Чтение и запись RFID меток. Модуль RC522 для Arduino.

Содержание

28 Июня

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.

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.

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.

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.

[pp_youtube src=»https://www.youtube.com/embed/HR-aABnMnso» ]
Количество показов: 1419

Hi-tech технологии постоянно усовершенствуются и глубже внедряются в повседневную жизнь людей. Все больше уделяется внимания устройствам для бесконтактного скоростного обмена данными. RFID-метки представляет собой высокотехнологическую разработку для бесконтактной коммуникации, обеспечивая скоростную идентификацию и учет объектов. Разработка обладает широкими возможностями и большим потенциалом применения. Ее используют в рекламной сфере для продвижения продукции и услуг, с ее помощью идентифицируют клиентов и сотрудников, помогает совершать быстрый запуск приложений на мобильных гаджетах, оплачивать в одно касание проезд в общественном транспорте, товаров в гипермаркетах, онлайн-сервисах и многое другое.

Что значит RFID

Аббревиатура RFID в дословном переводе — радиочастотная идентификация. Метки представляют собой пассивные устройства, в редких случаях активные чипы, основная работа заключается в беспроводной высокочастотной коммуникации ближнего радиуса действия. Активная зона для приема и считывания информации составляет от 4 см до 1,5 метра. Синхронизация приборов происходит мгновенно, обеспечивая оптимальную скорость приема и передачи данных до 424 Кб/сек.

RFID состоит из 3-х базовых составляющих:

  1. Микрочип, содержит в себе идентификационную информацию, его работа заключается в обеспечении связи со считывающим модулем.
  2. Антенна, улавливает электромагнитные волны от антенны ридера, трансформируя их в сигнал с ответной отдачей.
  3. Оболочка и внешний корпус.

Типовая технология RFID-системы для полноценной работы должна быть обеспечена эффективным взаимодействием всех важных компонентов.

В основе системы лежат 3 базовых устройства:

  1. RFID-метки — миниатюрные чипы, сохраняющие и передающие информацию.
  2. RFID-ридеры — устройства с автономным принципом действия. Считывают, записывают, по необходимости могут стирать информацию с микрочипа.
  3. Учетная система — специальная программа, накапливающая, сохраняющая и анализирующая собранную с микрочипов информацию. Основной задачей является связывание всех элементов в одну цепочку.

Идентификаторы обладают многими качественными характеристиками и преимуществами. Например, данные на них перезаписываются, дополняются или уничтожаются в зависимости от требований клиента. Радиус считывания значительно отличается от уже знакомых технологий NFC-чипов или QR-кодов, может составлять до нескольких десятков метров. Многие RFID-тэги имеют высокопрочную оболочку или корпус, способный противостоять жестким условиям при использовании. Пассивные микрочипы имеют неограниченный срок эксплуатации.

Какие бывают метки

Отдельным разделом стоит рассмотреть классификацию технологии. Все RFID-тэги подразделяются в соответствии со своими характеристиками:

  • По источнику питания: активные, пассивные и полупассивные.
  • По рабочей частоте: LF-низкочастотные, HF-высокочастотные и UHF-ультравысокочастотные.
  • По типу памяти: только считывание, однократно или многократно записываемая.
  • По материалу изготовления: самоклеящийся стикер, метка с интеграцией (этикетка, бирка), корпусной микрочип (универсальный, для обычной или металлической поверхности).

Пассивные метки. Обладают самым миниатюрным размером, относительно простой модификацией. Основное требование – соблюдение небольшого расстояния между чипом и считывателем. Эту категорию часто используют для карт идентификации. Например, карта метрополитена или пластиковая банковская карта.

Активные метки. Обладают более большими размерами и широким радиусом действия, за счет встроенной батареи питания. В зависимости от цели использования и ценовой категории, идентификаторы оснащены более сложной начинкой и корпусом.

Основные конструкции RFID-идентификаторов

  1. Форма диска или круглая.
    Самая распространенная форма выпуска. Основным преимуществом этого модельного ряда является материал, из которого изготавливается корпус. Это может быть АВС-пластик, полистирол или эпоксидная смола. Диаметр изделия варьируется от 10-15 мм до 10 см. В зависимости от материала чип-идентификатор выдерживает широкий спектр рабочих температур от −40 °C до +90 °C. Стоимость изделия начинается от 53 рублей.
  2. Форма колбы или тубы.
    Эта модель чаще всего изготавливается из стекла или пластика. Размер изделия от 12 мм до 32 мм. Внутри трубки надежно располагается электронная микросхема с развязывающим конденсатором, действие которого помогают сгладить небольшие колебания сети. Стеклянная или пластиковая трубка имеет отличную механическую прочность, так что компоненты заключенные внутри невозможно повредить. Стоимость такого изделия начинается от 163 рублей.
  3. Корпус из пластика прямоугольной формы.
    Модель с корпусом из высокопрочного пластика, специально разрабатывалась для использования в тех сферах, где предъявляются повышенные требования к механической износостойкости изделий. Прямоугольная модель идентификатора имеет немного большие габариты, чем вышеописанные аналоги, что позволяет разместить внутри более длинную катушку, обеспечивая микрочипу больший радиус действия. Стоимость изделия начинается от 153 рублей.
  4. Идентификатор в форме часов.
    Первый раз уникальное устройство было протестировано в начале 90-х годов, использовалось в узком направлении для пропуска туристов на горнолыжные трассы. Сегодня модель имеет более широкий спектр применения, в первую очередь его работу оценили в системе контроля доступа, а также в платежно-пропускных терминалах. Цена на изделие начинается от 81 рубля.
  5. Форма пластиковой карты.
    Конструкция и работа бесконтактных пластиковых карт давно известна всем, даже непросвещенным пользователям интернет-ресурсов, это кредитные, дебетовые и телефонные карты. Изделие изготавливается из PVC пластика, при помощи технологии ламинирования, имеет хорошую механическую прочность. Отличительной характеристикой модели выступает большая дальность действия и недорогая стоимость в пределах 12 рублей.
  6. Самоклеящаяся этикетка.
    Идентификатор изготавливается из тончайших пластиковых листов или плотной бумаги, между которыми располагается катушка и микрочип. Модель обладает достаточной гибкостью, чаще всего используется в качестве самоклеящегося стикера на багаж (пакеты, коробки) для перевозок. Самоклеящиеся этикетки выпускаются в виде рулона бумаги, стоимость одного стикера начинается от 25 рублей.

Как работает RFID система

На базовом уровне все метки работают по одинаковой системе. Принцип функциональности тэгов, в сборе информации и быстром отклике, очень похож на работу штрихкодов или NFC-чипов, которые имеют более широкое применение для маркировки продукции. После того как в память микрочипа будет записан уникальный номер и необходимая информация, он готов к применению. Для считывания этой информации применяют специальное устройство — считыватель или ридер.

Как происходит действие:

  1. Метка с записанной информацией фиксируется в необходимом месте.
  2. Антенна микрочипа улавливает поле электромагнитной частоты, которую излучает антенна ридера.
  3. Микрочип, если он активный, пользуясь внутренней энергией встроенной батареи, отсылает радиоволны, с зашифрованной информацией ридеру. Если микрочип пассивный, он использует энергию считывателя, накапливает ее и после этого отсылает ответный посыл с информацией.
  4. Считыватель принимает радиоволны, посланные микрочипом, затем трансформирует данные в содержательную понятную информацию.

Для чего нужна эта технология, где ее используют, в чем ее преимущества, следует разобрать отдельно.

Где используется технология

Спектр применения микротэгов с каждым днем активно расширяется. Особенно услуги Hi-tech разработок имеют огромный спрос в сферах, где требуется строгий контроль за перемещением объектов, надежность и скорость получения информации, безошибочность данных в сложных условиях эксплуатации. Автоматизированная система обеспечивает в полной мере все эти требования.

На производстве. РФИД-метки помогают исключить человеческий фактор, проводить более качественный и точный учет сырья, отгрузку и перемещение грузов. Производится автоматический контроль всех технологических процессов. Применение технологии обеспечивает высокий уровень стабильности, надежности на всех этапах, проверяет соответствие качества получаемой продукции.

На складе. Система в онлайн-режиме отслеживает точное перемещение груза, значительно ускоряя процесс погрузки и приема товара. Это самая надежная и безопасная система для защиты продукции от воровства, хищений и проведения других незаконных манипуляций.


       

Защита продукции от подделок. Промаркированная оригинальная продукция специальными радиотэгами, в любой момент выдаст необходимые сведения, помогая потребителю отличить оригинал от подделки. Радиометку невозможно уничтожить или подделать, поэтому это самая большая гарантия способная подтвердить оригинальность товара.

Оплатить проезд в транспорте. Многие пользователи уже смогли оценить удобство бесконтактной оплаты проезда в общественном транспорте, при помощи смартфона со встроенной NFC-технологией. По этому же принципу используются и бесконтактные RFID карты.

Преимущества технологии RFID

  1. Перезапись, стирание и добавление информации. RFID-технология позволяет перезаписывать, стирать или дополнять данные на универсальной метке много раз. Информацию, один раз записанную на штрихкоде, никогда не получится изменить.
  2. Нет необходимости метке попадать в фокус считывателя. Для получения данных с тэга, ридеру не требуется прямая его видимость. Полноценное взаимодействие чипа с ридером происходит даже через упаковку, обертку или тару. Для считывания сведений, микрочипу достаточно ненадолго попасть в область взаимодействия, при этом он может перемещаться на большой скорости. Для считывания информации со штрихкода или NFC-чипа им всегда нужно быть в допустимом радиусе прямой видимости.
  3. Объем памяти. RFID-тэг, в зависимости от модели, может сохранять в памяти очень большой объем информации, в сравнении с 2D-кодом.
  4. Высокая механическая устойчивость в жестких условиях. Пассивные радиочастотные микрочипы имеют неограниченный срок эксплуатации. Модели корпусных меток, создавались специально для работы в жестких условиях рабочей среды, они имеют прочный корпус, их трудно повредить. В отличие от этого, штрихкод очень легко испортить, он теряет работоспособность даже от воздействия влаги и загрязнений.
  5. Большой радиус действия. RFID-чип обладает удаленным радиусом действия, позволяя считывать данные на очень большом расстоянии. Штрихкод и НФС-чип этими параметрами не обладают.
  6. Многоцелевое применение. RFID-технология имеет универсальный спектр действия, помимо обычного хранения информации. Штрихкод — это устройство не перезаписываемое, рассчитанное лишь на хранение определенной информации.
  7. Высокий уровень безопасности. Уникальный номер, присвоенный идентификатору, выступает гарантом от подделки изделия. Микротэг имеет способность зашифровывать передаваемые сведения. Владелец может запаролить такие функции, как запись и считывание информации с чипа. В одной модели легко сохраняют как открытую, так и закрытую информацию.

Распространение RFID технологий в России имеет большой спрос у производителей, в сфере рекламного и торгового бизнеса. Отследить товар от производителя до магазинной полки, удостовериться в том, что это оригинальная продукция, а не подделка. Скоростная обработка данных удивит каждого пользователя, не нужно стоять в очередях для оплаты товара, ждать сдачу на кассе. Миниатюрное запоминающее устройство, обладает к тому же шикарными практическими характеристиками, однозначно внесет свои коррективы во все сферы бизнеса и взаимного доверия между производителем и потребителем.

Метки RFID
– идеальное запоминающее устройство с микрочипом. В памяти такой метки может храниться большой объем информации, которая легко может быть считана, если рядом находится сканер RFID-карт. Наиболее частый способ использования подобных устройств: для транспортных платежей, опознавания животных или идентификации при проходе на разные мероприятия или в библиотеку.

Рассмотрим RFID что это такое и зачем нужны метки в нашей повседневной жизни.

Содержание

Как работает RFID?

Аббревиатура RFID расшифровывается, как радиочастотная идентификация. Система-идентификатор состоит из считывающего устройства (считыватель или ридер) и метки радиочастотной идентификации.

Принцип работы устройства:

  • на микрочип метки записывается информация;
  • антенна метки принимает сигнал от антенны сканера;
  • используя энергию своего внутреннего источника либо же энергию поля сканера, метка отсылает радиосигнал обратно;
  • сканер считывает послание метки и интерпретирует его.

В памяти меток содержится идентификационный код, а также чип, на который записываются данные и антенны для их передачи и получения новых. Когда метка попадает в зону регистрации, эта информация принимается считывателем.

Процесс начинается, если расстояние в среднем не более 0,05 – 8 метров. Существуют и RFID чипы дальней идентификации, которые ловят сигнал на расстоянии от 5 до 300 метров. В основном они используются в промышленных целях.

Важно!
RFID метки работают на чистоте от 125 Гц до 960 МГц. Метки, работающие в самом большом диапазоне UHF (860-960 МГц), используют в основном для считывания информации о товаре или услуге или других коммерческих целей.

Где используется технология?

Технология RFID уже активно используется на производстве и в сфере торговли (для учета товара на складах, например). Посредством RFID-меток можно отслеживать и маркировать товар, получать информацию о том, что находится внутри закрытых коробок или контейнеров.

В библиотечных учреждениях radio сигнал помогает быстрой найти книги, идентифицировать пользователей, быстрее проводить инвентаризацию.

Наиболее часто RFID используют для:


  • создания транспортных карт (вход в метро, общественный транспорт);
  • удаленного контроля доступа к транспортному парку;
  • выполнения команд и запуска приложений на смартфоне;
  • для идентификации людей, защиты автомобиля от угона;
  • идентификации операторов установок и агрегатов.

Заинтересованы в развитии РФИД и в транспортной сфере. Например, RFID-метками уже оснащают спецтранспорт, чтобы его можно было легко идентифицировать и пропускать на светофоре.

В сельском хозяйстве при помощи встроенного микрочипа с большим диапазоном происходит опознавание животных, для отслеживания того, что происходит с деревьями и растениями.

Не только обсуждается, но и уже тестируется применение меток, вживленных в руку человека либо в виде RFID-браслетов. Пока такие инструменты используют в основном для открывания и закрывания автоматических дверей. В будущем на метку возможно будут делать запись карты пациента с важными данными (о группке крови, наличии аллергии и пр.).

Уже существует научная разработка по использованию RFID для отслеживания уровня углекислого газа в организме для предотвращения внезапной детской смерти. Если ребёнок перестал дышать, то автоматически подается сигнал и его можно будет спасти.

RFID технологии, улавливающие радиосигнал, применяются и в качестве электронного паспорта, например, в Малайзии. Для защиты от подделки, в е-паспортах встраивается металлическое анти-скимминговое устройство. Сканирование возможно только в том случае, когда паспорт открывается. В закрытом виде считать информацию невозможно.

Что такое RFID метки?

Расшифровка RFID
– Radio Frequency Identification, говорит о том, что это технология бесконтактного обмена данными. Метки RFID или транспондер читаются дистанционно (в том числе через упаковку), а их владелец может даже не знать о том, что начался обмен данными.

Для чтения данных метке достаточно попасть в зону регистрации. Это устройство также используется для хранения информации.

Достоинства меток:

  • небольшой размер чипа;
  • разные расстояния считывания;
  • мгновенное соединение;
  • возможность считывания даже через упаковку с машины (т.е. даже в движении);
  • защита от взлома и перехвата сигнала;
  • возможность многократной перезаписи.

Если скачать определенные приложения, можно записать на метку команду мгновенного запуска приложений, построения маршрута, включения или отключения Wi-Fi или авиарежима на телефоне. Подобная технология расширяет функционал телефона.

Например, можно установить Apple Pay или другую подобную платежную систему и осуществлять бесконтактные платежи.

Еще одно достоинство RFID
– на них можно хранить большой объем информации. На микросхеме площадью в 1 см2 может храниться до 10 тыс. байт (обычные штрих-ковые коды, которые используют для маркировки товаров могут вместить всего 100 байт).

Как устроены RFID-метки?

Метка состоит из антенны, которая может получать и передавать сигнал с чипа (устройства для обработки сигнала и хранения информации). Используя питание от своей внутреннего источника или от мощности, собранной из электромагнитного поля сканера, RFID-метка посылает радиосигнал обратно.

Считыватель распознает метку, считывая с нее код, расшифровывая его и отправляя информацию. Если в зоне действия метки оказывается cканер, например смартфон, то она активируется и передает сигнал со скоростью до 424 кбит/сек.

Объем информации, хранящейся в чипе RFID, может быть разным. До 1024 байтов информации до 8 КБ для отслеживания истории деталей с течением времени. Наиболее известны протоколы РФИД ISO 14443 (A), ISO 15693, SO 18000. Они отличаются радиусом действия и характеристиками.

У метки есть свое число-идентификатор, который присваивается еще на производстве. Идентификатор гарантирует защиту метки от подделки. Информация на самом носителе также может быть зашифрована при помощи пароля. На одном устройстве можно одновременно хранить открытые и закрытые данные.

Какие бывают RFID-метки?

Различаются разные виды меток, в частности универсальные или строго для металлических объектов, в виде наклеек, бирок, брелков, браслетов или этикеток. Есть различия в устройствах в зависимости от используемой памяти (одноразовая запись, с возможностью многократного чтения, с правом записи другой информации).


Существуют активные и пассивные метки
. Первые способны работать на значительно большем расстоянии, поскольку у них есть свой источник питания.

У пассивных меток источника энергии нет. Чтобы четко представлять, какой тип вам нужен, стоит проконсультироваться у продавца в магазине.

Характеристику метки можно найти в описании к товару.

Активные метки могут передавать сигнал даже через воду или металл, а также их можно оснастить встроенными сенсорами для оценки температуры, влажности, уровня освещенности и других параметров окружающей среды.

Существует также такой вариант устройств, как полупассивные метки. Они работают по тому же принципу, что и пассивные, но оснащены батареей для питания чипа.

Различаются метки и по цене. Например, стоимость большинства пассивных устройств редко когда превышает 20 центов США, но активные метки могут стоить гораздо дороже – 20-40 центов США. Стоимость зависит не только от вида устройства, но и от его свойств, объема памяти и надежности упаковки.

Важно!
Особенность меток – очень маленький размер. Многие устройства имеют диапазон в десятки метров, а батарейка при этом работает до 10 лет (в активных моделях).

РФИД карты


Бесконтактные карты RFID используется в качестве пропусков, транспортных карт или дисконтных устройств.

На них можно записать нужную информацию и применять для идентификации сотрудников, которые проходят на работу через проходную или для накопления скидок в программах лояльности.

Вся информация хранится на карте в полной безопасности.

Стоимость РФИД карт
– невелика. На многие из них можно записывать данные многократно, а не одноразово. Рабочая частота РФИД-карт — 125 kHz. Для начала процесса считывания достаточно находиться на расстоянии 5–70 см. Хранить на таких картах информацию можно неограниченный период времени. Карты имеют различные стандарты (например, закрытые MIFARE / MIFARE+, и открытый CIPURSE).

Важно!
Самые известные RFID карты – карты московского метрополитена и “Социальная карта москвича”. В памяти карты хранится и вся информация о картодержателе, включая и право на льготы. В “Социальной карте” записаны и данные для других приложений (Московского метрополитена, МЖД, Фонда соцстраха).

РФИД ключ, система контроля доступа


Если вы не знаете, как использовать RFID оборудование, то можно обратить внимание на RFID-ключ для управления дверями, домофоном, лифтом, шлагбаумом, а также доступом к VIP-апартаментам.

Сигнал может передаваться на расстояние в 15 сантиметров.

Ключ удобно носить в кармане или кошельке и быстро открывать двери или ворота.

Система контроля доступа будет отслеживать перемещения владельца ключа, фиксировать дату его посещения, время. Такое устройство всегда можно перепрограммировать в соответствии с новыми требованиями безопасности.

Система контроля может быть интегрирована в другие системы, создавая полноценный комплекс для охраны входа в здание или квартиру (с подключением камер, спутниковой связи).

Благодаря такой продуманной системе происходит идентификация людей и защита от незаконного проникновения и терактов. РФИД-замок можно установить даже самостоятельно. Для этого потребуется электромагнитный замок с контролером, который будет считывать метку.

РФИД-ключи делятся на мастер-ключ, который может управлять режимами работы контроллера и простое устройство для прохода через турникет.

В автономные системы контроля доступа может быть подключен электрический или другие виды замка. Они независимы от компьютера и работают с интерфейсом RS485, Ethernet, WiFi, GPRS.

Заключение

RFID-метки
– современная технология, которая помогает дистанционно обмениваться информацией, а также записывать на микрочип нужную информацию. В основном устройство используют для обеспечения прохода в метро, маркирования товаров и книг в библиотеке, а также как дополнительную функцию для смартфонов.

За последнее годы РФИД начали использовать еще более активно. В будущем технология будет использоваться во многих сферах жизни, в особенности для контроля доступа и бесконтактной оплаты. В таких отраслях как фармакология они уже способны повысить уровень защиты от фальсифицированных медикаментов путем имплантации устройства в каждую упаковку с лекарствами.

YotuWP warning: API Key was removed, please contact to your admin about this issues.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации