Identifikace založená na rádiové frekvenci – RFID

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

RFID je zkratka pro Radio Frequency Identification (Identifikace založená na rádiové frekvenci). RFID je bezdotyková automatická identifikace sloužící k přenosu a ukládání dat pomocí elektromagnetických vln. Mezi základní RFID komponenty pro ukládání a přenos informací patří radio-frekvenční čip - tag, hardware pro přenos informací z tagu a software pro ovládání hardwaru a dekódování informací získaných z tagu.

Čtecí zařízení může mít fixní podobu v podobě např. RFID brány nebo mobilní ve formě datového terminálu/snímače. Velikou výhodou je fakt, že radiofrekvenční tagy jsou přepisovatelné. To znamená, že veškerá data na nich uložená se mohou kdykoliv měnit, doplňovat a aktualizovat. Toto zpracování se však neděje po jednotlivých čteních, jako u v současnosti používaných čárových kódů, ale hromadně. Současná čtecí zařízení dokážou najednou načíst až několik set tagů za minutu.

rfid_web_1

To následně vede ke zvýšení přesnosti, rychlosti a efektivnosti obchodních, skladových, logistických a výrobních procesů. Technologie RFID je nasazována v různých odvětvích průmyslu pro bezkontaktní identifikaci, lokalizaci a sledování zboží, majetku i osob v reálném čase.

Nasazení technologie RFID již zdaleka není jen záležitostí maloobchodních firem. Mezi organizace, které plánují zavádět technologie RFID, patří rovněž společnosti z oblasti výroby, logistiky, dopravy, obrany i zdravotnictví. Cílem zavedení technolgie RFID je dosáhnout vysoké úrovně automatizace logistických procesů a vysoké míry přesnosti operací a tím zvýšit efektivitu, snížit provozní náklady a minimalizovat množství chyb způsobených lidským faktorem.

Technologie RFID je v současné době považována za přímého nástupce čárových kódů, z hlediska budoucího vývoje se však nepředpokládá úplné nahrazení čárových kódů. Budou oblasti trhu, kde budou dominovat RFID technologie, případně kombinace RFID značení s čárovým kódem. Již dnes se využívají tiskárny, které dokáží potisknout RFID tag informacemi s čárovým kódem. Takové tiskárny při potisku zároveň zapisují informace do tagu a dokonce pokud je RFID tag poškozen, toto zjistí a tag označí.

V současné době se technologie RFID velice rozvíjí a dochází, jak již bylo řečeno, k nasazení v mnoha dalších oblastech trhu, největší uplatnění nachází v logistice, výrobě, (sledování zboží, palet, kontejnerů), sledování majetku, sledování zavazadel na letištích a evidence osob.

rfid_web_2

Podobně jako u čárových kódů se informace zaznamenávají na nosič dat, tzv. RFID tag, který je připevněn na sledované objekty, tag obsahuje malý čip s anténou a pamětí. RFID tagy jsou základem systému pro ukládání a přenos informací pomocí elektromagnetických vln. Pomocí vln vyzářených z čtecího zařízení dojde k nabití tagu a následně se informace uložená v tagu bezdrátově přenese zpět do čtecího zařízení (každý tag obsahuje tzv. EPC kód - electronic product code, jedná se o jednoznačné sériové číslo tagu).

Každá implementace RFID technologie obsahuje tagy pro označení objektů, čtecí zařízení a tzv. middleware (řídící systém, který zajišťuje hromadné zpracování všech načtených tagů v dosahu čtecích zařízení a přenesení zpracovaných dat do návazného informačního či řídicího systému).

Systémy RFID se provozují na různých vlnových délkách. Volba vhodné frekvence je jedna z nejdůležitějších fází návrhu takovéhoto řešení. Z této volby totiž vyplývá celá řada dalších (nejen fyzických) omezení, jako například dosah čtečky, zákonná omezení, rychlost čtení a zapisování, použitelnost v různém prostředí a další.

RFID vs. Čárové kódy

RFID tagy mají oproti štítkům s čárovým kódem několik zásadních výhod. Štítek s čárovým kódem musí být umístěn na viditelném místě pro čtecí zařízení a tím je zároveň vystaven vlivům poškození - odtržení, teplotní vlivy, povětrností vlivy. RFID tagy lze také umístit do značeného objektu tak, aby nebyl těmto vlivům vystaven, a tím je několikanásobně odolnější oproti štítku s čárovým kódem. Mnoho výrobců v současné době již umísťuje RFID tagy do svých výrobků, palet, kontejnerů přímo ve výrobě a další firmy se na toto připravují.

Největší výhody RFID tagů jsou však dvě. Tou první je možnost čtení více RFID tagů v jednom okamžiku na větší vzdálenost. V případě štítků s čárovým kódem se musí načíst postupně čárové kódy ze všech výrobků na paletovém vozíku. Za druhé je to možnost zápisu či změny informací přímo do RFID tagu.

Typ RFID LF (Low Frequency) HF (High Frequency) UHF (Ultra High Frequency) MW (Micro Wave)
Frekvence 125 až 134 kHz 13,56 MHz 860 až 930 MHz* 2,45 GHz, 5,8 GHz
Dosah pod 0,5 m do 1 m do 3 m do 10 m
Rychlost čtení malá průměrná velká extrémně velká
Výrobní náklady velké velké malé velké
Využití - kontrola přístupu
- identifikace a sledování zvířat
- imobilizéry automobilů
- inventura
- identifikace kovových produktů (např. pivních kegů)
- chytré karty (Smart Cards)
- bezkontaktní placení
-chytré etikety (Smart Labels)
- označování zavazadel při přepravě
- záznam a přenos naměřených dat
- protokoly: ISO 14443, ISO 15693, Tag-IT, I-Code
- sledování palet při přepravě a ve skladech
- současná identifikace více zabalených produktů
- elektronické mýtné
- parkovací karty
- sledování toku vratných obalů
- protokoly: ISO 18000-6A/B, EPC Class 0/
- elektronické mýtné
- identifikace zavazadel při letecké přepravě
- bezdrátový záznam a přenos dat v reálném čase
*Pro tagy UHF jsou přidělena frekvenční pásma podle regionů: Evropa a Afrika: 865 až 869 MHz, USA,
Kanada a Mexiko: 902 až 928 MHz a Japonsko a Asie: 950 až 956 MHz

Druhy RFID tagů

Aktivní tagy vysílají samy své údaje do okolí (TTF tag talks first), toto umožňuje vlastní miniaturní baterie umístěna v tagu, která vydrží cca 1-5 let. Tyto tagy však kvůli baterii mají menší odolnosti na teplotu a je nutné provádět výměnu baterie (nejvíce se využívají pro sledování osob, vozového a technologického parku, sledování zvířat a tam kde leze opětovně použít). Aktivní tagy mají vzdálenost čtení až 100 m, ale vyžadují poměrně vysoké náklady na pořízení. Velikost paměti na tagu může dosahovat až 100 Kb.

rfid_web_4

Pasivní tagy jsou cenově výrazně levnější, mají různou akční vzdálenost čtení od 0,5 m do 10 m, dlouhou životnost tagu a používají metodu (RTF reader talk first). Tagy, které pracují na nejvyšší frekvenci UHF, mají rádius cca 3 m až 10 m, ty s frekvencí nejnižší LF 125kHz mají dosah jen cca 0,5 m. V současné době jsou nejvíce rozšířeny pasivní tagy a to zejména kvůli své nízké ceně, nenáročnosti na obsluhu a odolnosti. Velikost jejich paměti se pohybuje od 64 do 256 bits.

Zdroje:
cs.wikipedia.org/wiki/RFID
www.rfidportal.cz/
www.rfidjournal.com

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl

ElektroPrůmysl.cz, duben 2024

Číslo je zaměřené na kvalitu elektrické energie, energetiku, elektromobilitu a alternativní zdroje energie.

Zajímavé odkazy

Nový design vypínačů a zásuvek si elektrikáři hned oblíbili! Zaujal je novými matnými barvami, plochým tvarem a také dobrou cenou. Třešničkou na dortu je ovládání mobilem.
Vyhrajte termokamery Hikmicro nebo multimetry Fluke! Odpovězte na jednoduchou otázku a vyhrajte grafický multimetr Fluke 289 nebo špičkovou termokameru Hikmicro B20. Vstupenku na Amper 2024 obdrží každý.
Schneider Electric | Vezměme to prakticky! EcoStruxure Power Design – NOVINKY | Nejširší nabídka 3f UPS na trhu |Spínací, jistící a ochranné přístroje | VN rozváděče bez plynu SF6 | EcoStruxure for eMobility – nabíjecí stanice | Jak jednoduše vybrat správný 3f zdroj UPS
Inspekční minikamera s bezdrátovým přenosem obrazu První inspekční minikameru na světě, která využívá k přenosu obrazu vestavěný wi-fi hotspot pro pohodlné a bezpečné inspekce i těch nejnepřístupnějších míst.

Najdete nás na Facebooku