Подробности

Просмотров: 5343

RFID – это современная технология идентификации, предоставляющая существенно больше возможностей по сравнению с традиционными системами маркировки.

Наиболее распространенные метки, как и многие штрих-коды, представляют собой самоклеящиеся этикетки. Но если на штрих-коде информация хранится в графическом виде, то на метку данные заносятся и считываются при помощи радиоволн.

Как это работает

Метка представляет собой миниатюрное запоминающее устройство. Она состоит из микрочипа, который хранит информацию, и антенны, с помощью которой метка передает и получает информацию. Иногда метка имеет собственный источник питания (такие метки называют активными), но большинство меток его лишены (эти метки называют пассивными).

В памяти метки хранится ее собственный уникальный номер и пользовательская информация. Когда метка попадает в зону регистрации, эта информация принимается считывателем, специальным прибором способным читать и записывать информацию в метках.

Активные метки используют для передачи энергию собственного элемента питания. Они обычно программируются так, чтобы излучать свой сигнал через определенные промежутки времени (например, 1 раз в секунду). Дистанция, на которой возможно чтение таких меток может доходить до 100 метров.

Пассивные метки используют для передачи энергию поля считывателя. Накопив необходимую энергию, метка начинает передачу. Дистанция регистрации подобных меток существенно меньше, сильно зависит от мощности считывателя, и находится в пределах 0,05-8 метров.

Где это применяется

Сфера применения RFID постоянно расширяется. Особенно технология востребована в тех отраслях, где требуется контроль перемещения объектов в реальном времени, интеллектуальные решения автоматизации, способность работать в жестких условиях эксплуатации, безошибочность скорость и надежность.

Ежедневно появляются сообщения о новых способах применения технологии.

В библиотеке RFID помогает быстро найти в хранилище и выдать на руки читателю книги, предотвратить их хищение. Исчезают очереди на выдаче. Сокращается время подбора и поиска нужного издания, упрощается инвентаризация.

На складе с помощью RFID в реальном времени отслеживается перемещение товаров, ускоряются основные процессы приема и отгрузки, повышается надежность и прозрачность операций и снижается влияние человеческого фактора.

На производстве с помощью RFID производится учет сырья в реальном времени, контролируются технологические операции и качество продукта. Продукция получает своеобразный «электронный паспорт», что значительно облегчает гарантийное обслуживание.

В индустрии потребительских товаров и розничных продаж RFID -системы отслеживают товар на всех этапах цепи поставки, от производителя до прилавка. Товар вовремя выставляется на полку, не залеживается на складе и отправляется в те магазины, где на него более высокий спрос.

Кроме уже существующих способов применения RFID, которые будут совершенствоваться и далее, есть множество областей, готовых принять технологию. Потенциал применения RFID огромен.

Из чего состоит RFID система

• Метки (tag) RFID – устройства, способные хранить и передавать данные. В памяти меток содержится их уникальный идентификационный код. Некоторые метки имеют перезаписываемую память.
• Считыватели ( reader ) – приборы, которые читают информацию с меток и записывают в них данные. Эти устройства могут быть как постоянно подключенными к учетной системе, так и работать автономно.
• Учетная система – программное обеспечение, которое накапливает и анализирует полученную с меток информацию и связывает все элементы в единую систему. Большинство современных учетных систем (программы семейства 1С, корпоративные информационные системы – MS Axapta, R3Com) уже совместимы с RFID-технологией и не требуют специальной доработки.

Какие бывают метки

Технология RFID востребована во многих областях. Для того, чтобы системы, основанные на технологии RFID эффективно работали в любой среде, было разработано множество меток самого различного исполнения. Их условно можно разделить по следующим признакам:

По типу питания:

• Активные – используют для передачи данных энергию встроенного элемента питания (зона чтения до 100 метров).
• Пассивные – используют энергию, излучаемую считывателем (дальность до 8 метров).

По видам памяти:

• "RO" (Read Only) – данные записываются только один раз сразу при изготовлении. Такие метки пригодны только для идентификации. Никакую новую информацию в них записать нельзя, и их практически невозможно подделать.
• "WORM"(Write Once Read Many) – кроме уникального идентификатора такие метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать.
• "RW"(Read and Write) – такие метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны большое число раз.

По исполнению (определяется целями и условиями использования меток):

• самоклеящиеся бумажные или лавсановые метки;
• стандартные пластиковые карты;
• дисковые метки (в том числе с центральным отверстием для закрепления на палете);
• различные виды брелоков;
• специальное исполнение для жестких условий эксплуатации.

В настоящее время существует огромное многообразие меток, поэтому подходящее исполнение можно подобрать для любой задачи, в зависимости от нужд заказчика.

Какие бывают считыватели

Приборы для считывания данных с меток также бывают нескольких типов. По исполнению считыватели делятся на стационарные и переносные (мобильные).

Стационарные считыватели 

Стационарные считыватели крепятся неподвижно на стенах, порталах и в других подходящих местах. Они могут быть выполнены в виде ворот, вмонтированы в стол или закреплены рядом с конвейером на пути следования изделий.

По сравнению с переносными, считыватели такого типа обычно обладают большей зоной чтения и мощностью и способны одновременно обрабатывать данные с нескольких десятков меток. Стационарные считыватели обычно напрямую подключены к компьютеру, на котором установлена программа контроля и учета. Задача таких считывателей – поэтапно фиксировать перемещение маркированных объектов в реальном времени.

Стационарные RFID-считыватели

Переносные считыватели

Обладают сравнительно меньшей дальностью действия и зачастую не имеют постоянной связи с программой контроля и учета. Мобильные считыватели имеют внутреннюю память, в которую записываются данные с прочитанных меток (потом эту информацию можно загрузить в компьютер) и, так же, как и стационарные считыватели, способны записывать данные в метку (например, информацию о произведенном контроле).

В зависимости от частотного диапазона метки, дистанция устойчивого считывания и записи данных в них будет различна.

Мобильные считыватели

Программное обеспечение

Само по себе закрепление меток на объектах учета, будь то книги или товары на складе, не способно решить проблемы учета и отслеживания. Для того, чтобы построенная RFID система эффективно решала свои задачи, она должна быть органично интегрирована с учетной системой. Только в том случае, если учетная программа будет полностью поддерживать функции предоставляемые системой RFID, потребитель сможет получить максимальную прибыль от внедрения.

Интеграцией компонент RFID с учетной системой занимаются компании – разработчики решений ( Solution Providers ), такие, как Аэро Солюшенз. Профессионально построенная система не потребует переобучения персонала, не вынудит переносить/конвертировать данные, не нарушит привычного ритма работы предприятия. Все преимущества технологии бесконтактной идентификации станут доступны в привычной программной оболочке.

Компания Аэро Солюшенз уже осуществила интеграцию RFID с наиболее популярными программами учета и управления предприятием, такими, как Microsoft Navision/Axapta, программами семейства 1С (1С-Адресный склад, 1С- VIP склад, 1С-Предприятие), библиотечными информационными системами ИРБИС, Руслан, Mark - SQL .

Мы делаем все, чтобы наши клиенты ощутили все преимущества бесконтактной идентификации, испытывая минимум трудностей на переходном этапе. Даже если Ваша система учета уникальна, мы сможем подключить к ней наше оборудование так, чтобы вы не тратили время на обучение, а сразу могли приступить к работе. 

Сравнительная характеристика RFID и штрихового кодирования

Говоря о технологиях автоматической идентификации, невозможно не упомянуть о штрих-кодировании. Технология штрихового кодирования появилась сравнительно давно по сравнению с RFID , и получила широкое распространение по всему миру, в основном благодаря своей простоте и низкой стоимости. Однако для целого ряда областей эта технология оказывается нерезультативной, особенно там, где требуется контроль перемещения объектов в реальном времени, интеллектуальные решения автоматизации, способность работать в жестких условиях эксплуатации и нечто большее, чем бездумная маркировка объектов. Всё это проблемы, которые RFID может решить гораздо эффективней.

Сравнительная характеристика технологии RFID и штрихового кодирования приведена в таблице.

Таблица сравнительных характеристик RFID и штрихового кодирования

Преимущества радиочастотной идентификации

Возможность перезаписи. Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополняться много раз, тогда как данные на штрих-коде не могут быть изменены – они записываются сразу при печати.

Отсутствие необходимости в прямой видимости. RFID-ридеру не требуется прямая видимость метки, чтобы считать ее данные. Взаимная ориентация метки и считывателя часто не играет роли. Метки могут читаться через упаковку, что делает возможным их скрытое размещение. Для чтения данных метке достаточно попасть в зону регистрации, в том числе при перемещении через нее на достаточно большой скорости. Напротив, устройству считывания штрих-кода всегда необходима прямая видимость штрих-кода для его чтения.

Большее расстояние чтения. RFID-метка может считываться на значительно большем расстоянии, чем штрих-код. В зависимости от модели метки и считывателя радиус считывания может составлять до нескольких десятков метров.

Больший объем хранения данных. RFID-метка может хранить значительно больше информации, чем штрих-код. До 10 000 байт могут храниться на микросхеме площадью в 1 квадратный сантиметр, в то время, как штриховые коды могут вместить 100 байт (знаков) информации, для воспроизведения которых понадобится площадь размером с лист формата А4.

Поддержка чтения нескольких меток. Промышленные ридеры могут одновременно считывать несколько десятков RFID-меток в секунду, используя так называемую антиколлизионную функцию. Устройство считывания штрих кода, однако, может единовременно сканировать только один штрих-код.

Считывание данных метки при любом ее расположении. В целях обеспечения автоматического считывания штрихового кода, комитетами по стандартам (в том числе EAN International ) разработаны правила размещения штрих-меток на товарной и транспортной упаковке. К радиочастотным меткам эти требования не относятся. Единственное условие - нахождение метки в зоне действия сканера.

Устойчивость к воздействию окружающей среды. Существую RFID-метки обладающие повышенной прочностью и сопротивляемостью жестким условиям рабочей среды, а штрих-код легко повреждается (например, влагой или загрязнением). В тех сферах применения, где один и тот же объект может использоваться бессчетное количество раз (например, при идентификации паллет или возвратной тары), радиочастотная метка оказывается идеальным средством идентификации, так ее не требуется размещать на внешней стороне упаковки. Пассивные RFID-метки имеют практически неограниченный срок эксплуатации.

Интеллектуальное поведение. RFID-метка может использоваться для выполнения других задач, кроме того, чтобы быть просто хранителем и переносчиком данных. Штрих-код же не обладает никаким интеллектом и является лишь средством хранения данных.

Высокая степень безопасности. Уникальное неизменяемое число-идентификатор, присваиваемое метке при производстве, гарантирует высокую степень защиты меток от подделки. Также данные на метке могут быть зашифрованы. К ак и любое цифровое устройство, радиочастотная метка обладает возможностью закрыть паролем операции записи и считывания данных, а также зашифровать их. В одной метке можно одновременно хранить открытые и закрытые данные.

Что нужно помнить при внедрении RFID

При работе с радиочастотной идентификацией необходимо учитывать некоторые ограничения. К ним относятся: относительно высокая стоимость; невозможность размещения под металлическими и экранирующими поверхностями; взаимные коллизии; подверженность помехам в виде электромагнитных полей.

Относительно высокая стоимость меток. Стоимость пассивной радиочастотной метки составляет от 0,15 доллара (при приобретении свыше 1 000 000 шт.) до 3 долларов (при приобретении 1 шт.). В случае с метками защищенного исполнения (или на металл) эта цена может достигать 7 и более долларов. Таким образом, стоимость RFID -меток превышает стоимость этикеток со штриховым кодом. Исходя из этого, использование радиочастотных меток целесообразно для защиты дорогих товаров от краж или для обеспечения сохранности изделий, переданных на гарантийное обслуживание. В сфере логистики и транспортировки грузов стоимость радиочастотной оказывается совершенно незначительной по сравнению со стоимостью содержимого контейнера, поэтому совершенно оправдано использование радиочастотных меток на упаковочных ящиках, паллетах и контейнерах.

Возможное экранирование при размещении на металлических поверхностях. Радиочастотные метки подвержены влиянию металла (это касается упаковок определенного вида - металлических контейнеров, иногда даже некоторых типов упаковки жидких пищевых продуктов, запечатанных фольгой). Это вовсе не исключает применение RFID , но приводит или к необходимости использования более дорогих меток, разработанных специально для установки на металлические поверхности или к нестандартным способам закрепления меток на объекте.

Подверженность систем радиочастотной идентификации помехам в виде электромагнитных полей от включенного оборудования, излучающего радиопомехи в диапазоне частот, используемом для работы RFID -системой. Необходимо тщательно проанализировать условия, в которых система RFID будет эксплуатироваться. Для систем UHF диапазона 868-869 МГц это практически не актуально (в этом диапазоне никакие другие приборы не работают), но низкочастотные метки, работающие на частоте 125 КГц подобному влиянию подвержены.