Впервые радиочастотная идентификация запасов была применена в компании

RFID (Radio Frequency Identification — радиочастотная идентификация) – это технология бесконтактного обмена данными, основанная на использовании радиочастотного электромагнитного излучения, которая применяется для автоматической идентификации и учета объектов.

Компоненты RFID-системы

Любая RFID-система состоит из 3-х базовых компонентов: RFID-меток, RFID-считывателей и программного обеспечения.

RFID-метки

RFID-метки — миниатюрные устройства, способные хранить и передавать данные. В памяти меток содержится уникальный идентификационный код. У некоторых RFID-меток память может перезаписываться. Когда метка попадает в зону регистрации, эта информация принимается RFID-считывателем.

Классификация RFID-меток

По рабочей частоте:

• LF 125-134 кГц (стандарт ISO/IEC 18000-2:2009)
• HF 13,56 МГц (стандарт ISO/IEC 18000-3:2010)
• UHF 860-960 МГц (стандарт ISO/IEC 18000-63(C))

По материалу объекта маркировки:

• Для металлических объектов
• Для объектов не содержащих металл
• Универсальные

По исполнению:

• Метка-наклейка
• Интегрированная RFID-метка (бирка, КиЗ, этикетка)
• Корпусированная RFID-метка

RFID-считыватели

RFID-считыватели — приборы, которые читают информацию с меток или записывают в них данные. Подключаются к учетной системе и работают автономно.

Настольный RFID-считыватель

Данный вид считывателей применяется при маркировке книг/документов в библиотеках и архивах, персонализации КиЗ при RFID-маркировке шуб и меховых изделий, контроля подлинности продукции в точках продаж. RFID-считыватель устанавливается непосредственно на рабочем месте маркировщика и подключается к компьютеру по шине USB.

Мобильный RFID-считыватель

Такие устройства нашли применение на складах, в библиотеках и архивах и применяются в работе вне помещения, где отсутствуют источники питания. Мобильный RFID-считыватель используется для группового учета объектов, поиска и инвентаризации продукции, идентификации объектов в полевых условиях (сервисные и ремонтные работы, контроль подлинности продукции).

Портальный RFID-считыватель

Основная цель применения портальных RFID-считывателей – антикражная функция и предотвращение хищений в библиотеках, магазинах, на складах и других объектах. Портальные RFID-считыватели используются для идентификации транспорта, учета персонала, перемещения людей и объектов (выставки, склады, заводы).

Потолочный RFID-считыватель

Дублирует функции портального RFID-считывателя, но в отличие от него устанавливается в местах с широкими проходами, за подвесным потолком, на объектах представляющих культурную ценность без вмешательства в интерьер и конструктив здания.

Программное обеспечение

Программное обеспечение — учетная система, которая накапливает и анализирует полученную с меток информацию и связывает все элементы. Современные учетные системы совместимы с RFID-технологией и не требуют специальной доработки.

Сфера применения RFID

Сфера применения RFID постоянно расширяется. Технология востребована в отраслях, где требуется контроль перемещения объектов, интеллектуальные решения автоматизации, способность работать в жестких условиях эксплуатации, безошибочность, скорость и надежность.

На производстве с помощью RFID ведется учет сырья, контролируются технологические операции, обеспечиваются принципы JIT/JIS и FIFO. RFID-решения на производстве обеспечивают высокий уровень и стабильность качества продукции.

На складе с помощью RFID в реальном времени отслеживается перемещение товаров, ускоряются процессы приема и отгрузки, повышается надежность и прозрачность операций и снижается влияние человеческого фактора. RFID-решения на складе обеспечивает защиту от воровства и хищений продукции.

В розничных продажах RFID-системы отслеживают товар на этапах поставки, от производителя до прилавка. Товар вовремя выставляется на полку, не залеживается на складе и отправляется в те магазины, где на него высокий спрос.

В библиотеке RFID помогает найти в хранилище и выдать читателю книги, предотвратить хищения. Исчезают очереди на выдаче. Сокращается время подбора и поиска нужного издания, упрощается инвентаризация.

RFID-метки применяются и в маркировке шуб и других меховых изделий. Каждое изделие маркируется Контрольным (идентификационным) знаком (КиЗ) со встроенной в него RFID-меткой.

Множество областей бизнеса и повседневной жизни можно улучшить благодаря RFID-технологии. Потенциал применения RFID огромен.

Сравнение технологий RFID и DataMatrix

Характеристики технологии	RFID	DataMatrix
Необходимость в прямой видимости метки	✓ Не требуется	× Требуется
Возможность перезаписи данных и многократного использования метки	✓ Есть	× Нет
Дальность регистрации	✓ До 70 м	× До 2 м
Одновременная идентификация нескольких объектов	✓ До 600 меток в секунду	× Невозможна
Устойчивость к воздействиям окружающей среды: механическому, температурному, химическому, влаге	✓ Повышенная прочность и сопротивляемость	× Не устойчив
Безопасность и защита от подделки	✓ Не возможно подделать	× Подделать легко
Идентификация движущихся объектов	✓ Да	× Нет

Авторизация

Технология
использования для идентификации товаров
меток радиочастотной идентификации
RFID (Radio Frequency IDentification),
позволит упростить и автоматизировать
процессы управления материальными (в
т. ч. товарными) запасами и организации
торговли. Средства радиочастотной
идентификации были впервые применены
в 40-е годы в устанавливавшихся на кораблях
и самолетах системах опознавания
«свой-чужой».

С
помощью данной технологии компании
производители могут следить за всеми
передвижениями своих изделий с того
момента, когда они покидают предприятие,
и до прибытия изделий на погрузочную
площадку или в магазин розничной
торговли.

Типовая
RFID-этикетка содержит компьютерный чип
и антенну. В отличие от штрих-кодов,
которые необходимо сканировать вручную
и считывать каждый по отдельности, для
считывания радиоидентификационных
меток условие прямой видимости не
является обязательным. Появляется
возможность считывать сотни меток в
секунду.

При
получении определенного радиосигнала
чип передает уникальный код для
идентификации товара, к которому
прикреплена данная этикетка. Этот
идентификатор не только несет в себе
универсальный код продукта ЕPC
(Electronic Product Code), как в ставших привычными
штрих-кодах, но также позволяет распознать
каждую отдельную единицу товара. К
примеру, штрих-код выдает следующую
информацию: «Это упаковка товара Х», а
RFID-чип сообщает: «Это упаковка номер N
товара Х». В этом случае у розничного
продавца появляется возможность
оперативно отслеживать перемещение
конкретных товаров, истечение их сроков
годности и т.п.

Одно
из направлений использования
RFID-технологии, — создание «умных полок».
Маркированные товары располагаются на
полках со встроенными считывающими
устройствами, которые сообщаются через
беспроводную локальную сеть непосредственно
с системой управления торговлей. Эти
полки автоматически распознают
перемещение или замену маркированных
товаров и сообщают об этих изменениях
центральной системе. В случае необходимости
полки автоматически выдают запросы на
пополнение и обновление ассортимента.

Торговые
полки могут быть также оснащены
жидкокристаллическими дисплеями, в
этом случае они могут получать информацию
о цене находящихся на них товаров
непосредственно от системы управления
торговлей по радиосети посредством
встроенных в потолок базовых станций.
Это позволит отображать название и цену
товара автоматически на той полке, где
данный товар находится.

Т.о.
компьютерная сеть магазина будущего
будет соединять такие устройства как
специализированные «персональные
помощники для покупок» (Personal Shopping
Assistant, PSA), универсальные «персональные
цифровые помощники» (PDA могут использоваться
как сотрудниками магазина, так и
покупателями, например, для расчетов
электронными деньгами), ряд стационарных
устройств наподобие установленных на
полках электронных этикеток,
контрольно-кассовые аппараты и
плоскопанельные дисплеи, служащие для
рекламы товаров.

PSA
— миниатюрный компьютер, прикрепленный
к торговой тележке и подключенный к
беспроводной локальной сети. Это
устройство оборудовано сенсорным
дисплеем со встроенным сканером, который
дает покупателям возможность самостоятельно
сканировать свои покупки, чтобы быстрее
их оплатить на кассе.

Что
касается емкости одной метки, то
современный уровень технологии позволяет
записать до 10 Кбайт на площади в 1 кв.
см. Время работы метки во многом
определяется ее конструкцией. Существуют
активные метки, которые требуют источника
питания; они функционируют, пока
функционирует батарейка. Доступ к ним
может осуществляться с расстояний до
1 км. Более дешевые пассивные метки
получают питание для ответа считывателю
за счет излучаемой им энергии; они
практически вечны. Правда, простота
накладывает определенные ограничения:
на минимальную мощность приемо-передающего
устройства, максимальное расстояние
между ним и этикеткой (диапазон действия
не более 30 м), максимальную скорость
перемещения этикетки и приемо-передающего
устройства относительно друг друга.

Пассивные
RFID-этикетки могут хранить до 128 байт
данных, активные – до 1 Мбайт. Огромным
преимуществом RFID-этикеток является
возможность перезаписывать информацию.
Существуют относительно дешевые
варианты, не обладающие этим свойством
(Read Only), однократно записываемые и
многократно читаемые конструкции (WORM,
от англ. Write Once Read Many) и многократно
записываемые и читаемые метки (R/W).
Стоимость последних наиболее высока.

Частоты
электромагнитного излучения считывателя
и обратного сигнала, передаваемого
меткой значительно влияют на характеристики
работы радиочастотной системы в целом.
Как правило, чем выше диапазон рабочих
частот системы RFID, тем больше дальности,
на которых считывается информация с
радиочастотных меток.

Примеры
применения RFID-этикеток разных диапазонов
частот

Диапазон частот	Характеристики системы	Примеры применения
Низкие 100-500 кГц	малая дальность считывания (15-20 см), низкая стоимость меток	электронная маркировка недорогих товаров (например, продуктов), контроль доступа, идентификация животных, системы инвентаризации
Промежуточные 10-15 МГц	средняя дальность считывания, на частоте 13,56 МГц скорость считывания достигает 200 меток в секунду	электронная маркировка товаров средней ценовой группы (например, одежды, бытовой техники), контроль доступа, смарт-карты
Высокие 850-950 МГц 2,4-5,0 ГГц	большая дальность (десятки метров) и скорость, считывания, требуется точное нацеливание считывателя, высокая стоимость меток	электронная маркировка дорогих товаров (например, автомобилей), наблюдение за перевозкой грузов железной дорогой, системы взимания платы за пользование дорогой с водителей автомобилей, противоугонные системы

Варианты
RFID-этикеток, работающие на высоких
частотах 2,4-5 ГГц, делают возможным
считывание при относительно больших
скоростях взаимного перемещения этикетки
и считывающего устройства.

Низкочастотные
метки имеют встроенные антенны в виде
многоконтурных (несколько сотен) обмоток.
Высокочастотные метки имеют одноконтурные
обмотки (диполь-антенна).

Преимущества
RFID по сравнению со штриховым кодированием:

• данные
  идентификационной этикетки могут
  дополняться;

• на
  RFID-этикетку можно записать больше
  информации;

• процесс
  записи данных на RFID-этикетку проходит
  быстрее;

• данные
  этикетки можно засекретить;

• срок
  жизни этикетки больше;

• место
  расположения этикетки на упаковке не
  имеет значения;

• RFID-этикетка
  лучше защищена от загрязнений.

Наряду
с достоинствами радиочастотным меткам
присущи и некоторые недостатки:

• относительно
  высокая стоимость;

• невозможность
  размещения под металлическими и
  электропроводными поверхностями и
  маркировки токопроводящих объектов;

• взаимные
  коллизии (в случае попадания в поле
  действия считывателя нескольких
  радиочастотных меток одновременно);

• подверженность
  помехам в виде электромагнитных полей;

• возможное
  влияние на здоровье человека.

Вмонтированные
в PSA считыватели RFID-этикеток автоматически
регистрируют товары в тележках у
покупателей. Информация о покупках
передается по беспроводной локальной
сети на кассовый терминал. Здесь
покупатели оплачивают покупки, не
вынимая их из тележки. Для тех посетителей
магазина, которые предпочитают обходиться
без PSA, информация о покупках будет
автоматически записываться на
контрольно-кассовом аппарате, также
оборудованном считывателями.

Еще
одна возможность применения технологии
RFID – это повышение эффективности
управления цепочками поставок и
складскими запасами. Паллеты и упаковки
маркируются этикетками в распределительном
центре, в дальнейшем информация об их
перемещениях автоматически собирается
и передается в БД системы управления
ресурсами предприятия для анализа.

Располагая
более точной информацией о том, что
имеется на полках торговых залов, в
складских помещениях и, что находится
в пути, предприятия розничной торговли
смогут минимизировать случаи отсутствия
нужных товаров в магазинах (создав
динамическую систему пополнения
запасов). А это, в свою очередь, позволит
им увеличить объемы продаж, более полно
удовлетворять спрос, повышать качество
услуг и ускорять оборачиваемость
товарных запасов. У покупателей появится
возможность вернуть товары (у которых
сохранилась RFID-этикетка) без предъявления
чека или заполнения гарантийного
формуляра.

Структура
информационной среды предприятий,
использующих технологию RFID:

• EPC
  (электронные коды продуктов), аналогичные
  штриховым кодам UPC (Universal Product Code);

• системы
  идентификации EPC (EPC ID System), включающие
  RFID-этикетки, технологические устройства
  для их нанесения (принтеры, устройства
  записи), считыватели;

• ПО
  промежуточного слоя EPC (EPC middleware)
  обеспечивает первичную обработку
  данных, полученных от считывающих
  устройств. Это ПО отличается необходимостью
  обработки и фильтрации больших потоков
  данных;

• служба
  объектных имен (object name service, ONS) выполняет
  ту же функцию, что и служба доменных
  имен DNS в WWW, но в сфере RFID;

• автоматизированные
  системы управления ресурсами предприятия
  (например, ERP-системы),
  они практически не имеют никакой
  специфики, привязанной к RFID, и работают
  через ПО промежуточного слоя и службу
  объектных имен.

Пример.
Современные системы на базе радиочастотных
меток позволяют считывать одновременно
несколько меток с большой скоростью.
Например, I.CODE SLI компании Phillips Semiconductor
позволяет обрабатывать до 30 RFID-этикеток
в секунду с расстояния до 1,5 м.

RFID-системы
позволяют считывать информацию с
этикеток на коробках, уложенных штабелями;
при этом не обязательно, чтобы этикетки
находились в зоне прямой видимости.
RFID-этикетки можно использовать для
отслеживания перемещений багажа; их
можно также вшивать в одежду и т.п.

Важно
отметить, что использование RFID-этикеток
должно осуществляться исключительно
с целью отслеживания перемещения паллет
и товаров до момента их продажи, а не
покупателей и купленных ими товаров.
Для
успешного внедрения технологии
радиочастотной идентификации покупатели
должны быть уверены в соблюдении своих
прав на неприкосновенность частной
жизни.

Отметим
другие технологии, которые представляются
наиболее перспективными в торговле.
Прежде всего, это беспроводные локальные
сети стандарта 802.11. Системы 802.11b передают
данные на скорости до 11 Мбит/с, что делает
их удовлетворительной альтернативой
кабельным сетям на складах и в
супермаркетах, где трафик вполне
допускает такую пропускную способность.

Стандарт
802.11b предполагает автоматическое
снижение скорости передачи при ее низком
качестве, а также поиск пунктов доступа
в сеть по уровню сигнала и степени
загруженности. Это делает стандарт
очень удобным для использования в
различных мобильных устройствах.
Технология Bluetooth оптимальна для соединения
большого числа периферийных устройств
на расстоянии до 10 м с одним источником.
Скорость передачи существенно ниже —
200-400 Кбит/с. Но и этого вполне достаточно
для решения, например, складских задач.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

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

Определение

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

Продукты
	Для склада		Для магазина		Для учреждения

Бесконтактные метки и способы их применения

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

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

Где применяется

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

Сейчас навскидку можно выделить:

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

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

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

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

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

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

Как работает RFID метка радиочастотной идентификации

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

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

Схема работы

Классификация

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

По типу питания

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

По критериям EPC Global

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

По параметрам памяти

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

По частоте диапазона

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

По исполнению и эксплуатации

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

По классу защиты

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

Продукты
	Для «1С:Предприятия»		Для SAP R/3		Для Microsoft Dynamics

Типы идентификаторов

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

Конструкция

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

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

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

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

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

Способы записи

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

Особенности выбора считывателя

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

Критерии выбора меток

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

Таблица по предпочтительным условиям эксплуатации

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

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

RFID брелоки

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

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

Как происходит запись сведений

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

Продукты
	Для микрокиосков		Для RFID		Для ТСД (терминалы сбора данных)

Где можно купить

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

Изготовители

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

Выводы

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

Количество показов: 30312

EPC RFID-метка, используемая в торговой сети англ. Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) — метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках.

Любая RFID-система состоит из считывающего устройства (считыватель, ридер или интеррогатор) и транспондера (он же RFID-метка, иногда также применяется термин RFID-тег).

Большинство RFID-меток состоит из двух частей. Первая — интегральная схема (ИС) для хранения и обработки информации, модулирования и демодулирования радиочастотного (RF) сигнала и некоторых других функций. Вторая — антенна для приёма и передачи сигнала.

C введением RFID-меток в повседневную жизнь связан ряд проблем. Например, потребители, не обладающие считывателями, не всегда могут обнаружить метки, прикреплённые к товару на этапе производства и упаковки, и избавиться от них. Хотя при продаже, как правило, такие метки уничтожаются, сам факт их наличия вызывает опасения у правозащитных^[1] и религиозных^[2] организаций.

Уже известные приложения RFID (бесконтактные смарт-карты в системах контроля управления доступом и в платёжных системах) получают дополнительную популярность с развитием интернет-услуг.

История RFID меток

В 1946 году Лев Сергеевич Термен изобрёл для Советского Союза шпионское устройство, которое позволило накладывать аудиоинформацию на случайные радиоволны. Звук вызывал колебание диафрагмы, которая незначительно изменяла форму резонатора, модулируя отражённую радиочастотную волну. И хотя устройство представляло лишь пассивный передатчик (т. н. «жучок»), это изобретение причисляют к первым предшественникам RFID-технологии.

Технология, наиболее близкая к данной — система распознавания «свой-чужой», изобретённая британцами в 1939 году. Она активно применялась союзниками во время Второй мировой войны, чтобы определить, своим или чужим является объект в небе. Подобные системы до сих пор используются как в военной, так и в гражданской авиации.

Ещё одной вехой в использовании RFID-технологии является работа Гарри Стокмана (Harry Stockman) под названием «Коммуникации посредством отражённого сигнала» (англ. «Communication by Means of Reflected Power») (доклады IRE, стр. 1196—1204, октябрь 1948). Стокман отмечает, что «…значительные работы по исследованию и разработке были сделаны до того, как были решены основные проблемы в связи посредством отражённого сигнала, а также до того, как были найдены области применения данной технологии»^[3].

Патент США Марио Кардулло (Mario Cardullo) № 3,713,148 от 1973 («Пассивный радиопередатчик с памятью»), был, по сути, прародителем современной RFID-технологии. Впервые пассивное устройство на отражённой энергии было продемонстрировано в 1971 году властям Нью-Йорка и другим потенциальным покупателям как устройство с 16 битами памяти для взимания пошлины на дорогах. Патент Кардулло покрывает использование радиоволн, света и звука в качестве средства передачи информации.

Оригинальный бизнес-план был представлен инвесторам в 1969 для использования в сфере транспорта (идентификация самоходных машин, автоматическая платёжная система (система взимания пошлины), электронные номерные знаки, электронные платёжные ведомости, вождение машин, мониторинг состояния транспортных средств), в банковском деле (электронные книги проверок, электронные кредитные карты), в сфере безопасности (персональная идентификация, автоматические ворота, наблюдение) и в медицине (идентификация пациента, истории болезни).

Первая демонстрация современных RFID-чипов (на эффекте обратного рассеяния), как пассивных, так и активных, была проведена в Исследовательской Лаборатории Лос Аламоса (англ. Los Alamos Scientific Laboratory) в 1973 году. Портативная система работала на частоте 915 МГц и использовала 12 битные метки.

Первый патент, связанный собственно с названием RFID, был выдан Чарльзу Уолтону (Charles Walton) в 1983 году (патент США за № 4,384,288).

Классификация RFID-меток

Существует несколько способов систематизации RFID-меток и систем:

• По рабочей частоте
• По источнику питания
• По типу памяти
• По исполнению

По источнику питания

По типу источника питания RFID-метки делятся на:

• Пассивные
• Активные
• Полупассивные

Пассивные

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, размещённого в метке, и передачи ответного сигнала.

Коммерческие реализации низкочастотных RFID-меток могут быть встроены в стикер (наклейку) или имплантированы под кожу.

В 2006 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 изменён в дальнейшем, что гарантирует высокий уровень достоверности и означает, что этот номер будет жёстко привязан (ассоциирован) с тем объектом, к которому присоединяется или в который встраивается этот чип. µ-Chip от Hitachi имеет типичный радиус считывания 30 см (1 фут)^[4]. В феврале 2007 года Hitachi представила RFID-устройство, обладающее размерами 0,05 х 0,05 мм, и толщиной, достаточной для встраивания в лист бумаги^[5].

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.

Наименьшая стоимость RFID-меток, которые стали стандартом для таких компаний, как DoD, Target, Metro AG в Германии, составляет примерно 5 центов за метку фирмы SmartCode (при покупке от 100 млн штук)^[6]. К тому же, из-за разброса размеров антенн, и метки имеют различные размеры — от почтовой марки до открытки. На практике максимальная дистанция считывания пассивных меток варьируется от 10 см (4 дюймов) (согласно стандарту ISO 14443) до нескольких метров (стандарты EPC и ISO 18000-6), в зависимости от выбранной частоты и размеров антенны. В некоторых случаях антенна может быть изготовлена печатным способом.

Производственные процессы от Alien Technology под названием Fluidic Self Assembly, от SmartCode — Flexible Area Synchronized Transfer (FAST) и от Symbol Technologies — PICA направлены на дальнейшее уменьшение стоимости меток за счёт применения массового параллельного производства. Alien Technology в настоящее время использует процессы FSA и HiSam для изготовления меток, в то время как PICA — процесс от Symbol Technologies — находится ещё на стадии разработки. Процесс FSA позволяет производить свыше 2 миллионов ИС пластин в час, а PICA процесс — более 70 миллиардов меток в год (если его доработают). В этих технических процессах ИС присоединяются к пластинам меток, которые в свою очередь присоединяются к антеннам, образуя законченный чип. Присоединение ИС к пластинам и в дальнейшем пластин к антеннам — самые пространственно чувствительные элементы процесса производства. Это значит, что при уменьшении размеров ИС монтаж (англ. Pick and place) станет самой дорогой операцией. Альтернативные методы производства, такие как FSA и HiSam, могут значительно уменьшить себестоимость меток. Стандартизация производства (англ. Industry benchmarks) в конечном счёте приведёт к дальнейшему падению цен на метки при их широкомасштабном внедрении.

Некремниевые метки изготавливаются 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. были продемонстрированы в 2005 году компаниями PolyIC (Германия) и Голландия). В промышленных условиях полимерные метки будут изготавливаться методом прокатной печати (технология напоминает печать журналов и газет), в результате чего они будут дешевле, чем метки на основе ИС. В конечном счёте это может закончится тем, что для большинства сфер применения метки станут печатать так же просто, как и штрих-коды, и они станут такими же дешёвыми.

Пассивные метки УВЧ и СВЧ диапазонов (860—960 МГц и 2,4-2,5 ГГц) передают сигнал методом модуляции отражённого 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 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 наиболее дороги, а у батарей ограничено время работы.

Активные метки в большинстве случаев более надёжны (например, совершают меньшее количество ошибок), чем пассивные, благодаря особой сессии связи между меткой и устройством считывания. Активные метки, обладая собственным источником питания, также могут генерировать выходной сигнал большего уровня, чем пассивные, позволяя применять их в более агрессивных для радиочастотного сигнала средах: воде (включая людей и животных, которые в основном состоят из воды), металлах (корабельные контейнеры, автомобили), для больших расстояний на воздухе. Большинство активных меток позволяет передать сигнал на расстояния в сотни метров при жизни батареи питания до 10 лет. Некоторые RFID-метки имеют встроенные сенсоры, например, для мониторинга температуры скоропортящихся товаров. Другие типы сенсоров в совокупности с активными метками могут применяться для измерения влажности, регистрации толчков/вибрации, света, радиации, температуры и газов в атмосфере (например, этилена).

Активные метки обычно имеют гораздо больший радиус считывания (до 300 м)^[7] и объём памяти, чем пассивные, и способны хранить больший объём информации для отправки приёмопередатчиком. В настоящее время, активные метки делают размерами не больше обычной пилюли и продают по цене в несколько долларов.

Полупассивные

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 приёмника считывателя и они могут функционировать на большем расстоянии и с лучшими характеристиками.

По типу используемой памяти

По типу используемой памяти RFID-метки делятся на:

• RO (англ. Read Only) — данные записываются только один раз, сразу при изготовлении. Такие метки пригодны только для идентификации. Никакую новую информацию в них записать нельзя, и их практически невозможно подделать.
• WORM (англ. Write Once Read Many) — кроме уникального идентификатора такие метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать.
• RW (англ. Read and Write) — такие метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны многократно.

По рабочей частоте

Метки диапазона LF (125—134 кГц)

RFID-метка 125 кГц

Пассивные системы данного диапазона имеют низкие цены, и в связи с физическими характеристиками, используются для подкожных меток при чипировании животных, людей и рыб. Однако, в связи с длиной волны, существуют проблемы со считыванием на большие расстояния, а также проблемы, связанные с появлением коллизий при считывании.

Метки диапазона HF (13,56 МГц)

Системы 13МГц дешевы, не имеют экологических и лицензионных проблем, хорошо стандартизованы, имеют широкую линейку решений. Применяются в платежных системах, логистике, 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.

Для существовавших в данном диапазоне частот стандартов были найдены серьёзные проблемы в безопасности: совершенно отсутствовала криптография у дешёвых чипов карты Mifare Ultralight, введённая в использование в Нидерландах для системы оплаты проезда в городском общественном транспорте OV-chipkaart,^[8] позднее была взломана считавшаяся более надёжной карта Mifare Classic.^[9][10]

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.

Метки диапазона UHF (860—960 МГц)

Метки данного диапазона обладают наибольшей дальностью регистрации, во многих стандартах данного диапазона присутствуют антиколизионные механизмы. Ориентированные изначально для нужд складской и производственной логистики, 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 ещё 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 мог считать кто угодно, имеющий соответствующее оборудование. 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 её 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.^[11]

В UHF RFID-системах по сравнению с LF и HF ниже стоимость меток, при этом выше стоимость прочего оборудования.

В настоящее время частотный диапазон СВЧ открыт для свободного использования в Российской Федерации в так называемом «европейском» диапазоне — 863—868 МГЦ.^[12][13]

Радиочастотные UHF-метки ближнего поля

Метки ближнего поля (англ. UHF Near-Field), не являясь непосредственно радиометками, а используя магнитное поле антенны, позволяют решить проблему считывания в условиях высокой влажности, присутствия воды и металла. С помощью данной технологии ожидается начало массового применения RFID-меток в розничной торговле фармацевтическими товарами (нуждающимися в контроле подлинности, учёте, но при этом зачастую содержащими воду и металлические детали в упаковке).^[14][15]

Ридеры (Считыватели)

(от англ. reader)

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

Виды считывателей

Настольный RFID-считыватель

Портальный RFID-считыватель

Стационарные

Стационарные считыватели крепятся неподвижно на стенах, дверях, движущихся складских устройствах (штабеляторах, погрузчиках). Они могут быть выполнены в виде замка́, 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 учёта. 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

RFID-метка SIMATIC RF620T, соответствующая стандартам ISO 18000-6C EPC CLASS 1 GEN. По центру нанесён штрих-код, справа — DMC

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^[16] 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.

Преимущества радиочастотной идентификации

• Возможность перезаписи. Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополняться много раз, тогда как данные на штрих-коде не могут быть изменены — они записываются сразу при печати.
• Отсутствие необходимости в прямой видимости. RFID-считывателю не требуется прямая видимость метки, чтобы считать её данные. Взаимная ориентация метки и считывателя часто не играет роли. Метки могут читаться через упаковку, что делает возможным их скрытое размещение. Для чтения данных метке достаточно хотя бы ненадолго попасть в зону регистрации, перемещаясь в том числе и на довольно большой скорости. Напротив, устройству считывания штрих-кода всегда необходима прямая видимость штрих-кода для его чтения.
• Большее расстояние чтения. RFID-метка может считываться на значительно большем расстоянии, чем штрих-код. В зависимости от модели метки и считывателя, радиус считывания может составлять до нескольких сотен метров. В то же время подобные расстояния требуются не всегда.
• Больший объём хранения данных. RFID-метка может хранить значительно больше информации, чем штрих-код. На микросхеме площадью в 1 см² может храниться до 10000 байт информации, в то время как штриховые коды могут вместить 100 байт (знаков) информации, для воспроизведения которых понадобится площадь размером с лист формата А4.
• Поддержка чтения нескольких меток. Промышленные считыватели могут одновременно считывать множество (более тысячи) RFID-меток в секунду, используя так называемую антиколлизионную функцию. Устройство считывания штрих-кода может единовременно сканировать только один штрих-код.
• Считывание данных метки при любом её расположении. В целях обеспечения автоматического считывания штрихового кода, комитеты по стандартам (в том числе EAN International) разработали правила размещения штрих-меток на товарной и транспортной упаковке. К радиочастотным меткам эти требования не относятся. Единственное условие — нахождение метки в зоне действия считывателя.
• Устойчивость к воздействию окружающей среды. Существуют RFID-метки, обладающие повышенной прочностью и сопротивляемостью жёстким условиям рабочей среды, а штрих-код легко повреждается (например, влагой или загрязнением). В тех сферах применения, где один и тот же объект может использоваться неограниченное количество раз (например, при идентификации контейнеров или возвратной тары), радиочастотная метка оказывается более приемлемым средством идентификации, так её не требуется размещать на внешней стороне упаковки. Пассивные RFID-метки имеют практически неограниченный срок эксплуатации.
• Интеллектуальное поведение. RFID-метка может использоваться для выполнения других задач, помимо функции носителя данных. Штрих-код же не программируем и является лишь средством хранения данных.
• Высокая степень безопасности. Уникальное неизменяемое число-идентификатор, присваиваемое метке при производстве, гарантирует высокую степень защиты меток от подделки. Также данные на метке могут быть зашифрованы. Радиочастотная метка обладает возможностью закрыть паролем операции записи и считывания данных, а также зашифровать их передачу. В одной метке можно одновременно хранить открытые и закрытые данные.

Недостатки радиочастотной идентификации

• Стоимость системы выше стоимости системы учёта, основанной на штрих-кодах.
• Сложность самостоятельного изготовления. Штрих-код можно напечатать на любом принтере.
• Подверженность помехам в виде электромагнитных полей.
• Недоверие пользователей, возможности использования её для сбора информации о людях.
• Установленная техническая база для считывания штрих-кодов существенно превосходит по объёму решения на основе RFID.
• Недостаточная открытость выработанных стандартов.

Таблица сравнительных характеристик RFID и штрихового кодирования^[17]

Характеристики технологии	RFID	Штрих-код
Необходимость в прямой видимости метки	Чтение даже скрытых меток	Чтение без прямой видимости невозможно
Объём памяти	От 10 до 10 000 байт	До 100 байт
Возможность перезаписи данных и многократного использования метки	Есть	Нет
Дальность регистрации	До 100 м	До 4 м
Одновременная идентификация нескольких объектов	До 200 меток в секунду	Невозможна
Устойчивость к воздействиям окружающей среды: механическому, температурному химическому, влаге	Повышенная прочность и сопротивляемость	Зависит от материала, на который наносится
Срок жизни метки	Более 10 лет	Зависит от способа печати и материала, из которого состоит отмечаемый объект
Безопасность и защита от подделки	Подделка практически невозможна	Подделать легко
Работа при повреждении метки	Невозможна	Затруднена
Идентификация движущихся объектов	Да	Затруднена
Подверженность помехам в виде электромагнитных полей	Есть	Нет
Идентификация металлических объектов	Возможна	Возможна
Использование как стационарных, так и ручных терминалов для идентификации	Да	Да
Возможность введения в тело человека или животного	Затруднена	Затруднена
Габаритные характеристики	Средние и малые	Малые
Стоимость	Средняя и высокая	Низкая

Критика

Логотип одной из противоборствующих внедрению RFID-систем организаций

RFID и права человека

Дебра Боуэн, сенатор штата Калифорния, на слушаниях 2003 года^[18]

Использование RFID-меток вызвало серьёзную полемику, критику и даже бойкотирование товаров. Четыре основных проблемы этой технологии, связанные с неприкосновенностью частной жизни, следующие:

• Покупатель может даже не знать о наличии RFID-метки. Или не может её удалить
• Данные с метки могут быть считаны дистанционно без ведома владельца
• Если помеченный предмет оплачивается кредитной картой, то возможно однозначно связать уникальный идентификатор метки с покупателем
• Система меток EPCGlobal создаёт или предполагает создание уникальных серийных номеров для всех продуктов, несмотря на то, что это создаёт проблемы с неприкосновенностью частной жизни и совершенно не является необходимым для большинства приложений

Основное беспокойство вызывается тем, что иногда RFID-метки остаются в рабочем состоянии даже после того, как товар куплен и вынесен из магазина, и поэтому могут быть использованы для слежки и других неблаговидных целей, не связанных с инвентаризационной функцией меток. Считывание с небольших расстояний также может представлять опасность, если, например, считанная информация накапливается в базе данных, или грабитель использует карманный считыватель для оценки богатства проходящей мимо потенциальной жертвы. Серийные номера на RFID-метках могут выдавать дополнительную информацию даже после избавления от товара. Например, метки в перепроданных или подаренных вещах могут быть использованы для установления круга общения человека.

Эксперты по безопасности настроены против использования технологии RFID для аутентификации людей, основываясь на риске кражи идентификатора. Для примера, атака Mafia Fraud Attack делает возможным атакующему в реальном времени украсть идентификатор личности. На данный момент, из-за ограничений в ресурсах RFID меток, теоретически не представляется возможным защитить их от таких моделей атак, поскольку это потребует сложных протоколов передачи данных.

RFID и религия

Некоторые христианские церкви считают RFID-карты дьявольским изобретением. Основанием для такого отношения служат слова: «И он (то есть антихрист) сделает то, что всем, малым и великим, богатым и нищим, свободным и рабам, положено будет начертание на правую руку их или на чело их, и что никому нельзя будет ни покупать, ни продавать, кроме того, кто имеет это начертание, или имя зверя, или число имени его» (Откр.13:16—17).

Стандарты

Негативное отношение к технологии RFID усугубляется пробелами, существующими во всех нынешних стандартах. Хотя процесс совершенствования стандартов не закончился, во многих прослеживается тенденция скрывать от публики часть команд меток. Например, команда Аутентификация в фирменной технологии MIFARE, использующей стандарт ISO/IEC 14443, после которой метка должна шифровать свои ответы и воспринимать только шифрованные команды, может быть нейтрализована некоторой командой, которую фирма-разработчик держит в секрете. После выполнения этой команды возможно успешно использование ReadBlock, фиктивно зашифрованной на константе (которая используется для подсчёта CRC в стандарте ISO/IEC 14443). Таким образом можно прочитать MIFARE-карточку. Более того, анализируя потребляемый карточкой ток, инженер-схемотехник может прочитать все пароли доступа ко всем блокам MIFARE-карточки (в силу относительной прожорливости EEPROM ячеек и схемотехнической реализации чтения памяти в чипе). Так, в наиболее распространённых RFID-карточках может изначально содержаться закладка.

Часть подозрений в отношении RFID может быть снята выработкой полных и открытых стандартов, отсутствие каковых вызывает подозрения и недоверие к технологии.

Применение меток диапазона СВЧ в Российской Федерации в настоящее время регулируется СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03, утвержденными Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ № 135 от 09.06.2003 г. Несмотря на распостраняемое заблуждение о несоответствии данного оборудования стандартам^[19], при реальных расчётах учитывается напряжение электромагнитного поля и плотность потока, издаваемые оборудованием, а не выходная мощность прибора, как это было установлено в СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96, утративших силу с 30.06.2003 г.; фактические значения для расчета предельно допустимого уровня в реально существующем в России UHF-оборудовании примерно в 10-20 раз, чем установленные санитарно-гигиеническими нормами.^[20]

Развитие RFID-рынка

Мировой рынок RFID-систем

По оценке аналитиков Deutche Bank Research, к 2010 ёмкость рынка RFID-систем составит 22 млрд евро по сравнению с 1,5 млрд евро в 2004. Один из источников роста — применение RFID-технологий в паспортах и иных удостоверениях. Ещё в 1998 году паспорта со встроенными RFID-чипами начала выдавать своим гражданам Малайзия

Так, с 2006 радиочипы планируется встраивать в паспорта граждан США и Германии. Кроме того, ожидается массовое применение RFID-технологий в розничных торговых сетях.

Российский рынок RFID-систем

Все системы радиочастотной идентификации в России внедряются впервые. Компании, устанавливающей RFID-систему, не нужно тянуть за собой устаревшее оборудование и частоты, подстраивать под задачу уже имеющееся на объекте оборудование, есть возможность внедрять самые передовые разработки.

В силу своей дороговизны RFID в России используется преимущественно для осуществления логистических операций^[21], в метрополитене крупных городов (Москва,^[22] Санкт-Петербург,^[23] Казань^[24][25]) и в библиотечных системах.^[26][27] Однако, по мнению генерального директора «Роснано» Анатолия Чубайса, в ближайшие годы возможен переход на наночипы для банковских карт с RFID, с помощью которых технология станет массово использоваться в розничной торговле.^[28]

Применения

Станция выдачи книг в библиотеке СПБГУ

На текущий момент RFID-технологии применяются в самых разнообразных сферах человеческой деятельности:

1. Промышленность
2. Транспортная и складская логистика
3. Системы контроля и управления доступом
4. Медицина — мониторинг состояния пациентов, наблюдение за перемещением по зданию больницы.
5. Библиотеки — станции автоматической книговыдачи, быстрая инвентаризация.
6. Паспорта
7. Транспортные платежи
8. Дистанционное управление
9. Опознавание животных
10. Сельское хозяйство
11. Человеческие имплантанты

В первую очередь, используется следующий функционал RFID:

• Информация об объекте, его свойствах, качествах и т. п.
• Информация о положении объекта.

RFID часто используется в системах безопасности магазинов розничной торговли для предотвращения краж.

Стандарты

Основная статья: Стандарты RFID

Международные стандарты RFID, как составной части технологии автоматической идентификации, разрабатываются и принимаются международной организацией ISO совместно с IEC. Подготовка проектов (разработка) стандартов производится в тесном взаимодействии с инициативными заинтересованными организациями и компаниями.

Организации-разработчики стандартов

EPCglobal^[29]

EPCglobal (совместное предприятие GS1 US) работает по международным стандартам в области использования RFID и EPC, с целью создать возможность идентификации любого объекта в цепи поставок товаров компаний во всем мире.

Одна из миссий EPCglobal состоит в упорядочении большого количества RFID-протоколов, появившихся в мире начиная с 90-х годов и создании единого протокола для реализации прорыва в восприятии RFID коммерческими организациями.

AIM global^[30]

AIM Global активно работает над промышленными стандартами с 1972 года.

AIM Global — международная торговая ассоциация, представляющая поставщиков автоматической идентификации и мобильных технологий. Ассоциация активно поддерживает развитие AIM стандартов за счёт собственного Technical Symbology Committee, Global Standards Advisory Groups и группы экспертов RFID, а также через участие в промышленных, национальных (ANSI) и международных (ISO) группах разработок.^[31]

В России разработка стандартов в области RFID поручена Ассоциации UNISCAN/GS1 Russia.^[32]

EPC Gen2

EPC Gen2 — сокращение от EPCglobal Generation 2.

Деление меток на классы было принято задолго до появления инициативы EPCglobal, однако не существовало общепринятого протокола обмена между считывателями и метками. Это приводило к несовместимости считывателей и меток различных производителей. В 2004 г. ISO/IEC приняла единый международный стандарт ISO 18000, описывающий протоколы обмена (радиоинтерфейсы, англ. air interface) во всех частотных диапазонах RFID от 135 кГц до 2,45 ГГц. Диапазону УВЧ (860—960) МГц соответствует стандарт ISO 18000-6А/В. С учётом технических проблем, проявлявшихся при считывании меток классов 0 и 1 первого поколения, в 2004 г. специалисты Hardware Action Group EPCglobal создали новый протокол обмена между считывателем и меткой УВЧ диапазона — Class 1 Generation 2. В 2006 г. предложение EPC Gen2 с незначительными изменениями было принято ISO/IEC в качестве дополнения С к существующим вариантам А и В стандарта

Особенности

id

Метки Gen 2 выпускаются как с записанным производителем номером, так и без него. Записанный производителем товара номер можно заблокировать так же, как и изначально встроенный.

Антиколлизионный механизм (меток)

Современные метки стандарта Gen 2 используют эффективный антиколлизионный механизм, основанный на развитой технологии «слотов» — многосессионном управлении состоянием меток во время «инвентаризации», — то есть, считывании меток в зоне регистрации. Данный механизм позволяет увеличить скорость считывания-инвентаризации меток до 1500 меток/сек (запись — до 16 меток/сек) при использовании промышленных портальных считывателей, например, компании алгоритм работает гораздо быстрее алгоритма, используемого в Gen1, так как в первом случае считыватель побитно перебирает до 64-х бит, а во втором работает теория вероятности и имеется механизм регулировки.

Антиколлизионный механизм (считывателей)

Кроме того, Gen 2 метки позволяют эффективно использовать в перекрывающихся и близких зонах несколько считывателей одновременно (технология англ. Dense Reader Mode) за счёт разнесения друг от друга частотных каналов считывателей.

Цена

Метки стандарта Gen2 в настоящее время уже существенно дешевле меток предыдущего поколения, что также делает их использование предпочтительным, а оборудование (считыватели) первого поколения в большинстве случаев требуют для работы с новыми стандартами лишь перепрограммирования встроенной программы (перепрошивки).

Пароли

Как и метки предыдущего стандарта, Gen2 обладают возможностью установки 32х-битного access-пароля. Кроме того, для каждой метки возможна установка килл-пароля (англ. ‘kill’ password), после введения которого метка навсегда прекратит обмен информацией со считывателями.

ISO 15693

В настоящее время в качестве международного стандарта в области RFID выступает ISO 15693. Данный стандарт описывает принцип передачи информации, временные параметры передачи сигналов в RFID-системах и т. д.

Примечания

1. ↑ Раздел сайта, посвящённый RFID (англ.). EFF. Проверено 14 октября 2008.
2. ↑ Пересказ содержания Обращения Священного Синода Русской Православной Церкви к органам власти стран Содружества Независимых Государств и Балтии от 6 октября 2005 года (рус.). Официальный сайт Московской Патриархии (17 октября 2005 г.). Проверено 14 октября 2008.
3. ↑ История технологии (рус.). Scale Company. Проверено 14 октября 2008.
4. ↑ Hitachi µ-Chip (рус.). Проверено 14 октября 2008.
5. ↑ Hitachi разработала самые маленькие чипы RFID (рус.). CNews (21 февраля 2007). Проверено 14 октября 2008.
6. ↑ Mark Roberti A 5-Cent Breakthrough (англ.). RFID Journal. Проверено 14 октября 2008.
7. ↑ Locating, Responding, Optimizing in Real Time. RFID System for the Locating (англ.). Проверено 26 ноября 2008.
8. ↑ Киви Берд Маленькие секреты больших технологий (рус.). Компьютерра (17 февраля 2008 года). Проверено 13 февраля 2009.
9. ↑ Киви Берд Ясно, что небезопасно (рус.). Компьютерра (30 марта 2008 года). Проверено 13 февраля 2009.
10. ↑ Киви Берд И грянул гром (рус.). Компьютерра (28 марта 2008 года). Проверено 13 февраля 2009.
11. ↑ Иван Боенко Уникальность или универсальность? (рус.). журнал «Information Security» №3 за апрель-май 2008. Проверено 13 февраля 2009.
12. ↑ Министерство связи и массовых коммуникаций Российской Федерации 28 апреля под председательством Министра информационных технологий и связи Российской Федерации Л.Д. Реймана прошло заседание Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) (рус.). Проверено 16 февраля 2009.
13. ↑ Министерство связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) (рус.). — О внесении изменений в решение ГКРЧ от 07.05.2007 № 07-20-03-001 «О выделении полос радиочастот устройствам малого радиуса действия» (решение ГКРЧ № 08-24-01-001). Проверено 16 февраля 2009.
14. ↑ Claire Swedberg A Shift to UHF Near-Field Predicted for Pharma (англ.). RFID Journal. Проверено 13 февраля 2009.
15. ↑ Подтверждена эффективность EPCIS и RFID для европейской фармацевтики (рус.). ЮНИСКАН/ГС1 РУС (09.02.2009). Проверено 13 февраля 2009.
16. ↑ ideas international 2/2007 pp.12-13. ISSN 1619-5043 Publisher: Siemens AG
17. ↑ Составлена по материалам книги Сандипа Лахири «RFID. Руководство по внедрению»
18. ↑ Alorie Gilbert, Staff Writer Privacy advocates call for RFID regulation (англ.). CNET News. Проверено 26 ноября 2008.
19. ↑ «Антивор» Требования к источникам ЭМИ РЧ. Проверено 13 февраля 2009.
20. ↑ Открытое письмо. Проверено 13 февраля 2009.
21. ↑ Леонид Волчанинов ИТ в торговле: RFID все-таки станет мейнстримом. CNews. Проверено 13 февраля 2009.
22. ↑ Проездные документы. Официальный сайт Московского метрополитена. Проверено 13 февраля 2009.
23. ↑ Проездные документы. Официальный сайт Санкт-Петербургского метрополитена. Проверено 13 февраля 2009.
24. ↑ Бесконтактная смарт-карта (БСК). Официальный сайт Казанского метрополитена. Проверено 13 февраля 2009.
25. ↑ Смарт-жетон. Официальный сайт Казанского метрополитена. Проверено 13 февраля 2009.
26. ↑ Система учета работы библиотеки ГУ-ВШЭ (рус.). Компания Систематика (19.03.2008). Проверено 26 ноября 2008.
27. ↑ Компания «Систематика» успешно завершила проект RFID-автоматизации библиотеки Государственного университета — Высшей Школы Экономики (рус.). Компания Систематика (19.03.2008). Проверено 26 ноября 2008.
28. ↑ Как ходить в магазин и не платить? Чубайс предсказывает переход в розничной торговле на наночипы. Фонтанка.ру (04.12.2008 13:21). Проверено 13 февраля 2009.
29. ↑ Официальный сайт (англ.). EPCglobal. Проверено 26 ноября 2008.
30. ↑ Официальный сайт (англ.). AIM global. Проверено 26 ноября 2008.
31. ↑ Действительные члены Aim Global (англ.). AIM global. Проверено 26 ноября 2008.
32. ↑ Официальный сайт (рус.). UNISCAN/GS1 Russia. Проверено 26 ноября 2008.

Книги

• Сандип Лахири RFID. Руководство по внедрению = The RFID Sourcebook / Дудников С.. — Москва: Кудиц-Пресс, 2007. — 312 с. — ISBN 5-91136-025-X
• Маниш Бхуптани, Шахрам Морадпур RFID-технологии на службе вашего бизнеса = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Троицкий Н.. — Москва: Альпина Бизнес Букс, 2007. — 290 с. — ISBN 5-9614-0421-8
• Т. Шарфельд (с Приложениями И. Девиля, Ж. Дамура, Н. Чаркани, С. Корнеева и А. Гуларии) Системы RFID низкой стоимости / С. Корнеев. — Москва: 2006.

Ссылки

Русскоязычные

• EPC Global Международные стандарты безопасности RFID (англ.). Проверено 13 февраля 2009.
• rfid-news.ru (рус.). — Информационный портал по российскому RFID-рынку. Проверено 14 октября 2008.
• RFID дайджест (рус.). — Обзор новостей по радиочастотной идентификации в России и остальных странах. Проверено 14 октября 2008.
• RFID и системы идентификации (рус.). — Рубрика «RFID и системы идентификации» журнала «Компоненты и технологии». Проверено 14 октября 2008.
• Материалы по RFID (рус.). erpnews.ru. Проверено 14 октября 2008.
• Единая база данных идентифицированных животных (рус.). — Чипирование животных. Проверено 14 октября 2008.
• Чиппинг.ру (рус.). — Чипирование животных. Проверено 5 января 2009.
• rfid.com.ua (укр.). — Украинский сайт о RFID. Проверено 14 октября 2008.
• ru_rfid

Зарубежные

• RFID Journal (англ.). — Портал журнала, посвящённого RFID-технологиям. Проверено 14 октября 2008.
• RFIDSolutionsOnLine.com (англ.). — Кейсы, истории успеха. Собрание различных материалов по RFID со всего мира. Проверено 14 октября 2008.
• rfid-basis.de (нем.). — Academic Papers on RFID. Проверено 14 октября 2008.
• yacine.rekik.free.fr (фр.). — Inaccuracy problems & RFID. Проверено 14 октября 2008.
• rfid-handbook.de (нем.). — RFID Handbook. Проверено 14 октября 2008.

См. также

• RFID-вирус
• 2D код
• QR код
• PDF417
• Aztec Code
• Microsoft Tag