RFID-чип: применение, оборудование для считывания и нанесения

Обновлено: 14.07.2024

Аббревиатура RFID расшифровывается как Radio Frequency Identification (в переводе с английского: радиочастотная идентификация). RFID (метод радиочастотной идентификации) - технология, которая для автоматической идентификации объектов использует радиоволны. Она может распознавать не только живые существа, но и неодушевленные предметы, к примеру, транспортные средства, контейнеры, одежду и многое другое. Другим примером Auto-ID являются штрих коды или биометрические методы (сканирование сетчатки глаза, использование отпечатков пальцев), а также система оптического распознавания символов и идентификация голоса.

Технология RFID широко применялась еще во времена Великой Отечественной войны. Тогда на самолетах только появились первые системы опознавания, которые позволяли распознавать и отличать свои воздушные войска от войск противника. После окончания войны технология больше не имела коммерческого успеха, но за последние годы все круто изменилось. Ею заинтересовались транспортные и логистические компании, что вывело стандарт на новый уровень.

Для чего нужен РФИД-чип?

Приемное устройство, собирающее информацию, работает на одной или нескольких частотах. Вторая версия обойдется немного дороже, но отличается своими достоинствами:

объекты идентифицируются при помощи высокочастотных либо сверхчастотных радиосигналов;
данные записываются низкочастотным сигналом, защищающим пересылаемую информацию от несанкционированного вмешательства.

Основное предназначение радиопередатчика заключается в решении следующих задач:

получать и исполнять команды от системы управления;
обнаруживать транспордеры в определенном радиусе, предотвращая пересечения сигналов;
получать ответы с тегов, пересылать потребителю полученную информацию;
фиксировать сведения на радиочастотные идентифицирующие элементы;
исполнять дополнительные команды.

RFID-метки: классификация

Обычно используемый чип

В форме часов

Первый раз такую конструкцию использовали в 90-е годы в качестве пропуска на трассы для катания на горных лыжах. Через некоторое время метки RFID получили широкое применение, охватив все известные СКУД (системы контроля и управления доступом). Подобные чипы RFID в шутливой форме называют «вездеходами».

Руководство по покупке оборудования RFID - 4 критически важного оборудования, которое следует учитывать

RFID - это система, для которой может потребоваться нечто большее, чем просто метка. В этом разделе анализируется жизненно важное оборудование RFID, которое следует учитывать для вашего бизнеса.

RFID чипы классифицируются:

Заключение

Инновационное решение позволило автоматизировать многочисленные процессы, начиная от открытия шлагбаума на парковку и дверного домофона до контроля подлинности больших партий товаров. Такая схема позволила снизить расходы, связанные с обеспечением безопасности и проведения аналитики, ускорила обработку информации, повысила эффективность сферы бизнеса.

Отдельно следует сказать о компании Tag Master, изготавливающей и реализующей метки RFID, используемые при решении задач в дорожном движении.

RFID фишки, самые важная часть of RFID теги, играют решающую роль. Чип RFID обычно имеет встроенную антенну и интегральную микросхему. Антенны могут отправлять и принимать радиоволны, а IC отвечает за модуляцию и демодуляцию радиосигналов, а также за обработку и хранение данных.

По рабочей частоте RFID-чипы можно разделить на низкочастотные (LF), высокочастотные (HF), ультравысокочастотные (UHF) и микроволновые и т. Д. Они работают по разным принципам: LF и HF RFID-чипы. использовать принцип электромагнитной связи, в то время как УВЧ и микроволновая печь применяют принцип электромагнитного излучения.

В настоящее время широко используемые в мире частоты распределены в четырех диапазонах волн: низкочастотный (125 kHz), высокая частота (13.56 МГц), сверхвысокая частота (860 МГц

960 МГц) и микроволновая печь (2.45GHz). Каждая частота имеет свои характеристики и подходит для разных приложений, поэтому необходимо выбрать соответствующую частоту, чтобы правильно ее использовать.

4. RFID-принтеры

Эти устройства необходимы, если вы собираетесь покупать этикетки / вкладыши RFID. Принтеры предназначены для печати и кодирования этих этикеток, что избавляет вас от хлопот ручного кодирования.

При покупке RFID-принтера вы должны учитывать типы текста / графики, которые вам нужно напечатать. Это повлияет на тип лент, которые вам понадобятся для печати.

Например, бирки с бумажной лицевой стороной нуждаются в другой ленте, нежели бирки с пластиковой / полимерной лицевой стороной.

Кроме того, ваш идеальный принтер RFID должен иметь встроенное программное обеспечение со стандартными функциями для печати этикеток. Это упрощает использование и экономит ваше время.

Выводы

RFID-метки и оборудование произведут революцию в вашем бизнесе. Однако не каждой организации нужна эта технология.

Таким образом, вы всегда должны анализировать свои потребности, прежде чем решать, стоит ли интегрировать RFID-систему в свой бизнес. Если вы уверены, что это повысит вашу эффективность и улучшит вашу организацию, вы не должны медлить с покупкой.

Вот тут и становится сложно!

Покупка RFID-меток и оборудования - занятие непростое. Эти устройства бывают разных размеров, форм и диапазонов считывания. Таким образом, вы должны быть осторожны, выбирая устройство, которое решит ваши проблемы.

Если вам нужна лучшая RFID-система для вашего бизнеса, вы должны понимать свои потребности и цели. В этой статье анализируются все необходимые сведения, прежде чем вы выберете идеальную систему RFID для вашей организации. Мы умоляем вас применять предложенные здесь советы. Таким образом, вы получите максимальную выгоду от своих инвестиций.

Любая RFID метка содержит в себе антенну, приемник, передатчик, и память для хранения данных. Принцип работы РЧИ (RFID) метки заключается в следующем. Энергообеспечение чипа обеспечивается от радиосигнала антенны считывателя или от собственного источника питания. Возможно применение внешних RFID-антенн. Антенна нужна для улавливания электромагнитных волн считывателя. После того как внешний сигнал получен, радиочип отвечает обратным импульсом, который передает ID.После считывания ридером по ID определяется соответствующая информация для загрузки и отображения в интерфейсе программного обеспечения. Записать данные ID на RFID метку возможно Все компоненты кроме антенны помещается в корпус радиочастотного чипа. В зависимости от назначения и вида, тег относится к защищенным корпусным меткам или более упрощенным меткам с тканевым корпусом или вовсе в виде наклейки или бирки.

Отслеживание производства продукции

Большие комбинаты используют недорогие метки RFID Unf для осуществления контроля за перемещением исходного сырья либо готовых изделий в реальном времени. Такая мера усиливает безопасность, снижает издержки, совершенствует контроль соблюдения технологических требований.

Особенности

Несмотря на достаточно высокую стоимость использования RFID-систем, их внедрение целесообразно везде, где важен высокий уровень безопасности и быстрая идентификация объектов. При этом особое внимание следует уделить выбору конкретного решения, который будет зависеть от множества факторов:

Расстояние между RFID-метками и ридерами

Наличие экранирующих поверхностей (например, металлических)

Необходимость одновременного считывания данных с нескольких меток (защиты от коллизий)

Автоматизация активно и прочно входит в жизнь предпринимателей. Надежным и эффективным инструментом, позволяющим улучшить работу, который можно установить своими руками, является RFID стационарный считыватель пассивных меток и карт на расстоянии. Его использование считается одним из самых надежных для идентификации объектов, и не только торговых. Широта применения технологии поражает. Ее с одинаковой продуктивностью можно внедрить на производстве, в торговом зале, в логистическом центре или медицинском учреждении. Рассмотрим терминологию и особенности методики, чтобы понять в чем заключается ее уникальность.

О RFID-картах

Сегодня они набирают популярность, делясь на активные и пассивные элементы. Используются в системах, контролирующих доступ и учитывающих продолжительность рабочего времени, выпускаются и в виде дисконтных и платежных карточек.

Активная Card RFID считывается с удаления до двухсот метров, оснащается встроенным элементом питания. Карта пассивного типа функционирует на разных частотах, отличается размерами, оснащается чипом РФИД, записывающим и сохраняющим сведения. Кроме микрочипа, в карту интегрируется антенна, пересылающая на считыватель сигналы. Выпускаются также браслеты и брелоки RFID.

Изготавливается бесконтактная карточка из пластикового материала, между слоями которого запекается микрочип.

Карты обладают разными стандартами RFID - MIFARE (+) и CIPURSE.

Для продления эксплуатационного периода не рекомендуется сгибать карточки, использовать для их чистки моющие средства, допускать контактирование с растворителями органической группы, нагревать до температурного режима, превышающего восемьдесят градусов, наносить повреждения механического характера, хранить возле твердых и металлических предметов.

Оплата проезда в транспорте

Бесконтактная карточка после внедрения в нее радиометки представляет собой продукт, выполняющий оплату за проезд в городском транспорте. Она улучшает процесс поступления платежей, сокращает издержки фирм, выполняющих перевозки, повышает результативность их деятельности.

Рабочая частота

Классификация RFID-меток по рабочей частоте выглядит следующим образом:

Метки диапазона LF (125—134 кГц)

Характеризуются доступными ценами и определенными физическими характеристиками, которые позволяют использовать такие RFID-метки для чипирования животных. Обычно это - пассивные системы, которые работают только на маленьких расстояниях.

Метки диапазона HF (13,56 МГц)

RFID-метки такой частоты используются в основном для идентификации личности, в платежных системах, для решения простых бизнес-задач (например, для идентификации продукции на складе). Большинство RFID-систем, работающих на частоте 13,56 МГц, работает в соответствии со стандартом ISO 14443 (A/B) - именно на этом стандарте работает, к примеру, система оплаты проезда в общественном транспорте Парижа.

К недостаткам RFID-систем описанного диапазона можно отнести отсутствие достойного уровня безопасности, а также возможные проблемы со считыванием на большом расстоянии, в условиях высокой влажности, через металлические проводники.

Метки диапазона UHF (860—960 МГц)

Разработанные специально для работы с товарами на складах и в логистических системах, RFID-метки этого диапазона изначально не имели собственного уникального идентификатора. Предполагалось, что в качестве него будет использоваться EPC-номер товара, однако это не позволило бы контролировать подлинность метки, поэтому развитие систем на базе UHF-диапазона позволило усовершенствовать систему.

При этом к особенностям RFID-меток указанного диапазона относится высокая дальность и скорость работы и наличие антиколлизионных механизмов. Сегодня стоимость RFID-меток диапазона UHF является минимальной, однако цена прочего оборудования для работки в обозначенном диапазоне достаточно велика.

К отдельной категории UHF RFID-меток можно отнести теги ближнего поля. Используя магнитное поле антенны, технически они не относятся к радиометкам и могут считываться при высокой влажности и в присутствии металла. Массовое применение меток ближнего поля ожидается, например, в работе с фармацевтическими товарами, нуждающимися в контроле подлинности и строгом учете.

Типы считывателей

Выделяют два типа устройств, принимающих и записывающих сведения на транспордер:

мобильное устройство - как правило, постоянной связи с компьютером либо хранилищем облачного типа не имеет, все сведения скапливаются в памяти и копируются на диск в момент подключения к ПК. Дальность действия небольшая. В ряде случаев возможно не только получение, но и запись сведений;
оборудование стационарного типа - модель более мощная и быстродействующая. Устанавли вается на стенах терминалов, погрузочной технике, столешницах, работает с разными антеннами. Возможно подключение к программируемому контроллеру, компьютеру, системе управления, установленной на предприятии.

С учетом производственных заданий считыватели монтируют на одну или несколько антенн (до четырех, с использованием кабеля).

3. Каковы мои цели?

Этот вопрос определяет тип RFID-метки и оборудования, необходимого для вашего бизнеса. Чтобы перейти к этому этапу, вы должны утвердительно ответить на первые два вопроса.

Таким образом, вы уверены, что покупка RFID-метки и оборудования улучшит ваши бизнес-операции.

Всегда помните, что ваши цели будут определять выбор вашего RFID-устройства. Таким образом, вы должны создавать свои цели с непревзойденной точностью.

Мы рекомендуем вашей ИТ-команде связаться с поставщиком RFID-меток / оборудования для оценки ваших потребностей. Таким образом, вы можете быть уверены, что провайдер порекомендует тег, который поможет вам достичь ваших целей.

Вот некоторые из ваших желаний, которые могут возникнуть в отношении вашего бизнеса:

Я трачу слишком много времени на административные задачи / повторяющиеся действия
Я хочу сократить свои текущие расходы
Мне нужно улучшить качество обслуживания клиентов
Я хочу отслеживать свои активы
Я хочу более эффективно управлять своим персоналом
Я хочу систему бесконтактных платежей

Когда вы поделитесь всеми этими целями со своим поставщиком RFID, они порекомендуют лучший продукт RFID. Убедитесь, что вы объяснили все свои потребности с непревзойденной ясностью.

Разновидности RFID-меток

Основным критерием, по которому разделяют метки, считается тип питания:

пассивный идентификатор - встроенный источник энергии отсутствует, ее запас метка пополняет от считывателя. Вариант наиболее распространенный, цена на него невысокая;
активная метка - имеет встроенный аккумулятор, позволяющий самостоятельно пересылать идентификационные сведения;
пассивная метка со встроенным элементом питания - передает сигнал после получения запроса, поступающего от радиопередатчика.

Любой из видов меток обладает доступностью для записи информации либо исключительно для чтения сохраняемых данных. Такая особенность определяется возможностями встроенного типа памяти:

RW - для многократных записей и удалений сведений;
WORM - разрешается записывать данные и считывать их неоднократно. Стирание информации на таком теге не представляется возможным;
RO - сведения записываются в момент изготовления, изменять их не получится. Такими метками пользуются для маркировки товаров с целью их идентификации.

Еще один вариант классификации транспордеров - по частоте, на которой передаются сведения. Именно от этого показателя зависит удаленность, на которой происходит считывание метки:

сверхчастотная - метка отличается максимальным радиусом действия, разрабатывалась с целью применения в складской деятельности;
высокочастотная - недорогой и экологически неопасный элемент, используемый в логистике и системах платежей. Интегрируется в проездные билеты для городского транспорта;
низкочастотная - таким тегом чипируют людей или животных, информация с них на больших расстояниях не считывается;
транспордер ближнего действия - функционирует во влажной среде, передает сигналы даже через упаковочный материал, имеющий металлические вставки.

Показатели мощности тега и считывающего сканера идентичны, но иногда метка излучает более низкий сигнал.

Все существующие системы РФИД разделяют на три вида, зависящие от применяемой метки и передатчика радиоволн:

PRAT - используется активная метка и пассивный приемник данных. Рабочий радиус - до шестисот метров;
ARPT - противоположный вариант. Считыватель посылает сигнал и получает необходимые сведения с пассивной метки;
ARAT - передатчик находится в активном режиме постоянно, применяется любая метка.

1. Нужны ли мне RFID-метки и устройства?

Мнение о том, что RFID-метки нужны каждому бизнесу, ошибочно! Вы должны использовать эту технологию только тогда, когда у вас достаточно активов для отслеживания и данных для обработки.

Как небольшой стартап, вашей основной целью должно быть сокращение административных расходов. На данный момент у вас мало данных, требующих автоматизации RFID. Вместо этого вы можете установить более дешевое программное обеспечение для управления бухгалтерскими операциями.

Однако вы должны обновлять свои системы по мере увеличения ваших активов. Таким образом вы сэкономите время и ресурсы и тем самым повысите свою производительность.

Если в своем бизнесе вы наблюдали следующее, значит, пришло время инвестировать в систему RFID:

Убытки от активов. Потеря ценностей может парализовать ваш бизнес. Если вы понимаете, что имеете много дефектных активов и теряете некоторые из них, вам необходимо получить RFID-метку для их отслеживания.
Задержки выезда. Если вас ошеломляет количество клиентов, оформляющих заказ, вам нужна система RFID-меток. Эта технология автоматизирует ваши платежные системы, что повысит эффективность.
Слишком много документов / административной работы. Когда бумага начинает отнимать у вас много времени, вы можете быть уверены, что это отрицательно скажется на вашей производительности. Таким образом, вы должны сократить время, которое вы тратите на ручные операции, купив RFID-метки и оборудование.
Трудности в управлении инвентарем. Получаете ли вы жалобы на неправильные записи в бухгалтерском учете? Что ж, это означает, что вы, вероятно, перегружены объемами обрабатываемых данных. Если вы хотите сохранить свою прибыльность, вы должны инвестировать в систему RFID.

Это некоторые из указателей, которые должны потребовать покупки RFID-меток и оборудования. Основная цель всегда должна заключаться в повышении производительности и удовлетворении запросов клиентов.

2. Считыватели RFID

Считыватель RFID действует как двигатель всей вашей системы RFID. Если он неисправен, то вся система работать не будет.

Таким образом, вы должны убедиться, что вы выбрали считыватель RFID, который наилучшим образом отвечает вашим потребностям и прост в обслуживании.

Вот три основных типа считывателей RFID на выбор:

Это высокопроизводительные считыватели RFID, которые неподвижны и могут читать и записывать теги во всех типах приложений. Есть два типа фиксированных считывателей, в том числе:

Неинтегрированный. Это считыватели, которые подключаются к антеннам через коаксиальный кабель.
Интегрированная. Эти считыватели RFID поставляются вместе с антенной (в одном устройстве)

Фиксированные считыватели просты в использовании. Они могут поддерживать от 1 до 64 антенн, что гарантирует полное покрытие вашего бизнеса.

Когда вы собираетесь купить стационарное устройство, убедитесь, что у вас есть эта важная информация:

Положение о диапазонах УВЧ. Большинство стационарных ридеров будут работать на УВЧ. Таким образом, было бы полезно, если бы вы изучили правила УВЧ в вашей стране. В некоторых странах действуют правила, которые могут повлиять на применимость технологии в вашем бизнесе.
Место установки. Если вы хотите максимально использовать возможности фиксированного считывателя RFID, мы рекомендуем установить его в центре. Доступность считывателя для ваших сотрудников улучшит управление запасами. Также убедитесь, что в помещении нет влаги, ударов или сильной жары / холода.
Сколько тегов нужно читать одновременно? Сканеры RFID различаются по скорости сбора данных. Если вам нужно прочитать несколько тегов одновременно, следует учитывать скорость чтения. Вы также можете рассмотреть RFID-считыватель, который может одновременно захватывать данные многих тегов.

Ручные сканеры

Карманные считыватели - ваш идеальный выбор, если вам нужно мобильное устройство, которое поможет вам найти в магазине отмеченные товары.

Эти устройства отлично подходят для управления запасами, поскольку в них встроены антенны и вычислительные устройства. Вы также можете подключить его к своему ноутбуку / смартфону для удобного анализа данных и быстрого принятия решений.

Прежде чем выбрать идеальный мобильный считыватель RFID, вам следует узнать, поддерживает ли он вашу любимую операционную систему (Windows, IOS или Android).

Модули чтения

Выбирая идеальный считыватель RFID, вы должны понимать его вычислительную систему. В то время как большинство читателей интегрируют систему аналитических данных, другим может потребоваться использование внешнего программного обеспечения для анализа данных.

Если вам нужен высокоточный формат анализа данных, вы можете выбрать тот, который поддерживает настройку модулей. Таким образом, ваши инженеры адаптируют его для получения индивидуальных аналитических результатов.

Система RFID состоит из:

RFID-Считыватель;
RFID-Метка;
Программное обеспечение.

Считыватель занимается генерированием и распространением электромагнитных волн в окружающее пространство. Данный сигнал принимается RFID-меткой, которая создает обратный сигнал, улавливающийся антенной считывающего устройства, затем полученная информация расшифровывается и обрабатывается электронным блоком. Объект, оснащенный RFID-меткой, идентифицируется с помощью уникального цифрового кода, который хранится в памяти электронной метки. К примеру, можно в считанные секунды получить индивидуальные данные пользователя или идентификационный номер того или иного товара.

Идентификация текстильной продукции

Компактность и гибкость меток являются идеальным решением для интегрирования их в текстильные товары. Они позволяют упростить многочисленные процессы торговой сферы:

учет и инвентаризацию;
статистический сбор информации для последующего ее анализа;
идентифицирование изделий в Госреестре;
организация противоборства хищениям и поставкам контрафактных изделий.

Индивидуальная метка RFID Atmega сканируется кассиром в момент реализации товара. Сведения о проданном изделии пересылаются в магазинную базу в автоматическом режиме, передаются органу, осуществляющему контроль, что помогает избегать лишних действий на производстве.

Преимущества технологии RFID

Большое расстояние считывания
Независимость от ориентации метки и ридера
Скорость и точность идентификации
Возможность работы через материалы, пропускающие радиоволны, нет необходимости в прямой видимости
Возможность считывания метки с двигающегося объекта
Возможность хранения дополнительной информации на метке и ее перезаписи
Сложность подделки RFID-меток
Одновременное чтение нескольких меток (при наличии антиколлизионной фунции)
Устойчивость к воздействиям окружающей среды, длительный срок эксплуатации

Приложения

Система управления животноводством
Автомобильная противоугонная система и система открывания дверей без ключа
Система марафонского бега
Система контроля доступа и управления безопасностью
Система дверных замков гостиницы
Система автоматической зарядки и управления автомобилем
Система автоматической заправки

Достоинства метода

RFID система отличается определенными преимуществами, к которым относятся:

возможность перезаписи, стирания и добавления сведений Современная технология обеспечивает неоднократное перезаписывание или дополнение метки. Для примера - сведения, записанные на штрихкод, изменениям не подвергаются;
отсутствует необходимость попадания метки в фокус считывающего устройства. Чтобы получить информацию с тега, необязательно обеспечивать прямую видимость с ридером. Полноценная работа возможна через обертку, упаковочный материал или тару. Чтобы считать сведения, микрочипу достаточно оказаться на некоторое время в зоне взаимного действия. Чтобы считать данные с НФС или штрихкода, каждый из элементов должен располагаться в разрешенном радиусе и в пределах прямой видимости;
по сравнению с 2D-кодом, tags RFID, с учетом их моделей, способны сохранять в памяти огромные объемы информации;
пассивные чипы эксплуатируются без ограничений по срокам. Корпуса меток изготавливались непосредственно для использования в суровых условиях, отличаются прочностью и повреждаются редко. Штрихкод же такой защиты не имеет, испортить его легко, он утрачивает способность к работе от малейшего загрязнения или воздействия влажной среды;
чип РФИД работает на большом удалении, с него легко списываются данные;
оборудование обладает универсальным спектром действия, кроме простого хранения сведений;
обеспечение безопасности. Уникальность номера, присвоенного идентификатору, гарантирует защищенность от подделок. Микроскопический тег шифрует передаваемую информацию, а пользователь получает возможность устанавливать пароль на функции записи или считывания.

Особенности

Для этой частоты глобальное определение не совсем то же самое: Европа и часть Азии - 868 МГц, Северная Америка - между 902 и 928 МГц, а Япония - между 950 и 956.
Расстояние чтения обычно составляет более 100 мм, а типичное расстояние чтения составляет от 4 до 6 м, но не более 10 м.
В настоящее время выходная мощность этой частоты определена единообразно (4 Вт в США и 500 мВт в Европе). Европейские ограничения могут увеличиться до 2 Вт EIRP.
Радиоволны сверхвысокой частоты не могут проходить через многие материалы, особенно взвешенные частицы, такие как вода, металл, пыль и туман.
Антенны RFID-меток UHF обычно представляют собой длинные полосы. Антенна разработана с линейной полярностью и круговой поляризацией для удовлетворения потребностей различных приложений.
Микросхемы UHF RFID имеют хорошее расстояние считывания, но их трудно определить область считывания.
Он имеет высокую скорость передачи данных и может считывать большое количество электронных тегов за очень короткое время.

При выборе радиометок следует ориентироваться на следующие критерии:

рабочая частота: 125-134 кГц (LF), 13,56 МГц (HF), 860-960 МГц (UHF);
защищенность оборудования: делится на четыре класса - IP66, IP67, IP68;
дальность считывания: ручной или стационарный прибор чтения;
место и способ крепления тега (метки);
стоимость реализации системы идентификации и оборудования.

Как функционирует?

Метки RFID Writer базового уровня функционируют по одной схеме. Принцип заключается в сборе данных и оперативном отклике, напоминает функционирование NFC-модуля или штрихкода, широко применяемых при маркировке товаров.

Как только в память чипа запишутся уникальный номер и нужная информация, он становится подготовленным к использованию. Информация, находящаяся в чипе, распознается специальным устройством - RFID reader либо считывателем.

Действие происходит следующим образом:

метку, на которую записали информацию, крепят в нужном месте;
чип своей антенной улавливает электромагнитные колебания, излучаемые ридером;
если микрочип активный, то, используя внутреннюю энергию встроенного элемента питания, он посылает радиоволны, содержащие в себе информацию в зашифрованном виде. Чип, находящийся в пассивном состоянии (один из примеров - метка RFID EM4100), задействует энергию сканера, накапливает ее и после этого пересылает ответный сигнал;
считывающий элемент получает радиоволну, посланную чипом, трансформируя информацию в понятную и содержательную запись.

Где используется технология RFID?

Решения на основе RFID можно использовать:

В сфере розничной торговли: для контроля за перемещением товара между складом и магазином, предотвращения краж, удобства проведения инвентаризации.
В отрасли производства и продажи меховых изделий: для обязательной маркировки шуб и меховых изделий контрольным идентификационным знаком.
В складских и логистических комплексах: для отслеживания перемещения товаров, увеличения скорости приемки и отгрузки, снижения влияния человеческого фактора.
На производствах: для контроля за персоналом и транспортом, обеспечения безопасности и предотвращения нештатных ситуаций, учета сырья.
В системах контроля доступа и платежных системах: для реализации бесконтактного автоматического доступа, оплаты услуг с помощью терминалов.

Перемещения грузов

С помощью подобных программаторов не только осуществляется контроль за складскими остатками, но и прослеживаются передвижения грузов. Современная RFID Protection удобна при погрузке и получении товаров, контроле за движением транспорта, перевозящего товары. В памяти тега сохраняются сведения о маршруте, техсостоянии и т. п.

по источнику питания:

RFID наклейка RFID наклейка

Питание РФИД меток в зависимости от класса чипа (поколение Gen 2 или др.) разделяют между собой, согласно принятому мировому стандарту EPC Global, на следующие группы.

Тип пассивных меток только для чтения и идентификации объектов, которые хранят не перезаписывающий EPC (Electronic Product Code) и использующие CRC (Cyclic redundancy check), предназначенный для проверки целостности данных и обнаружения ошибок.

Class 1 (WORM)

Тип пассивных меток с функциональными возможностями единоразового перезаписываемого EPC и шифрования данных, в т.ч. для многоразового чтения радиометок.

Полуактивные (полупассивные) метки , имеющие свой источник питания, который задействуется только для энергообеспечения микросхемы, а не для отправки сигнала считывателю.

Тип активных меток (Active Tag), которые так же содержат встроенный источник питания, полностью обеспечивающий метку необходимой энергией вне зависимости от считывателя. Доступно как чтение так и запись.

Так же активные теги со встроенными передатчиками. Поддерживают обмен данными между такими же чипами и ридерами. Доступно как чтение так и запись.

Схожи с метками Class 4, с разницей в дополнительных функциях, например, обеспечение питания для других тегов и возможностью синхронизации с другими устройствами, не обязательно считывателями.

RFID нашивка RFID нашивка

Только чтение (RO — Read Only ) - данные записываются только один раз сразу при изготовлении устройства. Они пригодны только для идентификации без возможности записи на носитель, и их практически невозможно подделать.

Одноразовая запись (WORM — Write Once Read Many) - метки содержат блок однократно записываемой памяти, данные которой в дальнейшем можно многократно считывать. Так же присваивается уникальный идентификатор.

Запись и чтение (RW — Read/Write) - такие метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны большое число раз.

Из чего состоит метка?

В состав метки входят три основных элемента:

микрочип, содержащий идентификационные данные. Его предназначение - обеспечить связь со считывателем;
антенна, улавливающая электромагнитные колебания от ридера, и трансформирующая их в ответный сигнал;
внешняя корпусная часть.

Для эффективной работы типовой технологии рассматриваемой системы должно обеспечиваться взаимное действие всех элементов.

Основу системы составляют три устройства базового типа:

RFID-метка - маленький чип, хранящий и пересылающий сведения;
RFID-ридер - считывает, записывает и при необходимости стирает информацию на чипе, работает автономно;
система учета - представлена специальной программой, накапливающей, сохраняющей и анализирующей собранные с чипов сведения. Основное предназначение - соединение элементов в единую цепь.

Как правило, с платой Arduino RFID используют модуль RFID MFRC 522, выполняющий функции считывателя. В комплект к модулю, функционирующему с платой Ардуино, прилагается пара меток - карта и брелок.

Применение технологии RFID:

приложения контроля доступа;
приложения контроля и учета рабочего времени;
идентификация транспортных средств;
автоматизация производства;
автоматизация складской обработки.

В виде колбы

Такие теги на RFID platform выпускают из стеклянного и пластикового сырья. Форма напоминает продолговатую трубку размерами от 1.2 до 3.2 см, внутри которой имеется плата с электронными микросхемами и развязывающий конденсатор, компенсирующий колебания напряжения. Используются при идентификации животных и людей.

При определенных условиях метки RFID с пометкой metal, формой напоминающие колбу, встраиваются в объект из металла.

Тип памяти

По типу памяти RFID-метки делятся на предназначенные только для идентификации (RO, Read Only), разработанные для считывания блока информации (WORM, Write Once Read Many) и перезаписываемые (RW, Read and Write).

RO RFID-метки используются исключительно для идентификации - данные уникального идентификатора записываются при изготовлении тега, поэтому скопировать их и подделать метку практически невозможно.

WORM RFID-метки позволяют однократно записать какие-либо данные, которые впоследствии можно будет многократно считывать и использовать. Это позволяет пользователю при получении дополнить метку своей информацией, которая затем будет использоваться при считывании.

RW RFID-метки содержат блок памяти, который позволяет многократно записывать и считывать информацию. Идентификатор RFID-метки при этом остается неизменным.

3. Антенны и кабели RFID

Антенны и кабели играют решающую роль в определении эффективности системы RFID. Если вы покупаете встроенный фиксированный ридер или портативный, вам не о чем беспокоиться.

Однако для неинтегрированного фиксированного считывателя необходимо приобрести кабели и антенны.

Было бы полезно, если бы вы перед покупкой рассмотрели размер, полярность, типы разъемов, изоляционные характеристики и длину кабелей / антенн. Прежде чем выбрать один, ответьте на вопросы ниже:

Каков ваш идеальный диапазон чтения? У разных антенн разные диапазоны считывания. Таким образом, выбор ридера, который поможет вам охватить все ваши помещения / активы, имеет первостепенное значение.
Как далеко будут антенны от читателя? Это соображение поможет вам при выборе длины кабеля.
Где вы установите ридер? Расположение помогает понять полярность и типы необходимых разъемов.

В целом, вы всегда должны убедиться, что ваши антенны достаточно сильны, чтобы покрыть все ваши активы. Ваши кабели также должны быть удлинены и изолированы.

Область применения

Приемлемая стоимость, легкость в применении и большой радиус считывания информации дали возможность меткам RFID обосноваться в бытовых вопросах жизнедеятельности, производстве и бизнесе. Такие теги встречаются везде.

Факторы, которые следует учитывать при покупке RFID-меток и оборудования

Теперь, когда мы изучили все RFID-метки и оборудование. В этом разделе дается сводка факторов, которые следует учитывать перед выбором идеальной системы RFID.

Каков ваш прогнозируемый бюджет на полную систему RFID? Всегда помните, что покупка RFID - это инвестиция. Таким образом, вы должны оценить рентабельность инвестиций, чтобы убедиться, что деньги, потраченные на проект, не будут потрачены впустую.

Если вы все еще стартап, нет необходимости вкладывать средства в систему RFID с функциями, которые вам не нужны. Это соображение особенно важно при покупке активных тегов со сроком службы около пяти лет.

Покупайте только то, что можете себе позволить. Таким образом, вам не будет сложно окупить свои ресурсы и получить прибыль от инвестиций.

Если в вашей организации нет ИТ-команды, вам следует изучить и собрать информацию о RFID. Хотя эта статья предлагает ценные советы по этой теме, мы рекомендуем вам обратиться за советом к вашему продавцу RFID.

Убедитесь, что продавец знает все ваши ожидания. Таким образом, вы будете уверены, что выбранное вами RFID-оборудование поможет вам в достижении ваших целей.

Неспособность обеспечить правильную среду для вашей системы RFID поставит под угрозу ее эффективность. Хуже того, экстремальные температуры, холод и влажность могут вывести оборудование из строя.

Помимо снижения эффективности, его разрушение приведет к незапланированным расходам на ремонт и техническое обслуживание.

Кроме того, вы быстро выберете лучшее устройство для своего бизнеса, так как сможете указать на преимущества и недостатки каждого из них. Таким образом, выбор будет основан на ожидаемой производительности.

Выбранные вами RFID-метка и оборудование должны быть совместимы с вашей текущей операционной системой. Таким образом, вам будет легко модернизировать вашу систему для установки нового оборудования.

Если система RFID сложна и сложна в установке, это увеличит ваш бюджет. В таком случае для установки системы вам потребуются специалисты. Хуже того, вам может потребоваться значительный бюджет на ремонт и техническое обслуживание из-за предотвратимых ошибок.

Прямоугольник из пластмассы

При изготовлении используются элементы с высокой устойчивостью к воздействиям механического характера. Метка отличается большим радиусом действия.

Приложения

Система управления книгами и архивами.
Управление газовыми баллонами.
Управление производственной линией одежды и системой логистики.
Трехметровая система предварительной зарядки.
Управление дверным замком гостиницы.
Масштабная система прохода конференц-персонала.
Решения по логистике и управлению цепочками поставок.
Фармацевтическая логистика и управление цепочками поставок.
Управление интеллектуальными полками
Общественный транспорт, управление парковками;
Отслеживание безопасности;
Управление билетами, управление одной картой

Какие бывают системы доступа считывания RFID

Главная особенность методики кроется в том, что между устройством, отвечающим за сканирование, и встроенной меткой с чипом существует связь, посредством которой передается информация. Поэтому классификация технических средств производится по их внутренним характеристикам. Чаще всего происходит деление по дальности и по применяемым в работе меткам. Первые делятся на 3 группы:

Ближнего действия (чип и считыватель находятся не дальше 20 см друг от друга).

Среднего (до 5 м).

Дальнего (до 300 м).

Что касается второго типа, то здесь отдельно выделяют активные и пассивные RFID-системы. Первые оснащаются собственным источником питания, а значит могут работать самостоятельно длительное время. Вторые не имеют отдельного аккумулятора и в принципе являются довольно слабыми, из-за чего ограничены в работе. Есть и другие варианты классифицирования, о них мы поговорим несколько позже.

Высокие технологии постоянно усовершенствуются, глубже внедряясь в привычную потребителю жизнедеятельность. Устройствам, поддерживающим обмен сведениями бесконтактным способом, уделяется пристальное внимание. Метки RFID считаются высокотехнологической разработкой для коммуникаций беспроводным методом, обладают широкими возможностями и огромным потенциалом использования. Главным вопросом при внедрении является правильный выбор меток, поэтому предлагаем подробным образом разобраться в инновационной технологии.

Содержание

Определение понятий

Здесь важно обратить внимание не только на технические средства, которые обеспечивают автоматизацию, но и на систему, лежащую в основе их работы. РФИД считыватель — это сканирующее устройство, которое, используя радиочастотную идентификацию, может читать, записывать и передавать данные, записанные на чип.

Его работа строится на Radio Frequency Identification — это тот самый прием, который посредством улавливания радиосигналов получает и передает информацию о распознавании объекта. Он не является новым, поскольку используется в той или иной областях на протяжении уже 40 лет, но в последнее время распространенность технологии постоянно растет.

по виду памяти:

Наиболее распространенная классификация РФИД чипов по видам памяти:

В библиотеке

С помощью меток ускоряются процессы выдачи и возврата книг, обеспечивается безопасность. Если снабдить такими дубликаторами всю литературу библиотечного фонда, то вынос ее без соответствующего оформления станет невозможен.

Брелок

Зачастую теги выполняются в форме брелоков для ключей, открывающих двери в офис либо в дом. С целью их лучшей сохранности используют кольцо, чехол либо кошелек.

Принцип работы RFID

Основа работы технологии: взаимодействие RFID-метки (RFID-тега) и RFID-считывателя (RFID-ридера). RFID-метка - миниатюрный чип, который хранит уникальный номер тега и информацию и обладает возможностью для передачи данных RFID-ридеру. Как только RFID-метка попадает в зону действия RFID-ридера, ридер фиксирует факт передачи данных, считывает информацию с метки и передает ее в учетную систему, которая анализирует данные по заранее заданным алгоритмам.

При этом между RFID-меткой и RFID-ридером может быть расстояние до 300 метров (системы, работающие на расстоянии от 5 до 300 метров относят к системам дальней идентификации, от 20 см до 5 м - идентификации средней дальности, до 20 см - системы ближней идентификации).

Низкочастотные чипы RFID (чипы LF RFID)

Диапазон рабочих частот LF RFID-чипов составляет 30

300 кГц. Типичные рабочие частоты: 125 kHz и 132 кГц. Низкочастотные метки обычно представляют собой пассивные метки, которые получают энергию от излучения вблизи поля катушки связи считывателя посредством индуктивной связи. При передаче данных между низкочастотным чипом и считывателем низкочастотный чип должен располагаться в зоне ближнего поля, излучаемой антенной считывателя. Расстояние чтения обычно составляет менее 1 метра.

Форма монетки или диска

Распространенный вариант из пластика, диаметр которого не превышает десяти сантиметров. В центре метки устраивается отверстие для крепежа. Главное достоинство - функционирование в широком температурном диапазоне. Кроме пластика, в качестве исходного сырья используют полистирол и эпоксидную смолу.

Обычно используемый чип

1 \ ISO14443A - ЧИПЫ NXP MIFARE СЕРИЯ

1. RFID-метка

Тип RFID-метки, которую вы покупаете, будет определять эффективность вашего бизнеса. Как мы подробно описали выше, вы должны сформулировать свои цели, чтобы определить лучшую для вас. Вот наиболее распространенные RFID-метки, с которыми вы столкнетесь при покупке:

В отличие от пассивных меток, активные идут с аккумулятором и имеют широкий диапазон считывания. Таким образом, вам следует покупать активные теги, если вы хотите отслеживать активы в диапазоне до 100 метров.

Если ваш бизнес неподвижен, и вам нужна RFID-метка только для внутренней деятельности, то пассивный вариант идеально подходит.

Обратите внимание, что активные теги дороже пассивных. Они также могут длиться не так долго, как пассивные.

RFID-вкладки / этикетки против жестких RFID-меток

RFID-вкладки - это ненавязчивые ярлыки, которые позволяют печатать штрих-код / информацию, удобочитаемую человеком, с помощью RFID-принтера.

Бирки бывают разных диапазонов считывания, размеров, адгезии и пригодности для печати. Они дешевы и просты в использовании, что объясняет их популярность. Однако метки RFID не устойчивы к атмосферным воздействиям и плохо работают при установке на металлические поверхности.

С другой стороны, жесткие метки RFID изготавливаются из тяжелых материалов, таких как полимеры, пластмассы и керамика.

Они предлагают увеличенный диапазон считывания, способность вставлять материалы, прочность и устойчивость к суровым погодным условиям. Кроме того, они дороже, чем вкладки / этикетки RFID.

Основные конструкции меток

Ими определяют основной спектр применения метки RFID App, а встроенный в нее чип - функциональные возможности.

Пластиковые карточки

Форма кредиток и телефонных карточек известна каждому потребителю - прямоугольник небольшой толщины.

От формы метки RFID и ее функциональных возможностей зависит окончательная стоимость тега. Уточнить конкретные цены можно на официальном сайте RFID.

Почему вы должны покупать RFID-метки и оборудование

Начиная бизнес, все надеются, что он принесет прибыль. Однако большинство стартапов терпят крах в течение первого года работы.

Одна из причин, приводящих к этой неудаче, - плохие административные решения. Если вы хотите избежать этой ловушки, вам следует автоматизировать свои системы.

Автоматизация снижает затраты на администрирование и повышает производительность. Таким образом, вы будете уверены, что ваш бизнес окупится и начнет приносить прибыль.

Вам интересно, как можно автоматизировать системы?

Что ж, один из самых надежных методов автоматизации - это радиочастотная идентификация (RFID). Эта технология позволяет с легкостью управлять своими запасами и отслеживать свои активы.

Вы можете использовать RFID-метки и оборудование в любой отрасли. Некоторые из областей применения включают сельское хозяйство, розничную торговлю, производство, образование, здравоохранение и транспорт.

Приложения

Логистика и управление цепями поставок
Автоматическое управление производственной линией
Управление авиаперевозками
Управление контейнером
Управление железнодорожными посылками
Система управления логистикой
Автоматическая идентификация железнодорожного транспорта
Идентификация контейнера
Идентификация автомагистралей и автоматическая система оплаты проезда

Сравнение со штрихкодами

Графические шифры создают в момент изготовления и упаковки изделия. Нанесение выполняется принтером, печатающим коды, в отличие от меток RFID, в формате 1C. В последующем указанная в кодах информация изменениям не подвергается. А вот метки устроены таким образом, что позволяют стирать и перезаписывать сведения.

Конструктивно радиочастотный сканер устроен так, что позволяет получить и обработать данные одновременно с нескольких меток, увеличивая скоростной режим обработки объемных сведений.

RFID chip записывает и сохраняет не только данные об изготовителе, но и информацию, необходимую при продаже либо использовании товара.

В отличие от штрихкода, метка представляет собой своеобразный замок, защищающий находящиеся в нем данные, внесенные копиром, от случайного повреждения.

Разновидности RFID меток

Электронные метки бывают активными и пассивными. Активные идентификаторы снабжены собственным источником питания, дальность считывания таких устройств не зависит от энергии ридера. Пассивные метки не имеют своего источника питания, потому питаются от энергии электромагнитного сигнала, который распространяет считыватель. Дальность идентификации данных меток напрямую зависит от энергии, которую излучает ридер.

Каждый из этих видов устройств характеризуется своими преимуществами и недостатками. Пассивные метки хороши своим большим сроком эксплуатации, а также дешевизной в сравнении со своим активным аналогом. К тому же, пассивные идентифицирующие устройства не нуждаются в замене элементов питания. Недостатком устройства является необходимость в использовании более мощных считывателей.

Активные идентифицирующие устройства характеризуются высокой дальностью считывания информации в отличие от пассивных меток, а также возможностью распознавать и считывать данные при движении электронной метки на высокой скорости относительно считывающего устройства. Недостатком активных меток является высокая цена и громоздкость.

Типы RFID-идентификаторов в зависимости от рабочей частоты:

(ВЧ) Высокочастотные RFID-метки, работающие на частоте 13,56 МГц;
(УВЧ) Ультравысокочастотные RFID-метки, работающие в диапазоне частот 860-960 МГц. Данный диапазон используется в России, в Европе RFID-метки работают в диапазоне 863-868 МГц.

Способы записи информации на идентификатор (метку):

ReadOnly-устройства - идентификаторы, на которые можно записать информацию лишь единожды, дальнейшее изменение или удаление информации невозможно;
WORM-устройства - RFID-метки, которые позволяют однократно записывать и многократно считывать данные. Изначально в памяти устройства не хранится никакой информации, все необходимые данные вносит пользователь, но после записи перезаписать или удалить информацию невозможно;
R/W-устройства - идентификаторы, которые позволяют многократно считывать и записывать информацию. Это наиболее прогрессивная группа устройств, так как подобные метки позволяют перезаписывать и удалять ненужную информацию.

Технология RFID широко используется в производстве, розничной торговле, системах управления и контроля доступом, системах защиты от подделки документов и других областях. Она позволяет экономить время и сводит к минимуму использование ручного труда.

Исполнение

По исполнению RFID-метки могут представлять собой пластиковые карты, брелоки, корпусные метки, а также самоклеящиеся этикетки из бумаги или термопластика. Существует также формат «невидимой» этикетки, которая фактически вшивается в упаковку товара непосредственно на этапе производства.

2. Каков характер и размер моего бизнеса?

Размер и характер вашего бизнеса будут определять тип необходимых вам RFID-меток и оборудования.

Предлагаем вам взглянуть на эти примеры и понять, почему этот фактор так важен:

RFID-метка, которая лучше всего подходит для садоводческой фермы, может не подойти для розничной точки. Тот, что подходит для фермы, должен быть адаптирован для использования в водной среде.
Бизнесу, который занимается мобильными активами, понадобится RFID-метка с широким диапазоном считывания. Малому бизнесу с вложенными инвестициями нужен пассивный тег с ограниченным диапазоном считывания.
Бизнесу-индивидуальному предпринимателю не потребуется RFID-метка для контроля доступа. Крупной производственной фирме потребуются RFID-метки и оборудование для идентификации персонала.

Эти три примера показывают, что то, что лучше всего для одного бизнеса, не обязательно лучше для вас. Таким образом, вы должны сначала ответить на вопрос о потребностях перед покупкой системы RFID.

Выбор лучших RFID-меток и оборудования для вашего бизнеса

Покупка RFID-оборудования будет полезна только в том случае, если вы выберете подходящее для своей организации. Бирки и оборудование бывают разных размеров, форм и функций.

Таким образом, вы должны окончательно ответить на эти вопросы, прежде чем покупать RFID-метки и оборудование:

Особенности

Источник питания

Основная используемая классификация RFID-меток основана на источнике питания - согласно ей, теги делятся на пассивные, активные и полупассивные.

Пассивные RFID-метки не имеют собственного источника питания и используют для работы энергию поля считывателя. В зависимости от архитектуры RFID-метки и типа ридера, пассивные теги работают только на небольшом расстоянии — до 8 метров, но при этом отличаются компактностью и доступной ценой.

Именно пассивные низкочастотные RFID-метки наиболее часто встречаются нам на товарах в магазинах - над повышением компактности тегов и снижением их стоимости работают представители ведущих мировых торговых сетей.

Активные RFID-метки оснащены собственным источником питания, поэтому могут получить дополнительные функции, работают на большем расстоянии и менее требовательны к считывателю. К их недостаткам, по сравнению с пассивными метками, можно отнести большой размер и ограниченное время работы источника питания (правда, на сегодняшний день речь идет о сроке жизни батареи до 10 лет), однако они незаменимы там, где необходим большой радиус работы (до 300 метров).

Активные RFID-метки по праву считаются более надежными, они 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. Таким образом, RFID-метки могут помочь отслеживать, к примеру, соблюдение условий хранения определенных категорий товаров.

Полупассивные RFID-метки работают по тому же принципу, что и пассивные, но оснащены батареей для питания чипа. Можно сказать, что такое решение является компромиссным в плане стоимости, размера и характеристик RFID-меток.

Обычно используемый чип

Alien	Impinj	NXP	EM
▪ Higgs 3 ▪ Higgs 4	▪ Monza 3 ▪ Monza 5 ▪ Monza 4D /Monza 4E ▪ Monza 4QT ▪ Monza R6 /Monza R6-П ▪ Monza Х-2К ▪ Monza Х-8К	▪ Ucode HSL ▪ G2XL / G2XM ▪ G2iM / G2iM + ▪ G2iL / G2iL + ▪ Ucode 7 / Ucode7m ▪ Ucode 8 / Ucode 8 м	▪ EM4324 (Полупассивный) ▪ EM4124 ▪ EM4126 ▪ EM4325 ▪ EM4423

В дополнение к обычным чипам, упомянутым выше, существуют двухдиапазонные чипы, такие как чип EM4423 и чип Qstar-6S, которые могут завершить производство NFC / EPC за один шаг, реализовать доступ к памяти с двумя интерфейсами, высокочастотный и сверхвысокий. совместное использование высокочастотной памяти (интерфейс NFC или EPC), сбор данных EPC на большие расстояния и т. д.

Если у вас есть какие-либо вопросы о чипах RFID, не стесняйтесь контакту. Xinyetong является профессиональным производителем и поставщиком RFID. Мы готовы ответить на любые интересующие вас вопросы.

Знаете ли вы, что инвестиции в RFID-метки и оборудование могут удвоить вашу прибыльность? Что ж, эта технология помогает вам управлять различными видами деятельности на профессиональном уровне.

Даже лучше, RFID теги бывают различных форм, что позволяет вам выбрать то, что лучше всего соответствует вашим потребностям.

Некоторые из действий, которыми вы можете управлять с помощью RFID-меток и оборудования, включают идентификацию, управление запасами и отслеживание активов.

Неважно, в какой отрасли вы работаете; там будет бирка, которая подойдет вам. Эта статья проведет вас через каждый этап покупки RFID-меток и оборудования. Читать дальше.

Что это такое?

Аббревиатура в дословной расшифровке означает «радиочастотную идентификацию».

RFID метки являются пассивными устройствами, активные чипы встречаются редко. Основное предназначение заключается в создании беспроводного высокочастотного соединения, обладающего ограниченным радиусом действия.

Зона, в которой принимается и считывается информация, варьируется от четырех сантиметров до полутора метров. Приборы синхронизируются мгновенно, принимая и пересылая сведения с высоким скоростным режимом, достигающим 424 Кб в секунду.

Особенности

Читайте также: