UHF RFID etiketleri hakkında bilmedikleriniz

UHF RFID uygulamalarının popülerleşmesiyle birlikte, proje uygulamalarında daha fazla sorunla karşılaşılmaktadır ve bunların arasında RFID elektronik etiketleri en fazla soruna sahiptir. Projenin gerçek uygulamasında en iyi kullanım etkisini nasıl elde edeceğiniz konusunda, UHF RFID etiketlerinin genel anlayışını anlamanızın sizin için faydalı olacağına inanıyorum.

EPC Class1 Gen2 (kısaca G2) protokolü V109 sürümüne uygun etiketler ve Okuyucuların (reader) sahip olması gereken özelliklere bir göz atalım:

A. Etiketin durumları nelerdir?

Sürekli dalga (CW) ışınımı ve güç açıldıktan (Power-up) sonra etiket Hazır (hazırlık), Tahkim (yargı), Yanıt (iade emri), Onaylandı (cevap), Açık (genel), Güvenli (koruma), Sonlandırıldı (etkinleştirilmemiş) yedi durumdan birinde olabilir.

1. Okuma-yazma durumu, devre dışı bırakılmamış etiketin açık olduğu ve komutlara yanıt vermeye hazır olduğu durumdur.

2. Tahkim durumunda, esas olarak Sorgu gibi komutlara yanıt vermeyi beklemektedir.

3. Sorguya yanıt verdikten sonra Yanıt durumuna girin ve EPC numarasını geri göndermek için ACK komutuna yanıt verin.

4. EPC numarasını geri gönderdikten sonra, Onaylandı durumuna girin ve Req_RN komutuna daha fazla yanıt verin.

5. Yalnızca Erişim Parolası 0 olmadığında, okuma ve yazma işlemlerinin gerçekleştirildiği Açık durumuna girilebilir.

6. Yalnızca Erişim Parolası bilindiğinde Güvenli duruma girmek ve okuma, yazma ve kilitleme gibi işlemleri gerçekleştirmek mümkündür.

7. Öldürülmüş duruma giren etiketler aynı durumda kalır ve RF alanını etkinleştirmek için asla modüle edilmiş bir sinyal üretmez, böylece kalıcı olarak etkisiz kalır. Devre dışı bırakılan etiket, tüm ortamlarda Öldürülmüş durumunu korumalı ve açıldığında devre dışı bırakılmış duruma girmelidir ve devre dışı bırakma işlemi geri döndürülemezdir.

Bu nedenle, bir etiketin belirli bir duruma girmesini sağlamak genellikle uygun sırayla bir dizi yasal komut gerektirir ve buna karşılık her komut yalnızca etiket uygun durumda olduğunda geçerli olabilir ve etiket komuta yanıt verdikten sonra diğer durumlara da gider.

B. Etiket belleği hangi alanlara ayrılmıştır?

Etiket belleği dört bağımsız depolama bloğuna ayrılmıştır: Ayrılmış (ayrılmış), EPC (elektronik ürün kodu), TID (etiket tanımlama numarası) ve Kullanıcı (kullanıcı).

Ayrılmış alan: Kill Password'ü (devre dışı bırakma parolası) ve Access Password'ü (erişim parolası) depolar.

EPC alanı: EPC numarasını vb. depolar.

TID alanı: etiket tanımlama numarasını depolar, her TID numarası benzersiz olmalıdır.

Kullanıcı alanı: Kullanıcı tanımlı verileri depolar.

C. Komut türleri nelerdir?

Kullanım işlevine göre, komutlar üç kategoriye ayrılabilir: Etiket Seç (seçim), Envanter (envanter) ve Erişim (erişim) komutları.

Komut mimarisi ve ölçeklenebilirlik açısından, komutlar dört kategoriye ayrılabilir: Zorunlu (zorunlu), İsteğe bağlı (isteğe bağlı), Özel (özel) ve Özel (özelleştirilmiş).

D. Seçim komutları nelerdir?

Yalnızca bir seçim komutu vardır: Seç, bu bir zorunluluktur. Etiketlerin çeşitli nitelikleri vardır. Kullanıcı tarafından belirlenen standartlara ve politikalara göre, bazı öznitelikleri ve işaretleri değiştirmek için Seç komutunu kullanmak, belirli bir etiket grubunu yapay olarak seçebilir veya belirleyebilir ve yalnızca bunlar üzerinde envanter tanımlama veya erişim işlemleri gerçekleştirebilir. Çatışmaları ve tekrarlanan tanımlamaları azaltmak ve tanımlamayı hızlandırmak için faydalıdır.

E. Envanter komutları nelerdir?

Beş envanter komutu vardır: Sorgu, SorguAyarla, SorguRep, ACK, NAK.

1. Etiket geçerli bir Sorgu komutu aldıktan sonra, belirlenen ölçütleri karşılayan ve seçilen her etiket rastgele bir sayı üretecektir (zar atmaya benzer) ve rastgele sıfır sayısına sahip her etiket bir yankı üretecektir (geçici bir parola RN16 -- 16 bitlik rastgele bir sayı geri gönderecektir) ve Yanıt durumuna geçecektir; Diğer koşulları karşılayan etiketler bazı öznitelikleri ve işaretleri değiştirecek ve böylece yukarıdaki etiket grubundan çıkacak ve bu da tekrarlanan tanımlamayı azaltmak için faydalı olacaktır.

2. Etiket geçerli bir QueryAdjust komutu aldıktan sonra, her etiket yeni bir rastgele sayı üretir (zarı tekrar atmak gibi) ve diğeri Query ile aynıdır.

3. Etiket geçerli QueryRep komutunu aldıktan sonra, etiket grubundaki her etiketin orijinal rastgele sayısından yalnızca birini çıkarır ve diğerleri Query ile aynıdır.

4. Yalnızca basitleştirilmiş etiketler geçerli ACK komutları alabilir (yukarıdaki RN16'yı kullanın veya Handl'ı işleyine--Etiketin kimliğini geçici olarak temsil eden 16 bitlik rastgele bir sayı. Bu bir güvenlik mekanizmasıdır!), aldıktan sonra geri gönderin EPC alanındaki içerik?? EPC protokolünün en temel işlevi.

5. Geçerli bir NAK komutu aldıktan sonra, etiket Hazır ve Sonlandırıldı durumları hariç Arbitrate durumuna geçecektir.

F. Erişim komutları nelerdir?

Sekiz Erişim komutu vardır, bunlardan beşi zorunludur: Req_RN, Read, Write, Kill ve Lock. Üç seçenek vardır: Access, BlockWrite, BlockErase.

1. Etiket geçerli bir Req_RN (RN16 veya Handle ile) komutu aldıktan sonra, duruma bağlı olarak handle'ı veya yeni bir RN16'yı geri gönderir.

2. Etiket geçerli bir Read (with Handle) komutu aldıktan sonra, hata türü kodunu veya gerekli bloğun içeriğini ve handle'ını geri gönderir.

3. Geçerli Write (with RN16 & Handle) komutunu aldıktan sonra, etiket hata türü kodunu geri gönderir veya yazma başarılı olursa handle'ı geri gönderir.

4. Etiket geçerli bir Kill (with Kill Password, RN16 & Handle) komutu aldıktan sonra, hata türü kodunu geri gönderir veya kill başarılı olursa handle'ı geri gönderir.

5. Etkin Kilit (Kulplu) komutunu aldıktan sonra, etiket hata türü kodunu geri gönderecek veya kilitleme başarılı olursa kulpu geri gönderecektir.

6. Etiket geçerli bir Erişim (Erişim Parolası, RN16 ve Kulplu) komutu aldıktan sonra kulpu geri gönderir.

7. Etiket geçerli bir BlockWrite (Kulplu) komutu aldıktan sonra, hata türü kodunu geri gönderecek veya blok yazma başarılı olursa kulpu geri gönderecektir.

8. Etiket geçerli bir BlockErase (Kulplu) komutu aldıktan sonra, hata türü kodunu geri gönderecek veya blok silme başarılı olursa kulpu geri gönderecektir.

G. Zorunlu komutlar nelerdir?

G2 protokolüne uygun UHF etiketlerinde ve UHF okuyucularında desteklenmesi gereken on bir adet gerekli komut vardır: Select (seç), Query (sorgu), QueryAdjust (sorguyu ayarla), QueryRep (sorguyu tekrarla), ACK (EPC yanıtı), NAK (yargıya dön), Req_RN (rastgele sayı isteği), Read (oku), Write (yaz), Kill (etkinleştirmeme), Lock (kilitleme).

H. İsteğe bağlı (İsteğe bağlı) komutlar nelerdir?

G2 protokolüne uygun UHF etiketlerinde ve UHF okuyucularında üç adet isteğe bağlı komut vardır: Access (erişim), BlockWrite (yazmayı engelle) ve BlockErase (silmeyi engelle).

I. Özel komut ne olacak?

Özel komutlar genellikle etiketin dahili testleri vb. gibi üretim amaçları için kullanılır ve bu tür komutlar etiket fabrikadan çıktıktan sonra kalıcı olarak geçersiz olmalıdır.

J. Özel komutlar nelerdir?

Üretici tarafından tanımlanan ve kullanıcılara açık bir komut olabilir. Örneğin, Philips BlockLock (blok kilidi), ChangeEAS (EAS durumunu değiştir), EASAlarm (EAS alarmı) ve diğer komutlar (EAS, Elektronik Makale Gözetimi kısaltmasıdır) gibi komutlar sağlar.

K ve G2 çatışmalara karşı koymak için hangi mekanizmayı kullanır? Sözde çarpışmalar nelerdir ve çatışmalara nasıl karşı koyulur?

Sıfırdan oluşan rastgele sayıda birden fazla etiket farklı RN16'lar geri gönderdiğinde, alıcı antene bindirilmiş farklı RN16 dalga biçimlerine sahip olacaklardır, bu da çarpışmalar (çarpışmalar) olarak adlandırılır, bu nedenle doğru bir şekilde kodlanamazlar. Dalga biçimi üst üste binmesini ve deformasyonunu önlemek için çeşitli çarpışma önleme mekanizmaları vardır, örneğin belirli bir zamanda yalnızca bir etiketin "konuşmasını" (zaman bölme) ve ardından her etiketi birden fazla etiket arasında tanımlayıp okumasını basitleştirmeye çalışmak gibi.

Yukarıdaki seçim, envanter ve erişim komutları G2'nin çarpışma önleme mekanizmasını yansıtır: Yalnızca sıfırdan oluşan rastgele sayıdaki etiketler RN16'ya geri gönderilebilir. Doğru şekilde kod çözülebilene kadar komutu veya Q önekiyle kombinasyonu seçili etiket grubuna yeniden gönderin.

L. G2'deki Access gibi komutlar isteğe bağlıdır. Etiket veya UHF okuyucu isteğe bağlı komutları desteklemiyorsa ne olur?

BlockWrite veya BlockErase komutu desteklenmiyorsa, Write komutuyla (her seferinde 16 bit yaz) birkaç kez değiştirilebilir, çünkü silme 0 yazmak olarak düşünülebilir ve önceki blok yazma ve blok silme blokları birkaç kez 16 bit bittir, diğer kullanım koşulları benzerdir.

Erişim komutu desteklenmiyorsa, yalnızca Erişim Parolası 0 olduğunda sistem Güvenli duruma girebilir ve Kilit komutu kullanılabilir. Erişim Parolası Açık veya Güvenli durumda değiştirilebilir ve ardından Erişim Parolasını kilitlemek veya kalıcı olarak kilitlemek için Kilit komutu kullanılabilirrd (pwd-read/write biti 1, permalock biti 0 veya 1'dir, ekteki tabloya bakın), etiket artık Güvenli duruma giremezsiniz ve artık herhangi bir kilitli durumu değiştirmek için Kilit komutunu kullanamazsınız.

Yalnızca Access komutu desteklendiğinde, her türlü duruma serbestçe girmek için ilgili komutu kullanmak mümkündür. Etiket kalıcı olarak kilitli veya kalıcı olarak kilidi açılmışsa ve belirli komutları yürütmeyi reddediyorsa ve Killed durumundaysa, çeşitli komutlar da etkili bir şekilde yürütülebilir.

G2 protokolünde öngörülen Access komutu isteğe bağlıdır, ancak Access komutu gelecekte gerekli hale getirilebilirse veya üretici Access komutunu hem G2 etiketleri hem de okuyucular için destekliyorsa, kontrol ve kullanım daha kapsamlı ve esnek olacaktır.

M. G2 protokolünde Kill komutunun etkisi nedir? Devre dışı bırakılan etiketler yeniden kullanılabilir mi?

Kill komutu G2 protokolünde ayarlanır ve 32 bitlik bir parola ile kontrol edilir. Kill komutu etkili bir şekilde kullanıldıktan sonra, etiket radyo frekans alanını etkinleştirmek için asla bir modülasyon sinyali üretmez ve böylece kalıcı olarak geçersiz kılar. Ancak orijinal veriler hala RFID etiketlerinde olabilir ve bunları okumak imkansız değilse, Kill komutunun anlamını iyileştirmeyi düşünün - verileri onunla silin.

Ayrıca, G2 etiketini kullanmanın maliyeti veya belirli bir süre içinde başka nedenlerden dolayı, etiketin geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir olması dikkate alınacaktır (örneğin, kullanıcı etiketli pAleti veya kutuyu kullanmak istiyorsa, içerik değiştirildikten sonra karşılık gelen EPC numarası, Kullanıcı Alanın içeriğinin yeniden yazılması gerekiyor; etiketi değiştirmek veya yeniden takmak elverişsiz ve pahalıdır), bu nedenle etiketin içeriği kalıcı olarak kilitlenmiş olsa bile yeniden yazılabilen bir komuta sahip olmak gerekir. Farklı kilitleme durumlarının etkisi nedeniyle, yalnızca Yazma, BlokYazma veya BlokSilme komutu, EPC numarasını, Kullanıcı içeriğini veya Parolayı yeniden yazamayabilir (örneğin, etiketin EPC numarası kilitlidir ve yeniden yazılamaz veya kilitli değildir ancak etiketin Erişim Parolası unutulmuştur ve EPC numarası yeniden yazılamaz). Bu sırada, basit ve net bir Silme komutuna ihtiyaç vardır - TID alanı ve Kilit durumu biti hariç (TID, etiket fabrikadan çıktıktan sonra yeniden yazılamaz), diğer EPC numaraları, Ayrılmış alan, Kullanıcı alanı içeriği ve diğer Kilit durumu bitleri, hatta kalıcı olarak kilitlenenler bile yeniden yazma için silinecektir.

Karşılaştırıldığında, geliştirilmiş Kill komutunun ve eklenen Silme komutunun işlevleri temelde aynıdır (Kill Parolası kullanılması dahil), tek fark, eski Kill komutunun modülasyon sinyalleri üretmemesidir, bu da toplu olarak Kill komutu tarafından taşınan RFU parametresine atfedilebilir. Farklı değerleri göz önünde bulundurun.

N. Etiket tanımlama numarası (TID) benzersiz olmalı mı? Bu nasıl elde edildi?

Etiket tanımlama numarası TID, etiketler arasındaki kimlik ayrımının bir işaretidir. Güvenlik ve NFC-tag.html target='_blank'>sahteciliğe karşı mücadele açısından, etiket benzersiz olmalıdır; yukarıdakilerden, etiketin dört depolama bloğunun kendi kullanımları vardır ve bunlardan bazıları fabrikadan çıktıktan sonra herhangi bir zamanda yeniden yazılabilir ve TID bu rolü üstlenebilir, bu nedenle etiketin TID'si Benzersiz olmalıdır.

TID benzersiz olduğundan, etiketteki EPC kodu başka bir etikete kopyalanabilse de, kaynağı temizlemek için etiketteki TID ile de ayırt edilebilir. Bu tür bir mimari ve yöntem basit ve uygulanabilirdir, ancak benzersizliği sağlamak için mantık zincirine dikkat edilmelidir.

Bu nedenle, üretici fabrikadan kalıcı olarak kilitlemek için ayrılmadan önce TID üzerinde işlem yapmak için Kilit komutunu veya diğer araçları kullanmalıdır; ve üretici veya ilgili kuruluşlar her G2 çipi için uygun uzunluktaki TID'nin benzersiz olduğundan ve hiçbir koşulda ikinci bir TID olmayacağından emin olmalıdır. Aynı TID için, bir G2 etiketi Öldürülmüş durumda olsa ve yeniden kullanım için etkinleştirilmeyecek olsa bile, TID'si (hala bu etikette) başka bir G2 etiketinde görünmeyecektir.