Пассивные RFID теперь могут передавать телеметрические данные, открывая новую эру для сенсорных сетей

Япония - Информационное агентство Эхбари

Пассивные RFID теперь могут передавать телеметрические данные, открывая новую эру для сенсорных сетей

В значительный прорыв для Интернета вещей (IoT) сотрудничество четырех ведущих японских организаций возглавляет разработку «передовых систем Ambient IoT», основанных на недавно ратифицированном стандарте ISO. Стандарт, обозначенный как ISO/IEC 18000-65 и названный «Параметры коммуникаций воздушного интерфейса для потоковых датчиков на основе ISO/IEC 18000-63», обещает преодолеть давние ограничения пассивных меток радиочастотной идентификации (RFID).

Традиционно пассивные RFID-метки были незаменимы для управления запасами и задач идентификации благодаря своей низкой стоимости и отсутствию источника питания. Эти метки хранят минимальную информацию, по сути, идентификатор, и активируются радиоволнами внешнего считывателя, которые также обеспечивают энергию для передачи сохраненных данных. Это делает их идеальными для таких приложений, как складская логистика, где их можно сканировать без прямой видимости, в отличие от традиционных сканеров штрих-кодов. Однако их присущая простота и отсутствие непрерывного питания ограничивали их использование в приложениях, требующих сбора данных с датчиков в реальном времени или сложных данных.

Хотя существуют активные RFID-метки, которые могут функционировать как сложные датчики, они требуют батареи или внешнего источника питания, что создает проблемы с точки зрения обслуживания, долговечности и пригодности для определенных сред. Годами новаторы искали способы объединить преимущество низкого энергопотребления пассивных RFID с богатыми данными датчиков. Panasonic, ключевой игрок в этой инициативе, подчеркнул предыдущие ограничения: «Системы RFID и беспроводная передача энергии в диапазоне 920 МГц использовались для реализации беспроводных систем датчиков без батарей, но было невозможно непрерывно и одновременно получать данные временных рядов, такие как вибрация, деформация или температура». Эта неспособность захватывать динамические, временные данные ограничивала сферу применения беспроводных сетей датчиков.

Новый стандарт ISO/IEC 18000-65 напрямую устраняет этот пробел. Он позволяет датчикам, интегрированным с пассивными метками, передавать телеметрические данные, такие как измерения вибрации, деформации или температуры. Инновация заключается в способности стандарта выделять выделенный частотный канал для каждого устройства. Когда радиоволны от считывателя достигают метки, устройство не только передает свою основную идентификационную информацию, но и договаривается о получении чистого канала для потоковой передачи данных датчика. Этот сложный механизм распределения каналов минимизирует помехи и обеспечивает надежную передачу данных даже в средах с большим количеством устройств.

По словам Panasonic, значительным преимуществом этого стандарта является его потенциал для содействия интероперабельности между устройствами и терминалами датчиков от разных производителей. Это имеет решающее значение для ускорения разработки разнообразных беспроводных систем датчиков без батарей, предотвращения привязки к поставщику (vendor lock-in) – распространенной проблемы в секторе IoT – и, в конечном итоге, снижения общей стоимости закупки систем. Этот подход открытых стандартов, как ожидается, будет стимулировать инновации и более широкое внедрение.

Разработка ISO/IEC 18000-65 была совместным усилием Panasonic и других ведущих японских организаций, включая Университет Кэйо, Denso Wave Incorporated и Ramxeed Ltd. Университет Кэйо, в частности, является центром крупного исследовательского консорциума, занимающегося коммуникациями Ambient IoT, с сильным акцентом на технологии беспроводной передачи энергии и обратного рассеяния (backscatter communication). Эта академическая и промышленная синергия подчеркивает приверженность Японии развитию возможностей IoT.

Конечная цель этих участвующих организаций — создание энергонезависимых сетей датчиков и меток, способных автономно собирать оперативную информацию от машин и инфраструктуры. Эти данные затем могут быть интегрированы в системы машинного обучения для поддержки приложений предиктивного обслуживания. В контексте демографических проблем Японии, характеризующихся снижением рождаемости и старением населения, такие интеллектуальные сети датчиков, требующие минимального обслуживания, могут сыграть решающую роль в оптимизации промышленных операций, повышении безопасности и обеспечении непрерывной эффективности критически важной инфраструктуры, тем самым смягчая последствия изменений в рабочей силе.

Информационное агентство Эхбари