Rfid метка для чего
RFID-метки: что это такое, как работает, виды и типы идентификации
RFID-метка представляет собой электронное устройство для получения, обработки и повторной отправки сигнала. Технология RFID позволяет распознать живые существа, неодушевленные предметы, в том числе контейнеры, транспортные средства, одежду. Метод радиочастотной идентификации обеспечивает неограниченные возможности для улучшения бизнес-процессов. Затраты на транспондеры включаются в цену конечного товара, так как приобретение тегов – это постоянная статья расходов. Как правильно выбрать метки, принцип их действия и основные разновидности вы узнаете из статьи.
Определение RFID-меток
В основе радиочастотной идентификации лежит передача и запись данных. Информация посредством радиоволнового метода записывается на чип. Затем с помощью специального устройства со схемы считывается сохраненная информация.
Небольшой объект клеится на продукцию или встраивается в нее. В метке могут содержаться сведения о товаре, непосредственном производителе. Для передачи информации на приемопередатчик предусмотрены антенны.
Метка включает несколько компонентов:
В зависимости от используемого тега и передатчика, системы радиочастотной идентификации делятся на следующие категории:
Важно! Считыватель вступит во взаимодействие с меткой, если последняя попадет в электромагнитное поле антенны приемника.
Область применения RFID-меток
Доступная стоимость, простой алгоритм использования, и большой радиус считывания данных сделали RFID-метки востребованными во многих сферах бизнеса.
Метки для транспортных средств
Система регистрации и учета ТС с помощью чипов позволяет:
На крупногабаритных транспортных средствах устанавливают метки с собственной батареей питания. Такой транспондер хранит дополнительные сведения, включая:
Транспондеры для ключей или кредитных карт
Один из примеров использования метки – брелок для доступа к воротам или дверям подъезда. Транспондеры с индивидуальным кодом отличаются:
Изделия постепенно вытесняют традиционные ключи.
Метки для шлагбаума
Схема идентификации транспортных средств в режиме «свой-чужой» включает несколько этапов:
Считывающие устройства автономны, не требуют настройки. Питание – от обычной сети 220В.
Использование меток для одежды
Теги востребованы и в легкой промышленности. С их помощью можно существенно упростить торговлю, в том числе:
При продаже товаров кассир сканирует транспондер. Данные передаются в общую базу данных и систему фискальных органов.
Оплата проезда в общественном транспорте
Для сокращения расходов ТК и повышения эффективности предоставления транспортных услуг пассажирам предлагают воспользоваться бесконтактными картами со встроенными радиотегами.
RFID проекты любого уровня сложности. Внедрение, доработка и настройка систем RFID под ваши задачи. Заказать внедрение.
Производственная сфера
Незаменимы метки и на больших производственных линиях. С их помощью можно отследить движение материала и готовых изделий в режиме онлайн. Идентификация усиливает меры безопасности, снижает расходы и усовершенствует контроль соблюдения технологии.
Библиотечные фонды
Метки существенно упрощают процедуру выдачи и возврата книг. Идентификация всей литературы также обеспечивает и безопасность. Без наличия соответствующей записи в читательском билете вынести экземпляр из библиотеки невозможно.
Медицина
На браслет записывают данные пациента, включая группу крови, наличие аллергической реакции, диагнозы. Метка исключает возможность хищения младенца из роддома. Востребованы средства идентификации и в психиатрических лечебницах.
Безопасность на рабочем месте
Метки могут использоваться для отслеживания перемещения работников по территории предприятия. В отличие от системы GPS, персонал может быть уверенным в контроле исключительно в рабочее время. Считыватели фиксируют время появления сотрудника, его уход, сверхурочную загрузку. Все данные автоматически передаются в бухгалтерию.
Посещение массовых мероприятий
С помощью тегов можно обеспечить автоматизацию контроля перемещений и подсчет количества участников собраний, демонстраций. Технология предусматривает использование меток в виде браслетов или бейджев, софта и ридеров. Координаты посетителей определяются в режиме онлайн и передаются для анализа на сервер. Организаторы получают данные о посещаемости стендов, площадок, могут выделить самые интересные сегменты.
RFID для хранения продукции
Принцип работы RFID метки
Все RFID-чипы включают приемник, антенну, передатчик и память для хранения информации. Схема действия радиочастотной идентификации:
Данные для загрузки и отображения в интерфейсе определяются после считывания по ID.
Классификация RFID-меток
Метки различают по типу исполнения и использованию:
На заметку! Для учета металлических объектов внутри помещений выпускают некорпусные теги, которые также могут иметь вид наклейки. Они спроектированы таким образом, чтобы внутренняя антенна находилась на достаточном расстоянии от металла. Считывание информации выполняется без ошибок. Для тяжелых условий эксплуатации предназначены Hard-case Metal Tag. Противоударные и высокопрочные транспондеры выдерживают агрессивное воздействие воды, масел, топлива, тумана.
Считыватели RFID-меток
Транспондеры могут работать в одном диапазоне частот или в нескольких. Затраты на второй вариант выше, но он обладает существенными преимуществами:
Радиопередатчики, независимо от используемой частоты, выполняют следующие функции:
Также могут выполняться и дополнительные команды, к примеру, деактивация транспондера. Считывающее оборудование может записывать и получать сведения с тегов, включая светодиодную визуализацию при активации и показания датчиков.
Различают два типа считывателей:
Кстати! Считыватель может иметь от одной до четырех антенн, в зависимости от производственных задач. Есть несколько вариантов установки блока – отдельно или в одном корпусе с ридером. В первом случае для соединения устройств также понадобится кабель.
Востребованность радиочастотной идентификации объясняется возможностью изменения, дополнения и перезаписи информации на RFID-метке, что не предусмотрено технологией штрих-кодов. Считывание может осуществляться даже, если тег не находится в зоне прямой видимости и при достаточно краткосрочном радиочастотном взаимодействии. В память можно записать до 8 Кб информации. RFID-технологии позволяют автоматизировать современные бизнес-процессы, что снижает вероятность человеческого фактора, увеличивает скорость обработки данных. Компании, использующие метки, получают существенное конкурентное преимущество.
Остались вопросы по технологии RFID? Закажите бесплатную консультацию наших специалистов!
Что такое RFID-метки. Технология радиочастотной идентификации
Подробный разбор, что такое RFID-метки, где они применяются, какие их виды могут быть полезны для бизнеса и в чем их преимущество перед штрихкодами.
Что такое RFID
Аббревиатура RFID расшифровывается как Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация. Первые RFID-метки были созданы в 40-е годы XX века, а запатентованы — в 80-е. Это технология, которая позволяет автоматически идентифицировать объекты, в том числе те, что находятся на расстоянии, с помощью радиосигналов. RFID-метки способны идентифицировать физические объекты, а также отслеживать их перемещение. Отсюда еще одно название меток — транспондеры. На RFID-метку можно нанести определенную информацию, сохранить ее, а позднее считать.
Метка состоит из двух частей: антенны и микрочипа. Микрочип отвечает за сохранение данных, которые записаны на него. Чтобы помочь записать информацию на чип или считать ее, нужна антенна, которая соединяет метку и считыватель. Без считывателя метка не будет активной: есть устройства, которые только записывают информацию или считывают ее, а есть те, которые справляются с обеими задачами.
Виды RFID-меток
По принципу работы выделяют следующие типы меток:
У пассивных меток нет источника питания, поэтому работают они только при контакте со считывателем, который испускает радиоволны. Чтобы считывать информацию с метки, нужно подносить ее очень близко к считывателю. Такие метки считаются самыми простыми и дешевыми.
Полупассивные метки имеют собственный источник питания. Это позволяет меткам работать на большем расстоянии от считывателя, чем пассивным меткам. Этот тип метки стоит дороже и выходит из строя после того, когда закончится заряд батареи-источника питания.
Активные метки тоже имеют свой источник питания, более мощный, чем у полупассивных меток. Их радиосигнал обладает самой большой мощностью и способен «контактировать» со считывателем на расстоянии более 50 метров. Такие метки самые дорогие, но и самые функциональные, так как позволяют записывать большое количество данных и использовать их в сочетании с другими функциями.
По внешнему виду можно выделить метки-наклейки, брелоки, карточки, этикетки, а также сложные формы (например, фигуры в пластиковом корпусе).
Метки можно разделить на виды по частотам, на которых они передают сигнал: сверхчастотные (860—960 МГц), высокочастотные (13,56 МГц), низкочастотные (125—164 кГц). От выбранной частоты зависит, на какое расстояние можно будет предать зашифрованную в метке информацию.
Где применяются RFID-метки
Радиочастотные метки широко используются во всем мире. Сейчас практически каждый человек носит в своем кошельке несколько устройств с RFID-меткой — это бесконтактные банковские карты. Также технология используется для бесконтактной оплаты проезда в общественном транспорте: подземном и наземном. Метки с технологией RFID используют для чипирования животных — например, бродячих собак или коров в стаде. Однако чаще всего метки используются в логистике и торговле.
RFID-метки позволяют организовать систему складских помещений, облегчить поиск товара на полке, собирать статистику и бороться с кражами. В роли склада может выступать что угодно — от производственного цеха готовых деталей до городской библиотеки. Также технология RFID уже несколько лет стоит на службе маркировки товаров. Именно RFID-метками в России маркируют меховые изделия. На самом знаке напечатан используемый тип меха, уникальный номер товара, QR-код, который можно считать с помощью смартфона, чтобы проверить легальность товара. Требования к меткам для шуб зафиксированы в решении Совета Евразийской экономической комиссии от 23.11.15 № 70. Товары, которые произведены на территории РФ, имеют идентификатор зеленого цвета, а импортные — красного. Чтобы продавать меховые изделия с маркировкой, необходимо специальное оборудование (RFID-считыватель) и программное обеспечение.
Преимущества RFID-меток перед штрихкодами
RFID-метки могут составить серьезную конкуренцию штрихкодам как носителям информации. Главное преимущество меток в их многоразовости: данные, нанесенные на чип, можно перезаписывать,что делает пассивную метку практически »бессмертной». В то же время метки можно защитить от перезаписи и внесения изменений, что делает метки гарантом подтверждения верности информации на этикетке.
Также, в отличие от штрихкода, можно считывать сразу несколько меток за раз (если используемые метки — полупассивные и активные). Это сокращает трудозатраты персонала на товароучет, поиск товара.
Минимальный объем памяти самой простой RFID-метки — 128 бит. Это позволяет записать на метку гораздо больше информации, чем на штрихкод.
Большинство меток не боится внешних воздействий (температуры, влажности, механических повреждений), поэтому даже поврежденную метку можно будет считать в отличие от штрихкода, который, утратив свою часть, становится бесполезным.
RFID-технология: что это такое. Применение RFID
Деятельность субъектов хозяйственной деятельности опирается на сложные алгоритмы контроля и учета. QR-код, позволяющий их стандартизировать и унифицировать, имеет существенные недостатки, хотя и используется глобально. Вытесняет бесконтактное 2D-штрихкодирование универсальная технология, основанная на действии радиоволн.
Что такое RFID?
RFID представляет собой метод автоматической идентификации через радиосигнал. Система состоит из считывателей, меток и программного обеспечения. Метка – это микросхема, в которой хранятся данные, а также антенна для беспроводной передачи информации. Внешний считыватель сканирует память метки радиочастотной идентификации и обрабатывает полученные данные. Программное обеспечение отвечает за целостную работу системы.
Способ автоматической идентификации объектов с каждым годом используется все чаще. С помощью Radio Frequency IDentification проводят сверку наличия имущества организации и состояния финансовых обязательств, автоматизируют производственные процессы, устанавливают подлинность объектов, отслеживают логистику поставок. Постараемся разобраться детальнее, как работает система и в чем ее преимущество.
Принципы работы RFID
Radio Frequency IDentification по сути является усовершенствованным алгоритмом радиолокационного опознавания «Свой-чужой». Аппаратно-программный технический комплекс для автоматического поиска отличий использует радиоволны определенной частоты. Данные хранятся в специальной метке, которую можно принимать, а затем дешифровать удаленно с помощью специальных считывателей.
Технология имеет достаточно простой механизм работы:
Спрос на РЧИ появился еще в начале двадцать первого века. Система постоянно усовершенствуется, используется для маркировки и автоматизированной идентификации продукции. Но перечень функций RFID гораздо шире. С помощью современной технологии можно выполнить идентификацию и контролировать движение маркированных объектов – как живых, так и неживых.
Практическое применение RFID технологии
Сфер использования системы становится все больше. Идентификация особенно востребована при проведении интеллектуального учета перемещения объектов, принятии управленческих решений, автоматизации работы.
В промышленном производстве технология используется в следующих целях:
RFID в складском учете:
В логистике перевозок RFID выполняет следующие функции:
В части ритейла современная технология используется для достижения таких задач:
Автоматизация платных дорог включает несколько направлений:
RFID-технологии востребованы также и при контроле доступа:
В животноводстве современная система идентификация применяется, когда понадобятся:
Автоматическая идентификация платежных сервисов направлена на реализацию следующих целей:
RFID проекты любого уровня сложности. Внедрение, доработка и настройка систем RFID под ваши задачи. Заказать внедрение.
Технология нашла свое применение и в библиотеках. РФИД помогает упростить выполнение заказов, структурировать хранилище и архивы, контролировать документооборот и движение книг. С помощью радиочастотной идентификация обеспечивается защита от краж и проникновений, упрощается процесс инвентаризации.
Основные преимущества RFID
По сравнению с QR-кодом, радиочастотная идентификация обладает следующими преимуществами:
Данные на метке можно засекретить. Закрывается доступ полностью или только часть информации.
Определение RFID метки
Метка RFID также известна как транспондер. В микроустройство встроен чип, на котором хранится персональный номер и другие данные пользователя. Антенна принимает сигналы считывателя и передает информацию ему.
Транспондеры предназначены для идентификации и отслеживания места нахождения объектов. Для всех модификаций предусмотрен единый принцип связи, но метки все же различают по нескольким параметрам. Внешний вид может быть следующим:
Выпускают метки и в виде браслетов, которые используются для допуска на закрытую территорию.
Классификация RFID-меток
По источнику питания транспондеры бывают:
По типу памяти различают следующие метки:
Делятся транспондеры и по частоте, на которой происходит передача закодированных данных:
В отличие от других меток, транспондеры ближнего действия, известные как UNF, выдерживают повышенную влажность воздуха. Передача сигнала возможна и при наличии деталей из металла в упаковке. Как правило, мощность тега и считывателя совпадает, но в некоторых случаях метка способна излучать сигнал на несколько порядков ниже, по сравнению со считывающим устройством.
Альтернативы радиочастотной идентификации не существует, но эта система – все же достаточно дорогостоящее решение. В зависимости от сложности и типа, цена одной метки с микрочипом составит 0,15-7,0 долларов. Высокая стоимость будет оправдана при маркировании крупногабаритных объектов, ценных грузов или доступа на территорию с повышенными требованиями к безопасности. Особое внимание при выборе конкретного варианта следует уделить расстоянию между метками и ридерами, наличию металлических поверхностей, возможности хранения и перезаписи информации.
Выбор RFID меток является краеугольным камнем при внедрении RFID систем. В отличии от инвестиций в оборудование, которые вы делаете единоразово. Покупка RFID меток – это постоянная статья затрат, которая ко всему прочему будет входить в себестоимость каждого изделия.
Во многих случаях именно от цены меток, будет зависеть целесообразность внедрения RFID системы. Тема выбора меток важнейшая и достаточно сложная, чтобы разобраться в которой необходимо понимать современное состояние технологий в RFID системах в общем.
Поэтому, как часто бывает, нам не обойтись без нескольких, довольно скучных но необходимых для осознанного выбора определений.
Содержание:
Системы радиочастотной идентификации (RFID)
За последнее время благодаря своим очевидным преимуществам перед другими системами автоматической идентификации, системы RFID завоевывают все большую долю рынка.
Например, они все чаще применяются в виде бесконтактных чип-карт для оплаты проезда в общественном транспорте.
Это конечно далеко не полный перечень сфер применения RFID систем. Широчайшее применение RFID системы получили: в розничной торговле, на производственных предприятиях, в сфере услуг, в медицинских и образовательных учреждениях и многие многие другие.
Основные компоненты RFID систем
Система радиочастотной идентификации состоит из двух основных компонентов:
Что такое RFID метка?
Закрепляется на объекте, который должен пройти процедуру идентификации.
RFID-метка состоит как минимум из трех компонентов:
• чипа, хранящего идентификационную и пользовательскую информацию. Чип также отвечает за связь со считывающим устройством;
• антенны, которая позволяет передавать информацию между меткой и считывающим устройством;
• оболочки, в которую заключаются чип и антенна;
• внешнего корпуса, адаптированного для крепления метки к различным объектам, требующим идентификации.
Важнейшей характеристикой меток является способ подачи питания.
Различают пассивные метки, которые не имеют собственного источника питания и всю необходимую энергию получают от считывающего устройства (используя электрическое или магнитное поле).
В отличие от них активные транспондеры имеют собственный источник питания (батарейку), который полностью обеспечивает питание электронных компонентов или же запасает переданную энергию для кратковременной поддержки работы устройства. Подробный обзор активных меток читайте в нашем блоге.
Следующей важной характеристикой является рабочая частота излучения транспондера, которая в свою очередь определяет его дальность действия. При этом под рабочей частотой RFID системы понимают частоту, которую считывающее устройство использует для передачи данных; частота, на которой отвечает транспондер, здесь никак не учитывается.
Хотя в большинстве случаев частота передачи данных транспондером не отличается от частоты, которую использует считывающее устройство (модуляция нагрузкой, отражение).
Однако, часто мощность передаваемого транспондером излучения может быть на несколько порядков ниже, чем мощность излучения, передаваемого считывающим устройством.
Основные конструкции RFID меток
RFID метки в форме монеты или диска 
Наиболее часто транспондеры производятся в форме диска (или монеты), корпус которого изготавливается литьем под давлением из АВС-пластика и имеет диаметр от нескольких миллиметров до десяти сантиметров. В середине диска, может располагаться отверстие для крепления с помощью винта.
Преимуществом АВС-пластика будет являтся широкий диапазон рабочих температур (от −40 °C до +90 °C)
Корпус в форме колбы 
RFID метки в форме колбы выпускаются из стекла или пластика
Метки выполнены в продолговатой стеклянной или пластиковой трубке размером, как правило от 12 до 32 мм. Внутри расположена печатная плата, на которой смонтированы электронная микросхема и развязывающий конденсатор, сглаживающий колебания напряжения питания.
Антенна транспондера выполнена из провода диаметром всего 0.03 мм и намотана на один ферритовый сердечник. Для большей механической прочности все эти компоненты заключены в достаточно твердую внешнюю оболочку.
При некоторых условиях возможно метки в форме колбы непосредственно встраивать в металлические объекты. Для этого используют стеклянные колбы, в которых применяются катушки с ферритовым сердечником, имеющим высокую магнитную проницаемость. Если подобный транспондер установить в горизонтальном положении в продолговатое углубление на металлической поверхности, размеры которой чуть превышают размеры самого транспондера, то с такого транспондера можно будет без всяких проблем считать данные. При такой установке транспондера линии напряженности магнитного поля проходят параллельно поверхности металла и потери из-за вихревых токов будут незначительны.
И напротив, при установке метки в просверленное вертикально гнездо не приведет к успеху, так как в этом случае проходящие через ферритовый сердечник транспондера линии напряженности магнитного поля падают на края отверстия вертикально и оканчиваются на поверхности металла. В этом случае возникающие вихревые токи сильно мешают передаче транспондером ответных данных.
Прямоугольный пластмассовый корпус 
Пластмассовый корпус — был разработан для транспондеров, предназначенных для работы в системах, где предъявляются высокие требования по механической прочности.
Транспондер, корпус которого изготовлен из пластика в виде параллелепипеда, содержит те же компоненты, что и описанный чуть ранее транспондер в стеклянном корпусе, однако благодаря более длинной катушке он имеет больший радиус действия.
RFID метки для установки на металлические поверхности 
Для того чтобы устанавливать метки на металлические объекты, были разработаны специальные конструкции.
В них катушка антенны транспондера наматывалась на сегментный ферритовый сердечник, после чего микросхема транспондера монтировалась на обратной стороне такого сердечника и соединялась контактами с катушкой. Для того чтобы придать транспондеру механическую прочность, а также устойчивость к вибрациям и необходимую термостойкость, микросхема транспондера вместе с сегментным ферритовым сердечником и эпоксидным закрепителем помещается в полуцилиндр, изготовленный из полифениленсульфида или других материалов с высокими прочностными свойствами.
Метки в виде часов 
Такая конструкция была впервые применена в начале 90-х годов австрийской фирмой SkiDada и поначалу использовалась в качестве пропуска на горнолыжные трассы. В течение некоторого времени подобные транспондеры получили широкое распространение, и прежде всего в системах контроля доступа и платежно пропускных системах.
Внутри таких часов находится тонкая печатная плата, на поверхности которой расположены дорожки, образующие рамочную антенну с небольшим числом витков.
Ключ или брелок
Метки часто выполняю в форме брелока для ключе от домашних или офисных дверей, что зачастую позволяет исключить забывание метки дома. Для этого чаще всего встраивают метку в пластиковый корпус, который заливается пластиком или компаундом.
Для доступа в офисные или рабочие помещения, кроме того, часто используют транспондеры, выполненные в виде брелков
Бесконтактные RFID карты 
Конструкция бесконтактных RFID карт хорошо знакома нам по кредитным и телефонным картам. Преимущество такой формы для использования в RFID системах заключается в большой площади катушки, благодаря чему данные метки могут иметь большую дальность действия.
Бесконтактные чип-карты из PVC пластика привлекательны для размещения рекламы, поэтому на них часто, как и на телефонных картах, можно увидеть красочные рекламные изображения.
Этикетки
Конструкция имеет толщину, приблизительно равную толщине листа бумаги. Здесь антенна транспондера изготавливается по технологии трафаретной печати или методом травления и может размещаться на пластиковом листе толщиной всего 0.1 мм. Далее этот лист пластика ламинируется слоем бумаги, а на обратной стороне наносится слой клея.
Транспондер является достаточно тонким и гибким, так как он должен наклеиваться как самоклеящаяся этикетка на багаж при авиаперевозках.
Метка в виде этикетки состоит из тонких листов пластика или бумаги, между которыми находится катушка и микросхема транспондера.
Считывающее устройство
Считывающее устройство, или ридер, определяет формат метки, и в зависимости от задач может не только считывать, но и записывать данные и даже стирать информацию с метки.
Основные задачи считывателя:
Иногда наличие двух беспроводных интерфейсов даёт преимущества, например, считыватели дальнего радиуса действия используются для идентификации, а считыватели ближнего радиуса действия для безопасной записи данных через беспроводной канал, ближний радиус действия серьезно затруднит несанкционированный перехват такой информации.
Существует и дополнительное разделение RFID считывателей по дальности их действия: ближней и средней дальности действия (до 50 см.) и дальнего действия (более одного метра).
RFID-устройства считывания различаются, в том числе, по габаритам, производительности и стандартам. Существуют даже модели считывающих устройств без корпуса, предназначенные, например, для встраивания в другую продукцию (турникеты, мобильные мультимедиа устройства, ноутбуки, коммуникаторы и т. д.).
Стационарные считывающие устройства, особенно промышленные, с повышенным уровнем защиты и мощностью передатчика часто оборудованы такими дополнительными опциями, как переключатели антенн, которые позволяют использовать комплексы антенн.
Устройство антенны считывателя RFID
В зависимости от технологии, RFID-устройства считывания используют одну или несколько антенн (обычно не более четырех). Антенна может быть конструктивно выполнена в одном корпусе со считывателем, либо это могут быть конструктивно разные устройства коммутируемые с помощью кабеля.
Производители чипов
Следует различать производителей чипов и производителей меток. Производство чипов это высокотехнологичное, наукоемкое производство. Производителей чипов во всем мире несколько десятков, в отличии от производителей меток, которых сотни тысяч. Чипы изготавливают с применением хорошо отработанных технологий в производстве микроэлектроники.
Цены на чипы для RFID меток
Технология производства полупроводников хорошо развита, и хотя некоторый прогресс еще возможен, ожидать крупных прорывов в виде значительного снижения стоимости или снижения энергопотребления не стоит. В настоящее время бюджетные кремниевые RFID-метки стоят порядка пяти рублей за единицу при заказе крупнооптовой партии.
Цена напрямую зависит от функциональности метки, форм-фактора чипа и условий эксплуатации. Широко обсуждается возможность добиться цены RFID-метки в два рубля по мере распространения технологии.
На данный момент минимальные цены которые можно получить в районе 7 рублей на оптовую партию.
В нашем каталоге указаны розничные цены:
Критерии, которыми следует руководствоваться при выборе RFID системы
В последнее время системы радиочастотной идентификации быстро развиваются, одним из свидетельств этого является расширение использования бесконтактных смарт карт в качестве электронных билетов для общественного пассажирского транспорта. Хотя 5 лет назад подобное было трудно себе даже представить, сегодня по всему миру уже используются миллиарды таких бесконтактных билетов. Также быстро расширялось и применение бесконтактных систем идентификации.
Сегодня на рынке предлагаются самые разнообразные системы, технические характеристики которых оптимизированы для самых различных областей применения — электронные проездные билеты, идентификация домашних животных, промышленная автоматика, системы контроля доступа.
Все эти системы могут перекрываться между собой по своим техническим характеристикам, что затрудняет их классификацию и выбор наиболее подходящей для вас RFID системы.
Ситуация осложняется еще и тем, что, за исключением небольшого количества применений, стандарты для используемых RFID систем пока не разработаны.
Составить четкую картину всех предлагаемых на сегодняшний день систем радиочастотной идентификации достаточно сложно даже для специалиста в данной области. Поэтому можно представить, с какими трудностями вы столкнетесь при выборе системы, которая бы полностью соответствовала вашим требованиям.
Дадим краткие рекомендации, какими критериями следует руководствоваться при выборе системы радиочастотной идентификации.
При частоте 100 кГц коэффициент поглощения водой или непроводящими веществами приблизительно в 100 000 раз ниже, чем на частоте 1 ГГц. Можно сказать, что на низких радиочастотах поглощение или затухание сигнала практически незаметно, поэтому такие системы используются в основном там, где необходимо значительное проникновение в глубь объекта. В качестве примера можно привести метку которая и помещается в преджелудок (рубец) крупного рогатого скота.
Для чтения данных с транспондера здесь используется частота ниже 135 кГц.
По сравнению с системами с индуктивной связью микроволновые системы имеют значительно большую дальность действия — обычно от 2 до 15 м. Однако в отличие от устройств с индуктивной связью микроволновым системам часто необходим дополнительный автономный источник питания. Обычно мощности, получаемой от считывающего устройства, недостаточно для нормальной работы транспондера.
Еще одним важным качеством является устойчивость к электромагнитным помехам, которые возникают при сварке или создаются мощными электродвигателями. Индуктивные транспондеры здесь существенно проигрывают микроволновым системам. Например, именно микроволновые системы господствуют на производственных линиях и лакировальных установках в автомобильной промышленности. Этому также способствует большой объем памяти (до 32 Кбайт) и способность работать при высоких температурах (до +250°С)
Дальность действия
Дальность действия, которая необходима для конкретной системы, определяется несколькими факторами:
Минимальное допустимое расстояние между транспондерами соответствует расстоянию между двумя пассажирами, которые стоят в очереди на посадку в автобус.
Оптимальная дальность действия системы в таком случае составляет 5. 10 см, большая дальность привела бы только к дополнительным сложностям, так как в зоне действия считывающего устройства одновременно могло бы находиться большее количество транспондеров. В этом случае сложнее было бы установить однозначное соответствие между билетом и пассажиром.
На сборочной линии автомобильного предприятия часто одновременно могут находиться разные модели автомобилей с совершенно различными габаритами.
Поэтому трудно определить, каково будет расстояние между расположенным в автомобиле транспондером и считывающим устройством.
В этом случае при выборе дальности чтения / записи RFID системы необходимо учитывать максимально возможное расстояние. При определении расстояния между транспондерами следует исходить из того, что в поле действия считывающего устройства всегда должен находиться только один транспондер. Здесь микроволновые системы благодаря направленности диаграммы излучения имеют заметное преимущество перед ненаправленным, изотропным излучением систем с индуктивной связью.
Требования к безопасности данных
Необходимо быть очень внимательным при определении требований к безопасности данных в RFID системе, включая аутентификацию и шифрование данных, иначе вы можете столкнуться с неожиданностями на стадии реализации или эксплуатации системы. Для этого необходимо сначала определить, какой интерес система представляет для потенциального взломщика, то есть какую выгоду он может получить от несанкционированного доступа к деньгам или другим ценным ресурсам. С этой точки зрения мы будем подразделять все приложения на две группы:
• Первая — промышленные или закрытые приложения
• Вторая — открытые, публичные системы с возможностью доступа к денежным средствам и другим ценным ресурсам
Приведем два примера подобных систем.
Типичный пример системы первого типа — сборочная линия на любом заводе. В этом случае доступ к RFID системе имеет ограниченное число сотрудников компании и возможен полный контроль над личностями потенциальных взломщиков. Однако злонамеренное изменение или фальсификация хранящихся в транспондере данных может вызвать значительные убытки и нарушить обычный ритм работы предприятия, даже если злоумышленник и не получит при этом никакой личной выгоды. Вероятность такого вмешательства в работу системы невелика, и поэтому можно использовать недорогие системы без какой-либо поддержки функций безопасности данных.
В качестве второго примера рассмотрим систему электронных билетов для общественного пассажирского транспорта. В этой системе носитель данных в виде бесконтактной чип-карты может быть приобретен практически каждым, так что круг потенциальных злоумышленников заранее определить просто невозможно. Успешный взлом системы идентификации может нанести транспортной компании значительный ущерб, ведь злоумышленники могут организовать продажу поддельных билетов. Что и было с блеском продемонстрировано преступниками организовавшими продажу поддельных билетов для московского метрополитена.
Кроме прямых финансовых потерь, это может ухудшить и имидж компании. Для таких приложений необходимо использовать чипы, которые поддерживают аутентификацию и шифрование передаваемых данных.
Объем памяти
Основной характеристикой электронной начинки транспондера является объем памяти, используемой для хранения данных. В приложениях, где важна низкая стоимость системы, применяются метки Read-only, которые не позволяют изменять записанную в них информацию, — здесь вы можете только идентифицировать объект, все остальные данные по объекту могут быть получены, из центральной базы данных, где хранится подробная информация об объекте.
Если же требуется записывать данные на транспондер в процессе работы системы, то вам необходим транспондер с памятью типа EEPROM или RAM.
Память типа ЕЕРКОМ чаще применяется в системах с индуктивной связью, обычно такая память имеет объем от 16 байт до 8 Кбайт.
Для использования памяти RAM необходимо постоянно обеспечивать питание для микросхемы памяти, иначе данные будут утеряны. Такая память применяется в микроволновых системах, ее объем обычно составляет от 256 байт до 64 Кбайт.
Применение RFID в реальных проектах
Современные RFID системы находят применение в сферах о которых еще несколько лет назад было сложно и помыслить.
Попытаемся сравнить недостатки и преимущества всех трёх систем идентификации. Ведь именно потребность в идентификации определяет возможности для применения RFID технологии в реальной жизни.
Теперь когда преимущество RFID неоспоримо, давайте пройдёмся по тем сферам RFID уже активно вытесняет традиционные системы идентификации и немного по тем сферам где будет вытеснять в ближайшее время.
Защита товара от подделок
При производстве или упаковке товара маркируйте его специальными радиометками, чтобы покупатели могли отличить оригинал от подделок.
Уникальную встроенную саморазрушающуюся метку подделать невозможно, поэтому сам факт ее наличия гарантирует подлинность товара с вероятностью 100%. К уникальному номеру метки в базе данных может быть привязана любая информация, например информация о том когда и где произведен данный товар. Даже если идентификатор удастся подделать в базе данных он присутствовать не будет. Что будет означать что это подделка.
Никакие другие технологии защиты оригинальных товаров из тех, что используются сегодня, не работают так эффективно.
Для покупателей есть возможность проверять подлинность товара, с помощью смартфона. И получать полную информацию о товаре.
В видео рассказано о глобальной системе отслеживания оригинальной меховой продукции.
Общественный транспорт
Одной из наиболее привлекательных возможностей для использования RFID систем, особенно для бесконтактных карт, является их применение в общественном пассажирском транспорте.
Поэтому, транспортным компаниям необходимо разработать долгосрочные меры по сокращению дефицита путем сокращения расходов и повышения рентабельности.
Одним из наиболее серьезных средств в борьбе с издержками может стать широкое использование бесконтактных RFID карт в качестве электронных средств оплаты проезда. Именно улучшение организации оплаты проезда предоставляет наибольшие перспективы для повышения эффективности работы транспортных компаний.
Розничная торговля
Технология идентификации продаваемых товаров с помощью штрих-кода активно применяется в торговле уже несколько десятков лет.
Обычно в сегменте розничной торговли совершенствуют:
• Отгрузку товаров со склада
• Приемку товаров в магазине
• Инвентаризация товара в магазине
Производство
Применение RFID в розничной торговле, имеет массу плюсов, но прежде чем продать что нибудь, нужно это произвести. Процесс производство в большинстве случаев не менее сложен чем процесс продажи.
Ведущие производственные компании уже используют RFID для отслеживания складских запасов полуфабрикатов, готовой продукции, инструмента и многого другого, местоположения транспортных средств и рабочих.
Сфера услуг многогранна, но ее многогранней возможности автоматизации которые появляются с приходом RFID технологии. Уже реализованы проекты по по автоматизации химчисток, прачечных, предприятий предлагающих услуги аренды.
Склад
RFID на складе позволяет снизить потери паллет и других транспортных товаров многоразового использования, а также автоматизировать управление ими.
Позволяет отслеживает местоположение как тары таки самих товаров.
Медицинские учреждения
Больницы используют основанную на радиочастотной идентификации систему получения информации о пациенте (данные пациента, диагноз, аллергии и т.д.) в реальном времени. Для этого используется одеваемый на руку пациента одноразовый неснимаемый браслет.
Кроме этого клиники применяют такие решения, чтобы управлять размещением пациентов, отслеживать использование медицинского оборудования и автоматизировать другие рабочие процессы.
Системы RFID в библиотеках используется для ускорения выдачи и приема книг, а также для совершенствования системы безопасности. Автоматизация процессов выдачи, возврата и выбытия книг из библиотечного фонда позволяет существенно сократить, время обслуживания читателей.
Вред от RFID
Египтяне верили в загробную жизнь, а индусы – в то, что нельзя стричь ногти по ночам. Многие граждане мира верят в то что технология RFID может нанести вред здоровью.
Несмотря на научную обоснованность отсутствия всякого вреда от RFID, именно вред здоровью может явится сдерживающим фактором при внедрении этой технологии.
Просвещение давно и хорошо зарекомендовавшия себя метод для борьбы с мракобесием.
На видео подробное исследование вопроса безопасности RFID систем.
Ловите ветер высоких технологий
Важно понимать что само по себе внедрение RFID систем, таким преимуществом не является. Для успешного внедрения необходимо понимание специфики ваших бизнес процессов и знание технических возможностей современных RFID технологий.
И если с первым вам придется разбираться самостоятельно, со вторым мы готовы помочь.
Не стесняйтесь задавайте вопросы, мы обычные люди, просто мы очень хорошо разбираемся в RFID.