Pengenalan Komprehensif tentang IoT Berasaskan RFID

Sebenarnya, IoT (Internet of Things) telah dikemukakan seawal tahun 1999 dengan satu definisi bahawa semua benda disambungkan dengan Internet melalui peranti pengesan maklumat seperti RFID (Pengenalpastian Frekuensi Radio) supaya pengecaman dan pengurusan pintar dapat dicapai. Oleh itu, secara ringkasnya, IoT sebenarnya ialah satu rangkaian pengesanan yang dibangunkan berasaskan teknologi RFID.

Prinsip Asas IoT dan Teknologi RFID

Berdasarkan Internet komputer, IoT sebenarnya mewujudkan Internet yang menghubungkan benda dengan bergantung pada teknologi RFID dan komunikasi data radio. Oleh itu, salah satu teknologi teras penting IoT terletak pada RFID. Dalam rangkaian ini, benda dibenarkan berkomunikasi antara satu sama lain tanpa perlu operasi manusia. Teras IoT terletak pada pengecaman automatik benda dan saling perhubungan serta perkongsian maklumat melalui Internet komputer berasaskan teknologi RFID yang merupakan teknologi yang membolehkan benda “bercakap”. Dalam fasa IoT, tag RFID menyimpan maklumat dengan peraturan dan kebolehoperasian yang akan disimpan secara automatik dalam sistem maklumat pusat melalui sistem komunikasi data radio supaya benda boleh dikenal pasti dan pertukaran serta perkongsian maklumat dapat dicapai melalui Internet terbuka.

• Komposisi IoT dan Prinsip Kerja

a. Asal-usul IoT

Serupa dengan Internet yang menghubungkan orang di seluruh dunia dengan rapat, Internet yang menggunakan teknologi RFID mampu menghubungkan semua benda dari seluruh dunia. Selain itu, semua benda dibenarkan untuk “berkomunikasi” antara satu sama lain.

b. Komposisi IoT

IoT tipikal terdiri daripada tiga elemen: sistem RFID, sistem Savant dan sistem Internet, yang dapat ditunjukkan dalam imej di bawah.

Sistem RFID terutamanya mengandungi tag RFID, pembaca dan perisian sistem pertukaran serta pengurusan data (pemproses); sistem Savant terdiri daripada pelayan Savant, pelayan ONS (perkhidmatan penamaan objek), pelayan PML (bahasa penandaan fizikal) dan perisian data yang sepadan; sistem Internet terdiri daripada sistem komputer dan pelayan rangkaian.

c. Prinsip Kerja

Pembaca RFID dalam sistem IoT berupaya mengarahkan modul RF untuk menghantar isyarat pembacaan kepada tag dan menerima isyarat respons yang dihantar oleh tag. Selain itu, ia berupaya menyahkod maklumat pengenalan objek pada tag elektronik dan kemudian menghantar maklumat pengenalan objek bersama maklumat lain pada tag kepada sistem Savant untuk diproses. Secara umumnya, frekuensi kerja pembaca RFID dikekalkan sama seperti frekuensi tag.

Berdasarkan rajah di atas yang menunjukkan struktur IoT, selepas pembaca menerima maklumat pembawa daripada tag serta memodulat dan menyahkod isyarat penghantaran, ia akan menghantar maklumat tersebut ke sistem Savant untuk diproses, selepas itu maklumat tersebut akan dihantar ke Internet. Seterusnya, ONS digunakan untuk mencari lokasi storan benda di Internet dan ONS berupaya menunjukkan pelayan yang menyimpan maklumat tentang benda kepada sistem Savant serta menghantar maklumat yang diterangkan dalam fail ini.

• Prinsip Kerja Sistem RFID

a. Komposisi Sistem

Selaras dengan aplikasi yang berbeza, sistem RFID mungkin berbeza antara satu sama lain dari segi unsur komponennya. Namun pada asasnya, sistem RFID terdiri daripada tag, pembaca dan sistem pertukaran serta pengurusan data. Tag elektronik terdiri daripada komponen gandingan dan cip yang mengandungi logik keselamatan.

b. Prinsip Kerja

Sebagai teknologi pengenalpastian automatik yang canggih, RFID melaksanakan komunikasi data dupleks penuh tanpa sentuhan melalui RF untuk mengenal pasti objek sasaran. Tag RFID terdiri daripada cip dan antena dan setiap tag mempunyai kod produk yang unik.

Sistem RFID boleh menghantar data antara transponder dan transceiver penderia. Rajah berikut menunjukkan prinsip kerja sistem RFID.

Apabila sistem RFID berfungsi, isyarat RF dengan frekuensi tertentu terlebih dahulu dihantar oleh pembaca melalui antena. Apabila tag RFID memasuki medan kerja pembaca, antena akan menghantar arus teraruh supaya tag RFID memperoleh tenaga yang akan diaktifkan untuk menghantar maklumat kodnya sendiri kepada pembaca. Bagi sistem pasif, pembaca akan menghantar isyarat RF pada frekuensi tertentu melalui komponen penggandingan. Sebaik sahaja RFID memasuki medan ini, tenaga akan diperoleh melalui komponen penggandingan untuk memacu cip dan pembaca bagi tujuan komunikasi. Selepas pembaca membaca maklumat berkod sendiri, ia akan menghantarnya ke sistem pertukaran dan pengurusan data. Bagi sistem aktif, selepas tag memasuki kawasan kerja pembaca, bateri terbina dalam akan membekalkan kuasa untuk melengkapkan komunikasi dengan pembaca.

Aplikasi dan Pembangunan Masa Depan Teknologi IoT

Disebabkan oleh pengenalpastian unik tag RFID pada objek, teknologi RFID telah menerima tumpuan besar dalam aplikasinya. IoT ialah tumpuan utama bagi aplikasi RFID. Sebagai versi tanpa wayar kod bar, RFID mempunyai kelebihan yang jelas termasuk rintangan air, rintangan magnet, rintangan suhu tinggi, jangka hayat yang panjang, jarak pembacaan yang jauh, penyulitan dan pengubahsuaian maklumat storan. Selain itu, ia berupaya mengenal pasti objek yang bergerak pada kelajuan tinggi dan secara serentak mengenal pasti berbilang tag, yang menjadikannya mudah dan pantas.

IoT berasaskan teknologi RFID mewujudkan Internet Benda yang membawa kepada perkongsian masa nyata antara benda di seluruh dunia dengan memanfaatkan teknologi RFID, komunikasi data antena dan sebagainya. Dengan melabelkan semua benda dengan tag RFID, satu rangkaian maklumat yang melibatkan semua benda yang mengambil bahagian dalam pengedaran dibina berasaskan Internet semasa dan ia kadangkala gagal berfungsi dengan berkesan disebabkan komponen heterogen. Oleh itu, hubungan organik dan harmoni antara bahagian-bahagian berbeza dalam sesuatu sistem perlu dicapai. IoT membolehkan orang ramai mendapatkan akses kepada lawatan maklumat dan perkhidmatan pengkomputeran pada bila-bila masa dan di mana-mana tempat, yang akan membawa pengaruh mendalam kepada setiap fasa pengedaran termasuk pembuatan, jualan, pengangkutan, aplikasi dan kitar semula serta tingkah laku kerajaan, korporat dan individu.

Isu Mengenai IoT

• Isu pada Standard

Walaupun IoT membawa era baharu yang membolehkan kita menikmati kehidupan yang lebih selesa, lebih mudah dan lebih selamat, IoT perlu berdepan dengan beberapa masalah hambatan yang perlu diselesaikan, salah satunya ialah piawaian teknikal. Disebabkan kriteria berbeza yang wujud di negara-negara berbeza di seluruh dunia, negara-negara yang berbeza harus berusaha untuk menjalinkan kerjasama aktif bagi berjaya menyelesaikan isu piawaian heterogen.

• Isu mengenai Harga

Selain piawaian seragam yang dibincangkan di atas, model perniagaan IoT dalam aplikasi komersial masih belum begitu jelas. Tambahan pula, disebabkan kos cip yang tinggi dalam pembuatan IoT, nampaknya tidak praktikal untuk menanamkan semua benda dengan cip pengenalan.

• Isu mengenai Keselamatan

Satu lagi isu yang memerlukan penyelesaian segera berkaitan IoT terletak pada cara melaksanakan keselamatan data dan perlindungan privasi. Dalam IoT, disebabkan hubungan yang lebih rapat antara benda dengan benda dan antara benda dengan manusia, cara melindungi data yang besar jumlahnya dan privasi pengguna perlu diselesaikan dengan segera. Ketiadaan skim keselamatan yang boleh dipercayai menyukarkan maklumat data dalam tag baca sahaja untuk dilindungi dengan baik. Apabila melibatkan label baca dan tulis, wujud risiko bahawa maklumat mungkin diubah suai secara berniat jahat. Jika maklumat yang disimpan dalam label elektronik dicuri atau malah diubah suai secara berniat jahat, kerugian besar akan berlaku. Satu-satunya penyelesaian kepada semua isu ini terletak pada penyelidikan teknologi penyulitan bagi label RFID. Teknologi penyulitan boleh digunakan untuk menghalang pihak yang tidak dibenarkan daripada mendapatkan atau memanipulasi maklumat label elektronik.

• Isu pada Platform Pengurusan Data

Sebaik sahaja teknologi IoT digunakan dalam aplikasi sebenar, cara untuk mengurus dan menggunakan data yang dibawa oleh teknologi IoT dengan berkesan menjadikan puluhan bilion objek dapat melalui pengurusan dinamik masa nyata. Oleh itu, satu platform pengurusan data sedemikian perlu diwujudkan, yang terdiri daripada pangkalan data belakang, program aplikasi dan keupayaan analisis yang betul. Ia berupaya memproses sejumlah besar data yang dijana oleh sistem RFID. Platform ini perlu mempunyai bahasa umum yang boleh digunakan bersama oleh berbilang pengguna dan boleh digunakan oleh semua sistem pengecaman. Pembaca RFID dan sistem sokongan maklumat kemudian, sistem pengenalan, sistem keselamatan dan sistem maklumat bagi setiap fasa perlu mempunyai antara muka piawai awam dengan peraturan yang diseragamkan. Platform ini perlu menetapkan hak capaian yang berbeza untuk pengguna yang berbeza dan memastikan penyulitan dalam komunikasi maklumat. Di samping itu, ia perlu serasi dengan keperluan sokongan pembacaan maklumat secara besar-besaran dan boleh secara serentak menyokong pengecaman dan pengesahan beribu-ribu label elektronik.

PCBCart bersedia sepenuhnya untuk menyumbang kepada pembangunan IoT

Memandangkan IoT berkait rapat dengan begitu banyak aspek dalam industri ini dan PCBCart telah menjadi salah satu pengeluar serta pemasang PCB (papan litar bercetak) terkemuka di seluruh dunia selama lebih daripada dua dekad, PCBCart sentiasa berusaha untuk membuat kemajuan berterusan yang serasi dengan perkembangan baharu teknologi dalam bidang elektronik. Perlukan perkakasan yang boleh dipercayai untuk menyokong program IoT anda? PCBCart sememangnya pilihan terbaik anda.Sebutharga untuk fabrikasi PCBdanPerakitan PCBsekarang dan mempercepat produk IoT anda ke dalam pasaran elektronik.

Sumber yang Berguna:
•Pertimbangan Reka Bentuk Antena dalam Reka Bentuk IoT
•Aplikasi Papan Litar Bercetak
•PCBCart Menawarkan Perkhidmatan Fabrikasi PCB Massa Ciri Penuh
•PCBCart Mengkhusus dalam Perkhidmatan Perhimpunan PCB Turnkey Penuh Lanjutan
•PCBCart boleh mendapatkan sebarang komponen yang anda perlukan daripada pengedar sah