RFID-считыватель

Что это такое? RFID-считыватель – это устройство, способное улавливать радиосигналы, сохранять и передавать любую информацию, записанную на него. Работу технологии обеспечивает RFID-система, в составе которой RFID-чип и портативный или стационарный RFID-считыватель.

Где и зачем используется? Хотя данная технология применяется уже не менее 40 лет, сейчас она стала наиболее распространенной и востребованной. RFID-считыватели используются на производстве и в складских помещениях, в магазинах и учреждениях культуры, в онлайн-торговле – везде, где необходимо маркировать товар или отслеживать работу сотрудников.

Оглавление:

Технология RFID

Технология RFID (Radio Frequency IDentification) – система связи, которая при помощи специального радиоволнового считывателя сканирует RFID-метку объекта и выдает полную информацию о нем.

Система состоит из следующих элементов:

1. RFID-считывателя, который с помощью радиоволн сканирует метку и обрабатывает полученную информацию;
2. метки – микросхемы с хранящимися данными об объекте;
3. антенны, передающей бесконтактным способом данные об объекте;
4. программного обеспечения, которое отвечает за работу всей системы.

Технология автоматической идентификации объектов пользуется все большим спросом. Считыватели RFID-меток используют в самых разных сферах:

• для сверки имеющегося в компании имущества с финансовыми обязательствами;
• автоматизации производственных процессов;
• подтверждения подлинности объектов;
• отслеживания логистики поставок.

Технология RFID – своего рода усовершенствованная система распознавания «свой – чужой». Автоматический поиск отличий осуществляется программным обеспечением при помощи радиоволн определенной частоты. Вся информация принимается и записывается на специальную метку, а затем при помощи считывателя RFID-карт удаленно расшифровывается.

Получите бесплатно инструкцию по выбору подрядчика от Videoglaz:

Команда Videoglaz совместно с главным техническим экспертом компании подготовили файл, который поможет вам не ошибиться при выборе подрядчика для своего проекта.

“В самом начале работ часто возникает вопрос: Как быстро определить качество партнера или исполнителя по системам безопасности? Именно поэтому мы подготовили подробную инструкцию, в которой осветили основные пункты, благодаря которым вы сможете без проблем выбрать добросовестного подрядчика, сохранить бюджет и выполнить проект в срок.”

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Валентин Белоусов

Руководитель отдела проектных решений

10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика

Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта

Для получения доступа к файлам, оставьте свой телефон:

Нажимая на кнопку ниже, Вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Скачать инструкцию бесплатно

pdf 3,7mb

Уже скачали 11 507

Механизм RFID-технологии достаточно прост:

• данные при помощи радиоволн записываются на микрочип;
• радиосигнал встроенной антенны передает информацию на RFID-считыватель;
• сканер автоматически определяет нужную частоту и считывает данные с чипа.

Технология RFID начала пользоваться спросом в начале XXI века. В основном ее применяли для маркировки и автоматической идентификации товаров. Однако система постоянно совершенствуется и на сегодняшний день позволяет идентифицировать и отслеживать перемещение как живых, так и неживых маркированных объектов.

История RFID-технологии

В 1937 году в Исследовательской лаборатории ВМС США изобрели технологию распознавания «свой – чужой» IFF (Identification Friend or Foe). Во время Второй мировой войны ее применяли для определения, относится ли объект в небе к своим или же является чужим. Эта система используется в военной и гражданской авиации и в настоящее время.

Первый предшественник RFID-технологии был изобретен советским ученым Л. С. Терменом в 1945 году. При помощи его устройства аудиоинформация накладывалась на случайные радиоволны. Под воздействием звука диффузор испытывал небольшие колебания, которые изменяли форму резонатора, а он, в свою очередь, модулировал отраженную радиоволну. Первые подобные устройства были пассивными передатчиками данных.

После Второй мировой войны Гарри Стокман провел собственные разработки в области радиоволновой передачи данных, результатом которых явился его труд «Коммуникации посредством отраженного сигнала». В своем исследовании Стокман писал: «Значительные работы по исследованию и разработке были сделаны до того, как были решены основные проблемы в связи посредством отраженного сигнала, а также до того, как были найдены области применения данной технологии».

Прототипы современных активных и пассивных RFID-чипов, работающих на эффекте обратного рассеяния, были продемонстрированы в 1973 году в Исследовательской лаборатории Лос-Аламоса. Для работы портативной системы использовалась радиоволновая частота 915 МГц и 12-битные метки. Технологию RFID в 1983 году впервые запатентовал Чарльз Уолтон (патент США за № 4 384 288).

Сфера применения RFID-считывателей

Сегодня RFID-технологии широко применяются в различных сферах. С их помощью отслеживают перемещение объектов, оптимизируют работу, упрощают систему учета товаров, предотвращают кражи продукции и минимизируют вероятность подделок.

Рассмотрим несколько сфер, в которых наиболее успешно используются RFID-технологии:

На производстве

При помощи технологии идентификации маркируют готовые продукты и упаковку, координируют и упрощают действия работников, облегчают и упрощают погрузку и отправку товаров, автоматизируют управление, ведут учет данных и т. п.

В деятельности складов

Сотрудники крупных складов в своей деятельности активно используют RFID-считыватели. Система позволяет маркировать места хранения продукции, отслеживать ее перемещение как внутри складских помещений, так и за их пределами.

В целях контроля доступа

Специальные метки и RFID-считыватель позволяет контролировать и ограничивать возможность доступа сотрудников к определенным продуктам или в конкретные помещения. Технология дает возможность оборудовать парковки и двери, доступ к которым будет иметь только ограниченный круг лиц.

В платежных системах

Благодаря использованию меток и RFID-считывателей рядовые пользователи и покупатели получили возможность безналичным способом оплачивать проезд в транспорте, заказы готовой еды в точках быстрого питания. Эту возможность обеспечивает автоматическая идентификация денежных переводов.

В медицинской сфере

Медицина сделала большой шаг в развитии благодаря использованию технологии RFID. На специальные метки можно записать всю необходимую информацию о пациенте, начиная с возраста и диагноза и заканчивая аллергическими реакциями на препараты. Эти знаки наносят на браслеты, которые выдаются пациентам. Кроме того, RFID-считыватели используют для идентификации лекарственных средств.

Читайте также!

Видеонаблюдение в городе зачем нужно и из чего состоит система

Подробнее

В логистической отрасли

За счет применения RFID-считывателей и меток логистическим компаниям проще контролировать комплектование, сортировку грузов, отслеживать их перемещение, своевременную доставку, безопасность перевозки продукции.

В текстильной промышленности

Некоторое время маркировались только меховые изделия, однако на сегодняшний день информацию наносят на бирки различной текстильной продукции. Благодаря меткам и RFID-считывателям покупатель может узнать, из чего изготовлена одежда, кто ее производитель, как правильно ухаживать за изделием и т. п.

Инструкции

При помощи специальных меток и RFID-считывателей можно получить информацию о сборке и эксплуатации сложных изделий, оборудования.

Для противодействия хищениям

Для предотвращения магазинных краж используются RFID-чипы. Наклейки с информацией размещают на алкогольной продукции, одежде, книгах и т. п., а встроенные в специальные рамки RFID-считыватели не позволяют выносить продукцию за пределы магазина.

Классификация RFID-сканеров

Для классификации RFID-считывателей используют частотные диапазоны, на которых они функционируют:

1. LF (low frequency – низкие частоты – ЛЧ) – 125–134 кГц. Позволяют бесконтактно обмениваться данными на близком расстоянии, не превышающем 0,3 м.
2. HF (high frequency – высокие частоты – ВЧ) – 13,56 МГц используют для работы с тонкими миниатюрными, относительно недорогими пассивными метками, в основном в торговле и на складах. Позволяют считывать информацию на расстоянии до 1 м, реже – до 2 м.
3. UHF (ultra high frequency – ультравысокие частоты – УВЧ) – 433 и 860-960 МГц (используются в Европейских странах), 902–928 МГц (применяются в США), микроволновой диапазон для RFID-считывателей – 2,4 ГГц. Позволяют обмениваться информацией на расстоянии до 15 м.
4. SHF (super high frequency – сверхвысокие частоты – СВЧ) – 3–30 ГГц применяется в основном в сельскохозяйственной отрасли для отслеживания чипированных животных. Позволяет считывать информацию на расстоянии 300 и более метров.

Наиболее распространенные в сфере производства, торговли, логистики, складского хранения UHF-метки EPC Class 1 Gen 2 работают по стандарту ISO 18 000. Они поддерживают LLRP (low level reader protocol) – протокол взаимодействия между RFID-считывателями, обмениваясь низкоуровневой информацией, способной менять статус.

Существует также классификация RFID-сканеров в зависимости от:

• наличия антенн – без таковых, со встроенными или внешними, с одной или несколькими;
• поддерживаемых стандартов – ISO, IEC, EPC и пр., их указывают в разделе со спецификациями инструкции по эксплуатации устройства;
• в зависимости от подключения к ПК или управляющим системам – USB, RS-232, RS-485, Ethernet, Bluetooth, Wi-Fi и т. п.

Виды RFID-считывателей

Мобильные RFID-считыватели

• Мобильный ручной RFID-считыватель

КПК со встроенным RFID-модулем, записывающим и считывающим данные посредством технологии беспроводной передачи информации. Большинство задач на обычных складах можно решать при помощи устройств класса IP30. Для промышленной и логистической сфер подходит оборудование, устойчивое к механическим и температурным воздействиям, а также позволяющее эксплуатировать его в экстремальных условиях.

• Промышленный RFID-планшет

Универсальные планшеты с RFID-считывателями относятся к высокозащищенным промышленным устройствам, позволяющим считывать метки на больших расстояниях. Благодаря конструкции могут в полном объеме выполнять свои функции в агрессивной среде. С их помощью можно считывать штрихкоды, магнитные и бесконтактные смарт-карты, отпечатки пальцев и т. п. Производители предлагают также водонепроницаемые и противоударные модели планшетов.

Читайте также!

Видеонаблюдение в детских садах: требования закона и характеристики систем

Подробнее

• RFID-насадка для смартфонов

Большинство устройств представляет собой портативные модули, подключаемые к аудиоразъемам смартфонов, или ручные UHF RFID-считыватели, передающие информацию на мобильные устройства посредством Bluetooth-технологии. Позволяют эффективно и оперативно проводить инвентаризацию продукции на складах в нормальных условиях. Благодаря встроенной UHF-антенне сканируют штрихкоды и метки на расстоянии до 6 м (в зависимости от условий и наличия помех в складском помещении).

Стационарные RFID-считыватели

Стационарные RFID-считыватели используют в своей работе высокопроизводительные цифровые сигнальные процессоры, которые выделяют слабый сигнал ответа метки на фоне действующей радиочастоты, шумов и помех. Относятся к самым эффективным и производительным устройствам, позволяющим максимально быстро и на большие расстояния передавать информацию.

• Настольный RFID-считыватель (USB)

Компактные настольные RFID-считыватели позволяют работать с отдельными метками или малыми группами меток на небольшом расстоянии. Конструктивно устройства состоят из считывателя и антенны, подключаются к ПК и считывающим устройствам посредством USB, размещаются непосредственно на рабочем месте. Оборудование используется в библиотеках и архивах для маркировки книг и документов, а также для маркировки меховых изделий, ювелирных украшений, контроля подлинности товаров.

• Портальный RFID-считыватель (ворота RFID)

Портальные RFID-считыватели используются для предотвращения хищений в библиотеках, магазинах, на складах и заводах. Также с их помощью идентифицируют транспорт, ведут учет персонала, прохождения людей и перемещения объектов в зонах контроля проездов или прохода (на выставках и event-мероприятиях). Состоят из считывателя и приемопередающих антенн, действующих в зоне проезда или прохода.

Стационарные промышленные RFID-считыватели со встроенными и внешними антенными коммутаторами, к которым можно подключать от 2 до 32 антенн, позволяют повысить надежность и эффективность регистрации и контроля меток в зоне считывания. Размеры портальных устройств достигают 3 м в ширину и высоту. При оборудовании зоны регистрации необходимо учитывать возможности применяемых радиометок по расстоянию, а также характеристики объектов закрепления и настройки радиочастотной мощности считывателей.

Большинство зон считывания представляет собой стойки, расположенные с правой и левой сторон прохода или проезда, с закрепленными на них антеннами, RFID-считывателями бесконтактных карт, блоком питания, батареей бесперебойного питания, светозвуковой сигнализацией. Стойки высотой 1,5 м позволяют регистрировать продукцию, проносимую посетителями магазинов, а также перевозимые невысокие палеты на складах.

Читайте также!

Как работает видеонаблюдение: основные принципы и важные параметры систем

Подробнее

• Потолочный RFID-считыватель

Выполняет функции, аналогичные портальному RFID-считывателю, используется для мест с широкими проходами, устанавливается за подвесными потолками, на объектах, которые представляют культурную ценность, не позволяющую вмешиваться в их интерьер и/или конструктив. При небольшом потоке перемещаемых через зону считывания меток, а также при невозможности установки стоек или антенн по сторонам от прохода допускается их расположение только сверху.

• RFID-тоннель

Если в небольшой по размеру линейной зоне предполагается регистрация значительного количества меток, оптимальной будет установка тоннелей или боксов, оборудованных антеннами, окружающими область регистрации с максимального числа сторон и направлений, а также внешних экранирующих элементов, предназначенных для предотвращения считывания меток снаружи.

Топ-3 товара по теме:

IronLogic Matrix-II (мод. E)(серый)

2 139 ₽ 2 590 ₽

В корзину

Sigur E510

45 800₽

В корзину

Тоннели или боксы с RFID-считывателями также используются на сложных объектах, которые содержат воду, электролиты или значительное вкрапление металлов (к примеру, для единовременной регистрации упаковок, содержащих до 200 бирок ювелирных изделий). При этом считывание будет эффективным только на небольших расстояниях, не превышающих 0,2–0,25 м от оборудования. Оптимальным вариантом в таком случае станет замена патч-антенн на специальные ближнепольные петлевые антенны.

Советы по выбору RFID-считывателя

При выборе наиболее эффективного и подходящего RFID-считывателя необходимо обращать внимание на следующее:

1. Количество антенн и дальность их приема. Прежде чем приобретать оборудование, следует определиться с зонами регистрации, а также расстоянием до регистрируемых объектов. К стационарному RFID-считывателю дальнего действия можно подключить 8 внешних антенн, а к некоторым моделям, использующим мультиплексоры (концентраторы антенн), – до 32 штук.
2. Способ подключения к внешнему оборудованию (компьютеру или программно-аппаратным комплексам). Оборудование бывает проводным (Wiegand или USB RFID-считывателя), а также беспроводным (Bluetooth, Wi-Fi). Для работы системы необходимо специальное программное обеспечение.
3. Основные и дополнительные функции RFID-считывателя призваны оптимизировать работу устройства, сделать ее более эффективной, продуктивной и удобной. К ним относятся: разъемы для подключения монитора, GPS-приемники, позволяющие использовать оборудование в сельскохозяйственной отрасли (учитывать чипированных сельскохозяйственных животных), фото- и видеокамеры, сканеры обычных штрихкодов для работы с маркированными товарами, 3G-4G модемы, дающие возможность выходить в Интернет, GPIO, обеспечивающие прямое взаимодействие сканера и персонального компьютера.
4. Тип питания. Благодаря сетевому адаптеру с силовым кабелем оборудование будет работать без перебоев, аккумуляторные батареи обеспечат мобильность устройства и автономность RFID-считывателя. При использовании LAN-кабеля длиной до 300 м можно работать на существенном удалении от точки подключения посредством Ethernet. Применение источника энергии, расположенного в автомобиле, дает возможность идентифицировать объекты на месте, что особенно актуально для логистической отрасли.

RFID-технологии прочно вошли в современный бизнес и продолжают активно продвигаться и развиваться. Благодаря им облегчаются и автоматизируются многочисленные бизнес-процессы, следовательно, снижается число ошибок, вызванных человеческим фактором, повышается скорость обработки данных, уменьшается себестоимость продукции. Все это позволяет получить серьезное конкурентное преимущество.

Однако не стоит рассчитывать на то, что использование в бизнесе специальной программы и RFID-считывателей сразу же вознесет компанию над аналогичными фирмами. Для того чтобы добиться успеха, важно понимать специфику бизнес-процессов, а также знать и уметь применять технические возможности современных технологий бесконтактной идентификации данных.