Сейчас технология радиочастотной идентификации (RFID) приобретает все большую популярность. Что же она собой представляет и как все работает?
Упрощенно, система RFID состоит из трех элементов:
- антенны или катушки
- приемопередатчик (с декодером)
- транспондер (радиочастотная метка), в котором запрограммированна уникальная информация
Антенна излучает радиочастотные сигналы, которые активируют метку. При этом становится возможным произвести чтение и запись в нее. Антенная является средством передачи между меткой и приемопередатчиком, который управляет системой сбора данных и связью. Антенны могут иметь различную форму и размеры; они могут быть вмонтированы в дверной проем для получения данных о человеке или вещи, которые его пересекают, а также, например, установлен на посту автомагистрали между штатами для контролирования проходящего трафика. Электромагнитное поле, создаваемое антенной может быть постоянным, если ожидается наличие множества меток. Если постоянное поле не требуется, оно может быть активировано датчиком.
Часто антенна совмещается с приемопередатчиком и декодер начинает выполнять роль считывателя. Считыватели могут быть выполнены как портативное, так и стационарное устройство. Они могут излучать волны в диапазоне от 1 дюйма до 100 футов в зависимости от выходной мощности и диапазона. Когда RFID-метка попадает в зону электромагнитного излучения, она обнаруживает активирующий сигнал ридера. Считыватель декодирует данные, запрограммированные в интегральной схеме метки (кремниевый чип) и передает их для обработки на компьютер.
RFID-метки могут иметь самые различные формы и размеры. Метки, предназначенные для слежения за животными вводятся под кожу и в могут не превышать диаметра графита карандаша, а в длину быть меньше половины дюйма. Метки, используемые для идентификации деревьев или деревянных изделий могут быть похожими на шурупы, а для получения доступа к приложениям - похожими на кредитную карту. Противокражные бирки из твердого пластика, которые прикрепляют к товарам в магазине - это также RFID-метки. Кроме того, мощные 5-4-2 дюймовые прямоугольные транспондеры используются для отслеживания больших контейнеров и тяжелой техники, грузовых автомобилей и железнодорожных вагонов для сохранности и отслеживания заказов.
RFID-метки делятся на активные и пассивные. Активные метки имеют встроенные источник питания и, как правило, позволяют читать и записывать информацию. Например, данные такой метки могут быть перезаписаны или изменены. Объем памяти у активных меток варьируется в зависимости от сферы применения. Некоторые метки могут иметь до 1МБ памяти. В обычной системе чтения-записи RFID, метка может предоставить набор инструкций для выполнения, а компьютер затем предоставить отчет о выполнении. Эти закодированные данные сохраняются в логе операций метки. Метки, имеющие встроенный источник питания, обычно имеют более широкий диапазон чтения. Минусом таких меток является большие размеры, более высокая стоимость и ограничение по сроку службы (который может составлять до 10 лет в зависимости от рабочей температуры и типа батареи).
Пассивные метки не имеют собственного источника питания и получают электроэнергию от считывателя. Это означает, что такие метки гораздо легче активных, дешевле и практически не имеют ограничений в сроке службы. К минусам пассивных меток обычно относят более узкий диапазон обнаружения и потребность в более мощном считывающем устройстве. Метки, предназначенные только для чтения информации обычно являются пассивными. В них запрограммирован уникальный набор данных (обычно 32-128 бит), которые не могут быть изменены. Метки только для чтения обычно используют в качестве государственных номеров автомобилей. Здесь можно провести аналогию со штрих-кодами, которые содержат информацию о конкретном товаре.
RFID-системы также различают по их радиочастотному диапазону. Низкочастотные системы (от 50 до 500 кГц) имеют небольшой радиус действия и являются более низкими по цене. Они наиболее часто используются для получения доступа, предотвращения краж и в задачах слежения за животными. Высокочастотные системы (от 850 до 950 МГц и от 2,4 до 2,5 ГГц) имеют больший радиус действия (до 90 метров) и более высокую скорость чтения. Такие системы используются на железных дорогах при отслеживании перевозки автомобилей или для автоматизированного сбора налогов на автомагистралях. Однако, несмотря на высокую производительность высокочастотных RFID-систем, они требуют больших затрат.
Основным преимуществом RFID-технологии является ее безконтактность и отсутствие требования нахождения метки в зоне прямой видимости. Метки могут быть считаны в любых условиях - при дожде, снеге, тумане, если на нее попала краска и других визуальных и сложных погодных условиях, когда штрих-коды и другие технологии оптического считывания оказываются бесполезными. RFID-метки могут быть прочитаны в непростых условиях с хорошей скоростью. В большинстве случаев вы получите ответ менее, чем за 100 миллисекунд. Возможность чтения и записи меток является значительным преимуществом в интерактивных системах. Хотя это и более дорогая технология (по сравнению с тем же штриховым кодированием), но RFID становится незаменимой для широкого круга приложений автоматизированного сбора данных и контроля доступа, где применить другую технологию не представляется возможным.
Технология RFID постоянно совершенствуется, предоставляя более емкую память, большие диапазоны и скорости считывания. Вряд ли RFID сможет в конечном итоге заменить штрих-код. Даже при неизбежном сокращении стоимости производства и уменьшении размеров меток, радиочастотные микросхемы никогда не будут дешевле лейбла со штрих-кодом. Однако, RFID будет развиваться в своих нишах, где штрих-коды и другие оптические технологии являются малоэффективными. Если производители оборудования придут к неким общим стандартам, то данный рынок начнет развиваться по экспоненте.
Источник: http://www.aimglobal.org/technologies/rfid/what_is_rfid.asp
