RFID – это технология бесконтактного обмена данными между меткой и считывателем по радио диапазону. RFID технология чаще всего применяется для инвентаризации основных средств, защиты от краж  в магазине, обязательной маркировке шуб, шин, леса — автоматической идентификации и учета объектов.

  1. Что такое RFID
  2. Из чего состоят RFID системы
  3. Какие бывают rfid метки
  4. Чем считывают rfid метки — rfid считыватели
  5. Сферы применения rfid технологий
  6. Преимущества RFID

Что такое RFID ?

RFID расшифровывается как Radio Frequency Identification — радиочастотная идентификация.

RFID это система из передатчиков (rfid меток), которые помещаются на объекты, за которыми нужно следить, и приёмников (rfid считывателей) сигнала от rfid передатчиков (рфид меток).

 

Из каких элементов состоит RFID система и RFID решение?

RFID система состоит из 3 главных элементов:

  1. RFID меток, которые наклеиваются, вшиваются или помещаются внутрь объектов или бумажных этикеток
  2. RFID считывателя, который может одновременно считывать как одну rfid метку, так и сотни меток в секунду.
    RFID считыватель не только считывает rfid метки, но также умеет записывать рфид метки.
  3. Программы, которая управляет RFID считывателем (получает считанные данные или даёт команды на запись информации в rfid метку). Такую программу часто называют RFID сервер.
    Также необходима программа для работы с данными rfid меток — это может быть как учетная система типа 1С или специальный rfid софт, который решает Вашу прикладную задачу.

Дополнительные элементы RFID системы:

  • принтеры rfid этикеток и rfid этикетки в рулоне
  • rfid антенны для rfid считывателей
  • rfid ворота и rfid порталы
  • сканеры rfid сигнала
  • терминалы сбора данных с RFID модулями
  • проектировщики и программисты для создания, внедрения и поддержки RFID системы

 

Какие бывают RFID метки и чем они отличаются?

RFID метка состоит из:

  1. rfid чипа, который хранит полезную информацию и эту информацию можно перезаписывать много раз и шифровать
  2. rfid антенки, которая принимает сигнал от считывателя и отправляет свой ответ ему обратно
  3. и может быть третий элемент — элемент питания, если это активная rfid метка

RFID метки бывают пассивные и активные.

Пассивные rfid метки

В пассивных метках (такие метки применяются чаще всего) нет своего источника питания и им для работы не нужна батарея или аккумулятор. Они используют энергию отраженного радио сигнала.

Электрический ток, индуцированный в антенне метки электромагнитным сигналом от считывателя, обеспечивает необходимую энергию для функционирования RFID чипа, размещённого в метке, и передачи ответного сигнала. Максимальное расстояние считывания пассивных меток в зависимости от выбранной частоты и размеров антенны варьируется от 10 см (для стандарта ISO 14443) до нескольких метров (стандарты EPC и ISO 18000-6).

Активные rfid метки

У активных меток есть свой источник питания и они не зависят от энергии считывателя, вследствие чего они читаются на большем расстоянии, чем пассивные, имеют большие размеры и могут быть оснащены дополнительной электроникой.

Активные метки обеспечивают более надёжное чтение/запись данных, чем пассивные, благодаря особой сессии связи между транспондером и ридером.

Активные RFID метки за счет собственного источника питания генерируют более мощный выходной сигнал по сравнению с пассивными метками. Это позволяет применять эти транспондеры в более агрессивных для радиочастотного сигнала средах: воде (включая людей и животных, которые в основном состоят из воды), металлах (корабельные контейнеры, автомобили), для больших расстояний на воздухе.

Большинство активных RFID меток позволяют передавать сигнал на расстояния в сотни метров при жизни батареи питания до 10 лет. Некоторые активные RFID метки имеют встроенные датчики, например, для мониторинга температуры скоропортящихся товаров, влажности, вибрации и т.д.

Такие транспондеры способны хранить больший объём информации, но они дороже пассивных, а у их батарей ограничено время работы.

Полу пассивные rfid метки

Редко, но встречаются, полу-пассивные метки. Они оснащены собственным источником питания, который запитывает чип только после получения сигнала от считывателя.

Таким образом такие метки могут считываться на таких же расстояниях, что и активные.

Частота работы и дальность считывания RFID метки

Дальность работы rfid тега зависит от её частоты — чем выше частота метки, тем на большем расстоянии метка считается.

RFID метки делятся по частоте на:

  • LF RFID метки — это низкочастотные рфид метки с рабочей частотой 125 — 134 Кгц
  • HF RFID метки — это высокочастотные рфид метки с рабочей частотой 13,56
  • UHF RFID метки — это ультра высокочастотные рфид метки с рабочей частотой 860 — 960 Мгц
Дальность работы rfid метки

Чем выше частота, тем большее расстояние идентификации метки в системе радиочастотной идентификации.

Метки с низкой частотой считываются только вблизи.

LF метки

Низкочастотные метки (LF rfid tag) хорошо работают на металлических поверхностях, применяются также для идентификации животных, рыб и человека путем вживления меток-транспондеров под кожу.

HF метки

Сравнительно дешевы, хорошо стандартизованы (ISO 14443, ISO 15693), имеют широкую линейку решений. Применяются в платежных системах, логистике, идентификации личности. В них используются стандартизованные алгоритмы шифрования. Метки данного диапазона обладают наибольшей дальностью регистрации, в стандартах данного диапазона присутствуют антиколизионные механизмы.

UHF метки

Как правило дешевле чем метки LF и HF. Частотный диапазон UHF открыт для использования в России в так называемом «европейском» диапазоне: 863 — 868 МГЦ.

RFID метки для разных материалов

RFID метки делят по типу материалу, на которые они наносятся или вводятся

  • Для металла — rfid метки для наклейки на оборудование, приборы, констуркции
  • Метки Для объектов не содержащих металл или металлическое покрытие
  • Метки, которые работают на любой поверхности — универсальные rfid метки

 

Варианты RFID меток по исполнению

  • браслеты с rfid меткой
  • этикетка c rfid метко
  • корпусная rfid метка
  • rfid карты
  • rfid бирки
  • rfid брелки

Какие бывают RFID Считыватели?

Выбор rfid считывателя определяется конкретной прикладной задачей.

Настольный RFID-считыватель

Данный вид считывателей применяется при маркировке книг/CD/документов в библиотеках и архивах, персонализации КиЗ при RFID-маркировке шуб и меховых изделий, контроля подлинности продукции в точках продаж. RFID-считыватель устанавливается непосредственно на рабочем месте маркировщика и подключается к компьютеру по шине USB.

Мобильный RFID-считыватель

Такие устройства нашли применение на складах, в библиотеках и архивах и применяются в работе вне помещения, где отсутствуют источники питания. Мобильный RFID-считыватель используется для группового учета объектов, поиска и инвентаризации продукции, идентификации объектов в полевых условиях (сервисные и ремонтные работы, контроль подлинности продукции).

Портальный RFID-считыватель

Основная цель применения портальных RFID-считывателей – антикражная функция и предотвращение хищений в библиотеках, магазинах, на складах и других объектах. Портальные RFID-считыватели используются для идентификации транспорта, учета персонала, перемещения людей и объектов (выставки, склады, заводы).

Потолочный RFID-считыватель

Дублирует функции портального RFID-считывателя, но в отличие от оного установливается в местах с широкими проходами, за подвесным потолком, на объектах представляющих культурную ценность без вмешательства в интерьер и конструктив здания.

Где используют RFID Технологию ?

RFID технологии применяют для:
 
  • RFID для производственной автоматизации
  • RFID в торговле одеждой и обувью
  • RFID для шуб и меховых изделий
  • RFID в логистике
  • RFID для маркировки автотранспорта
  • RFID для контроля подлинности продукции (лекарств, продуктов питания, косметики и т.д.)
  • RFID для инвентаризации основных средств
  • RFID для ювелирной промышленности
  • RFID в библиотеках
  • RFID в инкассации и т.д.

В Чём преимущество RFID ?

Исследования в области RFID зародились в СССР, Европе и США. К концу 40-х годов были разработаны системы распознавания «свой-чужой», работающие фактически по тому же принципу, что и современные RFID-метки.

Преимущество №1: Скорость сбора информации

Один считыватель rfid меток может считать 300 и более меток за 1 секунду. Т.е. можно направить считыватель на паллету с товаром и мгновенно получить полный список того, что находится в паллете.

Преимущество №2: Защита информации в метке

Так как данные, которые хранятся в rfid метке шифруются, то можно исключить банальную подделку RFID метки, доступ нежеланных лиц к данным в метке.

Преимущество №3: Дальность считывания меток

RFID-считыватели в состоянии считывать информацию с маркированных объектов на расстоянии более 15 метров (в зависимости от считывателя и типа RFID-метки) без прямой видимости RFID-метки, тогда как дальность регистрации QR-код и штрих-кода считанные сантиметры.

Способность группового учета объектов, устойчивость к воздействиям окружающей среды и многократность использования RFID-меток — неоспоримое преимущество RFID-технологии перед другими методами идентификации объектов учета.

Полный список достоинств RFID технологии по сравнению с штрих кодированием, 1D и 2D кодами

Возможность перезаписи.
Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополняться много раз, тогда как данные в не могут быть изменены.
 
Отсутствие необходимости в прямой видимости
RFID-считывателю для взаимодействия с транспондером не требуется прямая видимость. Взаимная ориентация RFID метки и ридера часто не играет роли. RFID теги 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 типа транспондера и RFID считывателя, радиус взаимодействия может составлять до нескольких сотен метров.
 
Больший объём хранения данных
RFID-метка может хранить значительно больше информации, чем штрих-код. RFID чип может хранить несколько Кбайт информации, в то время как наиболее распространенные 1D и 2D штриховые коды могут вместить в несколько раз меньше информации.
 
Поддержка чтения нескольких меток
Промышленные считыватели могут одновременно считывать множество (более тысячи) RFID-меток в секунду, используя так называемую антиколлизионную функцию.
 
Устойчивость к воздействию окружающей среды
Корпусные RFID-метки обладают повышенной прочностью и защищены от воздействий 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.
 
Многофункциональность
RFID-метка может использоваться для выполнения других задач, помимо функции носителя данных. Штрих-код же является лишь средством хранения фиксированных данных.
 
Высокая степень безопасности
Уникальное неизменяемое число-идентификатор, присваиваемое транспондеру при производстве, гарантирует высокую степень защиты RFID меток от подделки. Данные, хранящиеся в памяти RFID метки могут быть зашифрованы. Радиочастотная метка позволяет паролировать операции записи и считывания данных, а также зашифровать их передачу.