Радіочастотна ідентифікація RFID

 

Сьогодні поряд зі штриховим кодуванням великого поширення набуває радіочастотна ідентифікація або скорочено RFID (Radio Frequency IDentification).

 

 

Склад системи RFID

 

Типова система RFID показана на рисунку 3.17. Вона складається з:

– радіочастотної мітки або транспондера (англійською – Tag, Transponder);

– зчитувача інформації (Reader)

– пристрою для обробки інформації – комп’ютера.

 

Рисунок 3.17 – Типова система RFID

 

Мітка і зчитувач пов'язуються між собою радіочастотним каналом:

 

 

Рисунок 3.18 – Зв’язок між міткою та зчитувачем

 

Зчитувач містить передавач і антену, за допомогою яких випромінюється електромагнітне поле певної частоти. Радіочастотні мітки, що потрапили в зону дії поля, що зчитує, "відповідають" власним сигналом, який містить корисну інформацію (наприклад, код товару) на тій же або іншій частоті. Сигнал вловлюється антеною зчитувача, корисна інформація розшифровується й передається в комп'ютер для обробки.

 

Активні й пасивні мітки

 

Радіочастотна мітка звичайно містить у собі приймач, передавач, антену й блок пам'яті для зберігання інформації. Приймач, передавач і пам'ять конструктивно виконуються у вигляді окремої мікросхеми (чіпа), тому зовні здається, що радіочастотна мітка складається всього з двох частин: багатовиткової антени й чіпа. Іноді до складу конструкції мітки включається джерело живлення (наприклад, літієва батарейка).

Мітки з джерелами живлення називаються активними (Active). Дальність зчитування активних міток не залежить від енергії зчитувача.

Пасивні мітки (Passive) не мають власного джерела живлення, а необхідну для роботи енергію одержують від електромагнітного сигналу, що надходить від зчитувача. Дальність читання пасивних міток залежить від енергії зчитувача.

Перевагою активних міток у порівнянні з пасивними є значно більша (не менше, ніж в 2–3 рази) дальність зчитування інформації й висока припустима швидкість руху активної мітки відносно зчитувача.

Перевагою пасивних міток є практично необмежений термін їх служби (не вимагають заміни батарейок). Недолік пасивних міток у необхідності використання потужних пристроїв зчитування інформації, що мають відповідні джерела живлення.

 

 

Способи запису інформації на мітки

 

Інформацію в пристрій пам'яті радіочастотної мітки можна занести різними способами. Спосіб запису інформації залежить від конструктивних особливостей мітки. Залежно від цього розрізняють такі типи міток:

Read Only-мітки, які працюють тільки на зчитування інформації. Необхідні для зберігання дані заносяться на згадку мітки виготовником і не змінюються в процесі експлуатації.

WORM-мітки ('Write Once Read Many") для однократного запису й багаторазового зчитування інформації. Вони надходять від виготовника без будь-яких даних користувача в пристрої пам'яті. Необхідна інформація записується самим користувачем, але тільки один раз. У разі необхідності змінити дані необхідна нова мітка.

R/W-мітки ('Read/Write") багаторазового запису й багаторазового зчитування інформації.

 

 

Діапазони частот

 

Частоти електромагнітного випромінювання зчитувача й зворотного сигналу, переданого міткою, значно впливають на характеристики роботи радіочастотної системи в цілому. Як правило, чим вище діапазон робочих частот системи RFID, тим більша дальність, на яких зчитується інформація з радіочастотних міток:

 

 

Таблиця 3.3 – Діапазон робочих частот системи RFID

Діапазон частот	Характеристики системи	Приклади застосування
Низькі 100 – 500 кГц	Мала дальність зчитування, низька вартість міток.	Контроль доступу. Ідентифікація тварин. Системи інвентаризації.
Проміжні 10 – 15 МГц	Середня дальність зчитування.	Контроль доступу. Смарт-карти.
Високі 850 – 950 МГц 2,4–5,0 ГГц	Більша дальність і швидкість зчитування, необхідне точне націлювання зчитувача, висока вартість міток.	Спостереження за перевезенням вантажів залізницею. Системи одержання плати за користування дорогою з водіїв автомобілів.

 

Низькочастотні мітки мають вбудовані антени у вигляді багатоконтурних (кілька сотень) обмоток. Високочастотні мітки мають одноконтурні обмотки (диполь-антена).

Найменшими розмірами й вартістю володіють пасивні мітки класу Read Only (тільки читання) і малої дальності (відстань до зчитувача не більше 2-х метрів).