На чипе rfid 3 вывода почему

Что такое RFID и для чего она используется?

Если вы купили визитницу, бумажник или кошелек, на бирке которого (или на нем самом) сказано, что здесь есть функция блокировки RFID, вы, вероятно, зададитесь вопросом, а что это, вообще, за RFID такой и будут ли ваши кредитные и дебетовые карты в безопасности рядом с этой штуковиной. На вопрос о том, что такое RFID, а также о том, как он работает, мы решили дать ответ в этом материале, и если после его прочтения у вас останутся еще какие-то вопросы, обязательно задавайте их в комментариях.

Что такое RFID?

Давайте сначала разберемся с самым простым вопросом. RFID – это довольно неуклюжее сокращение от Radio Frequency Identification, что переводится на великий и могучий как радиочастотная идентификация. Полное название – это ключ к пониманию того, как эта технология работает. RFID использует радиоволны для отправки информации на очень маленькие и простые устройства. В то время как статьи и теории о системах, подобных RFID, были впервые опубликованы в 1940-х годах, первые реальные практические применения и устройства с функцией RFID появились в середине 1970-х годов. В некотором смысле, RFID является более простой версией технологии NFC (Near Field Communication), которую многие смартфоны Android используют для цифровых платежных систем, таких как Samsung Pay и Android Pay.

Для чего используется RFID?

Устройства с RFID используются повсеместно. Чипы RFID находятся внутри идентификационных бэйджей для дополнительной безопасности и для обеспечения доступа в ограниченные зоны. RFID-метки размещаются на таких предметах, как одежда и другие товары, предназначенные для розничной продажи, не только для обеспечения большей безопасности, но и для более эффективного отслеживания их доставки до магазина. Все больше и больше кредитных и дебетовых карт имеют встроенные RFID-чипы, чтобы предложить лучшую и более безопасную систему бесконтактной оплаты с использованием специальных считывающих устройств. Метками снабжается багаж в аэропорту, чтобы его было проще отслеживать. И даже домашние животные теперь чипируются метками RFID, чтобы их можно было идентифицировать, если они потеряются, а также в метках содержится информация о ветеринарном осмотре.

Как работают устройства RFID?

На самом деле есть два разных типа RFID-устройств или меток. Более распространенным чипом, используемым в кредитных и дебетовых картах, является «Пассивный RFID». Тег, использующий эту технологию, не имеет внутреннего источника питания. Вместо этого он получает питание, когда соприкасается с другим устройством, таким как считыватель RFID-чипов. Считыватель отправляет радиоволны на пассивную метку RFID, активируя ее, а также считывает информацию с метки в виде идентификационного номера.

Другой тип метки RFID использует технологию «Активный RFID». Эти метки имеют маленькую встроенную батарею, которая служит их собственным источником питания. Поэтому они могут отправлять свои собственные радиоволны для передачи любой информации, закодированной в теге, соответствующему считывателю. Опять же, это очень похоже на то, как работает NFC.

Пассивные метки RFID имеют ограниченный диапазон; теоретически их можно использовать на расстоянии около 6 метров от считывателя. Активные RFID-метки имеют гораздо большую дальность, до 30 метров и более.

Является ли использование меток RFID безопасным и надежным?

Радиоволны, которые исходят от метки RFID или считывателя RFID, находятся в низкочастотном диапазоне. Другими словами, нет абсолютно никакого риска для здоровья при использовании или хранении устройств с чипами RFID. Тем не менее, кто-то может создать устройство, которое могло бы считывать информацию, встроенную в метку RFID, такую ​​как та, что находится на кредитных и дебетовых картах, с небольшого расстояния. Зарегистрированные случаи этого на самом деле происходят довольно редко, но предосторожность никогда не помешает и именно поэтому визитницы с RFID-защитой в наши дни стали довольно распространенным явлением.

Делитесь своим мнением в комментариях под этим материалом и в нашем Telegram-чате.

Технология RFID – что это?

Технология RFID (Radio Frequency IDentification) – система связи, которая позволяет идентифицировать объекты при помощи радиоволн. Такая технология помогает легко и быстро получать необходимую информацию о предмете через метки. Благодаря специальным считывателям, можно сканировать RFID-метку и получать готовые данные.

Любая система RFID состоит из трех составляющих: считыватель, программное обеспечение, метки. Данная технология значительно упрощает работу складских помещений, логистику и производство, так как позволяет без непосредственного контакта с предметом получать максимально полную информацию о нем.

Где применяют RFID-технологии?

Сегодня применение RFID-технологий встречается все чаще. Такая система идентификации актуальна для отслеживания перемещений объектов, оптимизации работ, предотвращения краж и невозможности подделки, упрощения системы учета. Рассмотрим несколько примеров, где уже используют данную технологию.

Наиболее известные сферы, в которых уже внедрили RFID-технологии:

В производстве данную технологию используют для маркировки упаковок и готовых продуктов, координации и отслеживания сотрудников, упрощения процесса погрузки и отправки товаров, автоматизации управления, учета данных и многого другого.

Систему RFID часто можно встретить на больших складах. Так гораздо проще маркировать места для хранения товаров, а также отслеживать перемещение товаров по складу и за его пределами.

3. Контроль доступа

При помощи меток RFID можно регулировать доступ сотрудников к определенным помещения или продуктам. Более того, благодаря этим меткам многие компании налаживают работу парковок и дверей, создавая возможность доступа только ограниченному кругу лиц.

4. Платежная система

Технология Radio Frequency IDentification используется как платежная система. При помощи автоматической идентификации денежных переводов оплату можно производить в транспорте и даже автоматах с едой.

В сфере медицины RFID-технология получила широкое распространение и помогла ей сделать значительный шаг в развитии. На метки RFID можно внести абсолютно любые данные о пациенте: группу крови, возраст, наличие аллергии и т.д. А метки чаще всего наносят на браслеты, которые носят эти пациенты. Также такие метки можно заметить на лекарствах.

В сфере транспортировки различных грузов данная технология позволяет регулировать перемещения, своевременную доставку, безопасность перевозки, а также значительно упрощает процесс комплектовки и сортировки грузов перед отправкой.

До недавнего времени метки наносили на изделия из меха, но сегодня на бирках и ценниках любого магазина можно найти такой чип. Он позволяет покупателю получить информацию о товаре: информацию о производителе, материалах, правилах стирки, а также перемещении товара.

Метки актуальны при торговле сложным оборудованием, в том числе и складским. В них содержится инструкция сборки и эксплуатации.

9. Против хищений

Именно благодаря чипу RFID, все магазины предотвращают кражи. Наклейка с чипом на алкогольной продукции, изделиях одежды, книгах и других товарах не позволяет вынести что-либо за пределы рамок. В данной ситуации рамы распознают чип и срабатывают.

Как работает RFID?

Внутри каждого считывателя находится двухсторонний передатчик, благодаря которому происходит процесс считывания информации со специальных микросхем. Метки хранят в себе всю необходимую информацию об объекте, на который их нанесли. После можно даже удаленно получать информацию. Таким образом, процесс работы RFID-технологии состоит из трех основных этапов:

1. Запись необходимых данных об объекте на чип при помощи радиоволн.
2. Восприятие считывателем данных, которое происходит за счет встроенной антенны.
3. Считывание, анализ и обработка полученных сканером данных и их воспроизведение.

Идентификация происходит по числовому коду, который вписывают в каждый чип. Именно в нем хранится вся информация о предмете.

RFID-считыватель

RFID-считыватель, другими словами ридер, позволяет считывать данные с метки. Более того, в случае с пассивными метками, он выступает как источник энергии. С его помощью осуществляется процесс получения, обработки и анализа данных, содержащихся на метках. А также он позволяет записывать и изменять данные на RFID-метках.

Существует три наиболее распространенных вида RFID-считывателя:

• Стационарный. Такой вид считывателя размещают на дверях, стенах и складских установках. Он обладает наибольшей производительностью и соединен с компьютером. Идеально подходит для использования на крупных производствах, где есть зоны с ограничением доступа.
• Мобильный. Имеет маленький радиус действия, но имеет возможность записывать данные с метки, а также на нее. Недостатком является необходимость в подзарядке, так как ридер работает на батарее.
• Для телефонов и ТСД. Компактное устройство для телефонов. Его можно прикрепить к любой модели смартфона и считать данные с метки.

RFID-метки. Определение и виды.

RFID-метка, иногда ее называют транспондер, представляет собой устройство, которое получает и отправляет сигналы считывающему устройству. Это микроустройство, со встроенным чипом. Чип имеет персональный номер и хранит информацию об объекте. Состоит устройство RFID из следующих элементов:

1. Микросхема — тонкая пластина, которая хранит все данные.
2. Антенна, отвечающая за передачу данных.

Задача любого транспондера заключается в передаче информации, а также отслеживании объекта. На сегодняшний день существует огромное множество видов RFID-меток. Они могут отличаться по внешнему виду:

• Чип в форме брелка для доступа в здания и различные подразделения. Такая форма позволяет прикрепить метку к ключам или ленте. Часто такие чипы используют сотрудники магазинов, банков, а также складов.
• Бесконтактные карты. Примером такой RFID-метки является всем известная банковская карта или проездной билет.
• Колбы. Такую форму имеют транспондеры, которые идентифицируют лживые объекты..
• Клейкий. В виде тонкой наклейки из пластика или плотной бумаги. Такие этикетки идеально подходят для упаковок, единиц товара, рекламы.
• Браслет. Еще одна форма чипа, которую используют для того, чтобы предоставлять доступ к входу жителям отеля, участникам мероприятий. Также применяются в медицине в виде браслетов для хранения информации о пациенте.

Также RFID различаются по источникам питания:

• Активные. Такие чипы состоят из микрочипа, антенны и источника питания. Такие метки обеспечивают самостоятельный и постоянный сигнал от личного источника. Они имеют большой объем памяти, а также функционируют на приличном расстоянии. Единственным недостатком является их высокая цена.
• Полупассивные. Эти чипы состоят из антенны, микрочипа и батареи. Они активируются за счет импульсов, которые исходят от считывателя. Передача данных переходит за счет батареи.
• Пассивные. Наиболее дешевые и простые. Такие чипы состоят из антенны и микрочипа. Работают на небольших расстояниях, считывание происходит только после того, как ридер попадает в зону электромагнитного поля.

Radio Frequency IDentification также бывают разными по типу памяти:

• RW (одноразовые),
• WORM (неограниченное считывание, но однократная запись),
• RO (с возможностью перезаписи)

Карты и ключи с использованием RFID-технологий

Наибольшую популярность приобрели карты и ключи, созданные с технологией RFID. Такое нововведение значительно упрощает работу любого офиса, магазина, склада или завода.

RFID-карта

RFID-карта представляет собой самую обычную пластиковую карту, внутрь которой внедрен специальный микрочип. Такая карта позволит отслеживать работу персонала (отсутствие/присутствие на рабочих местах, время прихода/ухода, продолжительность перерывов), контролировать доступ к различной информации, идентифицировать человека. К основным возможностям RFID-карты можно отнести:

• Идентификация. Получение данных о владельце карты. Часто используются как накопительные дисконтные карты.
• Доступ. Благодаря таким картам можно разрешать и ограничивать доступ определенным лицам к информации или в определенные помещения.
• Контроль. Карты выполняют функцию контроля за персоналом. Позволяет отслеживать точное время, проведенное сотрудником на работе.

Для складских помещений такая технология открывает возможности автоматизации работ. Позволяет упростить работу сотрудников, а также отследить ее качество.

RFID-ключ

Такие ключи чаще всего выглядят как небольшой брелок, браслет или карта. Основной задачей RFID-ключа является идентификация и допуск к проходу. Наверняка каждый сталкивался с этой технологией, заселяясь в номер отеля, открывая дверь в подъезд, приходя на работу.

Стоит отметить, что такие ключи бывают простые, которые просто открывают доступ в определенные помещения или программы. Но также бывают с дополнительными возможностями. Обычно такой ключ имеет администратор, который может менять условия доступа для других.

Плюсы и минусы использования RFID-технологий

Чипирование превзошло все предыдущие методы учета и идентификации. Привычные штрихкоды заменяют современными RFID-метками. Но, как и у любой техники, у таких чипов есть свои достоинства и недостатки.

Преимущества

1. Удобство. Современные RFID-метки позволяют считывать данные даже без контакта с ридером. Считыватель получает необходимую информацию, как только попадает в радиус действия метки.
2. Функциональность. Метка способна хранить, записывать, перезаписывать данные несколько раз, а также имеет неограниченное число считываний.
3. Надежность. Чипы не требуют особого ухода. Главное, избегать контакта с водой. Современные чипы создают с дополнительной защитой от влаги и грязи.
4. Безопасность. Каждый чип имеет уникальный код, который помогает избежать появления подделок.

Недостатки

Пожалуй главным и единственным недостатком технологии Radio Frequency IDentification является ее цена. Если обычные штрихкоды можно создать на принтере за считанные секунды, то разработка чипа RFID требует специального оборудования, цена которого не меньше сорока тысяч рублей.

Конечно, как и любая техника при неосторожном использовании становится непригодной для использования, так и чип утрачивает свои функции. Испорченный чип становится нечитаемым. Поэтому рекомендуют не мочить и не нагревать чип; не носить с предметами, которые могут поцарапать; не оставлять на магнитных поверхностях.

RFID в России

В последние годы доля рынка RFID-меток значительно выросла. В СМИ часто обсуждается эффективность, роль и дальнейшее развитие радиочастотной идентификации.

Сегодня RFID-технологии используют в самых различных сферах. Их популярность растет с каждым днем и вскоре будет сложно найти привычные всем штрихкоды, так как их полностью заменят чипы RFID. Данная технология является уникальной в сравнении с привычными методами идентификации, она обладает высокой производительностью и дальностью считывания. Хотя в России к RFID-меткам некоторые до сих пор относятся с осторожностью, они уже активно применяются в самых привычных местах. Например, общественный транспорт в крупных городах России давно оборудован валидаторами со считывателями. В метро, трамвае, автобусе, поезде или электричке давно расплачиваются при помощи RFID-технологии.

Большую роль в росте популярности Radio Frequency IDentification играет цифровизация жизни. Благодаря развитию онлайн-мира, интернет-устройств и сети, использование RFID-технологий значительно упрощает процессы. Прогнозы развития данной технологии говорят о том, что все крупные организации вскоре начнут использование RFID-меток. Такое решение позволяет провести полную автоматизацию процессов работы.

Почему же не все компании внедряют технологию радиочастотной идентификации? К сожалению, внедрение данной технологии представляет не самый простой и быстрый процесс. Для того чтобы перейти на работу с этой системой, необходимо научиться разбираться в ней, приобрести необходимые навыки и знания. Более того, внедрение меток RFID требует не малых вложений и непонятно, когда окупятся эти инвестиции. Вторая сложность, с которой сталкиваются предприниматели, принимая решение о внедрении технологии, является сам процесс работы. Перед тем как использовать метки RFID, необходимо навести полный порядок во всех рабочих процессах. В противном случае радиочастотная идентификация не упростит процесс, а только запутает.

Для России технология радиочастотной идентификации до сих пор остается новой и не до конца изведанной. Поэтому перед решением внедрять RFID-метки, следует проконсультироваться со специалистами, а также внимательно проанализировать перспективы, которые будут ждать компанию после.

Стоимость

Далеко не все компании перешли от использования штрихкодов к RFID-меткам. Это происходит из-за значительно высокой стоимости. Если создание штрихкода не требует особых усилий и средств, то переход к таким меткам до сих пор выглядит как ненужное вложение средств, которое не принесет прибыль. Функциональность RFID-меток никто не оспаривает, но вкладывать в них такие деньги, пока не готовы. Следовательно, как только цены пойдут на спад, их популярность возрастет в разы.

Сам считыватель не такой дорогой, а вот производство метки стоит недешево. На сегодняшний день средняя стоимость RFID-метки на рынке варьируется от 1 до 4 долларов. Самая недорогая метка, которая представляет собой наклейку с чипом и антенной, стоит не дешевле 50 центов.

Экономическая эффективность

Все же экономическая эффективность от внедрения технологии RFID есть. Функциональные выгоды понятны, но именно из них будут вытекать и финансовые. При помощи использования радиочастотной идентификации происходит автоматизация многих процессов. Более того, благодаря метка проще предотвращать кражи, отличать подделки, ускорить многие процессы, избежать ошибок.

Таким образом руководитель получает четкий, налаженный механизм работы. Разберем пример применения RFID-технологии в работе склада. Благодаря RFID-меткам сотрудникам становится проще сортировать и формировать поставки, вести учет, отслеживать перемещения. Поэтому теперь с этими задачами может справляться меньшее количество работников. А благодаря сэкономленному времени, количество отправок, которое делает компания, увеличится.

Одобрение и интерес партнеров также будет обеспечен. Каждый деловой человек заинтересован в развитии и оптимизации своего бизнеса. Использование новейшей, еще не всем знакомой технологии RFID способствует формированию имиджа и репутации компании. Для любого партнера это будет показателем надежности.

Хотя внедрение меток радиочастотной идентификации пока что является скорее инновационным решением и требует затрат, будущие выгоды можно отследить уже сейчас.

Заключение

В условиях постоянного развития и расширения рынков, компаниям важно идти в ногу со временем. Технология-RFID позволяет упростить многие процессы, предотвращает потери, уменьшает риски появления ошибок и многое другое. Актуальность использования данной технологии обуславливается ее широкими возможностями.
Для того, чтобы средства потраченные на переход к RFID-технологии окупились, важно продумать систему их использования. Если вы только задумываетесь об открытии своего бизнеса, обратите внимание на уникальную возможность арендовать складское помещение для хранения ваших товаров в Подмосковье от компании “Апаринки Владение 5”. Выстраивайте здесь оптимизированную работу склада с новейшей технологией радиочастотной идентификации.

Tехнология RFID, метки, ридеры и ее применение

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)

RFID – описание, область применения технологии

Высокие технологии постоянно усовершенствуются, глубже внедряясь в привычную потребителю жизнедеятельность. Устройствам, поддерживающим обмен сведениями бесконтактным способом, уделяется пристальное внимание. Метки RFID считаются высокотехнологической разработкой для коммуникаций беспроводным методом, обладают широкими возможностями и огромным потенциалом использования. Главным вопросом при внедрении является правильный выбор меток, поэтому предлагаем подробным образом разобраться в инновационной технологии.

Что это такое?

Аббревиатура в дословной расшифровке означает «радиочастотную идентификацию».

RFID метки являются пассивными устройствами, активные чипы встречаются редко. Основное предназначение заключается в создании беспроводного высокочастотного соединения, обладающего ограниченным радиусом действия.

Зона, в которой принимается и считывается информация, варьируется от четырех сантиметров до полутора метров. Приборы синхронизируются мгновенно, принимая и пересылая сведения с высоким скоростным режимом, достигающим 424 Кб в секунду.

Как функционирует?

Метки RFID Writer базового уровня функционируют по одной схеме. Принцип заключается в сборе данных и оперативном отклике, напоминает функционирование NFC-модуля или штрихкода, широко применяемых при маркировке товаров.

Как только в память чипа запишутся уникальный номер и нужная информация, он становится подготовленным к использованию. Информация, находящаяся в чипе, распознается специальным устройством – RFID reader либо считывателем.

Действие происходит следующим образом:

1. метку, на которую записали информацию, крепят в нужном месте;
2. чип своей антенной улавливает электромагнитные колебания, излучаемые ридером;
3. если микрочип активный, то, используя внутреннюю энергию встроенного элемента питания, он посылает радиоволны, содержащие в себе информацию в зашифрованном виде. Чип, находящийся в пассивном состоянии (один из примеров – метка RFID EM4100), задействует энергию сканера, накапливает ее и после этого пересылает ответный сигнал;
4. считывающий элемент получает радиоволну, посланную чипом, трансформируя информацию в понятную и содержательную запись.

Достоинства метода

RFID система отличается определенными преимуществами, к которым относятся:

• возможность перезаписи, стирания и добавления сведений Современная технология обеспечивает неоднократное перезаписывание или дополнение метки. Для примера – сведения, записанные на штрихкод, изменениям не подвергаются;
• отсутствует необходимость попадания метки в фокус считывающего устройства. Чтобы получить информацию с тега, необязательно обеспечивать прямую видимость с ридером. Полноценная работа возможна через обертку, упаковочный материал или тару. Чтобы считать сведения, микрочипу достаточно оказаться на некоторое время в зоне взаимного действия. Чтобы считать данные с НФС или штрихкода, каждый из элементов должен располагаться в разрешенном радиусе и в пределах прямой видимости;
• по сравнению с 2D-кодом, tags RFID, с учетом их моделей, способны сохранять в памяти огромные объемы информации;
• пассивные чипы эксплуатируются без ограничений по срокам. Корпуса меток изготавливались непосредственно для использования в суровых условиях, отличаются прочностью и повреждаются редко. Штрихкод же такой защиты не имеет, испортить его легко, он утрачивает способность к работе от малейшего загрязнения или воздействия влажной среды;
• чип РФИД работает на большом удалении, с него легко списываются данные;
• оборудование обладает универсальным спектром действия, кроме простого хранения сведений;
• обеспечение безопасности. Уникальность номера, присвоенного идентификатору, гарантирует защищенность от подделок. Микроскопический тег шифрует передаваемую информацию, а пользователь получает возможность устанавливать пароль на функции записи или считывания.

Из чего состоит метка?

В состав метки входят три основных элемента:

1. микрочип, содержащий идентификационные данные. Его предназначение – обеспечить связь со считывателем;
2. антенна, улавливающая электромагнитные колебания от ридера, и трансформирующая их в ответный сигнал;
3. внешняя корпусная часть.

Для эффективной работы типовой технологии рассматриваемой системы должно обеспечиваться взаимное действие всех элементов.

Основу системы составляют три устройства базового типа:

1. RFID-метка – маленький чип, хранящий и пересылающий сведения;
2. RFID-ридер – считывает, записывает и при необходимости стирает информацию на чипе, работает автономно;
3. система учета – представлена специальной программой, накапливающей, сохраняющей и анализирующей собранные с чипов сведения. Основное предназначение – соединение элементов в единую цепь.

Как правило, с платой Arduino RFID используют модуль RFID MFRC 522, выполняющий функции считывателя. В комплект к модулю, функционирующему с платой Ардуино, прилагается пара меток – карта и брелок.

Разновидности RFID-меток

Основным критерием, по которому разделяют метки, считается тип питания:

• пассивный идентификатор – встроенный источник энергии отсутствует, ее запас метка пополняет от считывателя. Вариант наиболее распространенный, цена на него невысокая;
• активная метка – имеет встроенный аккумулятор, позволяющий самостоятельно пересылать идентификационные сведения;
• пассивная метка со встроенным элементом питания – передает сигнал после получения запроса, поступающего от радиопередатчика.

Любой из видов меток обладает доступностью для записи информации либо исключительно для чтения сохраняемых данных. Такая особенность определяется возможностями встроенного типа памяти:

• RW – для многократных записей и удалений сведений;
• WORM – разрешается записывать данные и считывать их неоднократно. Стирание информации на таком теге не представляется возможным;
• RO – сведения записываются в момент изготовления, изменять их не получится. Такими метками пользуются для маркировки товаров с целью их идентификации.

Еще один вариант классификации транспордеров – по частоте, на которой передаются сведения. Именно от этого показателя зависит удаленность, на которой происходит считывание метки:

• сверхчастотная – метка отличается максимальным радиусом действия, разрабатывалась с целью применения в складской деятельности;
• высокочастотная – недорогой и экологически неопасный элемент, используемый в логистике и системах платежей. Интегрируется в проездные билеты для городского транспорта;
• низкочастотная – таким тегом чипируют людей или животных, информация с них на больших расстояниях не считывается;
• транспордер ближнего действия – функционирует во влажной среде, передает сигналы даже через упаковочный материал, имеющий металлические вставки.

Показатели мощности тега и считывающего сканера идентичны, но иногда метка излучает более низкий сигнал.

Все существующие системы РФИД разделяют на три вида, зависящие от применяемой метки и передатчика радиоволн:

• PRAT – используется активная метка и пассивный приемник данных. Рабочий радиус – до шестисот метров;
• ARPT – противоположный вариант. Считыватель посылает сигнал и получает необходимые сведения с пассивной метки;
• ARAT – передатчик находится в активном режиме постоянно, применяется любая метка.

Типы считывателей

Выделяют два типа устройств, принимающих и записывающих сведения на транспордер:

1. мобильное устройство – как правило, постоянной связи с компьютером либо хранилищем облачного типа не имеет, все сведения скапливаются в памяти и копируются на диск в момент подключения к ПК. Дальность действия небольшая. В ряде случаев возможно не только получение, но и запись сведений;
2. оборудование стационарного типа – модель более мощная и быстродействующая. Устанавли вается на стенах терминалов, погрузочной технике, столешницах, работает с разными антеннами. Возможно подключение к программируемому контроллеру, компьютеру, системе управления, установленной на предприятии.

С учетом производственных заданий считыватели монтируют на одну или несколько антенн (до четырех, с использованием кабеля).

Для чего нужен РФИД-чип?

Приемное устройство, собирающее информацию, работает на одной или нескольких частотах. Вторая версия обойдется немного дороже, но отличается своими достоинствами:

• объекты идентифицируются при помощи высокочастотных либо сверхчастотных радиосигналов;
• данные записываются низкочастотным сигналом, защищающим пересылаемую информацию от несанкционированного вмешательства.

Основное предназначение радиопередатчика заключается в решении следующих задач:

• получать и исполнять команды от системы управления;
• обнаруживать транспордеры в определенном радиусе, предотвращая пересечения сигналов;
• получать ответы с тегов, пересылать потребителю полученную информацию;
• фиксировать сведения на радиочастотные идентифицирующие элементы;
• исполнять дополнительные команды.

О RFID-картах

Сегодня они набирают популярность, делясь на активные и пассивные элементы. Используются в системах, контролирующих доступ и учитывающих продолжительность рабочего времени, выпускаются и в виде дисконтных и платежных карточек.

Активная Card RFID считывается с удаления до двухсот метров, оснащается встроенным элементом питания. Карта пассивного типа функционирует на разных частотах, отличается размерами, оснащается чипом РФИД, записывающим и сохраняющим сведения. Кроме микрочипа, в карту интегрируется антенна, пересылающая на считыватель сигналы. Выпускаются также браслеты и брелоки RFID.

Изготавливается бесконтактная карточка из пластикового материала, между слоями которого запекается микрочип.

Карты обладают разными стандартами RFID – MIFARE (+) и CIPURSE.

Для продления эксплуатационного периода не рекомендуется сгибать карточки, использовать для их чистки моющие средства, допускать контактирование с растворителями органической группы, нагревать до температурного режима, превышающего восемьдесят градусов, наносить повреждения механического характера, хранить возле твердых и металлических предметов.

Область применения

Приемлемая стоимость, легкость в применении и большой радиус считывания информации дали возможность меткам RFID обосноваться в бытовых вопросах жизнедеятельности, производстве и бизнесе. Такие теги встречаются везде.

Идентификация текстильной продукции

Компактность и гибкость меток являются идеальным решением для интегрирования их в текстильные товары. Они позволяют упростить многочисленные процессы торговой сферы:

• учет и инвентаризацию;
• статистический сбор информации для последующего ее анализа;
• идентифицирование изделий в Госреестре;
• организация противоборства хищениям и поставкам контрафактных изделий.

Индивидуальная метка RFID Atmega сканируется кассиром в момент реализации товара. Сведения о проданном изделии пересылаются в магазинную базу в автоматическом режиме, передаются органу, осуществляющему контроль, что помогает избегать лишних действий на производстве.

Оплата проезда в транспорте

Бесконтактная карточка после внедрения в нее радиометки представляет собой продукт, выполняющий оплату за проезд в городском транспорте. Она улучшает процесс поступления платежей, сокращает издержки фирм, выполняющих перевозки, повышает результативность их деятельности.

Перемещения грузов

С помощью подобных программаторов не только осуществляется контроль за складскими остатками, но и прослеживаются передвижения грузов. Современная RFID Protection удобна при погрузке и получении товаров, контроле за движением транспорта, перевозящего товары. В памяти тега сохраняются сведения о маршруте, техсостоянии и т. п.

Отслеживание производства продукции

Большие комбинаты используют недорогие метки RFID Unf для осуществления контроля за перемещением исходного сырья либо готовых изделий в реальном времени. Такая мера усиливает безопасность, снижает издержки, совершенствует контроль соблюдения технологических требований.

В библиотеке

С помощью меток ускоряются процессы выдачи и возврата книг, обеспечивается безопасность. Если снабдить такими дубликаторами всю литературу библиотечного фонда, то вынос ее без соответствующего оформления станет невозможен.

Сравнение со штрихкодами

Графические шифры создают в момент изготовления и упаковки изделия. Нанесение выполняется принтером, печатающим коды, в отличие от меток RFID, в формате 1C. В последующем указанная в кодах информация изменениям не подвергается. А вот метки устроены таким образом, что позволяют стирать и перезаписывать сведения.

Конструктивно радиочастотный сканер устроен так, что позволяет получить и обработать данные одновременно с нескольких меток, увеличивая скоростной режим обработки объемных сведений.

RFID chip записывает и сохраняет не только данные об изготовителе, но и информацию, необходимую при продаже либо использовании товара.

В отличие от штрихкода, метка представляет собой своеобразный замок, защищающий находящиеся в нем данные, внесенные копиром, от случайного повреждения.

Основные конструкции меток

Ими определяют основной спектр применения метки RFID App, а встроенный в нее чип – функциональные возможности.

Форма монетки или диска

Распространенный вариант из пластика, диаметр которого не превышает десяти сантиметров. В центре метки устраивается отверстие для крепежа. Главное достоинство – функционирование в широком температурном диапазоне. Кроме пластика, в качестве исходного сырья используют полистирол и эпоксидную смолу.

В виде колбы

Такие теги на RFID platform выпускают из стеклянного и пластикового сырья. Форма напоминает продолговатую трубку размерами от 1.2 до 3.2 см, внутри которой имеется плата с электронными микросхемами и развязывающий конденсатор, компенсирующий колебания напряжения. Используются при идентификации животных и людей.

При определенных условиях метки RFID с пометкой metal, формой напоминающие колбу, встраиваются в объект из металла.

Прямоугольник из пластмассы

При изготовлении используются элементы с высокой устойчивостью к воздействиям механического характера. Метка отличается большим радиусом действия.

В форме часов

Первый раз такую конструкцию использовали в 90-е годы в качестве пропуска на трассы для катания на горных лыжах. Через некоторое время метки RFID получили широкое применение, охватив все известные СКУД (системы контроля и управления доступом). Подобные чипы RFID в шутливой форме называют «вездеходами».

Брелок

Зачастую теги выполняются в форме брелоков для ключей, открывающих двери в офис либо в дом. С целью их лучшей сохранности используют кольцо, чехол либо кошелек.

Пластиковые карточки

Форма кредиток и телефонных карточек известна каждому потребителю – прямоугольник небольшой толщины.

От формы метки RFID и ее функциональных возможностей зависит окончательная стоимость тега. Уточнить конкретные цены можно на официальном сайте RFID.

Заключение

Инновационное решение позволило автоматизировать многочисленные процессы, начиная от открытия шлагбаума на парковку и дверного домофона до контроля подлинности больших партий товаров. Такая схема позволила снизить расходы, связанные с обеспечением безопасности и проведения аналитики, ускорила обработку информации, повысила эффективность сферы бизнеса.

Отдельно следует сказать о компании Tag Master, изготавливающей и реализующей метки RFID, используемые при решении задач в дорожном движении.