Метки RFID что это такое, как работает технология, для чего нужна система

Преимущества технологии RFID

Станция выдачи книг в библиотеке СПБГУ

Станция выдачи книг в библиотеке СПБГУ

В применениях используется информация об объекте, его свойствах, качествах, информация о положении объекта.

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.

  1. 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.
  2. 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.
  3. Объем памяти. RFID-тэг, в зависимости от модели, может сохранять в памяти очень большой объем информации, в сравнении с 2D-кодом.
  4. 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.
  5. Большой радиус действия. RFID-чип обладает удаленным радиусом действия, позволяя считывать данные на очень большом расстоянии. Штрихкод и НФС-чип этими параметрами не обладают.
  6. Многоцелевое применение. RFID-технология имеет универсальный спектр действия, помимо обычного хранения информации. Штрихкод — это устройство не перезаписываемое, рассчитанное лишь на хранение определенной информации.
  7. 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.

Метки RFID что это такое, как работает технология, для чего нужна система

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.

  • В сфере розничной торговли: для контроля за перемещением товара между складом и магазином, предотвращения краж, удобства проведения инвентаризации.
  • В отрасли производства и продажи меховых изделий: для обязательной маркировки шуб и меховых изделий контрольным идентификационным знаком.
  • В складских и логистических комплексах: для отслеживания перемещения товаров, увеличения скорости приемки и отгрузки, снижения влияния человеческого фактора.
  • На производствах: для контроля за персоналом и транспортом, обеспечения безопасности и предотвращения нештатных ситуаций, учета сырья.
  • В системах контроля доступа и платежных системах: для реализации бесконтактного автоматического доступа, оплаты услуг с помощью терминалов.
  • приложения контроля доступа;
  • приложения контроля и учета рабочего времени;
  • идентификация транспортных средств;
  • автоматизация производства;
  • автоматизация складской обработки.
  • Большое расстояние считывания
  • Независимость от ориентации метки и ридера
  • Скорость и точность идентификации
  • Возможность работы через материалы, пропускающие радиоволны, нет необходимости в прямой видимости
  • Возможность считывания метки с двигающегося объекта
  • Возможность хранения дополнительной информации на метке и ее перезаписи
  • Сложность подделки RFID-меток
  • Одновременное чтение нескольких меток (при наличии антиколлизионной фунции)
  • Устойчивость к воздействиям окружающей среды, длительный срок эксплуатации

История RFID-меток

Технология, наиболее близкая к данной — система распознавания «свой-чужой» IFF (Identification Friend or Foe), изобретённая Исследовательской лабораторией ВМС США в 1937 году. Она активно применялась союзниками во время Второй мировой войны, чтобы определить, своим или чужим является объект в небе. Подобные системы до сих пор используются как в военной, так и в гражданской авиации.[3]

В 1945 году советский ученый Лев Сергеевич Термен изобрёл устройство, которое позволило накладывать аудиоинформацию на случайные радиоволны. Звук вызывал колебание диффузора, которое незначительно изменяло форму резонатора, модулируя отражённую радиочастотную волну. И хотя устройство представляло лишь пассивный передатчик (т. н. «жучок»), это изобретение причисляют к первым предшественникам RFID-технологии.[4]

Ещё одной вехой в использовании RFID-технологии является послевоенная работа Гарри Стокмана (Harry Stockman) под названием «Коммуникации посредством отражённого сигнала» (англ. «Communication by Means of Reflected Power») (доклады IRE, стр. 1196—1204, октябрь 1948)[5]. Стокман отмечает, что «…значительные работы по исследованию и разработке были сделаны до того, как были решены основные проблемы в связи посредством отражённого сигнала, а также до того, как были найдены области применения данной технологии»[6].

Первая демонстрация современных RFID-чипов (на эффекте обратного рассеяния), как пассивных, так и активных, была проведена в Исследовательской лаборатории Лос-Аламоса (англ. Los Alamos Scientific Laboratory) в 1973 году. Портативная система работала на частоте 915 МГц и использовала 12-битные метки.

Первый патент, связанный собственно с названием RFID, был выдан Чарльзу Уолтону (Charles Walton) в 1983 году (патент США за № 4,384,288).[7]

Как работает RFID система

Основа работы технологии: взаимодействие RFID-метки (RFID-тега) и RFID-считывателя (RFID-ридера). RFID-метка – миниатюрный чип, который хранит уникальный номер тега и информацию и обладает возможностью для передачи данных RFID-ридеру. Как только RFID-метка попадает в зону действия RFID-ридера, ридер фиксирует факт передачи данных, считывает информацию с метки и передает ее в учетную систему, которая анализирует данные по заранее заданным алгоритмам.

При этом между RFID-меткой и RFID-ридером может быть расстояние до 300 метров (системы, работающие на расстоянии от 5 до 300 метров относят к системам дальней идентификации, от 20 см до 5 м – идентификации средней дальности, до 20 см – системы ближней идентификации).

Метки RFID что это такое, как работает технология, для чего нужна система

Система RFID – это уникальный идентификатор устройства, который позволяет считывать информацию с помощью радиочастотных волн.

Благодаря небольшому размеру датчика она может быть внедрена в любое устройство. Ей не нужен источник питания. Считываются с нескольких метров, обеспечивать видимость также необязательно.

Система RFID состоит их двух частей – датчик с зашифрованным чипом и считыватель.

В чип встроен передатчик и приемник сигнала, а также интегральная система для хранения и обработки информации. Считыватель оснащен трансивером (двухсторонним передатчиком), который необходим для распознавания радиосигнала от передатчика.

Рис 1. Небольшой размер датчика позволяет внедрить систему контроля в любое устройство.

Рис 1. Небольшой размер датчика позволяет внедрить систему контроля в любое устройство.

На базовом уровне все метки работают по одинаковой системе. Принцип функциональности тэгов, в сборе информации и быстром отклике, очень похож на работу штрихкодов или NFC-чипов, которые имеют более широкое применение для маркировки продукции. После того как в память микрочипа будет записан уникальный номер и необходимая информация, он готов к применению. Для считывания этой информации применяют специальное устройство — считыватель или ридер.

Читайте ещё про NFC:  Технология RFID что это такое? Где применяется RFID модуль (чип) и его отличие от NFC.

Как происходит действие:

  1. Метка с записанной информацией фиксируется в необходимом месте.
  2. Антенна микрочипа улавливает поле электромагнитной частоты, которую излучает антенна ридера.
  3. Микрочип, если он активный, пользуясь внутренней энергией встроенной батареи, отсылает радиоволны, с зашифрованной информацией ридеру. Если микрочип пассивный, он использует энергию считывателя, накапливает ее и после этого отсылает ответный посыл с информацией.
  4. Считыватель принимает радиоволны, посланные микрочипом, затем трансформирует данные в содержательную понятную информацию.

Для чего нужна эта технология, где ее используют, в чем ее преимущества, следует разобрать отдельно.

RFID-метки: классификация

Источник питания

Система RFID

Основная используемая классификация RFID-меток основана на источнике питания – согласно ей, теги делятся на пассивные, активные и полупассивные.

Пассивные RFID-метки не имеют собственного источника питания и используют для работы энергию поля считывателя. В зависимости от архитектуры RFID-метки и типа ридера, пассивные теги работают только на небольшом расстоянии — до 8 метров, но при этом отличаются компактностью и доступной ценой.

Именно пассивные низкочастотные RFID-метки наиболее часто встречаются нам на товарах в магазинах – над повышением компактности тегов и снижением их стоимости работают представители ведущих мировых торговых сетей.

Активные RFID-метки оснащены собственным источником питания, поэтому могут получить дополнительные функции, работают на большем расстоянии и менее требовательны к считывателю. К их недостаткам, по сравнению с пассивными метками, можно отнести большой размер и ограниченное время работы источника питания (правда, на сегодняшний день речь идет о сроке жизни батареи до 10 лет), однако они незаменимы там, где необходим большой радиус работы (до 300 метров).

Активные RFID-метки по праву считаются более надежными, они могут передавать сигнал даже через воду или металл, а также их можно оснастить встроенными сенсорами для оценки температуры, влажности, уровня освещенности и других параметров окружающей среды. Таким образом, RFID-метки могут помочь отслеживать, к примеру, соблюдение условий хранения определенных категорий товаров.

Полупассивные RFID-метки работают по тому же принципу, что и пассивные, но оснащены батареей для питания чипа. Можно сказать, что такое решение является компромиссным в плане стоимости, размера и характеристик RFID-меток.

Исполнение

Метки RFID что это такое, как работает технология, для чего нужна система

По исполнению RFID-метки могут представлять собой пластиковые карты, брелоки, корпусные метки, а также самоклеящиеся этикетки из бумаги или термопластика. Существует также формат «невидимой» этикетки, которая фактически вшивается в упаковку товара непосредственно на этапе производства.

Тип памяти

По типу памяти RFID-метки делятся на предназначенные только для идентификации (RO, Read Only), разработанные для считывания блока информации (WORM, Write Once Read Many) и перезаписываемые (RW, Read and Write).

RO RFID-метки используются исключительно для идентификации – данные уникального идентификатора записываются при изготовлении тега, поэтому скопировать их и подделать метку практически невозможно.

WORM RFID-метки позволяют однократно записать какие-либо данные, которые впоследствии можно будет многократно считывать и использовать. Это позволяет пользователю при получении дополнить метку своей информацией, которая затем будет использоваться при считывании.

RW RFID-метки содержат блок памяти, который позволяет многократно записывать и считывать информацию. Идентификатор RFID-метки при этом остается неизменным.

Рабочая частота

Классификация RFID-меток по рабочей частоте выглядит следующим образом:

  • Метки диапазона LF (125—134 кГц)

Характеризуются доступными ценами и определенными физическими характеристиками, которые позволяют использовать такие RFID-метки для чипирования животных. Обычно это – пассивные системы, которые работают только на маленьких расстояниях.

  • Метки диапазона HF (13,56 МГц)

RFID-метки такой частоты используются в основном для идентификации личности, в платежных системах, для решения простых бизнес-задач (например, для идентификации продукции на складе). Большинство RFID-систем, работающих на частоте 13,56 МГц, работает в соответствии со стандартом ISO 14443 (A/B) – именно на этом стандарте работает, к примеру, система оплаты проезда в общественном транспорте Парижа.

К недостаткам RFID-систем описанного диапазона можно отнести отсутствие достойного уровня безопасности, а также возможные проблемы со считыванием на большом расстоянии, в условиях высокой влажности, через металлические проводники.

  • Метки диапазона UHF (860—960 МГц)

Разработанные специально для работы с товарами на складах и в логистических системах, RFID-метки этого диапазона изначально не имели собственного уникального идентификатора. Предполагалось, что в качестве него будет использоваться EPC-номер товара, однако это не позволило бы контролировать подлинность метки, поэтому развитие систем на базе UHF-диапазона позволило усовершенствовать систему.

При этом к особенностям RFID-меток указанного диапазона относится высокая дальность и скорость работы и наличие антиколлизионных механизмов. Сегодня стоимость RFID-меток диапазона UHF является минимальной, однако цена прочего оборудования для работки в обозначенном диапазоне достаточно велика.

К отдельной категории UHF RFID-меток можно отнести теги ближнего поля. Используя магнитное поле антенны, технически они не относятся к радиометкам и могут считываться при высокой влажности и в присутствии металла. Массовое применение меток ближнего поля ожидается, например, в работе с фармацевтическими товарами, нуждающимися в контроле подлинности и строгом учете.

Рис 2. Схема взаимодействия системы учета и RFID-меток.

Существует несколько способов систематизации RFID-меток и систем[8]:

  • По рабочей частоте
  • По источнику питания
  • По типу памяти
  • По исполнению[9]

По типу источника питания RFID-метки делятся на[8]:

  • Пассивные
  • Активные
  • Полупассивные

Ридеры (считыватели)

(от англ. reader)

Приборы, которые читают информацию с меток и записывают в них данные. Эти устройства могут быть постоянно подключенными к учётной системе или работать автономно.

Виды считывателей

Настольный RFID-считыватель

Настольный RFID-считыватель

Портальный RFID-считыватель

Портальный RFID-считыватель

Перед покупкой меток стоит определиться, для каких целей они необходимы, а также выбрать считыватель.

Сегодня известны следующие виды считывателей:

  1. Мобильный – подойдет на производстве, складах, архивах, библиотеках и т. п. Такой вариант можно применять даже там, где нет питания, например, на улице. Будет полезен для инвентаризации, контроля продукции и другой мобильной работы.
  2. Настольный – ввиду своей статичности он устанавливается на стол и через USB подключается к компьютеру, его можно применять в библиотеке для контроля за книгами и документами, маркировки шуб, проверки подлинности продукции и т. д.
  3. Портальный – применяется для антикражного контроля в магазинах, библиотеках, складах, а также для определения местоположения людей, транспорта и прочих объектов.
  4. Потолочный – повторяет функции портального считывателя, однако его установка требуется в местах с широким проемом, как правило, на потолке, обычно используется для контроля за объектами культурной ценности.

А также широкое распространение получил считыватель, установленный в мобильных устройствах – смартфонах и планшетах, при поддержке передачи данных операционной системой.

После того как пользователь определился с типом считывателя, он может подобрать себе комплект меток. Продаются они в интернет-магазинах, стоимость одной пассивной единицы достигает 25 рублей.

Принцип работы системы RFID

  • RFID-Считыватель;
  • RFID-Метка;
  • Программное обеспечение.

Считыватель занимается генерированием и распространением электромагнитных волн в окружающее пространство. Данный сигнал принимается RFID-меткой, которая создает обратный сигнал, улавливающийся антенной считывающего устройства, затем полученная информация расшифровывается и обрабатывается электронным блоком.

Читайте ещё про NFC:  Paypass мастеркард

RFID и альтернативные методы автоматической идентификации

RFID-метка SIMATIC RF620T, соответствующая стандартам ISO 18000-6C EPC CLASS 1 GEN. По центру нанесён штрих-код, справа — DMC

RFID-метка SIMATIC RF620T, соответствующая стандартам ISO 18000-6C EPC CLASS 1 GEN. По центру нанесён

штрих-код

, справа —

DMC

По функциональности RFID-метки, как метод сбора информации, очень близки к штрих-кодам, наиболее широко применяемым сегодня для маркировки товаров. Несмотря на удешевление стоимости RFID-метки, в обозримом будущем полное вытеснение штрих-кодов радиочастотной идентификацией вряд ли состоится по экономическим причинам (система не будет окупаться).

В то же время и сама технология штрих-кодов продолжает развиваться. Новые разработки (например, двумерный штрих-код Data Matrix) решают ряд проблем, ранее решавшихся лишь применением RFID. Технологии могут дополнять[29] друг друга. Компоненты с неизменными потребительскими свойствами могут маркироваться постоянной маркировкой на основе оптических технологий распознавания, несущей информацию об их дате выпуска и потребительских свойствах, а на RFID-метку можно записать информацию, подверженную изменению, такую, как данные о конкретном получателе заказа на возвращаемой многоразовой упаковке.

  • Возможность перезаписи. Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополняться много раз, тогда как данные на штрих-коде не могут быть изменены — они записываются сразу при печати.
  • 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.
  • 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.
  • Больший объём хранения данных. RFID-метка может хранить значительно больше информации, чем штрих-код.
  • Поддержка чтения нескольких меток. Промышленные считыватели могут одновременно считывать множество (более тысячи) RFID-меток в секунду, используя так называемую антиколлизионную функцию. Устройство считывания штрих-кода может единовременно сканировать только один штрих-код.
  • Считывание данных метки при любом её расположении. В целях обеспечения автоматического считывания штрихового кода комитеты по стандартам (в том числе EAN International) разработали правила размещения штрих-меток на товарной и транспортной упаковке. К радиочастотным меткам эти требования не относятся. Единственное условие — нахождение метки в зоне действия считывателя.
  • Устойчивость к воздействию окружающей среды. Существуют RFID-метки, обладающие повышенной прочностью и сопротивляемостью жёстким условиям 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.
  • Многоцелевое использование. RFID-метка может использоваться для выполнения других задач, помимо функции носителя данных. Штрих-код же не программируем и является лишь средством хранения данных.
  • 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.
  • Работоспособность метки утрачивается при частичном механическом повреждении.
  • Стоимость системы выше стоимости системы учёта, основанной на штрих-кодах.
  • Простота самостоятельного изготовления. Штрих-код можно напечатать на любом принтере.
  • Подверженность помехам в виде электромагнитных полей.
  • Недоверие пользователей, возможности использования её для сбора информации о людях.
  • Установленная техническая база для считывания штрих-кодов существенно превосходит по объёму решения на основе RFID.
  • Недостаточная открытость выработанных стандартов.
Характеристики технологииRFIDШтрих-кодQR-код
Необходимость в прямой видимости меткиЧтение даже скрытых метокЧтение без прямой видимости невозможноЧтение без прямой видимости невозможно
Объём памятиОт 10 до 512 000 байтДо 100 байтДо 3 072 байт
Возможность перезаписи данных и многократного использования меткиЕстьНетНет
Дальность регистрацииДо 100 мДо 4 мДо 1 м
Одновременная идентификация нескольких объектовДо 200 меток в секундуНевозможнаЗависит от считывателя
Устойчивость к воздействиям окружающей среды: механическому, температурному, химическому, влагеПовышенная прочность и сопротивляемостьЗависит от материала, на который наноситсяЗависит от материала, на который наносится
Срок жизни меткиБолее 10 летЗависит от способа печати и материала, из которого состоит отмечаемый объектЗависит от способа печати и материала, из которого состоит отмечаемый объект
Безопасность и защита от подделкиПодделать возможноПодделать легкоПодделать легко
Работа при повреждении меткиНевозможнаЗатрудненаЗатруднена
Идентификация движущихся объектовДаЗатрудненаЗатруднена
Подверженность помехам в виде электромагнитных полейЕстьНетНет
Идентификация металлических объектовВозможнаВозможнаВозможна
Использование как стационарных, так и ручных терминалов для идентификацииДаДаДа
Возможность введения в тело человека или животногоВозможнаЗатрудненаЗатруднена
Габаритные характеристикиСредние и малыеМалыеМалые
СтоимостьСредняя и высокаяНизкаяНизкая

Какие бывают метки

Метки данных стандартов используются для идентификации различных предметов (кроме металлических). Их максимальная дальность считывания составляет 120 сантиметров. Стандартный тег по размерам идентичен пластиковой карте, но в отличие от нее имеет гибкую бумажную основу с клеящимся слоем. Такие метки обычно поставляются в рулонах по 500 штук в каждом. Основные характеристики таких меток:

  • содержат уникальный серийный номер;
  • объем памяти – EEPROM 128/0/24 байта;
  • выпускаются в виде кристалла Philips I-Code SLI/ I-Code UID;/ I-Code EPC.

В зависимости от сферы применения метки такого стандарта могут иметь форму пластикового диска, диаметр которого варьируется от 20 до 30 мм. Нужно отметить, что чем меньше метка будет по размеру, тем меньше будет дальность ее считывания. Метки в таком исполнении стандартно поставляются по 150 штук в упаковке.

При необходимости на заказ могут быть предоставлены метки с нестандартными размерами (например, 60×100 и др.). Если требуется изготовление меток нестандартных размеров, то тираж, как правило, осуществляется от 100 000 штук. Дополнительно на метках, независимо от их размера, может быть нанесена одноцветная или многоцветная печать в соответствии с требованиями заказчика. При печати минимальный заказ составляет 5000 меток.

Метки ISO 18000

Метки указанного стандарта применяются, в основном, в сфере логистики и в других приложениях, где нужна большая дальность считывания идентификаторов (до нескольких метров). Метки диапазона 900 МГц могут изготавливаться с особой конструкцией, позволяющей им работать даже на металлических поверхностях. Такая возможность позволяет использовать их для маркировки автомобилей, контейнеров и железнодорожных вагонов.

Есть также определенная группа меток, предназначенная для нанесения на картонные коробки и аналогично тару, а также для идентификации автомобилей при нанесении на лобовое стекло.

Метки для металла

Метки для маркировки металлических поверхностей выпускаются в пластиковом корпусе. На объекты их можно крепить через специальные отверстия с использованием саморезов, или просто наклеивать на поверхность, путем нанесения адгезивного слоя на обратную сторону корпуса.

Читайте ещё про NFC:  RFID метки, оборудование и считыватели: что такое метка радиочастотной идентификации, как работает технология РФИД и для чего она нужна?

“Умные” пломбы

Специальные радиочастотные метки выпускаются в виде «пломб», предназначенных для защиты от вскрытия контейнеров. Если метка-пломба будет нарушена, то она перестанет функционировать. Применение пассивной RFID-технологии в данном случае позволило применить решение, которое являются более выгодным по цене и эффективности в сравнении с используемыми активными пломбами.

Подводя итоги, можно выделить основные перспективные сферы применения RFID-технологии.

EPC RFID-метка, используемая в торговой сети Wal-Mart

Современные технологии позволяют разместить составные части RFID-метки (в пассивных устройствах это антенна, конденсатор и полупроводниковая микросхема) не только под пластиковым корпусом, но также на акриловой подложке. Подобные разработки позволили снизить стоимость внедрения данной технологии, в результате чего производителя получили возможность наносить данные метки как обычные этикетки.

По сути, систему RFID образуют два основных и взаимосвязанных элемента – метка и сканирующее устройство.

Оно считывает информацию с этикеток и бирок связь по радиосвязи. Данные попадают через ридер непосредственно в базу данных. Не менее интересное решение представляют из себя RFID-чипы, предназначенные для открытия дверных замков.

MyKey 2300, ставший первым образцом, изготовленным с применением данной технологии, может быть открыт как с помощью ключа-чипа, так и вводом кода с клавиатуры, подобной той, которой оснащены типовые кодовые замки.

Фото 1. Общий вид первого в мире замка MyKey 2300, ключом к которому служит RFID-чип

Итак, не смотря на то, что настоящий прорыв в области розничной торговли и системах СКУД с использованием радиочастотной системы произошел сравнительно недавно, сама технология RFID отнюдь не является новой. Она возникла и стала использоваться еще с 1940-х гг. Ее применяли радиопередатчики во время второй мировой войны для идентификации самолетов.

Сегодня этот же метод применяется для всех летательных аппаратов, начиная от вертолетов заканчивая воздушным шаром. Более того, технология нашла новое применение также с 1980-х годов, когда государственные органы были обеспокоены распространением коровьего бешенства. На базе технологии RFID было осуществлена идентификация скота и уже в наши дни, метки rfid, изготовленные в виде бирок, носят миллионов коров в ушах.

Не смотря на то, что RFID существует давно, массовое ее внедрение в сети поставщиков началось относительно недавно, но уже привело к значительным изменениям. Причем по мере распространения радиочастотной технологии в этой области, увеличилось и производство меток и сканеров, в связи с чем цена на них значительно снизилась.

В качестве примера можно привести компанию-производителя сотовых телефонов – Nokia. Она смогла сделать из обычной модели сканер RFID. Таким образом, на рынке появились карманные ПК и мобильники, поддерживающие функцию сканирования этикеток RFID на товарах. Это позволило потребителям иметь атематический доступ к информации, содержащейся в компьютерных сетях, без набора адреса в Интернете.

RFID-метка, используемая для автоматического сбора платы за проезд по платным дорогам (electronic toll collection)

RFID: ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Система RFID позволила во многом позволила упростить и облегчить нашу жизнь. Однако у нее появились и противники. Так в Европе и США люди обеспокоены тем, что использование бирок и этикеток RFID на товарах может быть также способом отслеживания компаниями пристрастий потребителей, начиная от их любимого сорта сыра, вплоть до стиля и размера одежды.

Кроме того, так как информацию с такой этикетки можно считывать на приличном расстоянии, защитники гражданских прав предполагают, что такие чипы могут несанкционированно использоваться не только внутри, но и за стенами магазина злоумышленниками. Если у них будет считывающее устройство, они смогут извлечь информацию с вещей и в дальнейшем использовать ее против их владельца, например, указав номер его кредитной карты при взломе базы данных магазина.

Многие аналитики, работающие в данной сфере, остаются при мнении, что преимущества, которые предоставляет технология RFID в системах обслуживания клиентов и покупателей, смогут перевесить все беспокойства относительно конфиденциальности. Объясняют они это также тем, что положительных сторон у RFID намного больше, чем недостатков.

Кроме того, исследовательским центром Auto-ID, расположенном в Массачусетском технологическом институте, было предложено предоставить торговым предприятиям возможность деактивировать (отключать) метки RFID при выходе из магазинов. Не смотря на то, что единый стандарт RFID пока не разработан, некоторые производители уже приступили к выпуску таких бирок.

До определенного времени распространению RFID-меток и чипов препятствовала установленная на них цена и громоздкость. В связи с задачами, которые на них возлагались, нужны были более миниатюрные и дешевые устройства. В итоге заказчики смогли получить то, что хотели. Когда метки нового формата были разработаны, в средствах массовой информации сразу появились сообщения о выпуске идентификаторов, способных удовлетворить самые высокие требования, выдвигаемые к радиоидентификационным микросхемам.

Первое известие пришло от компании Hitachi, в которой был разработан так называемый mu-chip. Его размеры составляют менее четверти от квадратного миллиметра и при этом он способен обмениваться информацией на расстоянии 25 сантиметров. Однако, небольшой радиус действия и обязательное использование внешней антенны ограничивают эксплуатацию этого устройства в сфере торговли и услуг.

Второе сообщение было получено от правительства Малайзии, в котором значилось, что была приобретена интеллектуальная собственность, касающаяся разработки RFID-чипа Manathir от японской компании FEC Inc. Его размеры составляют 50 см, а цена – 10 центов. Предназначается он для отслеживания товаров, а также для слежения за людьми.

RFID-антенна

Более того, он подходит для имплантирования в тело человека. Радиус действия данного чипа был не указан, но судя по всему он достигает нескольких метров. Нужно сказать, что в Малайзии уже в течение нескольких лет применяются «умные» удостоверения личности на базе чипа RFID, и теперь стоит задача, сократить стоимость данных документов при помощи использованного нового чипа, а также имплантировать Manathir во все объекты, которые необходимо отслеживать. Понятно, что такая инициатива направлена на то, чтобы обеспечить государству полную информацию о своих гражданах.

Как в такой ситуации можно избежать тотальной слежки и сохранить право на частную жизнь? К радости граждан, исследователи решились рассмотреть данную проблему, и им все же удалось найти решение, причем простое и при этом достаточно остроумное: разработать так называемую «глушилку», направленную на противодействие по отношению к считывающим устройствам.

Работа подобного блокирующего чипа предусматривает несколько важных моментов. Во-первых, устройство должно уметь распознавать запросы от различных считывающих устройств. А во-вторых, выдавать сразу несколько ответов на один запрос. В таком случае, сканер просто «запутается». Данная идея была предложена специалистами компании RSA Security. Им удалось довести ее до лабораторного прототипа и теперь они стремятся изготовить пробные микросхемы.

Особенности

Несмотря на достаточно высокую стоимость использования RFID-систем, их внедрение целесообразно везде, где важен высокий уровень безопасности и быстрая идентификация объектов. При этом особое внимание следует уделить выбору конкретного решения, который будет зависеть от множества факторов:

  • Расстояние между RFID-метками и ридерами

  • Наличие экранирующих поверхностей (например, металлических)

  • Необходимость одновременного считывания данных с нескольких меток (защиты от коллизий)

  • Необходимость защищенного исполнения меток, скрытого размещения меток

  • Высокие требования к безопасности меток

  • Хранение и перезапись данных

  • Простота интеграции с используемой инфраструктурой

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector