RFID-технология. Области применения

Наиболее перспективная в области автоматической идентификации на настоящий момент для транспорта RFID-технология (Radio Frequency Identification) занимает пока около 10 % рынка. Область применения системы определяется ее частотой. RFID-системы делятся на группы, представленные в табл. 11.1.

Таблица 11.1 – Области применения RFID

Диапазон частот	Характеристики	Применение
Низкие (30–300 кГц)	Практически контактное считывание (до 1 см) Низкая стоимость	Контроль доступа Системы инвентаризации
Средние (3–30 МГц)	Считывание до 1 м Высокая стоимость	Смарт-карты Контроль доступа
Высокие (более 300 МГц)	Большая дальность и скорость считывания Высокая стоимость	Грузовые перевозки Системы оплаты

Как правило, стоимость радиочастотных меток возрастает с повышением рабочей частоты. Наименьшими размерами и стоимостью обладают низкочастотные пассивные метки класса Read Only (только чтение). Для считывания данных с радиочастотных меток могут использоваться стационарные считыватели, которые устанавливаются в определенных местах и считывают данные автоматически со всех меток, попадающих в их радиус действия, или по команде оператора. В случае необходимости считывания данных на складах или терминалах могут использоваться переносные терминалы сбора данных, аналогичные сканерам штрихового кода. RFID-терминал считывает информацию с радиочастотных меток, декодирует ее, выводит на экран и передает в информационную систему (рис. 11.1).

Рисунок 11.1 – Считывание данных с радиочастотных меток

При использовании соответствующих классов меток («чтение-запись») с помощью такого терминала можно редактировать или добавлять информацию, хранимую в метке.

Основные преимущества RFID-технологии заключаются в следующем:

– для считывания данных не нужен контакт или прямая видимость; данные могут считываться через грязь, краску, воду, пластмассу, древесину и т.п.;

– высокое быстродействие и точность считывания данных большого объема с возможностью редактирования, удаления и добавления информации;

– пассивные транспондеры (без автономного питания) имеют фактически неограниченный срок эксплуатации;

– RFID-метки несут большое количество информации и могут быть интеллектуальными (например, сообщать определенным считывателям разные части записанных данных);

– записанная в радиочастотной метке информация может быть зашифрована и недоступна посторонним считывателям;

– радиочастотные метки надежно защищены от внешних воздействий;

– расположение метки может быть свободным относительно считывателя.

Наряду с неоспоримыми достоинствами, радиочастотной идентификации присущи и следующие недостатки:

– относительно высокая стоимость по сравнению со штриховым кодированием;

– невозможность размещения под металлическими и электропроводными поверхностями;

– взаимное влияние разных меток, одновременно находящихся в зоне действия считывателя;

– подверженность помехам в виде электромагнитных полей;

– влияние на здоровье человека в виде электромагнитного излучения.

Принципиальная схема работы RFID-системы представлена на рис. 11.2. Процесс радиочастотной идентификации выполняется следующим образом:

• считыватель непрерывно или с заданным интервалом времени излучает радиосигнал на определенной частоте (синхроимпульсы);

• транспондер, попадая в зону действия радиосигнала, использует его энергию для электропитания, считывает код из запоминающего устройства и модулирует ответный радиосигнал;

• считыватель принимает данные от транспондера, при необходимости расшифровывает и проверяет их и передает в приложение, управляющее системой;

• компьютерное приложение анализирует полученные данные, заносит их в базу данных и при необходимости формирует управляющие воздействия в системе.

Рисунок 11.2 – Блок-схема системы радиочастотной идентификации

Одной из основных проблем в системах радиочастотной идентификации является устранение ситуации, когда несколько транспондеров одновременно передают свои данные. В противном случае сигналы нескольких транспондеров появятся на входе считывателя, и произойдет их взаимное искажение. Это явление называется коллизией.

В настоящее время достаточно большое количество компаний выпускают собственные устройства радиочастотной идентификации, при этом считыватели производства какой-либо фирмы могут считывать информацию только своих фирменных меток и не понимают метки других фирм. В отсутствие стандартов оборудование различается по рабочим частотам, форматам хранимых данных, алгоритмам работы и способам шифрования данных. Таким образом, в системе радиочастотной идентификации может использоваться оборудование и метки производства только одной фирмы. Этот существенный недостаток RFID-технологии по сравнению со штриховым кодированием в настоящее время преодолевается путем разработки соответствующих стандартов.