne i półpasywne systemy RFID

• Autorzy: Gotfryd M. , Pawłowicz B. , Pitera G.

Identyfikatory

DOI

10.7862/re.2015.19

Warianty tytułu

EN

Active, passive and semipassive RFID systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono istotę systemów radiowej identyfikacji obiektów i ich strukturę. Dokonano rozróżnienia na systemy o sprzężeniu indukcyjnym i o sprzężeniu propagacyjnym między czytnikiem i identyfikatorami. Objaśniono sposób przekazywania danych w torze od identyfikatora do czytnika za pomocą zwrotnej modulacji pola magnetycznego lub modulacji odbitej fali elektromagnetycznej. Przedstawiono uproszczony schemat blokowy identyfikatora. Dla układów pasywnych pokazano, w jaki sposób mogą być one zasilane energią otrzymywaną z pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez czytnik. Pod względem sposobu zasilania identyfikatorów omówiono ich trzy rodzaje: aktywne, pasywne i półpasywne. Najwięcej uwagi poświęcono identyfikatorom półpasywnym, posiadającym w swojej strukturze układ pozyskiwania energii z pól elektromagnetycznych z otoczenia, szczególnie z pola wytwarzanego przez stacje bazowe telefonii komórkowej. Przedstawiono proste obliczenia, wskazujące jaka może być skuteczność tego pozyskiwania i w jakim obszarze jest ono możliwe. Wynika z nich, że realna jest eksploatacja takich identyfikatorów w odległości rzędu kilkudziesięciu – stu metrów od stacji bazowej. Poprawienie tego rezultatu możliwe jest przez dalsze udoskonalanie konstrukcji identyfikatorów, aby pobierały one jak najmniejszą moc. Systemy półpasywne w przedstawionym rozumieniu mają przyszłość, ale wymagają minimalizacji kosztów i dalszej miniaturyzacji identyfikatorów.

EN

There was presented the essence of RFID system and its components. The systems are divided into the inductively coupled and radiatively coupled ones. There was explained the method of data transmission between transponders and reader by backward modulation of the magnetic field or by modulation of the reflected electromagnetic wave. The simplified block diagram of a transponder was depicted. It was explained how passive transponders may be powered from magnetic or electromagnetic field created by the reader. In this respect there were discussed three kinds of transponders: active, passive and semi-passive ones. There are given some figures referring to the issue of the powering of transponders. The attention was paid to semi-passive transponders comprising in their structure a circuit for energy harvesting from ambient, especially from electromagnetic fields created by mobile telephony base stations. Simple calculations were performed that indicated the extent to that such harvesting may be efficient. The results were that the usage of semi-passive transponders (and whole semi-passive RFID systems) is possible within several tens to one hundred meters from GSM base stations. Such result may be made better by the transponders improvements aimed for decreasing their required supply power.

Słowa kluczowe

PL

system RFID; czytnik; identyfikator; antena; energia; zasilanie

EN

RFID system; transponder; reader; antenna; energy; supply

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 34 [292], nr 2
• Strony: 243--258
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gotfryd M.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Systemów Elektronicznych i Telekomunikacyjnych, W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Pawłowicz B.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Systemów Elektronicznych i Telekomunikacyjnych, W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Pitera G.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Systemów Elektronicznych i Telekomunikacyjnych, W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Dobkin D. M.: The RF in RFID. Passive UHF RFID In Practice, Elsevier New York, 2007.
• [2] Karthaus U., Fisher M.: Fully Integrated Passive UHF RFID Transponder IC with 16,7 –uW Minimum RF Input Power, IEEE J. of Solid-State Circuits, 38, No.10, 2003, s. 1602-1608.
• [3] Kubacki. R: Anteny mikrofalowe. Technika i Środowisko, WKŁ, 2008.
• [4] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów (Dz. U. 2003 nr 192 poz. 1883).
• [5] Szóstka J.: Fale i anteny. WKŁ, Warszawa, 2001.