Технология RFID (Radio Frequency Identification) применяется для автоматической идентификации товаров и сырья для производства. В этой статье мы расскажем, как устроены RFID метки, где они используются, и какое оборудование нужно для чтения данных.
RFID метки — что это такое?
Для шифрования данных используются радиочастотные метки (или транспондеры). Записанную на них информацию можно считывать на расстоянии. Считывание проводится в автоматическом режиме.
- Технология радиочастотной передачи данных изобретена в 1948 г.
- Первые транспондеры, близкие по функциям к современным, появились в 1973 г.
- Технология РФИД была запатентована в 1983 г.
Каждая метка состоит из чипа, антенны, корпуса, программного обеспечения. В конструкцию может входить источник питания. Размер корпуса: от 3 мм до 20 см.
Чип содержит зашифрованные данные. Антенна нужна для отправки сигнала на считыватель. В основе чипа находится интегральная схема. Она принимает и обрабатывает сведения, формирует сигналы для передачи на антенну.
Классификация транспондеров
Активные метки содержат мощный источник питания. Они могут передавать сигнал на расстоянии от 5 до 300 метров. Внутри них установлены чипы с большим объемом памяти. Эти транспондеры самые дорогие, но и самые эффективные.
Полупассивные метки тоже содержат источник питания. Но его мощность меньше, чем у активных аналогов. Дальность передачи сигнала: до 50 метров. Активные и полупассивные метки работают, пока действует источник питания. Когда заряд батареи заканчивается, объект выходит из строя.
У пассивных меток нет встроенной батареи. Для активации нужен контакт со считывателем. Когда внешнее устройство испускает сигнал, транспондер активируются. Дальность считывания: до 20 см. Пассивные транспондеры стоят недорого.
Дальность считывания
Тип носителя напрямую влияет на дальность передачи сигнала. Классификация транспондеров по дальности срабатывания:
- Ближние: до 20 см.
- Средней дальности: 20-500 см.
- Дальние: 5-300 м.
В торговле чаще всего используют пассивные (ближние) транспондеры. Они стоят недорого и не сильно увеличивают стоимость производства. Для расшифровки меток подходят считыватели штрих-кодов или ТСД.
Частота передачи радиосигнала
Носители делятся на группы по частоте передачи сигнала. Сверхчастотные носители работают на частоте 860-960 МГц. Высокочастотные носители передают радиосигнал на частоте 13,56 МГц. Низкочастотные работают на частоте 125-164 КГц. Реже используются миллиметровые волны на частоте от 2 ГГц.
Варианты конструкции транспондера
Стандартная форма носителя: диск размером от 3 мм до 10 см. Корпус состоит из АВС пластика, полистирола, эпоксидной смолы. Эти материалы хорошо выносят нагрев и мороз, они устойчивы к ударам. Диск можно встроить в брелок.
Транспондеры в форме колбы изготавливают из стекла или пластика. Длина носителей: 12-32 мм. Носители в виде колбы используют для чипирования животных.
Метка может быть заключена в прямоугольный корпус из пластика. Эти носители применяют там, где требуется максимальная прочность. Например, на производстве автомобилей.
Транспондеры, сделанные в виде браслетов, предназначены для людей. Где они применяются:
- Организация труда на производстве.
- Система контроля за лечением пациентов.
- Организация доступа на мероприятие.
Плоские носители служат для идентификации книг и документов. Они встраиваются в банковские карты и проездные. Могут служить заменой штрих-кодов для логистики и торговли.
Преимущества по сравнению со штрих-кодами
В отличие от штрих-кодов, RFID метки можно использовать повторно. Записанную информацию можно переписывать. Пассивные транспондеры могут служить годами. Время их эксплуатации не ограничено зарядом батареи.
Радиочастотная технология позволяет защитить метки от перезаписи третьими лицами. Наличие защиты гарантирует подлинность информации.
Считыватель может распознавать только один штрих-код за раз. Радиочастотная технология дает возможность считывать сразу несколько меток (активных или полупассивных). Пассивные метки сложно считывать группами. Это связано с небольшой дальностью передачи сигнала.
Минимальный объем памяти транспондера: 128 бит. Это больше, чем у линейных штрих-кодов. Но меньше, чем у двумерных кодов.
Штрих-коды повреждаются из-за механического воздействия, высокой температуры и влажности. Транспондеры обладают большей устойчивостью к негативным воздействием.
Плюсы и минусы радиотехнологии
С помощью RFID можно автоматизировать производство и наладить схему реализации товара. У системы есть много преимуществ:
- Метку на продукции крайне сложно подделать.
- Максимальный радиус передачи сигнала: 300 метров.
- Радиосигнал проникает сквозь капитальные стены.
- Можно одновременно считывать несколько меток.
- Распознавание происходит быстро и с первого раза.
- Для считывания не нужно подходить близко к метке.
- Можно считывать сигнал с подвижного объекта (транспорта).
- Зашифрованную информацию можно стирать и перезаписывать.
- Метка защищена от ударов, влажности низкой и высокой температуры.
Недостатком является высокая стоимость изготовления меток (по сравнению со штрих-кодами).
Сферы применения технологии
Внедрение RFID технологии позволяет ускорить и автоматизировать бизнес-процессы. После ее внедрения увеличивается скорость работы сотрудников. Число ошибок, вызванных человеческим фактором, снижается почти до нуля. Все это приводит к увеличению прибыли бизнеса.
RFID технология широко используется в торговле, в логистике, на производстве. Радиочастотные носители находятся внутри бесконтактных банковских карт и проездных билетов. Они служат для учета книг и документов, для чипирования животных. Мы расскажем о самых распространенных сферах применения меток.
Система обязательной маркировки
В России RFID технология используется для маркировки шуб и других меховых изделий. Носитель содержит информацию о производителе товара, стране производства, категории меха. На корпусе транспондера печатается:
- Разновидность меха.
- Уникальный номер объекта.
- QR код для идентификации.
Носители на импортных шубах выделяются красным цветом. Шубы отечественного производства обозначаются зеленым цветом. Нанесенный на метку QR можно считать мобильным телефоном. RFID считыватель для этого не требуется. QR содержит ссылку, которая дублирует информацию, записанную на метку.
