Menggunakan tag RFID untuk pemantauan keamanan rumah
Untuk menyederhanakan pemasangan dan pengoperasiannya, sistem keamanan rumah modern harus dapat memantau lingkungannya secara nirkabel. Ini termasuk pemantauan keamanan perimeter, deteksi intrusi, serta keamanan area sensitif di dalam rumah, seperti wadah obat, brankas, atau tempat lain di mana barang berharga disembunyikan.
Meskipun pemantauan video dimungkinkan, namun memerlukan pemrosesan dan analisis gambar yang canggih untuk mendeteksi aktivitas yang tidak sah, dan juga menimbulkan kekhawatiran tentang privasi. Sensor gerak konvensional menghilangkan masalah privasi tetapi memerlukan catu daya dan elektronik pendukung, yang menambah biaya BOM produk. Detektor gerak juga memerlukan semacam antarmuka kabel atau nirkabel untuk menyampaikan output sensor ke cloud. Dalam banyak kasus, kamera dan detektor gerakan memerlukan pemasangan profesional, sehingga tidak ekonomis untuk banyak aplikasi yang sensitif terhadap biaya.
Artikel ini menyajikan solusi alternatif yang lebih sesuai dengan kebutuhan banyak konsumen dan bisnis kecil:penggunaan teknologi tag RFID untuk memungkinkan sistem keamanan rumah yang murah, bebas baterai, dan mudah dipasang.
Tag RFID dapat digunakan sebagai dasar untuk serangkaian sensor keamanan yang kuat. Detektor gerakan dapat dibuat dengan mengintegrasikan tag RFID dengan sakelar buluh. Demikian juga, detektor peristiwa kejut dapat dibuat dengan mengganti sakelar buluh dengan sakelar kejut. Dalam kedua kasus, sakelar sensor terhubung antara dua terminal antena, dan dua terminal chip RFID juga. Dalam konfigurasi ini, operasi tag RFID diaktifkan atau dinonaktifkan sesuai dengan status sakelar ON atau OFF.
Sensor memberikan solusi hemat biaya dan ringkas untuk sistem pemantauan keamanan yang ditunjukkan pada Gambar 1. Tag RFID yang dilengkapi dengan sensor gerak dapat dipasang ke jendela, pintu, dan brankas, sedangkan tag pendeteksi guncangan dapat dipasang pada obat kotak. Pembaca RFID komersial memiliki dua fungsi:a) mendeteksi setiap sensor yang dibawa ke status aktifnya oleh sakelar penginderaan gerak atau kejutnya b) pembaca juga membanjiri area dengan radiasi RF berdaya rendah yang memberi daya pada tag saat diaktifkan . Karena setiap tag RFID memiliki ID uniknya sendiri, pembaca RFID tahu di mana aktivitas yang terdeteksi terjadi. Setelah ditangkap, data aktivitas dapat ditransmisikan ke cloud untuk dianalisis dan, bila perlu, pemberitahuan pengguna melalui ponsel cerdas atau peringatan email.
Gambar 1. Pemantauan keamanan menggunakan tag RFID.
Prinsip kerja sensor
Diagram fungsional pada Gambar 2 mengilustrasikan mekanisme kerja sensor kejut dan sensor gerak.
Gambar 2. Sensor kejut terdiri dari chip RFID, antena, dan sensor kejut (a). Dalam keadaan normal (tidak terganggu), bola logam membuat hubungan pendek kedua kontak sensor kejut (b). Ketika sensor terganggu, bola logamnya tidak lagi menghubungkan kedua kontak, memungkinkan antena menerima daya untuk chip RFID, dan mengirimkan sinyalnya (c). Sensor gerak terdiri dari chip RFID, antena, dan sakelar buluh (d). Dalam keadaan normal, saklar buluh ditahan dalam keadaan ON oleh magnet yang ditempelkan di dekatnya. Ini membuat antena menjadi pendek, mencegah chip RFID menerima daya (e). Saat magnet dilepas, sakelar buluh bertransisi ke status OFF, sehingga mengaktifkan perangkat RFID (f).
Detektor guncangan
Seperti yang dinyatakan sebelumnya, sensor kejut terdiri dari chip RFID dan antena, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2a. Saklar kejut terdiri dari rongga dan bola logam kecil yang berguling-guling di dalam. Ketika sakelar kejut ditempatkan tegak, bola menggelinding ke dua kontak konduktif yang mencuat dari rongga, menciptakan jalur konduktif (Gambar 2b). Jika sensor miring ke arah lain, kontak terputus, membuat cara sederhana untuk mendeteksi gerakan atau orientasi. Saat digunakan sebagai sensor keamanan, sakelar kejut dihubungkan antara dua terminal antena dan ditempatkan tegak, sehingga korslet pada posisi pasifnya. Pendek yang dihasilkan memutus pencocokan impedansi antara chip RFID dan antena, mencegah tag RFID memancarkan sinyal. Jika sensor kejut dimiringkan, bola logam bergerak dari kontak, memungkinkan tag RFID menerima daya dan memancarkan sinyal, yang kemudian dibaca oleh pembaca RFID.
Sensor gerak
Sistem sensor gerak yang ditunjukkan pada Gambar 2d terdiri dari chip RFID, antena, sakelar buluh, dan magnet. Sebuah saklar buluh terdiri dari dua kontak buluh logam fleksibel feromagnetik dalam rongga kaca tertutup. Dua kontak sakelar biasanya terbuka, sampai adanya medan magnet menyebabkannya menutup (Gambar 2e). Ketika sensor dipindahkan dari jarak magnet, kontaknya kembali ke kondisi terbuka asli seperti pada Gambar 2f, sehingga memungkinkan chip RFID dan memperingatkan pembaca bahwa tag telah dipindahkan. Ini diilustrasikan pada Gambar 1 di mana, misalnya, tag RFID dengan sakelar buluh ditempelkan di jendela, dan magnet dipasang di dinding dekat tag RFID. Ketika jendela ditutup, magnet membuat sakelar buluh dalam posisi tertutup sehingga menggerakkan antena dan membuat chip tidak aktif. Ketika jendela dipindahkan ke atas atau ke bawah, magnet tidak lagi cukup dekat untuk membuat saklar buluh tetap tertutup. Pada titik ini, saklar buluh kembali ke posisi terbuka dan tag RFID menjadi aktif.
Sensor bodoh, sistem pintar
Karena setiap tag RFID memiliki ID uniknya sendiri, tag tersebut dapat dikorelasikan dengan objek atau lokasi tertentu yang dipantau. Informasi ini dapat digunakan oleh pembaca RFID atau aplikasi keamanan berbasis cloud untuk memahami lebih lanjut tentang sifat acara, termasuk mengidentifikasi jumlah penyusup yang mungkin, di mana mereka berada, dan membuat beberapa kesimpulan tentang aktivitas mereka. Analisis tersebut juga dapat mengurangi jumlah alarm palsu yang disebabkan oleh hewan peliharaan atau gangguan baik lainnya.
Teknologi RFID adalah alat yang menjanjikan untuk menciptakan sistem keamanan yang kuat, andal, dan berbiaya rendah. Tag mudah dipasang dan tidak memerlukan baterai, memastikan keandalan jangka panjangnya. Namun, dalam aplikasi dunia nyata, beberapa perhatian harus diberikan untuk memastikan bahwa pembaca RFID diposisikan untuk menyediakan cakupan lengkap dari area yang diawasi. Komersialisasi juga akan membutuhkan pengembangan pembaca RFID "pintar" yang dapat melakukan setidaknya pemrosesan lapisan pertama dari aktivitas yang dihasilkan oleh tag RFID.
>> Artikel ini awalnya diterbitkan pada situs saudara kami, EDN.
