Как работают RFID-системы

RFID системы состоят из трех основных компонентов: считывателя или сканера (ридера), транспондера (обычно называемого меткой, биркой или тагом от англ. tag) и компьютерной системы обработки данных. Сканеры RFID системы подключаются к биркам по радиосвязи, считывают с бирок данные и отправляют полученную информацию в базы данных. Ридер имеет приемопередающее устройство и антенну, которые посылают сигнал к тагу и принимают ответный; микропроцессор, который проверяет и декодирует данные, а также память, сохраняющую данные для последующей передачи, если это необходимо. Основные компоненты тага – интегральная схема, управляющая связью со считывателем, и антенна. Интегральная схема RFID системы (чип) имеет память, которая содержит идентификационный код или другие данные. Таг обнаруживает сигнал от ридера и начинает передавать данные, сохраненные в его памяти, обратно в ридер RFID системы; при этом никакой потребности в контакте или прямой видимости между считывателем и тагом нет, поскольку радиосигнал легко проникает через неметаллические материалы. Таким образом, таги даже могут быть скрыты внутри тех объектов, которые подлежат идентификации. При увеличении числа бирок RFID системы увеличивается и поток данных между компьютером и считывающими устройствами.

Таги бывают активными или пассивными. Активные таги работают от присоединенной или встроенной батареи, они требуют меньшей мощности считывателя и, как правило, имеют большую дальность чтения. Пассивная метка RFID системы функционирует без источника питания, получая энергию из сигнала сканера, используя технологии индуктивной связи или электромагнитного захвата, и состоит из антенны, конденсатора и небольшой полупроводниковой микросхемы. Новейшие разработки позволяют объединять эти компоненты на акриловой подложке, уменьшая стоимость устройств RFID систем и позволяя производителям прикреплять к товарам бирки точно так же, как обычные этикетки. Пассивные метки RFID систем меньше и легче активных, они дешевле, имеют фактически неограниченный срок службы, не нуждаются в батарейках и соответственно не требуют технического обслуживания. Активные и пассивные таги могут выполняться только для чтения, с чтением-записью или однократно записываемыми, данные в которые заносит пользователь. Область применения RFID системы определяется ее частотой. По этому параметру RFID-системы подразделяются на следующие:

• высокочастотные (850...950 MГц и 2,4...5 ГГц), которые используются там, где требуется большое расстояние и высокая скорость чтения, например при контроле движения железнодорожных вагонов, автомобилей, систем сбора отходов. Такие ридеры устанавливают, например, на воротах или шлагбаумах склада, при этом транспондер закрепляется на ветровом или боковом стекле автомобиля, привозящего или отвозящего груз. Большая дальность действия делает возможной безопасную установку ридеров вне пределов досягаемости людей;
• промежуточной частоты (10...15 MГц), которые применяют там, где требуется передать большее количество данных;
• низкочастотные (100...500 кГц), которые используются там, где допустимо небольшое расстояние между объектом и ридером. Обычное расстояние считывания составляет 0,5 м, для самых маленьких тагов дальность чтения, как правило, еще меньше – около 0,1 м. Большая антенна ридера может в какой-то мере компенсировать такую дальность действия небольшого тага, но излучение высоковольтных линий, моторов, компьютеров, ламп и т. п. мешает ее работе. Большинство RFID систем управления доступом, бесконтактные карты управления складами и производством используют низкую частоту.

Говоря об основных преимуществах новой технологии RFID системы, надо отметить, что RFID-метки, помимо того, что не требуют контакта или прямой видимости объекта и сканера:

• читаются быстро и точно (приближаясь к 100%-ной передаче информации);
• могут использоваться даже в агрессивных средах, распознаются через слой грязи, краски, пар, воду, пластмассу, древесину;
• в пассивном исполнении имеют фактически неограниченный срок эксплуатации;
• несут большое количество информации и могут быть выполнены «интеллектуальными»;
• практически невозможно подделать;
• не только читаются, но и позволяют записывать на себе необходимую информацию.

Статьи о RFID