Технология радиочастотной идентификации rfid

Технология радиочастотной идентификации

Технология RFID (radio frequency identification) является одним из способов автоматизации торговли, производства, логистики. Ее суть заключается в идентификации объектов при помощи RFID меток.

Любая RFID-система состоит из считывающего устройства (считыватель или ридер) и транспондера (он же RFID-метка, иногда также применяется термин RFID-тег).

Большинство RFID-меток состоит из двух частей.

Первая — интегральная схема (ИС) для хранения и обработки информации, модулирования и демодулирования радиочастотного (RF) сигнала и некоторых других функций.

Вторая — антенна для приёма и передачи сигнала.

Эти метки могут быть представлены в разном виде:

1. радиочастотные этикетки (RFID этикетки);

2. метки, встроенные в пластиковый или металлический корпус;

3. RFID наклейки разнообразных форм;

4. бесконтактные RFID карты.

В магазинах и складских помещениях RFID этикетки используются с целью автоматизировать и систематизировать процессы торговли и управления складом. Здесь принцип работы технологии RFID состоит в следующем. К каждому товару (или упаковке с товарами) прикрепляется радиочастотная этикетка, в которой содержатся все данные о товаре, такие как идентификационный номер товара, наименование, цена, количество на складе и прочая ценная информация.

Эти данные вносятся через компьютер, а считываются с помощью специальных сканирующих устройств. Помимо этого, RFID этикетка является датчиком, который сработает на противокражной системе магазина, если товар не был заранее оплачен. Сканирующие устройства располагаются в необходимых местах (обычно на кассах) и считывают данные с радиочастотных этикеток. Затем информация направляется в компьютер, где обрабатывается и выдается в удобном виде для пользователя.

Применение RFID технологии позволяет работникам магазинов и складов всегда быть в курсе, имеется ли в наличии товар, маркированный RFID наклейкой или меткой, где находится, в каком количестве, сколько необходимо заказать и т. п.

Также возможна функция оповещения о том, что такой-то товар заканчивается на складе и даже функция самостоятельного оформления заказа этого товара у поставщика.

В зависимости от расположения источника питания различают пассивные и активные RFID метки. Пассивными называются метки, не оснащенные собственным источником питания. Они получают необходимый для обработки информации заряд энергии из электромагнитного сигнала, исходящего от сканирующего устройства.

Поэтому дальность считывания пассивных RFID меток определяется исключительно параметрами ридера. К их преимуществам относятся относительно низкая стоимость и длительный эксплуатационный период.

Активные RFID метки содержат источник питания в собственной конструкции. Расстояние их считывания не зависит энергетических параметров сканирующего устройства.

Таким образом, дальность сканирования активных меток больше примерно в 2-3 раза, чем у пассивных. Еще одним важным их преимуществом является высокая допустимая скорость, с которой RFID метка движется рядом с ридером. Это особенно актуально для противокражных систем. Однако при этом активные метки значительно дороже и габаритнее пассивных.

Программное обеспечение RFID технологии позволяет в любое время ознакомиться со статистикой продаж и отследить передвижение конкретного товара на складе.

Считыватели, расположенные на входах в торговое помещение, предотвращают кражу товаров, если RFID наклейка или метка не была удалена на кассе при оплате. Дополнительно такая система предоставляет статистику товаров, которые чаще всего хотят украсть из магазина, а также позволяет посчитать убытки от краж.

Помимо торговой отрасли, технология RFID успешно используется в сфере контроля и безопасности организаций. Здесь средством идентификации являются RFID карты — бесконтактные карты с памятью. С их помощью можно создать бесконтактный контрольный пункт на входе в помещение, систему учета и мониторинга рабочего времени сотрудников и многое другое.

Например, можно настроить систему информационной безопасности таким образом, чтобы персонал не смог покидать помещение офиса, оставляя свою RFID карту в компьютере.

В логистике существуют примеры комплексных разработок с использованием RFID — для морских контейнерных перевозок. Каждый контейнер оснащается меткой RFID, содержащей информацию о грузе и скомбинированной с датчиками (например открытия, содержания кислорода и т. п.) и передающей данные на центральную станцию сбора данных на борту контейнеровоза, которая в свою очередь передаёт данные через спутниковую связь. Таким образом владелец груза получает возможность отслеживать местоположение и сохранность груза.

Технология RFID похож по функциям на штрих-код, но обладает существенными преимуществами в эксплуатации и позволяет использовать более сложные, защищённые протоколы криптографическими средствами.

Основными отличиями RFID меток от штрих-кодов являются:

1) Возможность перезаписи информации — Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополняться много раз, тогда как данные на штрих-коде не могут быть изменены — они записываются сразу при печати;

2) Отсутствие необходимости в прямой видимости. RFID-считывателю не требуется прямая видимость метки, чтобы считать её данные. Взаимная ориентация метки и считывателя часто не играет роли. Метки 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 модели метки и считывателя, радиус считывания может составлять до нескольких сотен метров. В то же время подобные расстояния требуются не всегда;

4) Устойчивость к воздействию окружающей среды. Существуют RFID-метки, обладающие повышенной прочностью и сопротивляемостью жёстким условиям рабочей среды, а штрих-код легко повреждается. 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 её не требуется размещать на внешней стороне упаковки;

5) Высокая степень безопасности. Уникальное неизменяемое число-идентификатор, присваиваемое метке при производстве, гарантирует высокую степень защиты меток от подделки. Также данные на метке могут быть зашифрованы. Радиочастотная метка обладает возможностью закрыть паролем операции записи и считывания данных, а также зашифровать их передачу. В одной метке можно одновременно хранить открытые и закрытые данные.

Основные недостатки радиочастотной идентификации:

1) Стоимость системы выше стоимости системы учёта, основанной на штрих-кодах; беспроводной связь радиочастотный

2) Подверженность помехам в виде электромагнитных полей;

3) Сложность самостоятельного изготовления. Штрих-код можно напечатать на любом принтере.

Примеры применения RFID-меток:

— в России, в силу своей дороговизны RFID используется преимущественно для осуществления логистических операций, в метрополитене крупных городов (Москва, Питер, Казань) и в библиотечных системах. Так же в России с помощью RFID автоматизированы некоторые производства в пищевой промышленности. Например, производство жевательных резинок Wrigley. С помощью RFID-меток на производстве отслеживается маршрут перевозки сырья;

— в Германии проводится эксперимент по внедрению радиочастотных меток во всех магазинах сети гипермаркетов METRO. Планируется, что ручные считыватели у кассиров в ближайшее время перестанут использоваться. В случае, когда товар маркирован радиочастотными метками, покупатель, набрав продукты в тележку, провозит её через своеобразный турникет на расчётно-кассовом узле. Установленные сканеры автоматически считывают по радиоканалу всю информацию о товаре, который лежит в корзинке. Продукты даже не надо доставать из тележки. Сразу же печатается чек. Если расчёт покупатель ведет с помощью кредитной карты, то и присутствие кассира в этом случае уже не требуется;

— как уже отмечалось выше, RFID метки так же широко применяются в промышленности. Важный промышленный потребитель RFID-технологий — это автомобильная промышленность. RFID-метка с набором конечных требований к изделию может быть помещена на раму или корпус собираемого на конвейере автомобиля и в процессе конвейерного производства на различных участках автомобиль может быть автоматически окрашен определённым образом, или могут быть установлены другие колёсные диски, изменён цвет обивки и т. п.

Например, компания BMW Group производит сборку моделей 3 серии с использованием RFID-технологий.

RFID технология получила довольно широкое распространение за счет своей эффективности и продолжает внедряться во многих сферах.

Hi-tech технологии постоянно усовершенствуются и глубже внедряются в повседневную жизнь людей. Все больше уделяется внимания устройствам для бесконтактного скоростного обмена данными. RFID-метки представляет собой высокотехнологическую разработку для бесконтактной коммуникации, обеспечивая скоростную идентификацию и учет объектов. Разработка обладает широкими возможностями и большим потенциалом применения. Ее используют в рекламной сфере для продвижения продукции и услуг, с ее помощью идентифицируют клиентов и сотрудников, помогает совершать быстрый запуск приложений на мобильных гаджетах, оплачивать в одно касание проезд в общественном транспорте, товаров в гипермаркетах, онлайн-сервисах и многое другое.