3 июня 2007
Все о технологии RFID
Технология RFID или радиочастотная идентификация появилась достаточно давно - более тридцати лет назад. Если судить по патентам в этой области, именно в 1973 году Марио Кардулло и соавторы опубликовали патент US 3713148, описывающий первый пассивный транспондер RFID (радиометку).
Развитие и широкое внедрение радиочастотной идентификации долго сдерживалось отсутствием стандартизации. Это было вавилонское столпотворение рабочих частот, протоколов передачи информации, форматов данных радиометок! Но в 90-x годах прошлого века Международная Организация Стандартизации (ISO) приняла ряд основополагающих стандартов в области RFID, которые были широко поддержаны производителями считывающей аппаратуры и радиометок, что подстегнуло индустрию к активному внедрению этой, безусловно, важной и удобной технологии.
Мировые и региональные стандарты RFID
Стандарты в области RFID, равно как и все другие, можно условно поделить на две группы: региональные и общемировые. Общемировыми стандартами являются те, которые ратифицированы Международной Организацией Cтандартизации (ISO)и Международным Инженерным Консорциумом (IEC). Однако, существуют еще и сугубо американские, европейские и другие стандарты.
Общемировые стандарты ISO/IEC и EPC Global
Глобальные стандарты RFID можно разбить по нескольким категориям: общие вопросы, бесконтактные карты, индивидуальные предметы, а также тара, контейнеры и транспорт. Некоторые стандарты имеют рекомендательный характер, другие предназначены сугубо для производителей оборудования и микросхем, но есть многочисленные стандарты, которые необходимо знать и конечным (прежде всего - будущим) пользователям технологии RFID. Простой пример: если радиометка cоответствует стандарту ISO 18000-6, если и считыватель поддерживает этот стандарт, то такая радиометка может быть прочитана на таком считывателе. Для заказчика это означает, что они могут использоваться совместно.
Рабочие частоты RFID и их особенности.
То количество рабочих частот, которое используется в технологии RFID может неискушенного человека повергнуть в растерянность. Однако, ситуация несколько проще, чем это может показаться вначале. Здесь мы обсудим, какие существуют виды RFID по частотам, что это означает для пользователя, какими принципами следует руководствоваться при выборе конкретного решения. Разумеется, основное внимание мы уделим распространенным частотным диапазонам, которые применяются.
Если идти с минимальных частот к максимальным, существуют четыре диапазона, которые наиболее широко применяются: 125 кГц, 13.56 МГц, 860-928 МГц, 2,45 ГГц.
125 кГц.
Частота 125 кГц называется в иностранных источниках LF RFID (т.е. Low Frequency). Cчитывающее оборудование и радиометки этого типа появились раньше всего, в середине-конце 80-x годов прошлого века, однако широко применяется и по сей день. Ключевой особенностью этого частотного диапазона RFID является то, что не существует общеупотребительных стандартов радиоинтерфейса для 125 кГц. Поэтому здесь используется несколько схем модуляции радиосигнала и несколько разновидностей кодирования передаваемых данных. Это прежде всего определяется используемой в радиометке микросхемой транспондера.
Краткие характеристики считывающего оборудования и радиометок 125 кГц:
| Максимальное расстояние считывания: | от 3 до 70 см. |
| Скорость передачи данных радиометка-считыватель: | ок. 9600 бит/сек. |
| Наличие антиколлизии: | Есть, но не у всех микросхем. |
| Объем памяти радиометки: | 32-1024 байта |
| Существующие типы радиометок: | Диски, цилиндры, стекляные капсулы, RFID- гвозди, RFID-болты, корпусные метки, брелки, БСК, браслеты. |
| Существующие типы считывателей: | Стационарные "моноблок", стационарные с выносной антенной, настенные, ручные считыватели, модули. |
| Сфера использования: | Промышленность, логистика, системы кон-троля доступа, идентификация животных. |
| Рекомендации по выбору меток и оборудования: | Необходимо убедиться, что в списке поддерживаемых считывателем микросхем RFID-тегов указан совместимый формат радиометки. |
13.56 МГц.
Частота 13.56 МГц в иностранных источниках обозначается HF (High Frequency). Это рабочая частота, для которой впервые введены общемировые и широко поддержанные стандарты ISO 14443 (proximity карты) и ISO 15693 (vicinity карты). Все радиометки и считыватели этого стандарта поддерживают антиколлизию (т.е. способность читать много меток в поле зрения).
| Максимальное расстояние считывания: | от 3 до 100 см. |
| Скорость передачи данных радиометка-считыватель: | до 64 кбит/сек. |
| Наличие антиколлизии: | Есть |
| Объем памяти радиометки: | 8-16384 байт |
| Существующие типы радиометок: | Диски, брелки, БСК, смарт-этикетки, inlay |
| Существующие типы считывателей: | Стационарные "моноблок", стационарные с выносной антенной, настенные, ручные считыватели, модули, RFID-принтеры и аппликаторы. |
| Сфера использования: | Логистика, системы контроля доступа. |
| Рекомендации по выбору меток и оборудования: | Требуется убедиться, что считыватель и радиометка используют один и тот же стандарт. |
860-930 МГц.
Обозначение этой полосы частот - UHF (Ultra High Frequency). Толчком к развитию этой технологии послужила разработка стандарта EPC и внедрение ее в торговой сети Wal-Mart и в департаменте обороны США. В силу ограничений на использование радиочастотного спектра, в Европе применяется разновидность с частотой 865-868 МГц и мощностью сигнала до 0,5 Вт и переключением каналов в рамках диапазона, в CША используют частоты 903-928 МГц при мощности сигнала 1 Вт. Ключевые стандарты в данной области - EPC и ISO 18000-6.
| Максимальное расстояние считывания: | от 10 см до 4 м. |
| Скорость передачи данных радиометка-считыватель: | до. 128 и более кбит/сек. |
| Наличие антиколлизии: | Есть, до 150 меток/сек. |
| Объем памяти радиометки: | 64-1024 бит (ISO), 64 или 96 бит (EPC) |
| Существующие типы радиометок: | Корпусные метки для металлических предметов, смарт-этикетки. |
| Существующие типы считывателей: | Стационарные "моноблок", стационарные с выносной антенной, ручные считыватели, модули. |
| Сфера использования: | Логистика, промышленность. |
| Рекомендации по выбору меток и оборудования: | Требуется убедиться, что считыватель и радиометка используют один и тот же стандарт. Для EPC важна поддержка данного типа меток: EPC Class 0, 0+, 1, G2. |
2,4-2,483 ГГц.
Этот частотный диапазон - микроволоновый RFID. Общепринятых стандартов здесь почти не существует. Существующие стандарты ISO 10374 (RFID-идентификация грузовых контейнеров и железнодорожного транспорта) и ISO 18000-4 распространены достаточно мало. В большинстве случаев, оборудование и радиометки - это закрытое, propertiary-решение данного производителя, не совместимое ни с чем другим.
| Максимальное расстояние считывания: | 2-10 м. |
| Скорость передачи данных радиометка-считыватель: | до. 128 и более кбит/сек. |
| Наличие антиколлизии: | Есть |
| Объем памяти радиометки: | от 64 бит до 32 кБ |
| Существующие типы радиометок: | Корпусные активные метки для металлических предметов. |
| Существующие типы считывателей: | Стационарные "моноблок", стационарные с выносной антенной, ручные считыватели. |
| Сфера использования: | Промышленность, идентификация транспорта |
| Рекомендации по выбору меток и оборудования: | И радиометки, и считыватели должны быть от одного производителя. |
Сравнение технологии RFID cо штрих-кодом
Первый вопрос, который возникает у любого человека, когда он узнает о новой технологии, дополняющей или призванной заменить уже существующую и распространенную, - чем эта новая технология принципиально лучше имеющейся? Здесь мы сравним штрих-кодирование и радиочастотную идентификацию (RFID).
Итак, обе технологии объединяет то, что:
- Обе технологии применимы там, где отслеживаемые объекты нужно идентифицировать в контрольных точках.
- Обе технологии позволяют полностью автоматизировать процесс маркировки, причем используются практически одинаковые устройства - автоматические принтеры-аппликаторы.
Теперь попробуем сравнить различающиеся характеристики этих двух технологий.
Первый вопрос, который волнует потенциального потребителя, - стоимость решения. На первый взгляд, по брутто-цене технология RFID существенно проигрывает. Ведь при сопоставимых ценах на считывающую аппаратуру и для RFID, и для штрих-кодирования, стоимость маркировки радиометками в 10-70 раз дороже. Если цена штрих-кодовой этикетки составляет не более $0,01, то для смарт-этикеток цены разбросаны в пределах от $0,20 до 1,50. Однако, если речь заходит о промышленных штрих-кодовых бирках, и их стоимость, и цена печати штрих-кода будет гораздо выше. Радиометки же для промышленного применения имеют вполне разумные для таких задач цены, начинающиеся от $2,60 за штуку. Именно для промышленного применения преимущество в цене для штрих-кодовой технологии теряется. Однако, цена не является абсолютным критерием применимости технологии в данной конкретной задаче. Посмотрим, что может предложить RFID сверх того, что дает штрих-код. Вот сводная таблица основных отличий между двумя технологиями:
| Характеристика | Штрих-кодирование | RFID |
| Максимальное расстояние считывания | до 50 см | до 10 м |
| Можно ли читать данные без оптической видимости между считывателем и меткой? | Нет | Да |
| Можно ли читать много меток за раз? | Нет | Да |
| Можно ли многократно модифицировать данные метки? | Нет | Да |
| Стойкость к агрессивным средам | Слабая1 | Хорошая |
| Механическая стойкость | Слабая2 | Хорошая |
| Можно ли читать данные с загрязненной метки? | Нет | Да |
| Существует ли возможность работы на металле? | Да | Да3 |
| Существует ли защита данных от несанкционированного чтения? | Нет | Да |
Примечания:
1,2. Существуют промышленные штрих-кодовые бирки, изготовленные из металла, на которые данные наносятся специальными принтерами или гравируются лазером. Эти бирки способны выдержать температуры до 700С и достаточно устойчивы к истиранию и царапинам, но весьма дороги, равно как дороги и специализированные принтеры для печати на них. Установка для лазерной гравировки стоит очень дорого и слабо пригодна к промышленным условиям эксплуатации.
3. Радиометки чаще всего не могут работать непосредственно на металле, но для таких применений есть специализированные и весьма недорогие (EUR 2.5-10) метки, которые или изготовлены в достаточно крупном корпусе (металл физически отделен корпусом от антенны на достаточное расстояние), или выполнены на ферритовой подложке.
По сумме характеристик RFID позволяет сконструировать AutoID решение гораздо более надежное, обладающее большей пропускной способностью считывания и предлагающее большую гибкость размещения считывающего оборудования. В тех случаях, когда эти факторы преобладают над ценой маркировки и обеспечивают желаемое упрощение автоматизации учета, например, готовой продукции или товара на складе, RFID имеет явные преимущества перед штрих-кодированием.
Более подробно о продуктах с использованием технологии RFID
Публикации по теме
24 февраля 2011
Еще одна крупная утечка в 2010 году связана с самой популярной в мире социальной сетью Facebook, аудитория которой превышает 500 млн зарегистрированных пользователей по всему миру.
|
|
14 декабря 2010
10 наиболее значимых покупок на рынке безопасности в 2010 году
|
|
21 сентября 2010
Иногда на предприятии происходит непредвиденная ситуация, когда спецслужбы или органы милиции имеют основания, для полной проверки и изъятия ваших данных для последующей проверки. Чаще это происходило в 90-е, но и в наше время часто можно встретить такую ситуацию. Происходит это или после тщательного внешнего наблюдения со стороны спецслужб или, как это чаще бывает, по «наводке» конкурирующей фирмы.
|
|
5 декабря 2007
Сегодня концепция безопасности информации в компьютерных системах предполагает защиту вычислительной среды, в которой работают множество «субъектов» (пользователей и процессов) со множеством «объектов» (ресурсов и наборов данных). Эта защита должна обеспечиваться множеством специальных процедур, способных под управлением некоего ядра безопасности реализовать санкционированный доступ «субъектов» к «объектам» и защиту последних от всех внешних и внутренних угроз - возможных несанкционированных действий «субъектов-нарушителей» и случайных процессов.
|
|
|
|
|
