16.01.2014

Аббревиатура RFID расшифровывается как Radio Frequency Identification (в переводе с английского: радиочастотная идентификация). RFID (метод радиочастотной идентификации) – технология, которая для автоматической идентификации объектов использует радиоволны. Она может распознавать не только живые существа, но и неодушевленные предметы, к примеру, транспортные средства, контейнеры, одежду и многое другое. Другим примером Auto-ID являются штрих коды или биометрические методы (сканирование сетчатки глаза, использование отпечатков пальцев), а также система оптического распознавания символов и идентификация голоса.

Технология RFID широко применялась еще во времена Великой Отечественной войны. Тогда на самолетах только появились первые системы опознавания, которые позволяли распознавать и отличать свои воздушные войска от войск противника. После окончания войны технология больше не имела коммерческого успеха, но за последние годы все круто изменилось. Ею заинтересовались транспортные и логистические компании, что вывело стандарт на новый уровень.

Где используется технология RFID?

Решения на основе RFID можно использовать:

• В сфере розничной торговли: для контроля за перемещением товара между складом и магазином, предотвращения краж, удобства проведения инвентаризации.
• В отрасли производства и продажи меховых изделий: для обязательной маркировки шуб и меховых изделий контрольным идентификационным знаком.
• В складских и логистических комплексах: для отслеживания перемещения товаров, увеличения скорости приемки и отгрузки, снижения влияния человеческого фактора.
• На производствах: для контроля за персоналом и транспортом, обеспечения безопасности и предотвращения нештатных ситуаций, учета сырья.
• В системах контроля доступа и платежных системах: для реализации бесконтактного автоматического доступа, оплаты услуг с помощью терминалов.

Применение технологии RFID:

• приложения контроля доступа;
• приложения контроля и учета рабочего времени ;
• идентификация транспортных средств;
• автоматизация производства;
• автоматизация складской обработки.

Принцип работы RFID

Основа работы технологии: взаимодействие RFID-метки (RFID-тега) и RFID-считывателя (RFID-ридера). RFID-метка – миниатюрный чип, который хранит уникальный номер тега и информацию и обладает возможностью для передачи данных RFID-ридеру. Как только RFID-метка попадает в зону действия RFID-ридера, ридер фиксирует факт передачи данных, считывает информацию с метки и передает ее в учетную систему, которая анализирует данные по заранее заданным алгоритмам.

При этом между RFID-меткой и RFID-ридером может быть расстояние до 300 метров (системы, работающие на расстоянии от 5 до 300 метров относят к системам дальней идентификации, от 20 см до 5 м – идентификации средней дальности, до 20 см – системы ближней идентификации).

Преимущества технологии RFID

• Большое расстояние считывания
• Независимость от ориентации метки и ридера
• Скорость и точность идентификации
• Возможность работы через материалы, пропускающие радиоволны, нет необходимости в прямой видимости
• Возможность считывания метки с двигающегося объекта
• Возможность хранения дополнительной информации на метке и ее перезаписи
• Сложность подделки RFID-меток
• Одновременное чтение нескольких меток (при наличии антиколлизионной фунции)
• Устойчивость к воздействиям окружающей среды, длительный срок эксплуатации

Система RFID состоит из:

• RFID-Считыватель;
• RFID-Метка;
• Программное обеспечение.

Считыватель занимается генерированием и распространением электромагнитных волн в окружающее пространство. Данный сигнал принимается RFID-меткой, которая создает обратный сигнал, улавливающийся антенной считывающего устройства, затем полученная информация расшифровывается и обрабатывается электронным блоком. Объект, оснащенный RFID-меткой, идентифицируется с помощью уникального цифрового кода, который хранится в памяти электронной метки. К примеру, можно в считанные секунды получить индивидуальные данные пользователя или идентификационный номер того или иного товара.

RFID-метки: классификация

Источник питания

Основная используемая классификация RFID-меток основана на источнике питания – согласно ей, теги делятся на пассивные, активные и полупассивные.

Пассивные RFID-метки не имеют собственного источника питания и используют для работы энергию поля считывателя. В зависимости от архитектуры RFID-метки и типа ридера, пассивные теги работают только на небольшом расстоянии - до 8 метров, но при этом отличаются компактностью и доступной ценой.

Именно пассивные низкочастотные RFID-метки наиболее часто встречаются нам на товарах в магазинах – над повышением компактности тегов и снижением их стоимости работают представители ведущих мировых торговых сетей.

Активные RFID-метки оснащены собственным источником питания, поэтому могут получить дополнительные функции, работают на большем расстоянии и менее требовательны к считывателю. К их недостаткам, по сравнению с пассивными метками, можно отнести большой размер и ограниченное время работы источника питания (правда, на сегодняшний день речь идет о сроке жизни батареи до 10 лет), однако они незаменимы там, где необходим большой радиус работы (до 300 метров).

Активные RFID-метки по праву считаются более надежными, они могут передавать сигнал даже через воду или металл, а также их можно оснастить встроенными сенсорами для оценки температуры, влажности, уровня освещенности и других параметров окружающей среды. Таким образом, RFID-метки могут помочь отслеживать, к примеру, соблюдение условий хранения определенных категорий товаров.

Полупассивные RFID-метки работают по тому же принципу, что и пассивные, но оснащены батареей для питания чипа. Можно сказать, что такое решение является компромиссным в плане стоимости, размера и характеристик RFID-меток.

Исполнение

По исполнению RFID-метки могут представлять собой пластиковые карты, брелоки, корпусные метки, а также самоклеящиеся этикетки из бумаги или термопластика. Существует также формат «невидимой» этикетки, которая фактически вшивается в упаковку товара непосредственно на этапе производства.

Тип памяти

По типу памяти RFID-метки делятся на предназначенные только для идентификации (RO, Read Only), разработанные для считывания блока информации (WORM, Write Once Read Many) и перезаписываемые (RW, Read and Write).

RO RFID-метки используются исключительно для идентификации – данные уникального идентификатора записываются при изготовлении тега, поэтому скопировать их и подделать метку практически невозможно.

WORM RFID-метки позволяют однократно записать какие-либо данные, которые впоследствии можно будет многократно считывать и использовать. Это позволяет пользователю при получении дополнить метку своей информацией, которая затем будет использоваться при считывании.

RW RFID-метки содержат блок памяти, который позволяет многократно записывать и считывать информацию. Идентификатор RFID-метки при этом остается неизменным.

Рабочая частота

Классификация RFID-меток по рабочей частоте выглядит следующим образом:

• Метки диапазона LF (125-134 кГц)

Характеризуются доступными ценами и определенными физическими характеристиками, которые позволяют использовать такие RFID-метки для чипирования животных. Обычно это – пассивные системы, которые работают только на маленьких расстояниях.

• Метки диапазона HF (13,56 МГц)

RFID-метки такой частоты используются в основном для идентификации личности, в платежных системах, для решения простых бизнес-задач (например, для идентификации продукции на складе). Большинство RFID-систем, работающих на частоте 13,56 МГц, работает в соответствии со стандартом ISO 14443 (A/B) – именно на этом стандарте работает, к примеру, система оплаты проезда в общественном транспорте Парижа.

К недостаткам RFID-систем описанного диапазона можно отнести отсутствие достойного уровня безопасности, а также возможные проблемы со считыванием на большом расстоянии, в условиях высокой влажности, через металлические проводники.

• Метки диапазона UHF (860-960 МГц)

Разработанные специально для работы с товарами на складах и в логистических системах, RFID-метки этого диапазона изначально не имели собственного уникального идентификатора. Предполагалось, что в качестве него будет использоваться EPC-номер товара, однако это не позволило бы контролировать подлинность метки, поэтому развитие систем на базе UHF-диапазона позволило усовершенствовать систему.

При этом к особенностям RFID-меток указанного диапазона относится высокая дальность и скорость работы и наличие антиколлизионных механизмов. Сегодня стоимость RFID-меток диапазона UHF является минимальной, однако цена прочего оборудования для работки в обозначенном диапазоне достаточно велика.

К отдельной категории UHF RFID-меток можно отнести теги ближнего поля. Используя магнитное поле антенны, технически они не относятся к радиометкам и могут считываться при высокой влажности и в присутствии металла. Массовое применение меток ближнего поля ожидается, например, в работе с фармацевтическими товарами, нуждающимися в контроле подлинности и строгом учете.

Разновидности RFID меток

Электронные метки бывают активными и пассивными. Активные идентификаторы снабжены собственным источником питания, дальность считывания таких устройств не зависит от энергии ридера. Пассивные метки не имеют своего источника питания, потому питаются от энергии электромагнитного сигнала, который распространяет считыватель. Дальность идентификации данных меток напрямую зависит от энергии, которую излучает ридер.

Каждый из этих видов устройств характеризуется своими преимуществами и недостатками. Пассивные метки хороши своим большим сроком эксплуатации, а также дешевизной в сравнении со своим активным аналогом. К тому же, пассивные идентифицирующие устройства не нуждаются в замене элементов питания. Недостатком устройства является необходимость в использовании более мощных считывателей.

Активные идентифицирующие устройства характеризуются высокой дальностью считывания информации в отличие от пассивных меток, а также возможностью распознавать и считывать данные при движении электронной метки на высокой скорости относительно считывающего устройства. Недостатком активных меток является высокая цена и громоздкость.

Типы RFID-идентификаторов в зависимости от рабочей частоты:

• (ВЧ) Высокочастотные RFID-метки, работающие на частоте 13,56 МГц;
• (УВЧ) Ультравысокочастотные RFID-метки, работающие в диапазоне частот 860-960 МГц. Данный диапазон используется в России, в Европе RFID-метки работают в диапазоне 863-868 МГц.

Способы записи информации на идентификатор (метку):

• ReadOnly-устройства - идентификаторы, на которые можно записать информацию лишь единожды, дальнейшее изменение или удаление информации невозможно;
• WORM-устройства - RFID-метки, которые позволяют однократно записывать и многократно считывать данные. Изначально в памяти устройства не хранится никакой информации, все необходимые данные вносит пользователь, но после записи перезаписать или удалить информацию невозможно;
• R/W-устройства – идентификаторы, которые позволяют многократно считывать и записывать информацию. Это наиболее прогрессивная группа устройств, так как подобные метки позволяют перезаписывать и удалять ненужную информацию.

Технология RFID широко используется в производстве, розничной торговле , системах управления и контроля доступом, системах защиты от подделки документов и других областях. Она позволяет экономить время и сводит к минимуму использование ручного труда.

Особенности

Несмотря на достаточно высокую стоимость использования RFID-систем, их внедрение целесообразно везде, где важен высокий уровень безопасности и быстрая идентификация объектов. При этом особое внимание следует уделить выбору конкретного решения, который будет зависеть от множества факторов:

Расстояние между RFID-метками и ридерами

Наличие экранирующих поверхностей (например, металлических)

Необходимость одновременного считывания данных с нескольких меток (защиты от коллизий)

Необходимость защищенного исполнения меток, скрытого размещения меток

Высокие требования к безопасности меток

Хранение и перезапись данных

Простота интеграции с используемой инфраструктурой

Please enable JavaScript to view the

Подписаться на акции и новости

RFID или не RFID? ВОТ В ЧЕМ ВОПРОС

В данной статье мы изучим особенности, а также перспективы развития популярной сегодня технологии радиочастотной идентификации.

Благодаря разработке и внедрению автоматизированных систем управления работа современных предприятий поднялась на новый уровень, благодаря исключению человеческий фактора, который до недавнего времени был основным слабом звеном в данной области. Теперь до конца решена проблема относительно скорости и корректности сбора, ввода и вывода информации в систему управления в сфере производств, торговли, транспортной перевозки и др.

Принципы технологии радиочастотной идентификации (сокращенно РЧИ) успешно применялись уже во время второй мировой войны. Тогда она позволяла автоматически идентифицировать самолеты (“свой-чужой”). Таким образом, данная технология приобрела со временем новые функции, но на базе современных подходов. Бесконтактная идентификация удобна тем, что соответствует в полной мере требованиям компьютеризированной системы управления, применяемой для распознавания и регистрации объектов, в том числе и прав пользователей. Система построена на основе использованиям штрих-кодов и на радиочастотном принципе (технология RFID), при котором на объект закрепляются специальные метки, с идентификационной и иной информацией.

Построение и функционирование на самом деле не представляется чего-то особенного и сложно. Все достаточно просто: в системе обязательно должно присутствовать три базовых компонента:

• считыватель (ридер), с помощью которого осуществляется сбор данных;
• идентификатор – может быть изготовлен в виде карты, метки, брелока или тега;
• компьютер – информационная система.

Считыватель создает в окружающем пространстве электромагнитное поле. Идентификатор принимает излучаемый от считывателя сигнал и формирует ответный, который принимает антенна считывателя. Сигнал обрабатывается электронным блоком и за тем по интерфейсу (каналу коммуникации) отправляется в компьютер (рис. 1).

Рис. 1. Принцип работы RFID-системы

Ридер – этот компонент оснащен приемо-передающим устройством и антенной, при помощи которых отправляет сигнал к метке и принимает ответный, а также микропроцессором для проверки и расшифровывания данных. В ридере также предусмотрена память для сохранения данных, которые при необходимости можно повторно передать.

Тег (метка) – имеет в своей конструкции интегральную схему и чип. Схема позволяет управлять связью с антенной и считывателем. Чип оснащен памятью, в которой хранится идентификационный код или иная информация. Улавливая сигнал от рейдера, тег осуществляет передачу данных, сохраненных в его памяти обратно в ридер. При этом для видимости между тегом и считывателем не требуется прямой контакт, так как радиосигнал способен легко проникать через различные неметаллические материалы. Это позволяет также скрывать метки внутри объектов, подлежащих контролю и идентификации.

Теги делятся на два вида – активные и пассивные. Активные функционируют от встроенной или присоединенной батареи. Отличаются тем, что предоставляют большую дальность чтения и для них требуется небольшая мощность считывателя. Пассивная метка может работать без источника питания, так как получает энергию от сигнала ридера. По конструкции они легче и меньше активных, более дешевые и отличаются продолжительным сроком службы.

Активные и пассивные теги могут использоваться:

• только для чтения;
• для чтения и записи данных;
• для однократной записи данных пользователем.

Сами системы RFID можно классифицировать по принципу действия: на интерактивные и пассивные. Простая пассивная система предусматривает постоянное излучение считывателя и подходит в качестве источника питания только для идентификатора. Когда идентификатор получает необходимый уровень энергии, он включается и обрабатывает излучение считывателя своим кодом, который впоследствии и принимается считывателем. Системы управления доступом, в большинстве своем работают именно по такому принципу.

Интерактивные системы управлению требуются, например, в сфере логистики. В них считыватель излучает модулированные колебания, другими словами формирует запрос. Метка «расшифровывает» запрос и при необходимости формирует ответ.

Интерактивные системы были разработаны для возможности работы более чем с одним тегом. Например, во время приема товара на склад, когда требуется прочитать сразу все метки, расположенные в упаковке с товаром. При таких условиях без механизма антиколлизии (предотвращение наложения радиоволн) обойтись сложно. Благодаря ему можно осуществлять выборочную поочередную работу с несколькими тегами, находящимися в одном поле считывателя. Если такой механизм отсутствует, то сигналы идентификаторов будут накладываться друг на друга. Благодаря антиколлизии считыватель может определить все теги по серийным номерам, а затем поочередно обработать.

Перезаписываемые идентификаторы

Для систем контроля допуска и подсчета количества единиц продукции на паллетах достаточно меток, которым присвоены уникальные номера. Но есть и такие задачи, когда метка должна содержать дополнительные данные, отражающие движение технологического процесса. В таких случаях применяют перезаписываемые идентификаторы, которые оснащены дополнительной энергонезависимой памятью. Такие теги отличаются тем, что информация в них сохраняется даже при отсутствии питания. Объем памяти может варьироваться от бит до килобайт в зависимости от задач.

Частотные диапазоны и стандарты

В системах RFID используются идентификаторы, классифицирующиеся по расстоянию считывания:

• Proximity – это карты или брелки, предоставляющие собой идентификаторы для считывания с небольших расстояниях – примерно с 10 см. Они применяются в системах контроля доступа и в некоторых транспортных приложениях;
• Vicinity – это идентификаторы увеличенной дальности считывания (около 1,5 метров). Они применяются для идентификации продукции преимущественно в логистических приложениях;

Если рассматривать теги относительно их рабочих частот, то основными являются:

• 125 или 134 кГц- низкочастотный диапазон
• 13,56 МГц - среднечастотный
• 800 МГц - 2,45 ГГц - высокочастотный

Низкочастотный диапазон применяется в большинстве случаев в системах контроля доступа и для идентификации металлических предметов и животных.

Самым популярным считается среднечастотный диапазон. Он оптимально подходит для транспортных и прочих аналогичных приложений, в которых требуется работа с перезаписываемыми метками. Базовый стандарт в таких системах - ISO 14443. Он используется практически всеми смарт-картами. Для меток, применяемых в таком диапазоне актуальны стандарты EPC и ISO 15693. Последний применятся при изготовлении перезаписываемых меток с широкой функциональностью. EPC (electronic product code)отличается более простой структурой и представляет собой электронный аналог штрих-кодов.

Высокочастотный диапазон стал применяться не так давно, но он интересен тем, что мощность излучения в нем пассивных идентификаторов достигает дальности до от 4 до 8 метров, что удобно для складских приложений. В данном диапазоне самыми распространенными считаются 2 стандарта: ISO 18000 и также EPC. Нужно отметить, что стандарт EPC, применяемый как в среднечастотном и высокочастотном диапазонах является наиболее перспективным, особенно для приложений логистики.

Чтобы преодолеть технические проблемы, связанные с разработкой международного стандарта в системах RFID, крупные производители систем РЧИ создали в рамках рабочую группу в рамках Международного электротехнического комитета (IEC) и Международной организации по стандартизации (ISO). Эта группа занимается разработкой международных стандартов RFID-систем для управления товарами. Специальный подкомитет, входящий в состав данной рабочей группы, ведет работу по маркировке товаров штрих-кодами. В целом рабочая группа по RFID включает 4 подгруппы: синтаксис данных, профили требований к приложениям, уникальная идентификация тегов RFID и радиоинтерфейс. Все они направлены на разработку международных стандартов для решения общих вопросов относительно применения систем РЧИ, продумывают информационное наполнение радиочастотной метки и систему ее управления и другие задачи относительно связи и работы метки и устройства считывания информации. Результат работы данных подгрупп должна будет привести к созданию серии международных стандартов, которые позволят решить проблемы по части совместимости компонентов радиочастотных систем от разных производителей.

Для того чтобы облегчить выбор систем RFID по их функциональным возможностям, разработка стандартов осуществляется для нескольких диапазонов частот: ниже 433 МГц, 13,56 МГц, 860 – 960 МГц, 2,45 ГГц и и135 КГц. Предполагается, что системы радиочастотной идентификации, работающие на основе данных частот, смогут удовлетворить все потребности их пользователей. Разработка международных стандартов осуществляется с согласованием национальных органов стандартизации, которые принимают участие в данном процессе. Международная организация по стандартизации предусматривает шесть стадий согласований на разных уровнях. На сегодняшний день разработанные проекты преодолели наиболее сложную часть своего пути, что позволяет воспринимать это как знак того, что в ближайшее время международные стандарты для RFID систем будут созданы.

Особенности современных стандартов по RFID приведены в табл. 1.

Таблица 1. Общие характеристики RFID-технологии

В настоящее время наибольший интерес представляют стандарты серии ISO 18000, основные особенности которых приведены в табл. 2.

Таблица 2. Стандарты RFID серии ISO 18000

Стандарт RFID	Наименование	Основное содержание
ISO 18000-1	Part 1: Definition of parameters to be standardized.	Определение параметров, которые должны быть стандартизованы
ISO 18000-2	Part 2: Parameters for air interface communications below 135 kHz	Параметры для бесконтактного интерфейса связи ниже 135 КГц
ISO 18000-3	Part 3: Parameters for air interface communications at 13.56 MHz	Параметры для бесконтактного интерфейса связи на 13,56 МГц
ISO 18000-4	Part 4: Parameters for air interface communications at 2.45 GHz	Параметры для бесконтактного интерфейса связи на 2,45 ГГц
ISO 18000-6	Part 6: Parameters for air interface communications at 860-930 MHz	Параметры для бесконтактного интерфейса связи на 860 – 930 МГц
ISO 18000-7	Part 7: Parameters for Active Air Interface Communications at 433 MHz	Параметры для бесконтактного интерфейса связи на 433 МГц

Преимущества RFID-технологии:

• для сбора данных с носителя не требуется прямая видимость или контакт со считывателем;
• RFID-метки обеспечивают быстрый и точный сбор информации;
• радиочастотные метки подходят для использования в агрессивных средах и могут считываться через краску, грязь, воду, пар, древесину, пластмассу и т.д.;
• пассивные RFID-метки отличаются неограниченным сроком эксплуатации;
• RFID-метки позволяют закодировать большой объем информации;
• RFID-метки сложно подделать;
• RFID-метки могут применяться не только для чтения, но и записи информации.

Области применения RFID-технологии

Некоторое время RFID-системы обходились по цене дороже штрих-кодовых систем бесконтактной идентификации. После того, как теги были технологически усовершенствованы, их стали использовать в тех сферах, где ранее применялся только штрих-код. Однако радиочастотные системы до сих пор продолжают соперничество со штрих-кодовыми не только по функциональным возможностям, но и по цене. Следует отметить, что предоставляет решения для работы в условиях плохой видимости. Микросхема RFID выполняет роль говорящего штрих-кода, передающего данные на считыватель. Напечатанные штриховые коды хорошо считываются лазерным сканером, но для его корректной работы необходима прямая видимость. А при технологии RFID сканер может декодировать информацию с носителями, даже когда он скрыт (например, вшит в одежду или встроен в корпус изделия). При этом даже совсем маленькая метка может содержать в несколько раз больше информации, чем штрих-код. Кроме того, метки RFID могут быть считаны, находясь в различных упаковках или прямо из тележки покупателя.

Результаты проведенного сравнительного анализа этих двух методов бесконтактной идентификации приведены в табл. 3.

Таблица 3. Сравнительные характеристики двух методов бесконтактной идентификации

Характеристики	RFID	Barcode
Идентификация объекта без прямого контакта	да	нет
Идентификация вне поля обозрения, скрытых объектов	да	нет
Хранение данных более 8Kb	да	нет
Возможность повторного записывания данных и многократного использования хранителя информации	да	нет
Дальность идентификации более 1м	да	нет
Одновременная идентификация нескольких объектов	да	нет
Противостояние механическому воздействию	да	нет
Противостояние температурному воздействию	да	нет
Противостояние химическому воздействию	да	нет
Влагостойкость	да	нет
Безопасность	да	нет
Идентификация движущихся объектов	да	нет
Долговечность	да	нет
Подверженность помехам в виде электромагнитных полей	да	нет
Идентификация металлических объектов	да	нет
Использование ручных терминалов для идентификации	да	нет
Использование стационарных терминалов для идентификации	да	нет
Автоматическая запись информации в режиме Non-Stop	да	нет
Примерная стоимость 1 этикетки, $	1	0,01
Примерная стоимость стационарного считывателя для карт, $	64	40
Информационная емкость	8 Кбайт	100 байт
Чувствительность к загрязнению	отсутствует	высокая
Возможность подделки метки	невозможна	легкая
Множественное одновременное чтение	возможно	невозможно
Скорость чтения	низкая	высокая
Максимальная дистанция чтения	0,5 м	8 м

В настоящее время RFID-системы применяются в разнообразных случаях, когда требуется оперативный и точный контроль, отслеживание и учет многочисленных перемещений различных объектов. Типичные применения:

• электронный контроль доступа и перемещений персонала на территории предприятий;
• управление производством, товарными и таможенными складами (в особенности крупными), магазинами, выдачей и перемещением товаров и материальных ценностей;
• автоматический сбор данных на железных дорогах, платных автомобильных дорогах, на грузовых станциях и терминалах;
• контроль, планирование и управление движением, интенсивностью графика и выбором оптимальных маршрутов;
• общественный транспорт: управление движением, оплата проезда и оптимизация пассажиропотоков;
• системы электронных платежей для всех видов транспорта, включая организацию платных дорог, автоматический сбор платы за проезд и транзит, платные автостоянки;
• обеспечение безопасности (в комплексе с другими техническими средствами аудио- и видеоконтроля);
• защита и сигнализация на транспортных средствах.

Область применения RFID-системы определяется ее частотой (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость недостатков RFID-системы от частоты

Учитывая зависимости, предтавленные на рис. 2, RFID-системы можно разделить условно на три группы.

1. Высокочастотные (850 – 950 MГц и 2,4 – 5 ГГц), которые используются там, где требуются большое расстояние и высокая скорость чтения, например контроль железнодорожных вагонов, автомобилей, системы сбора отходов. В этих целях, ридеры устанавливают на воротах или шлагбаумах, а транспондер закрепляется на ветровом или боковом стекле автомобиля. Большая дальность действия делает возможной безопасную установку ридеров вне пределов досягаемости людей.
2. Промежуточной частоты (10 – 15 MГц) – используются там, где должны быть переданы большие массивы данных.
3. Низкочастотные (100 – 500 KГц). Используются там, где допустимо небольшое расстояние между объектом и ридером. Обычное расстояние считывания составляет 0,5 м, а для тегов, встроенных в маленькие “кнопочки”, дальность чтения, как правило, еще меньше – около 0,1 м. Большая антенна ридера может в какой-то мере компенсировать такую дальность действия небольшого тега, но излучение высоковольтных линий, моторов, компьютеров, ламп и т.п. мешает ее работе. Большинство систем управления доступом, бесконтактные карты управления складами и производством используют низкую частоту.

Бесконтактные информационные системы на основе RFID-технологии в настоящее время применяются тогда, когда необходимы:

• резкое сокращение затрат на ввод данных и исключение ошибок, связанных с ручным вводом информации;
• высокая оперативность регистрационной информации;
• высокая степень автоматизации управления имуществом, складами, транспортом, доступом людей в помещения;
• полностью автоматическая регистрация с последующей компьютерной обработкой результатов (пример: система регистрации пассажиров маршрутного такси или автобуса с автоматическим взиманием платы за проезд);
• улучшение контроля качества в производственных, складских и транспортных операциях;
• сокращение учетного документооборота и трудозатрат.

Все эти и многие другие задачи могут быть с успехом решены с помощью RFID-систем.

Рассмотрим более подробно основные приложения RFID-технологии.

Транспортные приложения

Для транспортных приложений в основном (примерно 80%) характерно использование карт Mifare марки Philips. Данный тип карт также применятся в качестве проездных билетов в пригородных поездах, в московском метрополитене и для других транспортных средств. Карты выполняются в соответствии с третьим уровнем ISO 14443 A и дополняются специальным механизмом криптозащиты. Этот механизм позволяет исключить подделку транспортных карт. Подобные идентификационные карты применяются также в клубных системах, автозаправочными станциями и в других областях, в которых требуется бесконтактная технология, а также защита от несанкционированного использования.

Склад и логистика

В данной сфере используются радиочастотные идентификаторы трех основных стандартов – EPC и ISO 15693 (среднечастотный диапазон), а также ISO 18000 (высокочастотный диапазон). Появление и применение популярного стандарта EPC в данной сфере обусловлено тем, что перезаписываемые теги стандарта ISO 15693 являются нерентабельными в ситуациях, когда товар нужно только идентифицировать. Кроме того, их использование нарушает принцип приватности, что в своем время повлекло несколько скандальных разбирательств. Что касается стандарта EPC, то он является аналогией штрихового кода по формату данных, что актуально для склада. Кроме того, такие метки можно деактивировать, когда необходимость в них отпадает. В приложениях склада и логистики также удобны метки высокочастотного диапазона, так как они позволяют осуществлять запись и чтение данных на большом расстоянии – до 10 метров, что предоставляет дополнительное удобство в процессе управления складскими запасами.

Электронные документы

Применение электронных документов считается новым, но весьма перспективным направлением в области использования технологии RFID. Высокая скорость считывания, высокая защита от несанкционированного доступа, надежность – все эти преимущества стали толчком для внедрения электронных меток в различные виды документов – в водительские удостоверения, паспорта, авиационные билеты и пр. Уже сегодня страны ЕЭС перешли на паспорта, в которых интегрированы RFID-метки . С такой же технической «начинкой» выпускаются въездные визы. ИКАО - международная ассоциация авиаперевозчиков – также планирует начать использование электронных авиабилетов. Отметим, что в память такой метки заносятся не только обычные сведения о владельце (ФИО, год рождения и пр.), но и в том числе биометрические признаки и цифровая цветная фотография.

Системы контроля и управления доступом (СКУД).

В системах СКУД технология RFID применяется уже сравнительно давно. Сегодня большинство офисов и предприятий используют для доступа бесконтактные пластиковые карты типа proximity. Изначально данное решение на базе этой технологии обходилось достаточно дорого, в сравнении с популярными тогда магнитными картами. На за счет удобства и надежности, которые предоставляет RFID, карты proximity быстро стали востребованными и в течение нескольких лет вытеснили с рынка конкурирующие технологии, применимые в системах контроля доступа. Большинство считывателей и карт для СКУД функционируют в пассивном режиме диапазоне частот 125 кГц. Конкретно устоявшихся стандартов в данной области пока что нет, но наиболее популярными и распространенными считаются форматы компаний, HID, EM Marin и Motorola. С недавних пор также в СКУД стали использовать интеллектуальные карты по стандарту ISO14443 (13,56 МГц), в виду массы преимуществ, которых они предоставляют, а также по причине того, что во многих странах эти карты уже ведены в массовую эксплуатацию.

Считыватели

Считыватели, применяемые в системах контроля и управления доступом, в основном производят под форматы карт Mifare, HID и EM Marin. По конструкции RFID считыватели могут оснащаться пластиковым корпусом (с клавиатурой или без) или металлическим. Приобретая унифицированный считыватель, пользователь может через несложные манипуляции выбирать необходимой ему формат данных, а также способ управления индикаторами. Отметим, что каждый считыватель оснащается звуковыми и двухцветными светодиодными индикаторами. Также многие модели поддерживают функцию запрета чтения данных с карт, которая обычно применяется при создании шлюзовых алгоритмов прохода и т.д. При работе с идентификаторами на средних и больших расстояниях, изготавливаются считыватели в виде рамки (для карт типа EM Marin); производятся также модели для работы с активными метками диапазона 2,45 ГГц, и устройства для работы с транспортными картами, адаптированные под форматы ISO 14443 A и B, в том числе Mifare.

Одним словом, для каждой сферы применения выпускаются свои технологические и конструктивные решения. Современный рынок предлагает радиочастотные считыватели различного исполнения – настольные, а также бескорпусные для возможности их встраивания в оборудование. Для объектов, которые были укомплектованы считывателями, снятыми с производства, предоставляются соответствующие модификации, которые совместимы не только по габаритам, и по протоколу обмена. Для тех приложений, которые связаны с идентификацией багажа, товаров, корреспонденции и прочей различной продукции, производят считыватели с определенным набором параметров для их максимальной эффективности в каждом конкретном случае.

Итак, основные вилы RFID-считывателей, используемые сегодня в различных сафрах применения:

• настольные считыватели;
• бескорпусные встраиваемые считыватели;
• считыватели с выносными антеннами для средней и большой дальности;
• ручные считыватели, оснащенные клавиатурой и ЖКИ.

Карты

На рис. 3 приведена типовая конструкция proximity-карты с бесконтактной RFID-идентификацией.

Рис. 3. Типовая конструкция proximity-карты с бесконтактной RFID-идентификацией

Метки

Метки ISO 15693 и EPC

Метки данных стандартов используются для идентификации различных предметов (кроме металлических). Их максимальная дальность считывания составляет 120 сантиметров. Стандартный тег по размерам идентичен пластиковой карте, но в отличие от нее имеет гибкую бумажную основу с клеящимся слоем. Такие метки обычно поставляются в рулонах по 500 штук в каждом. Основные характеристики таких меток:

• содержат уникальный серийный номер;
• объем памяти – EEPROM 128/0/24 байта;
• выпускаются в виде кристалла Philips I-Code SLI/ I-Code UID;/ I-Code EPC.

В зависимости от сферы применения метки такого стандарта могут иметь форму пластикового диска, диаметр которого варьируется от 20 до 30 мм. Нужно отметить, что чем меньше метка будет по размеру, тем меньше будет дальность ее считывания. Метки в таком исполнении стандартно поставляются по 150 штук в упаковке. При необходимости на заказ могут быть предоставлены метки с нестандартными размерами (например, 60x100 и др.). Если требуется изготовление меток нестандартных размеров, то тираж, как правило, осуществляется от 100 000 штук. Дополнительно на метках, независимо от их размера, может быть нанесена одноцветная или многоцветная печать в соответствии с требованиями заказчика. При печати минимальный заказ составляет 5000 меток.

Метки ISO 18000

Метки указанного стандарта применяются, в основном, в сфере логистики и в других приложениях, где нужна большая дальность считывания идентификаторов (до нескольких метров). Метки диапазона 900 МГц могут изготавливаться с особой конструкцией, позволяющей им работать даже на металлических поверхностях. Такая возможность позволяет использовать их для маркировки автомобилей, контейнеров и железнодорожных вагонов.

Метки для стекла и картона

Есть также определенная группа меток, предназначенная для нанесения на картонные коробки и аналогично тару, а также для идентификации автомобилей при нанесении на лобовое стекло.

Метки для металла

Метки для маркировки металлических поверхностей выпускаются в пластиковом корпусе. На объекты их можно крепить через специальные отверстия с использованием саморезов, или просто наклеивать на поверхность, путем нанесения адгезивного слоя на обратную сторону корпуса.

“Умные” пломбы

Специальные радиочастотные метки выпускаются в виде «пломб», предназначенных для защиты от вскрытия контейнеров. Если метка-пломба будет нарушена, то она перестанет функционировать. Применение пассивной RFID-технологии в данном случае позволило применить решение, которое являются более выгодным по цене и эффективности в сравнении с используемыми активными пломбами.

Подводя итоги, можно выделить основные перспективные сферы применения RFID-технологии.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ RFID-ТЕХНОЛОГИИ

Современные технологии позволяют разместить составные части (в пассивных устройствах это антенна, конденсатор и полупроводниковая микросхема) не только под пластиковым корпусом, но также на акриловой подложке. Подобные разработки позволили снизить стоимость внедрения данной технологии, в результате чего производителя получили возможность наносить данные метки как обычные этикетки. Входящий в состав автоматизированной системы сканер, сконструированный на базе принципа электромагнитного захвата или индуктивной связи, питает пассивные метки.

По сути, систему RFID образуют два основных и взаимосвязанных элемента – метка и сканирующее устройство.

Оно считывает информацию с этикеток и бирок связь по радиосвязи. Данные попадают через ридер непосредственно в базу данных. Не менее интересное решение представляют из себя RFID-чипы, предназначенные для открытия дверных замков.

MyKey 2300, ставший первым образцом, изготовленным с применением данной технологии, может быть открыт как с помощью ключа-чипа, так и вводом кода с клавиатуры, подобной той, которой оснащены типовые кодовые замки.

Фото 1. Общий вид первого в мире замка MyKey 2300, ключом к которому служит RFID-чип

Итак, не смотря на то, что настоящий прорыв в области розничной торговли и системах СКУД с использованием радиочастотной системы произошел сравнительно недавно, сама технология RFID отнюдь не является новой. Она возникла и стала использоваться еще с 1940-х гг. Ее применяли радиопередатчики во время второй мировой войны для идентификации самолетов. Сегодня этот же метод применяется для всех летательных аппаратов, начиная от вертолетов заканчивая воздушным шаром. Более того, технология нашла новое применение также с 1980-х годов, когда государственные органы были обеспокоены распространением коровьего бешенства. На базе технологии RFID было осуществлена идентификация скота и уже в наши дни, метки rfid, изготовленные в виде бирок, носят миллионов коров в ушах. Микросхемы RFID также встраиваются в идентификационные жетоны, применяемые в системах безопасности, наносятся на товары для упрощения ведения учета в логистике; на ветровые стекла автомобилей для возможности автоматической оплаты дорожных пошлин и пр.

Не смотря на то, что RFID существует давно, массовое ее внедрение в сети поставщиков началось относительно недавно, но уже привело к значительным изменениям. Причем по мере распространения радиочастотной технологии в этой области, увеличилось и производство меток и сканеров, в связи с чем цена на них значительно снизилась. При этом коммерческие предприятия, выделяющие средства на интеграцию новой системы в управление товарами, смогли использовать ее совместно с другими приложениями, не затрачивая на это дополнительных вложений.

В качестве примера можно привести компанию-производителя сотовых телефонов – Nokia. Она смогла сделать из обычной модели сканер RFID. Таким образом, на рынке появились карманные ПК и мобильники, поддерживающие функцию сканирования этикеток RFID на товарах. Это позволило потребителям иметь атематический доступ к информации, содержащейся в компьютерных сетях, без набора адреса в Интернете. Пользователю нужно просто поднести свое устройство к бирке RFID – и информация будет распознана, откатывая доступ к сведениям об объекте. Это может быть, например, описание продукции, подробные указания, видеоматериалы, подробности акции и многое другое.

RFID: ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Система RFID позволила во многом позволила упростить и облегчить нашу жизнь. Однако у нее появились и противники. Так в Европе и США люди обеспокоены тем, что использование бирок и этикеток RFID на товарах может быть также способом отслеживания компаниями пристрастий потребителей, начиная от их любимого сорта сыра, вплоть до стиля и размера одежды. Кроме того, так как информацию с такой этикетки можно считывать на приличном расстоянии, защитники гражданских прав предполагают, что такие чипы могут несанкционированно использоваться не только внутри, но и за стенами магазина злоумышленниками. Если у них будет считывающее устройство, они смогут извлечь информацию с вещей и в дальнейшем использовать ее против их владельца, например, указав номер его кредитной карты при взломе базы данных магазина.

Многие аналитики, работающие в данной сфере, остаются при мнении, что преимущества, которые предоставляет технология RFID в системах обслуживания клиентов и покупателей, смогут перевесить все беспокойства относительно конфиденциальности. Объясняют они это также тем, что положительных сторон у RFID намного больше, чем недостатков. Кроме того, исследовательским центром Auto-ID, расположенном в Массачусетском технологическом институте, было предложено предоставить торговым предприятиям возможность деактивировать (отключать) метки RFID при выходе из магазинов. Не смотря на то, что единый стандарт RFID пока не разработан, некоторые производители уже приступили к выпуску таких бирок.

До определенного времени распространению RFID-меток и чипов препятствовала установленная на них цена и громоздкость. В связи с задачами, которые на них возлагались, нужны были более миниатюрные и дешевые устройства. В итоге заказчики смогли получить то, что хотели. Когда метки нового формата были разработаны, в средствах массовой информации сразу появились сообщения о выпуске идентификаторов, способных удовлетворить самые высокие требования, выдвигаемые к радиоидентификационным микросхемам. Первое известие пришло от компании Hitachi, в которой был разработан так называемый mu-chip. Его размеры составляют менее четверти от квадратного миллиметра и при этом он способен обмениваться информацией на расстоянии 25 сантиметров. Однако, небольшой радиус действия и обязательное использование внешней антенны ограничивают эксплуатацию этого устройства в сфере торговли и услуг.

Второе сообщение было получено от правительства Малайзии, в котором значилось, что была приобретена интеллектуальная собственность, касающаяся разработки RFID-чипа Manathir от японской компании FEC Inc. Его размеры составляют 50 см, а цена – 10 центов. Предназначается он для отслеживания товаров, а также для слежения за людьми. Более того, он подходит для имплантирования в тело человека. Радиус действия данного чипа был не указан, но судя по всему он достигает нескольких метров. Нужно сказать, что в Малайзии уже в течение нескольких лет применяются «умные» удостоверения личности на базе чипа RFID, и теперь стоит задача, сократить стоимость данных документов при помощи использованного нового чипа, а также имплантировать Manathir во все объекты, которые необходимо отслеживать. Понятно, что такая инициатива направлена на то, чтобы обеспечить государству полную информацию о своих гражданах.

Как в такой ситуации можно избежать тотальной слежки и сохранить право на частную жизнь? К радости граждан, исследователи решились рассмотреть данную проблему, и им все же удалось найти решение, причем простое и при этом достаточно остроумное: разработать так называемую «глушилку», направленную на противодействие по отношению к считывающим устройствам. В идеале она должна быть изготовлена по подобию RFID-чипов. Таким образом, «глушилка» должна представлять собой устройство, копирующее работу микросхемы RFID, только в отличие от нее на запросы сканеров выдавать случайную информацию «ни о чем» вместо полезной.

Работа подобного блокирующего чипа предусматривает несколько важных моментов. Во-первых, устройство должно уметь распознавать запросы от различных считывающих устройств. А во-вторых, выдавать сразу несколько ответов на один запрос. В таком случае, сканер просто «запутается». Данная идея была предложена специалистами компании RSA Security. Им удалось довести ее до лабораторного прототипа и теперь они стремятся изготовить пробные микросхемы.

По итогам этих мировых новостей, можно сделать вывод, что RFID-технология переживает сейчас период своеобразного бума, результаты которого в дальнейшем могут оказать большое влияние на развитие технического прогресса во многих направлениях. Ниже мы привели примеры, в которых на данный момент реализована RFID-технология, а также какие плюсы и минусы выявились в процессе ее применения.

RFID-ПЛЮСЫ США ввели RFID-паспорта для путешественников и туристов

Метками RFID теперь снабжаются туристические визы в США. В рамках принятой программы, все иностранцы, прибывающие в штаты, должны иметь на руках туристические визы, оснащенные пассивными RFID-чипами с функцией многократной перезаписи данных. Данное решение направлено на повышение отслеживания за перемещениями туристов. Также оно позволяет определить при необходимости число иностранцев, покидающих страну, причем без необходимости досмотра их документов. Эксперимент предусматривает внедрение чипов в документы, которые выдаются самыми крупными аэропортами США. Если технологию одобрит правительство, то чипы станут использоваться также во всех остальных таможенных пунктах страны.

Технология RFID вошла в паспортную систему Америки

Паспорта населения страны теперь также снабжены радиочастотным чипом, который позволяет быстро и легко получить записанную на нем информацию полицейским и сотрудникам на постах контроля. Паспорта нового образца содержат ряд стандартных анкетных данных, а также фотографию владельца документа, благодаря чему при необходимости можно моментально идентифицировать предъявителя в точках установки специальных терминалов. В дальнейшем к прочей информации планируется добавить отпечатки пальцев, а также результаты сканирования радужной оболочки глаз.

Отслеживание эмигрантов при помощи чипов

В США планируется использование технологии, позволяющей следить за передвижениями и, соответственно, местонахождением эмигрантов. Данная потребность вызвана ситуацией, происходящей в Америке на границе с Канадой и Мексикой. Государство планирует применить специальные идентификационные устройства для выдачи иностранцам, прибывшим в штаты на автомобилях или пешим ходом. Данные устройства функционируют на базе RFID-чипа, содержащем уникальный код, в котором указаны основные данные туриста – его полное имя, гражданство, дата прибытия и предполагаемого отбытия, а также биометрические данные. Подобные электронные удостоверения личности внедрены уже в Ногале в штате Аризона, в Нью-Йорке и Блэйне в штате Вашингтон в качестве эксперимента в течение года. Если данная практика будет признана, то электронные документы для эмигрантов будут использоваться на всей территории страны. По статистическим данным, такие удостоверения уже выданы более чем 17,5 млн. иностранцам, прибывшим в США с момента начала эксперимента.

RFID-метки для армии в США

В течение некоторого времени в США действовал закон, принятый Министерством обороны, согласно которому все поставщики были обязаны использовать RFID-метки на всех поставляемых в страну товарах. Исключение составили сыпучая продукция и большие объемы жидкости. Данное решение было принято для возможности контролирования и отслеживания поставок продуктов по всему миру, а также для повышения эффективности системы перевозок. Таким образом, содержание судоходного контейнера можно было определить без его вскрытия через RFID-метку.

Отслеживание товаров и покупателей

Как уже отмечалось ранее, RFID-бирки в настоящее время используются для отслеживания рогатого скота. В Америке, помимо указанной цели, бирки применяются также для идентификации потерянных домашних животных, а также для возможности проезжать жителям пригородной зоны в город на своем транспортном средстве через шлагбаум, где осуществляется въездной сбор, без остановки. Также в одном из бутиков Нью-Йорка установлены датчики в стенах примерочной. С их помощью можно определить, какую одежду примеряет покупатель, а также предоставить информацию о наличии в магазине иных цветов, размеров или тканей одежды. Технология RFID также используется как система антиворовства в магазинах, где стоимость обычной тенниски может составлять $400 и выше. В связи с тем, что с каждым годом радиочастотные метки совершенствуются и становятся все более миниатюрными, сторонники RFID предполагают, что в будущем данную технологию станут использовать даже для грязного белья для передачи информации стиральным машинам о том, какой режим нужен для их стирки, а холодильники будут способны отправлять заказ в магазины, когда закончится молоко.

Применение радиочастотные метки в соответствии с правилами ЕС

Законодательством ЕС было принято и урегулировано решение об использовании идентификационных систем для кошек, собак и хорьков, путешествующих внутри и между странами (членами сообщества). Цель данной инициативы - предотвращение эпидемий в Европе.

RFID для бесценных манускриптов

Библиотека в Ватикане использует радиочастотную идентификацию как основу системы управления, позволяющую вести контроль за манускриптами и другими важными историческими объектами.

TESCO перешел на радиочастотные метки

Один из самых крупных магазинов Великобритании Tesco стал применять радиочастотные метки на лезвиях бритвы марки Gillete для отслеживания передвижения товара.

Защита от подделок при помощи RFID

Технология радиочастотной идентификации также применяется для защиты товаров и торговой марки производителей от подделок благодаря использованию электронного кода.

Снижение риска похищения детей

Специалистами фирмы Eagle Tracer было предложено использование РЧИ для защиты детей с целью уменьшения риска их похищения.

Применение РЧИ в здравоохранении

Власти США предполагают, что подделка лекарственных средств может быть резко сокращена, если каждая коробка с лекарствами будет снабжаться электронным «паспортом».

Решение для отелей

Технология радиочастотной идентификации массово используется отелями, где позволила увеличить безопасность и уровень обслуживания, при этом сократить расходы.

Радиочастотные чипы на банкнотах евро

Проект Европейского Центрального банка, находящийся в данный момент в разработке, предусматривает внедрение радиочастотной метки в банкноты.

RFID-минусы

Потребители против RFID-чипов

После того, как корпорация Wal-Mart стала использовать в своей сети супермаркетов радиочастотные метки на всей реализуемой продукции, на нее хлынула волна негодования от потребителей, вплоть до того, что правозащитниками стал готовиться соответствующий проект закона. В итоге была выдвинута правозащитная организация CASPLAN направленная на защиту личных прав потребителей, а также законодательный проект, согласно которому, все товары с такими метками должны маркироваться соответствующим образом. В проекте закона также оглашено, что использование полученной с меток информации должно быть ограничено. И не смотря на то, что в данной области использование технологии RFID началось недавно, потребители считают, что защиту лучше начать уже сейчас.

RFID-технология не отвечает всем мерам безопасности

Относительно RFID в последние месяцы ее масштабного использования было высказано мнение специалистов, что данная технология представляет недостаточный уровень защищенности. RFID-метки, с использованием которых осуществляются мелкие расчеты, маркировка товарных упаковок, а также функционируют автомобильные противоугонные системы, в реальности действительно оказались не столь надежными против самых простых методик взлома при помощи дешевых устройств с процессорами. Уязвимость RFID-чипов заключается в том, что их взлом может быть осуществлен даже без прямого контакта. Злоумышленнику нужно просто находиться рядом. Поэтому, до тех пор, пока разработчики стандартов шифрования не улучшат RFID-метки по свойствам защиты, их использование в тех областях, где взлом системы повлечет значительные убытки, считается небезопасным.

Gillette отказалась от товара с rfid-метками

Использование радиочастотной технологии не увенчалось успехом также в опыте компании Gillette, так как потребители не оценили данной инициативы. Нужно отметить, что во многих странах потребители выразили протест, направленный на применение меток на товарах. В итоге, первые прибывшие партии изделий Gilette с RFID-метками в магазин Tesco, расположенном в Кембридже, были подвергнуты общественному бойкоту. Оценив реакцию потребителей, компания остановила тестирование и прекратила поставку товара с метками в магазин.

RFID-меток в магазинах Walmart не будет

Маркетологи утверждают, что технология РЧИ может произвести революцию в области розничной торговли, так как позволяет индивидуализировать обслуживание покупателей и обеспечить более эффективную инвентаризацию продукции. Но даже в этой сфере не все довольным этим «новшеством». Еще одна известная компания Walmart ьыла вынуждена прекратить эксперимент с использованием радиочастотных меток ввиду недовольства покупателей. Руководством Walmart было заявлено, что масштабное применение RFID-меток, которое должно было быть реализовано в скором времени, отменяется. Но, тем не менее, эту ситуацию нельзя считать конечной победой потребителей. Метки все равно планируется применять, если не в магазинах, то на складах и в дистрибьюторских центрах. Поэтому можно предположить, что потребители в какой-то степени все равно будут подвергнуты посягательству на их частную информацию.

Угроза приватности читателя в библиотеках

В библиотеках США также предполагается использование RFID-меток вместо штрих-кодов. При выходе с книгами из библиотеки их предположительно должны будут деактивировать (отключать). Но тогда получается, что человека можно будет выследить с помощью книг, которые находятся у него в сумке, так как никто не дает гарантию, что метки нельзя будет потом снова включить. В связи с этим некоторые граждане США обеспокоены положением принятого Патриотического акта, согласно которому судебным исполнителям теперь открыт доступ к данным о посещении библиотек читателями.

Подкожное чипирование

Некоторыми корпорациями США рассматривается предложение подкожного использования RFID-чипов. В данном случае, они позволили бы заменить паспорта, привычные кредитные карточки и другие документы. Основное преимущество – их невозможно потерять, а недостаток - через них может осуществляться несанкционированное слежение за обладателем чипа. Нужно сказать, что такая система уже разработана и носит название VeriPay. Основана она на применении подкожного чипа миниатюрных размеров. Фирма-производитель делает акцент на том, что данное решение позволит разрешить проблему потери магнитных карт, а также создаст дополнительные барьеры для умышленного воровства и вообще во многом облегчит жизнь пользователя. На негативные высказывания относительно отрицательных сторон применения такого чипа, компания уверяет, что подобный чип можно в любой момент изъять. Но при этом гарантии безопасности такой системы компания не предоставляет, поскольку в случае, если воры будут располагать сложным оборудованием, то вероятно они смогут уловить сигналы от чипа, для того чтобы в последствии их устройства могли их воспроизвести. Более того, воры могут извлечь чип силой. Для продвижения «новинки», владельцы системы VeriPay предложили зарегистрироваться тем, кто желает получить такой чип – с целью статистики.

RFID-метки – переломный момент технологии

В настоящий момент использование RFID-меток приближается к статусу одной из самых популярных технологий, использующейся в сфере розничной торговли. Ее торможение на данном пути вызывают несколько отрицательных факторов. Не смотря на то, что RFID-метки представляют собой аналогию высокотехнологичных штрих-кодов, отличающейся возможностью считывания с расстояния и сквозь стены, некоторые потенциальные покупатели уверены в том, что RFID окончательно недоработана и при этом дорога по стоимости для ее выпуска в массы. На данном этапе, RFID-метки в основном направлены на маркировку контейнеров и поддонов, а не на каждый товар индивидуально.

Итак, в заключении проведенного обзора относительно будущего развития RFID-технологии и ее использования в настоящий момент, можно сделать определенные выводы.

Ранее внедрению RFID-технологии мешали такие факторы, как высокая стоимость системы, невыработанные международные стандарты, а также негативные отзывы общественных организаций, направленных на защиту прав потребителя. В настоящее время радиочастотная метка имеет доступную цену, которая варьируется в зависимости от функциональных возможностей от нескольких десятков центов до нескольких десятков долларов. При этом массовое ее производство, позволяет еще больше снизить на нее цену, но существует вероятность, что ее стоимость вряд ли сможет достигнуть стоимости бумажной этикетки со штрих-кодом, которой сегодня снабжается каждый товар. В связи с этим, радиочастотные метки используются преимущественно для маркировки тех объектов, цена которых значительно превышает стоимость метки. Также радиочастотная идентификация сегодня применяется для отслеживания возвратной тары в виде кег, контейнеров, паллет и прочих емкостей для транспортировки; транспортных средств; мусорных контейнеров; для маркировки и идентификации редких сортов вин; предметов сдаваемых в прокат (велосипеды, книги и пр.), историй болезни в медучреждениях, животных и инструментов.

Постепенно система РЧИ также внедряется в области розничной торговли для маркировки отдельных товаров и складского учета. В связи с этим, можно прогнозировать, что со временем цена метки rfid достигнет уровня, который позволит использовать ее на всех видах продукции. Единственным условием для такой перспективы является наличие единого стандарта, поскольку производство систем RFID сегодня ведется в нескольких странах. Следовательно, системы должны быть унифицированы и совместимы для того, чтобы не только радиочастотные метки, но и устройства считывания от разных компаний-производителей, могли без проблем взаимодействовать друг с другом. Данные стандарты уже разработаны и в сейчас находятся на стадии принятия.

Основным, и пока единственным весомым препятствием массового внедрения RFID-технологии является сопротивление общества, отстаивающего права потребителей. Однако, исходя из опыта внедрения в нашу жизнь современных технологий, всегда приходится чем-то жертвовать на пути к прогрессу. В настоящее время силы разработчиков брошены на то, чтобы найти компромисс между положительными и отрицательными сторонами применения RFID-технологии. Учитывая, что благодаря ее возможностям удалось ликвидировать самое слабое звено – человеческий фактор - в среде автоматизированных систем управления, в ближайшем будущем она, вероятно, произведет настоящую революцию в промышленной сфере, а также в сферах сельского хозяйства, транспорта и других, включая разработку новой специальной техники. Сейчас, ввиду перспектив развития RFID-технологии, серьезных конкурентов у нее нет.

И многие другие.

Уважаемый посетитель Интернет магазина!

Вы не можете до нас дозвониться? Вы ВСЕГДА можете отправить нам свой вопрос, заказ или просто контакты для связи с Вами по электронной почте или написать сообщение прямо с сайта с помощью формы отправки сообщения.

Мы обязательно свяжемся с Вами и решим все возникшие вопросы!

Она активно применялась союзниками во время Второй мировой войны, чтобы определить, своим или чужим является объект в небе. Подобные системы до сих пор используются как в военной, так и в гражданской авиации.

Ещё одной вехой в использовании RFID-технологии является работа Гарри Стокмана (Harry Stockman ) под названием «Коммуникации посредством отражённого сигнала» (англ. "Communication by Means of Reflected Power" ) (доклады IRE, стр. 1196-1204, октябрь ) . Стокман отмечает, что «…значительные работы по исследованию и разработке были сделаны до того, как были решены основные проблемы в связи посредством отражённого сигнала, а также до того, как были найдены области применения данной технологии» .

Первая демонстрация современных RFID-чипов (на эффекте обратного рассеяния), как пассивных, так и активных, была проведена в Исследовательской Лаборатории Лос Аламоса (англ. Los Alamos Scientific Laboratory ) в 1973 году . Портативная система работала на частоте 915 МГц и использовала 12 битные метки.

Первый патент, связанный собственно с названием RFID, был выдан Чарльзу Уолтону (Charles Walton ) в 1983 году (патент США за № 4,384,288).

Классификация RFID-меток

Существует несколько способов систематизации RFID-меток и систем :

По источнику питания

По типу источника питания RFID-метки делятся на :

• Пассивные
• Активные
• Полупассивные

Пассивные

RFID-антенна

Пассивные RFID-метки не имеют встроенного источника энергии . Электрический ток , индуцированный в антенне электромагнитным сигналом от считывателя, обеспечивает достаточную мощность для функционирования кремниевого КМОП -чипа, размещённого в метке, и передачи ответного сигнала.

Коммерческие реализации низкочастотных RFID-меток могут быть встроены в стикер (наклейку) или имплантированы под кожу (см. VeriChip).

Компактность RFID-меток зависит от размеров внешних антенн, которые по размерам превосходят чип во много раз и, как правило, определяют габариты меток. Наименьшая стоимость RFID-меток, которые стали стандартом для таких компаний, как Wal-Mart , Target , Tesco в Великобритании, Metro AG в Германии и Министерства обороны США , составляет примерно 5 центов за метку фирмы SmartCode (при покупке от 100 млн штук) . К тому же, из-за разброса размеров антенн, и метки имеют различные размеры - от почтовой марки до открытки. На практике максимальная дистанция считывания пассивных меток варьируется от 10 см (4 дюймов) (согласно стандарту ISO 14443) до нескольких метров (стандарты EPC и ISO 18000-6), в зависимости от выбранной частоты и размеров антенны. В некоторых случаях антенна может быть изготовлена печатным способом.

Производственные процессы от Alien Technology под названием Fluidic Self Assembly , от SmartCode - Flexible Area Synchronized Transfer (FAST) и от Symbol Technologies - PICA направлены на дальнейшее уменьшение стоимости меток за счёт применения массового параллельного производства. Alien Technology в настоящее время использует процессы FSA и HiSam для изготовления меток, в то время как PICA - процесс от Symbol Technologies - находится ещё на стадии разработки. Процесс FSA позволяет производить свыше 2 миллионов ИС пластин в час, а PICA процесс - более 70 миллиардов меток в год (если его доработают). В этих технических процессах ИС присоединяются к пластинам меток, которые в свою очередь присоединяются к антеннам, образуя законченный чип. Присоединение ИС к пластинам и в дальнейшем пластин к антеннам - самые пространственно чувствительные элементы процесса производства. Это значит, что при уменьшении размеров ИС монтаж (англ. Pick and place ) станет самой дорогой операцией. Альтернативные методы производства, такие как FSA и HiSam, могут значительно уменьшить себестоимость меток. Стандартизация производства (англ. Industry benchmarks ) в конечном счёте приведёт к дальнейшему падению цен на метки при их широкомасштабном внедрении.

Некремниевые метки могут изготавливаться из полимерных полупроводников . В настоящее время их разработкой занимаются несколько компаний по всему миру. Метки, изготавливаемые в лабораторных условиях и работающие на частотах 13,56 МГц, были продемонстрированы в 2005 году компаниями PolyIC (Германия) и Philips (Голландия). В промышленных условиях полимерные метки будут изготавливаться методом прокатной печати (технология напоминает печать журналов и газет), в результате чего они будут дешевле, чем метки на основе ИС. В конечном счёте это может закончиться тем, что для большинства сфер применения метки станут печатать так же просто, как и штрих-коды , и они станут такими же дешёвыми.

Активные метки обычно имеют гораздо больший радиус считывания (до 300 м) и объём памяти, чем пассивные, и способны хранить больший объём информации для отправки приёмопередатчиком.

Полупассивные

Полупассивные RFID-метки, также называемые полуактивными, очень похожи на пассивные метки, но оснащены батареей, которая обеспечивает чип энергопитанием . При этом дальность действия этих меток зависит только от чувствительности приёмника считывателя и они могут функционировать на большем расстоянии и с лучшими характеристиками.

По типу используемой памяти

По типу используемой памяти RFID-метки делятся на :

• RO (англ. Read Only ) - данные записываются только один раз, сразу при изготовлении. Такие метки пригодны только для идентификации. Никакую новую информацию в них записать нельзя, и их практически невозможно подделать.
• WORM (англ. Write Once Read Many ) - кроме уникального идентификатора такие метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать.
• RW (англ. Read and Write ) - такие метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны многократно.

По рабочей частоте

Метки диапазона LF (125-134 кГц)

RFID-метка 125 кГц

Пассивные системы данного диапазона имеют низкие цены, и в связи с физическими характеристиками, используются для подкожных меток при чипировании животных , людей и рыб. Однако, в связи с длиной волны, существуют проблемы со считыванием на большие расстояния, а также проблемы, связанные с появлением коллизий при считывании.

Метки диапазона HF (13,56 МГц)

Системы 13МГц дешевы, не имеют экологических и лицензионных проблем, хорошо стандартизованы, имеют широкую линейку решений. Применяются в платежных системах, логистике, идентификации личности. Для частоты 13,56 МГц разработан стандарт ISO 14443 (виды A/B). В отличие от Mifare 1К в данном стандарте обеспечена система диверсификации ключей, что позволяет создавать открытые системы. Используются стандартизованные алгоритмы шифрования.

На основе стандарта 14443 В разработано несколько десятков систем, например, система оплаты проезда общественного транспорта Парижского региона.

Для существовавших в данном диапазоне частот стандартов были найдены серьёзные проблемы в безопасности: совершенно отсутствовала криптография у дешёвых чипов карты Mifare Ultralight , введённая в использование в Нидерландах для системы оплаты проезда в городском общественном транспорте OV-chipkaart , позднее была взломана считавшаяся более надёжной карта Mifare Classic .

Как и для диапазона LF, в системах, построенных в HF-диапазоне, существуют проблемы со считыванием на большие расстояния, считывание в условиях высокой влажности, наличия металла, а также проблемы, связанные с появлением коллизий при считывании.

Метки диапазона UHF (860-960 МГц)

Метки данного диапазона обладают наибольшей дальностью регистрации, во многих стандартах данного диапазона присутствуют антиколлизионные механизмы . Ориентированные изначально для нужд складской и производственной логистики, метки диапазона UHF не имели уникального идентификатора. Предполагалось, что идентификатором для метки будет служить EPC-номер (Electronic Product Code ) товара, который каждый производитель будет заносить в метку самостоятельно при производстве. Однако скоро стало ясно, что помимо функции носителя EPC-номера товара хорошо бы возложить на метку ещё и функцию контроля подлинности. То есть возникло требование, противоречащее самому себе: одновременно обеспечить уникальность метки и позволить производителю записывать произвольный EPC-номер.

Долгое время не существовало чипов, которые бы удовлетворяли этим требованиям полностью. Выпущенный компанией Philips чип Gen 1.19 обладал неизменяемым идентификатором, но не имел никаких встроенных функций по паролированию банков памяти метки, и данные с метки мог считать кто угодно, имеющий соответствующее оборудование. Разработанные впоследствии чипы стандарта Gen 2.0 имели функции паролирования банков памяти (пароль на чтение, на запись), но не имели уникального идентификатора метки, что позволяло при желании создавать идентичные клоны меток.

Наконец, в 2008 году компания NXP выпустила два новых чипа , которые на сегодняшний день отвечают всем выше перечисленным требованиям. Чипы SL3S1202 и SL3FCS1002 выполнены в стандарте EPC Gen 2.0 , но отличаются от всех своих предшественников тем, что поле памяти TID (Tag ID ), в которое при производстве обычно пишется код типа метки (и он в рамках одного артикула не отличается от метки к метке), разбито на две части. Первые 32 бита отведены под код производителя метки и её марку, а вторые 32 бита - под уникальный номер самого чипа. Поле TID - неизменяемое, и, таким образом, каждая метка является уникальной. Новые чипы имеют все преимущества меток стандарта Gen 2.0. Каждый банк памяти может быть защищен от чтения или записи паролем, EPC-номер может быть записан производителем товара в момент маркировки .

В UHF RFID-системах по сравнению с LF и HF ниже стоимость меток, при этом выше стоимость прочего оборудования.

В настоящее время частотный диапазон УВЧ открыт для свободного использования в Российской Федерации в так называемом «европейском» диапазоне - 863-868 МГЦ.

Радиочастотные UHF-метки ближнего поля

По сравнению с переносными, считыватели такого типа обычно обладают большей зоной чтения и мощностью и способны одновременно обрабатывать данные с нескольких десятков меток. Стационарные считыватели подключаются к ПЛК , интегрируются в DCS или подключаются к ПК. Задача таких считывателей - поэтапно фиксировать перемещение маркированных объектов в реальном времени, либо идентифицировать положение меченых предметов в пространстве .

Мобильные

Обладают сравнительно меньшей дальностью действия и зачастую не имеют постоянной связи с программой контроля и учёта. Мобильные считыватели имеют внутреннюю память, в которую записываются данные с прочитанных меток (потом эту информацию можно загрузить в компьютер) и, как и стационарные считыватели, способны записывать данные в метку (например, информацию о произведённом контроле).

В зависимости от частотного диапазона метки, дистанция устойчивого считывания и записи данных в них будет различна.

RFID и альтернативные методы автоматической идентификации

По функциональности RFID-метки, как метод сбора информации, очень близки к штрих-кодам, наиболее широко применяемым сегодня для маркировки товаров. Несмотря на удешевление стоимости RFID-метки, в обозримом будущем полное вытеснение штрих-кодов радиочастотной идентификацией вряд ли состоится по экономическим причинам (система не будет окупаться).

В то же время и сама технология штрих-кодов продолжает развиваться. Новые разработки (например, двумерный штрих-код Data Matrix) решают ряд проблем, ранее решавшихся лишь применением RFID. Технологии могут дополнять друг друга. Компоненты с неизменными потребительскими свойствами могут маркироваться постоянной маркировкой на основе оптических технологий распознавания, несущей информацию об их дате выпуска и потребительских свойствах, а на RFID-метку можно записать информацию, подверженную изменению, такую, как данные о конкретном получателе заказа на возвращаемой многоразовой упаковке.

Преимущества радиочастотной идентификации

• Возможность перезаписи . Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополняться много раз, тогда как данные на штрих-коде не могут быть изменены - они записываются сразу при печати.
• Отсутствие необходимости в прямой видимости . RFID-считывателю не требуется прямая видимость метки, чтобы считать её данные. Взаимная ориентация метки и считывателя часто не играет роли. Метки могут читаться через упаковку, что делает возможным их скрытое размещение. Для чтения данных метке достаточно хотя бы ненадолго попасть в зону регистрации, перемещаясь, в том числе, и на довольно большой скорости. Напротив, устройству считывания штрих-кода всегда необходима прямая видимость штрих-кода для его чтения.
• Большее расстояние чтения . RFID-метка может считываться на значительно большем расстоянии, чем штрих-код. В зависимости от модели метки и считывателя, радиус считывания может составлять до нескольких сотен метров. В то же время подобные расстояния требуются не всегда.
• Больший объём хранения данных . RFID-метка может хранить значительно больше информации, чем штрих-код.
• Поддержка чтения нескольких меток . Промышленные считыватели могут одновременно считывать множество (более тысячи) RFID-меток в секунду, используя так называемую антиколлизионную функцию. Устройство считывания штрих-кода может единовременно сканировать только один штрих-код.
• Считывание данных метки при любом её расположении . В целях обеспечения автоматического считывания штрихового кода, комитеты по стандартам (в том числе EAN International) разработали правила размещения штрих-меток на товарной и транспортной упаковке. К радиочастотным меткам эти требования не относятся. Единственное условие - нахождение метки в зоне действия считывателя.
• Устойчивость к воздействию окружающей среды . Существуют RFID-метки, обладающие повышенной прочностью и сопротивляемостью жёстким условиям рабочей среды, а штрих-код легко повреждается (например, влагой или загрязнением). В тех сферах применения, где один и тот же объект может использоваться неограниченное количество раз (например, при идентификации контейнеров или возвратной тары), радиочастотная метка оказывается более приемлемым средством идентификации, так как её не требуется размещать на внешней стороне упаковки. Пассивные RFID-метки имеют практически неограниченный срок эксплуатации.
• Интеллектуальное поведение . RFID-метка может использоваться для выполнения других задач, помимо функции носителя данных. Штрих-код же не программируем и является лишь средством хранения данных.
• Высокая степень безопасности . Уникальное неизменяемое число-идентификатор, присваиваемое метке при производстве, гарантирует высокую степень защиты меток от подделки. Также данные на метке могут быть зашифрованы. Радиочастотная метка обладает возможностью закрыть паролем операции записи и считывания данных, а также зашифровать их передачу. В одной метке можно одновременно хранить открытые и закрытые данные.

Недостатки радиочастотной идентификации

• Работоспособность метки утрачивается при частичном механическом повреждении.
• Стоимость системы выше стоимости системы учёта, основанной на штрих-кодах.
• Сложность самостоятельного изготовления . Штрих-код можно напечатать на любом принтере.
• Подверженность помехам в виде электромагнитных полей.
• Недоверие пользователей, возможности использования её для сбора информации о людях.
• Установленная техническая база для считывания штрих-кодов существенно превосходит по объёму решения на основе RFID.
• Недостаточная открытость выработанных стандартов .

Характеристики технологии

Составлена по материалам книги Сандип Лахири «RFID. Руководство по внедрению»

Характеристики технологии	RFID	Штрих-код
Необходимость в прямой видимости метки	Чтение даже скрытых меток	Чтение без прямой видимости невозможно
Объём 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	Зависит от материала, на который наносится
Срок жизни метки	Более 10 лет	Зависит от способа печати и материала, из которого состоит отмечаемый объект
Безопасность и защита от подделки	Подделка практически невозможна	Подделать легко
Работа при повреждении метки	Невозможна	Затруднена
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	Возможна	Затруднена
Габаритные характеристики	Средние и малые	Малые
Стоимость	Средняя и высокая	Низкая

Критика

RFID и права человека

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 , следующие:

• Покупатель может даже не знать о наличии RFID-метки. Или не может её удалить
• Данные с метки могут быть считаны дистанционно без ведома 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 неприкосновенностью частной жизни и совершенно не является необходимым для большинства приложений

Основное беспокойство вызывается тем, что иногда RFID-метки остаются в рабочем состоянии даже после того, как товар куплен и вынесен из магазина, и поэтому могут быть использованы для слежки и других неблаговидных целей, не связанных с инвентаризационной функцией меток. Считывание с небольших расстояний также может представлять опасность, если, например, считанная информация накапливается в базе данных, или грабитель использует карманный считыватель 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.

Эксперты по безопасности настроены против использования технологии RFID для аутентификации людей, основываясь на риске кражи идентификатора. Для примера, атака «человек посередине» делает возможным атакующему в реальном времени украсть идентификатор личности. На данный момент, из-за ограничений в ресурсах RFID меток, теоретически не представляется возможным защитить их от таких моделей атак, поскольку это потребует сложных протоколов передачи данных.

Стандарты

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.

Часть подозрений в отношении RFID может быть снята выработкой полных и открытых стандартов, отсутствие каковых вызывает подозрения и недоверие к технологии.

Применение меток диапазона СВЧ в Российской Федерации в настоящее время регулируется СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03, утвержденными Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ № 135 от 09.06.2003 г. Несмотря на распространяемое заблуждение о несоответствии данного оборудования стандартам , при реальных расчётах учитывается напряженность электромагнитного поля или плотность потока мощности, излучаемая оборудованием, а не выходная мощность прибора, как это было установлено в СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96, утративших силу с 30.06.2003 г.; фактические значения для расчёта предельно допустимого уровня в реально существующем в России UHF-оборудовании примерно в 10-20 раз ниже, чем установленные санитарно-гигиеническими нормами.

Развитие RFID-рынка

По мнению экспертов, рынок RFID-систем в России еще только зарождается, так что предложение в этом сегменте существенно превышает спрос. Из-за этого отставания отечественный рынок развивается опережающими темпами - совокупный среднегодовой темп роста в период с по 2010 год превышает 19 %. Тогда как среднегодовой темп роста мирового RFID рынка (CAGR) превышает 15 %.

По оценкам участников рынка, объем мирового рынка RFID продукции в 2008 году составил $5,29 млрд. Ожидается, что к 2018 году он вырастет более чем в 5 раз. Объем российского рынка RFID - чуть более одного процента от мирового рынка, и составляет $69 млн.

Все системы радиочастотной идентификации в России внедряются впервые. Компании, устанавливающей RFID-систему, не нужно тянуть за собой устаревшее оборудование и частоты, подстраивать под задачу уже имеющееся на объекте оборудование, есть возможность внедрять самые передовые разработки.

В силу своей дороговизны RFID в России используется преимущественно для осуществления логистических операций , в метрополитене крупных городов (Москва , Санкт-Петербург , Казань ) и в библиотечных системах. Однако, по мнению генерального директора «Роснано » Анатолия Чубайса , в ближайшие годы возможен переход на наночипы для банковских карт с RFID, с помощью которых технология станет массово использоваться в розничной торговле.

Применение

Станция выдачи книг в библиотеке СПБГУ

На текущий момент RFID-технологии применяются в самых разнообразных сферах человеческой деятельности:

1. Медицина - мониторинг состояния пациентов, наблюдение за перемещением по зданию больницы.
2. Библиотеки - станции автоматической книговыдачи, быстрая инвентаризация.
3. Система управления багажом
4. Система Локализации Объектов в реальном режиме времени

В первую очередь, используется следующий функционал RFID:

• Информация об объекте, его свойствах, качествах и т. п.
• Информация о положении объекта.

RFID только начинают использовать в розничной торговле - в логистике и складском учёте, а также в торговом зале для предотвращения краж.

В апреле 2012 года ритейлер электроники и бытовой техники компания Media-Saturn Russia (сети Media Markt и Saturn) объявила о том, что совместно с Центром инноваций Metro Group (Германия) работает над пилотным проектом по внедрению технологии RFID в магазинах компании. Тестирование начнется в конце 2-го - начале 3-го квартала 2012 года и будет проходить на базе отдела «Мультимедиа» одного из московских магазинов Media Markt. Таким образом, компания Media-Saturn Russia станет первой розничной компанией в сегменте бытовой техники и электроники на российском рынке, начавшей тестирование RFID в логистике, складском учёте и на уровне торгового зала.

По аналогии с использованием RFID-меток в больницах в будущем возможно вживление такой метки человеку в определенном возрасте для однозначной идентификации. Это позволит заменить чипом небольшого размера множество бумажных документов, например: паспорт, индивидуальный налоговый номер, свидетельство о рождении, водительские права, медицинские противопоказания, группа крови, и другие. Преимущество такой технологии в компактности, надежности (потерять имплантат сложнее, чем документ), и удобству опознавания мертвого человека или человека, находящегося в бессознательном состоянии в случае ранения, аварии, несчастного случая, или других неблагоприятных для жизнедеятельности событий.

Кроме того, это позволит отказаться от бирок на теле в морге.

Стандарты

Основная статья: Стандарты RFID

Международные стандарты RFID, как составной части технологии автоматической идентификации, разрабатываются и принимаются международной организацией ISO совместно с IEC. Подготовка проектов (разработка) стандартов производится в тесном взаимодействии с инициативными заинтересованными организациями и компаниями.

Организации-разработчики стандартов

EPCglobal

AIM Global - международная торговая ассоциация, представляющая поставщиков автоматической идентификации и мобильных технологий. Ассоциация активно поддерживает развитие AIM стандартов за счёт собственного Technical Symbology Committee, Global Standards Advisory Groups и группы экспертов RFID, а также через участие в промышленных, национальных (ANSI) и международных (ISO) группах разработок.

В России разработка стандартов в области RFID поручена Ассоциации UNISCAN/GS1 Russia.

GRIFS

• ISO 11784 - «Радиочастотная идентификация животных - Структура кодов»
• ISO 11785 - «Радиочастотная идентификация животных - Техническая концепция»
• ISO 14223 - «Радиочастотная идентификация животных - Транспондеры с расширенными функциями»
• ISO 10536 - «Идентификационные карты. Бесконтактные чиповые карты»
• ISO 14443 - «Идентификационные карты. Бесконтактные чиповые карты. Карты с малым расстоянием считывания»
• ISO 15693 - «Идентификационные карты. Бесконтактные чиповые карты. Карты средней дальности считывания»
• DIN/ISO 69873 - «Носители данных для инструмента и зажимных устройств»
• ISO/IEC 10374 - «Идентификация контейнеров»
• VDI 4470 - «Системы охраны товаров»
• ISO 15961 - «RFID для управления товарами: управляющий компьютер, функциональные команды меток и другие синтаксические возможности»
• ISO 15962 - «RFID для управления товарами: синтаксис данных»
• ISO 15963 - «Уникальная идентификация радиочастотных меток и регистрация владельца для управления уникальностью»
• ISO 18000 - «RFID для управления товарами: беспроводной интерфейс»
• ISO 18001 - «Информационные технологии - RFID для управления товарами - Рекомендуемые профили приложений»

См. также

• Смарт-магазин

Примечания

1. Раздел сайта, посвящённый RFID (англ.) . EFF . Архивировано
2. Пересказ содержания Обращения Священного Синода Русской Православной Церкви к органам власти стран Содружества Независимых Государств и Балтии от 6 октября 2005 года (рус.) . Официальный сайт Московской Патриархии (17 октября 2005 г.). Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 14 октября 2008.
3. Hacking Exposed Linux: Linux Security Secrets & Solutions (third ed.). McGraw-Hill Osborne Media. 2008. pp. 298. ISBN 978-0-07-226257-5 .
4. RFID-технологии на службе вашего бизнеса = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Троицкий Н.. - Москва: «Альпина Паблишер», 2007. - С. 47. - 290 с. - ISBN 5-9614-0421-8
5. google books - ссылки на работу Стокмана
6. История технологии (рус.) . Scale Company. Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 14 октября 2008.
7. google books - поиск по номеру патента
8. ISBN 5-91136-025-X глава 1, параграф 1.2.1 «Метка» и его подпараграфы
9. Клаус Финкенцеллер, Справочник по RFID, 2008, 496 стр, иллюстрирована, ISBN 978-5-94120-151-8 , Издательский дом «Додэка-XXI», 2008
10. rfid-news.ru
11. Hitachi Unveils Smallest RFID Chip (англ.) . Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 30 января 2011.
12. Hitachi разработала самые маленькие чипы RFID (рус.) . CNews (21 февраля 2007). Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 14 октября 2008.
13. Маниш Бхуптани, Шахрам Морадпур RFID-технологии на службе вашего бизнеса = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Троицкий Н.. - Москва: «Альпина Паблишер», 2007. - С. 70. - 290 с. - ISBN 5-9614-0421-8
14. Mark Roberti A 5-Cent Breakthrough (англ.) . RFID Journal. Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 14 октября 2008.
15. Polymer technology opens up new fields of application for RFID in logistics (англ.) . PRISMA press release (26 января 2006). Архивировано
16. Daniel M. Dobkin RFID Basics: Backscatter Radio Links and Link Budgets (англ.) . The RF in RFID: Passive UHF RFID in Practice . www.rfdesignline.com (10 февраля 2007). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 5 февраля 2010.
17. Маниш Бхуптани, Шахрам Морадпур RFID-технологии на службе вашего бизнеса = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Троицкий Н.. - Москва: «Альпина Паблишер», 2007. - С. 65. - 290 с. - ISBN 5-9614-0421-8
18. Locating, Responding, Optimizing in Real Time. RFID System for the Locating (англ.) . Siemens . - при этом данная система по мощности является скорее радиопередатчиком с нетипичной для активных RFID-меток мощностью излучения. В обычном случае активные метки излучают до 10мВт, работают на расстоянии порядка 100 м. На это же расстояние работает упомянутая система в здании. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 26 ноября 2008.
19. Киви Берд Маленькие секреты больших технологий (рус.) . Компьютерра (17 февраля 2008 года). Проверено 13 февраля 2009.
20. Киви Берд Ясно, что небезопасно (рус.) . Компьютерра (30 марта 2008 года). Проверено 13 февраля 2009.
21. Киви Берд И грянул гром (рус.) . Компьютерра (28 марта 2008 года). Проверено 13 февраля 2009.
22. Tao Cheng, Li Jin Analysis and Simulation of RFID Anti-collision Algorithms (англ.) (pdf). School of Electronics and Information Engineering, Beijing Jiaotong University. Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 5 февраля 2010.
23. Иван Боенко Уникальность или универсальность? (рус.) . журнал "Information Security" №3 за апрель-май 2008. Архивировано
24. 28 апреля под председательством Министра информационных технологий и связи Российской Федерации Л.Д. Реймана прошло заседание Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) (рус.) . Архивировано
25. Министерство связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) (рус.) . - О внесении изменений в решение ГКРЧ от 07.05.2007 № 07-20-03-001 «О выделении полос радиочастот устройствам малого радиуса действия» (решение ГКРЧ № 08-24-01-001). Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 16 февраля 2009.
26. Claire Swedberg A Shift to UHF Near-Field Predicted for Pharma (англ.) . RFID Journal. Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 13 февраля 2009.
27. Подтверждена эффективность EPCIS и RFID для европейской фармацевтики (рус.) . ЮНИСКАН/ГС1 РУС (09.02.2009). Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 13 февраля 2009.
28. Сандип Лахири. RFID. Руководство по внедрению = The RFID Sourcebook / Дудников С. - Москва: Кудиц-Пресс, 2007. - 312 с. - ISBN 5-91136-025-X глава 1, параграф 1.2.2 и его подпараграфы
29. ideas international 2/2007 pp.12-13. ISSN 1619-5043 Publisher: Siemens AG
30. Alorie Gilbert, Staff Writer Privacy advocates call for RFID regulation (англ.) . CNET News. Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 26 ноября 2008.
31. "Антивор" . Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 13 февраля 2009.
32. Открытое письмо . Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 13 февраля 2009.
33. В кризис.ру - вся правда о жертвах
34. Леонид Волчанинов ИТ в торговле: RFID все-таки станет мейнстримом . CNews . Архивировано из первоисточника 29 января 2011. Проверено 13 февраля 2009.

RFID: спорная технология будущего

Вряд ли хоть кто-то из людей, следящих за техническими новшествами, еще не встречал аббревиатуру RFID. Сегодня RFID-технологии проникают в самые различные сферы нашей жизни. Они открывают огромные возможности, но и таят в себе множество неведомых опасностей. Между тем, даже многие инженеры-радиоэлектронщики оказываются в затруднительном положении, когда их просят объяснить принципы работы RFID-чипов. Давайте разбираться вместе.

Определение

RFID (от английского Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) – метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются и/или записываются данные, хранящиеся в так называемых RFID-метках. Любая RFID-система состоит из считывающего устройства (ридер, он же считыватель) и RFID-метки. RFID-метка состоит из двух частей:

Интегральной схемы (микрочипа) для хранения и обработки информации, модулирования и демодулирования радиочастотного сигнала;
- антенны для приема и передачи сигнала.

История

В 1948 году теоретические основы RFID-технологии изложил Гарри Стокман в своей работе "Коммуникации посредством отраженного сигнала" (Communication by Means of Reflected Power). Теория воплотилась в практику в 1973-м, когда в США Марио Кардулло получил патент на "Пассивный радиопередатчик с памятью" – в патенте была, по сути, описана современная RFID-технология. Патент Кардулло предусматривает использование в качестве средства передачи информации радиоволн, света и звука.

Первая демонстрация действующих прототипов современных RFID-чипов (на эффекте обратного рассеяния), как пассивных, так и активных, была проведена в Исследовательской лаборатории Лос-Аламоса в 1973 году. Портативная система работала на частоте 915 МГц и использовала 12-битные метки. Первый патент, в котором уже прямо упоминалась аббревиатура RFID, был выдан Чарльзу Уолтону в 1983 году.

Сложилось несколько способов систематизации RFID-меток и систем – по рабочей частоте, источнику питания, типу памяти и форм-фактору. К примеру, по типу используемой памяти различают следующие RFID-метки:
- RW (Read and Write) – такие метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны многократно;
- WORM (Write Once Read Many) – кроме уникального идентификатора такие метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать;
- RO (Read Only) – данные записываются лишь один раз, при изготовлении. Такие метки пригодны только для идентификации. Никакую новую информацию в них записать нельзя, и их практически невозможно подделать.

Активные и пассивные RFID-метки

Сегодня наиболее широко распространены пассивные RFID-метки, не имеющие встроенного источника энергии. Работа кремниевого CMOS-чипа метки и передачи ответного сигнала обеспечиваются за счет электротока, индуцируемого в антенне электромагнитным сигналом от считывателя. Пассивные низкочастотные RFID-метки обычно встраиваются в стикер (наклейку на товар в магазине) или имплантируются под кожу. Максимальная дистанция считывания пассивных меток – от 10 см до нескольких метров, в зависимости от выбранной частоты и размеров антенны.

Пассивные RFID-метки могут быть очень малы: в 2006 году компания Hitachi разработала пассивный µ-Chip (мю-чип), размерами 0,15х0,15 мм (без учета антенны) и тоньше бумажного листа (7,5 мкм). Такого уровня интеграции позволила достичь технология "кремний-на-изоляторе" (SOI). µ-Chip может передавать 128-битный уникальный идентификационный номер, записанный в микросхему по время производства. Номер не может быть изменен в дальнейшем, то есть он жестко привязан к объекту, в который встраивается этот чип. Радиус считывания µ-Chip от Hitachi – 30 см.

Другое их преимущество – дешевизна. Минимальная стоимость RFID-меток, ставших стандартом для торговых сетей, – примерно 5 центов за метку SmartCode (при покупке от 100 млн штук).

Дешевые некремниевые пассивные метки изготавливаются из полимерных полупроводников. Метки, работающие на частотах 13,56 МГц, были продемонстрированы в 2005 году компаниями PolyIC (Германия) и Philips (Голландия). В промышленных условиях полимерные метки изготавливаются методом прокатной печати (технология напоминает полиграфию). Благодаря этому в скором будущем для большинства сфер применения метки будут печатать так же просто и дешево, как и штрих-коды.

Активные RFID-метки имеют собственный источник питания, то есть не зависят от энергии считывателя. Соответственно, сигнал с них считывается на большом расстоянии, а сами чипы имеют большие размеры и могут оснащаться дополнительной электроникой.

Активные метки более надежны, чем пассивные, так как в них используются особые сессии связи между меткой и считывателем. Кроме того, активные метки, имея собственный источник питания, дают выходной сигнал большего уровня, чем пассивные. Это позволяет применять их в воде, теле людей и животных, металлах (корабельные контейнеры, автомобили), для больших расстояний на воздухе.

При этом активные метки более дороги в производстве ($3-15 за штуку) и имеют большие размеры – обычно как у таблетки.

Преимущества и недостатки RFID

Преимущества:

Возможность перезаписи. Хранящиеся в RFID-чипах данные могут многократно перезаписываться и дополняться, тем самым сохраняя свою актуальность. - Большой объем хранимых данных. RFID-метка может хранить во много раз больше информации, чем штрих-код. На чипе площадью в 1 см2 может храниться до 10.000 байт информации, в то время как штриховые коды могут вместить единицы байт.

Нет нужды в прямой видимости. В отличие от штрих-кода, взаимная ориентация метки и считывателя не играет роли – метке достаточно ненадолго попасть в зону регистрации, перемещаясь в том числе и на довольно большой скорости. Метки могут считываться сквозь упаковку, что позволяет размещать их скрытно.

Большое расстояние чтения. RFID-метка может считываться на значительно большем расстоянии, чем штрих-код. В зависимости от модели метки и считывателя, радиус считывания может составлять до нескольких сотен метров.

Устойчивость к воздействию внешних факторов. Специальные RFID-метки обладают значительной прочностью и сопротивляемостью жестким условиям рабочей среды. В тех сферах применения, где один и тот же объект может использоваться множество раз (например, при идентификации контейнеров), радиочастотная метка оказывается экономически самым выгодным средством идентификации. А пассивные RFID-метки и вовсе имеют практически неограниченный срок эксплуатации.

Интеллектуальность. RFID-метка может не только переносить данные, но и выполнять другие задачи. Данные на метке могут шифроваться. Радиочастотная метка может закрывать паролем операции записи и считывания данных, а также зашифровывать их передачу. В одной метке можно одновременно хранить открытые и закрытые данные.

Недостатки:

Сравнительно высокая стоимость системы.
- Уязвимость к воздействию электромагнитных помех.
- Возможность использования RFID для незаконного сбора информации о людях.
- Недостаточная открытость существующих стандартов.

Применение

RFID используется для связи некоторого физического объекта с его цифровыми атрибутами. В этом смысле RFID похож по функциям на штрих-код, но обладает существенными преимуществами в эксплуатации и позволяет использовать более сложные, криптографически защищенные протоколы. По оценке аналитиков Deutche Bank Research, к 2010 году емкость мирового рынка RFID-систем составит 22 млрд евро. Один из источников роста – применение RFID-технологий в паспортах и иных персональных документах, а также в медицине и ветеринарии. Кроме того, уже началось массовое применение RFID-технологий в розничных торговых сетях.

Логистика

Применение RFID-систем позволяет оптимизировать исходящую и входящую логистику. В логистике существуют примеры комплексных разработок с использованием RFID – для морских контейнерных перевозок. Каждый контейнер оснащается меткой RFID, содержащей информацию о грузе и скомбинированной с датчиками (например, открытия, содержания кислорода и т.п.) и передающей данные на центральную станцию сбора данных на борту контейнеровоза, которая в свою очередь передает данные через спутниковую связь. Так владелец груза получает возможность отслеживать местоположение и сохранность груза.

Общественный транспорт

Платежные T-money карты используются в общественном транспорте в Сеуле и прилегающих городах. В некоторых городах Южной Кореи система T-money заменена системой Upass с использованием MIFARE. Впервые эта система была применена для транспортных платежей в 1996 году. В Японии действует система Suica (Super Urban Intelligent Card – умная городская суперкарта) для оплаты проезда в железнодорожном транспорте. В Гонконге транспортные перевозки оплачиваются с использованием RFID-технологии, названной Octopus Card. Она была запущена в 1997 году для сбора оплаты за проезд, но "выросла" до масштабов обычной платежной карты, которая может использоваться в торговых автоматах и супермаркетах. Карта может быть пополнена в специальных автоматах или в магазинах. В Сингапуре автобусы и поезда общественного транспорта используют пассивные радиочастотные карточки, называемые EZ-Link. Трафик в многолюдные деловые районы регулируется с помощью переменных пошлин, взимаемых с помощью систем с активными метками и каточек с хранимой суммой (CashCard). В Малайзии RFID используется для оплаты проезда по системе скоростных шоссе (Malaysian Expressway System). Система называется Touch"nGo. В Московском метрополитене RFID-смарткарты были введены в 1998 году.

Торговля

В Германии радиочастотные метки внедряются во всех магазинах сети гипермаркетов Metro AG. В перспективе ручные считыватели у кассиров практически перестанут использоваться. В случае, когда товар маркирован RFID-метками, покупатель, набрав продукты в тележку, провозит ее через специальный турникет на расчетно-кассовом узле. Сканеры автоматически считывают по радиоканалу всю информацию о товаре в корзинке, сразу же печатается чек. Если покупатель рассчитывается с помощью платежной карты, то присутствие кассира и вовсе не требуется. Аналогичные системы внедряются и в других крупнейших торговых сетях мира (Wal-Mart, DoD, Target, Tesco).

Библиотеки

Внедрение RFID в библиотеках ускоряет инвентаризацию и поиск книг, автоматизирует книговыдачу и помогает бороться с кражами. Одно из самых крупных на сегодняшний день библиотечных применений RFID – библиотека Ватикана, которая насчитывает в своем фонде более двух миллионов экземпляров книг. А в целом в мире уже более 700 крупнейших библиотек используют или внедряют RFID-технологии.

Медицина

В родильных домах RFID-браслеты используют для отождествления младенца с матерью. В обычных больницах их применяют для быстрого поиска ушедшего из своей палаты пациента, требующего постоянного присмотра (например, при болезни Альцгеймера), или срочно требующегося врача.

В сами метки или в базу данных, ключом к которой является ID-номер метки, могут заноситься необходимые для лечения данные – группа крови, сведения об аллергии, прописанные лекарства и др. А концерн Siemens AG разработал чип RFID со встроенным датчиком температуры, выдерживающий стерилизацию и пастеризацию, а также ускорение до 5000 g, развиваемое на центрифуге. Чип предназначен, в частности, для использования в банках крови.

Паспорта

Во многих странах RFID-чипы используются в качестве элемента паспортов и водительских удостоверений. Первые RFID-паспорта (е-паспорта) были введены в Малайзии в 1998 году. Кроме информации, хранящейся на визуальной странице паспорта, в малайзийских е-паспортах также содержится история (время, дата и место) въезда и выезда в страну.
Стандарты на RFID-паспорта определены Международной Организацией Гражданской Авиации (англ. International Civil Aviation Organization, ICAO). В стандартах ICAO указано, что е-паспорта могут быть идентифицированы с помощью стандартного логотипа на его передней стороне.
RFID-метки также включены в новые паспорта Великобритании, Германии и некоторых других стран Европы. США произвели до 100 млн е-паспортов; встроенный в них чип содержит ту же информацию, что и печатный вариант, а также цифровую подпись владельца. Паспорта включают тонкую металлическую прокладку, которая затрудняет считывание, когда паспорт закрыт (металл экранирует радиосигнал).

Дистанционное управление

С 1990-х RFID используется в качестве автомобильного ключа. Многие автопроизводители используют ключи зажигания с RFID в качестве антиугонной системы. Если считыватель машины не "увидит" в своей зоне действия определенный идентификатор, мотор просто не заведется. Ключ содержит активную RFID-микросхему, позволяющей машине идентифицировать его с расстояния до 1 метра от антенны. Владелец может открыть дверь и завести машину, не вынимая ключ из кармана.

Сельское хозяйство

RFID-метки позволяют отслеживать животных на пути от фермы до потребителя, проверять своевременность обязательных вакцинаций и лечения. Подключив сканер к компьютеру, можно автоматизировать ведение записей о здоровье животного, применяемых процедурах, разведении и кормлении. Сейчас обычно применяются имплантируемые под кожу при помощи шприца микрочипы типа FDXB размером 12х2 мм, покрытые биологически инертным стеклом и не имеющие подвижных частей и батареи питания. Стационарные сканеры, расположенные в местах прохода скота, подключаются к компьютеру, управляющему перемещениями животных при помощи электрических ворот.

Идентификация животных

Идентификация животных при помощи имплантируемых микрочипов (или бирок с микрочипами) применяется для упрощения их учета, для перемещения через границу, страхования, исключения подмены при разведении.

Поголовное "чипирование" домашних животных в самом ближайшем будущем станет обязательной практикой в странах Европы, Америки и Австралии. Не так давно Евросоюз полностью запретил ввоз нечипированных животных. В России применение микрочипов при разведении племенных животных рекомендовано законом.

Имплантируемые RFID

Один из самых спорных моментов, связанных с RFID-технологиями, это то, что имплантируемые RFID-метки, разработанные для маркировки животных, начинают использоваться на людях. Много шума в 1998 году наделал британский профессор кибернетики Кевин Уорвик, который имплантировал метку в свою руку. Вскоре после этого культовые ночные клубы в Испании, Нидерландах и США стали использовать имплантируемую RFID-метку для идентификации своих посетителей, которые, в свою очередь, пользовались ими для оплаты в баре. В 2004 году министерство юстиции Мексики вживило своим сотрудникам VeriChip для контроля за доступом в комнаты с секретными данными.

Есть вероятность, что в будущем в разных странах будет введена обязательная и поголовная маркировка людей RFID-чипами с присвоением уникального личного номера в целях "борьбы с международным терроризмом" или "обеспечения безопасности личности". Это уже не досужие вымыслы фантастов: примеры "социальной рекламы" вживляемых RFID-чипов для контроля за людьми были показаны в нашумевшем документальном фильме "Дух времени". RFID-чипы вводятся под кожу один раз и на всю жизнь, так как их практически невозможно извлечь из тела без разрушения стеклянной защитной оболочки - это может привести к тяжелым последствиям. То есть человек практически не может избавиться от радиометки с идентификационным номером. У многих религиозных людей RFID-метки ассоциируются со "знаком Зверя" (Откр.13:16-17): "И он сделает то, что всем – малым и великим, богатым и нищим, свободным и рабам – положено будет начертание на правую руку их [имплантация метки] или на чело их [в отсутствие у человека правой руки или для "безопасности и долгосрочности" метки], и что никому нельзя будет ни покупать, ни продавать, кроме того, кто имеет это начертание, или имя Зверя или число имени его".

К счастью, тело человека содержит разные жидкости, что сильно экранирует радиосигнал. Поэтому дальность действия имплантированного RFID не превышает 5 см (для пассивных меток).

Денис Лавникевич

По рабочей частоте - по типу памяти

По типу источника питания - по исполнению

В зависимости от используемой рабочей частоты RFID метки делятся на:

Низкочастотные - LF, рабочая частота: 125 - 134 Кгц - ультра высокочастотные - UHF, рабочая частота: 860 - 960 Мгц

Высокочастотные - HF, рабочая частота: 13,56 Мгц - микроволновые - рабочая частота 2,45 Ггц.

Широкий спектр рабочих частот RFID меток обусловлен существенными отличиями распространения электромагнитных волн в различных средах в зависимости от частоты сигнала. Чем выше частота, тем большее расстояние идентификации метки в системе радиочастотной идентификации. Низкочастотные метки хорошо работают на металлических поверхностях, применяются также для идентификации животных, рыб и человека путем вживления транспондеров под кожу. HF метки сравнительно дешевы, хорошо стандартизованы (ISO 14443, ISO 15693), имеют широкую линейку решений. Применяются в платежных системах, логистике, идентификации личности. В них используются стандартизованные алгоритмы шифрования. Метки данного диапазона обладают наибольшей дальностью регистрации, в стандартах данного диапазона присутствуют антиколизионные механизмы. UHF транспондеры как правило дешевле чем метки LF и HF. Частотный диапазон UHF открыт для использования в России в так называемом «европейском» диапазоне: 863 - 868 МГЦ.

По типу источника питания RFID-метки делятся на:

1. пассивные
2. активные
3. полупассивные

1. Пассивные RFID-метки не имеют встроенного источника энергии. Электрический ток, индуцированный в антенне метки электромагнитным сигналом от считывателя, обеспечивает необходимую энергию для функционирования RFID чипа, размещённого в метке, и передачи ответного сигнала. Максимальное расстояние считывания пассивных меток в зависимости от выбранной частоты и размеров антенны варьируется от 10 см (для стандарта ISO 14443) до нескольких метров (стандарты EPC и ISO 18000-6).
2. Активные RFID-метки обладают собственным источником питания и не зависят от энергии считывателя, вследствие чего они читаются на большем расстоянии, чем пассивные, имеют бо льшие размеры и могут быть оснащены дополнительной электроникой. Активные метки обеспечивают более надёжное чтение/запись данных, чем пассивные, благодаря особой сессии связи между транспондером и ридером. Активные RFID метки за счет собственного источника питания генерируют более мощный выходной сигнал по сравнению с пассивными метками. Это позволяет применять эти транспондеры в более агрессивных для радиочастотного сигнала средах: воде (включая людей и животных, которые в основном состоят из воды), металлах (корабельные контейнеры, автомобили), для больших расстояний на воздухе. Большинство активных RFID меток позволяют передавать сигнал на расстояния в сотни метров при жизни батареи питания до 10 лет. Некоторые активные RFID метки имеют встроенные датчики, например, для мониторинга температуры скоропортящихся товаров, влажности, вибрации и т.д. Такие транспондеры способны хранить больший объём информации, но они дороже пассивных, а у их батарей ограничено время работы.
3. Полупассивные (полуактивные) RFID-метки оснащены собственным источником питания, который запитывает чип только после получения сигнала от считывателя. Таким образом такие метки могут считываться на таких же расстояниях, что и активные.

По типу используемой памяти RFID-метки делятся на:

RO (Read Only ) - данные записываются только один раз, сразу при изготовлении. Такие метки пригодны только для чтения. Никакую новую информацию в них записать нельзя, и их практически невозможно подделать.

WORM (Write Once Read Many ) - кроме уникального идентификатора такие метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать.

RW (Read&Write ) - такие метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны многократно.

По конструктивному исполнению RFID метки делятся на:

1. корпусные транспондеры
2. RFID этикетки (смарт этикетки)
3. RFID карты (бесконтактные смарт карты)
4. RFID бирки
5. другие исполнения (браслеты, брелоки и т.д.)

1. Транспондеры , у которых RFID чип и RFID антенна помещены в жесткий корпус, называются корпусными RFID метками. Корпус транспондера защищает чип и антенну от механического повреждения, температурного воздействия, влаги, пыли и электростатики. Корпусные RFID метки используются в промышленных RFID системах..
2. RFID этикетки представляют собой транспондер в виде «Inlay», с лицевой стороной в виде бумаги или синтетической пленки. Смарт этикетки бывают как самоклеящимися, так и с сухой обратной стороной (Dry Inlay). RFID этикетки, как правило, дешевле корпусных транспондеров, но не могут работать в столь жестких условиях как последние. Они являются основой RFID технологий, применяемых в складском учете, торговле, библиотеках и т.д..
3. RFID карты представляют собой RFID чип и RFID антенну, помещенные в пластиковый корпус в виде карты размером, как правило, 86?54 мм. Бесконтактные смарт карты используются для идентификации личности, транспортного средства и в качестве защищенного носителя информации (спецификации и т.д.).
4. RFID бирки представляют собой RFID чип и RFID антенну, помещенные в пластиковый корпус в виде пластиковой бирки, используемой для маркировки живых деревьев (см. «Маркировка и учет древесины »).

   Существует много других специализированных конструктивных исполнений

5. RFID меток в виде различных браслетов, брелоков и т.д., используемых: для идентификации личности в больницах, фитнес-центрах, на горнолыжных курортах, в системах контроля доступа и для решения многих других задач.