Что такое rfid метки или метки радиочастотной идентификации?

Область применения RFID-меток

Доступная стоимость, простой алгоритм использования, и большой радиус считывания данных сделали RFID-метки востребованными во многих сферах бизнеса.

Метки для транспортных средств

Система регистрации и учета ТС с помощью чипов позволяет:

  • присваивать автомобилям различные статусы;
  • менять разрешение на выезд и въезд;
  • учитывать перемещение машины;
  • оперировать данными в автоматическом режиме.

На крупногабаритных транспортных средствах устанавливают метки с собственной батареей питания. Такой транспондер хранит дополнительные сведения, включая:

  • вес груза;
  • индивидуальный номер автомобиля;
  • журнал перемещений;
  • оценку технического состояния;
  • информацию о количестве незанятых пассажирских местах.

Транспондеры для ключей или кредитных карт

Один из примеров использования метки – брелок для доступа к воротам или дверям подъезда. Транспондеры с индивидуальным кодом отличаются:

  • прочностью:
  • легкостью изготовления;
  • долговечностью.

Изделия постепенно вытесняют традиционные ключи.

Метки для шлагбаума

Схема идентификации транспортных средств в режиме «свой-чужой» включает несколько этапов:

  • на устройство, предназначенное для перекрытия проезда, устанавливают считыватели;
  • метки наклеивают на лобовое стекло;
  • антенна крепится на створку ворот или тумбу шлагбаума.

Считывающие устройства автономны, не требуют настройки. Питание – от обычной сети 220В.

Использование меток для одежды

Теги востребованы и в легкой промышленности. С их помощью можно существенно упростить торговлю, в том числе:

  • ведение учета товаров;
  • отслеживание складских остатков;
  • сбор сведений для анализа рынка;
  • борьбу с поставками нелегальной продукции.
Первый Бит | Первый шоу - рум на RFID - Магазин будущегоПервый Бит | Первый шоу — рум на RFID — Магазин будущего

При продаже товаров кассир сканирует транспондер. Данные передаются в общую базу данных и систему фискальных органов.

Оплата проезда в общественном транспорте

Для сокращения расходов ТК и повышения эффективности предоставления транспортных услуг пассажирам предлагают воспользоваться бесконтактными картами со встроенными радиотегами.

RFID проекты любого уровня сложности. Внедрение, доработка и настройка систем RFID под ваши задачи. Заказать внедрение.

Производственная сфера

Незаменимы метки и на больших производственных линиях. С их помощью можно отследить движение материала и готовых изделий в режиме онлайн. Идентификация усиливает меры безопасности, снижает расходы и усовершенствует контроль соблюдения технологии.

Библиотечные фонды

Метки существенно упрощают процедуру выдачи и возврата книг. Идентификация всей литературы также обеспечивает и безопасность. Без наличия соответствующей записи в читательском билете вынести экземпляр из библиотеки невозможно.

Медицина

На браслет записывают данные пациента, включая группу крови, наличие аллергической реакции, диагнозы. Метка исключает возможность хищения младенца из роддома. Востребованы средства идентификации и в психиатрических лечебницах.

Безопасность на рабочем месте

Метки могут использоваться для отслеживания перемещения работников по территории предприятия. В отличие от системы GPS,  персонал может быть уверенным в контроле исключительно в рабочее время. Считыватели фиксируют время появления сотрудника, его уход, сверхурочную загрузку. Все данные автоматически передаются в бухгалтерию.

Посещение массовых мероприятий

С помощью тегов можно обеспечить автоматизацию контроля перемещений и подсчет количества участников собраний, демонстраций. Технология предусматривает использование меток в виде браслетов или бейджев, софта и ридеров. Координаты посетителей определяются в режиме онлайн и передаются для анализа на сервер. Организаторы получают данные о посещаемости стендов, площадок, могут выделить самые интересные сегменты.

RFID для хранения продукции

Транспондеры могут использоваться для контроля и учета биологических препаратов, оружия, ценных предметов, опасных веществ. Программно-аппаратное решение реализовано для промышленных холодильников, вендинговых аппаратов. Считываются метки, нанесенные на товары, что позволяет зафиксировать наличие, срок годности, время изъятия объекта, а также период, проведенный за пределами системы хранения. Технология предусматривает и контроль доступа пользователей.

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.

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.

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

Up Next

Even though this guide is filled with RFID knowledge, it is just the tip of the iceberg when it comes implementing RFID technology. The great news is that we have many different ways to learn more:

RFID Insider – The goal of this blog is to keep you well-informed and up-to-date with the latest developments in the RFID industry. Whether you’re an industry veteran or a new-comer to the RFD world, we plan on creating original content covering a wide range of topics for all levels of RFID expertise.

YouTube channel – Discover tutorials, interviews, and more on atlasRFIDstore’s channel. We’ll be discussing radio frequency identification and its various applications across a wide range of industries.

eBooks & resources – We have additional guides similar to this one that discuss the main components of an RFID systems, RFID applications, and even information in deploying a system. Other resources like infographics, customer profiles, and whitepapers are also available in our RFID resources section.

For additional information and questions, feel free to contact us.

Способы записи на идентификатор

  1. ReadOnly-устройства, на которые можно записывать информацию единожды, а дальнейшее изменение, либо удаление информации невозможно;
  2. WORM-устройства — RFID-радиометки, которые позволят однократно записывать и считывать все данные. Изначально в памяти не хранится информации, все данные вносятся пользователем, однако после записи перезаписать или же удалить информацию невозможно;
  3. R/W-приборы, которые позволяют считывать или записывать информацию. Это более прогрессивная группа приборов, так как данные метки позволяют перезаписывать и удалять даже различную ненужную информацию. Rfid метки запись происходит с их же помощью.

Технология RFID метки и области применения — используется в производстве, торговле, в системах управления и контроля за доступом, в системах защиты от подделок документов и прочих областях.

РФИД ключ, система контроля доступа

Ключ RFID и система контроля доступа сегодня широко используется повсеместно. Она может быть установлена на входе в подъезд. С ее помощью можно легко контролировать порядок на любом объекте. Системы доступа просты в управлении, при необходимости их можно расширять. Некоторые из них защищены от копирования ключей. Популярностью пользуются бесконтактные карты.

Современный ключ rfid сигнал может передавать на расстояние в 15 сантиметров. Но обычно им прикасаются к считывателю. Ключи делятся на несколько видов. Есть мастер-ключ, который может управлять режимами работы контроллера. С его помощью программируют данное устройство. Простой ключ позволяет получить доступ в помещение, используя его можно пройти куда-либо через турникет. Исполнительное устройство моментально открывается при его поднесении к считывателю.

Автономные системы контроля доступа отличаются по функциональности. В некоторые их виды допускается подключение электрического замка, магнитного или механического. Допускается использование турникетов, есть кнопка выход. Существуют и более сложные системы. СКУД работает автономно. Она может быть независима от компьютера, программируется мастер картой.

Сетевая СКУД имеет контроллер. Он работает с интерфейсом RS485, Ethernet, WiFi, GPRS. Контроллеров может быть использовано сразу несколько. Они часто объединяются в одну сеть и управляются специальным ПО. Такая система позволяет вести мониторинг событий в реальном времени. С ее помощью можно быстро менять права доступа в помещения. Она может производить учет рабочего времени.

Есть СКУД построенные на основе терминалов. Они представляют собой микрокомпьютер. Он объединяет контроллер и считыватель. Интеллектуальные более сложные IP системы позволяют не только контролировать доступ. Они могут работать совместно с видеонаблюдением, охранной и пожарной сигнализацией.

Технология rfid смартфон делает телефон еще более универсальным устройством. Бесконтактная форма идентификации очень удобная. В телефон можно установить Apple Pay или другую подобную платежную систему. В магазине можно купить отдельный rfid модуль, предназначенный для системы доступа, автоматической идентификации. Его могут использовать робототехники, он может применяться для отслеживания вещей.

Сегодня rfid технологии уже достаточно широко распространены.

В будущем они будут пользоваться еще большей популярностью. Если RFID-метку встроить в пакет кефира, она может содержать данные о его стоимости, сроке годности. Данную информацию сможет прочитать смартфон. На выходе из магазина можно установить считыватель меток, и он будет суммировать цену всех продуктов, которые нужно купить в магазине.

Деньги автоматически спишутся со счета покупателя. Если продукты с меткой RFID положить в умный холодильник, он будет отслеживать их наличие и следить за сроком годности. Кода товар выбросят его перемещение также можно будет отследить. Рынок сбыта США находится на пороге широкого применения RFID-технологии, системы расчетов, построенной на ее основе, и многого другого. С уверенностью можно сказать, что RFID в будущем будет только развиваться.

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.

What Is Radio Frequency Identification (RFID)?

Radio Frequency Identification (RFID) is a technology that uses radio waves to passively identify a tagged object. It is used in several commercial and industrial applications, from tracking items along a supply chain to keeping track of items checked out of a library.

Key Takeaways

  • Radio Frequency Identification (RFID) is a type of passive wireless technology that allows for tracking or matching of an item or individual.
  • The system has two basic parts: tags and readers. The reader gives off radio waves and gets signals back from the RFID tag, while the tag uses radio waves to communicate its identity and other information.
  • The technology has been approved since before the 1970s but has become much more prevalent in recent years due to its usages in things like global supply chain management and pet microchipping.

Вариант скамейки из поддонов №4

Навигация

Автоматизированный контроль жизненного цикла спецодежды

Финская компания Lindstrom, транснациональный поставщик услуг по аренде и промышленной чистке рабочей одежды и вестибюльных ковров, использует RFID для автоматизированного контроля жизненного цикла текстильных изделий. Радиочастотными метками, которые выдерживают условия жесткой эксплуатации (воздействие воды и химических веществ при стирке, перепады температуры до +200 градусов по Цельсию, минимум 200 циклов стирка-сушка), промаркирована каждая единица спецодежды. Мобильные и стационарные RFID-считыватели идентифицируют объект, отправляя данные о нем в корпоративную систему учета. Таким образом, приемка и отгрузка маркированной одежды происходят автоматизировано, а оператор и клиент в режиме реального времени получают полную информацию о перемещении объектов и их состоянии. Это предотвращает случаи некорректной отправки спецодежды и ошибочной комплектации заказов. Благодаря технологиям Internet of Things (IoT) в виде радиочастотной идентификации, процесс учета стал прозрачнее, удобнее и намного быстрее .

Обычный смартфон может работать как мобильный RFID-считыватель

Управление активами компании Lyondell

Переносные контрольноизмерительные приборы и устройства человеко-машинного интерфейса, такие как данное устройство Intela Trac PKS компании Honeywell, помогли улучшить сбор и анализ внешних данных компании Lydell Chemical Co с помощью RFID

Компания Lyondell Chemical со штаб-квартирой в г. Хьюстон, шт. Техас, нашла способ сбора, отслеживания и объединения эксплуатационных данных с данными из других источников для интеллектуального управления активами в процессе модернизации олефинового завода в г. Корпус-Кристи, шт. Техас. Lyondell позиционирует себя как одну из самых крупных мировых компаний в химической промышленности с активами приблизительно в 18 млрд. долл.

Цели проекта:

  • Замена существующих считывающих устройств, работающих с бумажными носителями, новыми электронными таблицами на всех пяти заводских площадках;
  • Добавление статических данных с участков в существующие динамические таблицы, содержащие оперативную информацию с распределенной системы управления (DCS);
  • Обеспечение внешних технологических процедур (при необходимости);
  • Создание справочных страниц с инструкциями для оператора;
  • Установка меток RFID на все основные компоненты оборудования.

Для сбора эксплуатационных данных и интеллектуального управления активами компания Lyondell внедрила систему IntelaTrac PKS компании Honeywell, позволяющую пользователям объединять эксплуатационные данные с данными,получаемыми из других источников, например, с производства, от систем управления технологическими процессами и систем управления предприятием. Интегрированные мобильные аппаратные и инструментальные программные средства предоставили операторам возможность точной регистрации, сбора, анализа и использования оперативных данных,получаемых при помощи промышленных компьютеров, меток RFID и иных периферийных устройств, например, тепловых пушек, датчиков вибрации и устройств неразрушающего контроля.

Компания Lyondell улучшила мониторинг режимов технологического процесса с помощью данных, получаемых от приборов локальной системы управления. Это обеспечивает поддержку рабочих операций в нужное время и в нужном месте.

Новая система также объединяет эксплуатационные данные с данными от множества источников, включая системы управления производством и технологическим процессом, обеспечивая упреждающие решения и улучшенную целостность данных, загружаемых в полевых условиях. И, наконец, идентификация помогает записать требующие немедленной обработки данные с отметками даты и времени для достижения более высокой точности. Время оценки данных было уменьшено с 4 часов до 20 минут. Сопутствующая экономия производственных расходов за счет повышения эффективности печи составила 1 млн. долл.

Определение RFID метки

Метка RFID также известна как транспондер. В микроустройство встроен чип, на котором хранится персональный номер и другие данные пользователя. Антенна принимает сигналы считывателя и передает информацию ему.

Транспондеры предназначены для идентификации и отслеживания места нахождения объектов. Для всех модификаций предусмотрен единый принцип связи, но метки все же различают по нескольким параметрам. Внешний вид может быть следующим:

  1. Транспондеры в виде брелоков обеспечивают доступ в офисные здания, производственный цех. В редких случаях используется метка и для частной собственности.
  2. Круглые теги представлены в двух размерах: три-пять и восемь-десять миллиметров. Допустимая температура эксплуатации: от -40 до +90 градусов по Цельсию. Корпус выполнен из полистирола, эпоксидной смолы и АBС-пластика.
  3. Колбы выпускают из пластика и стекла. В большинстве случаев изделия используют для идентификации животных и людей. Подходят они и для установки на объекты из металла.
  4. Прямоугольные транспондеры из пластика имеют прочный корпус. Устройство выдерживает механические повреждения, включая падение с высоты.
  5. Бесконтактные карты из пластика. В эту категорию входят банковские дебетовые и кредитные карты, а также проездные. Корпус состоит из нескольких слоев поливинилхлорид-пленки.
  6. Самоклеящиеся транспондеры изготавливают из тонкого пластика или плотной бумаги. Минимальная толщина этикеток составляет 0,1 мм. На поверхность наносят баркоды и другие данные.

Выпускают метки и в виде браслетов, которые используются для допуска на закрытую территорию.

Как выбрать полотенцесушитель

Преимущества и недостатки технологии RFID

Использование системы слежения RFID позволяет автоматизировать большинство производственных и торговых процессов. С ее внедрением удается улучшить результаты работы предприятия, повысить прибыль и свести к минимуму количество сбоев. К ключевым преимуществам технологии относят:

  • возможность идентификации на внушительных расстояниях – до 300 м;
  • нет требований к прямой видимости объектов;
  • стойкость к загрязнителям, влажности;
  • повышенная безопасность благодаря уникальным алгоритмам шифрования;
  • перезапись информации;
  • эффективная работа независимо от расположения меток относительно считывающего устройства;
  • способность единовременно считывать свыше тысячи RFID-меток в секунду.

Есть у системы и некоторые недостатки. Она является дорогостоящей, отличается неполной открытостью разработанных стандартов и может сталкиваться с помехами в случае электромагнитного излучения. Однако все эти минусы полностью нивелируются возможностями для многоцелевого применения, продолжительным периодом эксплуатации и большими объемами хранения данных.

Вернуться назад
Читать дальше

Что такое RFID?

Давайте сначала разберемся с самым простым вопросом. RFID – это довольно неуклюжее сокращение от Radio Frequency Identification, что переводится на великий и могучий как радиочастотная идентификация. Полное название – это ключ к пониманию того, как эта технология работает. RFID использует радиоволны для отправки информации на очень маленькие и простые устройства. В то время как статьи и теории о системах, подобных RFID, были впервые опубликованы в 1940-х годах, первые реальные практические применения и устройства с функцией RFID появились в середине 1970-х годов. В некотором смысле, RFID является более простой версией технологии NFC (Near Field Communication), которую многие смартфоны Android используют для цифровых платежных систем, таких как Samsung Pay и Android Pay.

Объединение RFID-меток в сеть ZigBee

Сеть ZigBee является распределенной самоорганизующейся сетью из множества однотипных элементов, соединенных радиоканалом. Каждый узел представляет собой описанную выше метку. Протокол работы любого узла предусматривает прием данных, передачу собственных данных и ретрансляцию данных смежных узлов. Благодаря взаимосвязи смежных узлов область покрытия подобной сети может составлять многие километры.

Стандарт ZigBee определяет, какими свойствами должны обладать устройства, входящие в сеть; каким образом пакет информации передается от одного узла сети к другому; как обеспечивается безопасность передачи информации; как новое устройство подключается к сети, какова ее топология (какой узел в сети является главным, какой — подчиненным). В спецификации стека предусмотрены три типа устройств: координатор, маршрутизатор и оконечное устройство. Координатор инициализирует сеть, управляет ее узлами, хранит информацию о настройках каждого узла, задает номер частотного канала и идентификатор сети PAN ID, а в процессе работы может являться источником, приемником и ретранслятором сообщений. Маршрутизатор отвечает за выбор пути доставки сообщения, передаваемого по сети от одного узла к другому, и в процессе работы также может являться источником, приемником или ретранслятором сообщений. Оконечное устройство не участвует в управлении сетью и ретрансляции сообщений, являясь только источником/приемником сообщений.

ZigBee поддерживает сложные топологии сетей (рис. 4), в которых данные от конечного узла могут идти в центр сбора не только напрямую, но и через промежуточные узлы. За счет этого дальность связи может быть весьма значительной, несмотря на короткий радиус действия отдельных устройств. В сети теоретически может быть объединено до 65 тыс. устройств, поскольку возможна 16-разрядная адресация узлов (216 = 65536). В расширенном варианте разрядность адресов может быть увеличена до 64.

Рис. 4. Варианты топологии сетей ZigBee

Замечательной особенностью сети ZigBee является сохранение ее работоспособности в случае появления или исчезновения какого-либо узла. Это свойство основано на том, что каждый узел следит за своими «соседями», постоянно обновляя маршрутные таблицы на основе оценки мощности принятых от них сигналов. В результате при изменении пространственного расположения «соседей» или удалении из сети одного из устройств вычисляется новый маршрут следования сообщения. Для работы склада или при переупаковке груза это свойство становится совершенно необходимым — контейнеры могут прибывать и убывать. Очевидно, в этом случае сеть должна иметь топологию MESH — каждый узел связан с каждым (рис. 4), а координатором сети является считывающее устройство.

При использовании микроконтроллеров JN5148 появляется возможность определения координат меток . Эта возможность основана на наличии в МК встроенного модуля (блок Ranging Engine на рис. 1) определения расстояния между узлами на основе измерения времени пролета сигнала — технология ToF (Time of Flight). Знание координат позволяет, например, легко найти груз с заданным идентификационным номером.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий