A quoi ressemble le tag RFID avec fonction capteur spéciale ?

De nos jours, de nombreux détaillants et fabricants utilisent des étiquettes RFID (RFID) pour suivre les produits. L'apparence du tag RFID est comme un sticker avec des antennes et des puces. Lorsqu'il est collé sur une boîte ou un collier de lait, le récepteur peut lire le nom, l'état et l'origine du produit stocké dans l'étiquette RFID. En outre, les tags RFID sont largement utilisés dans la gestion logistique de divers produits, la gestion du flux de divertissement et la gestion des sports.

Le麻省理工学院的自动识别ab est depuis longtemps à la pointe de la recherche et du développement technologiques RFID. Récemment, le laboratoire a intégré les fonctions de capteur dans l'étiquette RFID, développant une étiquette RFID travaillant à la bande UHF, mesurant la concentration de glucose et les informations d'expédition. À l'avenir, l'équipe envisage d'utiliser le label RFID pour percevoir les produits chimiques et les gaz dans l'environnement, comme le monoxyde de carbone.

Sai Nithin Reddy Kantareddy, étudiant diplômé en génie mécanique à l'Institut de technologie du Massachusetts, a déclaré que les chercheurs ont depuis longtemps essayé d'élargir la fonction de RFID, mettant un capteur - label RFID capable sur tous les endroits pour former un énorme réseau de détection bon marché pour détecter le monoxyde de carbone ou l'ammoniac sans électricité. La piscine est alimentée. Kantareddy a développé ce nouveau label RFID avec le chercheur Rahul Bhattacharya, et le vice-président de l'étude ouverte à l'Institut de technologie du Massachusetts et Sanjay Sarma, professeur de génie mécanique Daniel Fort Flowers.

Sarma dit que les tags RFID sont les outils de communication RF les moins chers et les plus bas. Par conséquent, la fonction de détection de fusion de tags RFID est une étape dans la recherche d'Internet des choses. Le design centré sur l'antenne est difficile à échapper aux interférences multivoies.

Avant cela, il y avait de nombreux types de balises RFID, y compris RFID active avec batteries et RFID passive sans piles. Les deux étiquettes contiennent une petite antenne. Les utilisateurs peuvent lire les informations dans la micropuce de l'étiquette à travers le lecteur. Les balises RFID actives ne nécessitent pas d'alimentation en énergie externe, tandis que les balises RFID passives acquièrent de l'énergie à travers le micro-ondes émis par le lecteur.

Récemment, des chercheurs ont essayé d'intégrer les fonctions de détection dans les balises RFID passives. La direction de l'effort comprend principalement le développement d'une antenne qui répond aux facteurs spécifiques de l'environnement, puis l'antenne envoie des données au lecteur à différentes fréquences ou intensités de signal différentes, indiquant qu'une certaine substance est détectée.

比如,队报》Sarma precedemment concu une antenne de balises RFID qui transmet des signaux avec différentes formes d'ondes à différents niveaux d'humidité. Ils ont également conçu des balises RFID qui pourraient détecter l'anémie par des vaisseaux sanguins.

Cependant, Kantareddy estime qu'il y a une faiblesse dans cette antenne de réaction particulière, qui est une interférence multipathe. C'est-à-dire que le lecteur reçoit non seulement le signal de réponse direct de la balise RFID, mais aussi le signal de réponse direct qui atteint le signal multipath du lecteur à travers la réflexion environnementale. Les signaux multipaths interfèrent avec la réception normale de l'information, entraînant une fausse alarme ou une alarme manquée.

Nouveau design basé sur puce

L'équipe Sarma a un autre moyen de faire un article sur la puce. Sur le marché, ils achètent des puces RFID qui fonctionnent dans un signal semi-actif (batterie, mais pas actif) et deux modes passifs, puis ajoutent une antenne standard à eux. Ensuite, ils ont ajouté une nouvelle puce à la puce de marché qui a permis au chipset d'activer un mode RFID semi-actif seulement sous un stimulus environnemental spécifique et de lancer un ensemble de signaux spécifiques. Ce signal est différent de celui du mode RFID passif, qui peut informer de manière fiable le récepteur qu'il y a une substance spécifique dans l'environnement. Kantareddy a déclaré que ce système est plus fiable que la technologie RFID de détection basée sur l'antenne, et les utilisateurs ne sont pas sensibles à l'ingérence causée par l'effet multipath. Ensuite, l'équipe s'efforcera d'améliorer la fiabilité des données transmises et de réduire la probabilité de fausses alarmes en étudiant le nouveau format de données et en améliorant la puissance du signal de transmission. Bhattacharyya souligne que le nouveau système aborde également un problème majeur face à la technologie de détection RFID basée sur l'antenne - l'interférence mutuelle d'un grand nombre de balises RFID en même temps. Les utilisateurs qui ont été perplexes par un grand nombre de balises passives de portée courte peuvent maintenant mettre le lecteur à distance, et le lecteur ne donnera une alarme que lorsque l'environnement a une substance spécifique.

Capteur Plug and play

Dans l'expérience de démonstration, l'équipe a démontré un capteur de glucose RFID basé sur un capteur de glucose commercialement disponible. Lorsque le glucose est exposé à l'étiquette, l'électrolyte du capteur réagit chimiquement pour générer de l'électricité et fournir une énergie supplémentaire pour le RFID. Ensuite, la balise RFID est passée du mode passif au mode semi-actif. Plus le glucose est ajouté, plus le mode semi-actif durera.

Kantareddy dit qu'une fois qu'un utilisateur reçoit un signal de mode semi-actif, il sait que l'étiquette a trouvé du glucose. L'utilisateur peut également déterminer davantage la teneur en glucose en fonction de la durée du mode semi-actif.

Bien sûr, la performance actuelle du nouveau détecteur de glucose RFID est également meilleure que celle du détecteur de glucose mature qui n'est pas en vente. Le but principal de l'équipe, selon Kantareddy, n'est pas de développer un détecteur de glucose, mais de montrer que le nouveau détecteur RFID peut envoyer des signaux plus fiablement que les détecteurs RFID basés sur l'antenne traditionnelle.

En outre, le nouveau détecteur RFID est plus efficace parce que, d'une part, lorsque le matériau cible n'est pas sensé, le tag RFID fonctionne en mode passif et ne consomme pas d'électricité; d'autre part, la substance cible dans l'environnement elle-même produit de l'énergie en contact avec le détecteur, de sorte que le processus d'envoi du signal n'est pas beaucoup plus que la batterie. À l'heure actuelle, le signal transmis par la nouvelle balise RFID peut être reçu en dehors de 10 mètres, tandis que la technologie existante ne peut recevoir que 1 à 2 mètres.

Ensuite, l'équipe prévoit développer un détecteur de monoxyde de carbone. Kantareddy a souligné que la conception de capteurs RFID basés sur des antennes devrait redéfinir les antennes pour chaque matériau cible spécifique. Le nouveau design n'a pas besoin de changer l'antenne, il doit seulement ajouter la puce de détection du matériel cible.

Par conséquent, le nouveau capteur RFID peut être déployé dans une zone à faible coût et grande pour surveiller les systèmes clés tels que les chaudières et les tuyaux à gaz.