Что такое RFID? Описание RFID технологии, принципа работы и сфер применения

Что нужно знать перед покупкой системы rfid

Инвестиции в правильную систему RFID могут быть дорогостоящими. Вы можете потратить до 3500 долларов! Таким образом, вам следует провести обширное исследование потребностей, чтобы убедиться, что система принесет пользу вашему бизнесу.

Учитывайте рентабельность инвестиций. Требуется ли установка системы RFID для вашего бизнеса? Увеличит ли это продажи и повысит эффективность? Перед тем, как начать процесс установки, вам следует провести технико-экономическое обоснование применения и стоимости. Покупайте его только в том случае, если вы уверены, что у вас достаточно большой прицел, чтобы управлять им с помощью этой технологии. Таким образом, вам будет гарантирована окупаемость инвестиций.
Стоимость операции. Вы должны оценивать как постоянные, так и повторяющиеся расходы. Фиксированные расходы могут включать покупку считывателя RFID, меток RFID и принтеров RFID. С другой стороны, текущие расходы могут состоять из покупки лент для принтеров, вставок RFID и обновления программного обеспечения. После получения доступа ко всем вашим расходам отчет должен доказать, что вложения являются жизнеспособными.
Проверьте свое окружение. На системы RFID может влиять ваша среда. Прежде чем приступить к установке RFID, убедитесь, что он совместим с вашей средой. Таким образом вы избежите покупки компонентов RFID, которые не будут работать оптимально. Например, некоторые метки RFID не работают на металлических поверхностях. Таким образом, вам следует избегать этого, если вы хотите отслеживать металлический актив.
Учитывайте требования к персоналу. Помните, что эффективность вашей системы RFID будет зависеть от того, насколько хорошо выполняется обмен данными между тегом и считывателем. Таким образом, вам следует нанять профессионала, чтобы проверить наилучшее расположение и протоколы установки устройства. Кроме того, вы должны получить совет эксперта о лучших методах, чтобы убедиться, что технология работает оптимально.

Инвестиции в систему RFID могут изменить правила игры. Однако то, получите ли вы выгоду, будет зависеть от того, насколько хорошо вы выполните проект.

Учитывая, что технология RFID является относительно новой для многих людей, мы подготовили это исчерпывающее руководство для начинающих, которое поможет вам на каждом этапе внедрения системы RFID.

Rfid vs nfc: в чем отличие одной технологии от другой и что лучше?

NFC — это специализированный подвид RFID, у них общая технологическая база и протоколы. Так, например, и HF RFID-системы и NFC работают на частоте 13,56 МГЦ, но при этом между ними есть разница:

РФИД используется для радиочастотной идентификации объектов и людей — носителей тегов. Электромагнитные волны обеспечивают обмен данными между меткой и считывателем.
NFC (near field communication — коммуникация ближнего поля) обеспечивает обмен данными между «дружественными» (совместимыми) устройствами и возможность выполнения бесконтактных платежей чипованными картами — банковскими, проездными и другими.
Дальность действия NFC-модулей —до 10 см. RFID-устройства умеют общаться на дистанциях от 20 см до 300 м.
Компоненты RFID-системы, как правило, необходимо приобретать каждый по отдельности. NFC-приемники уже интегрированы с совместимыми устройствами.

В отличие от NFC, RFID-система — обязательное решение для участников оборота меховых изделий и оптимальное:

для прослеживания активов и ТМЦ;
контроля доступа посетителей и персонала;
маркировки дорогого оборудования и товаров некоторых групп, например, автошин.

NFC-системы отлично подходят для однорангового обмена данными, например, систематической работы со смарт-картами.

Основные конструкции rfid-идентификаторов

Форма диска или круглая. Самая распространенная форма выпуска. Основным преимуществом этого модельного ряда является материал, из которого изготавливается корпус. Это может быть АВС-пластик, полистирол или эпоксидная смола. Диаметр изделия варьируется от 10-15 мм до 10 см. В зависимости от материала чип-идентификатор выдерживает широкий спектр рабочих температур от −40 °C до 90 °C. Стоимость изделия начинается от 53 рублей.
Форма колбы или тубы. Эта модель чаще всего изготавливается из стекла или пластика. Размер изделия от 12 мм до 32 мм. Внутри трубки надежно располагается электронная микросхема с развязывающим конденсатором, действие которого помогают сгладить небольшие колебания сети. Стеклянная или пластиковая трубка имеет отличную механическую прочность, так что компоненты заключенные внутри невозможно повредить. Стоимость такого изделия начинается от 163 рублей.
Корпус из пластика прямоугольной формы. Модель с корпусом из высокопрочного пластика, специально разрабатывалась для использования в тех сферах, где предъявляются повышенные требования к механической износостойкости изделий. Прямоугольная модель идентификатора имеет немного большие габариты, чем вышеописанные аналоги, что позволяет разместить внутри более длинную катушку, обеспечивая микрочипу больший радиус действия. Стоимость изделия начинается от 153 рублей.
Идентификатор в форме часов.Первый раз уникальное устройство было протестировано в начале 90-х годов, использовалось в узком направлении для пропуска туристов на горнолыжные трассы. Сегодня модель имеет более широкий спектр применения, в первую очередь его работу оценили в системе контроля доступа, а также в платежно-пропускных терминалах. Цена на изделие начинается от 81 рубля.
Форма пластиковой карты. Конструкция и работа бесконтактных пластиковых карт давно известна всем, даже непросвещенным пользователям интернет-ресурсов, это кредитные, дебетовые и телефонные карты. Изделие изготавливается из PVC пластика, при помощи технологии ламинирования, имеет хорошую механическую прочность. Отличительной характеристикой модели выступает большая дальность действия и недорогая стоимость в пределах 12 рублей.
Самоклеящаяся этикетка. Идентификатор изготавливается из тончайших пластиковых листов или плотной бумаги, между которыми располагается катушка и микрочип. Модель обладает достаточной гибкостью, чаще всего используется в качестве самоклеящегося стикера на багаж (пакеты, коробки) для перевозок. Самоклеящиеся этикетки выпускаются в виде рулона бумаги, стоимость одного стикера начинается от 25 рублей.

Что значит rfid

Аббревиатура RFID в дословном переводе — радиочастотная идентификация. Метки представляют собой пассивные устройства, в редких случаях активные чипы, основная работа заключается в беспроводной высокочастотной коммуникации ближнего радиуса действия. Активная зона для приема и считывания информации составляет от 4 см до 1,5 метра. Синхронизация приборов происходит мгновенно, обеспечивая оптимальную скорость приема и передачи данных до 424 Кб/сек.

RFID состоит из 3-х базовых составляющих:

Микрочип, содержит в себе идентификационную информацию, его работа заключается в обеспечении связи со считывающим модулем.
Антенна, улавливает электромагнитные волны от антенны ридера, трансформируя их в сигнал с ответной отдачей.
Оболочка и внешний корпус.

Типовая технология RFID-системы для полноценной работы должна быть обеспечена эффективным взаимодействием всех важных компонентов.

В основе системы лежат 3 базовых устройства:

RFID-метки — миниатюрные чипы, сохраняющие и передающие информацию.
RFID-ридеры — устройства с автономным принципом действия. Считывают, записывают, по необходимости могут стирать информацию с микрочипа.
Учетная система — специальная программа, накапливающая, сохраняющая и анализирующая собранную с микрочипов информацию. Основной задачей является связывание всех элементов в одну цепочку.

Идентификаторы обладают многими качественными характеристиками и преимуществами. Например, данные на них перезаписываются, дополняются или уничтожаются в зависимости от требований клиента. Радиус считывания значительно отличается от уже знакомых технологий NFC-чипов или QR-кодов, может составлять до нескольких десятков метров.

Rfid-метка

Что такое RFID-метка? Что ж, метка RFID – один из самых важных компонентов системы RFID. Тег хранит информацию о конкретном человеке или активе.

Например,

Тег может хранить ваше имя, номер работы, отпечатки пальцев и любые другие данные, полезные для идентификации. Кроме того, тег может хранить данные о местоположении актива, последнем дне обслуживания и любую дополнительную информацию, которая будет полезна при отслеживании активов и управлении запасами.

Тег состоит из двух основных элементов, в том числе:

Антенна. Это секция, которая принимает и передает сигналы. Когда метка перемещается в пределах диапазона считывания RFID-считывателя, антенна обнаруживает сигналы и отправляет данные обратно.
Интегральная схема (IC) / RFID-чип. Это часть тега, в которой хранятся данные. Каждая ИС имеет четыре банка памяти – пользовательский, EPC, TID и зарезервированный.

RFID-метка может быть встроена в различные материалы, включая карты, браслеты, значки сотрудников и брелки.

Кроме того, вы всегда должны прикреплять свой RFID-тег непосредственно к активу, если вы хотите легко отслеживать / идентифицировать его.

Rfid-считыватели — какими бывают

Существуют 5 основных классификаций RFID-считывателей:

по форм-фактору и способу применения: автономные — мобильные и стационарные, функционирующие в составе компьютерной системы и встраиваемые, например, в ТСД.
по наличию или отсутствию внешней или встроенной антенны (или нескольких);
поддерживаемым стандартам ISO: 14443, 15693, 18000-х;
типу подключения к периферии: RS-232, USB, Bluetooth, Wi-Fi и другому.

Мобильные RFID-устройства для сканирования и обработки информации в свою очередь делятся на три типа:

Ручные. Мини-компьютеры со встроенными RFID-модулями, поддерживающими функции чтения и записи радиочастотных меток. Готовы к выполнению большинства складских задач. Как правило, хорошо защищены от пыли и влаги — по стандарту IP64 и выше.
Промышленные. Устройства, защищенные от пыли и влаги по стандарту от IP65. Некоторые модели выпускаются в морозостойких и противоударных корпусах. Комплектуются мощными АКБ и выдерживают длительные интенсивные нагрузки в экстремальных условиях среды. Помимо основной (чтение данных с транспондеров), выполняют множество дополнительных функций: работают со смарт-картами, распознают отпечатки пальцев, сканируют штрихкоды различных символик, и другое.
Насадки для ТСД и смартфонов. Портативные модули с возможностью фиксации на корпусе мобильного устройства. Как правило, функционируют в диапазоне UHF (860–960 МГц), реже в HF (зависит от вида и модели RFID).

Стационарные RFID-считыватели — производительные промышленные устройства с высокими дальностью и скоростью чтения тегов. К периферии подключаются по LAN, через RS-232 или USB. Оборудуются 2–8 разъемами для подключения внешних антенн. Единовременно работает только одна. При этом считыватель поддерживает быстрое переключение между антеннами. Набор рабочих стандартов ISO зависит от модели.

Стационарные RFID-сканеры подразделяются на 4 типа:

Настольные решения RFID— USB-устройства для чтения меток. Компактные модули для работы на небольших дистанциях. Представляют собой моноблоки — считыватель плюс антенна. Устанавливаются на рабочем месте маркировщика, подключаются к компьютеру и используются для действий с чипированными книгами, документами, меховыми и ювелирными изделиями. Умеют записывать данные на радиометки.
RFID-ворота. Это антикражные устройства, применяемые в магазинах, библиотеках, на складах и заводах для предотвращения хищений товаров и ТМЦ. Портальные сканеры-ворота, оборудованные приемопередающими антеннами, используются на выставках и event-мероприятиях для контроля доступа посетителей.
Потолочные RFID. Подвид портальных ворот. Отличаются от последних способом монтажа. Потолочные RFID-считыватели устанавливаются в зонах с широкими проходами — за подвесным потолком. Как правило, используются на объектах, представляющих культурную ценность, – конструкция устройств исключает вмешательство в интерьер. Оборудуются антеннами с круговой поляризацией и умеют читать данные с радиометок в разных ориентациях (как горизонтальной, так и вертикальной).
RFID-тоннели. Боксы, оборудованные антеннами с круговой поляризацией и экранами. Эти элементы предотвращают сторонние регистрации тегов, расположенных снаружи корпуса тоннеля. Используются для работы с большим количеством радиометок, сконцентрированных в ограниченной зоне — размерами не более 1 × 1 м. Эффективны при работе с украшениями и сложными объектами, которые содержат жидкость, электролиты, металлические вкрапления. Например, групповая упаковка с ювелирными изделиями помещается внутрь тоннеля — для регистрации сразу 200 (и более) тегов. Максимальная дистанция считывания — 25 см (от антенны).

Автоматизация бизнеса с datamobile rfid

Среди основных сфер применения RFID-технологии — торговля и складское хозяйство. DataMobile RFID — программное решение для автоматизации учета чипированных товаров и ТМЦ. Специализированный модуль работает с нашим основным программным обеспечением DataMobile, начиная с версии Стандарт Pro.

С помощью DataMobile RFID вы сможете:

моментально идентифицировать ТМЦ и товары — обеспечивается считывание сотен радиометок за одну секунду;
быстро и легко проводить ревизию продукции при приемке или отгрузке, не нарушая сохранность упаковки;
оперативно выявлять пересортицу;
проводить инвентаризацию ТМЦ по план-факту — так, например, для списания инвентаря с радиочастотными метками с помощью ТСД, оснащенного DataMobile RFID, достаточно двух движений. Идентифицируйте объект, отметьте его номер флажком (прямо на экране терминала) и удалите из базы;
работать с радиометками первого класса второго поколения (EPC Class 1 Gen 2).

В тандеме с модулем Маркировка ПО DataMobile RFID способно на большее:

помогает организовать сверку в разрезе Data Matrix c учетом GTIN («серийников» продукта) и SN (номеров товарных единиц) и «вытащить» их из маркировочного кода, зашифрованного в теге;
позволяет корректировать отгрузочную документацию с идентификаторами Data Matrix прямо на ТСД;
обеспечивает возможность контроля товаров по GTIN.

DataMobile RFID поддерживает функцию поиска объекта по радиометке. На ТСД отображается шкала дальности, цветовой индикатор помогает пользователю понять, как близко он находится к нужному объекту.

Среди преимуществ DataMobile RFID:

параметрические настройки — навыки программирования не требуются, достаточно отметить флажками необходимые опции;
простой и доступный интерфейс — не нужно тратить много времени на обучение персонала работе с нашим решением;
легкая масштабируемость — перейти с текущей на старшую версию можно в любой момент, доплатив разницу в цене.

К услугам всех наших клиентов — бесплатная техподдержка.

Программное обеспечение совместимо с 1С и другими «товароучетками». Устанавливать вспомогательные библиотеки и справочники не требуется. Мы регулярно выпускаем бесплатные обновления. Если в силу вступают законодательные изменения, регламентирующие работу с ЕГАИС или маркировкой товаров, мы обязательно их учитываем. Вам не придется покупать и устанавливать сторонние программы для работы по новым правилам!

Важность стандартов rfid

Наличие стандартных правил в отраслях RFID упрощает использование продуктов RFID. Вот некоторые из ключевых преимуществ стандартизации RFID:

Разработка дополнительных продуктов. Все RFID-продукты производятся по одним и тем же стандартам и поэтому дополняют друг друга.
Усиленная конкуренция. Стандарты RFID помогают расширить рынок и повысить конкуренцию. В результате цены на стандартизированные продукты будут справедливыми.
Повышает уверенность пользователей. Используя стандартизированный продукт, вы будете уверены, что качество и функциональность на высшем уровне.

Кто устанавливает правила RFID?

Две международные организации регулируют отрасль RFID. Они включают:

Международная организация по стандартизации (ISO)
Код продукции электроники Global Incorporated (EPCglobal)

В 1996 году ISO вступила в партнерские отношения с Международной электротехнической комиссией (IEC), чтобы регулировать использование технологии RFID. Позже ISO / IEC сформировал Объединенный технический комитет (JTC).

Комитету было поручено заниматься различными проблемами RFID, включая радиоинтерфейс и соответствующие протоколы, содержание и форматирование данных, а также тестирование на соответствие.

Помимо этих международных регулирующих органов, существуют региональные и национальные комитеты по стандартизации RFID. Основные из них:

ETSI означает Европейский институт телекоммуникационных стандартов. Этот орган уполномочен устанавливать стандарты для каналов радиоволновой связи в Европе.

FCC означает Федеральная комиссия по связи. Этот орган отвечает за регулирование использования радиоволн для связи в Соединенных Штатах.

Поскольку Европа и США были пионерами в регулировании технологии RFID, большинство стран приняли их стандарты. Только несколько государств, например Армения, разработали свой независимый стандарт.

Где используется технология

Спектр применения микротэгов с каждым днем активно расширяется. Особенно услуги Hi-tech разработок имеют огромный спрос в сферах, где требуется строгий контроль за перемещением объектов, надежность и скорость получения информации, безошибочность данных в сложных условиях эксплуатации. Автоматизированная система обеспечивает в полной мере все эти требования.

На производстве. РФИД-метки помогают исключить человеческий фактор, проводить более качественный и точный учет сырья, отгрузку и перемещение грузов. Производится автоматический контроль всех технологических процессов. Применение технологии обеспечивает высокий уровень стабильности, надежности на всех этапах, проверяет соответствие качества получаемой продукции.

На складе. Система в онлайн-режиме отслеживает точное перемещение груза, значительно ускоряя процесс погрузки и приема товара. Это самая надежная и безопасная система для защиты продукции от воровства, хищений и проведения других незаконных манипуляций.

Защита продукции от подделок. Промаркированная оригинальная продукция специальными радиотэгами, в любой момент выдаст необходимые сведения, помогая потребителю отличить оригинал от подделки. Радиометку невозможно уничтожить или подделать, поэтому это самая большая гарантия способная подтвердить оригинальность товара.

Оплатить проезд в транспорте. Многие пользователи уже смогли оценить удобство бесконтактной оплаты проезда в общественном транспорте, при помощи смартфона со встроенной NFC-технологией. По этому же принципу используются и бесконтактные RFID карты.

Другие сферы, где успешно применяется rfid-технология

Системы радиочастотной идентификации выполняют множество функций. Среди них безопасность, контроль доступа персонала компании, гостей мероприятий и посетителей различных учреждений, прослеживание состояния людей и животных.

Финансы и банки

Пластиковые карты с микрочипами обеспечивают возможность бесконтактных платежей. Помимо этого, радиометки активно используются службами инкассации банков — для контроля и ускорения автоматической выдачи работникам навесного оборудования — специализированных сумок, мешков, кейсов и другого.

Текстильная промышленность, прачечные, учет униформы, белья и экипировочного имущества

RFID-системы используются на производстве — для учета и отгрузки готовой продукции: одежды, белья и других изделий. Микрочипы встраиваются в ярлыки, этикетки и даже пуговицы, «заливаются» в резиновые элементы и вставки.

В прачечных для учета изделий используются RFID-метки, адаптированные к тяжелым условиям среды:

выдерживающие многократную стирку;
нечувствительные к ударам и вибрации;
устойчивые к воздействию высоких температур — например, при глажке.

Многие предприятия — например, больницы, отели и казино — используют RFID-системы учета белья и униформы. Радиочастотная идентификация задействуется и для контроля экипировочного имущества (ЭИ) — комплектов, которые выдаются пассажирам воздушного, железнодорожного и автотранспорта.

Для чего бывает нужен ярлык RFID на белье или одежде? Чтобы проконтролировать выдачу, приемку, отправку в стирку и получение обратно казенного ЭИ. Изделия легпрома снабжают термо-и влагостойкими спецметками, выдерживающими стирку, глажку и химчистку.

RFID в библиотеках и архивах

RFID-технологии используются в антикражных системах, установленных в пунктах приема и выдачи книг и документов. Радиочастотные метки облегчают поиск и инвентаризацию. Посетителям библиотек выдают электронные читательские билеты с микрочипами, на которые записываются персональные данные и сведения о выданных книгах. Таким образом обеспечивается автоматизация заказов, инвентаризации и размещения печатных материалов.

Здравоохранение, гостеприимство, индустрия развлечений и массовые мероприятия

RFID-браслеты, закрепляемые на запястье и не снимающиеся без видимых повреждений, используются для аутентификации:

гостей и участников выставок, конференций, массовых и развлекательных мероприятий;
туристов и посетителей пляжей, аквапарков и аттракционов;
пациентов и посетителей медицинских клиник. В здравоохранении RFID-системы также применяются для контроля назначений, учета карт пациентов и лабораторных проб;
постояльцев гостиниц, мотелей и хостелов. С помощью RFID-браслетов гости оплачивают номера и различные дополнительные услуги.

Имплантация радиометок в человеческое тело — не фантастика. В мире насчитывается от 50 до 100 тысяч носителей «вживленных» RFID-чипов. Устройства, как правило, имплантируются в кисть руки — между большим и указательным пальцами. Микрочипы не мешают проведению компьютерной томографии или прохождению ворот металлоискателей, установленных в аэропортах.

Зачем пригодится рфид-чип

Его задача — передать данные о конкретном объекте считывающему устройству. Это помогает держать под контролем количество и отслеживать передвижение единиц продукции, оптимизировать многие рабочие процессы. Можно задействовать штрихкоды, но это уже не самый надежный способ, кроме того, он не защищает от хищений и частых ошибок персонала по невнимательности.

Чипирование активно применяется даже в непривычных, на первый взгляд, сферах:

Библиотечное дело. Нанесение чипа значительно ускоряет пересчет и учет, помогает быстро найти требуемый экземпляр и выдать книги посетителю.
Медицина. Здесь использование очень широкое. На браслет наносятся личные данные пациента — его группа крови, присутствие аллергии на вещества, диагнозы. Появление такой вещи у младенца исключит возможность его похищения из медучреждения. В психиатрических лечебницах такие средства тоже пригодятся.
Промышленность. Сложное оборудование оснащается микросхемой с подробной инструкцией по работе с ним. А запускается оно только прикладыванием специальной карты в руках у мастера. Это убережет электронику от возможной поломки неумелым специалистом.

Технология радиочастотной идентификации RFID задействуют многие компании. Сейчас такие метки можно встретить на вещах, изделиях из меха, лекарственных средствах. Их включают в брелоки и автомобильные ключи. Даже смарт-карточки для поездок в транспорте теперь работают на этой системе.

Как выбрать rfid-метку

Выбирая метку RFID, вы всегда должны оценивать свои потребности. Если вы хотите отслеживать объекты на большом расстоянии от считывателя, вам следует приобрести активный, поскольку он имеет дальность считывания до 100 метров. Другие доступные варианты включают пассивные, низкочастотные, высокочастотные и сверхвысокочастотные теги.

Другие факторы, которые следует учитывать:

Цены. Стоимость бирки зависит от ее конструкции и необходимого объема. Например, вкладыши стоят от 0.09 до 1–75 долларов, а жесткие теги – от 1 до 20 долларов. Если вы покупаете в больших объемах, вы получите лучшую цену.
Экологические факторы. Бирка устойчива к воздействию высоких температур, воды и химикатов? Всегда оценивайте свою среду и покупайте только тег, который может оптимально работать в преобладающих условиях.
Легкость настройки. Вы всегда должны проверять, является ли тег доступным только для чтения (RO) или для чтения / записи (RW). С помощью RW вы можете регулярно изменять данные. Кроме того, вы должны проверить форму и размер вашего идеального тега.
Способ крепления. Какую технику крепления вы хотите использовать со своей RFID-меткой? Клеи, заклепки или эпоксидная смола? Убедитесь, что тег, который вы используете, можно прикрепить с помощью вашего идеального метода без ущерба для его функциональности.
Считыватели / дозаторы RFID

Как работает rfid технология

Расшифровка аббревиатуры RFID — Radio Frequency IDentification (в переводе — это и есть радиочастотная идентификация): простыми словами термин обозначает, что объекты распознаются с помощью радиосигналов. Специальные метки — транспондеры или теги — появились в 40-х годах XX века, запатентованы — в 80-х. Состоят из двух элементов:

RFID-метка защищена от внешних воздействий специальной оболочкой и заключена в миниатюрный пластиковый корпус с креплениями к объекту. По тегам, нанесенным на ТМЦ, товар, груз, их можно идентифицировать и отследить все перемещения.

На транспондер записываются:

уникальный номер — EPC или UII. По нему идентифицируется объект;
дополнительные сведения — аналоги штрихкодов символики EAN-128 или стандарта ANSI MH 10.8.2;
пароль для доступа к транспондеру или его обнуления.

EPC (electronic product code) — это и электронный код продукта, и способ нумерации каждого изделия, упаковок, документов или ячеек для их хранения по стандарту ISO/IEC 18000-6. Его использует EPCglobal GS1 — организация, которая занимается стандартизацией и продвижением маркировки товаров.

UII (unique item identifier) — уникальный идентификатор объекта. Этот код используется при маркировке ТМЦ радиометками по различным стандартам ISO/IEC.

Дополнительные данные, зашифрованные по ANSI MH 10.8.2, могут включать:

срок годности;
номера накладной, заказа или упаковочного листа;
код сотрудника или ответственного лица;
дату производства;
«серийник»;
количество товаров в упаковке;
вес нетто;
автомобильный номер и другую информацию.

Объем памяти RFID-чипа — от 1 бита до нескольких сотен килобит.

Оборудование, работающее с радиометками, классифицируется по функциям. Различают устройства:

Отдельного внимания заслуживают RFID-считыватели. Устройства бывают встроенными (например, в ТСД), ручными или стационарными и умеют работать с антеннами любых типов. Оборудованы двусторонними передатчиками — именно они и отвечают за чтение данных, записанных на микрочип транспондера.

Применение RFID-оборудования невозможно без специализированных программ:

«товароучеток», функционирующих на конкретных платформах (например, 1С: Предприятие);
мобильных приложений;
клиентских модулей;
дополнительных серверных приложений.

Софт для работы с RFID-метками необходим для развертывания системы радиочастотной идентификации любой сложности.

Таким образом, любой процесс, основанный на RFID-технологии, включает три основных этапа:

Запись зашифрованных сведений об объекте на микрочип транспондера.
Считывание данных с радиометки.
Расшифровку, анализ, обработку и воспроизведение полученной информации.

Работа системы по технологии РФИД предусматривает наличие как минимум двух обязательных «участников»: сам транспондер, прикрепленный к объекту, и приемопередатчик — интеррогатор (interrogator) или считыватель. Теперь пошагово рассмотрим, как работает RFID-технология:

С помощью специализированного оборудования, например, принтера или дубликатора, на радиометку записываются идентификационные данные.
Тег крепится к объекту.
RFID-считыватель связывается с транспондером. При передаче сигнала устройство генерирует электромагнитное поле — электроны проходят через антенну метки и обеспечивают микрочип питанием.
Тег «просыпается» и отвечает на запрос, связываясь с приемопередатчиком с помощью антенны. Микрочип отправляет данные считывающему устройству — радиосигналами. Этот процесс называется обратным рассеиванием (backscatter).
RFID-считыватель в свою очередь принимает сигнал, отправленный радиометкой, — встроенный приемопередатчик фиксирует и интерпретирует изменения электромагнитных волн.
Принятые данные обрабатываются предустановленным программным обеспечением.
Информация передается на компьютер, оснащенный специализированным софтом или «товароучеткой», готовой к работе с RFID-метками.

Резюме: RFID-технология обеспечивает автоматическую идентификацию объектов — по уникальному коду, записанному на микрочип транспондера.

RFID-системы классифицируются по дальности считывания данных:

ближней — до 20 см;
средней — от 20 см до 5 м;
дальней — от 5 до 300 м.

Радиометка не обязательно должна находиться в границах прямой видимости RFID-считывателя.

Конструкция и виды rfid-меток

Это устройство размером от 3 мм до 20 см, которое принимает и отправляет сигнал. Габариты зависят от того, на каком расстоянии нужно регистрировать сигнальный знак и что должна уметь вещь. Это несложный механизм, всего две составляющих:

Микросхема. Не крупная электронная пластина. Все детали закрепляются на полупроводниковую пленку. Задача этого элемента — хранить, обрабатывать, преобразовывать и передавать данные.
Антенна. Занимается приемом и передачей радиосигнала.

Существует несколько категорий меток:

Активные — питаются от личного источника. Распространяются даже на больших расстояниях, часто включены дополнительные функции. Относительно значительные размеры. Незаменимы везде, где необходимо функционировать даже на большом расстоянии.
Полупассивные — есть батарея и половина возможностей предыдущей разновидности.
Пассивные — не имеют собственного источника питания. Работают только в пределах 8 метров от ридера, но компактные и стоят дешевле.

В зависимости от частоты сигнала существуют три типа:

По виду выполнения:

Наклейка. Тонкий стикер, основа пластик или бумага. На него наносится все, что может потребоваться изготовителю или продавцу.
Бирка или этикетка. Аналог предыдущего часто на ткани или самом изделии.
Корпусированные. Чипы под стеклом или пластиком, защищенные от случайного повреждения, попадания влаги или других загрязнителей.
Инлей. Пластиковый или ПЭТ, задействован в производстве кредитных или дебетовых банковских карт, пропусков, клубных и бонусных карточек.
Специальные. Создаются в разных видах под определенные задачи: шурупы — если нужно чипировать деревья, браслеты — при оформлении пациентов некоторых больниц или участников фестиваля, жителей отелей, квадраты пластика — для обработки животных.

Неактивная точка будет содержать в себе 1024 байта, это 1 килобайт. В нее поместится:

полное имя (название);
дата рождения (производства);
идентификационный номер;
кредитная карта (если это сотрудник).

Такие устройства нашли применение даже в освоении космоса для сохранения данных, только объем у них 8 килобайт. Они способны поглощать действительно много входящей информации и потом транслировать ее.

На земле такую большую память необязательно устанавливать, достаточно и меньшего размера. В зависимости от записывающего способа есть те, что поддерживают:

RW — многократную запись и считывание;
WORM — записывается один раз и считывается бесконечное количество;
RO — только чтение.

Чтобы произвести метку для идентификации предприятия, обычно задействуют разновидность с одноразовой записью в момент создания — тип памяти RO.

Что такое RFID чип — это способ не допустить хищения. Отлично иллюстрируют эту ситуацию наклейки на продукцию в книжном магазине или на дорогой алкоголь в продуктовом отделе. При попытке выйти из заведения рамка начнет пищать, потому что распознает и считывает метку.

Краткая история rfid

Теперь, когда вы понимаете основное рабочее обоснование технологии RFID, вы можете задаться вопросом, как она возникла.

Кто был первым, кто использовал эту технологию и с какой целью?

Что ж, технология RFID относительно старая. Он восходит к Второй мировой войне. В течение этого периода британская, японская, американская и немецкая армии использовали радары для определения самолетов противника, приближающихся к их территориям.

Однако возникла проблема, поскольку никто не мог отличить свои самолеты от самолетов врагов.

Так продолжалось до тех пор, пока немцы не осознали, что если пилоты перекатывают свои самолеты при приближении к радару, они будут посылать разные сигналы. Эти уникальные сигналы означают, что самолет находился под управлением немецкого пилота. Этот метод стал первой пассивной системой RFID.

Британцы также создали систему Active Identify Friend / Foe (AIF) – она стала первой активной системой RFID. Солдаты установили на самолетах передатчик. Этот чип / передатчик будет отправлять сигналы обратно на радар, идентифицируя самолет как дружественный или опасный.

На сегодняшний день RFID использует те же концепции, что и немцы и британцы. Вот как:

Пассивный RFID (как подход немцев на войне). Тег отправляет сигнал на считыватель транспондера / RFID, отражая сигнал для передачи информации.
Активный RFID (используется британцами). Тег отправляет сигнал на транспондер, и он транслирует его, таким образом обмениваясь данными.

Однако первый патент на технологию RFID был получен Марио В. Кардулло 23 января 1973 года.

Перспективы rfid технологии в россии

Рост популярности RFID-технологии в России продиктован обязательной маркировкой товаров. Правительство РФ планирует внедрить ее до 2024 года — для всех категорий продукции. RFID-системы используются во множестве отраслей и подходят практически любому бизнесу. Разве что для микропредприятий и «новичков» они пока дороговаты.

Следует заметить, что российские потребители относятся к RFID-системам настороженно — они недешевые и сложные. Тем не менее, общественный транспорт постепенно оборудуется валидаторами со встроенными RFID-считывателями. В метро, трамваях, автобусах, троллейбусах и электричках уже можно расплатиться чиповыми RFID-картами.

В России наиболее эффективно технологии RFID используются в сферах торговли, логистики, складского хозяйства — то есть в тех областях применения, где учет ТМЦ жизненно важен. Решения, основанные на радиочастотной идентификации товаров, максимально оптимизируют работу больших компаний.

С помощью тегов и RFID-считывателей можно не только автоматизировать бизнес-процессы, но и защититься от краж, несанкционированного доступа на территорию предприятия и нецелевого расходования ресурсов. RFID-системы набирают все большую популярность в том числе и потому, что их применение повышает лояльность покупателей к бренду и его солидность — для партнеров.

Цифровизация экономики и постоянное расширение рынка сказываются на перспективах развития RFID-технологии — у нее большое будущее.

Положительные и отрицательные стороны применения rfid-чипов

По большей части именно метод чипирования и считывания превосходит штрихкоды. Но и как любые другие технологии, эта имеет ряд преимуществ и недостатков.

Среди плюсов системы можно отметить:

Функциональная. Хранение основной и дополнительной информации. Реально записывать несколько раз.
Стойкая. Не слишком реагирует на повреждения. Часто их дополнительно укрывают стеклом или пластиком от влаги, мусора, истираний.
Считывать удобно. Необязательно искать метку и прикладывать к ридеру, достаточно попасть в радиус действия.
Безопасная. Каждому присваивается уникальный код, защищающий от подделок. Можно забить зашифрованный текст.

Но, как и у любой техники, есть минусы:

Стоимость выше средней. Оборудование для печати чипа обойдется не дешевле 40 тысяч рублей, когда штрихкод легко создается на обычном принтере.
Если повредить, то станет нечитаемым. Нельзя будет узнать ничего, если намокнет, перегреется, поцарапается, сомнется. Но и другие виды кодов страдают от этой недоработки.
Нарушения от радиомагнитных волн. Они будут перебивать и мешать считыванию, не позволят распознать информацию.

Чтобы не сомневаться, можно самостоятельно не пытаться подобрать нужное для работы оборудование. Достаточно обратиться в компанию «Клеверенс». Где вам выберут необходимые считыватели, метки и программное обеспечение в зависимости от функций и бюджета.

Рынок постоянно расширяется, появляются новые формы и способы применения. Системы RFID уже сейчас позволяют упростить массу самых разных операций, автоматизировать процессы, минимизировать несанкционированный доступ к помещениям. Технику часто ставят, чтобы сделать учет продукции и движение ее от производства до продажи проще и понятнее, исключить сложности и ошибки во время инвентаризаций. Каждое предприятие находит для себя режимы применения этой технологии.

Количество показов: 40438

Преимущества технологии rfid

Перезапись, стирание и добавление информации. RFID-технология позволяет перезаписывать, стирать или дополнять данные на универсальной метке много раз. Информацию, один раз записанную на штрихкоде, никогда не получится изменить.
Нет необходимости метке попадать в фокус считывателя. Для получения данных с тэга, ридеру не требуется прямая его видимость. Полноценное взаимодействие чипа с ридером происходит даже через упаковку, обертку или тару. Для считывания сведений, микрочипу достаточно ненадолго попасть в область взаимодействия, при этом он может перемещаться на большой скорости. Для считывания информации со штрихкода или NFC-чипа им всегда нужно быть в допустимом радиусе прямой видимости.
Объем памяти. RFID-тэг, в зависимости от модели, может сохранять в памяти очень большой объем информации, в сравнении с 2D-кодом.
Высокая механическая устойчивость в жестких условиях. Пассивные радиочастотные микрочипы имеют неограниченный срок эксплуатации. Модели корпусных меток, создавались специально для работы в жестких условиях рабочей среды, они имеют прочный корпус, их трудно повредить. В отличие от этого, штрихкод очень легко испортить, он теряет работоспособность даже от воздействия влаги и загрязнений.
Большой радиус действия. RFID-чип обладает удаленным радиусом действия, позволяя считывать данные на очень большом расстоянии. Штрихкод и НФС-чип этими параметрами не обладают.
Многоцелевое применение. RFID-технология имеет универсальный спектр действия, помимо обычного хранения информации. Штрихкод — это устройство не перезаписываемое, рассчитанное лишь на хранение определенной информации.
Высокий уровень безопасности. Уникальный номер, присвоенный идентификатору, выступает гарантом от подделки изделия. Микротэг имеет способность зашифровывать передаваемые сведения. Владелец может запаролить такие функции, как запись и считывание информации с чипа. В одной модели легко сохраняют как открытую, так и закрытую информацию.

Распространение RFID технологий в России имеет большой спрос у производителей, в сфере рекламного и торгового бизнеса. Отследить товар от производителя до магазинной полки, удостовериться в том, что это оригинальная продукция, а не подделка. Скоростная обработка данных удивит каждого пользователя, не нужно стоять в очередях для оплаты товара, ждать сдачу на кассе.

Приложения rfid

Технология RFID имеет множество применений. Это в основном важный элемент систем обороны многих правительств по всему миру. Другие важные приложения включают:

Управление запасами. Неважно, управляете ли вы супермаркетом, производственным предприятием или розничным бизнесом; Технология RFID упростит управление запасами!
Отслеживание активов. Технология RFID позволяет отслеживать ваше местоположение. Таким образом, вы сможете узнать, когда они выезжают из разрешенных зон, что предотвратит воровство.
Отслеживание персонала. Менеджеры по персоналу используют RFID для отслеживания своего персонала. Они могут без проблем получать данные о посещаемости, производительности и многих других элементах.
Контроль доступа. Если вы хотите ограничить количество людей, которые могут получить доступ к определенной комнате, вы можете использовать технологию RFID. У всех авторизованных сотрудников будет бирка, которая поможет им получить доступ к месту.
Идентификация. Технология RFID используется в библиотеках, правительственных учреждениях и многих других учреждениях для упрощения идентификации.
Отслеживание животных. Низкочастотные метки признаны мировыми стандартами для использования в отслеживании домашнего скота. Они хорошо прикрепляются к тканям животных, что делает их лучшими метками для отслеживания.
Защита от подделок. В фармацевтическом секторе производители используют технологию RFID для аутентификации своей продукции.

Другие виды использования технологии RFID включают управление цепочкой поставок, расчет времени гонок, троллинг, отслеживание посещаемости мероприятий, отслеживание транспортных средств и определение местоположения в реальном времени.

Вы можете рассмотреть другое оборудование RFID, включая порталы RFID, принтеры RFID, преобразователи мощности RF и адаптеры GPIO.

Рфид карты

Сейчас этот вид становится все популярнее. Так значительно проще контролировать наличие персонала на рабочем месте, время их прихода и ухода, открывать доступ к служебной информации. Сюда же относятся дисконтные и платежные карточки.

Распространение получили:

Активные. Имеют встроенную батарею, могут распознаваться системой с 200 метров.
Пассивные. Нет собственного источника питания. Работают на разной частоте, выпускаются различного размера. Внутри — встроенный чип и антенна.

Что такое RFID карта — это пластиковая прямоугольная карточка небольшого размера, внешне напоминающая банковскую. Это способ передать важный текст на ридер. Это может быть:

пропускной пункт — высылаются данные о человеке, времени прохода;
контроль доступа — вход в рабочую программу;
идентификация — информация клубной и дисконтной анкеты для начисления/списания бонусов.

Важно внимательно следить за состоянием устройства. Чтобы оно функционировало нормально, его нельзя сгибать, мыть с агрессивными чистящими средствами. Не допускается контакт с растворителями, даже органическими. Не рекомендуется сильное нагревание, после 80 градусов может просто перестать работать. Не желательно носить в одном кармане с мелочью и другими металлическими изделиями.

Стандарты и протоколы rfid

Все транспондеры, которые используются в системах RFID, работают на определенных частотах по регламентируемым протоколам — в соответствии с едиными международными стандартами, содержащими их описание.

Примечание. ISO и IEC — международные организации по стандартизации. У ISO общая специализация, а IEC — это электротехническая комиссия, которая отвечает за электронные и смежные с ними технологии.

Ниже речь пойдет о RFID-стандартах (ISO/IEC) — системных спецификациях, признанных на международном уровне.

ISO/IEC 18000

Наиболее «привлекательные» стандарты, охватывающие частотный диапазон от 125 кГц до 2,45 ГГц. Поддерживаются как пассивными (в основном) — без собственного источника питания, так и активными (реже) — с миниатюрной батарейкой — радиометками, транслирующими сигнал на дистанции от 20 см до нескольких десятков метров.

2 — ниже 135 кГц;
3 — на 13,56 МГЦ;
4 — на 2,45 ГГц;
5 — на 5,8 ГГц;
6 — в диапазоне от 860 МГц до 930 МГц;
7 — на 433,92 МГц.

ISO 11784/11785

Международные стандарты, которые регулируют теги, используемые в животноводстве. Такие радиометки часто имплантируются. Также транспондеры с микрочипами могут закрепляться непосредственно на теле животного.

ISO 11784 определяет структуру идентификаторов и методы обмена данными между тегами и считывателями, функционирующими на частоте 134.2 кГц.

ISO 11785 — техстандарт, описывающий принципы активации транспондеров и передачи данных с радиометки на принимающие устройства (трансиверы). Обеспечивает возможность считывания информации с тегов разных производителей. Размеры радиочастотных меток не регламентированы. Теги выпускаются в различных форм-факторах, например, внутри стеклянных трубок, ушных вкладышей или ошейников.

ISO/IEC 14443

Международный стандарт, который описывает параметры идентификационных карт, работающих на частоте 13,56 МГц, правила и порядок их использования. Делится на два типа — Type A и Type B. Различаются схемами модуляции сигналов, принципами шифрования данных и способами предотвращения конфликтов, возникающих при работе с радиочастотными устройствами. Регламентированная дистанция информационного обмена — до 10 см.

ISO/IEC 14443A распространен в сферах транспорта (например, для автобусных карт) и строительства. Достоинство — мощная защита от радиопомех, недостаток — нестабильность питания.

ISO/IEC 14443B используется для меток, встроенных в удостоверения личности, паспорта и банковские карты. Достоинства — высокий уровень шифрования, стабильный прием сигнала. Недостаток — уязвимость к помехам.

ISO/IEC 15693

Популярный High RFID-стандарт, который используется при изготовлении HF-меток*, функционирующих на частоте 13,56 МГц, и чипов для бесконтактных банковских карт. Совместим с ISO 18000-3 и обеспечивает информационный обмен на больших дистанциях. Широко применяется в сферах:

производства — для автоидентификации сырья и готовой продукции;
медобслуживания — для работы со смарт-картами, полисами, амбулаторными картами пациентов, документами врачей;
транспорта — для управления парковками;
безопасности — для контроля доступа;
финансов — при управлении активами;
торговли и логистики — для маркировки ТМЦ.

Также используется в ювелирной промышленности и библиотечном деле.

*HF (high frequency) — высокие частоты от 3 до 30 МГц или короткие декаметровые волны длиной от 10 до 100 м.

EPC Gen2 (UHF RFID)

Стандарт, описывающий UHF-метки* Class 1 Gen 2 (первого класса второго поколения), функционирующие в диапазоне от 860 до 960 МГц. Разработанный компанией EPCglobal и идентичен ISO 18000-6. Одобрен и принят ISO в 2006. Включен в систему и известен как ISO 18000-6C.

*UHF (ultra high frequency) — ультравысокие частоты, УВЧ.

RFID-стандарты — это база, играющая решающую роль в развитии технологического процесса.