Ce este Radio Frequency Identification

RFID (engleză identificare de frecvențe radio, de identificare a frecvenței radio.) - Metoda de identificare automată a obiectelor, în care, prin semnale radio sunt citite sau se scriu datele stocate în așa-numitele sau transpondere RFID tag-uri.

Orice sistem RFID cuprinde un cititor (cititor, interogator sau cititor) și un transponder (cunoscut și ca RFID tag-ul, este de asemenea folosit uneori, termenul RFID tag-ul).

Cele mai multe RFID tag-ul este format din două părți. În primul rând - circuitul integrat (IC) pentru stocarea și procesarea informațiilor, modularea și demodularea unui semnal de frecvență radio (RF), precum și alte funcții. Al doilea - antena pentru primirea și transmiterea semnalului.

C introducerea etichetelor RFID în viața de zi cu zi a unui număr de probleme legate. De exemplu, consumatorii nu au cititorul, nu poate detecta întotdeauna eticheta atașată produsului în etapa de producție și de ambalare, precum și pentru a scăpa de ele. Deși vânzarea, de regulă, astfel de etichete sunt distruse, chiar faptul prezenței lor provoacă îngrijorare în rândul drepturilor omului [1], și religioase [2] organizații.

Istoria etichetelor RFID

RFID-tag-ul utilizat pentru colectarea automată comision (colectare de taxare electronică)

În 1946 Lev Sergheevici inventat pentru dispozitivul Termen spion sovietic, care îi este permis să impună informația audio de la unde radio aleatoare. Sunetul determină fluctuații ale diafragmei, care se schimbă în mod semnificativ forma cavității pentru a modula undei de frecvență radio reflectate. Cu toate că dispozitivul a fost doar un transmițător pasiv (de ex., N. „Bug“), se face referire la primul predecesorii invenție tehnologiei RFID.

Tehnologia cel mai apropiat de un anumit - sistem de recunoaștere „prieten sau dușman“, inventat de britanici în 1939. Acesta este utilizat în mod activ aliați în timpul al doilea război mondial, pentru a determina lui sau a altcuiva este un obiect pe cer. Astfel de sisteme sunt încă utilizate în aviația militară și civilă.

US Patent Cardullo Mario (Mario Cardullo) № 3713148 din 1973 ( "pasivă radio cu memorie") a fost, de fapt, strămoșul moderne RFID tehnologii. Primul dispozitiv pasiv pe puterea reflectată a fost demonstrată în 1971, autoritățile din New York și alți potențiali clienți ca un dispozitiv de memorie de 16 biți pentru colectarea taxei de drum. Cardullo de brevet de invenție se referă la utilizarea undelor radio, lumină și sunet ca informațiile mijloace de transmisie.

Planul de afaceri inițial a fost prezentat investitorilor în 1969 pentru a fi utilizate în sectorul transporturilor (identificarea mașinilor autopropulsate, sistem automat de plată (sistem de colectare a taxelor), plăcuțe de înmatriculare electronice, payslips electronice, conducerea unui vehicul, de monitorizare a vehiculelor), în activitățile bancare (electronice o carte de cecuri, card de credit electronice), servicii de securitate (identificare personală, porți automate, supraveghere) și medicală (de identificare, istoricul medical).

Prima demonstratie a RFID-chips-uri moderne (pe efectul retrodifuzie), atât pasive și active, a fost efectuat în laboratoarele de cercetare de la Los Alamos (Ing. Los Alamos de laborator stiintific) în 1973. Sistemul portabil operat la 915 MHz și utilizat etichetele de 12 biți.

Primul brevet, asociat cu numele real RFID a fost dat Charles Walton (Charles Walton) în 1983 (US Patent No. № 4384288).

Există mai multe moduri de a sistematiza etichetelor RFID și sisteme:

  • În conformitate cu frecvența de operare
  • Potrivit sursei de alimentare
  • tip de memorie

Potrivit sursei de alimentare

În funcție de tipul de alimentare cu energie a etichetelor RFID sunt împărțite în:

Pasive RFID-tag-uri au încorporat sursa de alimentare. Curentul electric indus în semnalul electromagnetic de antenă de cititor, oferă suficientă putere pentru funcționarea cip CMOS-siliciu, plasat în etichetă și transmiterea unui semnal de răspuns.

punerea în aplicare comercială a joasă frecvență RFID tag-uri pot fi încorporate în autocolant (eticheta) sau implantat sub piele.

În prezent, principala problemă RFID dispozitiv este faptul că antena externă este necesară pentru ei, care este mai mare decât cip la cele mai multe de 80 de ori.

Cel mai mic cost al etichetelor RFID, care au devenit standardul pentru companii, cum ar fi Wal-Mart, DoD, Target, Tesco în Marea Britanie și Metro AG în Germania, este de aproximativ 5 centi pe tag-ul companie SmartCode [6]. În plus, din cauza dimensiunii răspândirii antenelor, și tag-uri vin în diferite dimensiuni - de la un timbru poștal pentru cartea poștală. În practică, distanța maximă de citire a etichetelor pasive variind de la 10cm (4 inchi) (în conformitate cu standardul ISO 14443), la câțiva metri (standardele EPC și ISO 18000-6), în funcție de mărimea și frecvența de antena selectată. În unele cazuri, antena poate fi fabricat printr-o metodă de imprimare.

Procesele de producție de tehnologie extraterestră, numit Fluidic Adunarea Auto, prin SmartCode - Flexibil Zona de transfer sincron (FAST) și de la Symbol Technologies - Pica au ca scop reducerea în continuare a costurilor de etichete prin utilizarea unor proceduri paralele masive. Tehnologia Alien este în prezent folosind procese FSA Hisam și pentru producerea de etichete, în timp ce Pica - procesul prin Symbol Technologies - este încă în faza de dezvoltare. FSA proces permite mai mult de 2 milioane de napolitane IC pe oră, și procesul de Pica - mai mult de 70 de miliarde de mărci pe an (în cazul în care este actualizat). In aceste procese tehnice etichetele IC atașate la plăcile, care la rândul lor sunt conectate la antene, pentru a forma un cip finit. Conexiune IP la plăcile și în antene plăcilor - pentru procesul de producție spațial elemente cele mai sensibile. Aceasta înseamnă că o scădere a dimensiunii instalației IP (Ing. Alege și locul) va fi cea mai scumpă operațiune. Metode alternative de producție, cum ar fi FSA și Hisam, pot reduce în mod semnificativ etichetele de preț de cost. Standardizarea producției (Ing. Repere Industrie) va duce în final la o scădere în continuare a prețurilor pentru marca în punerea lor în aplicare pe scară largă.

tag-uri pasive benzile de frecvențe UHF și microunde (860-960 MHz și 2,4-2,5 GHz) semnal de modulare transmise de către frecvența purtătoare a semnalului reflectat (Engl retrodifuziei Modulation -. Backscatter modulare). Antena cititor emite un semnal purtător și recepționează semnalul modulat reflectat de tag-ul. semnal pasive tag-uri HF transmise prin modularea de sarcină a semnalului purtător (Engl Load Modulation -. Load modulare). Fiecare etichetă are un număr de identificare. tag-uri pasive pot conține o memorie non-volatilă EEPROM de tip reinscriptibile. Gama este 1-200 cm tag-uri (etichete RF) și 1-10 metri (UHF și microunde tag-uri).

Active RFID tag-uri au propria lor sursă de energie și nu depinde de puterea de cititor, astfel încât acestea să se citesc în depărtare, sunt mari dimensiuni și pot fi echipate cu componente electronice suplimentare. Cu toate acestea, aceste tag-uri sunt cele mai scumpe și au limitat timpul de funcționare a bateriei.

tag-uri active în cele mai multe cazuri este mai fiabile (de exemplu, face un număr minim de erori) decât pasiv, datorită sesiunii de comunicare special între tag-ul și cititor. Tag-uri active, cu propria sursă de energie, poate genera, de asemenea, nivelul de un semnal de ieșire mai mare decât pasivă, permițând să le folosească într-un mai agresive medii de semnal de frecvență radio: apă (inclusiv oameni și animale, care sunt compuse în principal din apă), metale (containere nave, autoturisme), pentru distanțe mari de aer. tag-uri Cele mai multe active, permite să transmită un semnal pe distanțe de sute de metri în timpul vieții bateriei până la 10 ani. Unele etichete RFID-au încorporat senzori, de exemplu, pentru a monitoriza temperatura mărfurilor perisabile. Alte tipuri de senzori în combinație cu tag-uri active pot fi folosite pentru a măsura umiditatea, șocurile de înregistrare / vibrații, lumină, radiații, temperatură și gazele atmosferice (de exemplu, etilena).

Tag-uri active au de obicei o gamă de citire mult mai mare (până la m [7] 300) și capacitatea de memorie decât pasivă, și sunt capabili de a stoca o cantitate mai mare de informații care urmează să fie trimise de emisie-recepție. În prezent, tag-uri active, nu fac mai mult de pastile convenționale și vinde pentru câțiva dolari.

semipassive

Semi-pasive RFID-tag-uri, de asemenea, cunoscut sub numele de semi-activ, foarte similar cu tag-uri pasive, dar echipat cu o baterie care oferă System cipului. Astfel, gama acestor markeri depinde de sensibilitatea cititorului receptorului și pot funcționa la distanțe mai mari și cu o performanță mai bună.

Prin utilizarea de memorie de tip

Prin tip RFID utilizat etichete de memorie este împărțită în:

Cititorii (cititori)

Dispozitivele care citesc informațiile de pe etichetă și să scrie date pentru a le. Aceste dispozitive pot fi conectați în permanență la sistemul de contabilitate, sau să lucreze în mod independent.

Formulare cititor

staționar

cititoare fixe sunt montate fixate pe pereți, uși, se deplasează dispozitive de stocare (shtabelyatorah, incarcator). Acestea pot fi făcute în formă de castel, montat pe o masă sau montat în apropierea transportorului în calea produsului.

Comparativ cu portabile, cititoare de acest tip au de obicei o zonă de citire mai mare și de putere și poate procesa date simultan de mai multe zeci de tag-uri. cititoare fixe sunt conectate la PLC-ul integrat în DCS sau conectat la un PC. Scopul acestor cititori - pas cu pas pentru a rezolva mișcarea obiectelor etichetate în timp real, sau pentru a identifica poziția obiectelor etichetate în spațiu.

În funcție de gama de frecvențe de tag-uri, o distanță de citire și scriere stabilă a datelor vor fi diferite în ele.

RFID și alternative metode de identificare automată

RFID eticheta SIMATIC RF620T, standardele corespunzătoare ISO 18000-6C EPC CLASA 1 GEN. În centrul a suferit un cod de bare, dreapta - DMC

Deoarece funcționalitatea RFID tag-ul, ca o metodă de colectare a informațiilor, este foarte similar cu coduri de bare, cele mai utilizate pe scară largă astăzi pentru etichetarea mărfurilor. Deși, ieftinirea costului RFID-tag-ul, în viitorul apropiat este puțin probabil ca o înlocuire completă de identificare a frecvenței radio pentru a avea loc din motive economice, coduri de bare (sistemul nu va plăti).

În același timp, și ea a codului de bare de tehnologie continuă să evolueze. Noile evoluții (de exemplu, bidimensional cod de bare Data Matrix) rezolva o serie de probleme rezolvate anterior folosind doar RFID. Tehnologia poate completa [8] unul cu altul. Componentele cu aceleași proprietăți de consum pot fi marcate în mod permanent pe baza tehnologiei de recunoaștere optică, care transmite informații cu privire la data de lansare, și proprietățile de consum, precum și pe RFID tag-ul poate fi scris, expunerea la modificări, cum ar fi datele despre destinatarul specific al ordinului, returna ambalajele reutilizabile.

Avantajele RFID

Dezavantajele RFID

  • costul sistemului de mai sus a sistemului de contabilitate a costurilor bazate pe coduri de bare.
  • Complexitatea producției independente. Codul de bare poate fi imprimat pe orice imprimantă.
  • Expunerea la zgomot sub formă de câmpuri electromagnetice.
  • Neîncrederea utilizatorilor datorită noutatea tehnologiei, posibilitatea de a folosi aceasta pentru a aduna informații despre oameni.
  • Stabilirea bazei tehnice pentru cititorul de coduri de bare depășește în mod semnificativ volumul soluțiilor bazate pe RFID.
  • Lipsa de deschidere pentru a dezvolta standarde.

Tabelul Caracteristicile comparative ale RFID și bara de codificare