RFID-Tag-Anwendung und Produktionstechnologie
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Was ist RFID-Technologie?
RFID ist vielen Menschen nicht unbekannt. Der vollständige Name von RFID lautet RadioFrequencyIdentification, und die chinesische Übersetzung ist Radiofrequenz-Identifikation. Dabei handelt es sich um eine berührungslose automatische Identifikationstechnologie, die Zielobjekte automatisch identifiziert und relevante Daten über HF-Signale erfasst.
Seine erste Anwendung in der Geschichte geht auf den Zweiten Weltkrieg (in den 1940er Jahren) zurück, als er zur Unterscheidung zwischen gegnerischen Flugzeugen verwendet wurde. Ende der 70er Jahre hatte die US-Regierung die RFID-Technologie im Los Alamos Science Laboratory für zivile Zwecke eingesetzt und wurde erstmals kommerziell für Nutztiere eingesetzt. In den achtziger Jahren begannen mehrere Unternehmen in den Vereinigten Staaten und Europa, RFID-Tags herzustellen. Und heute. Die RFID-Technologie wurde in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Zu den typischen Anwendungen zählen: Logistik- und Versorgungsmanagement, Fertigung und Montage, Luftgepäcktransport, Post- / Express-Paketverarbeitung, Dokumentenverfolgung / Bibliotheksmanagement, Tieridentifizierung. Sportzeitmessung, Zugangskontrolle / elektronische Tickets und automatische Mautgebühren. Die RFID-Industrie hat ein uneingeschränktes Potenzial und ihre Anwendungen decken die Bereiche Fertigung, Logistik, medizinische Versorgung, Transport, Handel und Verteidigung ab. Experten prognostizieren, dass der weltweite RFID-Markt im Jahr 2010 300 Milliarden US-Dollar erreichen wird.
Das grundlegendste RFID-System besteht aus drei Teilen:
1. Tag (Funkkarte): Sie besteht aus einer Koppelkomponente und einem Chip. Das Tag enthält eine eingebaute Antenne für die Kommunikation mit der HF-Antenne. Jedes Tag verfügt über einen eindeutigen elektronischen Code, der an das Objekt angehängt wird, um das Zielobjekt zu identifizieren.
2. Reader: Ein Gerät, das Markierungsinformationen liest (und manchmal auch schreibt) und kann als Handheld oder fest installiert konzipiert werden.
3. Antemm: Senden Sie RF-Signale über das Tag und den Leser.
Der grundlegende Arbeitsprozess des RFID-Systems ist: Der Leser sendet eine bestimmte Frequenz des Radiofrequenzsignals durch die Sendeantenne und erzeugt einen induzierten Strom, wenn die Radiofrequenzkarte in den Arbeitsbereich der Sendeantenne eintritt, und die Energie der Funkkarte ist aktiviert; Die Funkfrequenzkarte leitet die Informationen, beispielsweise ihren eigenen Code, über die Karte weiter. Die eingebaute Antenne wird ausgesendet: Das von der RF-Karte empfangene Trägersignal, das von der Systemempfangsantenne empfangen wird, wird über den Antenneneinsteller an das Lesegerät gesendet. Das Lesegerät demoduliert und decodiert das empfangene Signal und sendet es in den Hintergrund Hauptsystem für die Verarbeitung. Korrelationsverarbeitung; das Hauptsystem beurteilt die Rechtmäßigkeit der Karte gemäß der Logikoperation, führt eine entsprechende Verarbeitung und Steuerung für verschiedene Einstellungen durch und gibt ein Befehlssignal aus, um die Aktion des Stellglieds zu steuern. Einige Systeme können auch über die RS232- oder RSR4855-Schnittstelle des Lesegeräts mit einem externen Computer (Host-Computersystem) verbunden werden, um Daten auszutauschen.
Im Allgemeinen wird die von einem RFID-Lesegerät gesendete Frequenz als Betriebsfrequenz oder Trägerfrequenz des RFID-Systems bezeichnet. Die RFID-Trägerfrequenz hat im Wesentlichen drei Bereiche: Niederfrequenz (30 bis 300 kHz), Hochfrequenz (3 bis 30 MHz) und Ultrahochfrequenz (30 bis 3 GHz). Übliche Betriebsfrequenzen sind Niederfrequenz 125 kHz und 134,2 kHz, Hochfrequenz 13,56 MHz, Ultrahochfrequenz 433 MHz, 860 bis 930 MHz, 2,45 GHz und dergleichen.
RFID-Anwendung auf Etiketten
RFID-Tags sind eine typische Kombination von Substraten und Elektronik und ermöglichen die Kommunikation zwischen Substraten und Computern. Das RFID-Tag bezieht sich auf einen elektronischen Chip, der die Produktinformationen enthält, und eine zugehörige Antenne und Stromquelle auf dem Substrat, empfängt ein Funksignal, wie beispielsweise eine von einem dedizierten Lesegerät durch die Antenne ausgesendete Mikrowelle, und reflektiert die im Tag-Chip enthaltenen Dateninformationen . Schließlich wird es zur Verarbeitung an den Host-Computer gesendet. Dadurch wird die kontaktlose Identifikation, Suche und Verwaltung von Produkten, die die Einschränkungen der traditionellen Barcode-Erkennung durchbricht, in Supermärkten, in der Logistik, in der Lagerhaltung und in anderen Anwendungen eingesetzt. Es ist verstanden Derzeit forciert Wal-Mart, der weltweit größte Einzelhandelsriese, den Einsatz von RFID-Tags.
Bezogen auf den Barcode. RFID-Tags haben folgende Vorteile:
1. RFID kann in einer Vielzahl von rauen Umgebungen eingesetzt werden. Die Anpassungsfähigkeit der Umgebung: Das Zielobjekt wird automatisch durch das HF-Signal identifiziert. Sichtbare Lichtquelle ist nicht erforderlich: Sie dringt ein. Daten können direkt aus externen Materialien gelesen werden. Schützen Sie die Umverpackung. Sparen Sie Zeit aus der Box.
2. Es kann Objekte erkennen, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Dies macht die Identifikationsarbeit sehr bequem.
3. Mehrere Tags können gleichzeitig identifiziert werden. Die Operation ist schnell und bequem und eignet sich für Chargenidentifizierungen.
4. Die Tags können je nach Art des Händlers Daten im Bereich von 512 Byte bis 4 MB speichern. Und Unterstützung für das Schreiben von Daten. Es müssen keine neuen Labels neu erstellt werden.
5. Die passive RFID-Tag-Energie stammt von dem von der Antenne empfangenen elektromagnetischen Wellensignal. Es ist keine Energie erforderlich.
Aufgrund der Vorteile von RFID-Tags. Es hat sich schnell in fremden Ländern entwickelt und ist in vielen Bereichen wie Industrieautomatisierung, kommerzielle Automatisierung und Transportsteuerungsmanagement weit verbreitet. Wie Verkehrsüberwachungssysteme wie Autos oder Züge. Automatisches Mautsystem für die Autobahn, Artikelverwaltung. Produktionsautomatisierungslinie. Zugangskontrollsysteme, Finanztransaktionen, Lagerverwaltung, Tierhaltung, Einbruch von Fahrzeugen usw. Lufthansa versucht, das Flugticket durch ein RFID-Tag zu ersetzen. Dadurch wird die traditionelle Art des Ticketkaufs und -verkaufs geändert. Heute ist heute. Neue Anwendungen der Radiofrequenzidentifikationstechnologie sind immer noch im Entstehen.
Druckmethode für RFID-Tag
RFID hat seine große Überlegenheit. Es besteht die Tendenz, Barcodes zu ersetzen, aber ein wichtiger Faktor, der ihre Anwendung behindert, sind die Kosten. Ausländische Experten wiesen darauf hin. Der Preis für RFID-Tags liegt jetzt zwischen 0,15 und 10 USD, was für die meisten Händler und Verbraucher nicht akzeptabel ist. und so. Viele Unternehmen arbeiten jetzt daran, die RFID-Kosten zu senken. Nach vielen Firmenversuchen. Gedruckt, um leitfähige Antennen herzustellen. Kann die Kosten für die RFID-Tag-Produktion reduzieren. Dies ist eine große Innovation bei RFID. Gleichzeitig bieten RFID-Tags der Druckindustrie unbegrenzte Geschäftsmöglichkeiten.
Zuerst. Der einfachste Weg, ein RFID-Tag herzustellen, besteht darin, zuerst den Chip der integrierten Schaltung zu platzieren. Die Antenne und die Stromversorgung werden zu einer Chipschicht gemacht. Dann machen Sie die untere Schicht und die Druckoberflächenschicht separat und kombinieren Sie die drei Schichten schließlich. Offensichtlich. Diese Methode zur Herstellung von RFiD-Tags ist relativ einfach zu implementieren. Die Kosten sind jedoch auch hoch und es ist schwierig, sie zu popularisieren. Um die Anwendung von RFID-Tags weiter zu fördern, wurden ständig neue RFID-Tag-Drucktechnologien und -geräte entwickelt.
Später. Es wurde festgestellt, dass leitfähige Etiketten zum Drucken von RFID-Etiketten verwendet werden können. Leitfähige Tinte ist eine Druckfarbe, die den Stromfluss unter Verwendung dieser leitfähigen Tinte ermöglicht. Kann Drähte, Schaltungskomponenten oder Antennen auf weichen oder harten Substraten drucken. Die gedruckte Antenne empfängt den Funkinformationsstrom vom Lesegerät. Und durch effektive Experimente zeigt es, dass bei den Frequenzen ultrahohe Frequenzen (860 MHz bis 950 MHz) und Mikrowellen (2450 MHz). Eine mit leitfähiger Tinte gedruckte Antenne hat dieselbe Funktion wie eine herkömmliche Kupferspulenantenne; nahe der Hochfrequenz von 13,56 MHz. Zusätzliche Verarbeitungsschritte wie Temperaturerhöhung oder Plattieren. Die leitfähige Tintenantenne kann als Kupferspulenantenne arbeiten.
Aber. Beim Drucken mit leitfähiger Tinte. Es ist nicht nur ein Problem der realen Wiederherstellung von Bildern, sondern erfordert auch eine bestimmte Druckgenauigkeit. Das heißt, es muss eine bestimmte Querschnittsfläche vorhanden sein. Gedruckte Drähte und Schaltungsteile müssen den Anforderungen der Schaltung entsprechen. Wenn Sie jedoch zum Drucken eine sehr dünne Tinte verwenden. Der gedruckte Bereich wird jedoch groß sein. Das heißt, die Zeile wird breit gedruckt. Das Smart Label selbst befindet sich jedoch in einem leichten, dünnen und kleinen Entwicklungstrend. Kann nicht zu breit drucken. Daher muss der Abstand zwischen der Linie und der Linie klein sein. Jede Zeile muss eine bestimmte Druckstärke haben. Derzeit beträgt die Dicke der gedruckten Antennen im In- und Ausland 0,01 bis 0,04 mm. Also, wenn Sie die Antenne drucken möchten. Derzeit ist der effektivste Weg der Siebdruck. Und die Druckdicke der Siebdruckmaschine muss sehr gleichmäßig sein.
Der Prozess des Druckens eines RFID-Tags durch Siebdruck ist im Wesentlichen identisch mit anderen Siebdruckverfahren. Denn der Druckbildbereich von RFID-Tags ist oft klein. Und muss beim Drucken eine gute Druckgenauigkeit haben. Dies fügt dem Siebdruck von RFID-Tags große Schwierigkeiten hinzu. Bei der Verwendung von Siebdruck-RFID-Tags sollte daher Folgendes beachtet werden:
1. Bei der Auswahl eines Drahtgeflechts. Das Netz hat eine sechseckige Lochform. Dies ist vorteilhaft für die vollständige Übertragung der leitfähigen Tinte. Die Verwendung von Tinten auf Lösungsmittelbasis für leitfähige Tinten ist besser.
2. Erstellen Sie ausgezeichnete Trocknungsbedingungen für die Tinte (z. B .: Verringern Sie die Windgeschwindigkeit im Ofen. Die Heiztemperatur beträgt 140 ° C. Die Heizzeit beträgt zwischen 30 Sekunden und 120 Sekunden. Die Temperatur oder Zeit ist nicht geeignet. Das Antennensubstrat wird darüber hinaus verformt Der Standard ). Fördert die präzise Formung der Kontur der gedruckten Spule.
3. Sorgen Sie für eine saubere Druckumgebung. Während des Druckens der Antenne. Der Tinte müssen keine Verunreinigungen hinzugefügt werden. Andernfalls wird die Leitfähigkeit beeinträchtigt. Die Werkstattumgebung erfordert keinen Staub. Staub usw. Andernfalls verbindet leitfähiger Staub sie zwischen den beiden Drähten.
In der Vergangenheit. Leitfähige Tinten werden nur im Siebdruckverfahren gedruckt. Jetzt können wir die leitfähige Tinte auf den Offsetdruck und den Flexodruck erweitern. Tiefdruck. Dies kann die Effizienz der Etikettenproduktion erheblich verbessern und die Produktionskosten effektiv senken. In Ergänzung. Berichten zufolge entwickelt Südkorea Herstellungsverfahren für den Tintenstrahldruck, um RFID-Produkte herzustellen. Um ein Zehntel gegenüber den ursprünglichen Herstellungskosten reduziert. Jedes Identifizierungskennzeichen beträgt 1 bis 5 Yen (0,000 $). Es wird davon ausgegangen, dass RFID mit der kontinuierlichen Verbesserung der Produktionsmethoden und der Senkung der Produktionskosten im täglichen Leben der Menschen eine immer wichtigere Rolle spielen wird.