Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

RFID-метки: что это такое - метка радиочастотной идентификации РФИД (бесконтактные активные, пассивные)


В РФ все активнее продвигаются различные инициативы, направленные на глобальное чипирование продукции. Постоянный мониторинг – это тот аспект, который позволит улучшить качество, а кроме того, упростить управления производством, поставками и распределением товара и сырья. Новый век уже на пороге, и сейчас любому предприятию отставать от прогресса будет просто преступным выбором. В данном обзоре мы затронем еще один из видов процесса мониторинга, который исполняется с помощью специальных идентификаторов. Но на этот раз основной методикой выступает уже радиосигнал. Мы разберем RFID (РФИД) метки, что это такое, как используется такая технология, какие есть способы внедрения, классификация, ключевые отличия и иные познавательные моменты.

Определение

Данная аббревиатура расшифровывается, как Radio Frequency Identification. Система хранения и передачи различной информации, которая основывается на радиоволнах. Одним контактом выступает сама точка, небольшой чип, размещаемый на объекте. А вторым, соответственно, считыватель, который не только принимает сам сигнал, как это обычно бывает. Устройство также выступает инициатором отправки. Считывание происходит мгновенно и удаленно. Допустимое расстояние зависит уже от конкретного типа. Все сведения, которые хранятся на чипе не имеют графического выражения. Поэтому некорректно будет называть их кодом – это сигнал.

Бесконтактные метки и способы их применения

Это простое устройство, которое состоит из самой основы, чипа с записанной на нем информацией. Использоваться она может в месте, где на нее активно влияют считыватели. Примечательно, что отправка конкретного сигнала происходит в большинстве случаев, когда сами внешние приборы начинают отправлять волны, которые улавливаются антенной. 

Аккумулировав достаточное количество энергии для действия, происходит отклик. То есть, отправка идентификационного номера и остальных сведений, который были записаны. Диапазон различный, в некоторых типах предусмотрено расстояние всего-то в полметра. А другие легко работают и при десяти метрах.

Где применяется

Область широка даже на данный момент. Хотя, стоит учитывать, что система пока находится на стадии развития. Потенциал у подобной схемы очень высокий, поэтому появляется все больше пластов на производстве и при доставке, которые нуждаются в подобной методике.

Сейчас навскидку можно выделить:

  • Контроль и управление сырьем на производственных объектах. Особенно если речь идет о значительных мощностях и огромных плацдармах. Учет и перемещение продукта, сырья, оборудования очень важен. Его грамотное и логичное распределение, тоже. Подобный метод дает массу возможностей для автоматизации процессов.

  • При хранении – это отличный способ упрощения задачи. А что не менее важно, снижение трудовых затрат при инвентаризации. Да и точность тоже остается значимым аспектом. Исключается возможность ошибки человеком, а значит, можно полностью закрыть глаза на возможные издержки, связанные с этим фактором.

  • При реализации. Мгновенная отправка товаров, пользующихся спросом, на точку продажи. Перемещение и распределение, повышение уровня сбыта.

  • В общественных местах, в доступных для населения учреждениях, на участках хранения информации или бесплатных благ. Тот же быстрый выбор литературы в книгохранилище.

  • Маркировка различных товаров для населения. Распространены в сфере меховых изделий и схожего элитного продукта.

Не стоит забывать, что для реализации всех этих процессов, а также еще большего сокращения трудовых затрат понадобится и грамотное программное обеспечение. Компания «Клеверенс» реализует предложения, которые направлены на современное оборудование и легко интегрируются в учетную систему предприятия. Процесс сортировки, транспортировки и хранения с ПО становится пустяковой задачей, с которой справится всего один человек. Понадобится только смартфон.

Как работает RFID метка радиочастотной идентификации

Чип отправляет сигнал в ответ на прямой запрос считывающего устройства. От него же и получает энергию, хотя иногда обладает своим собственным источником. Отправка информации – простое дело, но обратная процедура не допускается. То есть, устройство не может повлиять на метку, внести изменения в сведения. Таким образом, полностью исключается вредоносное влияние.

Корпус метки закрывает собой память, на которой и хранятся данные. Он отличается разнообразной структурой. Обычно бирки или покрытие из специальной ткани. Иногда подразумевается корпус, защищенный от внешней среды очень надежно. Но этот параметр, соответственно, влияет и на цену.

Схема работы

Классификация

А теперь пройдемся по различным видам. Существует несколько параметров, посредством которых принято градировать подобного рода чипы. Взглянем на самые распространенные из них. Это и различная структура, и возможности питания, памяти, многократной записи, устойчивости и защищенности. Но вот то, из чего метка может состоять, обычно не изменяется. Это всегда часть с записанной информацией, а также антенна, которые вкупе с передатчиком улавливает и отправляет отклик на сигнал.


По типу питания

В данном случае различаются активные и пассивные RFID метки. Разница значительная. И дело не только в том, что первые могут отправлять сигнал без наличия источника энергии, ведь обладают запасом собственной. Причина еще и в качестве, диапазоне передачи и улавливания запроса, надежности. Кроме того, пассивные не способны работать на высоких скоростях. Подразумевается наличие движения объекта в момент контакта. К примеру, если товар находится в грузовом транспорте, который едет вперед. На цену, разумеется, фактор тоже влияет самым непосредственным образом.


По критериям EPC Global

Это мировой стандарт, выделяющий шесть основных категорий. Две первые из них – простейшие, пассивные. Третья уже обладает питанием, но оно направлено лишь на сам чип. То есть, не затрачивает энергию на сигнал. Три крайних вида – это уже активные варианты. Последние категории способы контактировать с различными устройствами, работать автономно, индифферентны к окружающей среде, защищены по высшему разряду.


По параметрам памяти

Выделяется несколько видов, основывающихся на различном типе хранения информации. Отличаются функциями кода, напрямую ли считывается идентификационный номер или посредством передачи реквизитов доступа к нему. И многие иные аспекты. Но на сам объем допустимой памяти этот параметр не влияет напрямую. Если нужно хранить больше сведений, то добавляется новый блок данных, который принято называть пользовательским. Он служит как небольшая флешка для основного устройства.


По частоте диапазона

Разброс тут обширен. Но видовое разнообразие снижено. Ведь есть всего три варианта. Самый низкий – начиная от 125 кГц. Фактически подходит лишь для работы с животными в сельском хозяйстве. Второй – устаревший формат, ранее используемый повсюду. Это 13 с половиной мГц. А вот современный и мощный выбор – это новейшие форматы, который обладают самыми высокими показателями – до 960 мГц.


По исполнению и эксплуатации

Для деревянных изделий, предметов меблировки чаще всего применяют самые простые формы – наклейки. Бирки уже подходят для иных товаров. Если вы интересовались, что такое RFID метки на одежде – это именно бирки, которые не отличаются повышенными характеристиками надежности. А вот кто различается – так это виды с металлическими корпусами. Есть еще и специальные защитные формы, но они используются лишь, если допустим постоянный контакт с внешней средой.


По классу защиты

Распространенная классификация, направленная на устойчивость к влаге и температурному фактору. От низшего IP66 до высшего стандарта качества для специальных условий – IP69K.

Типы идентификаторов

Отдельно хотелось бы уточнить, что эта система в основном различается по диапазону передачи. Ведь в обывательской сфере, а кроме того на производстве, чаще всего именно этот аспект становится наиболее важным, ключевым. Поэтому практически во всех сферах производства товара и транспортировке сейчас отдают предпочтение вариантам с высокой передачей. То есть, до 900 мГц и выше. Если диапазон, в котором маркер на товаре сможет поймать сигнал считывателя, будет очень маленьким, всего в метр, то это не принесет дивидендов. Даже инвентаризация особо не упростится.

Конструкция

Каждая модель, какой бы простой или, напротив, сложной и современной она не была, сколько бы ни стоила денег, всегда имеет одни и те же составные части. Просто разного уровня.

  • Хранилище данных, он же чип, содержит код RFID метки.

  • Антенна. Инструмент для отправки, а также приема сигнала извне.

  • Корпус. Защитная деталь, не пропускающая влагу, пыль, препятствующий давлению.

  • Крепление. То есть, крепежный элемент для фиксации на товаре или ином объекте.

Способы записи

Ранее существовали лишь устройства, которые позволяли единожды записать информацию. Она оставалась статичной, не могла быть удалена или изменена. Но сейчас на рынке появились более инновационные предложения. Это модели, которые легко могут быть перезаписаны, или информация удаляется частично, оставляя нужное и избавляясь от тех сведений, который перестали быть необходимыми.

Особенности выбора считывателя

Основное отличие заключается в мобильном и настольном устройстве. Выбирать лучше, разумеется, первый. Он проще и удобнее, обладает более широкими возможностями. Особенно если говорить о хранении на складах. Если партии продукции весьма крупные, то выбора не остается вовсе. Есть и иные варианты, но они направлены на предотвращение краж, а не на контроль и управление.

Критерии выбора меток

Всегда стоит четко балансировать между необходимыми эксплуатационными свойствами и ценой. Как мы сказали, модели отличаются массой параметров. Функции защиты, частотность, диапазон передачи, способы крепления, даже внешний вид. Но выбирать только лучшее – это не всегда логично. RF метки обладают различной стоимостью, и ставить очень надежные и защищенные в тех сферах, где этого фактически не нужно – просто расточительство. Но если начать слишком сильно экономить, то чипы не справятся со своей прямой задачей.

Таблица по предпочтительным условиям эксплуатации

Посмотрим, для каких целей лучше подобрать продукт с тем или иным уровнем защиты. Когда логика выбора будет очевидна, а когда критерии надежности излишне высоки, бессмысленно удорожают покупку.


Рабочие условия факторы среды  IP67, а также более низкие показатели  IP68 IP69K – высший вариант из возможных
Температурный диапазон не выходит за границы -15 и +35 градусов Цельсия, а контакта с водой не предполагается по определению. Целесообразно. Вполне логично.  Нет смысла, слишком дорого.
Возможно сильное загрязнение и кратковременные контакты с водой. Температура периодами сильно возрастает, а кроме того снижается. Присутствует контакт с внешней средой, расположение на открытом воздухе в зимнее время, фиксация на автомашинах и стендах. Не сможет функционировать.  Идеально. Опять же, слишком дорого.
Температура высокая и практически не снижается. Подразумевается «близкое знакомство» с горячими жидкостями, сильным напором. Пониженные температуры зимой, а кроме того, непрекращающийся контакт с окружающей средой. Полное погружение в воду на длительное время, влияние слабых химикатов. Нет никакой возможности для работы. Работа возможна, но кратковременно. Скорее всего, выйдет из строя при длительном контакте. Идеально.

RFID брелоки

Особый вид, который применяется сейчас в довольно узком профиле, но имеет высокий потенциал. Доступен для банковской сферы, хранения важных объектов, контроля и обслуживания данных. Применяется в качестве идентификатора для кассира на точке расчета, опять же, преимущественно в банках. В принципе, маркируется, таким образом, практически все, но разумно использовать для ключей, важных предметов.

Представляет собой переносной защитный корпус, выполненный в форме брелока. Расчет на использование в 3D пространстве, когда нужен трехмерный формат для регистрации.

Как происходит запись сведений

Существуют различные типы и виды RFID меток. Мы уже озвучили массу вариаций, которые применяются в различных сферах, служат для разных целей, обладают несхожими параметрами устойчивости и защиты. Но практически все из них имеют один тип записи. Информация поступает сразу при моменте создания, посредством специальных устройств фиксируется навсегда. Единственный способ штатного изменения – это новые виды приборов с блоком памяти. Конечно, понадобится дополнительное оборудование, чтобы изменять сведения. Но при серьезных производственных объемах, такой вариант в конечном итоге все равно выглядит более рентабельным и логичным.

Где можно купить

Данная категория товара не отличается от других. Поэтому свободно распространяется всевозможными способами. Но учитывая тот факт, что для РФ, это все же немного новое веяние, основной массив распространяется через сеть. Огромное количество интернет-магазинов предлагает подобную продукцию. Но здесь работаю обычные законы коммерции. Оптовики получают преимущества, постоянные клиенты пользуются приятными скидками. Поэтому важно сравнить выбор и подобрать продавца, который отвечает условиям выгодности при учете объема закупок. А также помните про таблицу факторов защиты, не стоит переплачивать там, где в этом просто нет смысла.

Изготовители

В России данная сфера пока развивается. Однако, отечественный производитель уже начал активную конкурентную борьбу за своего клиента. С переменным успехом, но перспективы есть. Пока же большая часть рынка даже в нашей стране принадлежит импорту.

Выводы

РФ становится развитым плацдармом для торговой деятельности. Этому способствует не только эволюция экономики, но и законодательные акты, направленные на мониторинг качества. И именно сейчас та самая точка, когда современные и прогрессивные участники рынка выигрывают благодаря переходу на инновации, оставляя позади консервативных конкурентов. И радиометки RFID – один из инструментов, посредством которых и идет конкурентная война против консерваторов.


Количество показов: 2439

www.cleverence.ru

RFID в быту / Habr


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.

В общем, во всё этом зверинце, который представлен на КДПВ, настала пора разобраться. В новой серии статей про RFID и смарт-карты я продолжу затянувшееся повествование о рынке, технологиях и внутреннем устройстве действительно микро-чипов, без которых уже не мыслима наша повседневная жизнь, начиная от контроля за оборотом товаров (например, шуб) и заканчивая строительством небоскрёбов. К тому же, за это время подтянулись новые игроки (например, китайские) помимо набившего оскомину NXP, о которых стоит поговорить.

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».

Собственно, именно поэтому набралось такое огромное количество меток, каждую из которых хочется вскрыть и посмотреть, что же прячется внутри: чей чип установлен? защищён ли он? что за антенна стоит?

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


В заключении хочется отметить последнюю метку, попавшую на разбор в первой когорте «повседневных» меток. Досталась она мне ещё со времён сотрудничества с Prestigio. Основное предназначение метки – выполнять какое-либо предустановленное действие, например, в экосистеме умного дома (включать свет, запускать проигрывание музыки и т.д.). Каково же было моё удивление, что, во-первых, вскрыть её оказалось ещё тем развлечением, а, во-вторых, внутри меня ждал сюрприз-сюрпризов в виде полностью защищённого чипа.

Что ж, придётся её отложить до лучших времён, когда дойдёт дело до защищённых чипов – мы к ней вернёмся. Кстати, кому интересно чуть подробнее ознакомиться с возможностями защиты и применения RFID в разных сферах деятельности – рекомендую эту относительно свежую презентацию.

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.

habr.com

RFID метки что это? Активные и пассивные RFID радиометки, метки на одежде, интересные способы применения. Как записать и перезаписать РФИД tags.

RFID — это специальная технология идентификации, предоставляющей пользователям большие возможности. Самые распространенные RFID-метки, также как и штрих-коды, представляют самоклеящиеся rfid метки. Но если на штрих-кодах вся информация хранится в граф. виде, на метку данные заносят при помощи радиоволн.

Способы применения

Технология RFID (радиочастотная идентификация) основана на использовании электромагнитного радиочастотного излучения. RFID применяют для учета объектов.

RFID-метка что это — миниатюрное устройство. Rfid активные метки состоят из микрочипа, который хранит в себе информацию и антенны, с помощью которой метка может передавать или получать данные. Такая RFID-метка имеет свой источник питания, но большинство меток в питании не нуждаются (пассивные).

В памяти подобной системы хранится уникальный номер и различная информация. Если метка попадает в место регистрации, данная информация принимается к RFID-считывателем.

Для передачи пассивные метки используют энергию считывателя. Накопив энергию, метка начинает передачу данных. Дистанция регистрации для пассивных меток составляет 0,05 — 10 метров, в зависимости от RFID-считывателя и устройства метки. Следует также учитывать что существуют различные типы rfid меток.

Где применяется

Сфера применения постоянно расширяется. Данная технология часто востребована в отраслях, в которых требуется контроль за перемещением объектов и интеллектуальные решения автоматизации, а также нужна способность работать в самых жестких условиях, безошибочность и надежность.

  • На производствах с RFID проводится учет сырья и контролируются тех. операции, обеспечивают принципы JIT и FIFO. RFID-решения обеспечивают высокий уровень надежности и стабильность качества.
  • На складе RFID отслеживается перемещение товара в реальном времени, ускоряется процесс отгрузки, повышается надежность операций и снижается человеческий фактор. RFID-решения обеспечивает отличную защиту от воровства продукции.
  • В индустрии потреб. товаров и розничных продаж RFID-системы отслеживают товары на пути поставки, от производителя и до прилавка. Товар поставляется на полку, не залеживаясь на складе и отправляется в магазин, где на него есть высокий спрос.
  • Rfid метки имеют интересные способы применения — например в библиотеке RFID поможет найти в хранилище и выдать книги, предотвратить хищения. Также исчезают очереди на выдачу. Сокращается время выбора и поиска нужного издания.
  • RFID-метки применяют также в маркировке шуб и прочих меховых изделий. Каждое такое изделие маркируется Контрольным (или особым идентификационным) знаком со встроенной в него меткой. При этом стоимость rfid метки — сущие копейки.

Множество областей бизнеса можно улучшить благодаря новой RFID-технологии. Потенциал RFID огромен.

Активные и пассивные rfid метки

Активные идентифицирующие устройства можно охарактеризовать высокой дальностью считывания в отличие от пассивных, а также возможностью лучше распознавать и считывать все нужные данные при движении такой метки на высокой скорости. Недостатком активных меток считается цена и громоздкость.

Типы RFID-идентификаторов

Высокочастотные RFID-метки, работающие на частотах 13,56 МГц;
Ультравысокочастотные метки, работающие в частотах 860-960 МГц. Этот диапазон используется в Европе.

Способы записи на идентификатор

  1. ReadOnly-устройства, на которые можно записывать информацию единожды, а дальнейшее изменение, либо удаление информации невозможно;
  2. WORM-устройства — RFID-радиометки, которые позволят однократно записывать и считывать все данные. Изначально в памяти не хранится информации, все данные вносятся пользователем, однако после записи перезаписать или же удалить информацию невозможно;
  3. R/W-приборы, которые позволяют считывать или записывать информацию. Это более прогрессивная группа приборов, так как данные метки позволяют перезаписывать и удалять даже различную ненужную информацию. Rfid метки запись происходит с их же помощью.

Технология RFID метки и области применения — используется в производстве, торговле, в системах управления и контроля за доступом, в системах защиты от подделок документов и прочих областях.

Как выбрать RFID-считыватель?

Выбор начинается с постановки целей применения и понимания функции, которую выполняет RFID-считыватель. И только после этого можно купить rfid метки.

  • Настольный считыватель. Данный вид применяется при маркировке книг/документов в библиотеках, персонализации при маркировке шуб и меховых изделий(используется rfid метка на одежде), для контроля подлинности покупаемой продукции. RFID-считыватель устанавливается на стол и подключается к компьютеру через USB.
  • Мобильный RFID-считыватель. Данные устройства нашли активное применение на складах, в библиотеках и в архивах. Они применяются в работе даже вне помещения, где отсутствует питание. Мобильный считыватель часто используется для группового поиска и инвентаризации, идентификации в полевых условиях (ремонтные работы, контроль продукции).
  • Портальный считыватель. Его основная цель — антикражная функция в библиотеках, на складах и прочих объектах. Портальные считыватели используют для лучшей идентификации транспорта, для учета перемещения людей или объектов (выставки, заводы). Также использует функцию rfid перезаписываемые.
  • Потолочный RFID. Дублирует функцию классического портального RFID-считывателя, но в отличие от него устанавливается на месте с широким проходом, за подвесным потолком, на объектах представляющих культурную ценность.
  • Также можно использовать android (есть встроенный адаптер).

RFID брелок

Для маркировки ключей была разработана RFID-метка в пластмассовом корпусе-брелоке на основе системы TwinTag-Mini.

RFID-метка TwinTag была сконструирована для постоянного использования в решениях, которые требуют регистрации объектов в 3 плоскостях (3D формат).

Такой брелок может быть использован как идентификатор и верификатор-электронной подписи кассира в отделении банка и обслуживаемой на торговой точке.

Объекты маркировки:

  • Ключи.
  • Сумки.
  • Идентификатор кассира.
  • Идентификатор дежурного инкассатора.

РФИД на одежде что это?

Сейчас в магазинах часто продаётся одежда с чипами. Эти чипы основаны на маркерах (RFID), т. е. для возможности идентификации на расстоянии. Такие чипы намеренно помещают на одежду так, чтобы покупатель не замечал их и продолжил носить одежду с чипом в своей повседневной жизни.

FID-транспондеры для маркирования изготовляют на основе кремниевого чипа. Такой чип увеличит срок эксплуатации радиометки и предоставит функциональные преимущества. Вещевая RFID-метка — ярлык с программируемым чипом, содержащим сведения об изделии.

Размер антенн уменьшен, что позволит производить их с небольшими габаритами. Чип удобно эксплуатировать в одежде: шубах, детской одежде, нижнем белье и прочих товарах. Также используются rfid наклейки и rfid этикетки на одежде и прочей продукции.

Благодаря Gen 3 rfid чип в одежде имеет увеличенный объем памяти и оснащен функцией дополнительного шифрования/генерации серийных номеров. Это делает метки rfid tags надежными устройствами в деле учета товара и при его защите. Кроме этого есть возможность сделать rfid метку своими руками(благо это не очень сложно) и хранить ее в повседневной одежде.

RFID чип позволит неоднократно дополнять или перезаписывать данные в его памяти. РФИД метки легко читаются через упаковку, что обеспечивает возможность их размещения. Дальность считывания RFID tag составляет несколько десятков метров.

Как записать данные на метку

Для работы можно использовать стандартную библиотеку входящую в Arduino, однако есть другая библиотека, написанная под модуль — MFRC522. Обе библиотеки очень удобны, но в MFRC522 больше специальных функций, которые позволяют сократить код программы.

Где можно купить RFID метки

На основе выбора вы сможете подобрать себе комплект меток. Приобрести его можно во многих интернет-магазинах. Он содержит несколько типов меток для разных учётных единиц. Вы можете протестировать работу подобного оборудования с конкретной меткой в настоящих условиях.

 Загрузка ...

pay-nfc.ru

RFID метки – виды и способы использования

Технологии радиочастотного распознавания (radio-frequency identification) берут своё начало ещё во времена Второй Мировой войны. Война требовала срочной разработки новых видов электронной техники, а перед армией, особенно авиацией, остро стояла проблема быстрого и простого распознавания «свой-чужой». Война закончилась, а потребность быстро и с минимальными затратами проводить идентификацию объектов осталась. Чипы радиочастотной идентификации (RFID-метки) мгновенно распространились по всему миру, помогая вести автоматическое определение, регистрацию и учёт в самых различных сферах. Современные RFID метки позволяют наиболее точно идентифицировать пользователя, позволяя хранить данные, записываемые при помощи радиоволн. Поэтому данную технологию идентификации широко применяют в развлекательной сфере и в охранных системах, так называемых системах доступа.

Принципы работы системы RFID меток

Как понятно из названия, RFID метка работает при помощи радиосигналов. Система состоит из двух частей - считывающее устройство при помощи радиоволн принимает или записывает информацию, которая хранится на собственно метке, которую ещё называют тегом или чипом. Благодаря простоте устройства его параметры очень гибки - в зависимости от устройства метки и считывателя может меняться дальность передачи информации, точность её приёма, размер передаваемых данных и возможность их перезаписи.

Сама РФИД метка чаще всего состоит из двух частей - небольшая микросхема для работы с информацией и кодирования-декодирования её в радиочастотный сигнал, и антенна, которая этот сигнал принимает и передаёт. Именно антенну, похожую на лабиринт змеящуюся серебристую полоску на пластинке метки, и видит человек при первом взгляде на RFID-тег.

Виды RFID меток

Как уже было упомянуто, параметры RFID-меток могут быть различными в зависимости от запросов той области, где они применяются. Главным параметром для классификации чипов является наличие или отсутствие источника питания.

Активные RFID метки

В активных RFID метках имеется свой независимый источник питания в виде батареи. Наличие источника энергии позволяет метке выдавать сигнал большей мощности, а также иметь свою постоянную память большего объёма. Мощный сигнал повышает точность приёма считывателя на дальнем расстоянии - более сотни метров, а также позволяет сигналу проходить сквозь препятствия: стены, слой воды, людей и животных. Наличие своей энергии у подобных меток позволяет им поддерживать работу дополнительных функций - например, сенсоров температуры, влажности, газового состава атмосферы. Эта информация также может записываться на чип и передаваться на считыватель.

Разумеется, наличие батареи и дополнительных функций имеет и свои минусы - такой чип больше по размерам, дороже в производстве, а батарея имеет срок работы, после которого она или весь чип целиком требуют замены.

Пассивные RFID метки

Пассивные RFID метки не имеют батареи, а необходимая энергия для передачи сигнала берётся из сигнала считывателя. Данный сигнал индуцирует электрический ток прямо в антенне метки, и этого тока хватает для работы встроенной микросхемы. Такого тока не хватает на мощный сигнал - пассивная метка способна считываться на расстоянии от полуметра до десяти метров. Но преимущества пассивных систем неоспоримы. С развитием технологий производства себестоимость таких меток почти сравнялась со стоимостью штрихкодов, а габариты достигли уровня научной фантастики - пассивные RFID-метки можно буквально печатать на бумаге или плёнке, встраивать в прослойку тонкого пластика или ткани, или даже вживлять под кожу без особого дискомфорта для человека. Именно этот факт в последнее время вызывает опасения у разнообразных сообществ, включая Русскую Православную Церковь, хотя, как мы уже выяснили, ничего страшного в этих чипах нет - мелкая микросхема и полоска металла антенны.

Где используются RFID-метки

Удобство, дешевизна, простота и способность работать годами - благодаря такому набору качеств RFID-метки захватили множество сфер бизнеса и бытовой жизни. Применение подобной метке можно найти буквально везде - даже для сортировки своих носков после стирки, чтобы больше никогда не терять им пару.

RFID метки на одежде

Кстати о носках - миниатюрный размер RFID-чипа идеально подходит для текстильной промышленности. В данном случае чаще всего мы встречаемся с тегом-наклейкой. Благодаря индивидуальному коду каждого чипа RFID-система облегчает множество действий:

  • учёт товара
  • сбор статистики для отчёта
  • инвентаризация запасов
  • маркировка шуб и прочих изделий из меха контрольным идентификационным знаком согласно условиям постановления Правительства РФ в целях борьбы с контрабандой, браконьерством и подделкой
  • защита от краж и контрафакта

Индивидуальный код метки сканируется ручным считывателем прямо на кассе, подключённой к общей базе данных магазина, что позволяет контролировать и отслеживать товарооборот в режиме online. А сама метка-наклейка легко удаляется с ткани потребителем или продавцом после продажи, не вызывая никаких вопросов.

RFID метки для автотранспорта

Система учёта и регистрации транспортных средств при помощи RFID-чипов позволяет автоматически назначать автомобилям различные статусы, гибко меняя разрешение на въезд или выезд, учитывать и отслеживать перемещение автотранспорта и оперировать данной информацией в автоматическом режиме, в том числе online. Большие габариты автотранспорта позволяют использовать активные RFID-метки с собственной батареей питания, что позволяет метке хранить не только индивидуальный код автомобиля, но и дополнительную информацию, к примеру:

  • журнал перемещений транспорта
  • вес груза
  • техническое состояние автомобиля
  • наличие свободных пассажирских мест

RFID брелок

Небольшой размер пассивных чипов позволяет встраивать их в кредитные карты или брелоки. Классическим примером использования пассивной RFID-метки является ключ-брелок, широко распространённый как ключ доступа к дверям подъезда или воротам ограды. Простота изготовления, прочность и долговечность подобных ключей в сочетании с индивидуальным кодом каждого чипа делают их привлекательной альтернативой традиционным ключам.

RFID метки для шлагбаума

В системе автоматического учёта и регистрации транспортных средств чаще всего на шлагбаум устанавливаются считыватели RFID-меток, расположенных на автомобилях. В большинстве случаев, например, в случае установки шлагбаума на въезде придомовой территории или закрытого коттеджного посёлка, от такого шлагбаума требуется только распознавание метки, наклеенной на лобовое стекло автомобиля, в режиме «свой-чужой». Подобные считыватели полностью автономны, не требуют настройки и питаются от обычной сети 220В. Антенна считывателя может крепиться на любую поверхность - тумбу шлагбаума или створку ворот.

Запись на RFID-идентификатор

В зависимости от характеристик используемой памяти чипы радиочастотной идентификации можно разделить на три группы:

  • Read Only - на микросхему чипа информация записывается ещё при производстве. Изменить или переписать такую информацию невозможно, но подобный приём лучше всего защищает индивидуальный код метки от подделки.
  • Write Once Read Many - чип содержит в себе память, запись в которую возможна только один раз. После записи такой чип превращается в Read Only. Такой вариант подходит тем клиентам, которым требуется от чипов какая-то дополнительная информация, помимо индивидуального кода. Эту информацию они могут записать сами при получении чипов с производства.
  • Read and Write - память таких чипов может быть записана и перезаписана многократно. Благодаря гибкости применения такие чипы могут использоваться в самых различных сферах, особенно в активных метках, где помимо идентификатора требуется запись и хранение информации с дополнительных сенсоров.

Типы RFID считывателей

Считыватели RFID меток могут иметь самую различную конструкцию, но в большинстве случаев они делятся на две категории:

  • Стационарный считыватель - благодаря постоянному креплению, питанию и подключению к контроллеру или ПК, такой считыватель имеет большую мощность и дальность сигнала, позволяя считывать данные сразу многих меток. Такие считыватели используются на производстве, в складах или автопарковках. Монтаж их может быть произведён на стены, стол, конвейер или погрузчик.
  • Мобильный считыватель - в зависимости от размеров, мобильные устройства имеют различную мощность сигнала, объём памяти и возможность подключения к online-сети, но недостатки у них общие - непродолжительность работы от батареи и меньший радиус действия. Однако, небольшой размер и возможность ношения такого считывателя идеально подходят для индивидуального использования продавцом или работником склада для ручного контроля и учёта небольших меток, к примеру, на одежде или книгах в библиотеке.

Запись RFID меток - Arduino и MFRC522

Запись информации на внутреннюю память RFID-меток может производиться при помощи самого простого оборудования. Одним из самых распространённых примеров является аппаратно-программный комплекс Arduino. Программная оболочка Arduino бесплатна и проста в настройке, написании и компиляции программ, а Интернет изобилует гайдами по работе с этой системой автоматизации.

В качестве аппаратной части Arduino для работы с RFID-метками удобен в использовании модуль MFRC522. В комплекте с данным модулем поставляется метка-карта и метка-брелок для начала работы, впоследствии дополнительные метки можно докупить отдельно. Для начала работы достаточно установить на Arduino библиотеку RFID library для этой микросхемы, после чего просто подключить проводами папа-мама микросхему к основному блоку. После того, как загорится индикатор питания на модуле, можно запустить пробный скетч, имеющийся в установленной библиотеке, и считать уникальный идентификатор метки.

braslet-service.ru

Tехнология RFID, метки, ридеры и ее применение

16.01.2014

Аббревиатура RFID расшифровывается как Radio Frequency Identification (в переводе с английского: радиочастотная идентификация). RFID (метод радиочастотной идентификации) – технология, которая для автоматической идентификации объектов использует радиоволны. Она может распознавать не только живые существа, но и неодушевленные предметы, к примеру, транспортные средства, контейнеры, одежду и многое другое. Другим примером Auto-ID являются штрих коды или биометрические методы (сканирование сетчатки глаза, использование отпечатков пальцев), а также система оптического распознавания символов и идентификация голоса.

Технология RFID широко применялась еще во времена Великой Отечественной войны. Тогда на самолетах только появились первые системы опознавания, которые позволяли распознавать и отличать свои воздушные войска от войск противника. После окончания войны технология больше не имела коммерческого успеха, но за последние годы все круто изменилось. Ею заинтересовались транспортные и логистические компании, что вывело стандарт на новый уровень.

Где используется технология RFID?

Решения на основе RFID можно использовать:

  • 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.

Применение технологии RFID:

  • приложения контроля доступа;
  • приложения контроля и учета рабочего времени;
  • идентификация транспортных средств;
  • автоматизация производства;
  • автоматизация складской обработки.

Принцип работы RFID

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).

Преимущества технологии RFID

  • 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

Система RFID состоит из:

  • 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. Объект, оснащенный RFID-меткой, идентифицируется с помощью уникального цифрового кода, который хранится в памяти электронной метки. К примеру, можно в считанные секунды получить индивидуальные данные пользователя или идентификационный номер того или иного товара.

RFID-метки: классификация

Источник питания

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

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.

Разновидности RFID меток

Электронные метки бывают активными и пассивными. Активные идентификаторы снабжены собственным источником питания, дальность считывания таких устройств не зависит от энергии ридера. Пассивные метки не имеют своего источника питания, потому питаются от энергии электромагнитного сигнала, который распространяет считыватель. Дальность идентификации данных меток напрямую зависит от энергии, которую излучает ридер.

Каждый из этих видов устройств характеризуется своими преимуществами и недостатками. Пассивные метки хороши своим большим сроком эксплуатации, а также дешевизной в сравнении со своим активным аналогом. К тому же, пассивные идентифицирующие устройства не нуждаются в замене элементов питания. Недостатком устройства является необходимость в использовании более мощных считывателей.

Активные идентифицирующие устройства характеризуются высокой дальностью считывания информации в отличие от пассивных меток, а также возможностью распознавать и считывать данные при движении электронной метки на высокой скорости относительно считывающего устройства. Недостатком активных меток является высокая цена и громоздкость.

Типы RFID-идентификаторов в зависимости от рабочей частоты:

  • (ВЧ) Высокочастотные RFID-метки, работающие на частоте 13,56 МГц;
  • (УВЧ) Ультравысокочастотные RFID-метки, работающие в диапазоне частот 860-960 МГц. Данный диапазон используется в России, в Европе RFID-метки работают в диапазоне 863-868 МГц.

Способы записи информации на идентификатор (метку):

  • ReadOnly-устройства - идентификаторы, на которые можно записать информацию лишь единожды, дальнейшее изменение или удаление информации невозможно;
  • WORM-устройства - RFID-метки, которые позволяют однократно записывать и многократно считывать данные. Изначально в памяти устройства не хранится никакой информации, все необходимые данные вносит пользователь, но после записи перезаписать или удалить информацию невозможно;
  • R/W-устройства – идентификаторы, которые позволяют многократно считывать и записывать информацию. Это наиболее прогрессивная группа устройств, так как подобные метки позволяют перезаписывать и удалять ненужную информацию.

Технология RFID широко используется в производстве, розничной торговле, системах управления и контроля доступом, системах защиты от подделки документов и других областях. Она позволяет экономить время и сводит к минимуму использование ручного труда.

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


real-trac.com

RFID: метки для всех №1

RFID (Radio frequency identification, радиочастотная идентификация) — метод удалённого хранения и получения данных с помощью устройств, называемых RFID-метками.
RFID-метка – это небольшой объект, который может быть связан или объединен с продуктом, человеком, животным.
RFID-метки содержат антенны, позволяющие им получать и отправлять сигнал радиочастотной идентификации, запрашиваемый из RFID-трансивера. Пассивные метки не нуждаются во внутреннем источнике питания, тогда как в активных метках он необходим. 

История

Полагается, что первое известное устройство было инструментом для
шпионажа и было изобретено Львом Тереминым для Советского правительства в 1945 году. Устройство Теремина было подслушивающим устройством, а не идентификационной меткой. Технология, используемая в RFID, была в ходу еще в начале 1920-х
(по сведениям одного источника, хотя тот же источник заявляет, что RFID-системы появились только в конце 60-х.).
Похожая технология, импульсный приемопередатчик IFF, была изобретена англичанами в 1939 году и
обычно использовалась союзниками во Второй Мировой Войне чтобы идентифицировать
самолеты в системе "свой-чужой". Другая ранняя работа по исследованию RFID
- значительный труд Гарри Стокмана, озаглавленный "Communication by Means of Reflected Power" (октябрь 1948).
Однако потребовалось еще 13 лет
значительного прогресса во многих областях,
прежде чем RFID технология не стала реальностью.

Типы RFID-меток

Как уже мы говорили, RFID-метки могут быть активными или пассивными. 

У пассивных RFID-меток нет внутреннего источника питания.
Электрический заряд получается со входящим
радиосигналом, он обеспечивает достаточную мощность для
передачи ответ. Ожидаемый ответ пассивной RFID-метки (сигнал ограниченной мощности) представляет собой резюме – обычно ID number (GUID). Отсутствие
питания означает, что устройство может быть достаточно маленьким: существует коммерчески доступный продукт, который может быть внедрен под кожу. На 2005 год, самые маленькие коммерчески доступные устройства
0.4х0.4 мм, что тоньше листа бумаги, такие устройства практически невидимы. Пассивные метки на практике читаются с расстояния примерно от 10 миллиметров до 6 метров.

Активные RFID-метки, с другой стороны, имеют внутренний источник питания и могут иметь более дальний диапазон и больший объем памяти чем пассивные метки, так как есть возможность запоминать информацию, посланную через трансивер. Сейчас самые маленькие активные метки имеют размер с монету. Многие активные метки имеют диапазон в десятки метров, а батарейка работает до 10 лет.

Так как пассивные метки дешевле для производства и у них нет батареи, большая часть RFID-меток относится к пассивной разновидности. На 2004 год эти метки стоили от
40 центов. Пока это достаточно дорого для
массового применения, однако при
значительных объемах производства (10 биллионов единиц в год)
стоимость одной метки может упасть до 5
центов. Пока это самый оптимистический
прогноз, аналитики из Gartner и Forrester Research согласны, что цена меньше
10 центов (объема продукции в 1 биллион единиц) достижима через 6-8 лет,
остальные аналитики верят, что такие цены достижимы в пределах 10-15 лет.

В то время как ценовые преимущества пассивных меток над активными значительны, остальные факторы, включая точность
надежность работы в определенных средах, например, в воде и металле, и надежность делают использование активных меток довольно обычным на сегодняшний день.

Есть 4 различных типа меток, которые обычно используются. Они разделены на категории по их радиочастотности: метки низкой частотности (125
или 134.2 кГц), метки высокой частотности (13.56 МГц), метки ультравысокой частотности (UHF марки,
868-956 МГц), и микроволновые марки (2.45 ГГц). UHF марки не могут быть использованы повсеместно, так как нет никаких всеобщих правил по их использованию.

Существуют так же некоторые устройства-приемоответчики и карты с бесконтактными чипами, которые выполняют схожие функции.

Система RFID

Система RFID может состоять из нескольких компонентов: tags, tag readers, edge servers,
middleware и application software.

Цель системы RFID в том, чтобы запускать передачу информации мобильным устройством, которое называется марка. Информация читается RFID-считывателем и перерабатывается согласно нуждам специфических приложений. Информация, передаваемая маркой, может обеспечивать идентификацию и информацию о местоположении, или специфику маркированного продукта, такую как цена, цвет, дата покупки и др. Использование RFID в слежении и приложениях доступа впервые появилось в 1980-х. RFID быстро привлек внимание из-за его способности отслеживать движущиеся объекты. Так как технология была усовершенствована, начинается ее распространение и у RFID-меток появляется все больше активных пользователей.

В типичной RFID-системе индивидуальные объекты оборудованы маленькими недорогими марками. Марка содержит транспондер с цифровым чипом памяти, который дает уникальный электронный код продукта. Запрашивающее устройство, антенна,
совмещенная с трансивером и декодером, излучает сигнал, активирующий RFID-метку, так что она может читать и записывать информацию
в себя. Когда RFID-метка проходит через электромагнитную зону, она обнаруживает активизирующий сигнал читающего устройства. Читающее устройство расшифровывает информацию, закодированную в 
чипе и информация посылается серверу для обработки.

Возьмем, как пример, книги в библиотеке. Охранная арка может обнаружить была ли книга соответствующим образом оформлена на получение. Когда пользователи возвращают предметы, часть работы охраны – заново установить метку, и запись предмета в интегрированной системе библиотеки автоматически обновляется. В некоторых RFID возвратная квитанция может быть сгенерирована,
а  сама книга может быть размещена в
стеллаже возвратным оборудованием. 

Текущее использование

Пример: метки в 13.56 МГц размещены в рецептах для ветеранов с плохим зрением. Лекарства
Департамента по делам ветеранов сейчас
поставляются с активными метками. Эти 
устройства хранят такую информацию как: название лекарства,
инструкция, меры предосторожности и др. RFID-метки с низкой частотностью обычно используются для идентификации животных. Домашним животным можно имплантировать небольшие чипы, которые позволят им быстрее вернуться к хозяину в случае если они потеряются.
Кстати и пивные бочонки так же отслеживаются с помощью низкочастотных RFID-меток. В Америке используется два типа RFID-меток: 125 кГц (первоначальный стандарт) и 134.2 кГц (международный стандарт).

Высокочастотные RFID-метки используются в библиотечных книгах и в книжных магазинах, спутниковом слежении,
осуществлении контроля доступа,
отслеживании авиагрузоперевозок,
отслеживании предметов снаряжения. Высокочастотные метки широко используются в идентифицирующих бейджах, заняв место более ранних карт с магнитной полоской. Эти бейджи
для подтверждения подлинности носителя не
надо прикладывать к считывающему
устройству, а достаточно лишь пройти рядом
с ним. Кредитная карта American Express Blue включает в себя высокочастотную RFID-метку,
для функции ExpressPay. 

UHF RFID-метки обычно используются в спутниковом и контейнерном слежении, а так же для
наблюдения за грузовиками и трейлерами при грузоперевозках.

Зачастую предполагается, что RFID-метки - это замена
штрихкодов. Возможно, они никогда не
заменят штрихкоды целиком, что частично объясняется их более высокой ценой.
Для отдельных дешевых товаров большая
стоимость метки неприемлема, несмотря на
все преимущества, которые предоставляет
метка (представьте себе хотя бы
инвентаризацию в магазине). Так же можно принять во внимание, что хранение информации
по отдельным товарам занимает довольно
иного места, так что наиболее вероятная
ситуация - слежение за партиями товара
начиная с паллетов или за дорогими,
штучными изделиями.

Микроволновые RFID-метки используются при долгосрочном контроле доступа для транспортных средств.
Так, например, RFID-метки используются для электронного
взимания пошлины в междугородных и международных
пунктах сбора на дорогах. Метки читаются удаленно, когда
автомобили проезжают через кабины, и информация метки используется чтобы
списать пошлину с уже готового счета. Система помогает ускорить движение транспорта через пункты сбора пошлин.
Сенсоры, такие как сейсмические датчики, могут быть прочитаны с использованием RFID трансивера, что здорово упрощает сбор удаленной информации.

В январе 2003 компания Michelin начала тестирование RFID транспондеров, вмонтированных в шины.
Сейчас уже производитель предлагает шины с RFID-метками.
Начинающаяся с 2004 года, опция Smart Key доступна для Toyota Prius и некоторых моделей Lexus. Ключ-брелок использует активную RFID-схему, которая позволяет машине подтверждать наличие ключа в пределах 3 футов от сенсора. Водитель может открыть двери и завести машину в то время как ключ остается в кошельке или кармане.

Имплантаты для людей

Имплантируемые RFID чипы, разработанные для маркировки животных, сейчас так же используются людьми. Ранний эксперимент с RFID имплантатом был проведен английским ученым-кибернетиком Кевином Варвиком, который имплантировал чип в свою руку в 1988 году. Благодаря использованному цифровому решению
Кевин решил проблему обеспечения доступа в
дом, компьютерного доступа, хранения медицинских записей,
работы с различными правоохранительными приложениями. Baja Beach Club в Барселоне использует имплантируемый чип для идентификации VIP клиентов, которые в свою очередь используют его для оплаты напитков.
Отделение полиции в Мехико имплантировало приблизительно 170 своим офицерам чип, чтобы разрешить доступ к полицейским базам данных и иметь возможность отследить их в случае похищения.
Амал Граафстра, уроженец штата Вашингтон, бизнесмен, имплантировал RFID чип в свою левую руку в начале 2005 года. Размер чипа составлял 12мм в длину и 2 мм в ширину. 

(Продолжение следует)

xakep.ru

Как записать и считать RFID-метку?

Источник: honeywellaidc.com

Любая радиочастотная метка содержит в себе чип, антенну, приемник, передатчик, и объем памяти для хранения данных. Если чип пассивный, то для его активации необходим исходящий радиосигнал антенны считывателя или сигнал от собственного источника питания, если чип активный. Антенна нужна для улавливания электромагнитных волн считывателя. После того как внешний сигнал получен, радиочип отвечает обратным импульсом, который передает ID.

Многие предполагают, что на метку записывается информация, например, как на флэшку. Но это в корне не так. т.к. объемы памяти метки не такие же как у повсеместно используемых накопителей и составлет в зависимости от стандарта и используемого протокола около 256 кБ. Поэтому как правило каждой метке присваивается свой уникальный идентификатор, который фиксируется в системе учета или другом программном обеспечении, предназначенного для работы по технологии RFID. Далее после получения ID, присвоенного метке, определяется соответствующая информация для загрузки и отображения в интерфейсе программного обеспечения.

Все компании, располагая каким-либо видом активов сталкиваются с определенными проблемами в повседневной оперативной рутине складских операций. Эти проблемы требуют решения обширного круга складских задач, связанных с поступлением, отгрузкой, перемещением, подбором, адресным хранением или инвентаризацией основных средств предприятия.

Мобильное приложение на RFID планшете

Существует 2 способа записи и считывания RFID-метки.

Мобильное приложение.

Специализированное программное обеспечение по автоматизации и оптимизации бизнес-процессов складского учета и логистики для мобильных устройств. Отвечает за маркировку, обработку данных и идентификацию меток при считывании посредством технологий RFID, получая все необходимые сведения о состоянии активов на любом этапе жизненного цикла и управленческого учета.

Запись RFID метки через приложение Android

Как работает Go-RFID Mobile?

Архитектура сервиса Go-RFID основана на модели “клиент-сервер”, в которой сервер обрабатывает данные из мобильного приложения в том числе. Обработанная информация о проведенных в приложении операциях передается «по требованию» или real-time клиентским приложениям.

Как записывать и считывать информацию

Приложение синхронизируется с базой данных на сервере Go-RFID, куда заранее заведены экземпляры оборудования вручную, выгружены из других систем учета или через интеграцию этих систем по API. Кодирование и регистрация RFID меток происходит с помощью считывателя RFID или планшета, на котором предустановлено приложение и присутствует модуль RFID. Закрепляемые на изделии радиометки имеют практически неограниченный срок эксплуатации, что избавляет от необходимости проводить повторную RFID маркировку ОС.

Считывание RFID метки

Стационарный комплекс.

Главная особенность комплекса в автоматизации процесса идентификации меток и минимизации участия в этом процессе человека. Основным преимуществом является высокая мощность сигнала, что позволяет уверенно считывать одновременно большое количество меток.

Применяется в сфере транспортной и складской логистики, когда необходимо осуществить приемку/отгрузку груза, учет "въезд-выезд". В своем составе содержит оборудование стационарные RFID-считыватели для записи данных и фиксации перемещения объектов, смонтированные на объект учета RFID-метки и RFID антенны, подключаемые к стационарным ридерам и предназначенные для организации считывания информации с меток.

Для каждой единицы одежды создаётся свой электронный паспорт с привязкой к конкретному идентификатору.

Ворота

Стационарные зоны комплектуются соответствующим считывателем и могут располагаться как в местах с широкими проходами (складской комплекс), так и проходной, для контроля перемещения объектов в зонах контроля проездов, а так же объекты двигающиеся по транспортерной ленте.

Так например для идентификации транспорта, учет персонала, проходящего через зону контроля применяются ворота (портал) или потолочный считыватель. А для учета большого количества мелких объектов, ограниченных небольшой зоной считывания целесообразней применять тоннель (бокс) или как одно из решений - Smart-контейнер.

Так же применяется настольный стационарный считыватель, но уже для более простых административных задач, например, маркировка книг, документов, ювелирных изделий.

Стационарная зона

Принцип работы мобильного приложения и и стационарного комплекса

  1. На первом шаге в момент маркировки оборудования для инвентаризации имущества предприятия RFID-метка монтируется на объект.
  2. На чип записывается уникальный номер – идентификатор (ID), который присваивается экземпляру и автоматически заносится в базу данных.
  3. Затем работник, осуществляя бесконтактный поиск, для дальнейшего выполнения необходимой операции задействует RFID считывателем, который определяет ID метки. В работе стационарного комплекса сотрудник только проводит необходимые операции и контролирует их корректную работу.
  4. Специальное ПО определяет уникальный номер в базе и передает исходные данные об объекте в систему учета, где хранится доступная информация для управления складом.
  5. Далее все необходимые сводные данные доступны через мобильное приложение или веб-клиент на экране поддерживаемого девайса для дальнейшей инвентаризации на предприятии.
Спасибо за то, что прочитали. По вопросам внедрения RFID-системы и дополнительной консультацией можно обратиться на нашем сайте здесь

spark.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о