على 25/09/2024 238

DS1990A: إعادة تعريف الأمان والكفاءة في تقنيات تخزين البيانات والمصادقة

في هذه المقالة ، نستكشف تفاصيل تصميم Ibutton ، وميزاته المادية الخاصة ، والعديد من الطرق التي يمكن استخدامها ، مثل التحكم في الوصول وإدارة الأصول.سنناقش أيضًا حول نموذج DS1990A ، مع التركيز على ميزاته المحددة ، والاستخدامات العملية ، وكيفية اتصاله من خلال بروتوكول الأسلاك 1.سواء كنت مهتمًا بالتكنولوجيا ، أو العمل في الخدمات اللوجستية ، أو كنت مهتمًا فقط بالأجهزة الذكية ، فإن هذا الدليل يوفر رؤى مفيدة حول كيفية تحسين IButton الأمن والكفاءة في مواقف مختلفة.

كتالوج

مفهوم Ibutton

يعمل Ibutton ، الذي يقوم باختصار للمعلومات ، على مشابه إلى رقاقة بطاقة ذكية ولكن يوفر الميزة المميزة لحاوية متخصصة.هذا الغلاف القوي ، المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ، يعزز مدى ملاءمته للبيئات المتطلبة ، مع أبعاد تتراوح من 17.35 مم × 3.1 مم إلى 5.89 ملم.يضمن هذا السكن بسمك 16 مم مرونة الجهاز ، مما يجعله مناسبًا للاستخدامات المتنوعة.

إن القدرة على تثبيت Ibutton على العناصر اليومية مثل السلاسل الرئيسية أو الحلقات أو الساعات لا تعزز راحةها فحسب ، بل تلتقط أيضًا عناصر من الروتين البشري والرغبة في التفاعل السلس مع التكنولوجيا.تعكس سهولة التعلق هذه الشوق للتكامل والكفاءة في المهام اليومية ، سواء كان ذلك ضمان الوصول أو إدارة الأصول أو تسجيل البيانات.

ميزات DS1990A ibutton

ال DS1990A، التي تم تطويرها بواسطة Dallas Semiconductor (الآن Maxim integrated) ، بمثابة علامة Ibutton تستخدم لأرقام التسجيل الإلكترونية داخل أنظمة التشخيص التلقائي.يشتمل هذا الجهاز على نطاق صغير على ROM 64 بت ببرمجة المصنع يتضمن رقمًا تسلسليًا فريدًا من 48 بت ، و CRC 8 بت ، ورمز الأسرة 8 بت.تستخدم عمليات نقل البيانات بروتوكول 1-Wire® ، الذي يتطلب فقط خط إشارة واحد وحلقة أرضية ، مما يضمن التتبع المطلق.حزمة متينة تقاوم الغبار والرطوبة والاهتزاز.يجعل عامل النموذج على شكل زر من السهل محاذاة رؤوس القراءة/الكتابة ، مما يسهل الارتباط السلس إلى كائنات مختلفة مثل الحاويات والصواني والأكياس.غالبًا ما تنشر شركات الخدمات اللوجستية هذا الجهاز لتتبع الشحنات حتى في البيئات الصعبة.تكتسب أنظمة إدارة المستودعات فوائد كبيرة ، حيث يساعد معرف Ibutton الفريد في الحفاظ على تتبع المخزون الدقيق ، مما يقلل من الأخطاء الناجمة عن الدخول اليدوي.

بدائل ومكافئات

• DS1920

• DS1972

• DS1982

• DS1991

مخطط الكتلة الوظيفية لـ DS1990A

مكونات DS1990A

روم داخلي

يحمل ROM الداخلي رقم التعريف الفريد جيدًا لتشغيل DS1990A.يتم استخدام هذا المعرف للتطبيقات التي تتضمن أنظمة الأمن والتعريف بسبب سلامتها وتفردها.

وحدة التحكم الوظيفية

تحكم هذه الوحدة تبادل البيانات بين ROM الداخلي والأجهزة الخارجية ، مما يضمن بروتوكولات الاتصال الفعالة.تعمل وحدة التحكم الوظيفية إلى جانب المكونات الأخرى ، وتساعد في تسهيل عمليات سلس وتدفق البيانات السلس.

دوائر الطاقة الطفيلية

تتألف من المكثفات الطفيلية والمقادات ، تتيح دائرة الطاقة الطفيلية لـ DS1990A العمل دون الحاجة إلى إمدادات طاقة مباشرة.إنه يحصد الطاقة بكفاءة من خط البيانات ، مما يضمن وظائف الجهاز حتى في البيئات منخفضة الطاقة.هذه الميزة تتفوق في السيناريوهات التي تتطلب الحد الأدنى من الصيانة وكفاءة الطاقة العالية.

المرفقات واتصال DS1990A

DS9101 مقطع

تم تصميم مقطع DS9101 لتأمين Ibutton مع واجهة ميكانيكية موثوقة للاتصال المادي المستقر.غالبًا ما يلاحظ الممارسون أن استقرار هذا الاتصال يمكن أن يؤثر في الغالب على الموثوقية الشاملة للنظام.

DS9092 التحقيق

يسهل مسبار DS9092 التواصل مع DS1990A مع متحكم أو دوائر ، مما يتيح التكامل السهل في الأنظمة الإلكترونية.يوسع هذا الاتصال بشكل كبير تطبيق DS1990A عبر مختلف الإعدادات التكنولوجية.

محولات USB (DS9490R و DS9490B)

تتيح محولات USB هذه ، DS9490R و DS9490B ، توصيل DS1990A إلى أنظمة الحوسبة الحديثة ، وسد الفجوة بشكل فعال بين الأجهزة التقليدية والواجهات المعاصرة.في التطبيقات الميدانية ، يتم استخدام هذه المحولات بشكل متكرر ، مما يوفر اتصالًا سريعًا وموثوقًا بالنجاح التشغيلي.

تطبيقات DS1990A ibutton

غالبًا ما يتم استخدام DS1990A Ibutton لأغراض من نوع العنوان ، مما يوفر معرفًا فريدًا ويمكن الوصول إليه بسهولة 64 بت دون وظيفة كتابة.بفضل وقت قراءة 5 مللي ثانية سعة 5 مللي ثانية وبروتوكول سلكي بسيط ، يتطلب الجهاز اتصالًا ماديًا للتشغيل ، مما يجعله مناسبًا جيدًا لتطبيقات مختلفة حيث تكون هناك حاجة إلى الموثوقية والدقة.

جمع البيانات

يعد Ibutton خيارًا شائعًا في مخططات جمع البيانات.يضمن معرفه الفريد تتبع دقيق لنقاط البيانات عبر أنظمة مختلفة ، كما هو الحال في الإعدادات الصناعية لمراقبة أداء معدات.من خلال دمج Ibutton ، تحقق المؤسسات مستويات عالية من الدقة والاعتماد في عمليات البيانات الواسعة.

التحكم في الوصول

في أنظمة التحكم في الوصول ، تلعب ميزات التعريف المميزة لـ DS1990A IButton دورًا مهمًا.إن المتانة والاستخدام المباشر تجعلها مثالية لتأمين وتنظيم الوصول إلى المناطق المقيدة.غالبًا ما تقوم الشركات بتضمين هذه ibuttons في شارات الموظفين أو تصاريح الأمن لتسهيل إجراءات الدخول وتعزيز التدابير الأمنية.

أنظمة الأمن

بالنسبة لتطبيقات الأمن ، يوفر المعرف الفريد لـ Ibutton طبقة دفاع إضافية.عن طريق الاتصال المادي للمصادقة ، تقلل هذه ibuttons بشكل كبير من خطر الوصول غير المصرح به بالمقارنة مع الأنظمة اللاسلكية المعرضة لاعتراض الإشارة.هذا يثبت مفيدًا في حماية المعلومات الحساسة ومناطق الأمن العالي.

مراقبة المخزون

تجني أنظمة إدارة المخزون فوائد إمكانيات تحديد الهوية الدقيقة لـ IBUTTON.يضمن وضع علامة على كل منتج باستخدام Ibutton تتبعًا سلسًا من خلال مراحل سلسلة التوريد المختلفة.يعزز هذا التكامل دقة المخزون ، ويخفف من الخسائر ، ويعزز الكفاءة التشغيلية الشاملة.

اتصال البيانات التسلسلية

يعد DS1990A Ibutton ذا قيمة أيضًا في اتصال البيانات التسلسلية.يمكّن بروتوكول الأسلاك 1 من الاتصال المباشر ونقل البيانات ، وهو أمر رائع في البيئات التي تعطي الأولوية لمعايير الاتصال البسيطة والموثوقة للتشغيل البيني للأجهزة.

تحديد المنتج والموارد

يثبت iButton جزءًا لا يتجزأ في عمليات تحديد المنتجات والموارد.تستخدم الصناعات مثل التصنيع والخدمات اللوجستية هذه المعرفات لتبسيط العمليات وفرض مراقبة الجودة وإدارة الموارد بكفاءة.تسلط هذه التطبيقات الضوء على براعة Ibutton وتأثيرها الإيجابي على الإنتاجية التشغيلية.

كيف يتواصل DS1990A مع الجهاز المضيف؟

يستخدم DS1990A بروتوكول السلك 1 للاتصال اللاسلكي مع جهاز مضيف.تم تصميم هذه الطريقة لتبسيط التعقيد وزيادة الموثوقية.عندما يبدأ الجهاز المضيف للطلب ، يستجيب DS1990A عن طريق إرسال معرفه الفريد (ID) إلى جانب أي بيانات ذات صلة.ثم يقوم الجهاز المضيف المصادقة بمقارنة المعرف والبيانات المستلمة مقابل القيم المسبقة مسبقًا.الميزة الأساسية لبروتوكول السلك 1 هي استخدامه فقط لتوفير إشارة واحدة وحلقة أرضية ، مما يقلل من الحاجة إلى أسلاك واسعة النطاق.هذا التبسيط يقلل من النقاط المحتملة للفشل ويخفض التكاليف الإجمالية.بروتوكول السلك 1 قوي بطبيعته ، ويقاوم الضوضاء الكهربائية الشائعة وتداخل الإشارة.غالبًا ما يثبت نشر أنظمة قائمة على الأسلاك فعالة من حيث التكلفة بسبب انخفاض النفقات المرتبطة بالأسلاك والصيانة.

مواصفات DS1990A ibutton

تحديد	قيمة
درجة حرارة التخزين	-55 درجة مئوية ~ 125 درجة مئوية
درجة حرارة التشغيل	-40 درجة مئوية ~ 85 درجة مئوية
الجهد التشغيل	2.8v ~ 6v
الحد الأقصى للدخل الجهد المنخفض	0.3 فولت
الحد الأدنى للمدخلات الجهد العالي	2.2 فولت
الحد الأدنى لوقت الاسترداد	1 لنا
الحد الأقصى لوقت قراءة البيانات	15 الولايات المتحدة
إدخال/إخراج بالوعة تيار	20 م
تيار تحميل الإدخال النموذجي	0.25 UA

كيفية استخدام iButton مع جهاز كمبيوتر أو متحكم لاسترداد رمز التعرف 64 بت؟

لاسترداد المعرف الفريد 64 بت من DS1990A ، قم بدمج كل من الأجهزة والبرامج إما مع متحكم أو جهاز كمبيوتر.تتضمن هذه العملية الشاملة عدة خطوات ومكونات ، كل منها يساهم في تحديد الهوية والتواصل الناجح مع جهاز Ibutton.

يتطلب إنشاء اتصالات مستقرة للوصول إلى رمز Ibutton الفريد.يقدم Maxim العديد من المحولات لتسهيل هذا التواصل.من بين هؤلاء ، يعد محول DS9490R USB خيارًا شائعًا.إنه بمثابة جسر بين iButton والكمبيوتر المضيف ، مما يضمن نقل البيانات واستقبالها الدقيقة.

يتطلب التواصل الفعال مع DS1990A أدوات برمجيات محددة.يجب تثبيت برنامج OneWireviewer ، وبرنامج تشغيل Maxim المناسب ، وبيئة وقت تشغيل Java (JRE) ، والتي يجب تثبيتها للبرنامج بشكل صحيح على معظم أنظمة Windows.

عند العمل مع متحكم ، يتطلب الأمر كتابة رمز تحكم دقيق يلتزم ببروتوكول الاتصالات 1-wire المستخدمة من قبل Ibutton.منصات مثل Arduino أو Raspberry PI أو ESP8266 قادرة على قراءة رمز تعريف 64 بت باستخدام مكتبات محددة مصممة لإدارة الاتصالات ذات الأسلاك 1.

الأسئلة المتداولة [الأسئلة الشائعة]

1. كيف يتواصل DS1990A؟

يستخدم DS1990A بروتوكول 1-Ware ، وهي طريقة اتصال متسلسلة تسمح بأجهزة متعددة بالتعايش على ناقل واحد.هذه التقنية فعالة من حيث التكلفة وتقلل من التعقيد.يمكن أن تؤدي بساطة ناقل أحادي الأسلاك التي تحمل كل من البيانات وإشارات الساعة إلى تقليل تعقيد الأسلاك.يوفر هذا الإعداد مساحة في الأنظمة المدمجة ، وهو جانب يقدّر في التصاميم الدقيقة والضغوط.

2. ما هو رمز Ibutton؟

يشتمل رمز Ibutton على رمز الأسرة ورقمًا تسلسليًا وفحصًا.

رمز الأسرة: يدل الرقمان الأيمن (01) على رمز عائلة Ibutton.

Checksum: يعمل الرقمين في أقصى اليسار (90) كتحقق ، والتحقق من الرقم التسلسلي ورمز الأسرة.

الرقم التسلسلي الفريد: التسلسل الأوسط (00001BF2743A) هو الرقم التسلسلي الفريد لـ Ibutton.

3. كيف يعمل Ibutton؟

تعمل iButton من خلال حاوية الفولاذ المقاوم للصدأ ، والتي تعمل كواجهة تتميز بتوصيل بيانات ("الغطاء") وجهة اتصال أرضية ("القاعدة").هذه العلبة ، متصلة بشريحة سيليكون داخلية ، تسهل اتصالات موثوقة ودائمة عند التفاعل مع القراء أو الأجهزة الأخرى.يوفر غلاف الفولاذ المقاوم للصدأ المتانة المادية ، مما يجعل Ibutton مناسبًا للبيئات القاسية أو التطبيقات المتنقلة ، حيث يمكن أن تحدث كل من المرونة والأداء أي فرق.

4. كيف يمكنني التواصل مع DS1990A باستخدام متحكم؟

يتطلب التواصل مع DS1990A عبر متحكم الفهم فهم بروتوكول السلك الواحد ومكتبات البرامج المناسبة.تتيح الطبيعة ذات الأسلاك الواحدة للبروتوكول إعدادات اتصال مباشرة ، مما يقلل من مخاوف التثبيت والصيانة.تضمن معاملات البيانات المتسقة والدقيقة أن المتحكم الدقيق يقرأ ويكتب البيانات بشكل صحيح إلى DS1990A ، وهي عملية يمكن استخدامها في التطبيقات التي تتطلب معالجة بيانات موثوقة ودقيقة.