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RFIDとは何ですか？
作成日 2023.11.04
RFIDは、Radio-Frequency Identificationの略称です。これは、データを転送するために無線波を使用する技術です。
完全なRFIDシステムが必要です。
- RFIDタグ
- RFIDリーダー/インタロゲーター
- RFIDアンテナ
ラベルには、リーダーによってキャプチャされることができるエンコードされた情報が含まれています。ただし、タグはリーダーが情報をキャプチャするために許容範囲内になければなりません。その距離は「読み取り範囲」と呼ばれます。
タグが良好な読み取り範囲内にある場合、リーダーが発生させる電波を検出します。その結果、情報を解析するためにリーダーに対して情報を提供します。
RFID技術の仕組みは、RFIDタグとリーダー（またはリーダーライター）の間の通信に基づいています。RFIDタグは、電子的に情報を格納し、無線でリーダーに送信するデバイスです。リーダーは、RFIDタグからの情報を受信し、必要に応じて処理やアクションを実行します。 RFIDタグには、一意の識別子（ID）が含まれており、このIDを使用してアイテムや製品を識別することができます。タグは、電磁波を利用してリーダーと通信します。リーダーは、タグが近くにあるときに電磁波を発信し、タグはそれに応答します。 RFIDタグは、アクティブタグとパッシブタグの2つの主要なタイプがあります。アクティブタグは、電源を持っており、自身の電力で動作します。パッシブタグは、リーダーからの電磁波を利用して動作し、外部電源は必要ありません。 RFID技術は、さまざまな業界で使用されています。例えば、在庫管理、倉庫管理、物流、自動車の生産、アクセス制御などです。RFIDは、アイテムの追跡、識別、および監視を容易にするため、効率性と正確性を向上させることができます。 以上がRFID技術の概要です。
すでに示したように、RFIDシステムは以下の要素で構成されています。
- RFIDリーダー
- RFIDタグ
2つのコンポーネントは協調して動作します。そのため、RFIDシステムから最良の結果を得るためには、それぞれが優れた状態にあることを常に確認する必要があります。
すべてのアプリケーションは、識別（データの電子的な交換と認証の能力）を中心にしています。
RFIDリーダーは電波を発生させ、それによって電磁界を作り出します。タグが近づくと、その電波を受信し、タグに保存された情報を解放します。
RFIDの簡単な歴史 RFID（Radio Frequency Identification）は、物理的なタグやリーダーを使用して、電波を介してデータを送受信する技術です。RFIDは、物体の識別や追跡、情報の収集など、さまざまな目的で使用されています。 RFIDの起源は第二次世界大戦にさかのぼります。当時、イギリス空軍は敵機を識別するために、電波を使用した「イギリス式識別友軍装置（IFF）」を開発しました。これが、RFID技術の基礎となりました。 その後、1960年代には、アメリカの研究者がRFID技術をさらに発展させました。彼らは、タグとリーダーの組み合わせを使用して、物体の識別と追跡を行うシステムを開発しました。 1980年代には、RFID技術が商業利用されるようになりました。特に、小売業界では在庫管理や商品の追跡にRFIDが活用されるようになりました。 現在では、RFID技術はさまざまな分野で利用されています。物流業界では、荷物の追跡や倉庫管理に使用されています。また、公共交通機関では、ICカードやスマートカードとして利用されています。 RFID技術は、物体の識別や追跡において非常に便利なツールとなっています。今後もさらなる発展が期待されています。
RFID技術の主な動作原理を理解した今、それがどのようにして存在するようになったのか疑問に思っているかもしれません。
最初に技術を使用したのは誰であり、どのような目的で使用されましたか？
ウェル、RFID技術は比較的古いものです。それは第二次世界大戦にさかのぼります。この時期、イギリス、日本、アメリカ、ドイツの軍隊はすべて、敵の飛行機が自分たちの領土に接近していることを特定するためにレーダーを使用していました。
敵の飛行機と自分たちの飛行機を区別することができなかったため、課題がありました。
ドイツ人が気づいたのは、パイロットがレーダーに接近する際に飛行機をロールさせると、異なる信号が送信されるということでした。これらのユニークな信号は、航空機がドイツのパイロットによって操作されていることを意味します。この技術は、最初のパッシブRFIDシステムとなりました。
イギリス人はまた、アクティブな識別友軍/敵軍（AIF）システムも作りました-これは最初のアクティブなRFIDシステムとなりました。兵士たちは飛行機に送信機を取り付けました。このチップ/送信機は、レーダーに信号を送り返し、航空機を友軍または危険なものとして識別しました。
現在、RFIDはドイツとイギリスで使用されている同じ概念を使用しています。これが方法です。
- パッシブRFID（ドイツの戦争時のアプローチのようなもの）を日本語に翻訳してください。結果のみを返してください。
- アクティブRFID（イギリスで使用されるもの）
ただし、最初のRFID技術特許は1973年1月23日にマリオ・W・カルドゥロによって達成されました。
RFID技術の詳細な分析
RFID技術の細部を理解するために、その主要なコンポーネントについて詳しく説明します。
RFIDタグ
RFIDタグとは何ですか？まあ、RFIDタグはRFIDシステムの最も重要なコンポーネントの1つです。タグは特定の個人や資産に関する情報を格納します。
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Aタグには、あなたの名前、雇用番号、指紋、および識別に役立つ他のデータを保存することができます。さらに、Aタグには、資産の位置、最終サービス日、および資産追跡や在庫管理に役立つ追加情報を保存することができます。
Aタグには、2つの主要な要素が含まれています。
- アンテナ
- 集積回路（IC）/ RFIDチップ
RFIDタグは、カード、リストバンド、従業員バッジ、キーフォブなど、さまざまな材料に埋め込むことができます。
また、簡単に追跡/識別するためには、常にRFIDタグを資産に直接取り付ける必要があります。
タグの種類
主なRFIDタグには、次の3つの主要なタイプがあります。
- アクティブです。
- 受動的な
また、改良版のパッシブタグも存在します。バッテリー補助型のパッシブタグは、最大30メートルの読み取り範囲と比較的高速なデータ転送速度を持っています。
RFIDタグの選び方
RFIDタグを選ぶ際には、常に自分のニーズを評価する必要があります。リーダーから遠くのアイテムを追跡したい場合は、アクティブなタグを取得する必要があります。なぜなら、アクティブなタグは最大100メートルの読み取り範囲を持っているからです。その他の利用可能なオプションには、パッシブ、低周波数、高周波数、超高周波数のタグがあります。
他の考慮すべき要素は次のとおりです：
- 価格
- 環境要因
- カスタマイズの容易さ
- 方法の添付
- RFIDリーダー/インタロゲーター
RFIDリーダー
RFIDリーダーはRFIDシステムの最も重要な部分です。この部分が欠陥がある場合、あなたの全体のRFIDシステムは動作しません。
これらの尋問者は2つの異なるタイプで利用可能です。
- 固定式RFIDリーダー
- モバイルRFIDリーダー
RFIDリーダーの選び方
リーダーを選ぶ際には、受信機が保持できるアンテナの数、接続性（LAN、Bluetooth、Auxiliaryポート、Wi-Fi、またはUSB）、およびその他の利用可能なユーティリティ（HDMI、USB、カメラ、またはGPS）を考慮する必要があります。
さらに、費用面も確認する必要があります。インターロゲーターの価格は、機能によって$400から$3000まで異なります。例えば、USBリーダーは比較的手頃で、約$400かかることがあります。
RFIDアンテナ
RFIDアンテナは、インタロゲーターが放出する信号をRFIDタグが後で受信するための波に変換する責任があります。
アンテナの機能を理解するためには、以下の定義を確認する必要があります。
- アンテナ利得
- アンテナの偏波
最高の読み取り範囲を得るためには、アンテナの極性がRFIDタグと一致していることを確認する必要があります。
アンテナの選び方
アンテナを選ぶ際には、以下の要素を考慮する必要があります。
- 周波数範囲
- 極性
- 読み取り範囲
- 価格
さらに、アンテナが理想的なサイズであり、シンプルな取り付け理論を持っていることを確認する必要があります。
RFIDケーブル
RFIDアンテナケーブルは、RFIDリーダーとRFIDアンテナを接続します。ケーブルが欠陥がある場合、リーダーは電源が入りません。そのため、機能しないケーブルは、機能しないRFIDシステムにつながります。
最適なRFIDケーブルを選ぶ際には、以下の要素を考慮する必要があります。
- コネクタの種類
- 長さ
- 厚さと断熱評価
RFIDの送信タイプ
RFID技術は、電磁波（EW）を使用してデータを転送する技術です。EW内には、主に3つの周波数帯域が含まれています。
- 低周波
- 高頻度
- 超高周波
低周波伝送
これは電磁波の中で最も低い周波数の伝送です。比較的狭い読み取り範囲と低い伝送速度を提供します。以下にその主な特徴を示します。
- 30-300 kHzの周波数範囲で動作します。ただし、ほとんどのタグは134 kHzまたは125 kHzの固定範囲を持っています。
- 彼らは約10cmの読み取り範囲を持っています。リーダーから10cm以上離れたタグは、リーダーの電波を受信しません。
- タグ1つあたりの費用は0.75ドルから5ドルであり、動物の追跡、車のキーフォブ、アクセス制御などに広く使用されています。また、金属資産や液体環境での使用にも最適です。
低周波タグは比較的手頃な価格ですが、メモリが限られており、データ伝送速度も低いです。そのため、高速なデータ伝送速度が必要な場合には理想的ではありません。
高周波伝送
この伝送カテゴリは、比較的広い読み取り距離が要求される場合に最適です。高周波を使用したタグは、リーダーから30 cm離れた場所での電波を検出することができます。
主な周波数範囲は13.56 MHzであり、タグ1つあたりの価格は0.2ドルから10ドルです。この周波数は、個人の識別、図書館管理、およびアクセス制御に最適であり、すべてのグローバル基準を満たしています。
高周波伝送は、近距離通信（NFC）技術にも適用されています。
超高周波
超高周波と極超高周波が利用可能であるにもかかわらず、超高周波はRFIDで使用される最高周波数です。300-3000 MHzの周波数範囲で最も効果的に機能し、主な周波数は860-960 MHzと433 MHzです。
この周波数はさらに以下のように分類することができます。
- アクティブRFID
- パッシブRFID
RFIDの標準を日本語に翻訳し、翻訳されたデータのみを返します。結果のみが含まれる出力を提供します。
RFIDの標準を理解することは、ビジネスに最適な製品を選ぶのに役立ちます。また、業界の規制に関する有益な情報も提供します。
RFIDの標準とは何ですか？
RFIDガイドラインは、ある製造業者が異なる製造業者の製品と互換性を持たせるための基準です。例えば、製造業者Aが作ったタグは、製造業者Bが作ったリーダーと問題なく動作するはずです。
RFIDガイドラインでは、リーダーとタグの間の通信方法も規制されています。
RFID規格の重要性
RFID産業における標準規制は、RFID製品の使用を容易にします。以下に、RFID標準化の主な利点をいくつかご紹介します。
- 補完製品の開発
- 強化された競争
- ユーザーの自信を高めます。
RFID規制を設定するのは誰ですか？
2つの国際機関がRFID産業を規制しています。それらは次の通りです：
- 国際標準化機構（ISO）
- エレクトロニクス製品コードグローバル株式会社（EPCglobal）
1996年、ISOは国際電気標準会議（IEC）と提携し、RFID技術の利用を規制するために協力しました。その後、ISO/IECは共同技術委員会（JTC）を設立しました。
委員会は、エアインタフェースと関連するプロトコル、データの内容とフォーマット、適合性テストを含む、さまざまなRFIDの問題に対処するように指示されました。
これらの国際規制機関以外にも、地域および国内のRFID標準化委員会が存在します。主なものは次のとおりです。
- ETSIを日本語に翻訳してください。結果のみを返してください。
ETSIは、ヨーロッパ電気通信標準化協会の略称です。この機関は、ヨーロッパにおける無線通信チャネルの標準を設定する役割を担っています。
- FCCを日本語に翻訳してください。結果のみを返してください。
FCCはFederal Communications Commissionの略であり、この機関はアメリカ合衆国における通信における無線波の利用を規制する責任を持っています。
ヨーロッパとアメリカがRFID技術の規制を先駆けたため、ほとんどの国が彼らの標準を採用しています。アルメニアなどの一部の国だけが独自の標準を開発しています。
RFIDアプリケーション
RFID技術は多くの応用があります。それは主に、多くの国の防衛システムの重要な要素です。その他の重要な応用には、次のようなものがあります。
- 在庫管理
- アセットトラッキング
- 人員追跡
- アクセス制御
- 識別
- 動物追跡
- 対偽造
RFID技術の他の利用例には、サプライチェーン管理、レースタイミング、トローリング、イベント出席追跡、車両追跡、リアルタイム位置情報などがあります。
他のRFID機器も検討してみてください。それには、RFIDポータル、RFIDプリンター、RF電力マッパー、およびGPIOアダプターが含まれます。
RFIDシステムを購入する前に知っておくべき重要なこと
適切なRFIDシステムへの投資は高額になる場合があります。最大で3500ドルまで費用がかかる可能性があります！そのため、ビジネスにメリットをもたらすために、十分なニーズ調査を行うべきです。
- 投資対効果を考慮してください。
- 運営費用
- 環境をチェックしてください。
- 人員要件を考慮してください。
RFIDシステムへの投資はゲームチェンジャーとなる可能性があります。ただし、その利益を得るかどうかは、プロジェクトの実行がどれだけうまくいくかにかかっています。
多くの人々にとってRFID技術は比較的新しいものですので、RFIDシステムの導入におけるあらゆるステップをガイドするために、この包括的な初心者ガイドを準備しました。
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