Radijo dažnių identifikacija (RFID) pramonėje

Radijo dažnių identifikacija (RFID)

Radijo dažnių identifikacija (RFID) – tai trumpo nuotolio, automatinė ir bekontaktė komunikacijos sistema, naudojanti elektromagnetinius laukus objektų informacijos, saugomos žymėse, gavimui ir nuskaitymui.

RFID technologija dažnai naudojama turto ir įrenginių sekimui bei identifikavimui naudojant anteną. RFID nuotolis siekia nuo 1 iki 12 metrų, o duomenų perdavimo greitis – 640 kbps. Tai belaidžio ryšio forma, kuri sparčiai keičia laidines technologijas ir tampa pagrindiniu komunikacijos būdu kasdieniame gyvenime, gamyklose, paslaugų sektoriuje ir komercijoje.

RFID naudojamas duomenų mainams tarp dviejų objektų – skaitytuvo ir žymės. RFID žymės ir skaitytuvai turi būti sureguliuoti vienodai dažniui, kad būtų užtikrintas tarpusavio ryšys.

RFID dažniai

Šiuo metu RFID technologija – radijo dažnių identifikacija – naudoja tris dažnių standartus: LF, HF ir UHF.

Žemas dažnis (LF)

Naudoja 30–300 kHz dažnių diapazoną. Leidžia nuskaityti žymes iki 10 cm atstumu.

Aukštas dažnis (HF)

Teoriškai apima 3–30 MHz diapazoną, tačiau pagal ISO standartą RFID technologijoje naudojamas 13,56 MHz dažnis. Leidžia nuskaityti duomenis iki maždaug 1,5 metro atstumu.

Itin aukštas dažnis (UHF)

Diapazonas nuo 300 MHz iki 3 GHz, tačiau sistemose ir įrenginiuose dažnis dažniausiai siekia 860–960 MHz. Leidžia nuskaityti ir rašyti duomenis iki 15 metrų atstumu.

RFID standartai

Yra keli RFID standartai, skirstomi pagal techninę realizaciją – kodavimo tipą, žymės atminties dydį, perdavimo greitį, žymių atskyrimą skaitytuvo diapazone ir kt.:

• Iris – vienas iš pirmųjų RFID standartų; pagrįstas FM perdavimu. Pagrinde naudojamas prekyboje.
• Unique – paprasčiausias ir plačiausiai naudojamas standartas prieigos kontrolei ir darbo laiko registracijai.
• Q5 – naudoja programuojamas žymes, kurios reaguoja, pavyzdžiui, į tam tikrą slaptažodį.
• Hitag – pramoniniams taikymams; leidžia rašyti ir nuskaityti pranešimus žymėse. Naudojamas, pavyzdžiui, mokėjimų sistemose, produktų žymėjimui ir gyvūnų identifikacijai.
• Mifare – leidžia naudoti tiek paprastas atminties žymes, tiek sudėtingas su procesoriais, palaikančiais šifravimą. Naudojamas banko kortelėse, identifikavimo kortelėse ir bilietuose.
• Icode – pasižymi labai plokščiomis žymėmis. Naudojamas mažmeninei prekybai, bibliotekose, siuntų srautų kontrolei ir inventoriaus valdymui.

RFID sistemos veikimo principas

RFID technologija leidžia nuskaityti ir perduoti duomenis, taip pat elektroniniu būdu maitinti informacijos saugojimo mikroschemas ir žymes. Sistema leidžia nuskaityti duomenis iš mikroschemų / specialių žymių, esančių tam tikru atstumu nuo RFID skaitytuvo ar antenos. Skaitytuvas antenos pagalba generuoja elektromagnetinę bangą. Ta pati arba kita antena priima elektromagnetines bangas, kurios vėliau dekoduojamos ir nuskaitytos.

Pagrindinė RFID sistema susideda iš:

• skaitytuvo, turinčio siųstuvą, imtuvą ir dekoderį;
• siųstuvo / imtuvo antenos arba dviejų antenų: siųstančios ir priimančios;
• žymių sistemos, vadinamos transponderiais arba žymėmis, sudarytos iš elektroninės grandinės, kuri yra integruota grandinė be korpuso, arba antenos.

RFID pritaikymas

RFID radijo ryšio technologija plačiai naudojama ir nuolat tobulinama, palaikant vis daugiau sričių, ne tik pramonės, bet ir komercijos, paslaugų, statybos bei namų taikymų.

Prekyba

Dažniausias RFID naudojimas prekyboje – prekių srauto stebėjimas nuo gamintojo iki kliento. RFID technologija palaiko tiekimo grandinės valdymą identifikuojant produktų asortimentą, kontroliuojant sandėlių ir parduotuvių atsargas, tikrinant prekių išdėstymą lentynose ir pagreitinant klientų aptarnavimą kasose ar savitarnos punktuose.

Logistikos ir sandėliavimo procesų valdymas bei stebėjimas

RFID sprendimai taip pat plačiai naudojami transporte, prekių saugojime ir apyvartos valdyme. Jie palaiko ir leidžia stebėti prekių vietą ir judėjimą naudojant specialias RFID žymes, pvz., jas dedant ant transporto priemonių ar produktų. RFID technologijos naudojimas logistikos ir sandėliavimo valdymui pagreitina prekių pakrovimą ir iškrovimą, taip pat patikrina asortimentą ir atsargų lygį.

RFID sistemos taip pat sėkmingai naudojamos grąžinamos pakuotės valdymui. Jos padeda stebėti padėklų, dėžių, alaus statinių ir kitų konteinerių būklę, taip pat apskaičiuoti grąžinamą pakuotę, pvz., praradimo atveju, sumažinant išlaidas ir klaidas prekių ir atsargų registravime. Papildomas tokių sistemų privalumas – RFID žymių daugkartinis naudojimas.

RFID pramonėje

Daug pramoninių taikymų naudoja RFID sistemas gamybos procesuose, sinchronizavime ir stebėjime. Šio tipo radijo ryšio naudojimas leidžia automatizuoti darbą, pavyzdžiui, dedant RFID žymes ant produktų, įrenginių, transporto priemonių ir įrankių, kad būtų galima greitai identifikuoti, stebėti, skaičiuoti ir t.t.

Statyba ir RFID sistemos

Dažniausias RFID naudojimas statybose – vertingo statybinio įrenginio kontrolė. Ant įrenginių ir įrankių dedamos RFID žymės padeda stebėti įrangos būklę ir užkirsti kelią nepageidaujamoms situacijoms, tokioms kaip įrankių ar medžiagų vagystė.

RFID taip pat gali būti naudojama kaip asmens identifikatoriai, pvz., kortelės su integruotu lustu (prieigos kortelės, miesto kortelės, stovėjimo kortelės). Jos registruoja veiklą, suteikia prieigą ir identifikuoja kortelių savininkus. Šis sprendimas dažnai naudojamas darbo laiko registravimui arba patalpų, resursų ir informacijos apsaugai nuo neautorizuoto naudojimo. Žymės taip pat gali kontroliuoti transporto judėjimą privačiose stovėjimo aikštelėse, valdyti vartų ir barjerų atidarymą, bei veikti kelių mokesčių sistemose – leidžiant transporto priemonėms pravažiuoti specialia juosta be sustojimo.

RFID medicinoje

Nuolatinė įrangos, medicinos priemonių, dokumentacijos ir pacientų stebėsena.

RFID IT sektoriuje

IT įrangos, serverių, kompiuterių vietos nustatymas ir konfidencialių duomenų apsauga.

Radijo ryšio privalumai, trūkumai ir grėsmės

Nepaisant naudingumo ir plačiai naudojamo daugelyje pramonės sektorių, RFID išlieka ginčytinu sprendimu, kuris gali kelti saugumo ir privatumo grėsmes, pvz., palengvinant prieigą prie konfidencialių duomenų kortelėse arba prarandant klientų anonimiškumą.

RFID privalumai

• Nereikia tiesioginio kontakto tarp žymės ir skaitytuvo – nuotolinis nuskaitymas;
• Galimybė nuskaityti kelias žymes vienu metu – šimtus žymių per kelias sekundes;
• Aukštas žymių patvarumas ir atsparumas; atsparumas sunkioms darbo sąlygoms, tokioms kaip purvas, dulkės ir saulės spinduliai;
• Daugkartinis naudojimas ir duomenų redagavimas;
• Nepastebima žymių vieta;
• Procesų automatizavimas; stebėsena.

RFID trūkumai

• Įdiegimo, skaitytuvų, žymių ir RFID įrangos kaštai.
• Norint efektyviai įdiegti ir naudoti RFID sistemą, reikalingas tam tikras patirties ir žinių lygis.
• Reikia šifruoti jautrius duomenis – saugumo rizika.
• RFID nepelninga, kai naudojama, pavyzdžiui, smulkiems ir greitai dėvimiems daiktams žymėti.

Kaip ir su bet kokia technologija, svarbu įvertinti visus privalumus ir trūkumus: susipažinti su RFID galimybėmis, ištirti prieinamus sprendimus ir nustatyti savo poreikius, kad galų gale nuspręstumėte, ar šis metodas atitinka jūsų lūkesčius.