Duální RFID čtečka na míru dává smysl tam, kde běžné USB čtečky nestačí kvůli prostoru, integraci do zařízení nebo požadavku na více typů karet. V tomto projektu jsme pro průmyslové terminály GB Touch navrhli kompaktní čtečku pro 125 kHz i 13,56 MHz RFID karty, která se vejde do úzkého rámu monitoru a komunikuje přes USB. Klíčové bylo vyřešit rozmístění antén, stabilní čtení obou frekvencí, firmware a konfigurovatelný výstup UID pro různé zákaznické systémy. Níže najdete nejen technické řešení, ale také příklad, jak lze jednorázovou spolupráci na vývoji elektroniky změnit na dlouhodobé partnerství.
Zadání projektu: RFID čtečka pro terminály GB Touch od firmy Gaben
Když potřebujete načítat různé typy RFID karet a nevyhovují vám běžně dostupné USB RFID čtečky, přichází ke slovu řešení na míru. Přesně to byl případ firmy Gaben, výrobce průmyslových dotykových terminálů GB Touch.
Tento typ stacionárních terminálů se využívá ve výrobních provozech pro zobrazování pracovní dokumentace a dalších podnikových informací. Aby byla práce s terminálem jednodušší a efektivnější, chtěl klient terminál doplnit o duální RFID čtečku.
Ta měla být integrovaná na boku terminálu, v poměrně úzkém rámu monitoru. Vývoj a výroba takového zařízení není úplně jednoduchá, jak kvůli prostorovému omezení, tak kvůli požadavku na čtení dvou typů karet nebo čipů.
Jak funguje duální RFID čtečka?
Z technického pohledu jde o zařízení, které má ve skutečnosti čtečky dvě. Každá z nich komunikuje na jiné frekvenci:
- 125 kHz (LF, nízká frekvence)
- 13,56 MHz (HF, vysoká frekvence)
V obou případech je cílem získat z čipu nebo karty unikátní identifikátor (UID), který čtečka pošle dál. To znamená, že karta může „vypsat“ své ID třeba rovnou do Excelu nebo do přihlašovacího formuláře.
Výhodou je univerzální použití – čtečka je jen hardwarový mezistupeň. O tom, co se s ID stane, rozhoduje software zákazníka. Ve skladu to může být záznam o pohybu zboží, v kanceláři třeba přihlášení do systému.
Duální RFID čtečka s displejem (GBTouch)
Kompaktní deska plošných spojů navržená do těla monitoru
Hlavní výzvou tohoto projektu bylo navrhnout mechanické uspořádání tak, aby se obě RFID čtečky vešly na poměrně úzkou desku plošných spojů. Zároveň bylo potřeba zajistit, aby se jejich antény navzájem nerušily a každá spolehlivě fungovala na své frekvenci. Proto je jedna anténa vyleptaná přímo na spodní stranu desky, zatímco druhá je připojená externě.
Komunikaci se čtečkami realizuje mikrokontrolér, který také poskytuje USB rozhraní pro připojení k počítači. Na desce jsou umístěné dvě LED diody, zelená indikuje činnost mikrokontroléru, bílá indikuje připravenost čtečky, případně úspěšné přečtení karty. Díky tomu má obsluha přehled, že vše funguje.
Součástí vývoje bylo i doladění firmwaru – rozšířili jsme možnosti výstupního formátu a zpřístupnili perzistentní konfiguraci, kterou si Gaben může sám upravit podle potřeby jednotlivých klientů. Čtečku jsme naučili podporovat i několik naprosto nestandardních formátů, které používají zákazníci Gabenu – poslali nám vzorek karet k analýze a my doplnili potřebné převodní funkce do softwaru zařízení.
Jak probíhal vývoj od prototypu po sériovou výrobu
Původně šlo jen o malou zakázku. Gaben poptával zhruba 20 kusů čteček, které měly být osazeny do jejich nového dotykového terminálu. Poptávka po těchto terminálech ale začala růst a z dvaceti kusů se stala stálá součást výroby. Dnes se čtečka montuje do několika typů dotykových terminálů Gaben a ročně se jí u nás vyrobí několik stovek kusů.
Vývoj čtečky začal jako jednorázové řešení pro konkrétní projekt. Dnes je z ní spolehlivá součást produktové řady zákazníka.
Jsme rádi, že jsme u toho mohli být – od návrhu až po sériovou výrobu. A pokud i vy potřebujete elektroniku, která se přizpůsobí vám, ne naopak, ozvěte se.
