Министерство образованияи науки Украины
Донецкий национальныйуниверситет
Кафедра Радиофизики
РЕФЕРАТ
На тему:
«Системы радиочастотнойидентификации»
2010
План
Введение
1 Классификациясистем радиочастотной идентификации (РЧИ) и области применения
2 Составсистемы РЧИ, физические принципы работы
3 Преимуществаи недостатки радиочастотной идентификации
4 Характеристикисистем РЧИ и её элементов. Международные стандарты
Список литературы
Введение
RFID (англ.Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация)— методавтоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналовсчитываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах,или RFID-метках.
ЛюбаяRFID-система состоит из считывающего устройства (считыватель, ридер илиинтеррогатор) и транспондера (он же RFID-метка, иногда также применяется терминRFID-тег).
БольшинствоRFID-меток состоит из двух частей. Первая — интегральная схема (ИС) дляхранения и обработки информации, модулирования и демодулированиярадиочастотного (RF) сигнала и некоторых других функций. Вторая — антенна дляприёма и передачи сигнала.
C введениемRFID-меток в повседневную жизнь связан ряд проблем. Например, потребители, необладающие считывателями, не всегда могут обнаружить метки, прикреплённые ктовару на этапе производства и упаковки, и избавиться от них. Хотя при продаже,как правило, такие метки уничтожаются, сам факт их наличия вызывает опасения управозащитных и религиозных организаций.
Уже известныеприложения RFID (бесконтактные смарт-карты в системах контроля управлениядоступом и в платёжных системах) получают дополнительную популярность сразвитием интернет-услуг.
В 1945 годуЛев Сергеевич Термен изобрёл для Советского Союза устройство, которое позволилонакладывать аудиоинформацию на случайные радиоволны. Звук вызывал колебаниедиффузора, которое незначительно изменяло форму резонатора, модулируяотражённую радиочастотную волну. И хотя устройство представляло лишь пассивныйпередатчик (т. н. «жучок»), это изобретение причисляют к первымпредшественникам RFID-технологии.
Технология,наиболее близкая к данной — система распознавания «свой-чужой» IFF(Identification Friend or Foe), изобретённая Исследовательской лабораторией ВМССША в 1937 году. Она активно применялась союзниками во время Второй мировойвойны, чтобы определить, своим или чужим является объект в небе. Подобныесистемы до сих пор используются как в военной, так и в гражданской авиации.
Ещё однойвехой в использовании RFID-технологии является работа Гарри Стокмана (HarryStockman) под названием «Коммуникации посредством отражённого сигнала» (англ. «Communicationby Means of Reflected Power») (доклады IRE, стр. 1196—1204, октябрь 1948). Стокман отмечает, что «…значительныеработы по исследованию и разработке были сделаны до того, как были решеныосновные проблемы в связи посредством отражённого сигнала, а также до того, какбыли найдены области применения данной технологии».
Перваядемонстрация современных RFID-чипов (на эффекте обратного рассеяния), какпассивных, так и активных, была проведена в Исследовательской Лаборатории ЛосАламоса (англ. Los Alamos Scientific Laboratory) в 1973 году. Портативнаясистема работала на частоте 915 МГц и использовала 12 битные метки.
Первыйпатент, связанный собственно с названием RFID, был выдан Чарльзу Уолтону(Charles Walton) в 1983 году (патент США за № 4,384,288).
1 Классификация системРЧИ и области применения
Классификация RFID-систем
/>
Существует несколькоспособов систематизации RFID-меток и систем:
1) По диапазону частот;
2) По типу источникапитания;
3) По типу памяти;
4) По исполнению.
Диапазончастот.
Частотыэлектромагнитного излучения считывателя и обратного сигнала, передаваемогометкой значительно влияют на характеристики работы радиочастотной системы вцелом. Как правило, чем выше диапазон рабочих частот системы RFID, тем большедальности, на которых считывается информация с радиочастотных меток.
СегодняRFID-системы используют четыре частотных диапазона: 125-150 кГц, 13,56 МГц,862-950 МГц и 2,4-5 ГГц. Чем объясняется выбор этих диапазонов частот? Это те частоты,для которых в большинстве стран разрешено вести коммерческие разработки. Дляпримера отметим, что диапазон 2,45 ГГц – это частоты, на которых работаютбеспроводные устройства стандарта Bluetooth и Wi-Fi.
Для каждогоиз упомянутых частотных диапазонов действуют свои стандарты со своей степеньюпроработки. Наиболее общие их характеристики представлены в таблице.Диапазон частот Характеристики системы Примеры применения
Низкие
100-500 кГц Малая дальность считывания, низкая стоимость меток.
Контроль доступа.
Идентификация животных. Системы инвентаризации.
Средние
10-15 МГц Средняя дальность считывания.
Контроль доступа.
Смарт карты.
Высокие
850-950 МГц
2,4-5,0 ГГц
Большая дальность и скорость считывания, требуется точное
нацеливания считывателя, высокая стоимость меток.
Наблюдение за перевозкой грузов железной дорогой,
Системы взымания платы за пользование дорогой с водителей автомобилей.
Низкочастотныеметки имеют встроенные антенны в виде многоконтурных (несколько сотен) обмоток.Пассивные системы данного диапазона имеют низкие цены, и в связи с физическимихарактеристиками, используются для подкожных меток при чипировании животных,людей и рыб. Однако, в связи с длиной волны, существуют проблемы со считываниемна большие расстояния, а также проблемы, связанные с появлением коллизий присчитывании.
Системысредних частот (13МГц) дешевы, не имеют экологических и лицензионных проблем,хорошо стандартизованы, имеют широкую линейку решений. Применяются в платежныхсистемах, логистике, идентификации личности. Для частоты 13,56 МГц разработанстандарт ISO 14443 (виды A/B). В отличие от Mifare 1К в данном стандартеобеспечена система диверсификации ключей, что позволяет создавать открытыесистемы. Используются стандартизованные алгоритмы шифрования.
На основестандарта 14443 В разработано несколько десятков систем, например, системаоплаты проезда общественного транспорта Парижского региона.
Длясуществовавших в данном диапазоне частот стандартов были найдены серьёзныепроблемы в безопасности: совершенно отсутствовала криптография у дешёвых чиповкарты Mifare Ultralight, введённая в использование в Нидерландах для системыоплаты проезда в городском общественном транспорте OV-chipkaart, позднее былавзломана считавшаяся более надёжной карта Mifare Classic.
Как и длядиапазона низких частот, в системах, построенных в диапазоне средних частот,существуют проблемы со считыванием на большие расстояния, считывание в условияхвысокой влажности, наличия металла, а также проблемы, связанные с появлениемколлизий при считывании.
Метки данногодиапазона обладают наибольшей дальностью регистрации, во многих стандартахданного диапазона присутствуют антиколлизионные механизмы. Ориентированныеизначально для нужд складской и производственной логистики, метки диапазона UHFне имели уникального идентификатора. Предполагалось, что идентификатором дляметки будет служить EPC-номер (Electronic Product Code) товара, который каждыйпроизводитель будет заносить в метку самостоятельно при производстве. Однакоскоро стало ясно, что помимо функции носителя EPC-номера товара хорошо бывозложить на метку ещё и функцию контроля подлинности. То есть возниклотребование, противоречащее самому себе: одновременно обеспечить уникальностьметки и позволить производителю записывать произвольный EPC-номер.
Долгое времяне 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 данныес метки мог считать кто угодно, имеющий соответствующее оборудование.Разработанные впоследствии чипы стандарта Gen 2.0 имели функции паролированиябанков памяти (пароль на чтение, на запись), но не имели уникальногоидентификатора метки, что позволяло при желании создавать идентичные клоныметок.
Наконец, в2008 году компания NXP выпустила два новых чипа, которые на сегодняшний деньотвечают всем выше перечисленным требованиям. Чипы SL3S1202 и SL3FCS1002выполнены в стандарте EPC Gen 2.0, но отличаются от всех своих предшественниковтем, что поле памяти TID (Tag ID), в которое при производстве обычно пишетсякод 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 еёмарку, а вторые 32 бита — под уникальный номер самого чипа. Поле TID —неизменяемое, и, таким образом, каждая метка является уникальной. Новые чипыимеют все преимущества меток стандарта Gen 2.0. Каждый банк памяти может бытьзащищен от чтения или записи паролем, EPC-номер может быть записанпроизводителем товара в момент маркировки.
Ввысокочастотных RFID-системах по сравнению со среднечастотными инизкочастотными ниже стоимость меток, при этом выше стоимость прочегооборудования.
В настоящеевремя частотный диапазон УВЧ открыт для свободного использования в РоссийскойФедерации в так называемом «европейском» диапазоне — 863—868 МГЦ.
Высокочастотныеметки имеют одноконтурные обмотки (диполь-антенна).
Меткиближнего поля (англ. UHF Near-Field), не являясь непосредственно радиометками,а используя магнитное поле антенны, позволяют решить проблему считывания вусловиях высокой влажности, присутствия воды и металла. С помощью даннойтехнологии ожидается начало массового применения RFID-меток в розничнойторговле фармацевтическими товарами (нуждающимися в контроле подлинности,учёте, но при этом зачастую содержащими воду и металлические детали вупаковке).
Наименьшимиразмерами и стоимостью обладают пассивные метки класса Read Only (толькочтение) и малой дальности (расстояние до считывателя не более 2 метров).
По типуисточника питания RFID-метки делятся на пассивные, активные полупассивные
Активные ипассивные метки.
Радиочастотнаяметка обычно включает в себя приемник, передатчик, антенну и блок памяти дляхранения информации. Приемник, передатчик и память конструктивно выполняются ввиде отдельной микросхемы (чипа), поэтому внешне кажется, что радиочастотнаяметка состоит всего из двух частей: многовитковой антенны и чипа. Иногда всостав конструкции метки включается источник питания (например, литиеваябатарейка).
Метки систочниками питания называются активными (Active). Дальность считыванияактивных меток не зависит от энергии считывателя. Они имеют большие размеры и могут быть оснащеныдополнительной электроникой. Однако, такие метки наиболее дороги, а у батарейограничено время работы.
Активныеметки в большинстве случаев более надёжны и обеспечивают самую высокую точностьсчитывания на максимальном расстоянии. Активные метки, обладая собственнымисточником питания, также могут генерировать выходной сигнал большего уровня,чем пассивные, позволяя применять их в более агрессивных для радиочастотногосигнала средах: воде (включая людей и животных, которые в основном состоят изводы), металлах (корабельные контейнеры, автомобили), для больших расстояний навоздухе. Большинство активных меток позволяет передать сигнал на расстояния всотни метров при жизни батареи питания до 10 лет. Некоторые RFID-метки имеютвстроенные сенсоры, например, для мониторинга температуры скоропортящихсятоваров. Другие типы сенсоров в совокупности с активными метками могутприменяться для измерения влажности, регистрации толчков/вибрации, света,радиации, температуры и газов в атмосфере (например, этилена).
Пассивныеметки (Passive) не имеют собственного источника питания, а необходимую дляработы энергию получают из поступающего от считывателя электромагнитногосигнала. Дальность чтения пассивных меток зависит от энергии считывателя.
Электрическийток, индуцированный в антенне электромагнитным сигналом от считывателя,обеспечивает достаточную мощность для функционирования кремниевого CMOS-чипа,размещённого в метке, и передачи ответного сигнала.
Коммерческиереализации низкочастотных RFID-меток могут быть встроены в стикер (наклейку)или имплантированы под кожу (см. VeriChip).
В 2006Hitachi изготовила пассивное устройство, названное µ-Chip (мю-чип), размерами0.15х0.15 мм (не включая антенну) и тоньше бумажного листа (7.5 мкм). Такогоуровня интеграции позволяет достичь технология «кремний-на-изоляторе» (SOI).µ-Chip может передавать 128-битный уникальный идентификационный номер,записанный в микросхему на этапе производства. Данный номер не может бытьизменён в дальнейшем, что гарантирует высокий уровень достоверности и означает,что этот номер будет жёстко привязан (ассоциирован) с тем объектом, к которомуприсоединяется или в который встраивается этот чип. µ-Chip от Hitachi имееттипичный радиус считывания 30 см (1 фут). В феврале 2007 года Hitachiпредставила RFID-устройство, обладающее размерами 0,05 х 0,05 мм, и толщиной,достаточной для встраивания в лист бумаги.
КомпактностьRFID-меток зависит от размеров внешних антенн, которые по размерам превосходятчип во много раз и, как правило, определяют габариты меток. Наименьшаястоимость RFID-меток, которые стали стандартом для таких компаний, какWal-Mart, Target, Tesco в Великобритании, Metro AG в Германии и Министерстваобороны США, составляет примерно 5 центов за метку фирмы SmartCode (при покупкеот 100 млн штук). К тому же, из-за разброса размеров антенн, и метки имеютразличные размеры — от почтовой марки до открытки. На практике максимальнаядистанция считывания пассивных меток варьируется от 10 см (4 дюймов) (согласностандарту ISO 14443) до нескольких метров (стандарты EPC и ISO 18000-6), взависимости от выбранной частоты и размеров антенны. В некоторых случаяхантенна может быть изготовлена печатным способом.
Производственныепроцессы от Alien Technology под названием Fluidic Self Assembly, от SmartCode— Flexible Area Synchronized Transfer (FAST) и от Symbol Technologies — PICAнаправлены на дальнейшее уменьшение стоимости меток за счёт применениямассового параллельного производства. Alien Technology в настоящее времяиспользует процессы FSA и HiSam для изготовления меток, в то время как PICA —процесс от Symbol Technologies — находится ещё на стадии разработки. ПроцессFSA позволяет производить свыше 2 миллионов ИС пластин в час, а PICA процесс —более 70 миллиардов меток в год (если его доработают). В этих техническихпроцессах ИС присоединяются к пластинам меток, которые в свою очередьприсоединяются к антеннам, образуя законченный чип. Присоединение ИС кпластинам и в дальнейшем пластин к антеннам — самые пространственночувствительные элементы процесса производства. Это значит, что при уменьшенииразмеров ИС монтаж (англ. Pick and place) станет самой дорогой операцией.Альтернативные методы производства, такие как FSA и HiSam, могут значительноуменьшить себестоимость меток. Стандартизация производства (англ. Industrybenchmarks) в конечном счёте приведёт к дальнейшему падению цен на метки при ихширокомасштабном внедрении.
Некремниевыеметки могут изготавливаться из полимерных полупроводников. В настоящее время ихразработкой занимаются несколько компаний по всему миру. Метки, изготавливаемыев лабораторных условиях и работающие на частотах 13.56 МГц, былипродемонстрированы в 2005 году компаниями PolyIC (Германия) и Philips(Голландия). В промышленных условиях полимерные метки будут изготавливатьсяметодом прокатной печати (технология напоминает печать журналов и газет), врезультате чего они будут дешевле, чем метки на основе ИС. В конечном счёте этоможет закончиться тем, что для большинства сфер применения метки станутпечатать так же просто, как и штрих-коды, и они станут такими же дешёвыми.
Пассивныеметки УВЧ и СВЧ диапазонов (860—960 МГц и 2,4-2,5 ГГц) передают сигнал методоммодуляции отражённого сигнала несущей частоты (англ. Backscattering Modulation— модуляция обратного рассеяния). Антенна считывателя излучает сигнал несущейчастоты и принимает отражённый от метки модулированный сигнал. Пассивные меткиВЧ диапазона передают сигнал методом модуляции нагрузки сигнала несущей частоты(англ. Load Modulation — нагрузочная модуляция). Каждая метка имеет идентификационныйномер. Пассивные метки могут содержать перезаписываемую энергонезависимуюпамять EEPROM-типа. Дальность действия меток составляет 1—200 см (ВЧ-метки) и1-10 метров (УВЧ и СВЧ-метки).
Преимуществомактивных меток по сравнению с пассивными является значительно большая (неменее, чем в 2-3 раза) дальность считывания информации и высокая допустимаяскорость движения активной метки относительно считывателя.
Преимуществомпассивных меток является практически неограниченный срок их службы (не требуютзамены батареек). Недостаток пассивных меток в необходимости использованияболее мощных устройств считывания информации, обладающих соответствующимиисточниками питания.
ПолупассивныеRFID-метки, также называемые полуактивными, очень похожи на пассивные метки, нооснащены батареей, которая обеспечивает чип энергопитанием. При этом дальностьдействия этих меток зависит только от чувствительности приёмника считывателя иони могут функционировать на большем расстоянии и с лучшими характеристиками.
Способызаписи информации на метки.
Информация вустройство памяти радиочастотной метки может быть занесена различнымиспособами. Способ записи информации зависит от конструктивных особенностейметки. В зависимости от этого различают следующие типы меток:
Read Only — метки, которые работают только на считывание информации. Необходимые дляхранения данные заносятся в память метки изготовителем и не могут быть измененыв процессе эксплуатации.
WORM — метки('Write Once Read Many") для однократной записи и многократного считыванияинформации. Они поступают от изготовителя без каких-либо данных пользователя вустройстве памяти. Необходимая информация записывается самим пользователем, нотолько один раз. При необходимости изменить данные потребуется новая метка.
R/W — метки('Read/Write") многократной записи и мнократного считывания информации.
2 Состав системы РЧИ,физические принципы работы
В составсистемы входят: антенна для приема и передачи сигнала, считывающее устройство(считыватель, ридер) и RFID-метка для хранения информации.
Низкочастотнаяидентификация
Данный методРЧИ работает на несущих частотах от сотен килогерц, до единиц мегагерц. У нас встране на это выделено 2 частотные зоны: 125 кГц (LF), и 13,56 МГц (HF).
Принципработы меток предельно прост и описывается как работа обычного трансформатора.Все мы знаем что трансформатор – это элемент позволяющий изменять величинупротекающего по нему тока и поданного на его первичную обмотку напряжения всоотношении количества витков его первичной и вторичной обмотки U1/U2=N1/N2. Авот импеданс обмоток меняется уже в совершенно другой пропорции:Z1/Z2=(N1/N2)^2. соответственно небольшое изменение импеданса в нагрузке будетявно выражено для опрашивающего устройства. Соответственно получаем следующуюсистему: приёмо-передающий модуль, в качестве антенны у которого некая обмотка(первичная). Метка – это чип, со вторичной обмоткой соответственно. Приподнесении считывателя к метке, через обмотку метки начинает течь ток и от негозапитывается чип, который изменяя импеданс в нагрузке обмотки передаётинформацию считывателю.
/>
Наиболеефункциональна, из представленных, технология РЧИ на частоте 13,56 МГц. Онаобладает высокой скоростью передачи данных и большими объёмами хранимойинформации на метке (единицы килобайт).
Минус этойсистемы – малое расстояние считывания информации с метки – обычно непревышающее 30 см, а средний показатель не превышает 10 см. Один из самых яркихпримеров применения этой технологии – билеты Московского Метрополитена.
Высокочастотнаяидентификация
В РоссийскойФедерации есть ещё один стандарт РЧИ – 868 МГц (UHF). Принцип действия этойтехнологии уже совершенно иной, нежели у низкочастотных методов. Тут мы имеемдело с нелинейной радиолокацией. Этот метод был обкатан десятилетиямиприменения в технических разведках, таких как Агентство НациональнойБезопасности США, и в нашем славном Комитете Государственной Безопасности СССР.Для технологии РЧИ он был просто удешевлён и миниатюризирован, но остался посути тем же что и для специальных применений.
Высокочастотныйметод работает по следующему принципу. Считыватель радиометок представляетсобой активное приёмопередающее устройство с непрерывным излучением несущейчастоты. Приёмная часть соответственно так же включена постоянно. Колебательнаяэнергия излучается в эфир через антенную систему.
Радиометкапредставляет собой чип снабженный антенной системой – обычно полуволновой, иличетверть волновой диполь.
Радиометкапринимает посредством собственной антенной системы высокочастотную энергиюпереданную считывателем. В чипе находится мостовой выпрямитель (банальныйлинейный блок питания с небанальными микроскопическими размерами) и с егопомощью часть принятого УВЧ сигнала служит питанием микросхемы. После того какмикросхема запитывается, начинается активный опрос метки считывателем. Ответнаяинформация высылается меткой посредством амплитудной модуляции отражённогосигнала, которая получается с помощью изменения эффективной поверхностирассеяния (ЭПР) метки с помощью нелинейного элемента — варикапа (диод спеременной ёмкостью).
/>
ТехнологияРЧИ в УВЧ диапазоне позволяет: производить считывание пассивных меток нарасстоянии до 10 метров. Среднее же расстояние считывание меток в промышленныхусловиях составляет от полуметра до 3-х метров. Единовременно в полесчитывателя может находиться до 200…300 меток, и ВСЕ(!!!) они будутидентифицированы. Огромная скорость опроса меток – до 100…200 опросов в секундув зависимости от применяемого оборудования. Объем памяти пассивной УВЧрадиометки в наши дни достигает единиц килобайт. Кроме того, в чип размером0,5х0,5х0,2 мм встроен собственный криптопроцессор, позволяющий защититьэфирный канал передачи данных «метка-считыватель».
Ограниченияже данной технологии лежат исключительно в свойствах маркируемых имиматериалов. Естественно, что идеальными для маркировки являются диэлектрики.Они позволяют не задумываться о размещении метки, и её типе. Совсем другуюзадачу ставят металлы и водосодержащие материалы. Но и для них существуютспециальные УВЧ метки для сложных материалов.
Во всём миреэта технология внедряется повсеместно в производстве, торговле, логистике… Ксожалению, в России продвижение технологии УВЧ РЧИ идет в прямом смысле соскрипом. Связано это с обилием дешёвой рабочей силы, и отсутствием взаинтересованности учета товара, груза и прочего (иначе говоря в банальнойнепорядочности методов и средств работы отечественного бизнеса).
Кроме того,ходит тьма мифов о самой технологии РЧИ, которые так же мешают её внедрению вповседневную жизнь.
3 Преимущества инедостатки радиочастотной идентификации
Преимуществарадиочастотной идентификации
1.Возможность перезаписи. Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополнятьсямного раз, тогда как данные на штрих-коде не могут быть изменены — онизаписываются сразу при печати.
2. Отсутствиенеобходимости в прямой видимости. RFID-считывателю не требуется прямаявидимость метки, чтобы считать её данные. Взаимная ориентация метки исчитывателя часто не играет роли. Метки могут читаться через упаковку, чтоделает возможным их скрытое размещение. Для чтения данных метке достаточно хотябы ненадолго попасть в зону регистрации, перемещаясь в том числе и на довольнобольшой скорости. Напротив, устройству считывания штрих-кода всегда необходимапрямая видимость штрих-кода для его чтения.
3. Большеерасстояние чтения. RFID-метка может считываться на значительно большемрасстоянии, чем штрих-код. В зависимости от модели метки и считывателя, радиуссчитывания может составлять до нескольких сотен метров. В то же время подобныерасстояния требуются не всегда.
Больший объёмхранения данных. RFID-метка может хранить значительно больше информации, чемштрих-код. На микросхеме площадью в 1 см² может храниться до 10000 байтинформации, в то время как штриховые коды могут вместить 100 байт (знаков)информации, для воспроизведения которых понадобится площадь размером с листформата А4.
4. Поддержкачтения нескольких меток. Промышленные считыватели могут одновременно считыватьмножество (более тысячи) RFID-меток в секунду, используя так называемуюантиколлизионную функцию. Устройство считывания штрих-кода может единовременносканировать только один штрих-код.
5. Считываниеданных метки при любом её расположении. В целях обеспечения автоматическогосчитывания штрихового кода, комитеты по стандартам (в том числе EANInternational) разработали правила размещения штрих-меток на товарной итранспортной упаковке. К радиочастотным меткам эти требования не относятся.Единственное условие — нахождение метки в зоне действия считывателя.
6.Устойчивость к воздействию окружающей среды. Существуют RFID-метки, обладающиеповышенной прочностью и сопротивляемостью жёстким условиям рабочей среды, аштрих-код легко повреждается (например, влагой или загрязнением). В тех сферахприменения, где один и тот же объект может использоваться неограниченноеколичество раз (например, при идентификации контейнеров или возвратной тары),радиочастотная метка оказывается более приемлемым средством идентификации, такеё не требуется размещать на внешней стороне упаковки. Пассивные RFID-меткиимеют практически неограниченный срок эксплуатации.
7.Интеллектуальное поведение. RFID-метка может использоваться для выполнениядругих задач, помимо функции носителя данных. Штрих-код же не программируем иявляется лишь средством хранения данных.
8. Высокаястепень безопасности. Уникальное неизменяемое число-идентификатор,присваиваемое метке при производстве, гарантирует высокую степень защиты метокот подделки. Также данные на метке могут быть зашифрованы. Радиочастотная меткаобладает возможностью закрыть паролем операции записи и считывания данных, атакже зашифровать их передачу. В одной метке можно одновременно хранитьоткрытые и закрытые данные.
Недостаткирадиочастотной идентификации
1. Стоимостьсистемы выше стоимости системы учёта, основанной на штрих-кодах.
2. Сложностьсамостоятельного изготовления. Штрих-код можно напечатать на любом принтере.
3.Подверженность помехам в виде электромагнитных полей.
4. Недовериепользователей, возможности использования её для сбора информации о людях.
5.Установленная техническая база для считывания штрих-кодов существеннопревосходит по объёму решения на основе RFID.
6. Недостаточнаяоткрытость выработанных стандартов.
4 Характеристики системРЧИ и её элементовХарактеристики 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 100м До 4м 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 Да Возможна Использование как стационарных, так и ручных терминалов для идентификации Есть Да Возможность введения в тело человека или животного Возможна Затруднена Габаритные характеристики Средние и малые Малые Стоимость Средняя и высокая Низкая
Международные стандарты
Существуетогромное множество компаний, выпускающих собственные устройства радиочастотнойидентификации, при этом считыватели производства какой-либо фирмы могутсчитывать информацию только своих фирменных меток и не понимают метки другихфирм. В отсутствие стандартов оборудование различается по рабочим частотам, поформатам хранимых данных, по алгоритмам работы и способам закрытия данных.
В настоящеевремя оборудование радиочастотной идентификации, выпущенное двумя любымикомпаниями, несовместимо друг с другом.
Выпускаемые внастоящее время сканеры штрихового кода «понимают» практически всесуществующие символики. Однако по взглядам EAN International существующееположение в области штрихового кодирования не является удовлетворительным:число основных, наиболее часто используемых кодов достигло четырех (EAN-13,EAN-8, UPC-A, UPC-E), в то время как в идеальном для пользователей случае этомог бы быть один единственный код EAN-13.
Областьюдеятельности EAN International является товарная нумерация, в которой RFID — это лишь один из способ обозначения номера товара наряду со штриховымкодированием, оптической, биометрической, магнитной идентификацией и т.д.Поэтому EAN International видит цель стандартизации RFID в том, чтобы новаясистема, во-первых, была совместима с существующей системой EAN/UCC и затратыпользователей при внедрении EAN/UCC не пропали даром.
Во-вторых,стандарты радиочастотной идентификации в идеальном случае должны обеспечиватьединый формат представления данных. Заслуживает внимания предложение Gencod-EANFRANCE об использовании в качестве единого формата данных в радиочастотныхметках справочников международного стандарта ЭДИФАКТ ООН/ EANCOM.
В-третьих,при стандартизации технических требований к устройствам RFID была бы крайненежелательной ситуация, при которой в качестве международного стандарта были бызакреплены чьи-то фирменные технологии, защищенные патентами.
Международныморганом по стандартизации в области RFID является Рабочая группа N4 (WG 4),образованная в августе 1997 года в составе подкомитета по автоматическойидентификации (SC 31) объединенного технического комитета N1 (JTC1)Международной организации по стандартизации (ISO) -
ISO/JTC1/SC31/WG4.Председателем ISO/JTC1/SC31/WG4 утвержден технический директор EANInternational Анри Бартель, что свидетельствует о признании ведущей ролимеждународной ассоциации EAN International и стандартов EAN/UCC в областиразработки стандартов радиочастотной идентификации.
ISO/JTC1/SC31/WG4приступила к разработке стандартов радиочастотных систем, гарантирующие ихсовместимость. Первый шаг — стандартизация интерфейса («airinterface») между считывателем и радиочастотной меткой. На этом этапедолжны быть стандаризированы рабочие частоты, физические характеристики среды исигналов, которыми обмениваются считыватели и метки (транспондеры). Разработкойстандартов «air interface» занимается специальная группа TF3 всоставе ISO/JTC1/SC31/WG4. В работе WG4/ТF3 наряду с Австрией, Германией, Данией,США, Францией и Японией принимают участие представители ЮНИСКАН/EAN РОССИЯ/AIMРОССИЯ. Анализ характеристик выпускаемого оборудования RFID и опросмеждународных экспертов выявил основные диапазоны рабочих частот, вокругкоторых начались работы по стандартизации для воздушного интерфейса. К нимотносятся:менее 135 кГц 13,56 MГц 2,45 ГГц 5,5 ГГц
Другимпервоочередным направлением работы в области стандартизации RFID являетсяопределение структуры, состава и характеристик элементов данных, записываемыхна радиочастотную метку. ISO/JTC1/SC31/WG4 работает в этом направлениисовместно с рабочей группой WG2 «Элементы данных», возглавляемойгенеральным секретарем ICODIF/EAN БЕЛЬГИЯ-ЛЮКСЕМБУРГ Этьеном Боне. Первоесовместное заседание специалистов WG4 и WG2 состоялось 8-9.07.98 в г.Осло(Норвегия), в нем приняли участие и представители ЮНИСКАН/EAN РОССИЯ/AIMРОССИЯ.
Список литературы
1. http://ru.wikipedia.org/wiki/RFID;Википедия.
2. http://www.indel.by/ru/book/print/117Indel.by — официальный сайт ЗАО «ИнделКо».
3. rfidforyou.com/index/o_tekhnologi_rfid/0-4; RFID4YOU О технологии Радиочастотной Идентификации по-русски и доступно –2010.