Москва, ул.Комсомольская пл., д. 3/30, стр.4, 2-й этаж, оф.423

pos-magazin

582-790-916

режим работы:

пн-пт: 9:00-19:00
сб-вс: выходной

Москва, ул.Комсомольская пл., д. 3/30, стр.4, 2-й этаж, оф.423

режим работы:

пн-пт: 9:00-19:00
сб-вс: выходной

pos-magazin

582-790-916

Из чего состоит система RFID?

Системы RFID обычно состоят из трех основных компонентов: считывателя, транспондера (обычно называемого меткой или тегом, от англ. tag) и компьютерной системы обработки данных. Метка RFID — это устройства, способные хранить и передавать данные. В памяти меток содержится их уникальный идентификации код. Некоторые метки имеют перезаписываемую память.

Считыватель имеет приемопередающее устройство и антенну, которые посылают сигнал к тегу и принимают ответный; микропроцессор, который проверяет и декодирует данные; а также память, которая сохраняет данные для последующей передачи, если это необходимо. Основные компоненты тега — интегральная схема, управляющая связью со считывателем, и антенна. Чип содержит память, которая хранит идентификационный код или другие данные. Тег обнаруживает сигнал от считывателя и начинает передавать данные, сохраненные в его памяти, обратно в считыватель.

Теги делятся по видам памяти, типу питания и по исполнению:

По виду памяти:

    • «R.O.» (Read only) – данные записываются только один раз сразу при изготовлении. Такие метки применяются только для идентификации;

    • «WORM» (Write Once Read Many) – эти метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать

  • «RW» (Read and Write) метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны большое число раз.

По типу питания:

  • Пассивные 
  • Активные 
  • Полупассивные 

Пассивные RFID-метки не имеют встроенного источника энергии. Электрический ток, индуцированный в антенне электромагнитным сигналом от считывателя, обеспечивает достаточную мощность для функционирования кремниевого CMOS-чипа, размещенного в метке, и передачи ответного сигнала.

Коммерческие реализации низкочастотных RFID-меток обычно встраиваются в стикер (наклейку).

В 2006 году компания Hitachi изготовила пассивное устройство, названное µ-Chip (мю-чип), размерами 0.15х0.15 мм (не включая антенну) и тоньше бумажного листа (7.5 мкм). Такого уровня интеграции позволяет достичь технология «кремний-на-изоляторе» (SOI). µ-Chip может передавать 128-битный уникальный идентификационный номер, записанный в микросхему на этапе производства. Данный номер не может быть изменен в дальнейшем, что гарантирует высокий уровень достоверности и означает, что этот номер будет жестко привязан к тому объекту, которому присваивается или в который встраивается этот чип. µ-Chip от Hitachi имеет типичный радиус считывания 30 см. В феврале 2007 года Hitachi представила RFID-устройство, обладающее размерами 0,05 х 0,05 мм, и толщиной, достаточной для встраивания в лист бумаги.

На данный момент основная проблема RFID-устройств заключается в том, что для них требуется внешняя антенна, которая по размерам превосходит чип в лучшем случае в 80 раз.

Существует также технология изготовления некремниевых меток из полимерных полупроводников. В настоящее время их разработкой занимаются несколько компаний по всему миру. Метки, изготавливаемые в лабораторных условиях и работающие на частотах 13.56 МГц, впервые были продемонстрированы в 2005 году компаниями PolyIC (Германия) и Philips (Голландия).

Пассивные метки УВЧ и СВЧ диапазонов (860—960 МГц и 2,4-2,5 ГГц) передают сигнал методом модуляции отраженного сигнала несущей частоты (англ. Backscattering Modulation — модуляция обратного рассеяния). Антенна считывателя излучает сигнал несущей частоты и принимает отражённый от метки модулированный сигнал. Пассивные метки ВЧ диапазона передают сигнал методом модуляции нагрузки сигнала несущей частоты (англ. Load Modulation — нагрузочная модуляция). Каждая метка имеет идентификационный номер. Пассивные метки могут содержать перезаписываемую энергонезависимую память EEPROM-типа. Дальность действия меток составляет 1—200 см (ВЧ-метки) и 1-10 метров (УВЧ и СВЧ-метки).

Активные

Активные RFID-метки обладают собственным источником питания и не зависят от энергии считывателя, вследствие чего они читаются на дальнем расстоянии, имеют большие размеры и могут быть оснащены дополнительной электроникой. Однако, такие метки стоят дороже и имеют ограниченное время работы батарей.

Активные метки в большинстве случаев более надежны, чем пассивные, и, обладая собственным источником питания, генерируют выходной сигнал большего уровня, чем пассивные, позволяя применять их в средах, в которых радиочастотного сигнал распространяется труднее: в воде (включая людей и животных, которые в основном состоят из воды), металлах (корабельные контейнеры, автомобили) – и на больших расстояниях на открытом пространстве. Большинство активных меток позволяет передать сигнал на расстояния в сотни метров. При этом продолжительность работы батарей может достигать 10 лет. Некоторые RFID-метки имеют встроенные сенсоры, например, для мониторинга температуры скоропортящихся товаров. Другие типы сенсоров совместно с активными метками могут применяться для измерения влажности, регистрации толчков/вибрации, света, радиации, температуры и газов в атмосфере.

Активные метки обычно имеют гораздо больший радиус считывания (до 300 м) и объем памяти, чем пассивные, и способны хранить и передавать больше информации. В настоящее время, активные метки делают размерами не больше обычной пилюли и продают по цене в несколько долларов.

Полупассивные RFID-метки, также называемые полуактивными, очень похожи на пассивные метки, но оснащены батарей, которая обеспечивает чип энергопитанием. При этом дальность действия этих меток зависит только от чувствительности приемника считывателя, и они могут функционировать на большем расстоянии и с лучшими характеристиками.

По рабочей частоте выделяют метки следующих диапазонов

LF (125—134 кГц) 

Пассивные системы данного диапазона по своим физическим показателям используются для подкожных меток при чипировании животных, людей и рыб. Однако, длина волны не позволяет осуществлять считывание на больших расстояниях и вызывает проблемы, связанные с появлением коллизий при считывании.

HF (13,56 МГц) 

Системы 13МГц дешевы, не имеют экологических и лицензионных проблем, хорошо стандартизованы, имеют широкую линейку решений. Применяются в платежных системах, логистике в системах идентификации личности. Для частоты 13,56 МГц разработан стандарт ISO 14443 (виды A/B). В отличие от Mifare 1К в данном стандарте обеспечена система диверсификации ключей, что позволяет создавать открытые системы. Используются стандартизованные алгоритмы шифрования.

На основе стандарта 14443 В разработано несколько десятков систем, например, система оплаты проезда общественного транспорта Парижского региона.

Как и для диапазона LF, в системах, построенных в HF-диапазоне, существуют проблемы со считыванием на большие расстояния, считывание в условиях высокой влажности, наличия металла, а также проблемы, связанные с появлением коллизий при считывании.

UHF (860—960 МГц) 

Метки данного диапазона обладают наибольшей дальностью регистрации, во многих стандартах данного диапазона присутствуют антиколизионные механизмы. Ориентированные изначально на использование в складской и производственной логистике, метки диапазона UHF не имели уникального идентификатора. Предполагалось, что идентификатором для метки будет служить EPC-номер (Electronic Product Code) товара, который каждый производитель будет заносить в метку самостоятельно при производстве. Однако, скоро стало ясно, что помимо функции носителя EPC-номера товара хорошо бы возложить на метку еще и функцию контроля подлинности. То есть возникло требование, противоречащее самому себе: одновременно обеспечить уникальность метки и позволить производителю записывать произвольный EPC-номер.

Долгое время не существовало чипов, которые бы удовлетворяли этим требованиям полностью. Выпущенный компанией Philips чип Gen 1.19 обладал неизменяемым идентификатором, но не имел никаких встроенных функций по паролированию банков памяти метки, и данные с метки можно было легко считать кому угодно при наличии соответствующего оборудования. Разработанные впоследствии чипы стандарта Gen 2.0 имели функции паролирования банков памяти (пароль на чтение, на запись), но не имели уникального идентификатора метки, что позволяло при желании создавать идентичные клоны меток.

Наконец, совсем недавно компания NXP выпустила два новых чипа, которые на сегодняшний день отвечают всем выше перечисленным требованиям. Чипы SL3S1202 и SL3FCS1002 выполнены в стандарте EPC Gen 2.0, но отличаются от всех своих предшественников тем, что поле памяти TID (Tag ID), в которое при производстве обычно пишется код типа метки (и он в рамках одного артикула не отличается от метки к метке), разбито на две части. Первые 32 бита отведены под код производителя метки и ее марку, а вторые 32 бита — под уникальный номер самого чипа. Поле TID — неизменяемое, и, таким образом, каждая метка является уникальной. Новые чипы имеют все преимущества меток стандарта Gen 2.0. Каждый банк памяти может быть защищен от чтения или записи паролем, EPC-номер может быть записан производителем товара в момент маркировки.

В UHF RFID-системах по сравнению с LF и HF стоимость меток ниже, но сами системы дороже за счет более высокой стоимости прочего оборудования.

В настоящее время частотный диапазон СВЧ открыт для свободного использования в Российской Федерации в так называемом «европейском» диапазоне — 863—868 МГЦ.

UHF-метки ближнего поля 

Метки ближнего поля (UHF Near-Field), не являются непосредственно радиометками, а используют магнитное поле антенны. Эта технология позволяет решить проблему считывания в условиях высокой влажности и близости металла. С развитием этой технологии прогнозируют массовое применения RFID-меток в розничной торговле фармацевтическими товарами (для контроля подлинности и учета), которые зачастую содержат воду и металлические детали в упаковке).

По исполнению:

  • Самоклеющиеся бумажные;
  • Стандартные пластиковые карты;
  • Дисковые метки;
  • Различные виды брелков;
  • Специальные, для жестких условий эксплуатации.

Приборы для распознавания тегов бывают стационарные (крепятся неподвижно, обладают большой зоной чтения и способны обрабатывать данные с множества меток одновременно, крепятся напрямую к компьютеру), переносные (меньшая дальность действия, могут не иметь постоянной связи с программой контроля и учета, имеют внутреннюю память) и мобильные (компактные, легкие).

Ридеры (Считыватели)

Приборы, которые читают информацию с меток и записывают в них данные. Эти устройства могут быть постоянно подключенными к учетной системе, или работать автономно.

Виды считывателей

Стационарные

 

Стационарные считыватели крепятся неподвижно на стенах, дверях, движущихся складских устройствах (штабеляторах, погрузчиках). Они могут быть выполнены в виде замка, вмонтированы в стол или закреплены рядом с конвейером на пути следования изделий.

По сравнению с переносными, считыватели такого типа обычно обладают большей зоной чтения и мощностью и способны одновременно обрабатывать данные с нескольких десятков меток. Стационарные считыватели подключаются к ПЛК, интегрируются в DCS или подключаются к ПК. Задача таких считывателей — поэтапно фиксировать перемещение маркированных объектов в реальном времени, либо идентифицировать положение меченых предметов в пространстве.

Мобильные

 

Обладают сравнительно меньшей дальностью действия и зачастую не имеют постоянной связи с программой контроля и учета. Мобильные считыватели имеют внутреннюю память, в которую записываются данные с прочитанных меток (потом эту информацию можно загрузить в компьютер) и, как и стационарные считыватели, способны записывать данные в метку (например, информацию о произведённом контроле).

В зависимости от частотного диапазона метки, дистанция устойчивого считывания и записи данных в них будет различна.

RFID и альтернативные методы автоматической идентификации

 

Портальный RFID-считыватель

По функциональности RFID-метки, как метод сбора информации, очень близки к штрих-кодам, наиболее широко применяемым сегодня для маркировки товаров. Несмотря, на удешевление стоимости RFID-метки, в обозримом будущем полное вытеснение штрих-кодов радиочастотной идентификацией вряд ли состоится по экономическим причинам (система не будет окупаться).

В тоже время и сама технология штрих-кодов продолжает развиваться. Новые разработки (например, двумерный штрих-код Data Matrix) решают ряд проблем, ранее решавшихся лишь применением RFID. Технологии могут дополнять[8] друг друга. Компоненты с неизменными потребительскими свойствами могут маркироваться постоянной маркировкой на основе оптических технологий распознавания, несущей информацию об их дате выпуска и потребительских свойствах, а на RFID-метку можно записать информацию, подверженную изменению, такую, как данные о конкретном получателе заказа на возвращаемой многоразовой упаковке.

Необходимо заметить, что эффективность внедрения RFID-системы появится при условии интегрировании учетной системы.

Сфера применения RFID постоянно расширяется. Сегодня радиочастотные метки используются в библиотеках, в больницах и лабораториях, существуют проекты по внедрению радиометок в бытовые приборы. Одним словом спектр применения радиочастотной идентификации быстро расширяется, и не только за рубежом, но и в России.

Но не смотря на развитие высокотехнологичных систем автоматизации производственных и торговых процессов, далеко не каждый готов к такому радикальному подходу к автоматизации предприятия. Собственное производство штрих-кодовых этикеток остается по-прежнему актуальным, доступным. Именно сегодня предприятия среднего уровня заинтересованы в интеграции в производство оборудования такого уровня.

Преимущества технологии RFID перед штриховым кодированием:

  • Данные с метки считываются бесконтактным способом

При этом метка не должна находиться в поле зрения ридера и может быть спрятана внутри товара или его упаковки.

  • Данные идентификационной метки могут дополняться

В то время, как данные штрихового кода записываются только один раз (при печати), информация, хранимая радиочастотной меткой, может быть изменена, дополнена или заменена на другую при наличии соответствующих условий.

  • На метку можно записать гораздо больше данных

Обычные штриховые коды могут поместить информацию не более 50 байт (знаков), причем для воспроизведения такого символа понадобится площадь размером со стандартный лист формата А4. Радиочастотная метка может легко поместить 1000 байт на микросхеме площадью в 1 кв.см. не представляет серьезной технической проблемы и размещение информации объемом 10 000 байт.

  • Данные на метку заносятся значительно быстрее

Для получения штрихового кода обычно требуется напечатать его символ либо непосредственно на материале упаковки, либо на бумажной этикетке. RFID метки могут быть имплантированы в основание паллеты или оригинальной упаковки на весь срок их эксплуатации. Сами данные о содержании упаковки записываются бесконтактным способом не более, чем 1 с.

  • Данные на метке могут быть засекречены

Как и любое цифровое устройство, RFID-метка обладает возможностями, позволяющими закрыть паролем операции записи и считывания данных. Кроме того, информацию можно зашифровать. В одной и той же метке можно одновременно хранить закрытые и открытые данные. Это делает радиочастотную метку идеальным средством, защищающим товары и материальные ценности от подделок и краж.

  • Радиочастотные метки более долговечны

В тех областях, где один и тот же маркированный объект может использоваться бессчетное количество раз (например, при идентификации паллет или возвратной тары), радиочастотная метка оказывается идеальным средством идентификации, так как может быть использована 1 000 000 раз.

  • Метка лучше защищена от воздействия окружающей среды

Радиочастотные метки не требуется размещать на внешней стороне упаковки (объекта). Поэтому они оказываются лучше защищенными в условиях хранения, обработки и транспортировки логистических единиц. В отличие от штрихового кода на них не воздействуют пыль и грязь.

Вывод аналитиков относительно дальнейших перспектив применения RFID, в целом, оптимистичен. Внедрение данной технологии позволяет добиться впечатляющего экономического эффекта, но предпосылками его достижения являются точность стратегического и оперативного планирования, учет всего спектра рисков использования, а также постоянный контроль за реализацией бизнес-процессов компании.

Системы радиочастотной идентификации в современном виде изначально были разработаны для складской логистики, но уже современное развитие технологии позволяет применять автоматический учет во многих других областях.

Как система автоматического учета, RFID позволяет:

  • Сократить количество ручного труда, требуемого при приемке и отгрузке товара
  • Упростить процесс расчетов с поставщиками за поставленные товары
  • Автоматизировать процессы размещения новых заказов
  • Поддерживать товарные запасы на необходимом уровне
  • Лучше контролировать местонахождение товара
  • Сократить время проведения инвентаризации
  • Быстро находить нужный товар
  • Автоматически составлять необходимую документацию
  • Сократить время пребывания товара на складе
  • Позволит справляться с пиковыми нагрузками без потери качества работы и увеличения количества ошибок
Оставьте отзыв


8 926 601-75-64, 8 495 988-19-69
В корзине 0 товаров на 0 руб.
наверх
Обратная связь
ОТПРАВИТЬ ЗАЯВКУ