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.
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:
- RFID меток, которые наклеиваются, вшиваются или помещаются внутрь объектов или бумажных этикеток
- 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. - 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:
- rfid чипа, который хранит полезную информацию и эту информацию можно перезаписывать много раз и шифровать
- rfid антенки, которая принимает сигнал от считывателя и отправляет свой ответ ему обратно
- 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 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.