System RFID (ang. radio-frequency identification, system zdalnej identyfikacji radiowej) pozwala na automatyczną identyfikację obiektu oznakowanego etykietą RFID, z wykorzystaniem właściwości pola elektromagnetycznego. Elementami składającymi się na działający system są transponder, nadajnik i odbiornik. Podstawą działania układu RFID jest wysłanie impulsu elektromagnetycznego przez czytnik RFID, w odpowiedzi na który etykieta, którą oznakowany jest obiekt transmituje dane impulsem zwrotnym do czytnika. W ten sposób następuje identyfikacja obiektu. W kolejnych akapitach odpowiemy sobie na pytania, do czego używana jest technologia RFID oraz zagłębimy się w szczegóły jej działania.
Etykiety i czytniki, czyli podstawy układu RFID
Etykietami nazywamy elementy systemu RFID, które umieszczane są na identyfikowanych obiektach i działają jako transpondery. Natomiast czytniki to dwukierunkowe nadajniki/odbiorniki radiowe, które transmitują sygnał rozpoznawczy, a następnie odczytują odpowiedź z transpondera.
Etykiety (ang. tags, znaczniki)
Etykiety RFID składają się z trzech części: mikrochipu (układu scalonego, którego zadaniem jest przetwarzanie sygnałów radiowych), anteny i obudowy. Sygnał identyfikacyjny – unikalny dla każdego urządzenia – jest przechowywany w pamięci znacznika.
Wyróżniamy trzy rodzaje etykiet wykorzystywanych w systemach RFID:
Znaczniki aktywne – posiadające własne źródło zasilania (zwykle niewielką bateryjkę), dzięki której transmitują swój sygnał identyfikacyjny w określonych odstępach czasu;- Znaczniki pasywne zasilane baterią – posiadające baterię, ale transmitujące sygnał identyfikacyjny wyłącznie w odpowiedzi na impuls czytnika RFID;
- Znaczniki pasywne – nie posiadające własnego źródła zasilania. Ten rodzaj etykiet korzysta z energii elektromagnetycznej transmitowanej przez czytnik, co jednocześnie oznacza, że impuls czytnika musi być wielokrotnie silniejszy niż ten, który wywołuje odpowiedź znaczników aktywnych.
Etykiety mogą być dowolnie zaprogramowane, aby służyły swoim celom. W odpowiedzi na sygnał czytnika mogą transmitować swój unikalny numer seryjny, jak również informacje ogólne o produkcie: numer partii, datę produkcji i inne dane zakodowane w sygnale.
Czytniki (ang. readers)
Czytniki RFID również możemy podzielić na aktywne i pasywne, a w połączeniu z różnymi rodzajami znaczników, wyróżniamy trzy główne typy układów RFID:
- Pasywny czytnik / aktywna etykieta – pasywny czytnik otrzymuje informacje z aktywnego znacznika (czytnik nie wysyła impulsu aktywującego odpowiedź, ale znacznik w określonych odstępach czasu transmituje sygnał identyfikujący). Zasięg takiego układu może wynosić nawet do 600 metrów.
- Aktywny czytnik / pasywna etykieta – aktywny czytnik wysyła impuls elektromagnetyczny o wysokiej mocy, który zasila pasywny znacznik i aktywuje wysłanie w odpowiedzi sygnału identyfikującego.
- Aktywny czytnik / aktywna etykieta – zarówno czytnik, jak i znacznik posiadają własne źródła zasilania i wysyłają sygnały.
W związku z tym, że przynajmniej jedno z urządzeń musi wysłać sygnał jako pierwsze, nie jest możliwe funkcjonowanie układu „pasywny czytnik / pasywna etykieta”. Ponieważ pasywne czytniki zawsze czekają na transmitowane regularnie sygnały znaczników, a pasywne etykiety polegają na sile sygnału emitowanego przez czytnik, takie połączenie nie ma racji bytu.
Zobacz koniecznie:
- ochrona obwodowa https://rcse.pl/varya-perimeter/
- czytniki rfid https://rcse.pl/kontrola-dostepu-2/
Wykorzystanie technologii RFID
Znaczniki RFID można dołączyć do dowolnego obiektu, co w praktyce oznacza, że można je wykorzystać do monitorowania środków trwałych, towarów handlowych, ludzi czy zwierząt. System RFID ma wyraźne przewagi nad systemem kodów kreskowych, ponieważ odczytanie sygnału identyfikacyjnego znacznika może się odbyć w pewnej odległości od czytnika – nie trzeba podstawiać etykiety pod czytnik, jak w przypadku kodów kreskowych.
Układy RFID wykorzystuje się między innymi w następujących dziedzinach:
- Zarządzanie firmą – technologia RFID stosowana jest w popularnych kartach, którymi pracownicy „odbijają” swój czas pracy, jak również w przepustkach pozwalających na wstęp do określonych części zakładu pracy.
- Monitorowanie towarów handlowych – znaczniki RFID można spotkać w wielu sklepach (księgarniach, sklepach odzieżowych, sklepach z artykułami RTV i AGD), w których dochodzi do kradzieży. Etykieta generuje sygnał odbierany przez bramki antykradzieżowe, które informują o próbie wyniesienia towaru ze sklepu.
- Turystyka i rekreacja – popularne przepustki na stokach narciarskich opierają się na technologii RFID. Kasyna korzystają z tego samego systemu, aby identyfikować żetony znajdujące się w kasynie i dezaktywować te, które zostały skradzione.
- Paszporty – jako pierwsza paszport z technologią RFID wprowadziła w 1998 roku Malezja, a w jej ślady szybko poszła większość krajów świata. Paszport RFID podlega standaryzacji ISO i na swoich stronach zawiera mikrochip, który przechowuje te same dane, jakie dostępne są na kartach paszportu.
- Identyfikacja zwierząt – chipy, umieszczane przez weterynarzy w okolicy karku zwierzęcia pozwalają na identyfikację jego właściciela. One również działają na zasadzie wysyłania i odbierania sygnałów radiowych.
Technologia RFID, rozwijana od ponad pięćdziesięciu lat, znajduje coraz szersze zastosowanie we wszystkich dziedzinach życia. Systemy RFID są bezpieczne dla zdrowia, łatwe w wykorzystaniu i rzadko zawodzą.
