Identificarea prin radiofrecvență (RFID) în industrie

Identificarea prin frecvență radio (RFID)

Identificarea prin frecvență radio (RFID) este o metodă de comunicare pe distanțe scurte, automată și fără contact, care utilizează câmpuri electromagnetice pentru a primi și a citi informații despre un obiect din datele stocate pe un tag.

Tehnologia RFID este utilizată frecvent pentru a urmări și a identifica bunuri și echipamente folosind o antenă. RFID are o rază de acțiune de 1 până la 12 metri și o viteză de 640 kbps. Este o formă de comunicație wireless care înlocuiește rapid tehnologia cablată și devine principalul mijloc de comunicare în viața de zi cu zi, în uzinele de producție, serviciile și sectorul comercial.

RFID este folosit pentru schimbul de date între două entități – un dispozitiv de citire și un tag. Tagurile și cititoarele RFID trebuie să fie setate la aceeași frecvență pentru a permite comunicarea reciprocă.

Frecvențele RFID

În prezent, tehnologia RFID utilizează trei standarde de frecvență: LF, HF și UHF.

Frecvență joasă (LF)

Utilizează un interval de frecvențe între 30 și 300 kHz. Permite citirea tagurilor de la o distanță de până la 10 cm.

Frecvență înaltă (HF)

Teoretic acoperă intervalul de frecvențe de la 3 la 30 MHz, dar conform standardului ISO, tehnologia RFID utilizează 13,56 MHz. Permite citirea datelor de la o distanță de aproximativ 1,5 metri.

Frecvență ultra-înaltă (UHF)

Intervalul este între 300 MHz și 3 GHz, dar în sistemele și dispozitivele uzuale frecvența este între 860 și 960 MHz. Permite citirea și scrierea datelor de la o distanță de până la 15 metri.

Standardele RFID

Există mai multe standarde RFID, diferențiate după implementarea tehnică – tipul de codare, dimensiunea memoriei tagului, viteza de transmisie, discriminarea tagurilor în raza cititorului etc.:

• Iris – unul dintre primele standarde RFID; bazat pe transmisie FM. Folosit în principal în comerț.
• Unique – cel mai simplu și cel mai comun standard, folosit pentru controlul accesului și înregistrarea timpului de lucru.
• Q5 – utilizează taguri programabile care răspund, de exemplu, la o parolă specifică.
• Hitag – pentru aplicații industriale; permite scrierea și citirea mesajelor pe taguri. Folosit, de exemplu, în sistemele de plată, etichetarea produselor și identificarea animalelor.
• Mifare – permite utilizarea atât a tagurilor simple de memorie, cât și a celor complexe cu procesoare care suportă criptarea. Folosit în carduri bancare, carduri de identificare și bilete.
• Icode – caracterizat prin taguri foarte subțiri. Folosit în retail, biblioteci, controlul fluxului de expedieri și gestionarea inventarului.

Principiul de funcționare al unui sistem bazat pe RFID

Tehnologia RFID permite citirea și transferul de date, precum și alimentarea electronică a cipurilor și tagurilor care stochează date. Sistemul permite citirea datelor de pe cipuri/taguri speciale aflate la o anumită distanță de cititorul sau antena RFID. Cititorul generează un câmp electromagnetic prin antenă. Aceeași antenă sau alta primește undele electromagnetice, care sunt apoi decodificate și citite.

Un sistem de bază RFID constă din:

• un cititor care conține emițător, receptor și decodor;
• o antenă de transmisie/recepție sau două antene: de transmisie și recepție;
• un sistem de etichete numite transpondere sau taguri, constând dintr-un circuit electronic, care este un circuit integrat fără carcasă, sau o antenă.

Aplicații RFID

Tehnologia de comunicație radio RFID este o soluție larg utilizată și în continuă dezvoltare, sprijinind tot mai multe domenii, nu doar industriale, ci și comerciale, de servicii, construcții și aplicații casnice.

Comerț

Cele mai frecvente aplicații RFID în comerț implică urmărirea fluxului de bunuri de la producător la client. Tehnologia RFID sprijină managementul lanțului de aprovizionare prin identificarea sortimentelor, controlul inventarului în depozite și magazine, verificarea poziționării produselor pe rafturi și accelerează și simplifică serviciul clienților la casele de marcat sau la punctele self-checkout.

Managementul și monitorizarea proceselor logistice și de depozitare

Soluțiile RFID sunt utilizate pe scară largă și în transport, stocarea mărfurilor și gestionarea circulației acestora. Ele sprijină monitorizarea locației și fluxului de bunuri prin utilizarea de taguri RFID speciale, plasate de exemplu pe vehicule sau produse. Folosirea RFID pentru managementul logisticii și al depozitelor accelerează încărcarea și descărcarea mărfurilor și verifică sortimentul și nivelul stocului.

Sistemele RFID sunt utilizate cu succes și pentru gestionarea ambalajelor returnabile. Ele ajută la monitorizarea stării paleților, cutiilor, butoaielor de bere și a altor tipuri de containere, precum și la contabilizarea ambalajelor returnabile, de exemplu în cazul pierderii, reducând costurile și erorile în înregistrarea bunurilor și a stocurilor. Un avantaj suplimentar este faptul că tagurile RFID pot fi reutilizate.

RFID în industrie

Multe aplicații industriale utilizează sisteme RFID în procesele de producție, sincronizare și monitorizare. Utilizarea acestui tip de comunicare radio permite automatizarea muncii prin plasarea de taguri RFID pe produse, echipamente, vehicule și unelte pentru identificare rapidă, monitorizare, numărare etc.

Construcții și sisteme RFID

Cea mai frecventă utilizare a RFID în construcții este monitorizarea echipamentelor valoroase. Tagurile RFID plasate pe utilaje și unelte ajută la monitorizarea stării echipamentului și la prevenirea incidentelor nedorite, cum ar fi furtul uneltelor sau materialelor.

RFID poate fi utilizat și sub formă de identificatori personali, cum ar fi carduri cu cip încorporat (carduri de acces, carduri oraș, carduri de parcare). Acestea înregistrează activități, autorizează accesul și identifică deținătorii cardurilor. Această soluție este folosită adesea pentru înregistrarea timpului de lucru sau securizarea spațiilor, resurselor și informațiilor împotriva accesului neautorizat. De asemenea, poate controla traficul auto în parcările private, gestiona deschiderea porților și barierelor și funcționa în sistemele de taxare rutieră – permițând trecerea vehiculelor printr-o bandă desemnată fără a opri.

RFID în medicină

Monitorizarea continuă a echipamentelor, materialelor medicale, documentației și pacienților.

RFID în sectorul IT

Localizarea echipamentelor IT, serverelor, calculatoarelor etc., precum și securizarea datelor confidențiale.

Avantaje, dezavantaje și riscuri ale comunicației radio

În ciuda utilității și a utilizării pe scară largă în multe sectoare industriale, RFID rămâne o soluție controversată, care poate prezenta riscuri pentru securitate și confidențialitate, de exemplu facilitând accesul la date confidențiale stocate pe carduri sau pierderea anonimatului clienților.

Avantajele RFID

• Nu necesită contact direct între tag și cititor – citire la distanță;
• Posibilitatea de a citi mai multe taguri simultan – sute de taguri în câteva secunde;
• Durabilitate și rezistență ridicată a tagurilor; rezistență la condiții de lucru dificile, cum ar fi murdăria, praful și lumina solară;
• Date reutilizabile și editabile;
• Poziționarea discretă a tagurilor;
• Automatizarea proceselor; monitorizare.

Dezavantajele RFID

• Costurile implementării, cititoarelor, tagurilor și echipamentului RFID.
• Este necesar un anumit nivel de experiență și cunoștințe pentru a implementa și utiliza eficient un sistem RFID.
• Necesitatea criptării datelor sensibile – risc de securitate.
• RFID nu este rentabil când este utilizat, de exemplu, pentru etichetarea obiectelor mici și cu uz rapid.

Ca orice tehnologie, este important să se ia în considerare toate avantajele și dezavantajele: să te familiarizezi cu capabilitățile RFID, să studiezi soluțiile disponibile și să-ți stabilești nevoile pentru a decide în cele din urmă dacă această metodă corespunde așteptărilor tale.