RFID технологиясының даму тарихы
МАЗМҰНЫ
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР 7
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
АНЫҚТАМАЛАР, ҚЫСҚАРТУЛАР МЕН БЕЛГІЛЕУЛЕР ... ... ... ... ... .. 7
КІРІСПЕ 8
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
1 Идентификациялау белгілеріне қысқаша шолу ... ... ... ... ... ... ... ... 9
1.1 RFID технологиясының даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 9
1.2 Штрихтік кодтау 13
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
1.3 Радиожиіліктік бірдейлестіру белгілері 14
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...
1.4 Бейтарап, жартылай белсенді және белсенді белгілер 16
... ... ... ... ... ... ...
1.5 RFID – жүйесінің қарапайым көрінісі 17
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
1.6 Чиптік және чипсіз белгілер 18
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.7 РЖИД-жүйелердің жиілік диапазондары 18
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .
1.8 Санауыштың параметрлері 19
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
2 Техникалық тапсырма ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 21
2.1 Қолдану облысы және атауы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
2.2 Негізгі параметрлердің талаптары 21
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .
2.3 Пайдаланым шарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 21
3 Электрондық құлыппен басқару модулін конструкциялау ... ... ... ... . 23
4 Схемотехникалық талдау 25
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ...
4.1 Электрлік принципиалды схеманы талдау 25
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
4.2 Ішкіжүйе қорек көзі 27
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ..
4.3 Қабылдағыш модуль 28
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
4.4 Индикацияның ішкі жүйесі 28
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
.
4.5 ДЭЕМ байланыстар ішкі жүйесі 29
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
4.6 Микропроцессорлық ішкі жүйе және ішкі жүйе жадысы 30
... ... ... ... ... .
5 Есептік бөлім 31
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
5.1 Шығарылым көлемін талдау 31
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.2 ТАЭ құрастырудың технологиялық процесі 32
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .
5.3 Анализ және ұяшық технологиясын есептеу 32
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ...
5.4 Технологиялықтық кешенді көрсеткішті анықтау 34
... ... ... ... ... ... ... ... .
5.5 Баспа өткізгіштерінің енін есептеу 35
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
6 Блокты құрастырудағы технологиялық процесс 37
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .
6.1 Басқару модулі блогі үшін ТП маршруты 37
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .
6.2 Электромагнитті экранның экрандалу тиімділігі есептеу 37
... ... ... ... ... .
6.3 Электростатикалық қалқаны зерттеу 38
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .
6.4 Сәулеленудің ұзақ зонасы 40
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
...
6.5 Сәулеленудің жақын зонасы 42
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7 Қауіпсіздік және еңбек қорғау бөлімі 45
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
7.1 Жұмыс орнының жабдығы 45
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
7.2 Өндірістік жарықтандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
7.3 Компьютермен жұмыс жасау кезінде қауіпсіздік техникасы ... ... ... 47
7.4 Жасанды жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 48
7.5 Электромагниттік сәулеленулер 49
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
7.6 Өртке қарсы қауіпсіздік 49
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ...
7.7 Электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету 50
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .
7.8 Қорғаныс жерлендіру есебі 51
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
7.9 Тартқыш шкафты есептеу 53
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
...
8 Техника ─ экономикалық бөлім 56
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
8.1 Модулдің техникалық прогрессивтілігін анықтау 56
... ... ... ... ... ... ... ... .
8.2 Тәжірибелі-конструкторлық әзірлеу шығындарын анықтау 58
... ... ... ... .
8.3 Модулдің сатылатын бағасы және экономикалық жағдаят тиімділігі . 65
ҚОРЫТЫНДЫ 67
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 68
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .
ҚОСЫМША А. Бағдарлама листингісі 69
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
АНЫҚТАМАЛАР, ҚЫСҚАРТУЛАР МЕН БЕЛГІЛЕУЛЕР
RFID (Radio Frequency IDentification ағылшыншасы, радиожиіліктік
бірдейлестіру) - нысанның автоматты бірдейлестіруінің әдісі, радиосигналдар
арқылы деректер саналып немесе жазылады және олар RFID - белгілер мен
транспондерлерде сақталады.
Радиожиіліктік бірдейлестіру – құрылымдағы ақпараттын оқыпжазылуы
үшін радиожиіліктік электромагнитті сәулеленуді қолданатын технология.
Электроника – бұл электромагниттік энергияны түрлендіруге арналған
электрондық құралдар мен қондырғыларды құру әдістері мен электрондардың
электромагниттік өрістермен өзара байланысы туралы ғылым.
Телекоммуникация – бұл телефон, компьютерлік модемдер, жерсеріктер
мен волоконды-оптикалық кабельдер тәріздес электронды құрылғылардың
көмегімен ұйымдастырылған байланыс.
РЭА ─ радиоэлектронды аппаратура
RFID ─ Radio Frequency Identification
ДЭЕМ ─ дербес электронды есептеуіш машина
EAN ─ европалық кодтау жүйесі
БЖҚБ ─ бақылау жүйесі және қатынасты басқару
ДК ─ дербес компьютер
ТП ─ технологиялық процесс
БӘС ─ біртұтас әлеуметтік салы
КІРІСПЕ
Тақырыптың өзектілігі. Ақпараттық ─ есептеуіш техникасының жобалау
үдерісінің негізгі кезеңдерінің бірі схематехникалық тынымын физикалық іске
асыратын конструкциялау болып табылады. Қазіргі радиоэлектронды
аппаратураны конструкциялауының мәселелері бұйымның және оның өндірісінің
тиімділік сапасын көтермелеу мақсатымен бірлескен,бұл құнның, көлемнің,
салмақтың, көтермелеу шапшаңдылығының, сенімділіктің төмендеуі.
Құрастырушының басты мақсаты пішіннің, материалдардың және құрылымның
өлшемдерін анықтау болып табылады. Сондай-ақ құрастырушы сыртқы әсерлерден
қорғайтын әдіс-айлаларын және бір қалыпты жылу режимін, бұйым элементіне
кіретін механикалы және электр құралымының бірігулерін анықтау керек.
Қазіргі кезде ақпараттық-есептеуіш техникасының іс жүзінде
пайдаланылмайтын адами қызметтің ешбір облысы қалмаған.
Практикалық құндылығы мен ғылыми жаңалалығы. Бұл дипломдық жұмыста
электрондық құлыппен басқару модулінің зерттемесіне және тексеру жүйесі мен
басқару құрамында жұмыс істеуі үшін арналады. Модульдің мақсаттары: жиын,
ақпаратты өңдеу және анализы, RFID белгілермен модульге берілуі және рұқсат
немесе рұқсат алудың тыйымы болып табылады.
RFID (Radio Frequency IDentification ағылшыншасы, радиожиіліктік
бірдейлестіру) - нысанның автоматты бірдейлестіруінің әдісі, радиосигналдар
арқылы деректер саналып немесе жазылады және олар RFID - белгілер мен
транспондерлерде сақталады.
Кез келген RFID - жүйе санағыш құрылымнан (считыватель, ридер) және
транспондерден (ол RFID - белгі, кейде RFID - тег термині қолданылады)
құралады.
Ғылыми мәселенің шешілетін жағдайы. Белгі кішігірім жадында сақтағыш
құрылым болып табылады. Ол ақпаратты сақтайтын микрочиптен және белгінің
ақпаратты жіберіп-қабылдай алатын антеннадан құралады. Кейде белгіде
меншікті қорек көзі болады (бұл белгілерді белсенді деп атайды), бірақ
белгілердің көпшілігінде меншікті қорек көзі болмайды (бұл белгілерді
бейтарап атайды).
Белгінің жадысында оның меншікті бірегей нөмірі және қолданбалы
ақпарат сақталады.Белгі тіркеу зонасына түскен кезде,сол ақпарат
белгілердегі ақпаратты оқып жаза алатын арнаулы аспап санауышпен
қабылданады.
Белсенді белгілер меншікті қорек энергиясы элементінің берілісі үшін
пайдаланады.Олар негізінде былай программаланады,бір айқын уақыт аралығында
өзінің сәулелерін шығарады (мысалы, секундына 1 рет). Осындай белгінің
оқылымы 100 метрге дейін жетуі ықтимал.
Дипломдық жұмыстың мақсаты мен міндеті. Em marin 125 кГц RFID
таңбалары арқылы электрондық құлыпты басқару модулін құрастыру болып
табылады.
1 Идентификациялау белгілеріне қысқаша шолу
1.1 RFID технологиясының даму тарихы
Соңғы жылдары сымсыз байланыс адамның немесе басқа физикалық
жүйелердің жай-күйін, соның ішінде ұялы телефония, сандық теледидар және
спутниктік жүйелер арқылы ақпаратты таратуды ұйымдастыруға арналған сымсыз
технологияның жылдам дамуы үшін кеңінен қолданылады. Мұндай құрылғылар
радиожиілікті сәйкестендіру (RFID) технологиясы негізінде құрылуы мүмкін.
Телерадиохабарларды дүкендерден, ауруханалардан, дәріханалардан,
әуежайлардан, көліктен, білім беру мекемелерінен және т.б. табуға болады.
Бұл сигналдар ақпаратты жинау, өңдеу және өңдеу үшін өңдеу жүйелеріне өңдеу
үшін радио сигналдар жібере алады.
RFID деректерін пайдалану компаниялар үшін өте пайдалы, ал тұтынушылар
заманауи және жоғары сапалы қызметтерді ала алады. RFID-ге кірудің
артықшылығы, мысалы, контейнерге тауар жеткізгенде мынадай:
- буферлік концентрацияның төмендеуі (тауарлар құнының 0,25-0,3%);
- қызмет көрсету арнасының ұзақтығын азайту (0,13-0,16%);
- қызметтер бағасының төмендеуі (0,08-0,1%);
- әкімшілік шығыстарды қысқарту (0,04-0,05%);
- ұрлық пен ысыраптарды ұстау (0,04-0,05%).
Мұндай жеңілдіктердің жиынтығы тауарлардың бағасынан 0,54-0,66% дейін
үнемдейді. Сонымен қатар, біз сондай-ақ брендінің бағасы есептегішін,
антеннаны, операциялық шығындарды және бағдарламалық қамтамасыз ету
бағасын, сондай-ақ қызмет құнын атап. RFID технологиясын енгізудің
экономикалық әсері, егер жүйенің жұмысы және оны жүзеге асыру дұрыс жасалса
ғана мүмкін болады.
Радио жиілікті сәйкестендіру немесе RFID (радио жиілікті
сәйкестендіру) - сәйкестендірудің басқа түрлерімен салыстырғанда маңызды
мүмкіндіктерге ие заманауи технология. Бұл, негізінен, пайдаланушы мен
пайдаланушы туралы ақпаратты екі арнайы анықтау және беруді бар нысандарды
анықтау үшін ақпараттық радио толқын технологиялар трансферті байланысты.
RFID технологиясын іс жүзінде іске асыру оны пайдалану сияқты аз. Оның
үстіне, оның жаңа нарыққа қолжетімділігі, әр мемлекеттің мемлекеттік
саясатына байланысты, жоғары технология және жаңғырту бойынша мемлекеттік
комиссиямен мемлекеттің технологиялық дамуының басым бағыттарының бірі
ретінде айқындалады. Бұл, әрине, болашаққа деген айқын сенім береді.
RFID стандартымен арнайы тағайындалған соқтығысуды анықтау алгоритмі
ондаған белгілерді бірден (сенімді түрде) оқуға мүмкіндік береді. Осылайша,
әдеттегі репозиториймен, оқырманмен салыстыруға болады, бүкіл пакет өніммен
жұмыс істей алады. RFID тегіне (штрих-кодтан басқа) тікелей қараудың қажеті
жоқ болғандықтан, затбелгісі бар нысанды ашудың қажеті жоқ, ал маркердің
өзі пакеттің шетіне орналастырылуы мүмкін. Бұл жанама әсерлерден қорғауды
арттырады.
Шын мәнінде, RFID тегті қолмен жасыру мүмкін емес (кем дегенде бұл
штрих-кодты оқуға айтарлықтай шығын қажет болады). Белгіні оқып-үйренуге
арналған уақыт - ондаған миллисекундтар, және олар мәңгілікке жойылмайды,
өйткені олар дербес дербес күш пен қозғалмалы бөліктерді қажет етпейді.
Сондай-ақ, RFID технологиясына ақпаратты жазуға мүмкіндік беретін ақылды
тегтер бар, бірақ олардың қолданылу саласы өнеркәсіп түріне байланысты.
Радио жиілікті сәйкестендіру - электрондық радио қабылдағыш пен
электронды сигнал оқуы арасында радио сигналдарын қолданып, сымсыз
деректерді беру технологиясы. Белгіде түрі, құны, салмағы, температурасы,
логистикалық ақпараты және объект туралы кез-келген қол жетімді ақпарат
туралы ақпарат болуы мүмкін. Бұл дәстүрлі маркамен салыстырғанда
айтарлықтай мүмкіндіктері бар заманауи сәйкестендіру технологиясы. Ең көп
кездесетін белгілер көптеген штрих коды сияқты өздерін білдіреді. Егер
штрих-код ақпараты графикалық түрде сақталса, жапсырмадағы ақпарат радио
толқындары арқылы оқылады және оқиды. RFID технологиясының негізгі
артықшылықтары:
- сақталған ақпараттың үлкен көлемі;
- байланыссыз байланыс ақпаратын оқу;
- топтық операциялардың мүмкіндігі;
- жапсырмада сақталған ақпаратты өзгерту мүмкіндігі;
- ақпараттың жоғары жылдамдығы мен оқылуы;
- RFID тегтерін зығыр, бояу, пластик, ағаш және т.б. арқылы оқуға
болады.
- RFID тегтері қате қолданылмайды;
- RFID тегтеріндегі ақпарат жасырылған болуы мүмкін;
- кейіпкерлерді оқып, қашықтықта жазу мүмкіндігі;
- Толеранттылық, тек оқуға арналған операциясының өмірлік циклі
дерлік шексіз;
- Қауіпсіздіктің жоғары деңгейі белгілер пайда болған кезде фабрикаға
тиесілі бірегей идентификаторды қолдана отырып және қол қоюға болатын
ақпаратты кодтау арқылы қамтамасыз етіледі;
- Қоршаған ортаға төзімділік, себебі жапсырма кез-келген қорғаныс
полимерлі қабығына орнатылуы мүмкін.
Сарапшылардың пікірінше, радиожиіліктік сәйкестендіру болашақта
негізгі технологиялардың бірі болып табылады. RFID технологиясы үнемі
кеңеюде. Мұнда RFID технологиясының адам қызметінің әртүрлі бағыттарында
қолданудың бірнеше мысалдары берілген:
- қойма;
- логистиканы басқару және тапсырыс берушіге нақты уақыт режимінде
жеткізу;
- нақты уақыт режимінде жылжымалы объектілерді сәйкестендіру;
- Автопарктерде автокөліктерді анықтау;
- өнеркәсіптік өндірістегі транспортерлерді сәйкестендіруді
автоматтандыру;
- үй-жайлар мен ғимараттарға қол жеткізуді бақылау жүйелері;
- жолаушыларды электронды билетпен қамтамасыз ету;
- сәлемдемелерді жедел жеткізу;
- әуе компанияларында тауарларды өңдеу және жеткізу;
- көлік құралдарын қорғау жүйесі;
- төлем жүйелерінің мәмілелерінің дұрыстығын тексеру;
- түрлі санаттағы тауарларды бұрмалаудың алдын алу;
- меншік, құжаттар, кітапханалық ақпаратты сәйкестендіру;
- автоматтандырылған мазутты станциялар.
Қоймаға RFID технологиясы тауарлардың қозғалысын автоматты түрде
басқарады, қабылдау мен өңдеудің негізгі процестерін жылдамдатады,
өнімділікті, сенімділікті және ашықтықты арттырады және адам факторының
әсерін азайтады.
Өнеркәсіпте RFID технологиясы жартылай фабрикаттар мен дайын өнімді
нақты уақыт режимінде, технологиялық операциялар мен өнім сапасын ескереді.
Өнімнің сапасы бар жаңа деңгейде жұмыс істеуге мүмкіндік беретін өзіңіздің
электрондық төлқұжатыңыз бар. Тұтыну тауарлары мен бөлшек сауда
саласындағы RFID жүйелері өндірушіден сатушының қайраңына жеткізудің барлық
кезеңдерін бақылайды. Тауарлар сөреде уақытында босатылады және қоймада
қоқыспайды және тауарға сұраныс жоғары болатын дүкенге жіберіледі.
Кітапханалар осы кітаптың көмегімен автоматты түрде қадағаланады. Осы
мақсатта кітап қорының әр бірлігі таңбалануы керек және оқырмандар
электронды кітап карталарын қабылдайды. Оқырман кіруге тіркеледі, ол қажет
кітаптарды таңдап, оқырманның электронды билетін енгізеді. Оқырманға
жазылмаған кітаптар бөлмеден алынып тасталмайды, себебі салыстыру бұл
туралы қамқорлық етеді. Қолданыстағы RFID технологиясымен қатар, осы
технологияны қабылдауға дайын көптеген салалар бар. Күн сайын бұл
технологияны қолданудың жаңа тәсілдері туралы хабарлар бар.
Көптеген тұтынушы өнімдері логистиканы оңтайландыру үшін бір мезгілде
тасымалдап, тарататын транспондер деп аталатын құрылғыны пайдаланады. RFID
технологиясы қоймаларды басқаруды жақсартады және логистикалық процестердің
тиімділігін айтарлықтай арттырады.
Сіздің өнімді алаяқтықтан қорғау үшін, АҚШ фармацевтикалық
компаниялары транспондерлерді дәрілік препаратқа орналастырады. Осыған орай
дәріханада өндірушінің дәрі-дәрмектерін алу жолдарын қадағалай аласыз.
Канадада фермерлер мал бағып, жануарлардың құлағына транспондер
орнатқан. Осылайша, егер ауру кенеттен таратылса немесе эпидемия пайда
болса, онда малдарды дереу оқшаулауға болады.
Кейбір кітапханалар өздерінің кітап алмасу жүйесінде RFID
технологиясын қолданады. Сондай-ақ, кітаптар, кейстер мен компакт-дискілер
үшін транспондерлер орнатылады. Нәтижесінде келушілер транспондерлердің
ұрлықтан қорғалғаны үшін өздері таңдаған тасымалдаушыны таңдап алады.
АҚШ пен Германиядағы ауруханалар пациенттің идентификациясын оңайлату
және ұяшыққа орналастыруды оңтайландыру үшін радио жиілігін анықтауды
пайдаланады. Кіріктірілген транспондермен бірге, электронды дерекқорда
пациенттің аты мен тегі кодталған қолжетімділікпен пернетақта бар
науқастарға беріледі. Ұялы компьютерді салыстырмалы құрылғы арқылы
пайдалану арқылы дәрігер пациенттің тарихына тез қол жеткізе алады.
Мұражайларға келушілер көрме туралы ақпаратты PDA (Personal Digital
Assistant) жеке цифрлық көмекшісі арқылы сұрайды, бұл экспонаттар RFID
транспондерімен жабдықталған. Мұражай жұмысшылары сондай-ақ қандай
экспозиция олар қызықтыратыны туралы ақпаратты алады.
Германиядан зерттеушілер RFID технологиясын қолданатын балалардың
өмірін бақылаған. Жәндіктер жіңішке жіңішке жабылған. Осылайша,
колониялардың қызметі туралы ақпарат басқа біреуді емес, аурумен күресуге
көмектеседі.
Американдық зерттеушілер RFID технологиясын қолданатын ағаштардың
генетикалық өсуін бақылайды. Бұл жүйе барлық алдыңғы таңбалардан
айтарлықтай асып түсті. Ағаш транспондерлер қоршаған ортадан
қорғалғандықтан.
Германиядағы 2006 FIFA Әлем кубогы үшін билеттер RFID
транспондерлерімен жабдықталған. Футбол қауымдастықтарының халықаралық
федерациясы (FIFA) соққылармен күресуді және жеке билеттер көмегімен
стадионды жақсартуды жоспарлайды.
Кейбір американдық саябақтарда келушілер бір-бірімен RFID арқылы
сөйлесе алады. Салыстырмалы оқу құралдары кіріктірілген транспондермен
білезіктерді орналастырады және қарапайым экранда пайдаланушының орналасуын
көрсетеді. Осы сенсорлық экрандар арқылы келгендер хабарларды жібере және
ала алады.
RFID технологиясын қолдану мүмкіндігі өте зор. Болашақта көптеген
салалар RFID технологиясын пайдаланудан пайда көреді. Бұл технология
тұтынушылардың мүдделерін тиімді қорғау үшін мүмкіндіктер ашады. Мысалы,
азық-түлік өнімдері саласында азық-түлік қауіпсіздігі азық-түлік
қауіпсіздігін жақсартады, өйткені ол стандартты емес тауарлар
өндірушілеріне қайтарылуы мүмкін.
Дегенмен, егер бұл кеңінен танымал болса, бұл технология ең үлкен
пайда әкелуі мүмкін. Жаңа технологияға сенімді болу үшін, тұтынушылар
алдымен бұл қалай жұмыс істейтінін білуі керек және олар қандай
артықшылықтар бере алады. Сондықтан осы технологияны дамытудағы ең маңызды
мәселелердің бірі - жұртшылыққа ақпарат беру.
RFID технологиясын қолданудың негізгі бағыттарының бірі - басқару және
кіруді бақылау (RMS) болып табылады, дегенмен, әлемде радио жиілігін
сәйкестендіру тауарларды, логистиканы және тіпті сауданы таңбалау саласында
әлдеқайда кең таралған.
RFID технологиясын іске асыру перспективалары мынадай бағыттар бойынша
жүзеге асырылатын болады: қауіпсіздік және кіруді бақылау, қызметтер
секторы (NFC (Near Field Communication), яғни, сондай-ақ HF-RFID
технологиясын қатысты үшін жақын-өрісі жақын болашақта әрекет, жебелі деп
күтілуде) , үйлер мен жабдықтар логистика, логистикалық, өндірістік-
логистикалық (кіруді бақылау құрастыру желілері, ашық сақтау, дайын өнімді
сақтау, жөнелту бақылау), сауда (өндірістік процестің дұрыс таңбаланған
өнімдер) өтініш айтарлықтай бөлшек Pro құнын төмендетеді).
Біздің елде радиожиілікті сәйкестендіру (RFID) технологиясын енгізу
баяу дамып келеді. Көптеген компаниялар осы үлкен қымбат пайдалануға асығар
емес болып табылады, бірақ ең жапсырма өндірушілер олардың жаппай өндіріс
және автоматтандырылған деректер жинау жүйелері провайдерлері олар
пайдалану қажет барлық құрылғыларды ұсына алады бақылайды. Соңғы жылдары
RFID бірқатар түбегейлі қадамдар жасады. Алайда, кейбір ірі көтерме сауда
дүкендері, гипермаркеттер мен сауда павильондар табысты елеулі материалдық
шығындарға қарамастан, өнімнің астам технологиялық үдерістерді басқарудың
автоматтандыру үшін сымсыз RFID жүйесін пайдалану.
1.2 Штрихтік кодтау
Европалық кодтау жүйесі EAN кеңінен таралған. Бұл жүйеге сәйкес әр
өнімнің түріне көбінесе 13 саннан тұратын (EAN-13) жеке нөмір
беріледі.Типтік штрих код 1.1 - суретте көрсетілген.
1) мемлекет коды;2) әзірлеші коды;3) тауар коды;4) бақылау саны;5)
лицензия арқылы жасалған тауар белгісі
Сурет 1.1.Типтік штрих код
Негізгі штрих кодалаудың артықшылықтары жүзеге асудың оңайлылығы және
аласа құндылығы болып табылады.
1.3 Радиожиіліктік бірдейлестіру белгілері
Радиожиіліктік бірдейлестіру – құрылымдағы ақпараттын оқыпжазылуы
үшін радиожиіліктік электромагнитті сәулеленуді қолданатын технология. РЖИД-
белгісінің типтік құрылысы 1.2 - суретте көрсетілген.
Сурет 1.2. Контактісіз радиожиіліктік бірдейлестіру картасының типтік
құрылысы
1.1 - кестеде Радиожиіліктік бірдейлестірудің және штрих кодалаудың
салыстырмалы мінездемесі келтірілген.
Кесте 1.1. Радиожиіліктік бірдейлестірудің және штрих кодалаудың
салыстырмалы мінездемесі
Технология сипаттамасы РЖИД Штрих-код
Белгінің тікелей Жасырын белгіні оқуы Тікелей көрілімсіз оқи
көрілімінің қажеттілігі алмайды
Жады көлемі 10 нан 10000 байтқа 100 байтқа дейін
дейін
Қайта жазу мен көп рет Бар Жоқ
қолданылуы
Бір уақытта бірнеше 200 белгіге дейін Мүмкін емес
белгілерді
идентификациялау
Технология сипаттамасы РЖИД Штрих-код
Қоршаған ортаның әсерінеКөтеріңкі беріктілік Оп-оңай
тұрақтылығы: және
механикалық,
1.1 кестенің жалғасы
Технология сипаттамасы РЖИД Штрих-код
температураға, кедергілік бұзылады
химикалық, ылғалға
Белгінің қолданыс 10 жылдан астам Қысқа
ұзақтығы
Қауіпсіздік және Боямалық іс жүзінде Жасау оңай
боямалықтан корғау мүмкіін емес
Қозғалмалы нысандарды Мүмкін Қиындау
идентификациялау
Темір нысандарды Мүмкін Мүмкін
идентификациялау
Электромагниттік өріс Бар Жоқ
сияқты кедергілерге
ұшырағыштығы
Тіркеу ұзақтығы 100 м дейін 4 м дейін
Бағасы Орташа Төмен
Радиожиілік бірдейлестірумен жұмыс істеген кезде бірнеше шектеулерді
ескеру қажет. Оларға: біргелкі жоғары құны жатады; темір және экрандайтын
беттердің астында орналастырылуы мүмкін емес; өзара коллизиялы;
электромагниттік өріс түріндегі кедергілерге шалдыққыштығы. Бас-басыны осы
міндерді егжей-тегжей тексереміз.
Бейтарап РЧИД-белгінің құны штрих кодталған заттаңбаның құнынан асады.
Радиожиіліктік белгіні қолдану гарантиялы күтуге берілген қымбат тауарды
ұрлықтардан немесе бұйымның бұзылмауы үшін пайдалы. Логистика мен жүкті
транспорттау өрісінде радиожиіліктік белгілердің бағасын контейнердің
ішіндегі тауардың бағасымен салыстырғанда әлдеқайда төмен болады, сондықтан
радиожиіліктік белгілерді қаптағыш жәшіктерде, паллеттар мен контейнерларда
қолдану тиімді.
Радиожиілік белгілер металдың (бұл қаптағыштардың белгілі түрлеріне
қатысты – металл контейнерларға, кей-кездері фольгамен жапсырылған сұйық
азықтарға да қатысты) ықпалына душар. Мәселе РЖИД қолданысын тіпті емес
шығарады, бірақ келтіреді немесе металлдық беттерге қондыру үшін арналған
нысандағы белгілерді стандартсыз қондыруға әкеледі.
Радиожиіліктік бірдейлестіру жүйесінің қосылған жабдықтан
электромагнитті өріс түріндегі кедергілерге шалдыққыштығы, РЖИД-жүйесінің
жұмысы үшін пайдаланылатын жиіліктің диапазонында радиобөгеттердің
сәулененуі пайдаланылады. UHF жүйесіндегі 868-869 мгц диапазоны үшін бұл іс
жүзінде көкейкесті (осы диапазонда ешқандай басқа аспаптар жұмыс
істемейді), бірақ 125 КГц жиілікте жұмыс істейтін төмен жиіліктегі белгілер
осындай ықпалға душар.
Радиожиіліктік сәйкестендірме белгілерді "чиптік" және " чипсіз" деп
бөлу қалыптасқан. Чиптікте интегралды микросұлбаны болады - чип, ал
чипсізде болмайды. Чиптік өз кезегінде бейтарап, жартылай белсенді және
белсенді болып бөлінеді. Бейтарап белгілерде не қөрек элементі, не белсенді
таратқыш болмайды; жартылай белсенді белгілерде қөрек элементі болады,
бірақ белсенді таратқыш болмайды; белсенді белгілерде екеуі де болады.
Тағы бір топтастыру белгілерді саналатын ғана емес және
саналатынжазылатын деп бөлінеді. Тек қана саналатын белгілер жадты немесе
саналатын жадты, немесе бір рет және дүркін-дүркін программаланатын
саналатын жадты болады. Саналатынжазылатын белгілер ақпаратты бір рет және
дүркін-дүркін жазады.
1.4 Бейтарап, жартылай белсенді және белсенді белгілер
Пассивті тегтерді жасау технологиясы әртүрлі. Пассивті жапсырма
технологиясының басым бөлігі микроскоптарды қажет етпейді, белгілердің
жоғарғы жағы әр түрлі материалдардан жасалған кодтауға негізделген. Бұл
үлгі жалғыз арнайы есептегі радиосигналға ұқсас. Бұл жағдайда эфирге беру
кезінде энергия қажет. Пассивті кейіпкерлердің ерекшеліктері:
- Металдар мен сұйықтықтардың жанында этикеткаларды оқығанда жоғары
дәлдік;
- радио кедергісінен тамаша қорғаныс;
- Төтенше температурада жұмыс істей білу;
- Ең арзан баға.
Белсенді белгілер ең жақсы мінездемелерге ие. Ұзақтығы километрлерге
жету мүмкін, ал санауышпен байланыс сенімді және жылдам. Алайда қорек көзі
мен таратқыштың болуы бағанын өсуіне әкеледі.
Жартылай белсенді белгілер бейтарап белгілерге қарағанда байланыс
қашықтығы ұзағырақ болады (ондаған метрге дейін), соған байланысты біраз
функциялық мүмкіндіктері жоғарырақ болады. Алайда, сол оның құнының
көтермелеуіне әкеледі.
Бейтарап белгілердің әрекет ұзақтығы 100 метрге дейін болады және
қоршаған орта ықпалына тәуелді. Дегенменде, олар бағасының төменіне
байланысты кең таралып кетті. Сол себептен болашақтағы әртүрлі белгілерді
салыстырған кезде тек қана бейтарап сәйкестендіру облысын карастырамыз.
1.5 RFID – жүйесінің қарапайым көрінісі
RFID жүйесінде радиоқабылдағыштар (маяктар) объект туралы кейбір
ақпаратты жазуға және жазуға мүмкіндік беретін нысандарға орнатылады немесе
орналастырылады. Радио сигналдарды тарату арқылы радио станциялар
объектілер туралы ақпаратты оларды есептеу және өңдеу құрылғыларына
жібереді. Сымсыз радио байланыс және санауыштар объектілердің қозғалысын
іздеуге, тануға немесе бақылауға қажетті әртүрлі қосымшалардың көпшілігін
орындауға мүмкіндік береді.
RFID қосымшасының ең көп таралған нұсқаларын 1.2-кестеде келтірейік.
Кесте 1.2. RFID қосымшаларының белгілі нұсқалары
RFID-нықолдану қосымшалары Пайдасы мен артықшылықтары
Тауарларды электронды бақылау Жалғандықтың расталуы, оны қорғау
Куәлік, құжаттар Жалғандық факті, қорғау
Ғимаратқа кіру құқығы Қауіпсіздік,қорғау
Дәрілік препараттардың шығуы және Қауіпсіздік, жалғандық факті
пайда болуы
Емделуші жағдайының мониторингі Емдік процедураның тиімділігі
Өнеркәсіптік автоматизация Процесті ұйымдастырудың тиімділігі
Өнімді жеткізу айналымының Процестердің тиімділігі
интеграциясы
1.6 Чиптік және чипсіз белгілер
Объекттердің жиынын белгілеу үшін, жадтар схемасы сирек кездесетін
кодтардың жеткілікті сандарын сақтау мүмкіндігін алуға тиісті. 96 биттік
жадтар көлемі ұтымды болып есептелінеді. Көпшілік чипсіз белгілер осы
уақытқа дейін 24 бит сақталу мүмкіндік береді немесе аз, бірақ кейбір 64
бит сақталу мүмкіндік береді.Бірақ, жадтар мөлшердің белгілердің құндары
үлкеюіне алып келіп жатыр.
Сурет 1.3. Пассивті белгі компоненттері
1.7 РЖИД-жүйелердің жиілік диапазондары
Қазіргі радиожиілік теңестірулер жүйелердің бірнешесі лицензиясыз
жиілік диапазондарда жұмыс істеп жатыр. Осы уақытта ерекшеленген
диапазондардын әрбірі үшін өз стандарттары жұмыс бар. Халықаралық ISO
стандарттармен сәйкес РЖИД жүйелері төрт классқа бөлінеді:
− төменгі жиілікті, жұмыс жиілік диапазоны 125-135 кГц;
− жоғарыжиілікті жүйелер – 13,56 МГц;
− өте жоғарыжиілікті жүйелер – 850-950 МГц;
− жоғарыжиілікті – 2,4 ГГц.
Әрбір жиілік диапазондағы RFID жүйелерінің өз артықшылықтары және
кемшіліктері бар, сондықтан нақты диапазонды таңдау және қолдану негізгі
салаға тәуелді болады. Төмен жиілікті жүйелері жоғары жиілікті жүйелермен
салыстыру бойынша оқылады және кіші қашықтықтағы берілулердің жылдамдығы
аласа болады. Осылай әр түрлі материалдардағы электромагнитті толқындардың
ену қабілеттілігі жиіліктің өсуімен азаяды. Төмен жиілікті жүйелердің
шектері әдетте бір метр қашықтықта әрекеттеседі. Бұл диапазондағы
толқындардың таралуы физикалық күшке, төмен жиіліктің қосымшалары әр түрлі
бетке кіретін электромагнитті толқындардың қабілеттілігі керек. Осындай
қолданулар мал таңбалау облыстарында қолданылып жатыр. Кейбір объекттер
үшін (кесте 1.3) арнайы стандарттар жасалған.
Жоғары жиілікті жүйелерде (~ 106 Кбит) осы берілулер биігірек
жылдамдықпен бейнеленеді. Сонымен бірге биігірек тактыдағы жиіліктің белгі
қосымшасын функционалдық жабдықтауға мүмкіндік беріп жатыр, шифрлауды
сондай сияқты осы және қайта жазулар мүмкіндігі осы таңбада. Осындай
жүйелерді қолдану салалары: электрондық куәліктер, таңбалау, банктік және
техникалық процесстердің смарт карталары, бақылау.
Кесте 1.3. РЖИД жүйелердің жұмыс істейтін стандарттары
Жұмыс жиілігі Стандарт Қолдану саласы
125 кГц ISO 14223 Жануарларды идентификациялау
үшін арналған
135 кГц ISO 11784
ISO 11785
ISO 18000-2
13.56 МГц ISO 14443 Кең қолданысқа ие контактісіз
смарт-карталар
ISO 15693
Логистика және тауарларды
ISO 10373 идентификациялауға арналған
контактісіз смарт-карталар
ISO 18000-3
860-930 МГц ISO 15961 Логистика және тауарларды
идентификациялауға арналған
ISO 15962 орта қашықтықтағы контактісіз
смарт-карталар
ISO 15963
ISO 18000-6
1.8 Санауыштың параметрлері
Есептегіш (оқырман) (1.4-суретті қараңыз) RFID туралы деректерді оқуға
және деректерді жазуға мүмкіндік береді. Тегті оқу құралы параметрі
этикетканы жасау деп аталады. Таңбалау үдерісі және оның объектіге
байланысы затбелгіні пайдалану деп аталады. Белгінің жұмысының нәтижесі
таңбаланған нысанмен байланыссыздығын және жоғалуын білдіреді. Пассивті
және жартылай белсенді белгілермен жұмыс жасағанда, өлшегіш сигналдың
электромагниттік өрісіне энергияны жеткізеді. Бұл өрістің жұмыс қашықтығы,
ең алдымен, оқу мен сигнал антенналарының мөлшеріне байланысты. Алайда
шығарылған сигналдың күші стандарттармен шектеледі.
Ақпаратты оқу. Есептегiштiң негiзгi мақсаты тегiнде сақталған
ақпаратты оқу болып табылады. Бұл процесс көптеген қол жетімсіз өнімдерді
қажет етеді.
Жазылған деректер. Белгілер ірі партияларда шығарылады және бұл
жағдайда зауытта ешқандай мәліметтер жоқ. Бұл жағдайда есептегіш нақты
өнімнің жеке сәйкестендіру нөмірін жазып алады. Есептегіш ескі тегтерді кез
келген уақытта өшіріп, жаңаларын енгізуге мүмкіндік береді.
Сурет 1.4. Станционарлы RFID-ридерлер
Компьютермен байланыс. Есептегіш сондай-ақ негізгі компьютерге немесе
Ethernet немесе сымсыз желі арқылы қосылуды қамтамасыз етеді.
Интеграцияланған RFID оқырманымен берілген деректер жинағы RFID
терминалы деп аталады. Ол өзіне мамандандырылған бағдарламалық қамтамасыз
ету арқылы қорғалған микрокомпьютер болып табылады және тек RFID тегімен
өзара әрекеттесуге арналмаған, ол сондай-ақ деректерді өңдеу, жергілікті
деректерді сақтау және хост компьютерімен деректермен алмасу үшін арналған.
2 Техникалық тапсырма
2.1 Қолдану облысы және атауы
Толық атауы – Em marin 125 кГц RFID таңбалардағы электрондық құлыппен
басқару модулі.
Қысқаша атауы – Электрондық құлыппен басқару модулі. Электрондық
құлыппен басқару модулі (ары қарай басқару модулі) бақылау және басқаруға
жүйелер құрамына кіреді. Модул RFID белгіні оқуға, электрондық құлыппен
басқару және ЖК дисплей арқылы индикациялау, жарық диодтарда және динамик
үшін арналған.
2.2 Негізгі параметрлердің талаптары
Модулдің қоректену көзі – тұрақты ток көзі. Модулдің қоректену
номиналды және шекті кернеулерімәндері 2.1 кестеде көрсетілген.
Кесте 2.1. Қоректену кернеуінің номиналды және шекті мәндері
Параметр атауы Кернеу
Iмакс. Uном. Uмин. Uмакс.
5 В 5 В 3,2 В 5,25 В
Модулдің қоректену көзден тұтынатын тоқтың максимал мәні: көп емес 0,
5А.
Жұмсалатын қуат: бар жоғы 3 Вт.
Қызмет көрсететін белгілер саны – 1000.
ДЭЕМ мен байланыс интерфейсі– USB.
2.3 Пайдаланым шарттары
Кесте 2.2. Әсер ететін факторлардың түрлері және мәндері
Әсер ететін фактор Әсер ететін фактордың Әсер ететін
сипаттамасы фактордың мәні
Бір жиіліктегі синусоидалық Бір жиіліктерден 20-30 Гц
дірілдеу амплитудалық үдеулер 19,6 мс2
Электромагниттық толқындар Бір жиілік 10 кГц
Жұмыс температурасы от 0 до +70 0С
Атмосфералық қысым 600 1520 мм.рт.ст
Массогабариттік талаптар.
Модуль массасы 0,5 кг аспауы керек.
Модульдің габариттік мөлшері: 120×80×30 мм.
Атқарымның тоқтамай жұмыс жасау орташа уақыты 30000 сағаттан кем емес
болуға тиісті.
Даусыз жұмыстар ықтималдығы 0.95 кем емес.
3 Электрондық құлыппен басқару модулін конструкциялау
Бұл дипломдық жұмыстың мақсаты: бақылау жүйесі және қатынасты басқару
құрамында жұмыс атқаратын электрондық құлыппен басқару модулін
конструкциялау.
Бақылау жүйесі және қатынасты басқару (БЖҚБ) - тексеруге мүмкіндік
беретін техникалық құралдардың жиынтығы және қажеттілік бойынша, адамдардың
рұқсатына шек қойу керектігі немесе автокөлік қорғалатын объект аумағына,
тексерілетін объекттің ішінде қызметкерлердің және келушілердің орын
ауыстыруына шек қойу. 3.1 - суретте БЖҚБ құрылымдық схемасы көрсетілген:
Сурет 3.1. БЖҚБ құрылымдық сұлбасы
Ең қарапайым жағдайда (БЖҚБ) электромагниттік немесе
электромеханикалық құлыптан, басқару модулінен, шығу батырмасы және кілт
санауыштарынан құралады. Сондай жүйе жеке алған есік арқылы рұқсат алуға
шек қойуына мүмкіндік береді. Осы дипломдық жұмыста 3 есікке дейін тексере
алатын басқару модулі игерілген.
3.2 суретте БЖҚБ көрсетілген, құрамына кіретіндер: антенна, батырма,
құлып, ДЭЕМ, электрондық құлыппен басқару модулі, үзіліссіз қоректену көзі.
Сурет 3.2. Бақылау жүйесі және қатынасты басқару
ДЭЕМ негізінен БЖҚБ-ға басқару модулін кескіндеу және оны басқару үшін
қосылады. БЖҚБ бар болған пайдаланым процесте ДЭЕМ болуы міндетті емес.
БЖҚБ-да электрондық құлыппен басқару модулі ең маңызды рөл ойнайды, ол
барлық жүйенің миы . Модул RFID таңбадан алған мәліметті жұмыстанып
жатады және құлыпты ашуға туралы шешім қабылдайды.
БЖҚБ кеңістікте кез келген жерде орналасуына болады, себебі барлық
құраушылар солқылдақ кабелдермен және шлейфтермен жалғастырылынады.
Осы БЖҚБ және электрондық құлыппен басқару модулі нарықта көрсетілген
(Em marin,HID,Motorola) алдыңғы өндірушілердің аналогтарымен салыстырғанда
салыстырмалы аласалау құнға ие болып жатыр. Сонымен қатар жүйенің миы
болатын құлыпты басқару модулі Atmel Atmega32 микроконтроллері базасыда
салынған және модулдің қайта бағдарламалануы және солқылдақ кескінделу
мүмкіндігін қамтамасыз етеді.
Бүгінгі күндегі рұқсат алуды тексеретін және әр түрлі объекттердің
қауіпсіздігін қамтамасыз ететін жүйелер тіпті әйгілі және осы дипломдық
жобаның тақырыбын көкейкесті қылады.
4 Схемотехникалық талдау
4.1 Электрлік принципиалды схеманы талдау
Осы модулде негізінен SMD (surface mounted devices) компоненттер
(бетке құрастырылатын компоненттер) қолданылады. Шалағай монтаж
технологияларының негізгі айырмашылықтары радиоэлементтердің монтажына
дәстүрлі келеді, ал баспа плата бетіне баспа өткізгіштер тарапынан келеді.
Бұл баспа төлемге өте жаңа радиоэлектронды компоненттердің қоюлар,озық
технологиялар қолдануды қамтамасыз етуге, шығаратын өнімдердің сапа және
сенімділігін жоғарылатуына мүмкіндік береді. SMT (surface mount technology)
технологиясының артықшылықтары:
− дайын бұйымның массаның және габариттерінің төмендеуі;
− радиоэлементтердің құнының төмендеуі;
− компоненттермен қызыметшінің тікелей байланысың жою;
− ораушыдан зауытыдан тікелей компоненттердің қолданысы;
− монтаждың толық автоматтандыру мүмкіндігі;
− жуып тастаулар операциялары ерекшеліктері мүмкіндігі;
− қазіргі элементтік базасында қолдануы;
− компоненттердің қоюлары биік дәлдік және қайталанғыштығы.
Шығаратын компоненттер, сондай сияқты микроконтроллер ATmega32 және
DIP, олар корпустарда алған жадтар микросхема AT24C128 DIP панелінде орнату
үшін, қажеттілікте келесі алмастыру үшін осылр қолданылады.
Жарық диодтар HL1және HL2, ал осындай BF1 динамик алған шығаратын өз
конструктивтік ыңғайлылықта күшке сондай түрде табылған. 4.1 - кестеде
маңызды электр схемаларының элементтер тізімі келтірілген.
Кесте 4.1. Маңызды электр схемаларының элементтер тізімі.
Белгі Атауы Номинал
C1 0.1мкФ
C2 0.1мкФ
C3 47пФ
C4 0.1мкФ
C5 4700пФ
C6 1000пФ
C7 10000пФ
Белгі Атауы Номинал
C8 100нФ
C9 10нФ
4.1 – кестенің жалғасы
C10 100нФ
C11 4.7мкФ
DD1 LM 358
DD2 ATmega32
DD3 AT24C128
DD4 FT232RL
DPY1 WH1602D
HL1 Светодиод 3мм
HL2 Светодиод 3мм
L1 Приемная катушка
R1 270кОм
R2 270кОм
R3 22кОм
R4 22кОм
R5 10кОм
R6 10кОм
R7 100Ом
R8 270кОМ
R9 22кОм
R10 22кОм
R11 51оМ
R12 1кОм
R13 10кОм
R14 10кОм
R15 3314G-1-203E 20кОм
Белгі Атауы Номинал
R16 1кОм
R17 1кОм
VD2 L4148
VD3 L4148
4.1 – кестенің жалғасы
VD4 L4148
BF1 HCM1206A
X1 PLS2
X2 USB-B
X3 PLS4
Em marin 125 кГц RFID карталарындағы электрондық құлыпындағы басқару
модулінің электрлік принципиалдық сұлбасы Б1 қосымшасында көрсетілген.
Модулдің маңызды электр схемасын 6 ішкі жүйелерге шартты бөлуге болады
(Б1 қосымшасы): 1) ішкі жүйеден қоректену, 2)қабылдағыш, 3) ішкі жүйе
индикациясы, 4) ішкі жүйеден ДЭЕМ баланысымен, 5) ішкі жүйе жадысы, 6)
микропроцессорлық ішкі жүйесі.
4.2 Ішкіжүйе қорек көзі
Ішкіжүйе қорек көзі суретте көрсетілген. Ол екі резистордан R1 және R2
270 кОм номиналымен және 0.1 мкФ болатын C1 конденсаторынан құралады.
Резисторлар 5В кернеуді тең ортақ бөлу үшін қажет , оның қабылдағыштың
ішкі жүйесінің құрамына кіретін LM-358 микросхемасына ары қарай беру үшін
керек. Тіркеуіш X1 – PLS-2 штырлық шаңышқылық. Резисторлар R1, R2 және C1
конденсатор – SMD компоненттер 1206 .
Сурет 4.1. Ішкіжүйенің қорек көзі
4.3 Қабылдағыш модул
Қабылдағыш модулінің электрлік схемасы Б2 қосымшасында көрсетілген.
Екі биполярлық комплиментарлық транзисторды VT1 және VT2 маңызды тәртіпте
жұмыс істейтін және ATmega32 микроконтроллерімен басқарылатын,
электромагниттік өрісте катушкада құратын үлкен тоқ коммутация жасауға
мүмкіндік береді. Резистор R12 транзисторлар базасына қосылған негізді
тоққа шек қойып жатыр. Айнымалы тоқ C5 4700 пФ сыйымдылық конденсатор
арқылы тұйықтанады. Қабылданған сигнал айналатыны құрастыру үшін VD4 4148
түрдегі диодта амплитудалық детектор қолданып жатыр және C6 1000 пФ
сыйымдылықпен конденсаторды. Детектордың жүктемемен резистор R8 келіп
жатыр, кедергімен 270 кОм. Шынжырда бұдан әрі конденсаторда биік
жиіліктердің сүзгі жүр C4, сыйымдылықпен 100 нФ және резисторға R4,
кедергімен тұрақты құрайтын кесетін 22 кОм. Бұдан әрі сигнал екі қарсы -
параллел VD2, VD3 диодқа теріс кері байланыста шынжырда бар болу арқасында
LM358 микросхемаларға құрамда операциялық күшейткішке инвертацяланатын
кіруге түсіп жатыр, ± 0.7 вольт шығуда сигналдан компаратормен, құлашпен
келіп жатыр.Себебі кернеуден бөлгіштен инвертацяланбайтын кіруге (R1,
қоректенулер кернеулері жартысы R2) түсіп жатыр, компаратордың демалыс
сигналы бұл деңгейге түралы қалыптасып жатыр. Параллел диодтарға қосылған
конденсатор C3 биік жиіліктерде компаратордың қоздыруын сақтап қалып жатыр.
Компаратордан шығудан, биік жиіліктер сүзгі арқылы резисторда R2 және C3,
сигналға біртіндеп қосған кері байланыс болмағандықтан, сандық сигналдың
құрастырғышты сияқты жұмыс істеген екінші операциялық күшейткішке кіруге
түсіп жатыр, ал инвертацяланатын кіру 22 кОм резисторға R10, кедергіге
жерге тартады. Құрастырғыштың жүктемемен резистор келіп жатыр R6,
кедергімен 10 кОм, қоректенуге кернеуге операциялық күшейткіштің тартылып
шығуы.
Құрастырғыштан шығудан, жоғары жиілікті радиосигналдан айналатыныдан
алған сандық ақпараттық сигнал, алған осы түсіндіріп берген PB0
микроконтроллер ATmega32 кіруге итініп жатыр және лайықты операциялар
орындайды.
4.4 Индикацияның ішкі жүйесі
Индикацияның ішкі жүйесі 4.2 - суретте көрсетілген. Ол пьезодинамик
BF1 (HCM1206A), екі жарық диодтарды HL1 және HL2 және 16 нышандық ЖК
дисплейдің және екі DPY1 (WH1602D) жолдан тұрады. SMD резисторлар R16 және
R17, типразмер 1206, 1кОм номинал мен жарық диодтар HL1 және HL2 арқылы тоқ
шектеу үшін қызмет көрсетіп жатыр. Дисплей қарама-қарсылық реттеу үшін DPY1
дисплейге қосған айнымалы резистор R15 (3314G-1-203E) қызмет көрсетіп
жатыр. Солқылдақ шлейфте көмекте баспа төлемге DPY1 дисплейге қосылады,
төлемне бұл үшін PLD-14 шанышқы ескерген.
Сурет 4.2. Индикация ішкі жүйесінің сұлбасы
4.5 ДЭЕМ байланыстар ішкі жүйесі
ДЭЕМ байланыстарының ішкі жүйесі 4.3 - суретте көрсетілген. Ол өзі ПК
бойынша қосатын жаттығу дайын шешім ұсынған DD4 (FT232RL) микросхемамен
көрсеткен USB және UART сигналдарға шығуда болатын. Тіркеуіш X2 өзі USB-B
бола алады. Микросхемалар қорытындылары RX және TX микроконтроллер TX және
RX бойынша қорытындыларына қосылады . USB ДЭЕМ шинадан DD4 микросхема
қоректеніп жатыр.
Сурет 4.3. ДЭЕМ байланыстар ішкі жүйесі
4.6 Микропроцессорлық ішкі жүйе және ішкі жүйе жадысы
Микропроцессорлық ішкі жүйе және ішкі жүйе жадысы 4.4 - суретте
көрсетілген. Микропроцессорлық ішкі жүйе Atmel AVR ATmega 32
микроконтроллерімен көрсетілген, ішкі жүйе жадысы – AT24C128 жадтар
микросхемасымен көрсетілген.
Осы микросхемалардан қоректенуі +4.5 дейін +5.5 диапазонда бола
алады.
Микросхемалардың шығу деңгейлері қоректенуден кернеуден жаттығу
айырмашылығы болмайды (лог "1") және (лог "0") ортақ өткізгіштер
потенциалдың айырмашылығы болмайды.
Сурет 4.4. Микропроцессорлық ішкі жүйе және ішкі жүйе жадысы
5 Есептік бөлім
5.1 Шығарылым көлемін талдау
Бұйым шығарылымының жылғы көлемі N біржыл шығарылымның тактысың Т
минбір есептеуге мүмкіндік беріп жатыр;ауысымға, айға, тоқсанға, жылға
шығаратын бұйымдардың саны анықтау керек; өндіріс түрі туралы қорытынды
жасау керек; жабдықты, лайықты өнімділіктерді таңдау және оның жүктеуін
бағалау; операциялардың технико-экономикалық жағдаятын және технологиялық
процессті дәлелдеу керек.
Шығарылым көлемін талдау нәтижелер бойынша осы қойылған мерзімдер
арқылы бұйымдардың шығарылым көлемі анықтауға мүмкіндік береді. Бұл
мүмкіндік шығарылым такттан есептік мәнмен бұйым жасау саналанатын уақыт
салыстыру жолымен білініп жатыр. Егер шығарылымның саналанатын уақыттың
мәндері такттың мәнінен аз болса,қойылған мерзімдерге бұйымдардың
шығарылымдары жоспарлаған көлемдік шығарылыммен нақты болады. Жағымсыз
жағдайда технологиялық және ұйымдастыру сипаттың қажетті шараларын өндеу
керек. Технологиялық шараларды өңдеу топтық жабдықтың, топтық әдістерді
таңдау енгізулеріне және даналанатын уақытты кішірейтуге бағытталған кейбір
операциялардың және жабдық әдістерін лайықты өзгертуге арналған.
Ұйымдастыру шараларға жұмыс орындардан және өткелден үлкеюмен негізгі
сабақтас екі (үш) - сменалық жұмыс (егер өндірістерді) шарттарына мүмкіндік
берсе, жұмысшылардың операциялар бекіту бойынша орындармен немесе
құрастырудан біртіндеп, параллель схемалардан тек қана операцияның
қолдануымен бірнеше жұмыс орындардың бекітуге байланысты.
Бастапқы мәндер:
Берілген шығарылым көлемі ТТ бойынша N=10000 бір.жыл.Бір
ауыстырылымдық жұмыс уақытының нақты қоры Фд ≈ 2070 сағат. Механикалық,
жинақ-монтаждық және реттеуіш жабдықтікі Фоб ≈ 2030 сағат.
Шығарылым тактісі мына формуламен анықталады:
Шығарылым такті мәндерінің негізінде қажетті өнімділік анықталады:
Баспа төлемдер жасаулардағы даналанатын уақыт осы маршрут карталарға
негізінде анықталады.
5.2 ТАЭ құрастырудың технологиялық процесі
Баспа түйіндер өндірісінің құрастырушы-монтаждық технологиялық
процесі келесі негізгі операциялардан тұрады :
– комплект жасайтын элементтердің кірісін бақылау;
– төлемдерді және элементтерді іріктеп жинақтау;
– элементтерді монтажға және төлемдерге әзірлеу;
– орналастыру, дәнекер ИМС және ЭРЭ шалағай монтаж;
– орналастыру дәнекер шығаратын ЭРЭ ИМС және;
– электр параметрлеріңнбақылау және күйге келтіру;
– дайын түйіндердің ақырғы бақылауы.
Функционалдық ұяшықтарды құрастырудағы технологиялық процесті түсетін
бөлшектерді даярлайтын операциялардан және кіретін бақылаудан бастауға
тиісті.
Төменде басқару модулінің ұяшықтарын құрастыруындағы маршрутты
технологиялық процесс келтірілген.
Маршрут картасы - бұл барлық кезеңдерде жұмыс құжаттаманың нұсқауымен
нақтылы құрастырылуы жасалатын негізгі технологиялық құжат, тізбекте барлық
операциялар бойынша бұйымдар жасаудың, жабдықты жөндеудің технологиялық
процесс сипаттамасы.
Маршрут ТП парақ - бұл құжат, есепке алу бойынша, операциялар бойынша
жұмыстанатын бөлшектердің партиялар өндірулер, өнімдер және қозғалыстары.
Ол технологиялық пәндердің орындалудың артына бақылау мақсаттарда оның
өңдеу барлық операциялар бойынша бөлшектердің партияны қоса жіберіп жатыр.
Маршрут парақтың рөл торлық кестелерден өндіріспен және қолданумен
кемеңгерден енгізумен байланыста жоғарылап жатыр.
5.3 Анализ және ұяшық технологиясын есептеу
Бұйымды құрастырудың технологиялық процесстің әзірлеудің алдында оның
өндіріс түрін анықтау керек. Өндірістің негізгі 3 түрі бар: жеке, сериялы
(майда сериялы, сериялы, крупносерийное) және жаппай. Олардың әрбірінің
(әмбебаптан мамандандырғанға дейін) айырмашылығы жабдық болып жатыр,
бөлшектердің жасаулары әдістермен (құю, штампылау немесе өңдеу қырғы немесе
токарь станоктарға), қол еңбектің қолдануылар пайызбен және т.б.
Технологиялықтық деп оның өте тиімді әдіспен істеп шығаруға мүмкіндік
беретін бұйым қасиеттерінің жиынтығын атайды.
Технологиялықтықты қамтамасыз ету үшін керек мәліметтер:
– бұйым конструкциясын дұрыс таңдау (ол қарапайым мүмкіндік бойынша
болуға тиісті);
– материалдардың дұрыс тағайындау (дефицит материалдар болмауға тиісті);
– кіру рұқсатылардың және отырғызулардың ұтымды тағайындау;
– бұйымға қосынды мүмкіндік бойынша бір ізге салған, үйреншікті түйіндер,
элементтер;
– бұйымда өндірісте және құрастыруда механикаландырулар және
автоматтандырулар мүмкіндігі;
– бұйымға кіретін түйіндерді параллел құрастыруларына мүмкіндік.
Технологиялықтық көрсеткіштерді екі топқа жіктеледі: негізгі және
қосалқы. Негізгі көрсеткіштер еңбек сыйымдылығы және ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР 7
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
АНЫҚТАМАЛАР, ҚЫСҚАРТУЛАР МЕН БЕЛГІЛЕУЛЕР ... ... ... ... ... .. 7
КІРІСПЕ 8
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
1 Идентификациялау белгілеріне қысқаша шолу ... ... ... ... ... ... ... ... 9
1.1 RFID технологиясының даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 9
1.2 Штрихтік кодтау 13
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
1.3 Радиожиіліктік бірдейлестіру белгілері 14
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...
1.4 Бейтарап, жартылай белсенді және белсенді белгілер 16
... ... ... ... ... ... ...
1.5 RFID – жүйесінің қарапайым көрінісі 17
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
1.6 Чиптік және чипсіз белгілер 18
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.7 РЖИД-жүйелердің жиілік диапазондары 18
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .
1.8 Санауыштың параметрлері 19
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
2 Техникалық тапсырма ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 21
2.1 Қолдану облысы және атауы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
2.2 Негізгі параметрлердің талаптары 21
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .
2.3 Пайдаланым шарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 21
3 Электрондық құлыппен басқару модулін конструкциялау ... ... ... ... . 23
4 Схемотехникалық талдау 25
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ...
4.1 Электрлік принципиалды схеманы талдау 25
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
4.2 Ішкіжүйе қорек көзі 27
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ..
4.3 Қабылдағыш модуль 28
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
4.4 Индикацияның ішкі жүйесі 28
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
.
4.5 ДЭЕМ байланыстар ішкі жүйесі 29
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
4.6 Микропроцессорлық ішкі жүйе және ішкі жүйе жадысы 30
... ... ... ... ... .
5 Есептік бөлім 31
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
5.1 Шығарылым көлемін талдау 31
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.2 ТАЭ құрастырудың технологиялық процесі 32
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .
5.3 Анализ және ұяшық технологиясын есептеу 32
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ...
5.4 Технологиялықтық кешенді көрсеткішті анықтау 34
... ... ... ... ... ... ... ... .
5.5 Баспа өткізгіштерінің енін есептеу 35
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
6 Блокты құрастырудағы технологиялық процесс 37
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .
6.1 Басқару модулі блогі үшін ТП маршруты 37
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .
6.2 Электромагнитті экранның экрандалу тиімділігі есептеу 37
... ... ... ... ... .
6.3 Электростатикалық қалқаны зерттеу 38
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .
6.4 Сәулеленудің ұзақ зонасы 40
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
...
6.5 Сәулеленудің жақын зонасы 42
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7 Қауіпсіздік және еңбек қорғау бөлімі 45
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
7.1 Жұмыс орнының жабдығы 45
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
7.2 Өндірістік жарықтандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
7.3 Компьютермен жұмыс жасау кезінде қауіпсіздік техникасы ... ... ... 47
7.4 Жасанды жарықтандыруды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 48
7.5 Электромагниттік сәулеленулер 49
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... .
7.6 Өртке қарсы қауіпсіздік 49
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ...
7.7 Электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету 50
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .
7.8 Қорғаныс жерлендіру есебі 51
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
7.9 Тартқыш шкафты есептеу 53
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
...
8 Техника ─ экономикалық бөлім 56
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
8.1 Модулдің техникалық прогрессивтілігін анықтау 56
... ... ... ... ... ... ... ... .
8.2 Тәжірибелі-конструкторлық әзірлеу шығындарын анықтау 58
... ... ... ... .
8.3 Модулдің сатылатын бағасы және экономикалық жағдаят тиімділігі . 65
ҚОРЫТЫНДЫ 67
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 68
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .
ҚОСЫМША А. Бағдарлама листингісі 69
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...
АНЫҚТАМАЛАР, ҚЫСҚАРТУЛАР МЕН БЕЛГІЛЕУЛЕР
RFID (Radio Frequency IDentification ағылшыншасы, радиожиіліктік
бірдейлестіру) - нысанның автоматты бірдейлестіруінің әдісі, радиосигналдар
арқылы деректер саналып немесе жазылады және олар RFID - белгілер мен
транспондерлерде сақталады.
Радиожиіліктік бірдейлестіру – құрылымдағы ақпараттын оқыпжазылуы
үшін радиожиіліктік электромагнитті сәулеленуді қолданатын технология.
Электроника – бұл электромагниттік энергияны түрлендіруге арналған
электрондық құралдар мен қондырғыларды құру әдістері мен электрондардың
электромагниттік өрістермен өзара байланысы туралы ғылым.
Телекоммуникация – бұл телефон, компьютерлік модемдер, жерсеріктер
мен волоконды-оптикалық кабельдер тәріздес электронды құрылғылардың
көмегімен ұйымдастырылған байланыс.
РЭА ─ радиоэлектронды аппаратура
RFID ─ Radio Frequency Identification
ДЭЕМ ─ дербес электронды есептеуіш машина
EAN ─ европалық кодтау жүйесі
БЖҚБ ─ бақылау жүйесі және қатынасты басқару
ДК ─ дербес компьютер
ТП ─ технологиялық процесс
БӘС ─ біртұтас әлеуметтік салы
КІРІСПЕ
Тақырыптың өзектілігі. Ақпараттық ─ есептеуіш техникасының жобалау
үдерісінің негізгі кезеңдерінің бірі схематехникалық тынымын физикалық іске
асыратын конструкциялау болып табылады. Қазіргі радиоэлектронды
аппаратураны конструкциялауының мәселелері бұйымның және оның өндірісінің
тиімділік сапасын көтермелеу мақсатымен бірлескен,бұл құнның, көлемнің,
салмақтың, көтермелеу шапшаңдылығының, сенімділіктің төмендеуі.
Құрастырушының басты мақсаты пішіннің, материалдардың және құрылымның
өлшемдерін анықтау болып табылады. Сондай-ақ құрастырушы сыртқы әсерлерден
қорғайтын әдіс-айлаларын және бір қалыпты жылу режимін, бұйым элементіне
кіретін механикалы және электр құралымының бірігулерін анықтау керек.
Қазіргі кезде ақпараттық-есептеуіш техникасының іс жүзінде
пайдаланылмайтын адами қызметтің ешбір облысы қалмаған.
Практикалық құндылығы мен ғылыми жаңалалығы. Бұл дипломдық жұмыста
электрондық құлыппен басқару модулінің зерттемесіне және тексеру жүйесі мен
басқару құрамында жұмыс істеуі үшін арналады. Модульдің мақсаттары: жиын,
ақпаратты өңдеу және анализы, RFID белгілермен модульге берілуі және рұқсат
немесе рұқсат алудың тыйымы болып табылады.
RFID (Radio Frequency IDentification ағылшыншасы, радиожиіліктік
бірдейлестіру) - нысанның автоматты бірдейлестіруінің әдісі, радиосигналдар
арқылы деректер саналып немесе жазылады және олар RFID - белгілер мен
транспондерлерде сақталады.
Кез келген RFID - жүйе санағыш құрылымнан (считыватель, ридер) және
транспондерден (ол RFID - белгі, кейде RFID - тег термині қолданылады)
құралады.
Ғылыми мәселенің шешілетін жағдайы. Белгі кішігірім жадында сақтағыш
құрылым болып табылады. Ол ақпаратты сақтайтын микрочиптен және белгінің
ақпаратты жіберіп-қабылдай алатын антеннадан құралады. Кейде белгіде
меншікті қорек көзі болады (бұл белгілерді белсенді деп атайды), бірақ
белгілердің көпшілігінде меншікті қорек көзі болмайды (бұл белгілерді
бейтарап атайды).
Белгінің жадысында оның меншікті бірегей нөмірі және қолданбалы
ақпарат сақталады.Белгі тіркеу зонасына түскен кезде,сол ақпарат
белгілердегі ақпаратты оқып жаза алатын арнаулы аспап санауышпен
қабылданады.
Белсенді белгілер меншікті қорек энергиясы элементінің берілісі үшін
пайдаланады.Олар негізінде былай программаланады,бір айқын уақыт аралығында
өзінің сәулелерін шығарады (мысалы, секундына 1 рет). Осындай белгінің
оқылымы 100 метрге дейін жетуі ықтимал.
Дипломдық жұмыстың мақсаты мен міндеті. Em marin 125 кГц RFID
таңбалары арқылы электрондық құлыпты басқару модулін құрастыру болып
табылады.
1 Идентификациялау белгілеріне қысқаша шолу
1.1 RFID технологиясының даму тарихы
Соңғы жылдары сымсыз байланыс адамның немесе басқа физикалық
жүйелердің жай-күйін, соның ішінде ұялы телефония, сандық теледидар және
спутниктік жүйелер арқылы ақпаратты таратуды ұйымдастыруға арналған сымсыз
технологияның жылдам дамуы үшін кеңінен қолданылады. Мұндай құрылғылар
радиожиілікті сәйкестендіру (RFID) технологиясы негізінде құрылуы мүмкін.
Телерадиохабарларды дүкендерден, ауруханалардан, дәріханалардан,
әуежайлардан, көліктен, білім беру мекемелерінен және т.б. табуға болады.
Бұл сигналдар ақпаратты жинау, өңдеу және өңдеу үшін өңдеу жүйелеріне өңдеу
үшін радио сигналдар жібере алады.
RFID деректерін пайдалану компаниялар үшін өте пайдалы, ал тұтынушылар
заманауи және жоғары сапалы қызметтерді ала алады. RFID-ге кірудің
артықшылығы, мысалы, контейнерге тауар жеткізгенде мынадай:
- буферлік концентрацияның төмендеуі (тауарлар құнының 0,25-0,3%);
- қызмет көрсету арнасының ұзақтығын азайту (0,13-0,16%);
- қызметтер бағасының төмендеуі (0,08-0,1%);
- әкімшілік шығыстарды қысқарту (0,04-0,05%);
- ұрлық пен ысыраптарды ұстау (0,04-0,05%).
Мұндай жеңілдіктердің жиынтығы тауарлардың бағасынан 0,54-0,66% дейін
үнемдейді. Сонымен қатар, біз сондай-ақ брендінің бағасы есептегішін,
антеннаны, операциялық шығындарды және бағдарламалық қамтамасыз ету
бағасын, сондай-ақ қызмет құнын атап. RFID технологиясын енгізудің
экономикалық әсері, егер жүйенің жұмысы және оны жүзеге асыру дұрыс жасалса
ғана мүмкін болады.
Радио жиілікті сәйкестендіру немесе RFID (радио жиілікті
сәйкестендіру) - сәйкестендірудің басқа түрлерімен салыстырғанда маңызды
мүмкіндіктерге ие заманауи технология. Бұл, негізінен, пайдаланушы мен
пайдаланушы туралы ақпаратты екі арнайы анықтау және беруді бар нысандарды
анықтау үшін ақпараттық радио толқын технологиялар трансферті байланысты.
RFID технологиясын іс жүзінде іске асыру оны пайдалану сияқты аз. Оның
үстіне, оның жаңа нарыққа қолжетімділігі, әр мемлекеттің мемлекеттік
саясатына байланысты, жоғары технология және жаңғырту бойынша мемлекеттік
комиссиямен мемлекеттің технологиялық дамуының басым бағыттарының бірі
ретінде айқындалады. Бұл, әрине, болашаққа деген айқын сенім береді.
RFID стандартымен арнайы тағайындалған соқтығысуды анықтау алгоритмі
ондаған белгілерді бірден (сенімді түрде) оқуға мүмкіндік береді. Осылайша,
әдеттегі репозиториймен, оқырманмен салыстыруға болады, бүкіл пакет өніммен
жұмыс істей алады. RFID тегіне (штрих-кодтан басқа) тікелей қараудың қажеті
жоқ болғандықтан, затбелгісі бар нысанды ашудың қажеті жоқ, ал маркердің
өзі пакеттің шетіне орналастырылуы мүмкін. Бұл жанама әсерлерден қорғауды
арттырады.
Шын мәнінде, RFID тегті қолмен жасыру мүмкін емес (кем дегенде бұл
штрих-кодты оқуға айтарлықтай шығын қажет болады). Белгіні оқып-үйренуге
арналған уақыт - ондаған миллисекундтар, және олар мәңгілікке жойылмайды,
өйткені олар дербес дербес күш пен қозғалмалы бөліктерді қажет етпейді.
Сондай-ақ, RFID технологиясына ақпаратты жазуға мүмкіндік беретін ақылды
тегтер бар, бірақ олардың қолданылу саласы өнеркәсіп түріне байланысты.
Радио жиілікті сәйкестендіру - электрондық радио қабылдағыш пен
электронды сигнал оқуы арасында радио сигналдарын қолданып, сымсыз
деректерді беру технологиясы. Белгіде түрі, құны, салмағы, температурасы,
логистикалық ақпараты және объект туралы кез-келген қол жетімді ақпарат
туралы ақпарат болуы мүмкін. Бұл дәстүрлі маркамен салыстырғанда
айтарлықтай мүмкіндіктері бар заманауи сәйкестендіру технологиясы. Ең көп
кездесетін белгілер көптеген штрих коды сияқты өздерін білдіреді. Егер
штрих-код ақпараты графикалық түрде сақталса, жапсырмадағы ақпарат радио
толқындары арқылы оқылады және оқиды. RFID технологиясының негізгі
артықшылықтары:
- сақталған ақпараттың үлкен көлемі;
- байланыссыз байланыс ақпаратын оқу;
- топтық операциялардың мүмкіндігі;
- жапсырмада сақталған ақпаратты өзгерту мүмкіндігі;
- ақпараттың жоғары жылдамдығы мен оқылуы;
- RFID тегтерін зығыр, бояу, пластик, ағаш және т.б. арқылы оқуға
болады.
- RFID тегтері қате қолданылмайды;
- RFID тегтеріндегі ақпарат жасырылған болуы мүмкін;
- кейіпкерлерді оқып, қашықтықта жазу мүмкіндігі;
- Толеранттылық, тек оқуға арналған операциясының өмірлік циклі
дерлік шексіз;
- Қауіпсіздіктің жоғары деңгейі белгілер пайда болған кезде фабрикаға
тиесілі бірегей идентификаторды қолдана отырып және қол қоюға болатын
ақпаратты кодтау арқылы қамтамасыз етіледі;
- Қоршаған ортаға төзімділік, себебі жапсырма кез-келген қорғаныс
полимерлі қабығына орнатылуы мүмкін.
Сарапшылардың пікірінше, радиожиіліктік сәйкестендіру болашақта
негізгі технологиялардың бірі болып табылады. RFID технологиясы үнемі
кеңеюде. Мұнда RFID технологиясының адам қызметінің әртүрлі бағыттарында
қолданудың бірнеше мысалдары берілген:
- қойма;
- логистиканы басқару және тапсырыс берушіге нақты уақыт режимінде
жеткізу;
- нақты уақыт режимінде жылжымалы объектілерді сәйкестендіру;
- Автопарктерде автокөліктерді анықтау;
- өнеркәсіптік өндірістегі транспортерлерді сәйкестендіруді
автоматтандыру;
- үй-жайлар мен ғимараттарға қол жеткізуді бақылау жүйелері;
- жолаушыларды электронды билетпен қамтамасыз ету;
- сәлемдемелерді жедел жеткізу;
- әуе компанияларында тауарларды өңдеу және жеткізу;
- көлік құралдарын қорғау жүйесі;
- төлем жүйелерінің мәмілелерінің дұрыстығын тексеру;
- түрлі санаттағы тауарларды бұрмалаудың алдын алу;
- меншік, құжаттар, кітапханалық ақпаратты сәйкестендіру;
- автоматтандырылған мазутты станциялар.
Қоймаға RFID технологиясы тауарлардың қозғалысын автоматты түрде
басқарады, қабылдау мен өңдеудің негізгі процестерін жылдамдатады,
өнімділікті, сенімділікті және ашықтықты арттырады және адам факторының
әсерін азайтады.
Өнеркәсіпте RFID технологиясы жартылай фабрикаттар мен дайын өнімді
нақты уақыт режимінде, технологиялық операциялар мен өнім сапасын ескереді.
Өнімнің сапасы бар жаңа деңгейде жұмыс істеуге мүмкіндік беретін өзіңіздің
электрондық төлқұжатыңыз бар. Тұтыну тауарлары мен бөлшек сауда
саласындағы RFID жүйелері өндірушіден сатушының қайраңына жеткізудің барлық
кезеңдерін бақылайды. Тауарлар сөреде уақытында босатылады және қоймада
қоқыспайды және тауарға сұраныс жоғары болатын дүкенге жіберіледі.
Кітапханалар осы кітаптың көмегімен автоматты түрде қадағаланады. Осы
мақсатта кітап қорының әр бірлігі таңбалануы керек және оқырмандар
электронды кітап карталарын қабылдайды. Оқырман кіруге тіркеледі, ол қажет
кітаптарды таңдап, оқырманның электронды билетін енгізеді. Оқырманға
жазылмаған кітаптар бөлмеден алынып тасталмайды, себебі салыстыру бұл
туралы қамқорлық етеді. Қолданыстағы RFID технологиясымен қатар, осы
технологияны қабылдауға дайын көптеген салалар бар. Күн сайын бұл
технологияны қолданудың жаңа тәсілдері туралы хабарлар бар.
Көптеген тұтынушы өнімдері логистиканы оңтайландыру үшін бір мезгілде
тасымалдап, тарататын транспондер деп аталатын құрылғыны пайдаланады. RFID
технологиясы қоймаларды басқаруды жақсартады және логистикалық процестердің
тиімділігін айтарлықтай арттырады.
Сіздің өнімді алаяқтықтан қорғау үшін, АҚШ фармацевтикалық
компаниялары транспондерлерді дәрілік препаратқа орналастырады. Осыған орай
дәріханада өндірушінің дәрі-дәрмектерін алу жолдарын қадағалай аласыз.
Канадада фермерлер мал бағып, жануарлардың құлағына транспондер
орнатқан. Осылайша, егер ауру кенеттен таратылса немесе эпидемия пайда
болса, онда малдарды дереу оқшаулауға болады.
Кейбір кітапханалар өздерінің кітап алмасу жүйесінде RFID
технологиясын қолданады. Сондай-ақ, кітаптар, кейстер мен компакт-дискілер
үшін транспондерлер орнатылады. Нәтижесінде келушілер транспондерлердің
ұрлықтан қорғалғаны үшін өздері таңдаған тасымалдаушыны таңдап алады.
АҚШ пен Германиядағы ауруханалар пациенттің идентификациясын оңайлату
және ұяшыққа орналастыруды оңтайландыру үшін радио жиілігін анықтауды
пайдаланады. Кіріктірілген транспондермен бірге, электронды дерекқорда
пациенттің аты мен тегі кодталған қолжетімділікпен пернетақта бар
науқастарға беріледі. Ұялы компьютерді салыстырмалы құрылғы арқылы
пайдалану арқылы дәрігер пациенттің тарихына тез қол жеткізе алады.
Мұражайларға келушілер көрме туралы ақпаратты PDA (Personal Digital
Assistant) жеке цифрлық көмекшісі арқылы сұрайды, бұл экспонаттар RFID
транспондерімен жабдықталған. Мұражай жұмысшылары сондай-ақ қандай
экспозиция олар қызықтыратыны туралы ақпаратты алады.
Германиядан зерттеушілер RFID технологиясын қолданатын балалардың
өмірін бақылаған. Жәндіктер жіңішке жіңішке жабылған. Осылайша,
колониялардың қызметі туралы ақпарат басқа біреуді емес, аурумен күресуге
көмектеседі.
Американдық зерттеушілер RFID технологиясын қолданатын ағаштардың
генетикалық өсуін бақылайды. Бұл жүйе барлық алдыңғы таңбалардан
айтарлықтай асып түсті. Ағаш транспондерлер қоршаған ортадан
қорғалғандықтан.
Германиядағы 2006 FIFA Әлем кубогы үшін билеттер RFID
транспондерлерімен жабдықталған. Футбол қауымдастықтарының халықаралық
федерациясы (FIFA) соққылармен күресуді және жеке билеттер көмегімен
стадионды жақсартуды жоспарлайды.
Кейбір американдық саябақтарда келушілер бір-бірімен RFID арқылы
сөйлесе алады. Салыстырмалы оқу құралдары кіріктірілген транспондермен
білезіктерді орналастырады және қарапайым экранда пайдаланушының орналасуын
көрсетеді. Осы сенсорлық экрандар арқылы келгендер хабарларды жібере және
ала алады.
RFID технологиясын қолдану мүмкіндігі өте зор. Болашақта көптеген
салалар RFID технологиясын пайдаланудан пайда көреді. Бұл технология
тұтынушылардың мүдделерін тиімді қорғау үшін мүмкіндіктер ашады. Мысалы,
азық-түлік өнімдері саласында азық-түлік қауіпсіздігі азық-түлік
қауіпсіздігін жақсартады, өйткені ол стандартты емес тауарлар
өндірушілеріне қайтарылуы мүмкін.
Дегенмен, егер бұл кеңінен танымал болса, бұл технология ең үлкен
пайда әкелуі мүмкін. Жаңа технологияға сенімді болу үшін, тұтынушылар
алдымен бұл қалай жұмыс істейтінін білуі керек және олар қандай
артықшылықтар бере алады. Сондықтан осы технологияны дамытудағы ең маңызды
мәселелердің бірі - жұртшылыққа ақпарат беру.
RFID технологиясын қолданудың негізгі бағыттарының бірі - басқару және
кіруді бақылау (RMS) болып табылады, дегенмен, әлемде радио жиілігін
сәйкестендіру тауарларды, логистиканы және тіпті сауданы таңбалау саласында
әлдеқайда кең таралған.
RFID технологиясын іске асыру перспективалары мынадай бағыттар бойынша
жүзеге асырылатын болады: қауіпсіздік және кіруді бақылау, қызметтер
секторы (NFC (Near Field Communication), яғни, сондай-ақ HF-RFID
технологиясын қатысты үшін жақын-өрісі жақын болашақта әрекет, жебелі деп
күтілуде) , үйлер мен жабдықтар логистика, логистикалық, өндірістік-
логистикалық (кіруді бақылау құрастыру желілері, ашық сақтау, дайын өнімді
сақтау, жөнелту бақылау), сауда (өндірістік процестің дұрыс таңбаланған
өнімдер) өтініш айтарлықтай бөлшек Pro құнын төмендетеді).
Біздің елде радиожиілікті сәйкестендіру (RFID) технологиясын енгізу
баяу дамып келеді. Көптеген компаниялар осы үлкен қымбат пайдалануға асығар
емес болып табылады, бірақ ең жапсырма өндірушілер олардың жаппай өндіріс
және автоматтандырылған деректер жинау жүйелері провайдерлері олар
пайдалану қажет барлық құрылғыларды ұсына алады бақылайды. Соңғы жылдары
RFID бірқатар түбегейлі қадамдар жасады. Алайда, кейбір ірі көтерме сауда
дүкендері, гипермаркеттер мен сауда павильондар табысты елеулі материалдық
шығындарға қарамастан, өнімнің астам технологиялық үдерістерді басқарудың
автоматтандыру үшін сымсыз RFID жүйесін пайдалану.
1.2 Штрихтік кодтау
Европалық кодтау жүйесі EAN кеңінен таралған. Бұл жүйеге сәйкес әр
өнімнің түріне көбінесе 13 саннан тұратын (EAN-13) жеке нөмір
беріледі.Типтік штрих код 1.1 - суретте көрсетілген.
1) мемлекет коды;2) әзірлеші коды;3) тауар коды;4) бақылау саны;5)
лицензия арқылы жасалған тауар белгісі
Сурет 1.1.Типтік штрих код
Негізгі штрих кодалаудың артықшылықтары жүзеге асудың оңайлылығы және
аласа құндылығы болып табылады.
1.3 Радиожиіліктік бірдейлестіру белгілері
Радиожиіліктік бірдейлестіру – құрылымдағы ақпараттын оқыпжазылуы
үшін радиожиіліктік электромагнитті сәулеленуді қолданатын технология. РЖИД-
белгісінің типтік құрылысы 1.2 - суретте көрсетілген.
Сурет 1.2. Контактісіз радиожиіліктік бірдейлестіру картасының типтік
құрылысы
1.1 - кестеде Радиожиіліктік бірдейлестірудің және штрих кодалаудың
салыстырмалы мінездемесі келтірілген.
Кесте 1.1. Радиожиіліктік бірдейлестірудің және штрих кодалаудың
салыстырмалы мінездемесі
Технология сипаттамасы РЖИД Штрих-код
Белгінің тікелей Жасырын белгіні оқуы Тікелей көрілімсіз оқи
көрілімінің қажеттілігі алмайды
Жады көлемі 10 нан 10000 байтқа 100 байтқа дейін
дейін
Қайта жазу мен көп рет Бар Жоқ
қолданылуы
Бір уақытта бірнеше 200 белгіге дейін Мүмкін емес
белгілерді
идентификациялау
Технология сипаттамасы РЖИД Штрих-код
Қоршаған ортаның әсерінеКөтеріңкі беріктілік Оп-оңай
тұрақтылығы: және
механикалық,
1.1 кестенің жалғасы
Технология сипаттамасы РЖИД Штрих-код
температураға, кедергілік бұзылады
химикалық, ылғалға
Белгінің қолданыс 10 жылдан астам Қысқа
ұзақтығы
Қауіпсіздік және Боямалық іс жүзінде Жасау оңай
боямалықтан корғау мүмкіін емес
Қозғалмалы нысандарды Мүмкін Қиындау
идентификациялау
Темір нысандарды Мүмкін Мүмкін
идентификациялау
Электромагниттік өріс Бар Жоқ
сияқты кедергілерге
ұшырағыштығы
Тіркеу ұзақтығы 100 м дейін 4 м дейін
Бағасы Орташа Төмен
Радиожиілік бірдейлестірумен жұмыс істеген кезде бірнеше шектеулерді
ескеру қажет. Оларға: біргелкі жоғары құны жатады; темір және экрандайтын
беттердің астында орналастырылуы мүмкін емес; өзара коллизиялы;
электромагниттік өріс түріндегі кедергілерге шалдыққыштығы. Бас-басыны осы
міндерді егжей-тегжей тексереміз.
Бейтарап РЧИД-белгінің құны штрих кодталған заттаңбаның құнынан асады.
Радиожиіліктік белгіні қолдану гарантиялы күтуге берілген қымбат тауарды
ұрлықтардан немесе бұйымның бұзылмауы үшін пайдалы. Логистика мен жүкті
транспорттау өрісінде радиожиіліктік белгілердің бағасын контейнердің
ішіндегі тауардың бағасымен салыстырғанда әлдеқайда төмен болады, сондықтан
радиожиіліктік белгілерді қаптағыш жәшіктерде, паллеттар мен контейнерларда
қолдану тиімді.
Радиожиілік белгілер металдың (бұл қаптағыштардың белгілі түрлеріне
қатысты – металл контейнерларға, кей-кездері фольгамен жапсырылған сұйық
азықтарға да қатысты) ықпалына душар. Мәселе РЖИД қолданысын тіпті емес
шығарады, бірақ келтіреді немесе металлдық беттерге қондыру үшін арналған
нысандағы белгілерді стандартсыз қондыруға әкеледі.
Радиожиіліктік бірдейлестіру жүйесінің қосылған жабдықтан
электромагнитті өріс түріндегі кедергілерге шалдыққыштығы, РЖИД-жүйесінің
жұмысы үшін пайдаланылатын жиіліктің диапазонында радиобөгеттердің
сәулененуі пайдаланылады. UHF жүйесіндегі 868-869 мгц диапазоны үшін бұл іс
жүзінде көкейкесті (осы диапазонда ешқандай басқа аспаптар жұмыс
істемейді), бірақ 125 КГц жиілікте жұмыс істейтін төмен жиіліктегі белгілер
осындай ықпалға душар.
Радиожиіліктік сәйкестендірме белгілерді "чиптік" және " чипсіз" деп
бөлу қалыптасқан. Чиптікте интегралды микросұлбаны болады - чип, ал
чипсізде болмайды. Чиптік өз кезегінде бейтарап, жартылай белсенді және
белсенді болып бөлінеді. Бейтарап белгілерде не қөрек элементі, не белсенді
таратқыш болмайды; жартылай белсенді белгілерде қөрек элементі болады,
бірақ белсенді таратқыш болмайды; белсенді белгілерде екеуі де болады.
Тағы бір топтастыру белгілерді саналатын ғана емес және
саналатынжазылатын деп бөлінеді. Тек қана саналатын белгілер жадты немесе
саналатын жадты, немесе бір рет және дүркін-дүркін программаланатын
саналатын жадты болады. Саналатынжазылатын белгілер ақпаратты бір рет және
дүркін-дүркін жазады.
1.4 Бейтарап, жартылай белсенді және белсенді белгілер
Пассивті тегтерді жасау технологиясы әртүрлі. Пассивті жапсырма
технологиясының басым бөлігі микроскоптарды қажет етпейді, белгілердің
жоғарғы жағы әр түрлі материалдардан жасалған кодтауға негізделген. Бұл
үлгі жалғыз арнайы есептегі радиосигналға ұқсас. Бұл жағдайда эфирге беру
кезінде энергия қажет. Пассивті кейіпкерлердің ерекшеліктері:
- Металдар мен сұйықтықтардың жанында этикеткаларды оқығанда жоғары
дәлдік;
- радио кедергісінен тамаша қорғаныс;
- Төтенше температурада жұмыс істей білу;
- Ең арзан баға.
Белсенді белгілер ең жақсы мінездемелерге ие. Ұзақтығы километрлерге
жету мүмкін, ал санауышпен байланыс сенімді және жылдам. Алайда қорек көзі
мен таратқыштың болуы бағанын өсуіне әкеледі.
Жартылай белсенді белгілер бейтарап белгілерге қарағанда байланыс
қашықтығы ұзағырақ болады (ондаған метрге дейін), соған байланысты біраз
функциялық мүмкіндіктері жоғарырақ болады. Алайда, сол оның құнының
көтермелеуіне әкеледі.
Бейтарап белгілердің әрекет ұзақтығы 100 метрге дейін болады және
қоршаған орта ықпалына тәуелді. Дегенменде, олар бағасының төменіне
байланысты кең таралып кетті. Сол себептен болашақтағы әртүрлі белгілерді
салыстырған кезде тек қана бейтарап сәйкестендіру облысын карастырамыз.
1.5 RFID – жүйесінің қарапайым көрінісі
RFID жүйесінде радиоқабылдағыштар (маяктар) объект туралы кейбір
ақпаратты жазуға және жазуға мүмкіндік беретін нысандарға орнатылады немесе
орналастырылады. Радио сигналдарды тарату арқылы радио станциялар
объектілер туралы ақпаратты оларды есептеу және өңдеу құрылғыларына
жібереді. Сымсыз радио байланыс және санауыштар объектілердің қозғалысын
іздеуге, тануға немесе бақылауға қажетті әртүрлі қосымшалардың көпшілігін
орындауға мүмкіндік береді.
RFID қосымшасының ең көп таралған нұсқаларын 1.2-кестеде келтірейік.
Кесте 1.2. RFID қосымшаларының белгілі нұсқалары
RFID-нықолдану қосымшалары Пайдасы мен артықшылықтары
Тауарларды электронды бақылау Жалғандықтың расталуы, оны қорғау
Куәлік, құжаттар Жалғандық факті, қорғау
Ғимаратқа кіру құқығы Қауіпсіздік,қорғау
Дәрілік препараттардың шығуы және Қауіпсіздік, жалғандық факті
пайда болуы
Емделуші жағдайының мониторингі Емдік процедураның тиімділігі
Өнеркәсіптік автоматизация Процесті ұйымдастырудың тиімділігі
Өнімді жеткізу айналымының Процестердің тиімділігі
интеграциясы
1.6 Чиптік және чипсіз белгілер
Объекттердің жиынын белгілеу үшін, жадтар схемасы сирек кездесетін
кодтардың жеткілікті сандарын сақтау мүмкіндігін алуға тиісті. 96 биттік
жадтар көлемі ұтымды болып есептелінеді. Көпшілік чипсіз белгілер осы
уақытқа дейін 24 бит сақталу мүмкіндік береді немесе аз, бірақ кейбір 64
бит сақталу мүмкіндік береді.Бірақ, жадтар мөлшердің белгілердің құндары
үлкеюіне алып келіп жатыр.
Сурет 1.3. Пассивті белгі компоненттері
1.7 РЖИД-жүйелердің жиілік диапазондары
Қазіргі радиожиілік теңестірулер жүйелердің бірнешесі лицензиясыз
жиілік диапазондарда жұмыс істеп жатыр. Осы уақытта ерекшеленген
диапазондардын әрбірі үшін өз стандарттары жұмыс бар. Халықаралық ISO
стандарттармен сәйкес РЖИД жүйелері төрт классқа бөлінеді:
− төменгі жиілікті, жұмыс жиілік диапазоны 125-135 кГц;
− жоғарыжиілікті жүйелер – 13,56 МГц;
− өте жоғарыжиілікті жүйелер – 850-950 МГц;
− жоғарыжиілікті – 2,4 ГГц.
Әрбір жиілік диапазондағы RFID жүйелерінің өз артықшылықтары және
кемшіліктері бар, сондықтан нақты диапазонды таңдау және қолдану негізгі
салаға тәуелді болады. Төмен жиілікті жүйелері жоғары жиілікті жүйелермен
салыстыру бойынша оқылады және кіші қашықтықтағы берілулердің жылдамдығы
аласа болады. Осылай әр түрлі материалдардағы электромагнитті толқындардың
ену қабілеттілігі жиіліктің өсуімен азаяды. Төмен жиілікті жүйелердің
шектері әдетте бір метр қашықтықта әрекеттеседі. Бұл диапазондағы
толқындардың таралуы физикалық күшке, төмен жиіліктің қосымшалары әр түрлі
бетке кіретін электромагнитті толқындардың қабілеттілігі керек. Осындай
қолданулар мал таңбалау облыстарында қолданылып жатыр. Кейбір объекттер
үшін (кесте 1.3) арнайы стандарттар жасалған.
Жоғары жиілікті жүйелерде (~ 106 Кбит) осы берілулер биігірек
жылдамдықпен бейнеленеді. Сонымен бірге биігірек тактыдағы жиіліктің белгі
қосымшасын функционалдық жабдықтауға мүмкіндік беріп жатыр, шифрлауды
сондай сияқты осы және қайта жазулар мүмкіндігі осы таңбада. Осындай
жүйелерді қолдану салалары: электрондық куәліктер, таңбалау, банктік және
техникалық процесстердің смарт карталары, бақылау.
Кесте 1.3. РЖИД жүйелердің жұмыс істейтін стандарттары
Жұмыс жиілігі Стандарт Қолдану саласы
125 кГц ISO 14223 Жануарларды идентификациялау
үшін арналған
135 кГц ISO 11784
ISO 11785
ISO 18000-2
13.56 МГц ISO 14443 Кең қолданысқа ие контактісіз
смарт-карталар
ISO 15693
Логистика және тауарларды
ISO 10373 идентификациялауға арналған
контактісіз смарт-карталар
ISO 18000-3
860-930 МГц ISO 15961 Логистика және тауарларды
идентификациялауға арналған
ISO 15962 орта қашықтықтағы контактісіз
смарт-карталар
ISO 15963
ISO 18000-6
1.8 Санауыштың параметрлері
Есептегіш (оқырман) (1.4-суретті қараңыз) RFID туралы деректерді оқуға
және деректерді жазуға мүмкіндік береді. Тегті оқу құралы параметрі
этикетканы жасау деп аталады. Таңбалау үдерісі және оның объектіге
байланысы затбелгіні пайдалану деп аталады. Белгінің жұмысының нәтижесі
таңбаланған нысанмен байланыссыздығын және жоғалуын білдіреді. Пассивті
және жартылай белсенді белгілермен жұмыс жасағанда, өлшегіш сигналдың
электромагниттік өрісіне энергияны жеткізеді. Бұл өрістің жұмыс қашықтығы,
ең алдымен, оқу мен сигнал антенналарының мөлшеріне байланысты. Алайда
шығарылған сигналдың күші стандарттармен шектеледі.
Ақпаратты оқу. Есептегiштiң негiзгi мақсаты тегiнде сақталған
ақпаратты оқу болып табылады. Бұл процесс көптеген қол жетімсіз өнімдерді
қажет етеді.
Жазылған деректер. Белгілер ірі партияларда шығарылады және бұл
жағдайда зауытта ешқандай мәліметтер жоқ. Бұл жағдайда есептегіш нақты
өнімнің жеке сәйкестендіру нөмірін жазып алады. Есептегіш ескі тегтерді кез
келген уақытта өшіріп, жаңаларын енгізуге мүмкіндік береді.
Сурет 1.4. Станционарлы RFID-ридерлер
Компьютермен байланыс. Есептегіш сондай-ақ негізгі компьютерге немесе
Ethernet немесе сымсыз желі арқылы қосылуды қамтамасыз етеді.
Интеграцияланған RFID оқырманымен берілген деректер жинағы RFID
терминалы деп аталады. Ол өзіне мамандандырылған бағдарламалық қамтамасыз
ету арқылы қорғалған микрокомпьютер болып табылады және тек RFID тегімен
өзара әрекеттесуге арналмаған, ол сондай-ақ деректерді өңдеу, жергілікті
деректерді сақтау және хост компьютерімен деректермен алмасу үшін арналған.
2 Техникалық тапсырма
2.1 Қолдану облысы және атауы
Толық атауы – Em marin 125 кГц RFID таңбалардағы электрондық құлыппен
басқару модулі.
Қысқаша атауы – Электрондық құлыппен басқару модулі. Электрондық
құлыппен басқару модулі (ары қарай басқару модулі) бақылау және басқаруға
жүйелер құрамына кіреді. Модул RFID белгіні оқуға, электрондық құлыппен
басқару және ЖК дисплей арқылы индикациялау, жарық диодтарда және динамик
үшін арналған.
2.2 Негізгі параметрлердің талаптары
Модулдің қоректену көзі – тұрақты ток көзі. Модулдің қоректену
номиналды және шекті кернеулерімәндері 2.1 кестеде көрсетілген.
Кесте 2.1. Қоректену кернеуінің номиналды және шекті мәндері
Параметр атауы Кернеу
Iмакс. Uном. Uмин. Uмакс.
5 В 5 В 3,2 В 5,25 В
Модулдің қоректену көзден тұтынатын тоқтың максимал мәні: көп емес 0,
5А.
Жұмсалатын қуат: бар жоғы 3 Вт.
Қызмет көрсететін белгілер саны – 1000.
ДЭЕМ мен байланыс интерфейсі– USB.
2.3 Пайдаланым шарттары
Кесте 2.2. Әсер ететін факторлардың түрлері және мәндері
Әсер ететін фактор Әсер ететін фактордың Әсер ететін
сипаттамасы фактордың мәні
Бір жиіліктегі синусоидалық Бір жиіліктерден 20-30 Гц
дірілдеу амплитудалық үдеулер 19,6 мс2
Электромагниттық толқындар Бір жиілік 10 кГц
Жұмыс температурасы от 0 до +70 0С
Атмосфералық қысым 600 1520 мм.рт.ст
Массогабариттік талаптар.
Модуль массасы 0,5 кг аспауы керек.
Модульдің габариттік мөлшері: 120×80×30 мм.
Атқарымның тоқтамай жұмыс жасау орташа уақыты 30000 сағаттан кем емес
болуға тиісті.
Даусыз жұмыстар ықтималдығы 0.95 кем емес.
3 Электрондық құлыппен басқару модулін конструкциялау
Бұл дипломдық жұмыстың мақсаты: бақылау жүйесі және қатынасты басқару
құрамында жұмыс атқаратын электрондық құлыппен басқару модулін
конструкциялау.
Бақылау жүйесі және қатынасты басқару (БЖҚБ) - тексеруге мүмкіндік
беретін техникалық құралдардың жиынтығы және қажеттілік бойынша, адамдардың
рұқсатына шек қойу керектігі немесе автокөлік қорғалатын объект аумағына,
тексерілетін объекттің ішінде қызметкерлердің және келушілердің орын
ауыстыруына шек қойу. 3.1 - суретте БЖҚБ құрылымдық схемасы көрсетілген:
Сурет 3.1. БЖҚБ құрылымдық сұлбасы
Ең қарапайым жағдайда (БЖҚБ) электромагниттік немесе
электромеханикалық құлыптан, басқару модулінен, шығу батырмасы және кілт
санауыштарынан құралады. Сондай жүйе жеке алған есік арқылы рұқсат алуға
шек қойуына мүмкіндік береді. Осы дипломдық жұмыста 3 есікке дейін тексере
алатын басқару модулі игерілген.
3.2 суретте БЖҚБ көрсетілген, құрамына кіретіндер: антенна, батырма,
құлып, ДЭЕМ, электрондық құлыппен басқару модулі, үзіліссіз қоректену көзі.
Сурет 3.2. Бақылау жүйесі және қатынасты басқару
ДЭЕМ негізінен БЖҚБ-ға басқару модулін кескіндеу және оны басқару үшін
қосылады. БЖҚБ бар болған пайдаланым процесте ДЭЕМ болуы міндетті емес.
БЖҚБ-да электрондық құлыппен басқару модулі ең маңызды рөл ойнайды, ол
барлық жүйенің миы . Модул RFID таңбадан алған мәліметті жұмыстанып
жатады және құлыпты ашуға туралы шешім қабылдайды.
БЖҚБ кеңістікте кез келген жерде орналасуына болады, себебі барлық
құраушылар солқылдақ кабелдермен және шлейфтермен жалғастырылынады.
Осы БЖҚБ және электрондық құлыппен басқару модулі нарықта көрсетілген
(Em marin,HID,Motorola) алдыңғы өндірушілердің аналогтарымен салыстырғанда
салыстырмалы аласалау құнға ие болып жатыр. Сонымен қатар жүйенің миы
болатын құлыпты басқару модулі Atmel Atmega32 микроконтроллері базасыда
салынған және модулдің қайта бағдарламалануы және солқылдақ кескінделу
мүмкіндігін қамтамасыз етеді.
Бүгінгі күндегі рұқсат алуды тексеретін және әр түрлі объекттердің
қауіпсіздігін қамтамасыз ететін жүйелер тіпті әйгілі және осы дипломдық
жобаның тақырыбын көкейкесті қылады.
4 Схемотехникалық талдау
4.1 Электрлік принципиалды схеманы талдау
Осы модулде негізінен SMD (surface mounted devices) компоненттер
(бетке құрастырылатын компоненттер) қолданылады. Шалағай монтаж
технологияларының негізгі айырмашылықтары радиоэлементтердің монтажына
дәстүрлі келеді, ал баспа плата бетіне баспа өткізгіштер тарапынан келеді.
Бұл баспа төлемге өте жаңа радиоэлектронды компоненттердің қоюлар,озық
технологиялар қолдануды қамтамасыз етуге, шығаратын өнімдердің сапа және
сенімділігін жоғарылатуына мүмкіндік береді. SMT (surface mount technology)
технологиясының артықшылықтары:
− дайын бұйымның массаның және габариттерінің төмендеуі;
− радиоэлементтердің құнының төмендеуі;
− компоненттермен қызыметшінің тікелей байланысың жою;
− ораушыдан зауытыдан тікелей компоненттердің қолданысы;
− монтаждың толық автоматтандыру мүмкіндігі;
− жуып тастаулар операциялары ерекшеліктері мүмкіндігі;
− қазіргі элементтік базасында қолдануы;
− компоненттердің қоюлары биік дәлдік және қайталанғыштығы.
Шығаратын компоненттер, сондай сияқты микроконтроллер ATmega32 және
DIP, олар корпустарда алған жадтар микросхема AT24C128 DIP панелінде орнату
үшін, қажеттілікте келесі алмастыру үшін осылр қолданылады.
Жарық диодтар HL1және HL2, ал осындай BF1 динамик алған шығаратын өз
конструктивтік ыңғайлылықта күшке сондай түрде табылған. 4.1 - кестеде
маңызды электр схемаларының элементтер тізімі келтірілген.
Кесте 4.1. Маңызды электр схемаларының элементтер тізімі.
Белгі Атауы Номинал
C1 0.1мкФ
C2 0.1мкФ
C3 47пФ
C4 0.1мкФ
C5 4700пФ
C6 1000пФ
C7 10000пФ
Белгі Атауы Номинал
C8 100нФ
C9 10нФ
4.1 – кестенің жалғасы
C10 100нФ
C11 4.7мкФ
DD1 LM 358
DD2 ATmega32
DD3 AT24C128
DD4 FT232RL
DPY1 WH1602D
HL1 Светодиод 3мм
HL2 Светодиод 3мм
L1 Приемная катушка
R1 270кОм
R2 270кОм
R3 22кОм
R4 22кОм
R5 10кОм
R6 10кОм
R7 100Ом
R8 270кОМ
R9 22кОм
R10 22кОм
R11 51оМ
R12 1кОм
R13 10кОм
R14 10кОм
R15 3314G-1-203E 20кОм
Белгі Атауы Номинал
R16 1кОм
R17 1кОм
VD2 L4148
VD3 L4148
4.1 – кестенің жалғасы
VD4 L4148
BF1 HCM1206A
X1 PLS2
X2 USB-B
X3 PLS4
Em marin 125 кГц RFID карталарындағы электрондық құлыпындағы басқару
модулінің электрлік принципиалдық сұлбасы Б1 қосымшасында көрсетілген.
Модулдің маңызды электр схемасын 6 ішкі жүйелерге шартты бөлуге болады
(Б1 қосымшасы): 1) ішкі жүйеден қоректену, 2)қабылдағыш, 3) ішкі жүйе
индикациясы, 4) ішкі жүйеден ДЭЕМ баланысымен, 5) ішкі жүйе жадысы, 6)
микропроцессорлық ішкі жүйесі.
4.2 Ішкіжүйе қорек көзі
Ішкіжүйе қорек көзі суретте көрсетілген. Ол екі резистордан R1 және R2
270 кОм номиналымен және 0.1 мкФ болатын C1 конденсаторынан құралады.
Резисторлар 5В кернеуді тең ортақ бөлу үшін қажет , оның қабылдағыштың
ішкі жүйесінің құрамына кіретін LM-358 микросхемасына ары қарай беру үшін
керек. Тіркеуіш X1 – PLS-2 штырлық шаңышқылық. Резисторлар R1, R2 және C1
конденсатор – SMD компоненттер 1206 .
Сурет 4.1. Ішкіжүйенің қорек көзі
4.3 Қабылдағыш модул
Қабылдағыш модулінің электрлік схемасы Б2 қосымшасында көрсетілген.
Екі биполярлық комплиментарлық транзисторды VT1 және VT2 маңызды тәртіпте
жұмыс істейтін және ATmega32 микроконтроллерімен басқарылатын,
электромагниттік өрісте катушкада құратын үлкен тоқ коммутация жасауға
мүмкіндік береді. Резистор R12 транзисторлар базасына қосылған негізді
тоққа шек қойып жатыр. Айнымалы тоқ C5 4700 пФ сыйымдылық конденсатор
арқылы тұйықтанады. Қабылданған сигнал айналатыны құрастыру үшін VD4 4148
түрдегі диодта амплитудалық детектор қолданып жатыр және C6 1000 пФ
сыйымдылықпен конденсаторды. Детектордың жүктемемен резистор R8 келіп
жатыр, кедергімен 270 кОм. Шынжырда бұдан әрі конденсаторда биік
жиіліктердің сүзгі жүр C4, сыйымдылықпен 100 нФ және резисторға R4,
кедергімен тұрақты құрайтын кесетін 22 кОм. Бұдан әрі сигнал екі қарсы -
параллел VD2, VD3 диодқа теріс кері байланыста шынжырда бар болу арқасында
LM358 микросхемаларға құрамда операциялық күшейткішке инвертацяланатын
кіруге түсіп жатыр, ± 0.7 вольт шығуда сигналдан компаратормен, құлашпен
келіп жатыр.Себебі кернеуден бөлгіштен инвертацяланбайтын кіруге (R1,
қоректенулер кернеулері жартысы R2) түсіп жатыр, компаратордың демалыс
сигналы бұл деңгейге түралы қалыптасып жатыр. Параллел диодтарға қосылған
конденсатор C3 биік жиіліктерде компаратордың қоздыруын сақтап қалып жатыр.
Компаратордан шығудан, биік жиіліктер сүзгі арқылы резисторда R2 және C3,
сигналға біртіндеп қосған кері байланыс болмағандықтан, сандық сигналдың
құрастырғышты сияқты жұмыс істеген екінші операциялық күшейткішке кіруге
түсіп жатыр, ал инвертацяланатын кіру 22 кОм резисторға R10, кедергіге
жерге тартады. Құрастырғыштың жүктемемен резистор келіп жатыр R6,
кедергімен 10 кОм, қоректенуге кернеуге операциялық күшейткіштің тартылып
шығуы.
Құрастырғыштан шығудан, жоғары жиілікті радиосигналдан айналатыныдан
алған сандық ақпараттық сигнал, алған осы түсіндіріп берген PB0
микроконтроллер ATmega32 кіруге итініп жатыр және лайықты операциялар
орындайды.
4.4 Индикацияның ішкі жүйесі
Индикацияның ішкі жүйесі 4.2 - суретте көрсетілген. Ол пьезодинамик
BF1 (HCM1206A), екі жарық диодтарды HL1 және HL2 және 16 нышандық ЖК
дисплейдің және екі DPY1 (WH1602D) жолдан тұрады. SMD резисторлар R16 және
R17, типразмер 1206, 1кОм номинал мен жарық диодтар HL1 және HL2 арқылы тоқ
шектеу үшін қызмет көрсетіп жатыр. Дисплей қарама-қарсылық реттеу үшін DPY1
дисплейге қосған айнымалы резистор R15 (3314G-1-203E) қызмет көрсетіп
жатыр. Солқылдақ шлейфте көмекте баспа төлемге DPY1 дисплейге қосылады,
төлемне бұл үшін PLD-14 шанышқы ескерген.
Сурет 4.2. Индикация ішкі жүйесінің сұлбасы
4.5 ДЭЕМ байланыстар ішкі жүйесі
ДЭЕМ байланыстарының ішкі жүйесі 4.3 - суретте көрсетілген. Ол өзі ПК
бойынша қосатын жаттығу дайын шешім ұсынған DD4 (FT232RL) микросхемамен
көрсеткен USB және UART сигналдарға шығуда болатын. Тіркеуіш X2 өзі USB-B
бола алады. Микросхемалар қорытындылары RX және TX микроконтроллер TX және
RX бойынша қорытындыларына қосылады . USB ДЭЕМ шинадан DD4 микросхема
қоректеніп жатыр.
Сурет 4.3. ДЭЕМ байланыстар ішкі жүйесі
4.6 Микропроцессорлық ішкі жүйе және ішкі жүйе жадысы
Микропроцессорлық ішкі жүйе және ішкі жүйе жадысы 4.4 - суретте
көрсетілген. Микропроцессорлық ішкі жүйе Atmel AVR ATmega 32
микроконтроллерімен көрсетілген, ішкі жүйе жадысы – AT24C128 жадтар
микросхемасымен көрсетілген.
Осы микросхемалардан қоректенуі +4.5 дейін +5.5 диапазонда бола
алады.
Микросхемалардың шығу деңгейлері қоректенуден кернеуден жаттығу
айырмашылығы болмайды (лог "1") және (лог "0") ортақ өткізгіштер
потенциалдың айырмашылығы болмайды.
Сурет 4.4. Микропроцессорлық ішкі жүйе және ішкі жүйе жадысы
5 Есептік бөлім
5.1 Шығарылым көлемін талдау
Бұйым шығарылымының жылғы көлемі N біржыл шығарылымның тактысың Т
минбір есептеуге мүмкіндік беріп жатыр;ауысымға, айға, тоқсанға, жылға
шығаратын бұйымдардың саны анықтау керек; өндіріс түрі туралы қорытынды
жасау керек; жабдықты, лайықты өнімділіктерді таңдау және оның жүктеуін
бағалау; операциялардың технико-экономикалық жағдаятын және технологиялық
процессті дәлелдеу керек.
Шығарылым көлемін талдау нәтижелер бойынша осы қойылған мерзімдер
арқылы бұйымдардың шығарылым көлемі анықтауға мүмкіндік береді. Бұл
мүмкіндік шығарылым такттан есептік мәнмен бұйым жасау саналанатын уақыт
салыстыру жолымен білініп жатыр. Егер шығарылымның саналанатын уақыттың
мәндері такттың мәнінен аз болса,қойылған мерзімдерге бұйымдардың
шығарылымдары жоспарлаған көлемдік шығарылыммен нақты болады. Жағымсыз
жағдайда технологиялық және ұйымдастыру сипаттың қажетті шараларын өндеу
керек. Технологиялық шараларды өңдеу топтық жабдықтың, топтық әдістерді
таңдау енгізулеріне және даналанатын уақытты кішірейтуге бағытталған кейбір
операциялардың және жабдық әдістерін лайықты өзгертуге арналған.
Ұйымдастыру шараларға жұмыс орындардан және өткелден үлкеюмен негізгі
сабақтас екі (үш) - сменалық жұмыс (егер өндірістерді) шарттарына мүмкіндік
берсе, жұмысшылардың операциялар бекіту бойынша орындармен немесе
құрастырудан біртіндеп, параллель схемалардан тек қана операцияның
қолдануымен бірнеше жұмыс орындардың бекітуге байланысты.
Бастапқы мәндер:
Берілген шығарылым көлемі ТТ бойынша N=10000 бір.жыл.Бір
ауыстырылымдық жұмыс уақытының нақты қоры Фд ≈ 2070 сағат. Механикалық,
жинақ-монтаждық және реттеуіш жабдықтікі Фоб ≈ 2030 сағат.
Шығарылым тактісі мына формуламен анықталады:
Шығарылым такті мәндерінің негізінде қажетті өнімділік анықталады:
Баспа төлемдер жасаулардағы даналанатын уақыт осы маршрут карталарға
негізінде анықталады.
5.2 ТАЭ құрастырудың технологиялық процесі
Баспа түйіндер өндірісінің құрастырушы-монтаждық технологиялық
процесі келесі негізгі операциялардан тұрады :
– комплект жасайтын элементтердің кірісін бақылау;
– төлемдерді және элементтерді іріктеп жинақтау;
– элементтерді монтажға және төлемдерге әзірлеу;
– орналастыру, дәнекер ИМС және ЭРЭ шалағай монтаж;
– орналастыру дәнекер шығаратын ЭРЭ ИМС және;
– электр параметрлеріңнбақылау және күйге келтіру;
– дайын түйіндердің ақырғы бақылауы.
Функционалдық ұяшықтарды құрастырудағы технологиялық процесті түсетін
бөлшектерді даярлайтын операциялардан және кіретін бақылаудан бастауға
тиісті.
Төменде басқару модулінің ұяшықтарын құрастыруындағы маршрутты
технологиялық процесс келтірілген.
Маршрут картасы - бұл барлық кезеңдерде жұмыс құжаттаманың нұсқауымен
нақтылы құрастырылуы жасалатын негізгі технологиялық құжат, тізбекте барлық
операциялар бойынша бұйымдар жасаудың, жабдықты жөндеудің технологиялық
процесс сипаттамасы.
Маршрут ТП парақ - бұл құжат, есепке алу бойынша, операциялар бойынша
жұмыстанатын бөлшектердің партиялар өндірулер, өнімдер және қозғалыстары.
Ол технологиялық пәндердің орындалудың артына бақылау мақсаттарда оның
өңдеу барлық операциялар бойынша бөлшектердің партияны қоса жіберіп жатыр.
Маршрут парақтың рөл торлық кестелерден өндіріспен және қолданумен
кемеңгерден енгізумен байланыста жоғарылап жатыр.
5.3 Анализ және ұяшық технологиясын есептеу
Бұйымды құрастырудың технологиялық процесстің әзірлеудің алдында оның
өндіріс түрін анықтау керек. Өндірістің негізгі 3 түрі бар: жеке, сериялы
(майда сериялы, сериялы, крупносерийное) және жаппай. Олардың әрбірінің
(әмбебаптан мамандандырғанға дейін) айырмашылығы жабдық болып жатыр,
бөлшектердің жасаулары әдістермен (құю, штампылау немесе өңдеу қырғы немесе
токарь станоктарға), қол еңбектің қолдануылар пайызбен және т.б.
Технологиялықтық деп оның өте тиімді әдіспен істеп шығаруға мүмкіндік
беретін бұйым қасиеттерінің жиынтығын атайды.
Технологиялықтықты қамтамасыз ету үшін керек мәліметтер:
– бұйым конструкциясын дұрыс таңдау (ол қарапайым мүмкіндік бойынша
болуға тиісті);
– материалдардың дұрыс тағайындау (дефицит материалдар болмауға тиісті);
– кіру рұқсатылардың және отырғызулардың ұтымды тағайындау;
– бұйымға қосынды мүмкіндік бойынша бір ізге салған, үйреншікті түйіндер,
элементтер;
– бұйымда өндірісте және құрастыруда механикаландырулар және
автоматтандырулар мүмкіндігі;
– бұйымға кіретін түйіндерді параллел құрастыруларына мүмкіндік.
Технологиялықтық көрсеткіштерді екі топқа жіктеледі: негізгі және
қосалқы. Негізгі көрсеткіштер еңбек сыйымдылығы және ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz