Введение в технологию

Общие сведения

     RFID (Radio Frequency Identification) — технология автоматической идентификации, в которой посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в транспондерах (transponder). Любая RFID система состоит из программно-аппаратных комплексов, включающих:

• RFID оборудование, включающее: RFID считыватели (RFID ридеры, RFID readers), RFID терминалы (терминалы сбора данных RFID), RFID принтеры  и аппликаторы RFID этикеток.
• Транспондеры (RFID метки, RFID теги или RFID tags). RFID метки состоят из интегральной схемы (rfid chip, rfid чип) для хранения и обработки информации и RFID антенны - для приёма и передачи сигнала.
• Специализированное программное обеспечение (ПО).

RFID-метки

    1. Транспондеры, у которых RFID чип и RFID антенна помещены в жесткий корпус, называются корпусными RFID метками. Корпус транспондера защищает чип и антенну от механического повреждения, температурного воздействия, влаги, пыли и электростатики. Корпусные RFID метки используются в промышленных RFID системах..

2. RFID этикетки представляют собой транспондер в виде “Inlay”, с лицевой стороной в виде бумаги или синтетической пленки. Смарт этикетки бывают как самоклеящимися, так и с сухой обратной стороной (Dry Inlay). RFID  этикетки, как правило, дешевле корпусных транспондеров, но не могут работать в столь жестких условиях как последние. Они являются основой RFID технологий, применяемых в складском учете, торговле, библиотеках и т.д..

     3. RFID карты представляют собой RFID чип и RFID антенну, помещенные в пластиковый корпус в виде карты размером, как правило, 86 х 54 мм. Бесконтактные смарт карты используются для идентификации личности, транспортного средства и в качестве защищенного носителя информации (спецификации и т.д.).

     4. RFID бирки  представляют собой RFID чип и RFID антенну, помещенные в пластиковый корпус в виде пластиковой бирки, используемой для маркировки живых деревьев (см. "Маркировка и учет древесины").

     5.  RFID меток в виде различных браслетов, брелоков и т.д., используемых: для идентификации личности в больницах, фитнес-центрах, на горнолыжных курортах, в системах контроля доступа и для решения многих других задач.

RFID-оборудование

    1. Электронные устройства, предназначенные для взаимодействия с RFID метками в режимах чтения и записи данных (в зависимости от типа транспондеров), называются RFID считывателями или RFID ридерами. Дистанция взаимодействия считывателей с транспондерами зависит как от типа используемой RFID метки, так и от конструктивного исполнения считывателя. RFID ридеры могут быть стационарными и мобильными (переносными).

     Стационарные считыватели крепятся неподвижно и не перемещаются в пространстве относительно идентифицируемых объектов/субъектов. По сравнению с мобильными, стационарные RFID считыватели обычно обладают большей зоной чтения, а также могут одновременно обрабатывать данные с нескольких десятков RFID меток. Такие ридеры  работают в автоматическом режиме и их задачей является фиксация в реальном времени перемещения отмаркированных объектов/субъектов, либо идентификация их положения в пространстве и передача полученных данных в компьютер.

     Мобильные RFID считыватели, будучи в руках операторов или закрепленными на подвижных средствах (складской погрузчик и т.д.) перемещаются в пространстве и, как правило, требуют меньшую дальность действия по сравнению со стационарными RFID ридерами. Мобильные считыватели по кабелю или радиоканалу обмениваются данными с мобильными терминалами сбора данных (см. "Терминалы сбора данных"), которые, в свою очередь, имеют интерфейсы с хост-компьютером.

     2. Терминал сбора данных (см. "Терминалы сбора данных") со встроенным RFID ридером называется RFID терминалом. Он представляет собой защищенный микрокомпьютер со специализированным ПО и предназначен не только для взаимодействия с RFID метками, но и для обработки данных, хранения локальной базы данных и обмена данными с хост-компьютером. Дистанция взаимодействия RFID терминалов с транспондерами зависит как от типа используемой RFID метки, так и от типа встроенного RFID считывателя.

3. RFID принтеры предназначены для первичной записи данных в память RFID меток и печати текстовой и графической информации на поверхностях транспондеров. Различают RFID принтеры этикеток и пластиковых карт (см. "Принтеры RFID этикеток" и "Принтеры RFID карт").

     4. Устройства для автоматического наклеивания RFID этикеток на маркируемые объекты называются аппликаторами RFID этикеток (см. "Аппликаторы RFID этикеток"). Некоторые модели аппликаторов имеют встроенный принтер (Print&Apply), что позволяет использовать их не только для наклеивания смарт этикеток, но и для первичной записи данных в память RFID меток и печати текстовой и графической информации на поверхностях транспондеров.

Достоинства RFID

     1. Возможность перезаписи. Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополняться много раз, тогда как данные в штрих-коде не могут быть изменены.

     2. Отсутствие необходимости в прямой видимости. RFID-считывателю для взаимодействия с транспондером не требуется прямая видимость. Взаимная ориентация RFID метки и ридера часто не играет роли. RFID теги могут читаться через упаковку, что делает возможным их скрытое размещение. Для чтения данных метке достаточно хотя бы ненадолго попасть в зону регистрации, перемещаясь в том числе и на довольно большой скорости. Напротив, устройству считывания штрих-кода всегда необходима прямая видимость штрих-кода для его чтения.

     3. Большее расстояние чтения. RFID-метка может считываться на значительно большем расстоянии, чем штрих-код. В зависимости от типа транспондера и RFID считывателя, радиус взаимодействия может составлять до нескольких сотен метров.

     4. Больший объём хранения данных. RFID-метка может хранить значительно больше информации, чем штрих-код. RFID чип может хранить несколько Кбайт информации, в то время как наиболее распространенные 1D и 2D штриховые коды могут вместить в несколько раз меньше информации.

     5. Поддержка чтения нескольких меток. Промышленные считыватели могут одновременно считывать множество (более тысячи) RFID-меток в секунду, используя так называемую антиколлизионную функцию.

     6. Устойчивость к воздействию окружающей среды. Корпусные RFID-метки обладают повышенной прочностью и защищены от воздействий рабочей среды, а штрих-код легко повреждается (например, влагой или загрязнением). В тех сферах применения, где один и тот же объект может использоваться неограниченное количество раз (например, при идентификации контейнеров или возвратной тары), радиочастотная метка оказывается более приемлемым средством идентификации, так как её не требуется размещать на внешней стороне упаковки. Пассивные RFID-метки имеют практически неограниченный срок эксплуатации.

     7. Многофункциональность. RFID-метка может использоваться для выполнения других задач, помимо функции носителя данных. Штрих-код же является лишь средством хранения фиксированных данных.

     8. Высокая степень безопасности. Уникальное неизменяемое число-идентификатор, присваиваемое транспондеру при производстве, гарантирует высокую степень защиты RFID меток от подделки. Данные, хранящиеся в памяти RFID метки могут быть зашифрованы. Радиочастотная метка позволяет паролировать операции записи и считывания данных, а также зашифровать их передачу.

Недостатки RFID

     1. Стоимость RFID системы выше стоимости системы учёта, основанной на штрих-кодах.

     2. Подверженность помехам в виде электромагнитных полей.

     3. Влияние рабочей среды на идентификацию RFID меток ридерами.

     4. Недоверие пользователей, возможности использования её для сбора информации о людях.

     5. Количество оборудования для операций со штрих-кодами, активно используемое в настоящее время в различных областях человеческой деятельности, существенно больше используемого RFID оборудования.

Области применения

     Наиболее часто встречающимися областями применения систем радиочастотной идентификации являются:

• управление производством, учет товародвижения;
• складской учет;
• учет товародвижения в торговле;
• контроль доступа и перемещений персонала по территории предприятия;
• системы электронного документирования;
• автоматический сбор данных на железных дорогах, платных автомобильных дорогах, на грузовых станциях и терминалах;
• общественный транспорт: управление движением, оплата проезда и оптимизация пассажиропотоков;
• системы электронных платежей для всех видов транспорта, включая организацию платных дорог, автоматический сбор платы за проезд и транзит, платные автостоянки;
• обеспечение безопасности (в комплексе с другими техническими средствами аудио- и видеоконтроля);
• защита и сигнализация на транспортных средствах.

Сopyright ©1998-2011,   ДатаСкан.