RFID технология - что это, как работает, где используется

RFID (Radio Frequency Identification) — это технология радиочастотной идентификации, то есть обнаружения и распознавания, объектов. Причем, объектом здесь может быть все что угодно: кресло или компьютер в офисе, товар на складе, машина, приехавшая за этим товаром или пропуск водителя. Важно, что для его идентификации используются радиоустройства:

• с одной стороны, со стороны объекта («на объекте»), это радиочастотные метки — их называют RFID-метками, а также тэгами (тагами) или транспондерами.
• с противоположной стороны – разнообразные RFID-считыватели (ридеры), радиоантенны и даже сложные RFID-порталы из антенн.

Конечно, между считывающими устройствами есть еще соединительные кабели, а все ридеры и метки объединяет специальная программа с базой данных на ПК или сервере. Вместе такой программно-аппаратный комплекс называют RFID-системой.

Схожие по принципу действия системы радиочастотной идентификации применялись еще во время Второй мировой войны. Например, союзные войска использовали транспондеры — радиочастотные приемопередатчики — для определения своих и чужих самолетов.

Между тем, первые RFID-метки, в современном их понимании, появились лишь в 1973 году, а первый патент с аббревиатурой RFID в названии был получен десять лет спустя. И только к концу прошлого столетия крупные компании всерьез обратили внимание на эту технологию, как на возможность улучшить контроль за цепочками поставок. В результате, возникла международная организация EPCGlobal, которая разработала первый стандарт для RFID-меток: EPC – Electronic Product Code, или же «Электронный код продукта». Этот код уникальный и может быть присвоен вместе с меткой любому объекту. И именно по нему затем будет проведена идентификация объекта. Сегодня среди RFID-меток распространен стандарт EPC Class 1 Gen 2.

RFID-метки — это радиочастотные идентификаторы (как правило, небольшие), каждый из которых содержит электронный чип и антенну. В чипах записан уникальный код — например, тот самый EPС. Когда считыватель посылает сигнал, метка воспринимает его и генерирует ответный, сообщая этот код. А поскольку в таком процессе используется радиотехнология, RFID-метки приобретают свои главные преимущества:

• могут быть считаны (распознаны) без прямой видимости
• и сразу несколько штук — вплоть до тысячи и более — за одно считывание.

В зависимости от частотного диапазона, в котором работают радиоидентификаторы, они подразделяются на:

• Низкочастотные (LF) - 125-134 кГц,
• Высокочастотные (HF) - 13,56 МГц,
• Ультравысокочастотные (UHF) - 860-960 МГц.

Сегодня под термином RFID-метки чаще всего подразумеваются как раз ультравысокочастотные индентификаторы. Часто можно встретить обозначение UHF RFID-метки. Их отличительная особенность — высокая скорость и большая дальность считывания (от 5 см до 100 и более метров).

RFID-метки также различаются по:

- наличию автономного источника питания:

• пассивные (большинство UHF-меток),
• активные,
• полупассивные;

- типу маркируемых объектов:

• для металлических поверхностей,
• для неметаллических поверхностей;

- и многим другим характеристикам.

Лучше понять, что представляют собой RFID-метки, какие бывают и где используются, поможет наш видеообзор, который мы размещаем ниже. Также читайте статью «RFID-метки: виды и типы» по этой ссылке.

Для работы с RFID-метками используют считыватели (ридеры), антенны, порталы, терминалы сбора данных и даже принтеры этикеток.

RFID-считыватели бывают стационарные и так называемые «настольные». Стационарные ридеры, как правило, не имеют встроенной антенны и работают, как коммутационное устройство между ПК и антеннами. Вот пара примеров такого оборудования:

Настольные или USB-считыватели RFID-меток гораздо компактнее. При этом, в них уже встроена антенна, а подключение к ПК реализовано, как следует из названия, через интерфейс USB. Некоторые настольные считыватели также позволяют подключать внешние антенны. С помощью настольного считывателя часто производится и запись RFID-меток.

Терминалы сбора данных (ТСД) для работы с RFID-метками оснащены встроенными считывателем и антенной. Также производители выпускают съемные RFID-считыватели для ТСД. Обзор такого считывателя размещаем на видео ниже. Видео с обзором RFID-терминала (Zebra MC33) смотрите по этой ссылке. Отметим, что на терминалах удобно выполнять, как считывание, так и запись меток.

Принтеры этикеток применяются для печати на метках дополнительной информации и для записи меток. В последнем случае они должны быть оборудованы RFID-модулем. Обзор подобного принтера (Zebra ZT411R) размещен на нашем сайте.

Самая важная часть RFID-системы, которая объединяет все компоненты в единое целое. В «Интер АйДи» мы разработали программный комплекс Union EAM. Решение доступно на Android-терминалах сбора данных и ПК под управлением Windows, а его функционал включает:

• запись меток на ТСД, считывателях, принтерах,
• считывание с помощью терминалов, ридеров и RFID-порталов,
• синхронизация данных на всех подключенных устройствах,
• обмен данных через Excel-файлы, xml и REST API с внешними учетными программами.

Подробней о работе Union EAM смотрите здесь.

Сегодня технология радиочастотной идентификации развивается очень активно, в том числе и в России. Например, низкочастотные RFID-метки востребованы в системах контроля управлением доступа (СКУД) и при чипировании животных. Метки HF-диапазона устанавливаются в пропуски или электронные карты для оплаты проезда. Также ими маркируются книги в библиотеках. А вот UHF RFID-метки широко распространены, как инструмент учета:

• товаров в магазинах и на складах,
• сырья и готовой продукции на производстве,
• имущества и инструментов в организациях,
• материалов на предприятиях бытовых услуг,
• контейнеров и другой тары в логистических компаниях.

Еще одно направление, где применяются ультравысокочастотные идентификаторы, - это автоматизация техобслуживания и ремонта (ТОиР). Есть решения для систем позиционирования в реальном времени (RTLS) и информационного моделирования сооружений (BIM). Из более экзотических вариантов можно отметить трекинг для спортивных соревнований и отслеживание движений в играх. В настоящее время RFID-метки используют для обязательной маркировки.

Пример работы RFID-системы для контроля за перемещением товаров (также продукт «Интер АйДи») доступен на видео ниже.

Внедрение системы радиочастотной идентификации дает серьезные преимущества:

• достигается высокая скорость и точность операций,
• упрощается обработка их результатов,
• сотрудники экономят время и силы.

В результате, возрастает продуктивность всей организации, что с лихвой окупает затраты на метки и оборудование.

Также к преимуществам технологии относят небольшие расходы на перемаркировку, что особенно актуально для больших компаний. RFID-метки имеют длительный срок службы и устойчивы к физическим воздействиям.

Между тем, RFID сегодня перестает быть прерогативой крупного бизнеса. Наш опыт показывает, что наряду с банками, заводами и транспортными компаниями, радиочастотную идентификацию для учета активно используют предприятия малого и среднего формата. Это и прачечные, и лаборатории, сервисные учреждения и даже розничные магазины.

В «Интер АйДи» мы работаем с RFID уже более 8 лет. Если вы хотите купить RFID-метки, оборудование, программы или провести интеграцию RFID-системы позвоните нам, либо напишите на info@interid.ru. Вникнем в задачу и предложим правильное решение.