Principii fundamentale de funcționare

Acest capitol descrie interactiunile de bază între tag si cititor, în particular între sursa de

alimentare si tag si transferul de date dintre tag si cititor. O descriere mai detaliată a

interactiunilor fizice si modelele matematice referitoare la sistemele cuplate inductiv sau

sisteme de tip backscatter se prezintă în capitolul următor.

3.1 Tagul de 1-bit

Bitul este cea mai mică unitate de informatie, care poate avea doar două stari: 1 si 0.

Asta inseamnă că doar 2 stări pot fi reprezentate de către sistemul bazat pe tagul de 1-bit :

„tag-ul in zona de interogatie” si „în zona de interogare nu este nici un tag ”. In ciuda

limitărilor datorate informatiei minimale, tagurile de 1-bit sunt foarte răspandite – principalul

domeniu de aplicatie fiind la realizarea dispozitivelor antifurt din magazine (EAS, electronic

article surveillance- sistem electronic de supraveghere a articolelor).

Un sistem EAS este alcătuit din următoarele componente: antena cititorului, elementul

de securitate sau tag-ul si optional sistemul de dezactivare pentru dezactivarea tagului după

ce produsul a fost plătit. În sistemele moderne, dezactivarea tagului are loc când este

înregistrată efectuarea plătii la casă. Unele sisteme EAS încorporează si un activator , care

este folosit ca să reactiveze tagul după dezactivare. Caracteristica principală a sistemelor EAS

este viteza de recunoastere sau de detectare a tagului în functie de lărgimea portii ( distanta

maximă între tag si antena interogatorului) .

Procedurile de verificare si testare a sistemelor de supraveghere a articolelor sunt

descrise în ghidul VDI 4470 intitulat „Sisteme antifurt pentru mărfuri—porti de detectie.

Ghidul de inspectie pentru clienti”. Ghidul contine definitii si proceduri de testare pentru

calcularea ratei de detectare si a ratei alarmelor false. Acest ghid poate fi folosit în comertul

cu amănuntul în baza unor contracte de vânzare sau pentru monitorizarea performantelor

sistemului permanent instalat. Pentru producătorii de sisteme de scuritate, ghidul de inspectie

pentru clienti reprezintă un punct de reper eficace în dezvoltarea si optimizarea de solutii

integrate ale proiectelor de securitate (în conformitate cu VDI 4470).

3.1.1 Sisteme de securitate bazate pe radio-frecventă

Procedura de radio-frecventă (RF) se bazează pe circuite rezonante LC ajustate pe o

frecventă de rezonantă fR . Versiunile mai vechi contineau rezistente inductive făcute din fire

de cupru emailate si un condensator într-o cutie de plastic (tagul greu). Sistemele moderne

contin bobine gravate între folii de plastic sub formă de etichete. Pentru a asigura că

rezistenta de pierderi a bobinei nu devine prea mare si reduce calitatea circuitului rezonant la

un nivel inacceptabil, grosimea conductorului de aluminiu este de 25 μm iar folia de

polietilenă trebuie să fie de cel putin 50 μm. Folia intermediară de 10 μm grosime este

folosită pentrut fabricarea plăcilor condensatorului. Cititorul generează un câmp magnetic

variabil în domeniul de radio-frecventă (vezi Figura 3.2). Dacă circuitul rezonant LC se

deplasează în apropierea câmpului magnetic, acest câmp magnetic variabil va transfera

energie către circuitul rezonant (legile lui Faraday). Dacă frecventa fG a câmpului

corespunde cu frecventa de rezonantă fR a circuitului LC , în circuitul rezonant se produce o

Figura 3.1 Prezentarea diferitelor principii de functionare a sistemelor RFID în sectiunile

acestui capitol

Curentul care trece prin circuitul rezonant se va opune variatiei câmpului magnetic

extern al cititorului. Acest efect se pune în evidentă printr-o scădere relativ mică a tensiunii

de la bornele bobinei generatorului de semnal si în final duce la o scădere a puterii câmpului

magnetic măsurabil. O modificare a valorii tensiunii induse poate fi detectată de o bobină

suplimentară care este un senzor de câmp magnetic si care va sesiza imediat ce un circuit

oscilant este prezent în câmpul magnetic al bobinei generatoare. Mărimea relativă a acestei

scăderi de câmp magnetic depinde de distantele dintre bobine (distanta bobina generator -

element de securitate, distanta element de securitate- bobina senzor) si de factorul de calitate

Q al circuitului rezonant din elementul de securitate (tag). Modificarea relativă de tensiune la

bornele bobinei generatoare si la bornele bobinei senzor este în general foarte mică si deci

dificil de detectat. Pe de altă parte semnalul ar trebui să fie cât mai bun posibil astfel încât

elementul de securitate să poată fi detectat cu usurintă.