Rfid считыватели диапазона 13,56 мгц

Возможно, вам также будет интересно

Падение общественного интереса к библиотеке и бумажной книге, обесценивание профессии библиотекаря, устаревшая инфраструктура — эти проблемы все чаще обсуждаются в обществе. Что же представляет собой сегодняшняя российская библиотека? Пережиток эпохи бумажных носителей, который стоит «положить» пылиться на полку прошлого? Конечно, нет. Проблема библиотек в ином: большинство из них просто не соо…

В настоящее время большинство бизнес-процессов во всех отраслях подвергается цифровизации. Предприятия пищевой промышленности и агрокомплекса, которые ранее были в меньшей степени вовлечены в этот процесс из-за исторических и внешних факторов, сейчас ведут активную работу в данном направлении. Переход к цифровому предприятию стал необходимостью в связи с глобализацией рынка продовольствия, прои…

Компания Eaton объявила о выпуске нового усовершенствованного распределителя CMA для мобильной техники с функцией независимого от нагрузки распределения потока, которая открывает перед производителями машин неограниченные возможности по модифицированию их функциональных характеристик. Снабженный шиной CAN электрогидравлический распределитель для мобильной техники имеет встроенное электронное управление и программные алгоритмы для динамического регулирования и управления функциями машины.
«Новый усовершенствованный распределитель CMA от компании Eaton позволяет значительно рационализировать и …

Плюсы и минусы RFID-чипов

Есть
ряд преимуществ использования RFID-чипов:

• стойкость. Устойчивы к механическим повреждениям.
  Нередко чипы дополнительно защищают пластическим или стеклянным покрытием от
  мусора и влаги;
• безопасность. Каждый из чипов получает уникальный
  код, подделать который не удастся;
• удобство считывания. Нет нужды
  подносить метку к ридеру, достаточно оказаться в радиусе его действия;
• функциональность. Позволяет хранить и передавать
  большие объемы информации. Есть возможность многократного использования.

По
сроку эксплуатации и способу передачи данных метки превосходят штрихкоды,
однако у них также есть и определенные недостатки:

• высокая цена. Стоимость оборудования для печати меток
  выше 40-50 тысяч рублей, тогда как штрихкоды удается печатать на обыкновенных
  принтерах;
• возможны нарушения от радиомагнитных волн. Они способны
  мешать считыванию, поэтому распознать данные будет сложно.

Стоит
отметить и то, что при сильных механических повреждениях чипы могут перестать
работать, поэтому к ним нужно бережно относиться.

Что такое RFID метки

Таги или rfid метки содержат антенну. В специальном чипе хранятся данные. Чтобы их прочитать требуется RFID считыватель. Метки встраиваются в товары. С их помощью облегчается процесс инвентаризации. Ими маркируется скот, в них содержатся данные о ветеринарном осмотре. С их помощью идентифицируют транспортные средства, отслеживают багаж в аэропорту.

Современная rfid технология, это полезный помощник человеку во многих сферах жизнедеятельности. Она позволяет получать данные с большого расстояния. Ее используют на картах метро. Активные метки имеют большой радиус действия, размеры, питаются от батарейки. Они могут представлять собой сложное устройство. В них можно встроить термометр, гигрометр, чип GPS-позиционирования.

RFID-метки не перестают работать и после того, как товар куплен и вынесен из магазина. Поэтому они могут быть использованы для слежки и других неблаговидных целей, несвязанных с инвентаризационной функцией. Их делят на несколько основных категорий. В зависимости от источника питания они могут быть:

• активные;
• пассивные;
• полу пассивные.

У технологии rfid частоты бывают самые разные. По этому показателю метки делят на три вида:

• LF;
• HF;
• UHF.

По назначению они выпускаются для металлических объектов, не содержащих сталь, универсальные. По виду исполнения производят метки наклейки, встроенные, например, бирка, КиЗ, этикетка, и помещенные в корпус. Сфера их применения постоянно расширяется.

Пассивная метка может хранить 1024 байтов данных или один килобайт. Этого достаточно для того, чтобы сохранить полное имя, идентификационный номер, дату рождения, SSN, информацию о кредитной карте и многое другое. В аэрокосмической промышленность применяются пассивные сверхвысокочастотные RFID-метки, у которых размер памяти 8 КБ. Они нужны для отслеживания истории деталей. Они могут хранить и передавать очень большое количество данных.

По способу записи информации RFID метки делятся на три вида. Есть такие, которые позволяют производить многократное чтение и запись, однократную запись и многократное считывание, поддерживающие только одну функцию чтения. Они могут быть среднечастотные, низкочастотные, высокочастотные.

Наиболее популярными сегодня являются rfid протоколы ISO 14443 (A), ISO 15693, SO 18000. Они отличаются радиусом действия и характеристиками. При использовании RFID ворот человеку не обязательно подносить карту к считывателю. Метки могут применяться для предотвращения хищений. При попытке вынести что-то через ворота будет подан сигнал тревоги.

Классификация RFID-меток

Специализированные RFID считыватели отличаются между собой по классификации. Рекомендуется ознакомиться с особенностями, чтобы избежать недопонимания, которое может повлечь в дальнейшем неправильный выбор.

По внешнему виду

Существующие РФИД метки условно разделяются на несколько разновидностей, которые напрямую зависят от радиопередатчика:

1. PRAT – подразумевается применение активной метко с одновременным пассивным датчиком. Особенностью является радиус действия, который достигает 600 метров;
2. ARPT – специализированное считывающее устройство автоматически осуществляет передачу требуемого радиосигнала с получением интересующих данных с пассивной меткой;
3. ARAT – специализированный радиопередатчик непрерывно находится во включенном положении.

Определить тип не составляет труда. Требуется внимательно ознакомиться с техническими характеристиками.

По типу памяти

Каждая разновидность специализированной метки отличается доступностью для обеспечения бесперебойной записи персональных данных либо исключительно чтения. Рассматриваемая особенность определяется объемом внутренней памяти:

1. RW – аббревиатура подтверждает использование устройства для многократной записи информации и удаления данных при необходимости;
2. WORM – устройство предусматривает запись персональной информации с последующим многоразовым использованием. Удаление сведений осуществляется исключительно после внесения требуемых настроек;
3. RO – персональная требуемая информация записывается непосредственно во время производства, поэтому вариант с внесением изменений не рассматривается. Специализированные метки используются с целью простановки маркировки продукции с последующей упрощенной идентификацией.

Дополнительный вариант классификации – источник бесперебойного питания.

По источнику питания

Параметром, по которому осуществляется безошибочное разделение метки, является используемый тип питания:

• пассивный идентификатор – подразумевает запрет на использование встроенного источника энергии. Запас меток заключается в автоматическом пополнении за счет специализированного считывателя. Вариант считается распространенным, при этом отличается доступной стоимостью;
• активная метка – отличается наличием встроенной емкостной аккумуляторной батареи. Преимущество заключается в возможности автоматической отправки идентификационной информации;
• пассивная метка с автоматическим встроенным элементом питания. Осуществляется автоматическую передачу специализированного радиосигнала после полученного соответствующего сигнала, который выдает радиопередатчик.

На какой стоит обратить внимание, зависит от поставленных функциональных задач потребителем

По диапазону частот

Специализированные носители условно разделяются на несколько групп по частоте передачи радиосигнала. К примеру:

• сверхчастотные функционируют на частоте до 960 МГц;
• высокочастотные специализированные носители способны обеспечить бесперебойную передачу данных на частоте до 13,6 МГц;
• низкочастотное профессиональное оборудование функционирует и беспрепятственно передает информацию на частоте до 170 КГц.

Редко встречаются вариант использования миллиметровых волн на частотах от 2 ГГц.

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

Применение RFID-технологии

RFID выполняет множество важных функций, оптимизирующих бизнес – в том числе сокращает расходы и уменьшает вероятность ошибок, вызванных человеческим фактором: например, невнимательностью или недостаточной квалификацией сотрудника.

Также RFID-технология:

• снижает время инвентаризации и складской обработки;
• автоматизирует технологические операции на производстве: начиная от закупок сырья и управления конвейером и сборочной линией и заканчивая распределением и транспортировкой готовой продукции;
• позволяет отследить перемещение товаров на любом этапе доставки – а также в случае кражи;
• обеспечивает безопасность персонала – метки, выполненные в виде бейджей, брелоков, браслетов, помогут роботизированной технике идентифицировать сотрудника и, например, подать сигнал тревоги в случае опасности для его жизни;
• подходит для быстрого распознавания транспортных средств и предметов, подлежащих строгому учету;
• контролирует доступ к программам и товарам, использование которых ограничено узким кругом лиц;
• используется в приложениях контроля и учета времени для определения присутствия сотрудников на рабочих местах;
• отправляет руководству отчеты о состоянии рабочего процесса;

Индуктивная связь

Транспондер представляет собой устройство, состоящее из микрочипа, соединенного с антенной, и корпуса, в котором эта конструкция реализована. Индуктивно связанные транспондеры практически во всех случаях работают в пассивном режиме. Это означает, что вся энергия, необходимая для работы микрочипа, должна быть обеспечена считывателем. Для этого антенна считывателя наводит высокочастотное электромагнитное поле. Из-за того, что длины волн, соответствующие диапазону используемых частот, в несколько раз превышают расстояние между антенной считывателя и меткой, электромагнитное поле можно рассматривать как слабо меняющееся ближнее магнитное поле.

Небольшая часть излучаемого поля пронизывает витки антенны транспондера, находящейся на некотором удалении от антенны считывателя. За счет индукции на антенне считывателя возникает напряжение, которое выпрямляется и используется в качестве питания микрочипа. Параллельно обмотке антенны подключается емкость, которая в цепи с индуктивностью антенны формирует параллельную резонирующую цепь, частота резонанса которой соответствует частоте передаваемого сигнала. В обмотке антенны считывателя генерируются сильные токи, которые могут быть использованы для создания поля такой мощности, чтобы удаленный транспондер мог работать. На стороне метки емкость, подключенная параллельно виткам антенны, подстраивается таким образом, чтобы сформировалась резонансная цепь, настроенная на частоту излучения считывателя.

Индуктивно связанные системы основаны на связи трансформаторного типа между первичной обмоткой считывателя и вторичной обмоткой метки (рис. 2). В случае, когда резонирующая метка (то есть когда частота саморезонанса метки соответствует частоте излучения считывателя) находится в пределах переменного магнитного поля антенны считывателя, она забирает часть энергии магнитного поля.

Рис. 2. Индуктивно связанные системы основаны на связи трансформаторного типа между первичной обмоткой считывателя и вторичной метки

Такое дополнительное потребление энергии может быть зафиксировано при наблюдении падения напряжения на внутреннем сопротивлении антенны считывателя. Включение и выключение нагрузочного сопротивления на антенне метки вызывает изменение напряжения на антенне считывателя и в конечном итоге влияет на амплитуду модуляции напряжения антенны. Если переключение нагрузочного сопротивления управляется потоком данных, эти данные могут быть переданы от транспондера к считывателю. Такой тип передачи данных называется «нагрузочная модуляция» (load modulation).

Для восстановления данных на стороне считывателя, напряжение, измеренное на его антенне, выпрямляется. Таким образом производится демодуляция амплитуды модулированного сигнала.

Считыватели

Считыватели RFID обычно работают на частоте 125 кГц и могут работать на большом расстоянии. В системе контроля доступа они представляют собой небольшой пластиковый корпус со световой индикацией. При проходе через проходную, если все в порядке, то загорается зелёный цвет светодиода. Такие считыватели потребляют не более 100 мА тока. Установка ридера совершается в месте доступа врезным методом.

Достоинства считывателей:

• бесперебойная работа круглые сутки;
• встроенная антенна круговой поляризации;
• высокая степень защиты (в том числе от падения, если это ручное устройство);
• небольшое потребление электроэнергии;
• большая емкость памяти.

Стационарный считыватель с интегрированной антенной может быть оборудован и на улице (например, для управления шлагбаумами). Надежный корпус защитит его от непогоды и мороза. Для таких целей считыватель может работать на расстоянии 6-8 метров, промышленные сканеры работают и на более больших расстояниях – до 25 метров.

RFID-считыватель иногда позволяют кодировать полученную информацию – записывать в память метки дополнительные данные и устанавливать флаги доступа. Устройства для библиотеки доступно в двух модификациях (с интерфейсом USB и Ethernet). Для промышленных целей используют портативные считыватели со встроенным сканером RFID и штрих-кодов. Они могут поддерживать WiFi, Bluetooth, 3G и GPS.

Подобные считыватели внешне напоминают терминалы банков, которые устанавливают на кассах супермаркетов. Ручные сканеры поддерживает считывание на дальние расстояния до 8 метров и множественное считывание тегов. В основном их используют для инвентаризации товара на складе (возможно множественное чтение, до 200 меток в секунду). Ручные считыватели не требуют кабельного подсоединения к ПК.

Профессиональные считыватели способны также поддерживать автономную работу при обрыве связи с компьютером, поскольку обладают большой встроенной оперативной памяти. Частота, на которой работают профессиональные сканеры, гораздо больше, чем у обычных устройств – до 860-960 МГц.

RFID системы – технология позволяющая идентифицировать пользователей, контролировать доступ в помещения, маркировать товары и выполнять другие полезные функции. Метки с RFID уже доступны во многих магазинах по доступной цене. Их можно использовать для разных целей, в том числе для расширения функционала своих гаджетов после скачивания определенных приложений.

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.

Область применения RFID-меток

Доступная стоимость, простой алгоритм использования, и большой радиус считывания данных сделали RFID-метки востребованными во многих сферах бизнеса.

Метки для транспортных средств

Система регистрации и учета ТС с помощью чипов позволяет:

• присваивать автомобилям различные статусы;
• менять разрешение на выезд и въезд;
• учитывать перемещение машины;
• оперировать данными в автоматическом режиме.

На крупногабаритных транспортных средствах устанавливают метки с собственной батареей питания. Такой транспондер хранит дополнительные сведения, включая:

• вес груза;
• индивидуальный номер автомобиля;
• журнал перемещений;
• оценку технического состояния;
• информацию о количестве незанятых пассажирских местах.

Транспондеры для ключей или кредитных карт

Один из примеров использования метки – брелок для доступа к воротам или дверям подъезда. Транспондеры с индивидуальным кодом отличаются:

• прочностью:
• легкостью изготовления;
• долговечностью.

Изделия постепенно вытесняют традиционные ключи.

Метки для шлагбаума

Схема идентификации транспортных средств в режиме «свой-чужой» включает несколько этапов:

• на устройство, предназначенное для перекрытия проезда, устанавливают считыватели;
• метки наклеивают на лобовое стекло;
• антенна крепится на створку ворот или тумбу шлагбаума.

Считывающие устройства автономны, не требуют настройки. Питание – от обычной сети 220В.

Использование меток для одежды

Теги востребованы и в легкой промышленности. С их помощью можно существенно упростить торговлю, в том числе:

• ведение учета товаров;
• отслеживание складских остатков;
• сбор сведений для анализа рынка;
• борьбу с поставками нелегальной продукции.

При продаже товаров кассир сканирует транспондер. Данные передаются в общую базу данных и систему фискальных органов.

Оплата проезда в общественном транспорте

Для сокращения расходов ТК и повышения эффективности предоставления транспортных услуг пассажирам предлагают воспользоваться бесконтактными картами со встроенными радиотегами.

RFID проекты любого уровня сложности. Внедрение, доработка и настройка систем RFID под ваши задачи. Заказать внедрение.

Производственная сфера

Незаменимы метки и на больших производственных линиях. С их помощью можно отследить движение материала и готовых изделий в режиме онлайн. Идентификация усиливает меры безопасности, снижает расходы и усовершенствует контроль соблюдения технологии.

Библиотечные фонды

Метки существенно упрощают процедуру выдачи и возврата книг. Идентификация всей литературы также обеспечивает и безопасность. Без наличия соответствующей записи в читательском билете вынести экземпляр из библиотеки невозможно.

Медицина

На браслет записывают данные пациента, включая группу крови, наличие аллергической реакции, диагнозы. Метка исключает возможность хищения младенца из роддома. Востребованы средства идентификации и в психиатрических лечебницах.

Безопасность на рабочем месте

Метки могут использоваться для отслеживания перемещения работников по территории предприятия. В отличие от системы GPS,  персонал может быть уверенным в контроле исключительно в рабочее время. Считыватели фиксируют время появления сотрудника, его уход, сверхурочную загрузку. Все данные автоматически передаются в бухгалтерию.

Посещение массовых мероприятий

С помощью тегов можно обеспечить автоматизацию контроля перемещений и подсчет количества участников собраний, демонстраций. Технология предусматривает использование меток в виде браслетов или бейджев, софта и ридеров. Координаты посетителей определяются в режиме онлайн и передаются для анализа на сервер. Организаторы получают данные о посещаемости стендов, площадок, могут выделить самые интересные сегменты.

RFID для хранения продукции

Транспондеры могут использоваться для контроля и учета биологических препаратов, оружия, ценных предметов, опасных веществ. Программно-аппаратное решение реализовано для промышленных холодильников, вендинговых аппаратов. Считываются метки, нанесенные на товары, что позволяет зафиксировать наличие, срок годности, время изъятия объекта, а также период, проведенный за пределами системы хранения. Технология предусматривает и контроль доступа пользователей.