Что такое RFID метка?

Что такое маркировки RFID?

Маркировки RFID, или радиочастотные идентификационные маркировки, — это тип технологии, используемый для автоматической идентификации и отслеживания объектов. Они состоят из небольшого электронного устройства, содержащего чип и антенну. В отличие от штрихкодов, метки, использующие радио частотную идентификацию (RFID), не требуют прямой видимости для считывания, что позволяет более эффективно собирать данные.

Метки RFID состоят из интегральной схемы (ИС), прикрепленной к антенне с, как правило, небольшой катушкой проводов плюс некоторой защитной упаковкой (например, пластиковой картой), в зависимости от требований приложения. Метки иногда называют «транспондерами». Иногда метки Радиочастотной идентификации (RFID) называют вкладышами, хотя технически вкладыш — это tag, установленный на подложке, готовый к превращению в смарт-этикетку.

Метки RFID могут быть разных форм и размеров. Некоторые могут быть такими же маленькими, как рисовое зерно. Данные хранятся в IC и передаются через антенну к считывателю. Маркировки с Радиочастотной идентификацией (RFID) могут не иметь батареи или иметь собственное питание от батареи. Метки также могут быть только для чтения (сохраненные данные можно читать, но нельзя изменять), для чтения/записи (сохраненные данные можно изменить или перезаписать) или комбинацией, при которой часть данных сохраняется навсегда, а другая память доступна для последующего кодирования и обновления.

Источник питания метки может быть пассивным, полупассивным или активным, они рассчитаны на работу на определенных частотах или диапазонах частот и имеют множество форм-факторов, таких как этикетки, браслеты, кнопки или встроены в предметы.

Как работают метки радиочастотной идентификации (RFID)?

Метки радиочастотной идентификации (RFID) содержат электронно сохранённую информацию, которая служит меткой для идентификации объектов. Метки идентифицируют, классифицируют и отслеживают конкретные ресурсы. Они содержат больше информации и имеют большую ёмкость по сравнению со штрихкодами. В отличие от штрихкодов, в системе Радиочастотной идентификации (RFID) многие метки считываются одновременно, и данные считываются и записываются на метку. Вы можете классифицировать метки Радиочастотной идентификации (RFID) различными способами в зависимости от источника питания, частоты и форм-фактора. Для работы все метки нуждаются в питании для активации чипа и для передачи и приема данных. То, как маркировка получает питание, определяет, является ли она пассивной, полупассивной или активной.

Большинство пассивных меток используют память EEPROM. Некоторые запрограммированы лазером на уровне кристалла. Многие активные метки используют SRAM с батарейным питанием. Пассивные метки (без батареи) обычно имеют от 64 бит до 1 килобайта энергонезависимой памяти.

Активные метки, такие как те, что используются в военных метках, имеют память до 128 килобайт.

Типичная рабочая температура для вкладыша с радиочастотной идентификацией (RFID) (метка), используемого в большинстве умных этикеток, составляет от -25º C до 70º C. Температура хранения обычно находится в диапазоне от -40º C до 85º C. Эти значения могут варьироваться в зависимости от производителя и зависят от компонентов метки. На рынке доступны промышленные метки, которые выдерживают температуру до 250º C и, например, могут соответствовать требованиям горячей стерилизации для медицинских изделий.

Какие существуют типы меток Радиочастотной идентификации (RFID)?

Общего назначения

Метки, которые содержат вкладыши для радиочастотной идентификации (RFID), разработанные для обеспечения оптимальных дистанций считывания в большинстве приложений. Обычно меньшего размера, они доступны в бумажных и синтетических материалах для использования на неметаллических поверхностях, пластиках или гофрокартоне.

Расширенная функциональность

Метки, которые содержат вкладыши, обеспечивающие более высокий уровень производительности считывания, когда они размещены на или возле сложных материалов, или когда необходимо считывание под углом, и где требуются более длинные дистанции. Обычно они больше по размеру, доступны в бумажных и синтетических материалах для использования на неметаллических поверхностях, пластиках или гофрокартоне.

Специализированные этикетки

Этикетки с особыми дизайнами оснащены ведущими встроенными антеннами, что позволяет увеличивать дальность чтения на металле или для сложных приложений.

Флажок: Дизайн этикетки, который отгибается от поверхности объекта, либо отдаляя антенну от него, либо взаимодействуя с ней для обеспечения надежной читаемости.

На металле: Этикетка имеет слой пены между антенной и клеем, чтобы уменьшить воздействие металла и обеспечить надежную читаемость.

Капсулированные метки: Вкладыш вставлен между двумя материалами для маркировок в приложениях, где клей не требуется.

Для чего используются метки с радиочастотной идентификацией (RFID)?

Метки с радиочастотной идентификацией (RFID) используются для идентификации и отслеживания любых активов. Они помогают повысить эффективность, так как могут одновременно сканировать большое количество меток или те, которые могут находиться внутри коробки или скрыты от обзора.

Маркировка с помощью радиочастотной идентификации (RFID) обеспечивает видимость перемещения продукции, оптимизирует распределение, улучшает прогнозирование спроса и делает производство более гибким. Некоторые из наибольших преимуществ радиочастотной идентификации (RFID) были продемонстрированы при развертывании на уровне предметов в розничных магазинах одежды. Маркировка на уровне товаров, где маленькие незаметные метки радиочастотной идентификации (RFID) обычно встроены в существующие бирки одежды, помогает решить проблемы ритейлеров, включая уровень отсутствия на складе, точность запасов и помогает клиентам быстро и легко находить нужный размер, стиль и цвет.

Как общие, так и продвинутые теги могут также использоваться в различных приложениях, таких как транспортировка и логистика в распределении, отправке и получении, операции на складе, включая маркировку коробов, палет и кросс-докинг. В производстве приложения включают контроль производственного процесса, маркировку продукции, идентификацию продукта/серийные номера, безопасность и маркировку жизненного цикла продукта. В здравоохранении они могут использоваться для идентификации пациента, маркировки образцов, лабораторной и фармацевтической маркировки, управления документами и записями пациентов.

Специальные этикетки разработаны для использования в более сложных приложениях. В транспорте и логистике они используются для управления автопарком и отслеживания металлоконструкций и контейнеров, заполненных жидкостью. В производстве могут использоваться для отслеживания активов, таких как инструменты, крепления, металлические детали, многоразовые контейнеры и химические барабаны. В розничной торговле — для идентификации ювелирных изделий, солнцезащитных очков и других небольших деликатных предметов.  Отслеживание ИТ-активов мобильных компьютеров, принтеров, антенн и компонентов инфраструктуры. Наконец, в области здравоохранения их можно использовать для отслеживания инвалидных кресел, кроватей, кислородных баллонов, инфузионных насосов и медицинских диагностических инструментов.

Как прочитать теги Радиочастотной идентификации (RFID)?

Считыватель RFID является ключевым компонентом решения RFID. Считыватели активируют маркировку в пределах своего диапазона и затем собирают данные метки. Считыватели могут также записывать или кодировать маркировки RFID. Хотя считыватель может обрабатывать многочисленные маркировки одновременно, он может распознавать каждую отдельную маркировку и может приоритизировать все собранные данные. Считыватели используют алгоритмы и фильтрацию данных маркировок для чтения всех входящих данных и также могут изолировать определённые маркировки на основе определённой логики и её важности для конкретного процесса. Например, считыватель может обрабатывать все метки в данной области, но имеет возможность сосредоточиться на конкретной метке для более эффективного поиска или нахождения этого конкретного предмета.

Существуют различные типы считывателей RFID, включая стационарные и пассивные UHF, которые бывают различной формы, размера и ценового диапазона. Знание окружающей среды и приложения поможет сузить выбор. Например, небольшой склад розничного магазина может использовать стационарный считыватель у переходной двери для считывания товаров, перемещающихся в и из подсобного помещения, тогда как для отгрузки или погрузки на доке будет использоваться промышленный стационарный считыватель, установленный в проеме двери дока, для считывания паллет, загружаемых и выгружаемых из грузовика. Большой торговый зал магазина может использовать стационарный считыватель, устанавливаемый на потолок, для покрытия торгового зала. Стационарные считыватели также включают антенны как часть решения. Именно антенна излучает энергию и захватывает данные обратно с маркировки, чтобы передать обратно на считыватель.

Портативные считыватели обычно используются, когда необходимо считать актив на месте, они выполняют ту же функцию, что и стационарные считыватели, однако позволяют обеспечить гибкость на рабочем месте. Ручные считыватели по своей природе подходят для работы с фактическими активами, они могут работать в более широких диапазонах условий и являются экономичным решением для считывания с использованием радиочастотной идентификации (RFID).

Ручные устройства также предлагают возможности считывания с помощью радиочастотной идентификации (RFID) и штрихкодов. Их можно использовать как для стандартных приложений, так и для конкретных функций радиочастотной идентификации (RFID). Ручные устройства, как и стационарные считыватели, также имеют разные форм-факторы, интегрированные с мобильным терминалом, а также в виде санок, которые можно использовать с мобильным компьютером по выбору клиента.

В чем разница между активными и пассивными метками?

Активная Радиочастотная идентификация (RFID) требует, чтобы метки имели собственный источник питания (обычно батарею) и передатчик для передачи сигнала на считыватель RFID. Они могут хранить больше данных, имеют более длинный радиус действия и являются отличным выбором для высокоточных решений, требующих отслеживания в реальном времени. Они больше по размеру из-за необходимости в батарее и обычно дороже. Приемники фиксируют односторонние передачи от активных меток.

Пассивная Радиочастотная идентификация (RFID) не имеет источника питания и использует антенну и интегральную схему (IC). Считыватель излучает радиоволны, которые обеспечивают питание IC, когда он находится в зоне считывателя. Эти метки обычно ограничены предоставлением базовой информации по идентификации, но могут быть маленькими по размеру, иметь длительный срок службы (более 20 лет) и низкую стоимость.

Как работают пассивные метки радиочастотной идентификации (RFID)

Пассивные метки радиочастотной идентификации (RFID) содержат низкопотребляющую интегральную схему (ИС), соединенную с антенной и заключенную в защитный материал (этикеточная среда) в соответствии с применением. Самые компактные устройства RFID используют ИС размером всего полмиллиметра в квадрате, примерно с крошечное семечко. Встроенная память в IC хранит данные, а затем IC передает/принимает информацию через антенну внешнему считывателю.

Пассивные метки получают всю свою энергию от внешнего считывателя меток, что позволяет метке «пробуждаться» и передавать данные. Теги могут быть только для чтения (сохраненные данные можно читать, но нельзя изменять), для чтения и записи (сохраненные данные можно изменять или перезаписывать), или комбинацией, при которой часть данных хранится навсегда, а другая память остается доступной для последующего кодирования и обновлений. Большое количество пассивных меток радиочастотной идентификации (RFID), используемых в приложениях цепочки поставок (таких как управление активами, мониторинг запасов, контроль доступа и отслеживание на уровне отдельных предметов), соответствуют стандарту UHF Gen 2, разработанному EPCglobal. Пассивные метки используют технологию Electronic Product Code®, которая позволяет пользователям точно идентифицировать несколько предметов на расстояниях, недостижимых для предыдущих поколений меток RFID. Чтобы получить дополнительную информацию о стандарте Gen 2, посетите www.gs1.org/epcglobal.

Пассивная метка с радиочастотной идентификацией (RFID) способна передавать уникальный серийный номер на расстояние от 5 до 30 футов в ответ на запрос устройства считывания. Считыватели радиочастотной идентификации (RFID) подключаются через сети к компьютерным системам, которые соотносят или сопоставляют данные RFID с внутренней базой данных. Серийный номер метки действует как указатель на информацию о продукте. Метки UHF Gen 2 ориентированы на приложения, которые требуют низких затрат, большого радиуса действия и ограниченной или отсутствующей безопасности. Другие технологии на основе Радиочастотной идентификации (RFID), такие как группа проприетарных технологий MIFARE®, основанные на стандарте ISO/IEC 14443 Type A 13,56 МГц бесконтактной смарт-карты, предлагают сильное шифрование, высокую стоимость за единицу и очень короткие (в дюймах) диапазоны считывания. MIFARE используется в приложениях для платежных карт и билетов, где требуются безопасные операции с данными. Электронная программа паспортов правительства США использует как стандарты ISO/IEC 1444 и 7816, так и форму инфраструктуры открытых ключей (PKI), позволяющую использовать цифровые подписи для защиты данных от подделки.