Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Nfc-метки: что это, примеры использования, как работает

Классификация RFID меток

Метки радиочастотной идентификации отличаются некоторыми характеристиками, по которым их классифицируют. Это:

  1. Источник питания. Пассивные RFID метки его не имеют, активные и полупассивные снабжены батареей.
  2. Частота, на которой устройства работают.
  3. Исполнение.
  4. Тип памяти RFID меток.

По источнику питания

По этому показателю транспондеры бывают:

  • пассивными;
  • активными;
  • полупассивными.

У пассивных устройств встроенный источник питания отсутствует. Работают они от электрического тока, который индуцируется в антенне, принимающей электромагнитный сигнал от считывателя. Его мощности достаточно для функционирования имеющегося в метке КМОП-чипа, выдачи ответного сигнала.

Метки пассивного типа изготавливаются из кремния, полимерных полупроводников. Каждая снабжается идентификационным номером, обладает энергонезависимой памятью EEPROM-типа. Их габариты зависят от размеров антенн — устройства могут быть не больше почтовой марки или достигать размеров открытки.

Теги, работающие на низкой частоте, обеспечивают радиочастотную идентификацию на расстоянии 30 см. Коммерческое их использование — размещение в наклейках (стикерах), имплантирование под кожу. Устройства, радиочастотный обмен у которых ведется в ВЧ-диапазоне, способны работать на дистанции 1-200 см; в СВЧ- и УВЧ-диапазоне — 1-10 м.

У активных устройств есть собственный источник питания, работающий до 10 лет. Они отличаются дальностью действия, измеряемой сотнями метров. У меток больше размеры, объем памяти.

Устройства генерируют мощные выходные сигналы, что делает возможным их использование в средах, агрессивных для радиочастотного сигнала — вода, металлы. В них может присутствовать дополнительная электроника, сенсоры, регистрирующие температуру скоропортящихся товаров, состояние атмосферы, измеряющие освещенность, вибрации, влажность.

Полупассивный вид меток похож на пассивные устройства. Отличие технологии — в оснащении батареей, которая питает чип. У них лучше характеристики, большая дистанция действия. Последняя зависит от чувствительности ридера.

По типу используемой памяти

По этому показателю различают 3 вида RFID-тегов:

  1. RO. В устройствах с такой памятью записать данные можно только 1 раз — это делают в процессе изготовления. Добавить дополнительную информацию невозможно. Метки используют для идентификации. Их нельзя подделать.
  2. WORM. У тегов имеется идентификатор, блок памяти, в которую записывают данные. В дальнейшем их можно многократно считывать.
  3. RW. Метки с идентификатором, блоком памяти. Последняя используется для записи/чтения данных, которые можно многократно перезаписывать.

Watch this video on YouTube

По рабочей частоте

RFID-теги работают на разной частоте:

  1. 125 кГц (диапазон LF). Являются устройствами пассивного типа. Имеют небольшую стоимость. Из-за малых размеров, физических параметров их используют как подкожные метки при чипировании людей, животных. Недостаток — длина волны, создающая проблемы со считыванием и передачей данных на высокой дальности.
  2. 13,56 МГц (диапазон HF). Системы отличаются дешевизной, отсутствием лицензионных проблем. Они экологичны, глубоко стандартизированы, выпускаются широкой линейкой моделей. У меток этой группы тоже возникают проблемы при считывании информации с больших расстояний. Особенно это проявляется при наличии металла, высокой влажности. Возможно взаимное наложение сигналов при считывании.
  3. 860-960 МГц (диапазон UHF). Устройства позволяют использовать RFID технологии на расстояниях, превышающих возможности меток из вышеуказанных групп. Многие стандарты, обеспечивающие их работу, предусматривают наличие антиколлизионных механизмов, защищающих сигналы от взаимного наложения. В достоинствах устройств — присутствие неизменяемого поля памяти TID, в которое на этапе изготовления заносится код и марка изделия, а также его идентификационный номер. Последнее обеспечивает защиту данных на метках паролем от несанкционированной записи и чтения.

Система RFID

Аббревиатура расшифровывается как Radio Frequency Identification, что переводится как радиочастотная идентификация. Данное устройство применяется для считывания тех самых меток, в которых содержится определенная информация.

RFID-метка

Сама метка представляет собой обычный чип, на который записана определенная информация, с антенной, она необходима для улавливания электромагнитных волн. Работает она следующим образом:

  1. На нее необходимо записать определенную информацию, которую потом можно будет считать.
  2. Метка подносится к устройству, которое непосредственно считает с нее информацию, такое устройство называют ридером. Кроме этого ридер может стереть и записать информацию на чип метки.
  3. В свою очередь учетная система выступит в роли некого соединителя этих элементов для накопления и анализирования всей информации, которая считалась с устройства.

Наверняка каждый из нас знаком с модулем nfc, которым оснащены наши гаджеты, благодаря ему мы можем совершать бесконтактные платежи, что очень удобно. Так nfc является разновидностью RFID, то есть такой rfid pay.

ЖИВОТНОВОДСТВО. ПЕРЕРАБОТКА МЯСА и ПТИЦЫ

Практически все эти вопросы поможет снять внедрение системы идентификации и учета сельскохозяйственных животных, кормов и готовой продукции на базе RFID-меток. Ваше предприятие получит следующие возможности и преимущества:

— появление базы данных с информацией о жизненном цикле животного на всех этапах;
— контроль и управление передвижением и питанием каждой единицы поголовья;
— контроль над кормовой базой – учёт потребления и распределения, дозирование;
— электронные паспорта для каждого животного или единицы готовой продукции;
— улучшение системы контроля над качеством готовой продукции;
— повышение лояльности покупателей готовой продукции благодаря размещению на RFID-метке информации о товаре (наименование, дата производства, срок годности, состав, условия хранения, маркетинговая информация и др.). Информацию на RFID-метке покупатель может считать при помощи своего смартфона прямо в магазине, метку невозможно подделать – это удостоверит подлинность вашего товара на полке магазина;
— система RFID маркировки животных и готовой продукции может быть легко дополнена подсистемой BAR или QR кодов.

RFID-маркировка животных, кормов и готовой продукции позволит вашему предприятию гарантировано автоматизировать до 100% технологических и бизнес-процессов и защитить их от влияния человеческого фактора. Как следствие, эффективность вашего предприятия значительно повысится, вы сможете конкурировать более успешно.

Эффективность применения меток

Таким образом, в случае нападения и попытки насильно отнять автомобиль, злоумышленник сможет уехать не дальше чем на пять-десять метров, после чего двигатель заблокируется, как и двери салона. Это скорее похоже на мышеловку, а не на попытку угона, но тем лучше для владельца автомобиля

Важно, что метка работает в любых условиях: снег, дождь, жара, мороз, ураган

А теперь становится понятно, почему ее не стоит хранить на одной связке с ключами, ведь если злоумышленнику удастся отобрать ключи силой, то он получит их с меткой. А если метка будет у вас в кармане, то у угонщика ничего не выйдет. Питание метки осуществляется от встроенной батарейки, заряда которой хватает на огромное количество времени. Но в случае разряда владелец получит уведомительный сигнал и сможет заменить батарейку-таблетку.

Остались вопросы? Звоните прямо сейчас! +7 (499) 704-54-33

Хотите сделать свой автомобиль комфортнее, придать ему индивидуальность? Сделайте это с помощью нашей компании Ultra Tuning ! В кратчайшие сроки мы защитим салон Вашего авто от шума извне, сделав качественную шумоизоляцию автомобиля. Нанесем тонировку, укрепим стекла и кузов бронированием, создадим стильный виниловый дизайн кузова и многое другое. Мы — команда профессионалов, знаем свое дело и делаем свою работу на совесть, нас рекомендуют друзьям!

В настоящее время на основе новейших технологических разработок создан ряд электронных устройств для защиты авто, одно из них – это метки-транспондеры, новое поколение интеллектуальных приборов против угона.

Если же даже применение комплексной защиты автомобиля не помогло и вашу машину смогли похитить, на помощь придёт специальный GPS-маяк, созданный для розыска автомашины и определения местонахождения.

Давайте выясним, что такое метки для защиты автомобиля и как найти угнанную машину с помощью маяка.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему — обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефону +7 (499) 288-16-58 . Это быстро и бесплатно !

Какие бывают радиочастотные метки: классификация

В зависимости от типа источника питания RFID-метки делятся на :

  • Пассивные – транспондеры с идентификационным номером без встроенного источника энергии, передают сигнал методом модуляции отражённого сигнала несущей частоты. Антенна считывателя излучает сигнал несущей частоты и принимает отражённый от метки модулированный сигнал. Дальность действия высокочастотных меток составляет от 1 сантиметра до 2 метров, а ультравысокочастотных (860—960 МГц) и сверхвысокочастотных (2,4-2,5 ГГц) – от 1 до 10 метров. Срок эксплуатации меток этого типа практически неограничен.
  • Активные – транспондеры увеличенных размеров с собственным источником питания, которые не зависят от энергии считывателя и читаются на дальнем расстоянии (до 300 метров). Они могут оснащаться дополнительной электроникой, например, сенсорами для мониторинга температуры, влажности и прочих внешних факторов. Такие метки способны хранить больший объём информации для отправки приёмопередатчиком, они являются самыми надежными и высокоточными. Активные метки способны генерировать выходной сигнал большего уровня, чем пассивные, и могут использоваться не только в воздухе, но и в более агрессивных средах: воде, телах людей и животных, металлах (корабельные контейнеры, автомобили). В противовес всем этим достоинствам, для активных меток свойственны существенные недостатки, которые ограничивают их повсеместное применение: они достаточно дорогие, а у их собственных батарей ограничено время работы (до 10 лет).
  • Полупассивные (полуактивные) – чипы небольших размеров с собственным источником энергопитания (батареей). Дальность их действия зависит только от чувствительности приёмника считывателя.

По типу используемой памяти RFID-метки бывают :

  • RO (Read Only), в которые информация записывается лишь единожды, сразу при изготовлении. Такие метки пригодны только для идентификации и их практически невозможно подделать;
  • WORM (Write Once Read Many) – помимо уникального идентификатора, такие транспондеры содержат блок однократно записываемой памяти, которую можно многократно читать;
  • RW (Read and Write) – транспондеры с идентификатором и блоком памяти для многократного чтения и записи данных.

По рабочей частоте RFID-метки делят на :

  • низкочастотные LF (125-134 кГц, стандарт ISO/IEC 18000-2:2009) – пассивные системы этого диапазона дешевы и часто используются для подкожного чипирования животных и людей. Достаточно хорошо работают на небольшом расстоянии. Для транспондеров этого диапазона свойственны коллизии – ошибки одномоментной передачи информации в среде коллективного доступа.
  • высокочастотные HF (13,56 МГц, стандарт ISO/IEC 18000-3:2010) – дешевы, без экологических и лицензионных проблем, поддержаны стандартом ISO 14443, имеют широкую линейку решений. Используются в платежных системах, логистике, идентификации личности. Для систем этого диапазона характерны коллизии и проблемы со считыванием на большие расстояния, в условиях высокой влажности и наличия металла.
  • ультравысокочастотные UHF (860—960 МГц, стандарт ISO/IEC 18000-63(C)) – снабжены антиколлизионными механизмами, позволяют работать с большими расстояниями, используются в складской и производственной логистике.
  • радиочастотные UHF-метки ближнего поля – работают в магнитном поле антенны в условиях высокой влажности, присутствия воды и металла. Используются в розничной торговле фармацевтическими товарами и учете, где необходим контроль подлинности, за продукцией, содержащий воду и металлические детали.

По материалу объекта маркировки различают метки :

  • для металлических объектов;
  • для объектов, не содержащих металл;
  • универсальные.

По исполнению RFID-метка может быть в виде :

  • наклейки;
  • интегрированной в объект чипирования (бирка, этикетка);
  • корпусированная – для использования в экстремальных условиях (очень низкие или высокие температуры, защита от горения и т.д.)

Классификация RFID-меток

В62

Применяется там, где нужна массовая идентификация множества изделий. Распознается считывателями даже при тесном соседстве с другими метками. B62 используют в ювелирной отрасли, фармацевтике. Чипы можно размещать на металле, емкостях с жидкостями, пластике и бумаге.

Преимущества:
  • Небольшие размеры,
  • Маркировка стеклянных емкостей,
  • Уверенная регистрация в сложных условиях плотного расположения меток.
  • Маркировка товаров, содержащих жидкости и металлические части

Рабочие частоты

865-870 MHz

Материал изготовления

ПЭТ, алюминий

Размеры

22*7,5 мм

Дальность регистрации

до 0,6 метра

Проконсультируем бесплатно

Где используются RFID-метки: сферы применения IoT

Технология RFID используется там, где требуется автоматизированный контроль перемещения объектов, интеллектуальный учет большого количества продукции, безошибочность, скорость и надежность эксплуатации в жестких условиях окружающей среды :

  • автоматизация технологических процессов на производстве;
  • мониторинг перемещения товаров в складской логистике ускоряет процессы приема и отгрузки, повышает надежность и прозрачность операций;
  • защита от воровства и хищений продукции;
  • в индустрии потребительских товаров и розничных продаж радиочастотные системы отслеживают путь товара от производителя до прилавка, чтобы вовремя выставить его на полку в том магазине, где на него высокий спрос;
  • в библиотеках RFID помогает быстро найти и выдать читателю нужные книги, предотвратить хищения, сократить очереди и упростить инвентаризацию;
  • в производстве одежды, в частности, для маркировки шуб и других меховых изделий – каждый товар идентифицируется контрольным знаком со встроенной RFID-меткой.

Интеграция RFID-считывателя и смартфона

О конкретных кейсах применения технологий радиочастотной идентификации в прикладных отраслях читайте в наших статьях:

  • Логистика высокой частоты: 5 примеров успешного использования IoT в России и за рубежом;
  • Радиочастотный интернет вещей в промышленности: нефтегазовая отрасль, машиностроение, сфера безопасности.

Ридеры считыватели

Это устройства, в автоматическом режиме считывающие или записывающие информацию, которую хранят RFID карты. Они могут функционировать автономно или быть работающими как работает RFID с подключением к системе учета постоянно.

Ридеры бывают:

  • стационарными;
  • мобильными.

Стационарные считывающие устройства крепят неподвижно на двери, стены, погрузчики, штабеляторы. Их закрепляют вблизи конвейера, перемещающего изделия, изготавливают в виде замков, которые вставляют в стол.

У данной группы считывателей RFID большая зона считывания, мощность. Они в состоянии обеспечить обработку данных сразу с десятков меток. Интеррогаторы подсоединяют к ПК, ПЛК, интегрируют в DCS. Они регистрируют перемещение, характеристики объектов, идентифицируют их положение в пространстве.

У мобильных ридеров меньший радиус действия, часто отсутствует постоянная связь с системами учета и контроля. Считанные с карт данные они накапливают во внутренней памяти, в дальнейшем их сбрасывают на компьютер.

Таблица сравнительных характеристик RFID и штрихового кодирования[править]

Характеристики технологии RFID Штрих-код
Необходимость в прямой видимости метки Чтение даже скрытых меток Чтение без прямой видимости невозможно
Объем памяти От 10 до 10 000 байт До 100 байт
Возможность перезаписи данных и многократного использования метки Есть Нет
Дальность регистрации До 100 м До 4 м
Одновременная идентификация нескольких объектов До 200 меток в секунду Невозможна
Устойчивость к воздействиям окружающей среды: механическому, температурному химическому, влаге Повышенная прочность и сопротивляемость Крайне легко повреждается
Срок жизни метки Более 10 лет Короткий
Безопасность и защита от подделки Подделка практически невозможна Подделать легко
Идентификация движущихся объектов Да Затруднена
Подверженность помехам в виде электромагнитных полей Есть Нет
Идентификация металлических объектов Возможна Возможна
Использование как стационарных, так и ручных терминалов для идентификации Да Да
Возможность введения в тело человека или животного Да Затруднена
Стоимость Средняя Низкая

Критикаправить

Дебра Боуэн, сенатор штата Калифорния, на слушаниях 2003 года

Использование RFID меток вызвало серьёзную полемику, критику и даже бойкотирование товаров. Четыре основных проблемы этой технологии, связанные с приватностью, следующие:

  • покупатель может даже не знать о наличии RFID метки или не может её удалить;
  • данные с метки могут быть считаны дистанционно без ведома её владельца;
  • если помеченный предмет оплачивается кредитной картой, то возможно однозначно связать уникальный идентификатор метки с покупателем;
  • система меток «EPCGlobal» создаёт или предполагает создание уникальных серийных номеров для всех продуктов, несмотря на то, что это создаёт проблемы с приватностью и совершенно не является необходимым для большинства приложений.

Основное беспокойство вызывается тем, что RFID-метки остаются работающими даже после того, как товар куплен и вынесен из магазина, и поэтому могут быть использованы для слежки и других неблаговидных целей, несвязанных с инвентаризационной функцией меток. Хотя метки, в принципе, предназначены только для работы на малом расстоянии, они могут быть считаны со значительного удаления с использованием более мощной антенны и тайно спрятанного, например, Wi-Fi ретранслятора, потенциально позволяя сканирование содержимого дома извне. Но даже считывание с очень небольших дистанций может представлять проблему, если, например, считанная информация накапливается в базе данных, или грабитель использует карманный сканер для оценки богатства проходящей мимо потенциальной жертвы. Серийные номера на RFID метках могут выдавать дополнительную информацию даже после избавления от товара. Например, метки в перепроданных или подаренных вещах могут быть использованы для установления круга общения человека.

Негативное отношение к технологии RFID усугубляется пробелами, существующими во всех нынешних стандартах. Хотя процесс совершенствования стандартов не закончился, во многих прослеживается тенденция скрывать от публики часть команд меток. Например, команда «Аутентификация» в фирменной технологии «Philips» MIFARE, использующей стандарт ISO/IEC 14443, после которой метка должна шифровать свои ответы и воспринимать только шифрованные команды, может быть нейтрализована некоторой командой, которую фирма-разработчик держит в секрете. После выполнения этой команды возможно успешно использование «ReadBlock», фиктивно зашифрованной на константе (которая используется для подсчёта CRC в стандарте ISO/IEC 14443). Таким образом можно прочитать MIFARE-карточку. Более того, анализируя потребляемый карточкой ток, инженер-схемотехник может прочитать все пароли доступа ко всем блокам MIFARE-карточки (в силу относительной прожорливости EEPROM ячеек и схемотехнической реализации чтения памяти в чипе). Так в наиболее распространённых RFID-карточках может изначально содержаться закладка.

Оптимальным для RFID была бы выработка открытых и полных стандартов, отсутствие каковых вызывает подозрения и недоверие к технологии.

Мировой рынок RFID-системправить

По оценке аналитиков «Deutch Bank Research», к 2010 ёмкость рынка RFID-систем составит 22 млрд. евро по сравнению с 1,5 млрд. евро в 2004. Один из источников роста — применение RFID-технологий в паспортах и иных удостоверениях. Так, с 2006 радиочипы планируется встраивать в паспорта граждан США и Германии. Кроме того, ожидается массовое применение RFID-технологий в розничных торговых сетях.

РЕКЛАМНЫЙ БИЗНЕС

Рекламные RFID-решения

Технология RFID позволяет построить эффективный канал коммуникаций для целей рекламы товаров и услуг. Каждая RFID-метка, которой маркируется единица товара, содержит в себе микрочип, на который может быть записана информация в объёме до 128 Кб. Покупатель товара может считать эту информацию с метки своим смартфоном, поддерживающим технологию NFC. Это открывает новые возможности для рекламного рынка:

— донесение до покупателя расширенной информации о товаре – считываемая с RFID-метки информация отображается на смартфоне в текстовом и графическом виде;
— проведение акций, стимулирующих спрос или повышение лояльности к определённым позициям или группам товаров, – на RFID-метке можно записывать ссылки на уникальный контент;
— проведение лотерей, розыгрышей, конкурсов – на каждой RFID-метке может быть записан уникальный код, не повторяющийся на других метках. Этот код нельзя подделать.

Кто первый освоит и привнесёт на рекламный рынок новый и эффективный канал коммуникаций, тот соберёт лучший портфель заказчиков и обеспечит им выполнение планов по продажам товаров и услуг.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации