Ультимативный гид по выбору

Выбор RFID меток является краеугольным камнем при внедрении RFID систем. В отличии от инвестиций в оборудование, которые вы делаете единоразово. Покупка RFID меток – это постоянная статья затрат, которая ко всему прочему будет входить в себестоимость каждого изделия.
Во многих случаях именно от цены меток, будет зависеть целесообразность внедрения RFID системы. Тема выбора меток важнейшая и достаточно сложная, чтобы разобраться в которой необходимо понимать современное состояние технологий в RFID системах в общем.

Поэтому, как часто бывает, нам не обойтись без нескольких, довольно скучных но необходимых для осознанного выбора определений.

Оглавление

1. Системы радиочастотной идентификации (RFID)
2. Основные компоненты RFID систем
          Что такое RFID метка?
                Основные конструкции RFID меток
          Считывающее устройство
                Основные задачи считывателя
3. Производители чипов
4. Цены на чипы для RFID меток
         В нашем каталоге указаны розничные цены
5. Критерии, которыми следует руководствоваться при выборе RFID системы
         Рабочая частота
         Дальность действия
         Требования к безопасности данных
         Объем памяти
6. Применение RFID в реальных проектах
7. Вред от RFID
8. Ловите ветер высоких технологий

Системы радиочастотной идентификации (RFID)

Основой данной технологии являются методы, получившие широкое распространение в радарных и радиосистемах. Собственно, сокращение RFID образовано от названия Radio Frequency IDentification, в переводе на русский — радиочастотная идентификация.

За последнее время благодаря своим очевидным преимуществам перед другими системами автоматической идентификации, системы RFID завоевывают все большую долю рынка.

Например, они все чаще применяются в виде бесконтактных чип-карт для оплаты проезда в общественном транспорте.

Другой пример, из еще более консервативной сферы — это заграничные паспорта. В России с 2009 года можно получить заграничный паспорт нового поколения с электронным бесконтактным RFID чипом.

Это конечно далеко не полный перечень сфер применения RFID систем. Широчайшее применение RFID системы получили: в розничной торговле, на производственных предприятиях, в сфере услуг, в медицинских и образовательных учреждениях и многие многие другие.

Основные компоненты RFID систем

Система радиочастотной идентификации состоит из двух основных компонентов:

Что такое RFID метка?

Закрепляется на объекте, который должен пройти процедуру идентификации.

RFID-метка состоит как минимум из трех компонентов:

• чипа, хранящего идентификационную и пользовательскую инфор­мацию. Чип также отвечает за связь со считывающим устройством;
• антенны, которая позволяет передавать информацию между мет­кой и считывающим устройством;
• оболочки, в которую заключаются чип и антенна;
• внешнего корпуса, адаптированного для крепления метки к различ­ным объектам, требующим идентификации.

Важнейшей характеристикой меток является способ подачи питания.

Различают пассивные метки, которые не имеют собственного источника питания и всю необходимую энергию получают от считывающего устройства (используя электрическое или магнитное поле).

В отличие от них активные транс­пондеры имеют собственный источник питания (батарейку), который полностью обеспечивает питание электронных компонентов или же запасает переданную энергию для кратковременной поддержки работы устройства. Подробный обзор активных меток читайте в нашем блоге.

Следующей важной характеристикой является рабочая частота излучения транспондера, которая в свою очередь определяет его дальность действия. При этом под рабочей частотой RFID системы понимают частоту, которую считы­вающее устройство использует для передачи данных; частота, на которой отве­чает транспондер, здесь никак не учитывается.

Хотя в большинстве случаев частота передачи данных транспондером не отличается от частоты, которую использует считывающее устройство (модуляция нагрузкой, отражение).

Однако, часто мощ­ность передаваемого транспондером излучения может быть на несколько поряд­ков ниже, чем мощность излучения, передаваемого считывающим устройством.

Обычно используются три частотных диапазона:

Реже используется диапазон миллиметровых волн (свыше 2 ГГц).

Основные конструкции RFID меток

Конструкция меток определяет спектр ее использования, а чип который находится внутри метки — возможный функционал.

RFID метки в форме монеты или диска

Наиболее часто транспондеры производятся в форме диска (или монеты), корпус которого изготавливается литьем под давлением из АВС-пластика и имеет диаметр от нескольких миллиметров до десяти сантиметров. В середине диска, может располагаться отверстие для крепления с помощью винта.

Преимуществом АВС-пластика будет являтся широкий диапазон рабочих температур (от −40 °C до +90 °C)

Наряду с АВС-пластиком может использоваться

. Эти материалы способны обеспечить транспондеру более широкий диа­пазон рабочих температур.

Корпус в форме колбы

RFID метки в форме колбы выпускаются из стекла или пластика

Метки выполнены в продолговатой стеклянной или пластиковой трубке размером, как правило от 12 до 32 мм. Внутри расположена печатная плата, на которой смонтированы электронная микросхема и развязы­вающий конденсатор, сглаживающий колебания напряжения питания.

Антенна транспондера выполнена из провода диаметром всего 0.03 мм и намотана на один ферритовый сердечник. Для большей механической прочности все эти компоненты заключены в достаточно твердую внешнюю оболочку.

Метки в стеклянной колбе разработаны для идентификации зверей и домашних животных,  вводятся под кожу животных. Но как показала практика

люди от животных отставать не хотят

При некоторых условиях возможно метки в форме колбы непосредственно встраивать в металлические объекты. Для этого используют стеклянные колбы, в которых применяются катушки с ферритовым сердечником, имеющим высокую магнитную проницаемость. Если подобный транспондер установить в горизонтальном положении в продолговатое углубление на металлической поверхности, размеры которой чуть превышают размеры самого транспондера, то с такого транспондера можно будет без всяких проблем считать данные. При такой установке транспондера линии напряженности магнитного поля проходят параллельно поверхности металла и потери из-за вихревых токов будут незначительны.

И напротив, при установке метки в просверленное вертикально гнездо не приведет к успеху, так как в этом случае проходящие через ферритовый сердечник транспондера линии напряженности магнитного поля падают на края отверстия вертикально и оканчиваются на поверхности металла. В этом случае возникающие вихревые токи сильно мешают передаче транспондером ответных данных.

Прямоугольный пластмассовый корпус

Пластмассовый корпус — был разработан для транс­пондеров, предназначенных для работы в системах, где предъявляются высокие требования по механической прочности.

Транспондер, корпус которого изготовлен из пластика в виде параллелепипеда, содержит те же компоненты, что и описанный чуть ранее транспондер в стеклянном корпусе, однако благодаря более длинной катушке он имеет больший радиус действия.

Другими преимуществами являются возможность использования электронных компонентов с большим размером корпуса, а также более высокая устойчивость к механическим нагрузкам, что, например является обязательным требованием для применения в автомобиль­ной отрасли. Кроме этого, такие  удовлетворяют и другим стандар­там качества, например легко проходят испытания на

или на падение с высоты.

RFID метки для установки на металлические поверхности

Для того чтобы устанавливать метки на металлические объекты, были разработаны специальные конструкции.

В них катушка антенны транспондера наматывалась на сегментный ферритовый сер­дечник, после чего микросхема транспондера монтировалась на обратной стороне такого сердечника и соединялась контактами с катушкой. Для того чтобы при­дать транспондеру механическую прочность, а также устойчивость к вибрациям и необходимую термостойкость, микросхема транспондера вместе с сегментным ферритовым сердечником и эпоксидным закрепителем помещается в полуци­линдр, изготовленный из

или других материалов с высокими прочностными свойствами.

Такие метки могут использоваться для идентификации газовых баллонов, металлического инструмента, контейнеров, или например существуют книги покрытые металлической пленкой, они тоже потребуют специализированной метки.

Метки в виде часов

Такая конструкция была впервые применена в начале 90-х годов австрийской фирмой

и поначалу использовалась в качестве пропуска на горнолыжные трассы. В течение некоторого времени подобные транспон­деры получили широкое распространение, и прежде всего в системах контроля доступа и платежно пропускных системах.

Внутри таких часов находится тонкая печатная плата, на поверхности которой расположены дорожки, образующие рамочную антенну с небольшим числом витков.

Для того чтобы обеспечить наибольшую дальность действия, необходимо использовать антенну как можно большей площади, поэтому она занимает почти весь объем внутри корпуса часов.

Ключ или брелок

Метки часто выполняю в форме брелока для ключе от домашних или офисных дверей, что зачастую позволяет исключить забывание метки дома. Для этого чаще всего встраивают метку в пластиковый корпус, который заливается пластиком или компаундом.

Для доступа в офисные или рабочие помещения, кроме того, часто используют транспондеры, выполненные в виде брелков

Бесконтактные RFID карты

Конструкция бесконтактных RFID карт хорошо знакома нам по кредитным и телефон­ным картам. Преимущество такой формы для использования в RFID системах заключается в большой площади катушки, благодаря чему данные метки могут иметь большую дальность действия.

Типовые размеры карт:

Бесконтактные карты из PVC пластика изготавливают ламинированием транс­пондера между четырьмя слоями ПВХ-пленки. Отдельные слои при высоком дав­лении и температуре свыше +100°С спекаются в единую конструкцию.

Бесконтактные чип-карты из PVC пластика привлекательны для разме­щения рекламы, поэтому на них часто, как и на телефонных картах, можно уви­деть красочные рекламные изображения.

Нанести изображения на такие карты можно с помощью:
     Сублимационного принтера — цена от 61 572 рублей.
     Технологии

— цена сильно зависит от объема и рассчитывается индивидуально.

Нанесение изображений возможно с помощью

, или специальных наклеек под ламинирование.

Этикетки

Конструкция имеет толщину, прибли­зительно равную толщине листа бумаги. Здесь антенна транспондера изготавли­вается по технологии трафаретной печати или методом

и может раз­мещаться на пластиковом листе толщиной всего 0.1 мм. Далее этот лист пластика ламинируется слоем бумаги, а на обратной стороне наносится слой клея.
Транспондер является достаточно тонким и гибким, так как он должен наклеиваться как самоклеящаяся этикетка на багаж при авиаперевозках.

Метка в виде этикетки состоит из тонких листов пластика или бумаги, между которыми находится катушка и микросхема транспондера.

В качестве упаковки для таких транспондеров используют рулон бумаги, после этого метка как правило применяется в качестве самоклеящейся этикетки, кото­рая является достаточно тонкой и гибкой, чтобы наклеиваться на багаж, пакеты или другие предметы подобного рода самой различной формы. На поверхность этикетки легко наносится дополнительная графическая информация с помощью принтера, в том числе и штрих-код товара.

Считывающее устройство

Считывающее устройство, или ридер, определяет формат метки, и в зависимости от задач может не только считывать, но и записывать данные и даже стирать информацию с метки.

Кроме того, важной характеристикой считывающих устройств является проводной интерфейс, который служит для передачи данных другим компонентам системы — персональному компьютеру или контроллеру.

Преобразователи интерфейсов
Если из всего многообразия представленных у нас на сайте считывателей, вы все таки не смогли выбрать идеальный для вас вариант. Не забывайте, что существуют преобразователи интерфейсов, которые сильно расширяют возможности использования любого считывателя.

Основные задачи считывателя

Считывающие устройства в исполнениях с поддержкой только одного типа беспроводного интерфейса или стандарта, реже но существуют считыватели поддерживающие два раз­личных беспроводных интерфейса, и есть даже мультиформатные.

Иногда наличие двух беспроводных интерфейсов даёт преимущества, например, считыватели дальнего радиуса действия используются для идентификации, а считыватели ближнего радиуса дей­ствия для безопасной записи данных через беспроводной канал, ближний радиус действия серьезно затруднит несанкционированный перехват такой информации.

Существует и дополнительное разделение RFID считывателей по даль­ности их действия: ближней и средней дальности действия (до 50 см.) и дальнего действия (более одного метра).

RFID-устройства считывания различаются, в том числе, по габаритам, производительности и стандартам. Существуют даже модели считывающих устройств без корпуса, предназначенные, например, для встраивания в другую продукцию (турникеты, мобильные мультимедиа устройства, ноутбуки, коммуникаторы и т. д.).

Стационарные считывающие устройства, особенно промышленные, с повышенным уровнем защиты и мощностью передатчика часто оборудованы такими дополнительными опциями, как переключатели антенн, которые позволяют использовать комплексы антенн.

Маленькие модули считывающих устройств в большинстве случаев обладают уменьшенной мощностью передатчика и поэтому не могут обеспечить большой радиус считывания меток. Обычно они предназначены для мобильных считывающих устройств.

Устройство антенны считывателя RFID
В зависимости от технологии, RFID-устройства считывания используют одну или несколько антенн (обычно не более четырех). Антенна может быть конструктивно выполнена в одном корпусе со считывателем, либо это могут быть конструктивно разные устройства коммутируемые с помощью кабеля.

Производители чипов

Следует различать производителей чипов и производителей меток. Производство чипов это высокотехнологичное, наукоемкое производство. Производителей чипов во всем мире несколько десятков, в отличии от производителей меток, которых сотни тысяч. Чипы изготавливают с применением хорошо отработанных техно­логий в производстве микроэлектроники.

Европейские производители чипов:

ЕМ Microelectronic SA

Американские производители чипов:

Азиатские производители чипов:

Российские производители чипов:

Цены на чипы для RFID меток

Технология производства полупроводников хорошо развита, и хотя некоторый прогресс еще возможен, ожидать крупных проры­вов в виде значительного снижения стоимости или снижения энер­гопотребления не стоит. В настоящее время бюджетные кремние­вые RFID-метки стоят порядка пяти рублей за единицу при заказе крупнооптовой партии.

Цена напрямую зависит от функциональ­ности метки, форм-фактора чипа и условий эксплуатации. Широко обсуждается возможность добиться цены RFID-метки в два рубля по мере распространения технологии.

На данный момент минимальные цены которые можно получить в районе 7 рублей на оптовую партию.

В нашем каталоге указаны розничные цены:

Если хотите узнать, какую цену можно получить на гигантскую оптовую партию, пишите запрос, и мы постараемся вас удивить.

Критерии, которыми следует руководствоваться при выборе RFID системы

В последнее время системы радиочастотной идентификации быстро раз­виваются, одним из свидетельств этого является расширение использования бесконтактных смарт карт в качестве электронных билетов для общественного пассажирского транспорта. Хотя 5 лет назад подобное было трудно себе даже представить, сегодня по всему миру уже используются миллиарды таких бес­контактных билетов. Также быстро расширялось и применение бесконтактных систем идентификации.

Сегодня на рынке предлагаются самые разнообразные системы, технические характеристики которых оптимизированы для самых различных областей при­менения — электронные проездные билеты, идентификация домашних животных, промышленная автоматика, системы контроля доступа.

Все эти системы могут перекрываться между собой по своим техническим характеристикам, что затруд­няет их классификацию и выбор наиболее подходящей для вас RFID системы.

Ситуация осложняется еще и тем, что, за исключением небольшого количества применений, стандарты для используемых RFID систем пока не разработаны.

Составить четкую картину всех предлагаемых на сегодняшний день систем радиочастотной идентификации достаточно сложно даже для специалиста в дан­ной области. Поэтому можно представить, с какими трудностями вы столкнетесь при выборе системы, которая бы полностью соответствовала вашим требованиям.

Дадим краткие рекомендации, какими критериями следует руководствоваться при выборе системы радиочастотной идентификации.

Рабочая частота

Системы радиочастотной идентификации с рабочей частотой от 30 кГц до приблизительно 30 МГц относятся к системам с

. В отличие от них микроволновые системы, работающие в диапазоне 2.45 ГГц или 5.5 ГГц, используют для взаимодействия электромагнитное поле.

При частоте 100 кГц коэффициент поглощения водой или непроводящими веще­ствами приблизительно в 100 000 раз ниже, чем на частоте 1 ГГц. Можно сказать, что на низких радиочастотах поглощение или затухание сигнала практически незаметно, поэтому такие системы используются в основном там, где необходимо значительное проникновение в глубь объекта. В качестве примера можно привести метку которая и помещается в преджелудок (рубец) крупного рогатого скота.

Для чтения данных с транспондера здесь используется частота ниже 135 кГц.

По сравнению с системами с индуктивной связью микроволновые системы имеют значительно большую дальность действия — обычно от 2 до 15 м. Однако в отличие от устройств с индуктивной связью микроволновым системам часто необ­ходим дополнительный автономный источник питания. Обычно мощности, получаемой от считывающего устройства, недостаточно для нормальной работы транспондера.

Еще одним важным качеством является устойчивость к электромагнитным помехам, которые возникают при сварке или создаются мощными электродви­гателями. Индуктивные транспондеры здесь существенно проигрывают микро­волновым системам. Например, именно микроволновые системы господствуют на производственных линиях и лакировальных установках в автомобильной про­мышленности. Этому также способствует большой объем памяти (до 32 Кбайт) и способность работать при высоких температурах (до +250°С)

Дальность действия

Дальность действия, которая необходима для конкретной системы, опре­деляется несколькими факторами:

Рассмотрим в качестве примера систему оплаты проезда в общественном пасса­жирском транспорте. Здесь скорость позиционирования достаточно мала — транс­пондер перемещается к считывающему устройству рукой человека.

Минимальное допустимое расстояние между транспондерами соответствует расстоянию между двумя пассажирами, которые стоят в очереди на посадку в автобус.

На сборочной линии автомобильного предприятия часто одновременно могут находиться разные модели автомобилей с совершенно различными габаритами.

Поэтому трудно определить, каково будет расстояние между расположенным в автомобиле транспондером и считывающим устройством.

В этом случае при выборе дальности чтения / записи RFID системы необходимо учиты­вать максимально возможное расстояние. При определении расстояния между транспондерами следует исходить из того, что в поле действия считывающего устройства всегда должен находиться только один транспондер. Здесь микровол­новые системы благодаря направленности диаграммы излучения имеют заметное преимущество перед ненаправленным, изотропным излучением систем с индук­тивной связью.

Требования к безопасности данных

Необходимо быть очень внимательным при определении требований к безопасности данных в RFID системе, включая

и шифрование данных, иначе вы можете столкнуться с неожиданностями на стадии реализации или эксплуатации системы. Для этого необходимо сначала определить, какой интерес система представляет для потенциального взломщика, то есть какую выгоду он может получить от несанкционированного доступа к деньгам или другим ценным ресурсам. С этой точки зрения мы будем подразделять все приложения на две группы:

• Первая — промышленные или закрытые приложения
• Вторая — открытые, публичные системы с возможностью доступа к денежным средствам и другим ценным ресурсам

Приведем два примера подобных систем.
Типичный пример системы первого типа — сборочная линия на любом заводе. В этом случае доступ к RFID системе имеет ограниченное число сотрудников компании и возможен полный контроль над личностями потенциальных взломщиков. Однако злонамеренное изменение или фальсификация хранящихся в транспондере данных может вызвать значительные убытки и нарушить обычный ритм работы предприятия, даже если злоумышленник и не получит при этом никакой личной выгоды. Вероятность такого вмешательства в работу системы невелика, и поэтому можно использовать недорогие системы без какой-либо поддержки функций безопасности данных.

В качестве второго примера рассмотрим систему электронных билетов для общественного пассажирского транспорта. В этой системе носитель данных в виде бесконтактной чип-карты может быть приобретен практически каждым, так что круг потенциальных злоумышленников заранее определить просто невозможно. Успешный взлом системы идентификации может нанести транспортной компании значительный ущерб, ведь злоумышленники могут организовать продажу поддельных билетов. Что и было с блеском

преступниками организовавшими продажу поддельных билетов для московского метрополитена.

Кроме прямых финансовых потерь, это может ухудшить и имидж компании. Для таких приложений необходимо использовать чипы, которые поддерживают аутентификацию и шифрование передаваемых данных.

Идентификаторы поддерживающие шифрование:

Объем памяти

Основной характеристикой электронной начинки транспондера является объем памяти, используемой для хранения данных. В приложениях, где важна низкая стоимость системы, применяются метки Read-only, которые не позволяют изменять записанную в них информацию, — здесь вы можете только идентифицировать объект, все остальные данные по объекту могут быть получены, из центральной базы данных, где хранится подробная информация об объекте.

Если же требуется записывать данные на транспондер в процессе работы системы, то вам необходим транспондер с памятью типа

Память типа ЕЕРКОМ чаще применяется в системах с индуктивной связью, обычно такая память имеет объем от 16 байт до 8 Кбайт.

Для использования памяти RAM необходимо постоянно обеспечивать питание для микросхемы памяти, иначе данные будут утеряны. Такая память применяется в микроволновых системах, ее объем обычно составляет от 256 байт до 64 Кбайт.

Применение RFID в реальных проектах

Современные RFID системы находят применение в сферах о которых еще несколько лет назад было сложно и помыслить.

Сравнение систем идентификации

RFID не единственная система идентификации. Технология

появилась около 30 лет назад и была первой, и самой массовой системой автоматической идентификации. Третья технология — это оптическое распознавание текста

, эта технология получила наибольшее распространение в системах распознавания автомобильных номеров.

Попытаемся сравнить недостатки и преимущества всех трёх систем идентификации. Ведь именно потребность в идентификации определяет возможности для применения RFID технологии в реальной жизни.

Теперь когда преимущество RFID неоспоримо, давайте пройдёмся по тем сферам RFID уже активно вытесняет традиционные системы идентификации и немного по тем сферам где будет вытеснять в ближайшее время.

Защита товара от подделок

При производстве или упаковке товара маркируйте его специ­альными радиометками, чтобы покупатели могли отличить ори­гинал от подделок.

Уникальную встроенную саморазрушающуюся метку подделать невозможно, поэтому сам факт ее наличия гарантирует подлинность товара с вероятностью 100%. К уникальному номеру метки в базе данных может быть привязана любая информация, например информация о том когда и где произведен данный товар. Даже если идентификатор удастся подделать в базе данных он присутствовать не будет. Что будет означать что это подделка.

Никакие другие технологии защиты оригинальных товаров из тех, что используются сегодня, не работают так эффективно.

Для покупателей есть возможность проверять подлинность товара, с помощью смартфона. И получать полную информацию о товаре.

В видео рассказано о глобальной системе отслеживания оригинальной меховой продукции.

Общественный транспорт

Одной из наиболее привлекательных возможностей для использования RFID систем, особенно для бесконтактных карт, является их применение в общественном пассажирском транспорте.

Транспортные организации по всему миру часто работают с большими убытками, иногда дефицит может составлять до 40% от оборота компании, и этот дефицит как правило покрывается за счет государственных средств. Поэтому в данном случаем мы имеем как минимум двух интересантов для решения проблемы высокой себестоимости. Во Франции государство так сильно хочет изменить ситуациию с убыточностью железнодорожных компаний, что готова смирится с

Поэтому, транспортным компаниям необходимо разработать долгосрочные меры по сокращению дефицита путем сокращения расходов и повышения рентабельности.

Одним из наиболее серьезных средств в борьбе с издержками может стать широкое использование бесконтактных RFID карт в качестве электронных средств оплаты проезда. Именно улучшение организации оплаты проезда предоставляет наибольшие перспективы для повышения эффективности работы транспортных компаний.

Розничная торговля

Технология идентификации продаваемых товаров с помощью штрих-кода активно применяется в торговле уже несколько десятков лет.

Технология RFID которая приходит ей на смену обладает рядом преимуществ, самый главное из которых — бесконтактная, и высокоскоростная идентификация.

Обычно в сегменте розничной торговли совершенствуют:

• Отгрузку товаров со склада
• Приемку товаров в магазине
• Инвентаризация товара в магазине

Производство

Применение RFID в розничной торговле, имеет массу плюсов, но прежде чем продать что нибудь, нужно это произвести. Процесс производство в большинстве случаев не менее сложен чем процесс продажи.

Основные возможности применения RFID для оптимизации производства это — снижение издержек и улучшения безопасности.

Ведущие производственные компании уже используют RFID для отслеживания складских запасов полуфабрикатов, готовой продукции, инструмента и многого другого, местоположения транспортных средств и рабочих.

Сфера услуг

Сфера услуг многогранна, но ее многогранней возможности автоматизации которые появляются с приходом RFID технологии. Уже реализованы проекты по по автоматизации химчисток, прачечных, предприятий предлагающих услуги аренды.

Внедрение RFID позволяет добится — автоматизации процессов приёмки, сортировки и отгрузки объектов имущества, отслеживания их местонахождения, оптимизации загрузки производственных мощностей и снижения влияния «человеческого фактора».

Склад

RFID на складе позволяет снизить потери паллет и других транспортных товаров многоразового использования, а также автоматизировать управление ими.

Позволяет отслеживает местоположение как тары таки самих товаров.

Медицинские учреждения

Больницы используют основанную на радиочастотной идентификации систему получения информации о пациенте (данные пациента, диагноз, аллергии и т.д.) в реальном времени. Для этого используется одеваемый на руку пациента одноразовый неснимаемый браслет.

Кроме этого клиники применяют такие решения, чтобы управлять размещением пациентов, отслеживать использование медицинского оборудования и автоматизировать другие рабочие процессы.

Библиотеки

Системы RFID в библиотеках используется для ускорения выдачи и приема книг, а также для совершенствования системы безопасности. Автоматизация процессов выдачи, возврата и выбытия книг из библиотечного фонда позволяет существенно сократить, время обслуживания читателей.

RFID система выполняет не менее важную охранную функцию: при выходе посетитель проходит рядом со считывателем, который получает данные с каждой метки, а программное обеспечение проверяет, все ли книги были зарегистрированы к выдаче. Если нет, на пункте охраны раздается звуковой сигнал и мигает красная лампочка, а программа показывает, какая именно книга или материал вызвали срабатывание системы.

Вред от RFID

Египтяне верили в загробную жизнь, а индусы – в то, что нельзя стричь ногти по ночам. Многие граждане мира верят в то что технология RFID может нанести вред здоровью.

Несмотря на научную обоснованность отсутствия всякого вреда от RFID, именно вред здоровью может явится сдерживающим фактором при внедрении этой технологии.

Просвещение -давно и хорошо зарекомендовавшия себя метод для борьбы с мракобесием.

На видео подробное исследование вопроса безопасности RFID систем.

Ловите ветер высоких технологий

Внедрение RFID технологий в современный бизнес, позволяет увеличить степень автоматизации множества бизнес процессов. А это значит — уменьшить количество ошибок, увеличить скорость обработки, снизить себестоимость, словом сделать все то то позволит получить святой грааль любого бизнеса — значимое конкурентное преимущество.

Важно понимать что само по себе внедрение RFID систем, таким преимуществом не является. Для успешного внедрения необходимо понимание специфики ваших бизнес процессов и знание технических возможностей современных RFID технологий.

И если с первым вам придется разбираться самостоятельно, со вторым мы готовы помочь.

Не стесняйтесь задавайте вопросы, мы обычные люди, просто мы очень хорошо разбираемся в RFID.

Ну, и самое важное — ваше мнение

Ничто так сильно не мотивирует меня писать новые статьи как ваша оценка, если оценка хорошая я пилю статьи дальше, если отрицательная думаю, как улучшить эту статью. Но, без вашей оценки, у меня нет самого ценного для меня — обратной связи от вас. Не сочтите за труд, выберете от 1 до 5 звезд, я старался.

Оцените мою статью:

(45 оценок, среднее: 4.78 из 5)

Одним из ограничений для активного внедрения технологии RFID всегда была дальность и устойчивость идентификации к помехам. Современный методы и оборудование позволяют добиться устойчивой дальности считывания с нескольких десятков метров.

Причем такие дистанции достижимы как для пассивных, полуактивных, и конечно же для активных меток. Поэтому в данном обзоре мы коснемся и пассивных меток и подробно рассмотрим возможность их применения для дальней идентификации.

Активные метки
      Сферы применения
      Популярные модели активных меток
Полуактивные метки
Пассивные метки
Расположение активных меток
Расположение считывателей активных меток

Активные метки

Как известно активная метка содержит встроенный в неё источник питания, проще говоря батарейку. Собственный источник питания позволяет использовать активные метки в средах в которых затруднено передача радиосигнала. Например вода, или тела животных, которые в основном состоят из воды, или в окружении большого количества металлических конструкций, или непосредственно на металле.

Если пассивные метки позволяют решать только задачи идентификации, то активные метки кроме задач идентификации широко используются для решения задач мониторинга

Максимальное расстояние на которое активная метка способна передать сигнал достигает нескольких сотен метров.

Именно гигантские расстояния считывания, значительно расширяют возможности активных меток по сравнению с пассивными. Если пассивные метки позволяют решать только задачи идентификации, то активные метки кроме задач идентификации широко используются для решения задач мониторинга.

Средний срок использования источника питания колеблется в диапазоне от 5 до 10 лет в зависимости от производителя и от режима использования.

Активные метки могут быть выполнены в одном корпусе с пассивными. Что позволит использовать метку не только для дальней идентификации, но и в классической системе контроля доступа. Например метка ActiveTag.2 от компании Парсек, выполнена в форме брелка и содержит пассивную метку EM-marin, что делает возможным ее использование в классический СКУД.

Преимущества активных меток

• Значительно большая по сравнению с пассивными метками дальность считывания
• Возможность идентификации на высокой скорости движения идентификатора по отношению к считывателю
• Возможности регулировать режим излучения, код метки может передаваться как в режиме непрерывного излучения с небольшими интервалами, так и по нажатию кнопки на корпусе метки
• Возможность регулировать мощность излучения, данный параметр может оказывать значительное влияние на скорость расхода батареи.

Сферы применения

Гигантские дистанции и высочайшая надежность идентификации открывают широчайшие возможности для применения активных меток.

Системы контроля проезда автотранспорта

Все таки наиболее часто активные метки используются для систем контроля проезда автотранспорта. Активные метки позволяют обходится без преграждающих устройств, за счет высокой скорости идентификации до 200 км/ч, и за счет высокой надежности передачи сигнала от транспондера к считывателю.

Преимуществами активных меток в системах контроля проезда будут

• Высокая скорость проезда, минимум в 2-3 раза, за счет того что шлагбаум будет полностью открыт к моменту подъезда автомобиля к шлагбауму.
• Возможность расположить метку, в скрытых отсеках автомобиля, например в бардачке.
• В случаях где необходим только мониторинг за автотранспортными средствами, например на карьерах можно обойтись без преграждающих устройств, как правило это шлагбаумы. В данном случае система контроля автотранспорта на активных метках будет фиксировать время въезда и выезда каждого автомобиля. Что даст возможность оценивать эффективность использования автотранспорта, загрузку карьера, и многие другие производственные характеристики.

Так же активные метки часто используются на платных дорогах.

Контроль за ценными грузами

С помощью активных меток возможно организовать постоянный контроль за местонахождением ценных грузов. Схема работы подобной системы достаточно проста, к ценному грузу прикрепляется несъемная или скрытая активная метка от которой в режиме реального времени постоянно поступает сигнал который позволяет определять схему перемещению груза по складу.. Как только сигнал пропал значит ценный груз в данный пытаются вывести за пределы объекта..

Контроль персонала

Ровно по такому же принципу как и контроль за ценными грузами, может быть организована система контроля за перемещением персонала. Система зонирования склада достаточно часто встречается как эффективное средство борьбы с воровством на складах. Суть системы зонирования в том, что определенные сотрудники имеют право находиться только в определенных зонах. В том случае если сотрудник оказывается в зоне в которой у него нет право находиться, активная метка подает тревожный сигнал на пульт охраны.

Контроль грузовых тележек

Принцип работы похож на принцип контроля ценных грузов, как только тележка вывозится за пределы объекта, сигнал теряется и подается тревожный сигнал охране, который дает возможность оперативно предотвратить кражу тележки.

Популярные модели активных меток

Мы используем используем метки 3-х производителей, хорошо зарекомендовавших себя в процессе эксплуатации. Это голландская компания Nedap, американская компания HID Global, и российская компания Parsec.

Активные RFID метки Window Button & Window Button Switch
Классическая круглая метка диаметром 7.6 см, максимальная дальность считывания до 10 метров.

Активная RFID метка Window Button — цена 2 289 рублей
Активная RFID метка Window Button Switch — цена 2 747 рублей

• Рабочая частота — 2.400 – 2.482GHz
• Тип крепления — на присоске
• Совместимы со считывателем — Nedap Transit Ultimate
• Поверхность крепления — к лобовому стеклу автомобиля

Метка Window Button Switch отличается от Window Button тем, что она имеет встроенную кнопку, активирующую транспондер на 5 секунд после нажатия. По форме и размеру данные метки аналогичны.

Активная RFID метка HD Tag ISO — цена 3 219 рублей
Прямоугольная метка со степенью защиты оболочки IP65, максимальная дальность считывания до 10 метров.
• Рабочая частота — 2.45GHz и 120kHz
• Тип крепления — на болты или саморезы
• Совместима со считывателями — Nedap Transit Standard/Ultimate
• Поверхность крепления — любая

Активная RFID метка Parsec ActiveTag.2 — цена 2 352 рубля
• Рабочая частота — 2.45GHz
• Тип крепления — в держателе, на саморезы или двухсторонняя липкая лента
• Совместима со считывателями — Parsec PR-G07
• Поверхность крепления — любая

Активная RFID метка Parsec ActiveTag.I2 — цена 2 646 рублей
• Рабочая частота — 2.45GHz
• Тип крепления — на винты или саморезы
• Совместима со считывателями — Parsec PR-G07
• Поверхность крепления — любая

Активная RFID метка HID ProxPass II — цена 1 991 рубль
• Рабочая частота — 125 kGz
• Тип крепления — самоклеящий слой
• Совместима со считывателями — HID MaxiProx
• Поверхность крепления — стекло автообиля

Радиобрелок двухкодовый Gate-TX —
По своей сути может быть отнесен к активным меткам, особенности его в том что он не имеет активного режима, т.е. передача кода всегда инициируется нажатием на кнопку пульта.
С данным брелоком совместим считыватель Gate-RX.

Полуактивные метки

В полуактивных метках источник питания используется, только для питания микрочипа. В обычном режиме метка находится в пассивном “спящем” состоянии, т.е. не излучает сигнал. Для приведения метки в активное состояние ей необходимо получить сигнал от считывателя, либо от специального активатора. После получения сигнала от считывателя метка переводится в активное состояние и источник питания метки используются для усиления ответного сигнала от метки к считывателю.

Полуактивная RFID метка Window Tag Ultimate — цена 2 520 рублей
Особенностью метки является использование двух частотных каналов – 2.45 ГГц и 433 МГц. Канал (433 МГц) используется для защищенной передачи данных с шифрованием данных по криптографическому протоколу AES. Этот режим доступен только при применении со считывателем Transit Ultimate.

• Рабочая частота — 2.45 GHz и 433 MHz
• Тип крепления — на присоске
• Совместима со считывателями — Transit Ultimate
• Поверхность крепления — к лобовому стеклу автомобиля

Пассивные метки

Начнем с самых популярных пассивных меток. Сразу оговоримся что в рамках данной статьи мы не будем рассматривать всё многообразие пассивных RFID меток, остановимся лишь на возможностях по усилению пассивных меток и их совместному использованию с активными метками.

Усиление пассивных меток

По сути усилители пассивных меток, дают возможность использования обычных идентификаторов, уже существующей СКУД, в системе контроля проезда автотранспорта.

Данное решение разработано голландской компании Nedap и не имеет аналогов в современном мире. Большим преимуществом данного решения является то, что Booster позволяет увеличить дистанцию считывания обычной карты СКУД до 10 метров, что более чем достаточно для обеспечение беспрепятственного проезда на большинстве контрольных пунктов проезда автотранспорта.

Booster поддерживают следующие форматы карт

• HID Prox
• EM-marine
• Nedap Identification Systems
• Mifare Classic
• Mifare DESFire
• HID iClass
• Legic

Prox-Booster Single ID 2G — цена 3 014 рублей
Prox-Booster 2G — цена 4 315 рублей
Smartcard-Booster 2G — цена 8 768 рублей
Smartcard Booster Ultimate — цена 9 316 рублей

Все Booster поддерживают работу со считывателями Nedap Transit Ultimate.

Таблица сравнения различных моделей Booster

Не стоит забывать, что только Prox-Booster Single ID 2G, не имеет собственного идентификатора, и транслирует только ID вставленной в Booster карты.

Все остальные модели Prox-Booster имеют еще и собственный код, который, например, позволяет контролировать правомерность использования данным водителем данного автомобиля.

Расположение активных меток

Для оптимального считывания метка должна находиться на линии прямой видимости со считывателем. У меток не расположенных на линии прямой видимости может значительно падать дальность считывания.

Для обеспечения максимальной скорости считывания считыватель должен быть установлен на достаточном расстоянии отметки. В среднем время считывания активных меток на больших скоростях около 100 миллисекунд.

Расположение считывателей активных меток

Правильное расположение считывателя не менее важно чем правильное расположение метки. Возможно как горизонтальное так и вертикальное  позиционирование считывателя
• Угол считывания – по горизонтали 80 градусов, по вертикали — 40 градусов.

На реверсивных проездах желательно использовать считыватели на разных частотах для предотвращения помех.

• Помехи ухудшающие характеристики считывания активных меток
• Ухудшение характеристик считывания могут вызывать лампы дневного света
• Так же помехи могут создавать другие считыватели активных меток работающие на такой же частоте
• Помехи могут создавать Wi-Fi сети на частоте 2,45 GHz. работающие в зоне действия считывателей
• Металлизированная пленка на лобовом стекле может блокировать прохождение сигнала от активной метки в случае расположения метки внутри салона

Вместо заключения

Активные метки позволяют решать огромный спектр задач по идентификации и мониторингу объектов, гораздо больший чем список типовых решений приведенный в это статье.

Важно не забывать что активная метка всего лишь идентификатор, то есть малая, и не самая сложная часть системы. Эффективность работы любой системы с использованием активных меток будет зависеть в комплексного подхода к проектированию и внедрению.

Не могу не сказать, что именно такой подход применяется инженерами Интемс. Так что вне зависимости от того нужны ли вам просто метки или проект под ключ вы всегда можете обратится к нам.

(13 оценок, среднее: 4.85 из 5)

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.

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

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.

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 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:

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:

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:

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:

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.

Идентификация в магазине и на складе

Радио технология используется не только для учета шуб. Она применяется для идентификации и других видов товаров. Чаще всего применяется для учета изделий легкой промышленности.

Транспондеры упрощают отгрузку и приемку товара, проведение инвентаризации. Идентификация проводится бесконтактным методом. Считыватели обрабатывают данные с высокой скоростью.

Использование меток защищает магазины от краж. При попытке вынести предмет, с которого не снята метка, зазвенит охранная рамка и включится световой индикатор.

Организация производственных процессов

Система РФИД позволяет автоматизировать производство. Она применяется для учета заготовок, инструментов сырья и других объектов. Транспондеры позволяют контролировать перемещение транспорта и рабочих.

Применение в сфере услуг

Радиометки применяют для автоматизации прачечных и химчисток. Система позволяет ускорить приемку, сортировку, перемещение объектов. Анализ данных позволяет контролировать загрузку производственных мощностей. По радиосигналу можно определить точное местонахождение объекта. По аналогичным принципам работают и логистические компании.

Система RFID применяется для бесконтактной оплаты проезда. Метки встраиваются в проездные на наземный транспорт или на метро. Быстрая и удобная оплата проезда сокращает очереди на вход. По статистике, после внедрения бесконтактной оплаты уменьшается число безбилетных пассажиров.

Оплата банковскими картами

В каждой современной банковской карте есть транспондер для бесконтактной оплаты. Носитель передает информацию на платежный терминал. Затем деньги списываются со счета покупателя. Идентификация по RFID меткам происходит на увеличенном расстоянии по сравнению с NFC системой.

Использование в медицине и ветеринарии

Частные поликлиники и больницы используют RFID браслеты для сохранения данных о пациенте. Одноразовый браслет не снимается, пока пациент проходит лечение. На браслет записываются:

Транспондеры служат для контроля за медицинским оборудованием, для организации доступа в палаты. В ветеринарии носители применяют для чипирования животных. В фармацевтике — для проверки подлинности и срока годности лекарств.

Применение в библиотеках

В современных библиотеках применяют RFID для учета книг. На листы наклеивают простые метки стоимостью от 25 руб. за штуку. Считывание меток позволяет быстро принимать и выдавать книги. На выходе можно установить охранные рамки, как в магазине, для борьбы с кражами. Они будут звенеть, если кто-то попробует вынести незарегистрированную книгу.

Выдача заграничных паспортов

Радиометки установлены в заграничных паспортах нового образца. В России получить документы нового типа с RFID метками возможно с 2009 года.

Какое оборудование может читать RFID метки

Чтобы работать с транспондерами, нужны устройства для записи и приема данных. Эти операции проводятся через антенну. Существуют устройства для записи и для приема информации, а также универсальные приборы.

Компания MERTECH выпускает ТСД для работы с RFID метками. Преимущества нашей техники:

Наши устройства могут считывать не только RFID. Можно применять их для работы с линейными и двумерными штрих-кодами. Техника подходит для работы с маркировкой «Честный ЗНАК». Все модели из каталога прошли тестирование ЦРПТ.

В интернет-магазине MERTECH вы можете купить оборудование для считывания RFID меток. Мы продаем считыватели по низкой цене от производителя. Доставка техники проводится не только по Москве. Мы доставляем оборудование по регионам России.

Оставьте заявку на сайте, чтобы купить оборудование для считывания RFID меток. Мы подберем устройства, подходящие для автоматизации бизнеса.