Что могут короли (в смысле RFID)...

Термин RFID у всех на слуху, но далеко не все, кто его употребляет, знают его истинное значение. Очень часто это приводит к недоразумениям. Эта заметка призвана решить проблему в большинстве случаев.

RFID - это РадиоЧастотная Идентификация (Radio Frequency IDentification). Соответственно ЛЮБАЯ технология, решающая эту задачу, может считаться RFID-технологией. Встречаясь с разными людьми я неоднократно становился свидетелем того, как разговаривая про RFID люди подразумевали абсолютно разные технологии, и в результате не могли понять друг друга (со всеми вытекающими последствиями). В этой небольшой заметке я опишу ключевые моменты, не углубляясь до уровня энциклопедии.

Исторически, появление RFID связывают с системой радарной идентификации "свой-чужой", которую применяли британцы во время Второй Мировой для того, чтобы отличать немецкие бомбардировщики, направляющиеся бомбить острова, от своих, возвращающихся с бомбежки немцев. Не вдаваясь в подробности технологии хочу отметить два ключевых момента:

• технология применяется для идентификации? - Да.
• технология использует радиоволны? - Да.

Значит - RFID.

Второй наглядный пример - "бесконтактные" карточки, которые используются во многих системах контроля доступа (замки, турникеты и т.д.). Используется для идентификации (человека, использующего карточку)? - Да. Использует радиоволны? - Да. Значит - RFID.

Третий пример без комментариев - http://www.iautomate.com/dog_collar.html

Существует миллион способов классифицировать семейтво технологий, соответствующих двум вышеприведенным критериям. Однако, два параметра повторяются практически всегда: активный/пассивный и частота.

Пассивная технология RFID отличается тем, что метки RFID не имеют собственного источника питания. Соответственно, метка способна лишь "отзываться" на запросы считывателей - ведет себя "пассивно".

Метка черпает энергию из электромагнитной волны, которую посылает антенна считывателя RFID. При этом, индуцированного в метке тока должно хватить на то, чтобы "разбудить" метку, провести некоторые действия, в некоторых случаях довольно сложные (например, информация на метке может быть защищена паролем) и излучить в ответ результат. При этом излученная в ответ мощность иногда равна примерно одной миллионной от полученной. Именно это налагает ограничения на дальность работы пассивных RFID-технологий, и требует глубоких знаний тех, кто проектирует и внедряет систему.

Дальность зависит от используемой частоты, типа метки, формы антенны метки и её ориентации в пространстве, энергоемкости чипа на метке, мощности считывателя, типа подключенной к нему антенны, длины и типа антенного кабеля и многого другого, и может колебаться о нескольких сантиметров (пример с боевыми кораблями) до нескольких десятков метров (один из наших партнеров реализовал систему, работающую на расстоянии 24м, хотя пришлось изрядно повозиться).

Активная технология подразумевает наличие у метки источника питания (чаще всего - батарейки) и способность к автономному функционированию. С одной стороны, это значительно повышает дальность действия метки (т.к. можем использовать передатчик с высокой мощностью) и её вычислительные способности. С другой - такая метка требует обслуживания (как минимум - подзарядка/замена батарей). Наиболее известной активной RFID-технологией является ...Wi-Fi! Метки Wi-Fi, снабженные идентификаторами, прикрепляются к подвижным объектам используются для определения их местоположения. В принципе, отслежен и идентифицирован мжет быть любой Wi-Fi адаптер (по MAC-адресу), но со специальными метками получается точнее. Используется для идентификации? - Да. Использует радиоволны? - Да. Значит, Wi-Fi тоже может быть RIFD!

Основные применения такой технологии - контроль перемещения техники на погрузочно-разгрузочных площадках, в карьерах, в портах, на сортировочных станциях ЖД, лётных полях аэропоротв и т.д.

Есть ещё промежуточный вариант под названием 'battery backup' или 'battery assisted tags' - это пассивные метки с батарейкой, которая используется только для передачи сигнала на большее расстояние. Метка "спит", пока не примет сигнал от считывателя, потом просывается, и с помощью усилителя (требующего дополнительного питания) отправляет сигнал обратно. Пример - популярные в США и Европе системы типа EZPASS.

Среди частот для пассивных и полупассивных технологий можно выделить диапазоны LF (125-134КГц - пример с кораблями) , HF (13,56МГц - бесконтактные карточки) и UHF (860-960MHz, используется во многих отраслях промышленности). За подробностями советую сразу обратиться в Wikipedia.

В последнее время, когда говорят просто RFID, имеется в виду UHF RFID (причем стандарта UPC), если вы разговариваете о задачах учёта и контроля материальных потоков, или же об HF (причем стандарта MIFARE) - если речь идет о СКУД. Если речь идет о координатном определении местоположения, то под RFID-метками будут пониматься устройства Wi-Fi .

Поэтому, когда в следующий раз в разговоре возникает термин RFID - уточните контекст!

P.S. Для справки, Motorola производит стационарные и мобильные считыватели, антенны и метки UHF RFID (EPC); мобильные компьютеры Motorola могут быть оснащены считывателями UHF, HF, LF (встроенные или в виде насадок); ПО беспроводных контроллеров Motorola содержит систему определения местоположения (Wi-Fi RTLS) с поддержкой специализированных тегов Ekahau, Aeroscout (позиционирование высокой точности) или любых беспроводных устройств (точность зависит от плотности покрытия Wi-Fi). И все это может считаться RFID!

P.P.S. В технологии UHF RFID в большинстве случаев считыватель RIFD является и "записывателем".

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365