Rfid метками что это

Взгляд изнутри: RFID в современном мире. Часть 1: RFID в быту

Больше RFID-меток богу RFID-меток!

С момента публикации статьи про RFID-метки прошло уже без малого 7 лет. За эти годы путешествий и пребывания в различных странах, в карманах поднакопилось огромное множество RFID меток и смарт-карт: защищённые карты (например, пермиты или банковские карты), ски-пассы, проездные на общественный транспорт, без которых в каких-нибудь Нидерландах ну совсем никак уже, то ещё что-то.

Как обычно, повествование будет разбито на тематические части, которые по мере сил, возможностей и доступа к оборудованию буду выкладывать.

Предисловие

Итак, стоит, наверное, напомнить, что вскрытие меток для меня явилось продолжением хобби работы с электронной микроскопией и распила чипа от nVidia в далёком уже 2012 году. В той статье вскользь была рассмотрена теория функционирования RFID-меток, а также были вскрыты и разобраны несколько наиболее распространённых и доступных на тот момент меток.

К этой статье, пожалуй, мало что можно добавить на сегодняшний день: всё те же 3(4) самых распространённых стандарта LF (120-150 kHz), HF (13.65 MHz – подавляющее большинство меток работает в этом диапазоне), UHF (фактически тут два частотных диапазона 433 и 866 MHz), за которыми тянется ещё парочка менее известных; те же принципы работы – индуцирование радиоволнами питания чипа и обработка входящего сигнала с выдачей информации обратно в приёмник.

В общем и целом, RFID-метка выглядит примерно так: подложка, антенна и сам чип.

Метка Tag-it от Texas Instruments

Однако, серьёзно поменялся «ландшафт» применения этих меток в быту.

Если в 2012ом году NFC (Near-Field Communication) был диковиной штукой в смартфоне, которым не понятно, как и где можно было воспользоваться. А такие гиганты, как, например, Sony, активно продвигали NFC и RFID, как способ подключать устройства (колонка от первой Sony Xperia, которая подключается магическим образом от касания телефона – Вау! Шок контент!) и изменять состояния (например, пришли домой, провели по метке, телефон включил звук, подключился к WiFi и т.д.), что по моим ощущениям не пользовалось особой популярностью.

То в 2019ом только ленивый не пользуется wireless картами (всё тот же NFC по большому счёту), телефонами с виртуальными картами (сестра при смене телефона настоятельно требовала NFC в оном) и прочими «упрощателями» жизни на базе этой технологии. RFID стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни: одноразовые проездные в автобус, карточки для прохода в многие офисные и не только здания, мини-кошельки внутри организаций (как, например, CamiPro в EPFL) «и прочая, и прочая, и прочая».

Но обо всём по порядку…

Именно эти крохотные кусочки кремния сделали наш мир таким, каким мы его знаем сегодня

Пару слов о вскрытии меток

Напомню, чтобы добраться до самого чипа необходимо провести депроцессинг изделия с помощью некоторых химических реагентов. Например, убрать оболочку (обычно, это карта или круглая метка из пластика, внутри которой находится антенна), аккуратно отсоединить чип от антенны, отмыть сам чип от клея/изолятора, иногда удалить части антенны, намертво припаянные к контактным площадкам, и только потом увидеть чип и его компоновку.

Депроцессинг – сложное чувство

За последние годы были невероятно улучшены материалы, которые используются для крепления чипов. С одной стороны, это повысило надёжность крепления чипа и снизило количество брака; с другой стороны, простым кипячением в ацетоне или концентрированной серной кислоте, чтобы растворить или сжечь органику, теперь отмыть чип не получится. Приходится изощряться, подбирать смесь кислот, чтобы ненужные слои убрать, но при этом не повредить пламенный мотор металлизацию чипа.

Сложности депроцессинга: когда клей с чипа не отмывается ни при каких условиях… Здесь и далее ЛМ – лазерная микроскопия, ОМ – оптическая микроскопия

Или так.

Иногда, конечно, везёт чуть больше и чип даже с изоляционным слоем получается относительно чистым, что не сильно сказывается на качестве картинки:

NB: обращение с концентрированными кислотами и растворителями должно проводиться в хорошо проветриваемом помещении, а лучше на улице! Не пытайтесь повторить это дома, на кухне!

Часть практическая

Как я уже заметил в самом начале статьи, в каждой части будут представлены отдельные виды или несколько меток: транспортные (общественные транспорт и ски-пассы), защищённые (в основном смарт-карты), «повседневные» и так далее.

Начнём сегодня с самых простых меток, которые можно встретить практически везде. Назовём их «повседневные метки», потому что встретить их можно практически везде: от номера на марафоне до конференции и доставки товаров.

Метки, рассмотренные в данной статье выделены синим пунктиром

Дальнодействующие метки UHF

Многие читатели Хабра занимаются и любят спорт. Последние несколько лет появилась ярко выраженная тенденция участвовать в различных забегах, полумарафонах и даже марафонах. Ради медальки иногда и 10 км не грех пробежать.

Обычно перед стартом мероприятия выдаётся номер участника с небольшими поролоновыми вставками по бокам, за которыми – о ужас – скрывается пресловутая RFID-метка Параноикам определённо нужно быть настороже при участии в такого рода мероприятиях! На самом деле нет. Так как в подобных соревнованиях используется масс-старт, то требуется засечь время каждого участника от момента пересечения стартовой линии до финиша. Пробегая через специальную рамку в виде стартовых и финишных ворот, каждый участник запускает и, соответственно, останавливает невидимый секундомер.

Выглядят метки примерно следующим образом:

Как показала практика, даже в Швейцарии есть, как минимум, две метки, которые используются в подобного рода массовых мероприятиях. Отличаются они как антеннами (условно, узкая и широкая), так и устройством чипа. Правда, в обоих случаях это самый обычный чип, без защиты, без каких-либо наворотов и, по всей видимости, с небольшой памятью. А, как показала практика, ещё и от оного производителя – IMPINJ.

Мне трудно судить, записывается ли что-либо на чип, скорее всего он просто служит для идентификации. Если Вы знаете больше – пишите в комментариях!

Чип от IMPINJ и широкая антенна

Эта метка уже попадала на распилы к умельцам. Подробнее о метке Monza R6 от американского производителя IMPINJ можно почитать тут (pdf).

ЛМ (слева) и ОМ (справа) изображения в 50-кратном увеличении.
HD-картинку скачать можно тут

Другой трекинг времени выглядит несколько сложнее, чем чип Monza R6, при этом на чипе отсутствует какая-либо маркировка, поэтому сложно их сравнить.

Чип «НЛО» от «неизвестного» производителя

Как выяснилось в ходе танцев с бубном вокруг данного чипа: производитель тот же — IMPINJ, а кодовое имя чипа — Monza 4. Подробнее можно ознакомится тут (pdf)

ЛМ (слева) и ОМ (справа) изображения в 50-кратном увеличении.
HD-картинку скачать можно тут

Метки ближнего поля в транспортировке и логистике

Пойдём дальше, RFID-метки успешно применяются в транспортировке и логистике для автоматизированного/полуавтоматизированного учёта товаров.

Так, например, когда я заказал очки RayBan, то внутри коробки была установлена подобная RFID-метка. Чип промаркирован, как SL3S1204V1D от 2014 года и произведён компанией NXP.

Одна из сложностей работы с современными RFID – отмыть чип от клея и изоляции…

Информацию по метке можно прочитать тут (pdf). Класс/стандарт метки – EPC Gen2 RFID. Кстати, в конце документа забавно наблюдать за change log’ом, который демонстрирует отчасти процесс вывода метки на рынок. Среди применений значится инвентаризация (inventory management) в ретейле и моде. Поэтому, когда в следующий раз будете покупать относительно дорогую вещи (200$+), присмотритесь, может быть, тоже найдёте похожую метку.

ЛМ (слева) и ОМ (справа) изображения в 50-кратном увеличении.
HD решил не делать…

Другой пример – ещё одна коробка (правда, уже не помню, откуда она у меня оказалась), на которую с внутренней стороны была наклеена такая «товарная» метка.

К сожалению, документации именно на данный чип я не нашёл, однако на сайте NXP есть pdf на чип-близнец SL3S1203_1213. Чип изготовлен в рамках стандарта EPC G2iL(+) и по всей видимости имеет защиту от вторжения (tamper alarm). Работает она примитивно просто разрыв перемычки OUT-VDD приводит срабатыванию флага и метка становится не рабочей.

Есть что добавить? Пишите в комментариях!

ЛМ (слева) и ОМ (справа) изображения в 50-кратном увеличении.
HD-картинку скачать можно тут

Конференции и выставки

Характерный случай применения RFID для быстрой идентификации человека – различные бейджи на конференциях, выставках и прочих мероприятиях. В этом случае, участнику не обязательно оставлять свою визитку или обмениваться контактами традиционным способом, достаточно лишь поднести бейдж к ридеру и вся контактная информация уже перекочевала к контр-агенту. И это помимо традиционной регистрации и входа на выставку.

Внутри метки, которая мне досталась после отраслевой выставки IMAС, была круглая антенна с чипом от NXP MF0UL1VOC, иначе говоря новые поколением MIFARE. Подробную информацию можно найти тут (pdf).

Один из характерных примеров использования смарт-бейджей на выставке IMAС

ЛМ (слева) и ОМ (справа) изображения в 50-кратном увеличении.
HD-картинку скачать можно тут

Кстати, для любителей посмотреть не только хардварную, но и софтварную часть метки – ниже буду представлены скриншоты из программы NFC-Reader, где так же можно увидеть тип и класс метки, объём памяти, шифрование и прочее.

Неожиданно защищённый чип

Вместо заключения

На этом мы ещё не закончили с «повседневными» метками, во второй части нас ждёт удивительный мир китайских RFID и даже с китайскими чипами. Stay tuned!

Не забудьте подписаться на блог: Вам не сложно – мне приятно!

И да, о замеченных в тексте недочётах просьба писать в ЛС.

Источник

RFID метки: разновидности и применение RFID технологии

Технология RFID (Radio Frequency Identification) применяется для автоматической идентификации товаров и сырья для производства. В этой статье мы расскажем, как устроены RFID метки, где они используются, и какое оборудование нужно для чтения данных.

RFID метки — что это такое?

Для шифрования данных используются радиочастотные метки (или транспондеры). Записанную на них информацию можно считывать на расстоянии. Считывание проводится в автоматическом режиме.

Каждая метка состоит из чипа, антенны, корпуса, программного обеспечения. В конструкцию может входить источник питания. Размер корпуса: от 3 мм до 20 см.

Чип содержит зашифрованные данные. Антенна нужна для отправки сигнала на считыватель. В основе чипа находится интегральная схема. Она принимает и обрабатывает сведения, формирует сигналы для передачи на антенну.

Классификация транспондеров

Активные метки содержат мощный источник питания. Они могут передавать сигнал на расстоянии от 5 до 300 метров. Внутри них установлены чипы с большим объемом памяти. Эти транспондеры самые дорогие, но и самые эффективные.

Полупассивные метки тоже содержат источник питания. Но его мощность меньше, чем у активных аналогов. Дальность передачи сигнала: до 50 метров. Активные и полупассивные метки работают, пока действует источник питания. Когда заряд батареи заканчивается, объект выходит из строя.

У пассивных меток нет встроенной батареи. Для активации нужен контакт со считывателем. Когда внешнее устройство испускает сигнал, транспондер активируются. Дальность считывания: до 20 см. Пассивные транспондеры стоят недорого.

Дальность считывания

Тип носителя напрямую влияет на дальность передачи сигнала. Классификация транспондеров по дальности срабатывания:

В торговле чаще всего используют пассивные (ближние) транспондеры. Они стоят недорого и не сильно увеличивают стоимость производства. Для расшифровки меток подходят считыватели штрих-кодов или ТСД.

Частота передачи радиосигнала

Носители делятся на группы по частоте передачи сигнала. Сверхчастотные носители работают на частоте 860-960 МГц. Высокочастотные носители передают радиосигнал на частоте 13,56 МГц. Низкочастотные работают на частоте 125-164 КГц. Реже используются миллиметровые волны на частоте от 2 ГГц.

Варианты конструкции транспондера

Стандартная форма носителя: диск размером от 3 мм до 10 см. Корпус состоит из АВС пластика, полистирола, эпоксидной смолы. Эти материалы хорошо выносят нагрев и мороз, они устойчивы к ударам. Диск можно встроить в брелок.

Транспондеры в форме колбы изготавливают из стекла или пластика. Длина носителей: 12-32 мм. Носители в виде колбы используют для чипирования животных.

Метка может быть заключена в прямоугольный корпус из пластика. Эти носители применяют там, где требуется максимальная прочность. Например, на производстве автомобилей.

Транспондеры, сделанные в виде браслетов, предназначены для людей. Где они применяются:

Плоские носители служат для идентификации книг и документов. Они встраиваются в банковские карты и проездные. Могут служить заменой штрих-кодов для логистики и торговли.

Преимущества по сравнению со штрих-кодами

В отличие от штрих-кодов, RFID метки можно использовать повторно. Записанную информацию можно переписывать. Пассивные транспондеры могут служить годами. Время их эксплуатации не ограничено зарядом батареи.

Радиочастотная технология позволяет защитить метки от перезаписи третьими лицами. Наличие защиты гарантирует подлинность информации.

Считыватель может распознавать только один штрих-код за раз. Радиочастотная технология дает возможность считывать сразу несколько меток (активных или полупассивных). Пассивные метки сложно считывать группами. Это связано с небольшой дальностью передачи сигнала.

Минимальный объем памяти транспондера: 128 бит. Это больше, чем у линейных штрих-кодов. Но меньше, чем у двумерных кодов.

Штрих-коды повреждаются из-за механического воздействия, высокой температуры и влажности. Транспондеры обладают большей устойчивостью к негативным воздействием.

Плюсы и минусы радиотехнологии

С помощью RFID можно автоматизировать производство и наладить схему реализации товара. У системы есть много преимуществ:

Недостатком является высокая стоимость изготовления меток (по сравнению со штрих-кодами).

Сферы применения технологии

Внедрение RFID технологии позволяет ускорить и автоматизировать бизнес-процессы. После ее внедрения увеличивается скорость работы сотрудников. Число ошибок, вызванных человеческим фактором, снижается почти до нуля. Все это приводит к увеличению прибыли бизнеса.

RFID технология широко используется в торговле, в логистике, на производстве. Радиочастотные носители находятся внутри бесконтактных банковских карт и проездных билетов. Они служат для учета книг и документов, для чипирования животных. Мы расскажем о самых распространенных сферах применения меток.

Система обязательной маркировки

В России RFID технология используется для маркировки шуб и других меховых изделий. Носитель содержит информацию о производителе товара, стране производства, категории меха. На корпусе транспондера печатается:

Носители на импортных шубах выделяются красным цветом. Шубы отечественного производства обозначаются зеленым цветом. Нанесенный на метку QR можно считать мобильным телефоном. RFID считыватель для этого не требуется. QR содержит ссылку, которая дублирует информацию, записанную на метку.

Идентификация в магазине и на складе

Радио технология используется не только для учета шуб. Она применяется для идентификации и других видов товаров. Чаще всего применяется для учета изделий легкой промышленности.

Транспондеры упрощают отгрузку и приемку товара, проведение инвентаризации. Идентификация проводится бесконтактным методом. Считыватели обрабатывают данные с высокой скоростью.

Использование меток защищает магазины от краж. При попытке вынести предмет, с которого не снята метка, зазвенит охранная рамка и включится световой индикатор.

Организация производственных процессов

Система РФИД позволяет автоматизировать производство. Она применяется для учета заготовок, инструментов сырья и других объектов. Транспондеры позволяют контролировать перемещение транспорта и рабочих.

Применение в сфере услуг

Радиометки применяют для автоматизации прачечных и химчисток. Система позволяет ускорить приемку, сортировку, перемещение объектов. Анализ данных позволяет контролировать загрузку производственных мощностей. По радиосигналу можно определить точное местонахождение объекта. По аналогичным принципам работают и логистические компании.

Общественный транспорт

Система RFID применяется для бесконтактной оплаты проезда. Метки встраиваются в проездные на наземный транспорт или на метро. Быстрая и удобная оплата проезда сокращает очереди на вход. По статистике, после внедрения бесконтактной оплаты уменьшается число безбилетных пассажиров.

Оплата банковскими картами

В каждой современной банковской карте есть транспондер для бесконтактной оплаты. Носитель передает информацию на платежный терминал. Затем деньги списываются со счета покупателя. Идентификация по RFID меткам происходит на увеличенном расстоянии по сравнению с NFC системой.

Использование в медицине и ветеринарии

Частные поликлиники и больницы используют RFID браслеты для сохранения данных о пациенте. Одноразовый браслет не снимается, пока пациент проходит лечение. На браслет записываются:

Транспондеры служат для контроля за медицинским оборудованием, для организации доступа в палаты. В ветеринарии носители применяют для чипирования животных. В фармацевтике — для проверки подлинности и срока годности лекарств.

Применение в библиотеках

В современных библиотеках применяют RFID для учета книг. На листы наклеивают простые метки стоимостью от 25 руб. за штуку. Считывание меток позволяет быстро принимать и выдавать книги. На выходе можно установить охранные рамки, как в магазине, для борьбы с кражами. Они будут звенеть, если кто-то попробует вынести незарегистрированную книгу.

Выдача заграничных паспортов

Радиометки установлены в заграничных паспортах нового образца. В России получить документы нового типа с RFID метками возможно с 2009 года.

Какое оборудование может читать RFID метки

Чтобы работать с транспондерами, нужны устройства для записи и приема данных. Эти операции проводятся через антенну. Существуют устройства для записи и для приема информации, а также универсальные приборы.

Компания MERTECH выпускает ТСД для работы с RFID метками. Преимущества нашей техники:

Наши устройства могут считывать не только RFID. Можно применять их для работы с линейными и двумерными штрих-кодами. Техника подходит для работы с маркировкой «Честный ЗНАК». Все модели из каталога прошли тестирование ЦРПТ.

Идентификация в магазине и на складе

В интернет-магазине MERTECH вы можете купить оборудование для считывания RFID меток. Мы продаем считыватели по низкой цене от производителя. Доставка техники проводится не только по Москве. Мы доставляем оборудование по регионам России.

Оставьте заявку на сайте, чтобы купить оборудование для считывания RFID меток. Мы подберем устройства, подходящие для автоматизации бизнеса.

Источник

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.

Источник