Радиочестотна идентификация (RFID) в индустрията

Идентификация с радиочестота (RFID)

Идентификация с радиочестота (RFID) е метод за краткоразстоянна, автоматична и безконтактна комуникация, който използва електромагнитни полета за получаване и четене на информация за обект от данни, съхранени върху етикет.

RFID технологията често се използва за проследяване и идентифициране на активи и устройства чрез антена. Обхватът на RFID е от 1 до 12 метра, а скоростта на предаване е 640 kbps. Това е форма на безжична комуникация, която бързо замества кабелната технология и се превръща в основно средство за комуникация в ежедневието, в производствени предприятия, услуги и търговски сектори.

RFID се използва за обмен на данни между две единици – четец и етикет. RFID етикетите и четците трябва да са настроени на една и съща честота, за да се осъществи взаимна комуникация.

Честоти на RFID

В момента RFID технологията използва три стандартни честоти: LF, HF и UHF.

Ниска честота (LF)

Използва честоти в диапазона 30–300 kHz. Позволява четене на етикети на разстояние до 10 см.

Висока честота (HF)

Теоретично обхваща честотния диапазон 3–30 MHz, но според ISO стандарта в RFID технологията се използва 13,56 MHz. Позволява четене на данни на разстояние до приблизително 1,5 метра.

Много висока честота (UHF)

Диапазонът е 300 MHz – 3 GHz, но в системите и устройствата честотата обикновено е 860–960 MHz. Позволява четене и запис на разстояние до 15 метра.

Стандарти на RFID

Съществуват няколко RFID стандарта, класифицирани според техническата реализация – тип кодиране, размер на паметта на етикета, скорост на предаване, разграничаване на етикетите в обхвата на четеца и др.:

• Iris – един от първите RFID стандарти; базиран на FM предаване. Използва се главно в търговията.
• Unique – най-простият и най-често използван стандарт за контрол на достъпа и запис на работно време.
• Q5 – използва програмируеми етикети, които реагират, например, на определена парола.
• Hitag – за индустриални приложения; позволява запис и четене на съобщения на етикетите. Използва се в системи за плащане, маркиране на продукти и идентификация на животни.
• Mifare – позволява използването на прости паметови етикети, както и сложни такива с процесори за криптиране. Използва се в банкови карти, идентификационни карти и билети.
• Icode – характеризира се с много тънки етикети. Използва се в търговия на дребно, библиотеки, контрол на потока на пратки и управление на инвентара.

Принцип на работа на RFID система

RFID технологията позволява четене и пренос на данни, както и електронно захранване на чиповете и етикетите, които съхраняват информация. Системата позволява четене на данни от чипове/специални етикети, разположени на определено разстояние от RFID четеца или антената. Четецът генерира електромагнитна вълна чрез антена. Същата или различна антена получава електромагнитните вълни, които след това се декодират и четат.

Основната RFID система се състои от:

• четец с предавател, приемник и декодер;
• предавателна/приемна антена или две антени: предавателна и приемна;
• система от етикети, наречени транспондери или тагове, съставени от електронна схема (интегрална схема без корпус) или антена.

Приложения на RFID

RFID радиокомуникационната технология е широко използвано решение и се развива непрекъснато, като подкрепя все повече области – не само индустриални, но и търговски, услуги, строителство и домашни приложения.

Търговия

Най-честите приложения на RFID в търговията включват проследяване на потока от стоки от производителя до клиента. RFID технологията подпомага управлението на веригата за доставки чрез идентифициране на асортимента, контрол на инвентара в складове и магазини, проверка на позиционирането на стоките на рафтовете и ускоряване и улесняване на обслужването на клиентите на каси или самообслужващи станции.

Управление и мониторинг на логистични и складови процеси

RFID решенията се използват широко в транспорта, съхранението на стоки и управлението на оборота. Те подпомагат и позволяват наблюдение на местоположението и движението на стоките чрез специални RFID етикети, поставени на превозни средства или продукти. Използването на RFID за управление на логистика и складове ускорява товаренето и разтоварването на стоки и проверява асортимента и нивото на запасите.

RFID системите успешно се използват и за управление на върнати опаковки. Те помагат да се следи състоянието на палети, касетки, бирени бъчви и други контейнери, както и за отчет на върнати опаковки, например при загуба, като се намаляват разходите и грешките при регистрирането на стоки и запаси. Допълнително предимство е, че RFID етикетите могат да се използват многократно.

RFID в индустрията

Много индустриални приложения използват RFID системи в производствени процеси, синхронизация и мониторинг. Използването на този вид радиокомуникация позволява автоматизация на работата чрез поставяне на RFID етикети върху продукти, машини, превозни средства и инструменти за бързо идентифициране, наблюдение, броене и т.н.

Строителство и RFID системи

Най-честата употреба на RFID в строителството е мониторинг на ценна строителна техника. RFID етикетите, поставени върху машини и инструменти, помагат за наблюдение на състоянието на оборудването и предотвратяване на нежелани инциденти като кражба на инструменти и материали.

RFID може да се използва и като лични идентификатори, например карти с вграден чип (карти за достъп, градски карти, паркинг карти). Те записват дейности, упълномощават достъпа и идентифицират притежателите на картите. Това решение често се използва за регистриране на работно време или за защита на помещения, ресурси и информация от неоторизиран достъп. Могат също да контролират движението на превозни средства в частни паркинги, да управляват отварянето на врати и бариери и да работят в системи за пътни такси – позволявайки на превозните средства да преминават през специална лента без да спират.

RFID в медицината

Постоянно наблюдение на оборудване, медицински материали, документация и пациенти.

RFID в IT сектора

Локализиране на IT оборудване, сървъри, компютри и защита на конфиденциални данни.

Предимства, недостатъци и рискове на радиокомуникацията

Въпреки полезността си и широко разпространеното използване в много индустриални сектори, RFID остава спорно решение, което може да представлява заплаха за сигурността и поверителността, например чрез улесняване на достъпа до конфиденциални данни на картите или загуба на анонимността на клиентите.

Предимства на RFID

• Не изисква директен контакт между етикета и четеца – дистанционно четене;
• Възможност за едновременно четене на множество етикети – стотици етикети за няколко секунди;
• Висока издръжливост и устойчивост на етикетите; устойчивост на тежки работни условия, като мръсотия, прах и слънчева светлина;
• Многократна употреба и редактиране на данни;
• Дискретно разположение на етикетите;
• Автоматизация на процесите; мониторинг.

Недостатъци на RFID

• Разходи за внедряване, четци, етикети и RFID оборудване.
• Необходим е определен опит и знания за ефективно внедряване и използване на RFID система.
• Необходимост от криптиране на чувствителни данни – риск за сигурността.
• RFID не е рентабилна при използване за маркиране на малки и бързо износващи се предмети.

Както при всяка технология, е важно да се обмислят всички предимства и недостатъци: запознайте се с възможностите на RFID, разгледайте наличните решения и определете вашите нужди, за да решите дали този метод отговаря на вашите очаквания.