RFID-метки. Что это и где используют?

RFID-метки. Что это и где используют?
03.02.2022

RFID-метки. Что это и где используют?

RFID-метка — метка на товаре, которая использует технологию радиочастотной идентификации. Звучит сложно? Давайте разбираться.

Сама метка представляет собой электронное устройство, которое наносится на товар и принимает сигнал от считывателя, а после обработки отправляет сигнал сканеру. Эта метка наносится на товар и содержит основную информацию о нем: основные свойства товара, его производителя и др.

Разберем алгоритм работы RFID-меток:

1. RFID-метка наносится на товар (или объект). После попадания в зону считывателя, который создает электромагнитное поле, получает посылаемый им сигнал.

2. Антенна пропускает электроны — чип получает питание, радиометка активизируется и реагирует на обращение считывающего устройства.

3. С помощью радиоволны тег передает данные сканеру. Это называется обратным рассеиванием. Связь обеспечивается антенной.

4. Считыватель принимает сигнал от транспондера — встроенный приемопередатчик реагирует на изменения электромагнитных волн.


Соответственно, чтобы хранить данные, а так же уметь принимать сигналы и посылать их, требуется некоторое техническое оснащение. Поэтому разберем основные компоненты RFID-метки:

  • Чип — в нем хранится идентификационная информация, а также вся дополнительная информация. Такой чип может хранить до 256 бит. Имеет микросхему, отвечающую за связь со считывающим устройством — сканером.
  • Антенна — обеспечивает обмен данными между меткой и считывающим устройством.
  • Оболочка —  защищает чип и антенну.
  • Внешний корпус — благодаря нему и получается прикреплять метку к товару или другому объекту, требующему идентификации.

Важнейшей характеристикой меток является способ подачи питания. По этому способу различают пассивные метки и активные.

Пассивные не имеют собственного источника питания и всю энергию получают от считывающего устройства посредством электрического или магнитного поля.

Активные же. в свою очередь, имеют собственный источник питания — батарею, которая полностью обеспечивает питание компонентов. Также может запасать переданную энергию для кратковременной поддержки работы устройства.

Дальность действия излучения транспондера зависит от рабочей частоты его излучения. Под рабочей частотой RFID-технологии понимают частоту, которую считывающее устройство использует для передачи данных. А частоты, на которой отвечает транспондер, не учитывается. Существуют 3 диапазона частот:

  • Низкочастотный диапазон — LF – 30-300 кГц. Стандартный диапазон — 125-134,5 кГц. Дальность такого диапазона составляет от 1 см до 2 м.
  • Высокочастотный диапазон — HF – 3-30 МГц. Стандартный диапазон — 13,56 МГц. Функционирует на расстоянии от 20 см до 2 м. Чипы такого типа очень схожи с чипами технологии NFC.
  • Ультравысокочастотный диапазон — UHF -300 МГц до 33 ГГц. Стандартный диапазон — 860-960 МГц. Реже используется диапазон миллиметровых волн — свыше 2 ГГц. Работает в радиусе до 300 м.

 

По типу памяти RFID-метки делятся на 3 вида:

 

1. R/W – чтение и запись. Транспондеры для динамического хранения информации. Могут быть перезаписаны.

2. WORM – одноразовая запись и многократное чтение. Особенность — занесенные в память данные изменить нельзя, но считывать можно многократно.

3. R/O – только чтение. Такие теги имеют собственную уникальную идентификацию. Передают записанные на них данные. Являются не самым дорогим решением, так как имеют небольшой обьем памяти.

 

Так как метка наносится на объект, важным вопросом является его устойчивость к внешним раздражителям. Из-за желания как-то распознавать метки по тому, выдержат ли они какие-то нагрузки — их стали тоже классифицировать по стандартам IP.

Так, их делают на следующие типы:

  • IP66 – метки такого типа легко выдерживают высокую влажность и стойки к водным брызгам.
  • IP67 — метки этого типа выдерживают кратковременное погружение в воду до 1 м.
  • IP68 – такие метки не теряют функциональности при погружении в жидкости на глубину более 1 метра.
  • IP69K – стандарт меток, полностью водонепроницаемых.

 

Перед тем, как рассмотреть сферы применения — стоит отметить, что метки, в отличие от наклеек, могут быть разного вида и формы. Поэтому стоит ознакомится, какие бывают метки по типу использования:

1. Самоклеящиеся наклейки на клеевой основе подходят для идентификации объектов с диэлектрической поверхностью. Их минимальная толщина составляет 0,1 мм, а корпус может быть изготовлен из пластика или бумаги.

2. Нашивки или бирки используются в спецодежде для различных работников. Могут быть приклеены или пришиты. А для более надежной защиты от внешних условий могут быть не на видной стороне.

3. Брелоки представляют собой ключи доступа в помещения, склады, ворота и др.

4. Бесконтактные карты и пластик изготавливают из поливинилхлорида. Метки используются для идентификации дебетовых или кредитных карт, а также для проездных билетов.

5. Водонепроницаемые плотные капсулы позволяют использовать такие метки в условиях повышенной влажности или даже при соприкосновении с водой.

6. Прямоугольные теги отличаются повышенной прочностью и могут быть использованы в условиях, где важна прочность товаров или они могут быть подвержены механическим повреждениям.

 

Конечно, это не все виды меток. Даже сегодня создаются новые виды и совершенствуются старые, ну а для того, чтобы понять для чего они вообще используются, — рассмотрим их сферы применения.

 

Сферы применения RFID-меток

 

Так как метки имеют относительно не высокую стоимость, простой алгоритм работы и большой радиус считывания, они стали востребованными во многих сферах.

Метки для товароучета — являются первоначальной целью для использования технологии RFID. Она позволит маркировать товары, учитывать их перемещения и отслеживать весь путь от приемки до отгрузки и доставки, что ускоряет и улучшает логистические процессы.

Помимо учета товаров на складах, такие метки используются и на личных вещах, таких как, например транспортное средство, ключи или даже карты. Благодаря таким меткам можно усовершенствовать технологию умного дома, добавив в систему идентификации как автомобилей или других транспортных средств в режиме «свой/чужой». А использование меток на брелоке позволит заменить обычные ключи. Такие брелоки с индивидуальным кодом отличаются прочностью и долговечностью.

Безусловно, использование RFID-меток облегчает учет не только на крупных предприятиях, но и на мелких производственных и складских зонах. С их помощью можно упросить учет товаров, отслеживание складских остатков. Сбор сведений для анализа ускорится в разы и облегчит путь для улучшения торговли.

В современных реалиях многие медицинские центры переходят на массовую цифровизацию данных для упрощения работы и ускорения рабочих процессов. Поэтому внедрение RFID-меток вполне легко вписываются в программу цифровизации. Такие метки используются на медицинских браслетах пациентов. Они хранят основные данные о пациенте: ФИО, диагнозы, группу крови, аллергические реакции и прочие необходимые. Также, такая технология упрощает отслеживание пациентов, что, в принципе, может использоваться и в виде карточек работников не только в медицинской сфере, но и на других рабочих местах. Например, можно отслеживать перемещение работников и посетителей, выдавая карточки-пропуска с RFID-меткой, отслеживать время прибытия и время ухода, учитывать сверхурочную загрузку

Если такая система используется в медицине — почему бы и не использовать такое на массовых мероприятиях. Данные могут быть с легкостью нанесены на браслет, бейдж и другие предметы. Их можно использовать на фестивалях, концертах, карнавалах, демонстрациях и прочих собраниях. Они будут хранить основные данные о человеке-носителе. Такое решение не только будет повышать безопасность в первую очередь для посетителей этих мероприятий, но облегчит учет количества человек и идентификацию каждого.

Таким образом, можно сделать вывод, что внедрение меток существенно упростит многие задачи в наше время. Рабочие процессы можно ускорить и довести до полной автоматизации, учет объектов и людей с легкостью впишется в любую программу цифровизации. Многие предприятия перестанут нести потери из-за неудобного или ненадежного учета различных товаров не только в логистике, но в торговле.


Радиочастотная технология идентификации применяется во многих сферах, активно развивается и используется для обязательной маркировки товаров. Но почему же эта технология так популярна? 

1. Возможность многоразового применения — на перезаписываемых метках можно менять данные от 10000 раз, что делает такое устройство долговечным в использовании.

2. Доступность — так как теги изготавливаются из различных материалов и в любых формах — любой потребитель сможет с лёгкостью выбрать вид под свои индивидуальные нужды и нанести метку на любую необходимую поверхность.

3. Разнообразие — как уже было рассмотрено, метки могут быть применены в любых сферах деятельности.

4. Универсальность — на тег можно записать любые необходимые для производителя данные о товаре или объекте.

5. Надежность — тег невозможно подделать, а технологии защиты от пыли и влажности не позволят метке быть сильно поврежденной.

6. Цена — важным критерием является то, что метки изготавливаются из доступных материалов, что делает их цену для продажи достаточно невысокой. Поэтому и оптовый закуп таких меток достаточно стандартное явление.

 

 

Похожие статьи