Применение RFID технологий

Применение RFID технологий

RFID или технология радиочастотной идентификации - система позиционирования для идентификации людей или объектов. Идентификация выполняется через радиосигналы. Использование rfid технологий распространено в логистике, торговле, медицине, сельском хозяйстве, для обеспечения доступа и безопасности. Рассмотрим подробно каждую из сфер ниже. 

История развития RFID

Развитие радиочастотной идентификации началось с первой половины ХХ века. Впервые ее применили во время Второй мировой войны. Немцы и японцы использовали специальный радар, который сигнализировал о приближении самолетов. Идентификация происходила на расстоянии нескольких миль. Проблема заключалась в том, что технология не позволяла определить, какой стороне принадлежат воздушные суда.

Вскоре немцы поняли: когда самолет делал в воздухе двойной переворот через крыло, радиосигнал менялся. Метод позволил им определять, что к базе летят именно их самолеты, а не вражеские. Это и стало первой пассивной системой типа RFID (radio frequency identification), что расшифровывается как «радиочастотная идентификация». 

Технология активно развивалась. Разработки проводились в США, Японии, некоторых европейских странах. Ученые пытались показать, как электромагнитную энергию можно применять для идентификации объектов на расстоянии.

Первый патент на активную RFID-метку в 1973 году получил Марио Кардульо. А бизнесмен из Калифорнии Чарльз Уолтон запатентовал пассивный транспондер, который использовался для открытия двери без ключа. 

На этом разработка системы не завершилась. В Америке радиочастотную технологию начали использовать для отслеживания коров в сельском хозяйстве. А низкочастотные транспондеры - для карточек доступа в помещения. Со временем спектр используемых частот расширялся. Это помогло увеличить расстояние и скорость передачи данных.

В 90-е годы прошлого века инженерами IBM была запатентована ультравысокочастотная система RFID. Она предполагала дальность считывания до 20 футов (6,1 метра). Были запущены пилотные проекты, но технология не применялась в коммерческих целях.

Электронная идентификация приобрела популярность в Америке при сборе налогов и организации дорожного движения. Ее использовали в нескольких штатах. Позже применение RFID метки стало популярно в торговых центрах: технология позволяла отслеживать действия покупателей.

Принципы работы RFID систем, их разновидности и преимущества

В основе технологии лежит программное обеспечение, транспондеры и считывающее устройство. Для идентификации применяются радиосигналы. Они дают возможность считывателю определять и записывать информацию на RFID-устройство.

Считыватель работает с различными типами антенн и бывает ручным или стационарным. Для распознавания информации, хранящейся в RFID-метке, считыватель отправляет сигнал на транспондер. Ответ на запрос приходит через радиочастотный сигнал, в котором зашифрованы данные, необходимые для идентификации. После этого считыватель направляет информацию на компьютер с установленным программным обеспечением, предназначенным для обработки данных.

Разновидности RFID меток

Применение rfid технологий - неотъемлемая часть современного бизнеса. В зависимости от задач метки можно классифицировать по нескольким признакам.

По источнику энергии метки подразделяются на пассивные, активные или полупассивные.

В первом случае устройства не имеют своего источника питания. Они передают данные модуляцией отраженного радиосигнала. Дальность передачи варьируется от 1 см до 2 м, а в некоторых моделях достигает 10 м.

Активные метки имеют встроенную батарею. Из-за этого устройства отличаются габаритами и воспроизводят исходящие сигналы высокой частоты. Метки считываются на расстоянии до 300 м

Полупассивные метки представляют собой микрочипы со встроенной батареей. Расстояние, на котором читается сигнал, зависит от чувствительности и других характеристик считывателя.

В микрочипы могут быть встроены различные типы памяти, от которых будет зависеть функционал транспондера. Read Only позволяет считывать сигнал - чипы применяются для идентификации товаров в торговых точках. Write Once Read Many предусматривает, что данные будут записаны только один раз, но считать их можно неоднократно. Данные устройства подходят для применения в транспортной логистике. Read and Write предназначено для многократной записи и чтения. Подобные метки используют для контроля доступа в помещения.

RFID-метки могут иметь различные формы. Они выпускаются как наклейки, бирки, этикетки, браслеты и др. Чипы могут помещаться в пластиковый или стеклянный корпус, который будет защищать его от воздействий окружающей среды или падений. Для решения определенных задач выпускаются специальные транспондеры. 

Преимущества RFID систем

Использование RFID меток имеет ряд достоинств. Среди них отмечают:

• большое расстояние считывания

• точность идентификации

• возможность перезаписи меток

• хранение дополнительной информации

• работа через материалы, которые пропускают радиоволны

RFID-метки трудно подделать – это повышает безопасность при их использовании. Если имеется антиколлизионная функция, то считыватель может работать одновременно с несколькими метками. 

Будущее RFID технологий

Радиочастотные технологии проникают в различные сферы нашей жизни. Изначально они использовались в военной отрасли, а затем нашли гражданское применение в торговле, логистике медицине, общественном транспорте, системах безопасности. По данным различных аналитических агентств рынок за последние 5 лет увеличился вдвое и продолжает развиваться. Это усложняет точное прогнозирование будущего технологий.

Областей применения РФИД-меток много. При этом проникновение их в новые сферы зависит от государственной политики стран. В России RFID считается приоритетным направлением технологического развития.

Ритейловые компании проявляют интерес к технологии. Метки используют производители и продавцы одежды, обуви, фармацевтические компании. Масштабное внедрение в розничной торговле, по прогнозам, произойдет уже через 3-4 года. RFID возможно применить и для автоматизации архивов и библиотек.

К главным достоинствам RFID относят бесконтактный способ работы и возможность многократной перезаписи данных в некоторых типах метки. Оборудование дает большие возможности для хранения информации. Среди плюсов, которые расширяют перспективы технологии, называют чтение нескольких меток одновременно и их надежность. 

Применение RFID в логистике

В логистике RFID широко применяется для улучшения контроля и отслеживания товаров на всех этапах поставок.

С помощью RFID можно автоматизировать процессы складского учета и инвентаризации, уменьшая время на выполнение этих задач и снижая вероятность ошибок. Технология позволяет быстро и точно идентифицировать товары, отслеживать их перемещения и контролировать статус поставок. 

RFID применяется для оптимизации складского хранения и доставки товаров, управления запасами, улучшения цепочки поставок и повышения эффективности логистических операций. Основные преимущества использования RFID в логистике - увеличение скорости и точности сбора данных, улучшение видимости и прозрачности поставок, сокращение затрат на управление запасами и снижение потерь товаров. 

RFID в розничной торговле и маркетинге

Одной из самых популярных сфер использования rfid являются розничная торговля и маркетинг. Технология позволяет решать такие задачи, как:

• контроль приходных/расходных операций

• сбор статистических данных

• автоматизация учета на складе

• предотвращение краж и хищений

То, для чего нужен rfid в торговле, зависит от поставленной задачи. Меткой может быть отмечен каждый продукт, который сканируется на кассе при продаже. Сведения в автоматическом режиме направляются и в общую базу магазина, и в контролирующие органы. Это позволяет значительно облегчить работу сотрудников и управлять оборотом товаров.

Использование RFID в здравоохранении

RFID технология позволяет идентифицировать и отслеживать медицинское оборудование, инструменты, медикаменты и документацию в медицинских учреждениях. Она также используется для управления доступом к защищенным зонам, мониторинга пациентов и их медицинской истории, контроля за запасами и их перемещением, а также для автоматизации процессов инвентаризации и учета. Это повышает эффективность и безопасность обслуживания пациентов, уменьшает риски ошибок и улучшает управление производственными процессами в медицинской организации.

RFID технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности

Среди популярных областей применения технологии в сельском хозяйстве - чипирование животных. Обычно это делают с коровами, козами, овцами, иногда свиньями. Технология обеспечивает идентификацию животных и дает возможность частично автоматизировать некоторые процессы: доильный робот благодаря метке может определить, с каким именно животным он имеет дело.

RFID-метку применяют и для идентификации сельхозтехники, что позволяет учитывать расход ГСМ, отслеживать передвижение транспортных средств через КПП и другие значимые объекты.

RFID технология позволяет идентифицировать посевной материал, записывая информацию о каждом участке. Это помогает бороться с подделками, обеспечивает точный учет и контроль, и помогает исключить брак и ошибки в производстве сельскохозяйственной продукции.

Метки могут быть прикреплены к упаковке или самому посевному материалу. Каждая метка имеет уникальный идентификатор, который можно прочитать с помощью специального считывателя.

При помощи RFID технологии можно отслеживать каждый участок посева, записывая информацию о сорте семян, времени посева, условиях выращивания и т.д. Это помогает сельскохозяйственным предприятиям вести точный учет и контроль за всеми этапами производства, от посева до урожая.

Применение RFID для обеспечения безопасности и контроля доступа

Для обеспечения безопасности людей и активов на объекте используется система управления доступом. Радиочастотная идентификация также дает возможность регулировать доступ лиц к объекту. Это один из ярких примеров, для чего нужен РФИД брелок. Такое оборудование является надежным и удобным методом идентификации. В чипах содержится уникальная информация, которую могут прочитать считыватели. Благодаря этому выполняется быстрая бесконтактная аутентификация.

К основным достоинствам RFID-технологии в системах управления доступом относят улучшенную безопасность. Если система не идентифицировала пользователя, то он не сможет пройти КПП.

Среди преимуществ - удобство и скорость. Внедрение RFID обеспечивает эффективную работу системы контроля доступа. Пользователям достаточно провести меткой (картой, брелоком, браслетом) рядом со считывателем для получения доступа. Это избавляет от необходимости вручную вставлять ключ или проходить другой процесс аутентификации. 

RFID характеризуется легкой масштабируемостью. Ее можно использовать как в маленьком офисе, так и на крупном предприятии. RFID можно интегрировать с другими системами безопасности, что увеличивает ее функциональность. Она совместима с системами видеонаблюдения и сигнализации.