Какво е за радиочестотна идентификация

RFID (английски за радиочестотна идентификация, за радиочестотна идентификация.) - Метод за автоматична идентификация на предмети, в които по радиосигнали се чете или записва данните, съхранявани в така наречените транспондерите или RFID-етикети.

Всяко RFID-система включва четец (четец, запитване или четец) и транспондер (известен също като RFID-таг, също понякога се използва, терминът RFID-Tag).

Най-RFID таг се състои от две части. Първо - интегралната схема (IC) за съхранение и обработка на информация, модулиране и демодулиране на радиочестотен (RF) сигнал, и някои други функции. Вторият - на антената за приемане и предаване на сигнала.

С въвеждането на RFID маркери в ежедневието на редица проблеми, свързани с. Например, потребителите не разполагат с читателя, не винаги може да се открие на етикета, прикрепен към продукта на етапа на производство и пакетиране, както и да се отървете от тях. Въпреки, че продажбата, като правило, тези етикети са унищожени, самият факт на тяхното присъствие предизвиква безпокойство сред правата на човека [1], и религиозни [2] организации.

История на RFID тагове

RFID тагове, използвани за автоматично събиране на такси (електронно събиране на пътни такси)

През 1946 г. Лев Сергеевич Termen изобретен за съветски шпионин устройство, което се допуска налагането на аудио информация, за да произволни радиовълни. Звук предизвиква колебания на диафрагмата, което значително променя формата на кухината за модулиране на отразената радиочестотен вълна. Въпреки, че устройството е само пасивен предавател (т.е.. N. "Bug"), се отнася до първото изобретение предшественици RFID-технология.

Технология най-близо до даден - система за разпознаване на "приятел или враг", изобретен от британците през 1939 година. Той се използва активно съюзниците по време на Втората световна война, за да се определи неговата или някой друг е обект в небето. Такива системи са все още се използва и в двете военни и гражданското въздухоплаване.

US Patent Cardullo Марио (Mario Cardullo) № 3713148 от 1973 г. ( "пасивен радио с памет") е в действителност, прародител на съвременните технологии за РЧИ. Първата пасивна устройство на отразената властта беше демонстрирана през 1971 г., властите в Ню Йорк и други потенциални клиенти като 16-битова памет устройство за събиране на пътни такси. Cardullo патент включва използването на радиовълни, светлина и звук, както за пренос на информация средства.

Оригиналният бизнес плана е представена на инвеститорите през 1969 г. за използване в транспортния сектор (идентификация на самоходни машини, автоматично плащане система (система за събиране на данъци), електронни регистрационни номера, електронни фишове, шофиране на кола, контрол на превозни средства) в банковата дейност (електронен книга на чекове, електронни с кредитна карта), услуги за сигурност (персонален идентификационен, портали автоматични, наблюдение) и медицинско (идентификация, медицинска история).

Първата демонстрация на съвременни RFID чипове (на ефекта на обратно разсейване), както пасивни и активни, се извършва в изследователски лаборатории в Лос Аламос (инж. Лос Аламос Scientific Laboratory) през 1973. Портативната система работи при 915 MHz и се използва 12-битови тагове.

Първият патент, свързани с действителната името на RFID се даде Charles Walton (Charles Walton) през 1983 г. (US Patent No. № 4,384,288).

Има няколко начина да се систематизират RFID маркери и системи:

  • Според работната честота
  • Според електрозахранването
  • тип памет

Според електрозахранването

Според вида на захранването на RFID маркери са разпределени в:

Пасивни RFID маркери са вградени източник на захранване. Електрическият ток, индуциран в антена електромагнитен сигнал от четеца, осигурява достатъчна мощност за работата на CMOS-силиконов чип, поставен в етикета, и предаване на сигнал отговор.

Търговско изпълнение на RFID тагове-ниска честота може да бъде вграден в стикер (етикета) или имплантиран под кожата.

В момента основният проблем RFID-устройството е, че се изисква външната антена за тях, което е по-голям от чипа най-много 80 пъти.

Най-ниската цена на RFID маркери, които са се превърнали в стандарт за компании като Wal-Mart, DoD, Target, Tesco във Великобритания и Metro AG в Германия е около 5 цента на етикет SmartCode компания [6]. В допълнение, тъй като от размера на разпространение на антените и таговете идват в различни размери - от пощенска марка за картичката. На практика, максималното разстояние четене на пасивните етикети, вариращи от 10 см (4 инча) (в съответствие със стандарт ISO 14443) до няколко метра (ЕПС стандарти и ISO 18000-6), в зависимост от избраната честота и антена размер. В някои случаи, антената може да бъде произведен чрез метода на печат.

Производствените процеси от Alien Technology, наречени флуидна Self събрание, от SmartCode - Гъвкаво пространство Синхронно Transfer (FAST) и от Символ Technologies - ПИЦИ са насочени към по-нататъшно намаляване на разходите за етикети чрез използването на масивни паралелни производства. Alien Technology в момента използва FSA HiSam процеси и за производството на етикети, а PICA - процес, чрез Символ технологии - все още е в етап на развитие. FSA процес позволява повече от 2 милиона IC вафли на час, както и ПИЦИ процес - повече от 70 милиарда марки годишно (ако се актуализира). В тези технически процеси IC маркери, свързани с плаките, които от своя страна са свързани към антените за образуване на завършен чип. IP връзка към плаките и в антени плочи - най-чувствителните елементи пространствено производствения процес. Това означава, че намаляването на размера на инсталацията на ПР (инж. Трансфер и място), ще бъде най-скъпата операция. Алтернативни методи на производство, като FSA и HiSam, може значително да намали себестойността маркери. Стандартизация на производството (инж. Отрасловите сравнителни анализи) в крайна сметка ще доведе до допълнителен спад в цените на марката в прилагането им в голям мащаб.

Пасивни тагове UHF и микровълнови честотни ленти (860-960 MHz и 2.4-2.5 GHz) модулация на сигнала, предаден от честотата на отразения сигнал (Engl обратно разпръскване модулация. - Backscatter модулация) носител. Антена четец излъчва сигнал носител и приема отразената модулиран сигнал от маркера. Пасивни тагове HF сигнал, предаден от натоварването модулация на сигнала носител (на български Load Modulation -. Заредете модулация). Всеки маркер е с идентификационен номер. Пасивни тагове могат да съдържат презаписваем енергонезависима памет EEPROM тип. Range е 1-200 см етикети (RF етикети) и 1-10 метра (UHF и микровълнови тагове).

Активни RFID маркери имат свой собствен източник на захранване и не зависят от читател на енергия, така че те да се четат в далечината са големи по размер и могат да бъдат оборудвани с допълнителни електроника. Въпреки това, тези маркери са най-скъпите и имат ограничен батерия време за работа.

Активни тагове в повечето случаи е по-надеждни (например, да направи минимален брой грешки), отколкото пасивен, благодарение на специално комуникационната сесия между маркера и читателя. Активни тагове, със собствен източник на енергия, също може да генерира изходен сигнал по-високо ниво, отколкото пасивен, което позволява да ги използвате в рамките на по-агресивни радиочестотния сигнал среди: вода (включително хора и животни, които са съставени предимно от вода), метали (корабни контейнери, автомобили), за големи въздушни разстояния. Най-много тагове позволяват да предаде сигнал на разстояние от стотици метри по време на живота на батерията, до 10 години. Някои RFID маркери имат вградени сензори, например, да се следи температурата на бързо развалящи се стоки. Други видове сензори в комбинация с активните маркери могат да бъдат използвани за измерване на влажност, сътресения регистрация / вибрации, светлина, радиация, температура и атмосферни газове (например, етилен).

Активни тагове обикновено имат много по-голям обхват на четене (до 300 m [7]) и капацитет на паметта от пасивно, и могат да се съхраняват по-голямо количество информация да бъде изпратен от предавателя. В момента активни тагове правят не по-големи от стандартните хапчета и продават за няколко долара.

semipassive

Полу-пасивни RFID маркери, известни също като полу-активен, много подобен на пасивни маркери, но снабдена с батерия, която осигурява система на чипа. По този начин от порядъка на тези маркери, зависи от чувствителността на читателя на приемника и те могат да работят при по-големи разстояния и с по-добра производителност.

Чрез използване на тип памет

По вид на RFID маркери, използвани памет се разделя на:

Четци (читателите)

Устройствата, които четат информация от етикета и запис на данни, за да ги. Тези устройства могат да бъдат постоянно свързани към счетоводната система, или да работят самостоятелно.

форми четец

неподвижен

Фиксирани читатели са монтирани стационарни по стените, вратите, движещи се устройства за съхранение (shtabelyatorah, товарачи). Те могат да бъдат направени във формата на замък, монтиран върху маса или монтирани в близост до конвейера на пътя на продукт.

В сравнение с преносим, ​​читателите на този тип обикновено имат по-голямо четене площ и мощност и може едновременно да обработват данни от няколко десетки маркери. Фиксирани читатели са свързани с PLC интегрирани в DCS или свързване към компютър. Целта на тези читатели - стъпка по стъпка, за да се определи движението на маркираните обекти в реално време, или да се определи позицията на маркираните обекти в пространството.

В зависимост от честотния обхват на етикети, на разстояние стабилна четене и писане на данни ще бъде различно в тях.

RFID и алтернативни методи за автоматична идентификация

RFID-етикет SIMATIC RF620T, съответстващи на стандартите ISO 18000-6C EPC КЛАС 1 GEN. В центъра претърпя баркод, нали - DMC

Както функционалността на RFID-етикет, като метод за събиране на информация, това е много подобен на баркодове, най-широко използваните днес за етикетирането на стоките. Въпреки, че поевтиняването на цената на RFID-етикет, в обозримо бъдеще е малко вероятно пълна подмяна на идентификацията на радио честота ще се проведе по икономически причини, щрих кодове (системата няма да плати).

В същото време, а тя баркод технология продължава да се развива. Ново развитие (например двумерен баркод Data Matrix) решаване на редица проблеми преди решени само с помощта на RFID. Технологии може да допълни [8] един към друг. Компоненти с едни и същи потребителски свойства могат да бъдат маркирани трайно обозначени въз основа на технология за оптично разпознаване, който носи информация за датата на тяхното освобождаване, както и потребителски свойства, а на RFID-етикет могат да бъдат написани на експозицията на промени, като например данни за конкретен получател на реда, връщане на опаковката за многократна употреба.

Предимства на RFID

Недостатъци на RFID

  • цена System над системата за аналитично счетоводство на базата на баркодове.
  • Сложността на независимата продукция. Баркодът може да бъде отпечатан на всеки принтер.
  • Излагането на шум под формата на електромагнитни полета.
  • Недоверието на потребителите се дължи на новостта на технологията, възможността тя да се използва за събиране на информация за хората.
  • Установяване на техническата база за баркод четецът значително надвишава обема на решения, базирани на RFID.
  • Липсата на откритост за разработване на стандартите.

Таблица Сравнителни характеристики на RFID и бар кодиране