Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследования и разработка методов и компонентов антиколлизионной защиты информационно-телекоммуникационных систем радиочастотной идентификации, использующих радиочастотные идентификационные метки на поверхностных акустических волнах

Номер контракта: 14.574.21.0061

Руководитель: Сучков Сергей Германович

Должность: руководитель Научно-технологического центра "Микро- и наноэлектроника"

Организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского"
Организация докладчика: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
радиочастотная идентификация, радиочастотная идентификационная метка, ридер, кодовая последовательность радиоимпульсов, коллизия радиосигналов, антиколлизионная проблема , автокорреляционный сигнал, встречно-штыревой преобразователь поверхностных акустических волн, отражатель поверхностных акустических волн, отражательная линия задержки на поверхностных акустических волнах.

Цель проекта:
1. Радиочастотная идентификация (РЧИ или RFID по англ.) используется во всех областях человеческой деятельности, где требуется оперативный, точный и не зависящий от человеческого фактора контроль хранения и отслеживание различных перемещений многочисленных объектов. Области применения: логистика (автоматизированный учет больших массивов объектов, например, товаров, деталей, контейнеров, ТВЭЛов, вооружений, боеприпасов и т.п.), контроль перевозки пассажиров, транспортных средств, в т.ч. с помощью встроенных меток в автомобильные номера, контейнерных перевозок, багажа и многого другого. Однако внедрение технологии РЧИ часто затрудняется из-за проблемы коллизии кодовых сигналов, приходящих одновременно от многих радиочастотных идентификационных меток (РИМ), что не позволяет разделить коды РИМ. Поэтому защита систем РЧИ от коллизии кодовых сигналов при одновременной идентификации многих объектов является актуальной задачей. 2. Исследование и разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание новых способов кодирования и распознавания радиосигналов в системах радиочастотной идентификации, использующих РИМ на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и конструкций радиочастотных меток, обеспечивающих антиколлизионную защиту при одновременном опознавании не менее 1000 близко расположенных объектов, что позволит создать системы автоматического, в том числе скрытного, контроля хранения и/или перемещения больших потоков изделий и предметов, в том числе в условиях неблагоприятной внешней среды (высоких и низких температур, высоких уровней ионизирующих излучений и электромагнитных полей).

Основные планируемые результаты проекта:
1. В результате работы должны быть созданы конструкции и изготовлены образцы РИМ в диапазонах частот "900 МГц", "2.45 ГГц" и "6 ГГц" и на основании их экспериментальных исследований должны быть определены конструкции и диапазоны частот, в которых возможно одновременное распознавание 1000 РИМ.

2. Дальность идентификации, м ..................................не менее 20
Количество кодов РИМ:
а) без антиколлизионных свойств, шт ……………………………..не менее 10 млн;
б) антиколлизионных кодов, шт …………………………………....…не менее 1000;
Работоспособность РИМ должна сохраняться:
а) в интервале температур, С………………………………………………………..-50 ÷ +70;
б) при уровне электромагнитных помех, мкВт/см2 ......……..…1
в) при воздействии нейтронного потока, нейтрон/см2 ..........10^18

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Разрабатываемые РИМ для антиколлизионной системы РЧИ представляют собой кристаллические чипы с нанесенной на поверхность кристалла ниобата лития металлизированной структурой, включающей встречно-штыревой преобразователь ПАВ и полосковые отражатели ПАВ. Минимальные размеры элементов составляют 150 нм. Размеры всего чипа не превышают 15х6х1 мм3.

2. На конструкцию антиколлизионной РИМ подана заявка на изобретение.

3. Система РЧИ с РИМ на ПАВ эксплуатируется на Международной Космической Станции. Количество одновременно распознаваемых объектов составляет 36. Эта величина для используемого в этой системе принципа антиколлизионной защиты (корреляционного принципа) близка пределу.

4. На данном этапе работы получены экспериментальные образцы с параметрами, соответствующими Техническому заданию.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Радиочастотная идентификация используется во всех областях человеческой деятельности, где требуется оперативный, точный и не зависящий от человеческого фактора контроль хранения и отслеживание различных перемещений многочисленных объектов. Области применения: логистика (автоматизированный учет хранения и перемещений больших массивов объектов,например, товаров, деталей, контейнеров, ТВЭЛов, вооружений, боеприпасов и т.п.), контроль перевозки пассажиров, транспортных средств, багажа и многого другого.

2. Системы РЧИ широко используются во всех областях человеческой деятельности, где требуется автоматизированный контроль хранения и отслеживание различных перемещений многочисленных объектов (логистика, конвейерное производство, транспортные системы)

3. Применение систем РЧИ ускоряет и удешевляет логистические операции, повышает производительность труда и снижает потери в конвейерных производствах и на транспорте.

4. Для широкого применения антиколлизионных систем РЧИ требуется создание нового международного стандарта.

Текущие результаты проекта:
На 1 и 2 этапах проведены патентные исследования и теоретические исследования различных способов антиколлизионной защиты и определены наиболее перспективные.
На 3 этапе работы получены экспериментальные образцы антиколлизионных РИМ с параметрами, соответствующими Техническому заданию.