Как выглядят RFID-метки

Технология RFID сегодня

В августе в Берлине начал свою работу первый Информационный форум по радиочастотной идентификации товаров RFID e.V. i.Gr. Цель этого форума — привлечь специалистов из различных отраслей промышленности к диалогу о технологии RFID, проинформировать производителей о потенциале новой технологии и о технологических инновациях с использованием RFID.

Форум RFID

Информационный форум RFID e.V. как постоянно действующая организация основан предприятиями, работающими в сфере торговли, производства потребительских товаров, а также в области информационных технологий и услуг. Его членами стали такие компании, как DHL Express, Gillette, GS1 Germany, Henkel, Hewlett­Packard, IBM, Intermec, Metro Group, Oracle, Philips, Procter & Gamble, SAP, Siemens, T­Systems и Volkswagen. Информационный форум тесно кооперируется с Фраунхоферским институтом логистики. Председателем объединения является профессор и директор­распорядитель Фраунхоферского института доктор Майкл тен Хемпель, а председателем совета форума — Зигмунд Мирдорф, член совета Metro Group. Помимо них в руководящий состав форума вошли еще несколько известных ученых и менеджеров.

Профессор тен Хомпель говорит:  «Информационный форум RFID является независимой платформой для диалога между представителями политики, экономики, науки, медиасредств и потребителями». Нашей целью является информирование общественности о возможностях этой технологии и тем самым ускорение ее развития».

Что такое RFID

Аббревиатура RFID означает Radiofrequenz­Identifikation — радиочастотная идентификация. Эта технология обеспечивает возможность автоматической бесконтактной и однозначной идентификации объектов посредством радиосредств. Технология RFID способна принести пользу в самых разных областях человеческой деятельности, включая промышленность, торговлю, образование и медицину.

История RFID

Истоки технологии RFID восходят к периоду Второй мировой войны, когда вооруженные силы США использовали для идентификации самолетов систему Identification Friend or Foe (определение: друг или враг). В 50­е годы эта технология была внедрена и в гражданскую авиацию.

Изобретение интегральной микросхемы в 1958 году создало предпосылки для начала коммерческого применения RFID. Например, эта технология использовалась в системах идентификации подлинности предметов одежды EAS (Elektronische Artikelsicherung). В то время транспондеры еще не имели встроенных батарей, однако они были достаточно малы, так что их можно было укреплять на текстильных товарах.

В 70­е и 80­е годы были определены другие области применения RFID, например для маркировки животных, в логистике контейнеров и в автоматическом производстве. Таможенные службы стали использовать возможности RFID в 90­е годы. На северо­востоке США были разработаны региональные стандарты идентификации автомобилей с помощью RFID.

На рубеже тысячелетий технология RFID начала развиваться особенно быстрыми темпами. Такие крупные международные торговые предприятия, как Wal­Mart, Tesco и Metro Group, внедрили эту технологию во всей своей производственной цепочке. Однако даже они все еще не используют ее потенциал в полной мере.

Транспондеры и считывающие устройства

Ключевым элементом RFID является так называемый транспондер — крошечный компьютерный чип с приемопередатчиком и антенной. Транспондер может быть интегрирован в переносимый объект, например в этикетку с клеевым слоем или в пластиковую карту. На чипе, как правило, записывается числовой код, обеспечивающий однозначную идентификацию объекта. Так, на него может быть записан электронный код продукта EPC (Elektronische Produktcode), который используется для идентификации потребительских товаров. Код EPC содержит информацию о производителе, продукте, его версии, серийном номере и об упаковке продукта.

В зависимости от области применения используют пассивные или активные RFID­транспондеры. Пассивные транспондеры не имеют собственного источника энергии, а получают энергию из электромагнитного поля считывающего устройства. Пассивные транспондеры применяются, например, в кодовых картах, в складской логистике.

Активные транспондеры имеют собственный источник питания,  благодаря чему они могут передавать данные на довольно большие расстояния. Активные транспондеры применяются, в числе прочего, в таможенных электронных информационных системах.

Обязательным элементом системы RFID является считывающее устройство, предоставляющее доступ к записанной на транспондере информации. Считывающее устройство генерирует электромагнитное поле, которое активирует транспондер. Он, в свою очередь, передает на считывающее устройство закодированную информацию. В зависимости от диапазона рабочих частот и от вида транспондера данные могут считываться на расстояниях от нескольких сантиметров до нескольких метров.

Рабочий диапазон систем RFID

Системы RFID в основном используют области низких (125 кгц), высоких (13,56 Мгц) и ультравысоких частот (850­900 Мгц). Выбор области частот зависит от решаемых системой задач, а также от региональных стандартов. Низко­ и высокочастотные сигналы менее подвержены влиянию помех от воды и металлов, чем сигналы в области ультравысоких частот (UHF). Тем не менее для промышленности и логистики наибольший интерес представляют системы UHF, поскольку работающие в этой области транспондеры передают информацию на большие расстояния и с высокой скоростью. Рабочая область частот определяет форму антенны и мощности передатчика транспордера.

Области применения RFID

По оценке экспертов, радиочастотная идентификация относится к ключевым технологиям будущего. Приведем несколько примеров применения RFID в различных областях человеческой деятельности.

Промышленность и сельское хозяйство

Многие изготовители потребительских товаров используют транспондеры для оптимизации логистики. Технология RFID обеспечивает улучшенное управление складскими запасами и позволяет значительно повысить эффективность логистических процессов.

Чтобы защитить свою продукцию от подделок, фармацевтические предприятия США помещают транспондеры на упаковках медикаментов. Благодаря этому удается отслеживать путь препаратов от изготовителя до аптеки.

В Канаде с сентября этого года фермеры стали маркировать крупный рогатый скот посредством помещения транспондеров на ухо животного. Таким образом, при внезапной вспышке болезни или эпидемии стадо становится возможным быстро изолировать.

Государственные и общественные учреждения

Некоторые библиотеки внедрили RFID в свои системы книгообмена. При этом в книгах, на пленках и на компакт­дисках размещаются транспондеры. В результате посетители могут самостоятельно оперативно получать выбранные ими носители информации, причем благодаря транспондерам эти носители надежно защищены от кражи.

Больницы в США и в Германии также используют радиочастотную идентификацию для того, чтобы облегчить идентификацию пациентов и оптимизировать их размещение в палатах. Пациенты снабжаются ручными браслетами с интегрированными в них транспондерами, в которых закодированы имя пациента и номер истории его болезни, хранящейся в электронной базе данных. Посредством мобильного компьютера со считывающим устройством лечащий врач получает оперативный доступ к историям болезни своих пациентов.

В музеях посетители могут при помощи персонального цифрового помощника PDA (Personal Digital Assistant) запрашивать информацию о выставочных экспонатах, для чего экспонаты снабжаются транспондерами RFID. При этом сотрудники музеев получают информацию о том, какими экспонатами интересуются особенно часто.

Наука

В Германии исследователи прослеживали с помощью технологии RFID жизнень пчел. Крошечные чипы приклеивались на спинки насекомых. Полученная при этом информация о деятельности пчел, помимо прочего, помогает эффективнее бороться с болезнями.

Ученые США с помощью технологии RFID наблюдали рост генетически измененных деревьев. Эта система заметно превосходила все прежние методы маркировки, поскольку транспондер, помещенный внутрь дерева, защищен от воздействия окружающей среды.

Досуг и развлечения

билеты на игры мирового первенства по футболу 2006 года в Германии будут снабжены транспондерами RFID. С помощью персонализированных билетов Международная федерация футбольных ассоциаций (ФИФА) планирует бороться со спекулянтами и рассчитывает повысить безопасность на стадионах.

В некоторых парках отдыха  США посетители могут с помощью RFID поддерживать связь друг с другом. Считывающие приборы регистрируют браслет с интегрированным транспондером и указывают местоположение пользователя на стационарно расположенных экранах. Посредством этих сенсорных экранов посетители могут посылать и принимать сообщения.

Стандартизация RFID

В 2003 году был основан Всемирный совет по экономической политике (EPCglobal) — международная организация, одной из целей которой является разработка единых стандартов для систем RFID. В конце 2004 года EPCglobal принял новый стандарт для транспондеров, работающих в области ультравысоких частот. Этот стандарт второго поколения, именуемый EPC Generation 2, регламентирует способы создания и считывания электронного кода продукта, а также системы кодирования для однозначного распознавания продукта.

Диапазон используемых для RFID частот в Европе регламентирует Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI — European Telecommunications Standards Institute). В настоящее время, в соответствии с европейским стандартом EN 302208, допустимая полоса частот в ультравысокой области составляет 856­865 Мгц.

Признание общества — ключ к успеху

В будущем люди смогут извлекать выгоду от использования RFID во многих сферах жизни. Эта технология открывает возможности для эффективной защиты интересов потребителя. Так, например, в области пищевых товаров она способствует повышению безопасности потребления продуктов питания, поскольку, товары пониженного качества могут быть возвращены производителю.

Однако максимальную пользу эта технология может принести только в случае ее широкого признания населением. Чтобы начать доверять новой технике, потребители должны прежде всего знать, как она функционирует и какие преимущества она способна обеспечить. Поэтому одной из важнейших задач на современном этапе развития этой технологии является предоставление обществу максимально полной информации о ней.

RFID и тайна личности

Потребители уже сегодня практически ежедневно сталкиваются с системами RFID. Например, во многих странах транспондеры интегрируются в заграничные паспорта, а в некоторых клубах — в членские карточки. При этом код транспондера хранит персональные данные. Однако при сборе данных следует принимать во внимание законодательные акты о защите информации. Подобный закон, основанный на директиве Европейского сообщества (95/46/EG), был принят в Германии. Федеральный закон ФРГ о защите информации BDSG (Bundesdatenschutzgesetz), в частности, включает следующие положения:

•  информацию можно собирать, обрабатывать и хранить только в том случае, если потребитель дает свое письменное согласие или на то имеется законное полномочие (если сбор или обработка данных необходимы для операций по исполнению договора или существуют обоснованные интересы предприятия, преобладающие над интересами клиентов);

•  сбор информации должен вестись открыто, а потребитель должен быть информирован о том, какие сведения и для каких целей собираются и как они будут использоваться;

•  потребитель может отозвать свое согласие в любой момент и потребовать, чтобы информация о нем была удалена из базы данных.

Члены упомянутой выше международной организации EPCglobal обязываются добровольно соблюдать определенные принципы использования технологии RFID. К ним относится, например, обязанность информировать потребителя об использовании RFID. Эти правила являются основой для открытого диалога с потребителями и для прозрачного использования RFID.

На границе Украины уже использую RFID-системы

RFID-кaртoчки уже иcпoльзуютcя, нaпримeр, в пунктaх прoпуcкa пaccaжирoв в Бoриcпoлe. В элeктрoнный чип нa кaртe зaпиcывaeтcя ocнoвнaя инфoрмaция o пaccaжирe и eгo пacпoртныe дaнныe. C тaкoй кaртoчкoй пaccaжир бecпрeпятcтвeннo и гoрaздo быcтрee пeрeceкaeт грaницу, a пacпoрт пoкaзывaeт тoлькo нa пacпoртнoм кoнтрoлe.

RFID на границе Украины

Сиcтeмa RFID-кaртoчeк ужe тecтируeтcя нa нeкoтoрых прoпуcкных пунктaх для aвтoмoбилeй.

Нa пригрaничных мaгиcтрaлях выдeлят oтдeльныe пoлocы для вoдитeлeй c кaртoчкaми, чтo cущecтвeннo увeличит прoпуcкную cпocoбнocть грaницы Укрaины, кaртoчки будут рaбoтaть c ceнтября в пунктaх прoпуcкa Плaтoнoвo, Шeгини, Журaвливкa, Кучургaн и Мoгилeв-Пoдoльcкий.

Татуировки и rfid-чипы

Имплантированный чип RFID позволил сделать «татуировку», которую можно увидеть только с помощью смартфона

Татуировка — такая вещь, о которой вы обязательно пожалеете в старости (по прогнозам большинства представителей старшего поколения). Но татуировка, которую сделал себе художник Энтони Антонелис, видна только тогда, когда он этого хочет, потому, что представляет собой крохотный чип RFID.

Этот чип вживили ему под кожу между большим и указательным пальцами. Он заключён в стеклянную капсулу и может хранить до 1 Кб информации. Для невооружённого глаза чип незаметен.

Если же взять смартфон и посмотреть на этот участок кожи с помощью специальной программы, то на нём обнаружится анимированная «татуировка», являющаяся изображением в формате GIF. Это небольшой прямоугольник, переливающийся всеми цветами радуги. Впрочем, Антонелис может всегда изменить свою «татуировку», закачав на чип другое изображение.

Несмотря на то что, казалось бы, ничего полезного в «татуировке» художника нет, не трудно представить, что таким же образом можно хранить действительно важную информацию. Например, это может быть группа крови, а также адрес человека или действительно секретные данные, которые опасно пересылать с помощью интернета.

Что такое RFID и с чем его едят?

Технологии RFID

RFID (англ. Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) — метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых радиочастотных метках, или RFID-метках.

Система RFID состоит из:

• считывающее устройство (считыватель, ридер или интеррогатор);
• радиочастотная метка (транспондера, RFID-метка или RFID-тег);
• программное обеспечение.

Большинство RFID-меток состоит из двух частей. Первая — интегральная схема (ИС) для хранения и обработки информации, модулирования и демодулирования радиочастотного (RF) сигнала и некоторых других функций. Вторая — антенна для приёма и передачи сигнала.

Принцип работы RFID:

Считыватель посылает радиосигналы, с помощью которых считывают данные с меток. Метки содержат данные в память, и при действии радиосигнала считывателя, отправляют данные в программы обработки баз данных. 

Особенности технологий RFID:

• бесконтактная идентификация, считывание данных на растоянии;
• отсутствие прямой видимости RFID-метки;
• разнообразие дизайнерского решение в внешней оболочке метки;
• чтение/запись любой информации на RFID-метки;
• высокая скорость считывания/передачи данных;
• работа в сложных температурных и вредных условиях среды;
• неограниченный срок эксплуатации (для пассивных меток);
• уникальность кода, невозможность подделки.

Преимущества использования RFID

Возможность перезаписи. Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополняться много раз, тогда как данные на штрих-коде не могут быть изменены — они записываются сразу при печати.

Отсутствие необходимости в прямой видимости. RFID-считывателю не требуется прямая видимость метки, чтобы считать её данные. Взаимная ориентация метки и считывателя часто не играет роли. Метки могут читаться через упаковку, что делает возможным их скрытое размещение. Для чтения данных метке достаточно хотя бы ненадолго попасть в зону регистрации, перемещаясь в том числе и на довольно большой скорости. Напротив, устройству считывания штрих-кода всегда необходима прямая видимость штрих-кода для его чтения.

Большее расстояние чтения. RFID-метка может считываться на значительно большем расстоянии, чем штрих-код. В зависимости от модели метки и считывателя, радиус считывания может составлять до нескольких сотен метров. В то же время подобные расстояния требуются не всегда.

Больший объём хранения данных. RFID-метка может хранить значительно больше информации, чем штрих-код. На микросхеме площадью в 1 см² может храниться до 10000 байт информации, в то время как штриховые коды могут вместить 100 байт (знаков) информации, для воспроизведения которых понадобится площадь размером с лист формата А4.

Поддержка чтения нескольких меток. Промышленные считыватели могут одновременно считывать множество (более тысячи) RFID-меток в секунду, используя так называемую антиколлизионную функцию. Устройство считывания штрих-кода может единовременно сканировать только один штрих-код.

Считывание данных метки при любом её расположении. В целях обеспечения автоматического считывания штрихового кода, комитеты по стандартам (в том числе EAN International) разработали правила размещения штрих-меток на товарной и транспортной упаковке. К радиочастотным меткам эти требования не относятся. Единственное условие — нахождение метки в зоне действия считывателя.

Устойчивость к воздействию окружающей среды. Существуют RFID-метки, обладающие повышенной прочностью и сопротивляемостью жёстким условиям рабочей среды, а штрих-код легко повреждается (например, влагой или загрязнением). В тех сферах применения, где один и тот же объект может использоваться неограниченное количество раз (например, при идентификации контейнеров или возвратной тары), радиочастотная метка оказывается более приемлемым средством идентификации, так её не требуется размещать на внешней стороне упаковки. Пассивные RFID-метки имеют практически неограниченный срок эксплуатации.

Интеллектуальное поведение. RFID-метка может использоваться для выполнения других задач, помимо функции носителя данных. Штрих-код же не программируем и является лишь средством хранения данных.

Высокая степень безопасности. Уникальное неизменяемое число-идентификатор, присваиваемое метке при производстве, гарантирует высокую степень защиты меток от подделки. Также данные на метке могут быть зашифрованы. Радиочастотная метка обладает возможностью закрыть паролем операции записи и считывания данных, а также зашифровать их передачу. В одной метке можно одновременно хранить открытые и закрытые данные.

По настоящему автоматический шлагбаум!

Шлагбаум

На сегодняшний день большинство организаций, имеющих парковки используют шлагбаумы для ограничения въезда посторонних транспортных средств на свою территорию. Как правило, используются «автоматические» шлагбаумы, широко рекламируемые различными фирмами. Но, к сожалению, при принятии решения на установку шлагбаума, не учитывается очень существенный фактор. А именно, со шлагбаумом необходимо покупать и человека, который будет управлять этим т.н. «автоматическим» устройством. И теперь повсеместно мы можем наблюдать следующую картину: подъезжает автомобиль к шлагбауму, к нему из будки выходит охранник, в лучшем случае проверяет разрешение на въезд или делает вид, что проверяет его и, затем, нажимает на кнопку брелока, чтобы открыть шлагбаум и запустить автомобиль на объект. Такая же ситуация наблюдается и при выезде автомобиля с территории.

К сожалению, по сути, задача реальной автоматизации шлагбаумов не решена…

С таким же успехом можно применять шлагбаумы, хорошо известные по фильмам о Великой Отечественной войне, которые открывались с помощью веревки или троса с противовесом. Ситуация 1944 и 2009 года отличается только механизмом открывания шлагбаума – в 44 году это была сила тяжести противовеса, а сегодня это электродвижущая сила электромотора. Больше того, сегодня решение задачи открытия шлагбаума стало стоить немалых денег – стоимость конструкции + монтаж и подводка электричества + командная система дистанционного управления на радио брелоке. Опять же, необходимо не забывать, что этому «человеку с кнопкой», а точнее трем, если они работают «сутки через двое» или хуже того – четырем, если они работают «сутки через трое» нужно платить зарплату и налоги на нее. Обычно эти налоги могут достигать 65% от суммы, получаемой работником на руки. Если это сотрудники охранного агентства, то сумма может исчисляться в трехзначных цифрах, причем в у.е. Кроме того, эти люди зимой хотят иметь отапливаемый домик в районе шлагбаума и средства связи. Летом они хотят ходить в оплачиваемый отпуск, заболевают или увольняются в самый неподходящий момент времени, требуют регулярного контроля со стороны руководства. Так же нужно учитывать то, что эти люди пытаются получать «левый» доход, втихаря, по ночам, паркуя чужие автомобили (пока начальство не видит) и еще много-много других негативных моментов, связанных с человеческим фактором. Все это большие затраты, которые ложатся на хозяина или руководителя организации.

В данной ситуации необходимо четко ее проанализировать и ответить на два простых вопроса – нужен ли Вам этот «человек с кнопкой» возле шлагбаума и есть ли необходимость в регулярном финансировании его присутствия?

Почему мы ставим вопрос именно таким образом?

Да только потому, что современный уровень развития средств дистанционной идентификации уже позволяет принимать безошибочное решение о необходимости открытия шлагбаума и дальнейшего его закрытия полностью автоматическими средствами. При этом высокая надежность и стабильность системы гарантирует ее функционирование 24 часа в сутки 365 дней в году, практически без каких либо существенных регулярных затрат.

Для реализации именно АВТОМАТИЧЕСКОГО управления Вашим шлагбаумом, необходимо провести его модернизацию и раздать Вашим сотрудникам персональные карточки, которые будут использоваться для идентификации их транспортных средств.
При этом у Вас останется возможность управлять шлагбаумом дистанционно с помощью брелоков для въезда гостевого транспорта.

Мы предлагаем Вам решения Вашей задачи с одним считывателем и двумя магнитными петлями. Всего лишь добавим до Вашего шлагбаума эти устройства, поставим программное обеспечение и раздадим персональные карточки ( радио-метки ) персоналу, который имеет право пользоваться парковкой или въездом. При необходимости, если шлагбаум находиться на удалении, можно поставить переговорное устройство с офисом.

Система основана на новейших дистанционных радиочастотных метках и считывателях и не требует наличия постоянного персонала стоянки в районе шлагбаума, а также исключает какие-либо действия со стороны водителей автомобилей по регистрации пропуска при подъезде к шлагбауму.
Автомобиль, имеющий право въезда/выезда на территорию парковки, заносится в базу данных и получает персональную радио-метку (пропуск) для пользования парковкой.
Радио-метка (RFID-метка) должна находится в автомобиле (например, в кармане или портфеле водителя, под солнцезащитным козырьком, под лобовым стеклом и т. д. Место размещения карточки-метки не имеет ограничений, за исключением радио непрозрачных областей).

Как система работает на въезд:

Автомобиль с пропуском подъезжает к шлагбауму. Магнитная петля, которая находится перед шлагбаумом активизирует считыватель, который автоматически обнаруживает радио-метку, сверяет ее с базой данных и если идентификация прошла успешно, подает сигнал на контролер для открытия шлагбаума. Шлагбаум открывается, при этом загорается зеленый сигнал светофора, который сигнализирует водителю о разрешении проезда. Магнитная петля , которая находится после шлагбаума, обнаружив автомобиль, подает сигнал контролеру для закрытия шлагбаума. Шлагбаум закрывается и при этом загорается красный сигнал светофора. Если идентификация не прошла, то шлагбаум остается закрытым и горит красный сигнал светофора, запрещающий въезд. В этом случае необходимо воспользоваться кнопкой вызова охраны для выяснения причины запрета въезда или согласования условий заезда.

Как система работает на выезд:

Автомобиль подъезжает к шлагбауму, магнитная петля обнаруживает его и подает сигнал контролеру для безусловного открытия шлагбаума. Шлагбаум открывается и загорается зеленый сигнал светофора, разрешающий выезд. Автомобиль выезжает, его обнаруживает вторая магнитная петля и подает сигнал на контролер для закрытия шлагбаума, при этом считыватель автоматически обнаруживает метку внутри автомобиля, фиксирует время выезда и заносит соответствующую запись в базу данных.
В нашем случае выезжающий транспорт пользуется приоритетом проезда шлагбаума в связи с ограничением свободной площади внутри парковки или наоборот. Мы также рекомендуем дополнительно установить систему видеонаблюдения для документирования событий происходящих в момент въезда/выезда автомобилей, для повышения уровня безопасности парковки.

Для функционирования системы в автономном режиме желательно использовать шлагбаумы, конструктивно ограничивающие доступ посторонних лиц и использовать установленные инфракрасные датчики для фиксации несанкционированного доступа на территорию парковки.

 

 

ДОСТОИНСТВА СИСТЕМЫ: 

- 24 часа в сутки, 365 дней в году полностью автоматический режим работы, не требующий наличия персонала на точках въезда/выезда автотранспорта - отсутствие необходимости остановки автомобиля и каких-либо действий водителя при подъезде к шлагбауму
- существенное увеличение пропускной способности паркинга, как на въезд, так и на выезд автомобилей, с сохранением высокого уровня контролируемости транспортных средств.
- высокая надежность элементов системы, полная защита от взлома и несанкционированного доступа.
- простота эксплуатации, легкость организации системы оплаты и контроль лояльности обслуживающего персонала (исключение человеческого фактора при оплате паркинга)
- простота контроля факта оплаты разовой стоянки
- интеграция с системой контроля доступа персонала на территорию паркинга.
- подтверждение имиджа высокой технологической оснащенности системы охраны Вашего паркинга.

Мы уверены, что внедрение нашей системы принесет Вашему предприятию существенный экономический эффект и даст возможность значительно снизить постоянные затраты на содержание персонала, контролирующего въезд на Вашу территорию.

---

Получите бесплатную консультацию по комплексу "Автоматический шлагбаум" позвонив по тел. +38(044) 206-27-37

либо задайте вопрос Он-лайн

"Все под контролем" - интервью директора компании ООО "АЛЬТИКА СПЕКТР"

Директор нашей компании "АЛЬТИКА СПЕКТР" дал интервью журналу "ДЕНЬГИ" о перспективах технологии RFID в Украине.

http://altikaspectr.net.ua/kak-vse-nachinalos.html