Что такое RFID и как он работает?

RFID (радиочастотная идентификация) — это форма беспроводной связи, которая включает использование электромагнитной или электростатической связи в радиочастотной части электромагнитного спектра для уникальной идентификации объекта, животного или человека.

Каждая RFID-система состоит из трех компонентов: сканирующей антенны, приемопередатчика и транспондера. Когда сканирующая антенна и приемопередатчик объединены, они называются считывателем RFID или запросчиком. Существует два типа считывателей RFID — стационарные считыватели и мобильные считыватели. Считыватель RFID — это подключаемое к сети устройство, которое может быть портативным или постоянно подключенным. Он использует радиоволны для передачи сигналов, которые активируют метку. После активации метка отправляет волну обратно на антенну, где она преобразуется в данные.

Транспондер находится в самой RFID-метке. Диапазон считывания RFID-меток варьируется в зависимости от таких факторов, как тип метки, тип считывателя, частота RFID и помехи в окружающей среде или от других RFID-меток и считывателей. Метки с более мощным источником питания также имеют больший диапазон считывания.

RFID-метки состоят из интегральной схемы (ИС), антенны и подложки. Часть RFID-метки, которая кодирует идентифицирующую информацию, называется RFID-вкладышем.

Существует два основных типа RFID-меток:

Существуют также полупассивные RFID-метки, то есть батарея питает схему, а связь обеспечивается считывателем RFID.

Встроенная энергонезависимая память с низким энергопотреблением играет важную роль в каждой системе RFID. RFID-метки обычно содержат менее 2000 КБ данных, включая уникальный идентификатор/серийный номер. Теги могут быть доступны только для чтения или для чтения и записи, при этом данные могут быть добавлены устройством чтения или существующие данные перезаписаны.

Диапазон считывания RFID-меток варьируется в зависимости от таких факторов, как тип метки, тип считывателя, частота RFID и помехи в окружающей среде или от других RFID-меток и считывателей. Активные RFID-метки имеют больший диапазон считывания, чем пассивные RFID-метки, благодаря более мощному источнику питания.

смарт-этикетки — это простые RFID-метки. Эти этикетки имеют RFID-метку, встроенную в клейкую этикетку, и имеют штрих-код. Они также могут использоваться как RFID-считывателями, так и считывателями штрих-кодов. Интеллектуальные этикетки можно печатать по требованию с помощью настольных принтеров, тогда как для RFID-меток требуется более современное оборудование.

Существует три основных типа RFID-систем: низкочастотные (LF), высокочастотные (HF) и сверхвысокочастотные (UHF). Также доступна микроволновая RFID. Частоты сильно различаются в зависимости от страны и региона.

Используемая частота будет зависеть от применения RFID, при этом фактические полученные расстояния иногда отличаются от ожидаемых. Например, когда Государственный департамент США объявил, что будет выпускать электронные паспорта с RFID-чипом, он заявил, что эти чипы можно будет считывать только с расстояния примерно 4 дюймов. Однако вскоре Государственный департамент получил доказательства того, что считыватели RFID могут считывать информацию с RFID-меток с расстояния гораздо больше, чем 4 дюйма, а иногда и более 33 футов.

Если необходимы более длинные дальности считывания, использование меток с дополнительной мощностью может увеличить дальность считывания до 300 с лишним футов.

RFID появился в 1940-х годах; однако в 1970-х годах его использовали чаще. Долгое время высокая стоимость меток и считывателей препятствовала их широкому коммерческому использованию. Поскольку затраты на оборудование снизились, внедрение RFID также возросло.

Некоторые распространенные варианты применения RFID-приложений включают в себя:

Использование RFID в качестве альтернативы штрих-кодам становится все более распространенным. Технологии RFID и штрих-кодов используются для отслеживания запасов схожим образом, но между ними есть некоторые важные различия.

Связь ближнего радиуса действия (NFC) позволяет обмениваться данными между устройствами с помощью технологии высокочастотной беспроводной связи ближнего действия. NFC объединяет интерфейс смарт-карты и считывателя в одном устройстве.

RFID подвержен двум основным проблемам:

Распространенной проблемой безопасности или конфиденциальности RFID является то, что данные RFID-меток могут быть прочитаны любым, у кого есть совместимый считыватель. Теги часто можно прочитать после того, как товар покидает магазин или цепочку поставок. Их также можно прочитать без ведома пользователя с помощью неавторизованных считывателей, а если метка имеет уникальный серийный номер, ее можно связать с потребителем. Хотя для отдельных лиц это является проблемой конфиденциальности, в военных или медицинских учреждениях это может быть проблемой национальной безопасности или вопросом жизни и смерти.