Радиочастотная идентификация (RFID) – это современная технология, используя которую, информация необходимая для уникальной идентификации конкретного объекта, дистанционно записывается или считываются с наклеенной или встроенной в объект метки, с помощью радиоволн.
Технология
В технологии радиочастотной идентификации (radio frequency identification - RFID) используются радиоволны для автоматической идентификации физических объектов (как живых существ, так и неодушевленных предметов). Следовательно, диапазон объектов, которые могут идентифицироваться с помощью RFID, охватывает практически все на планете (и за ее пределами). Таким образом, RFID является примером технологии автоматической идентификации (automatic identification - Auto-ID), с помощью которой можно идентифицировать физический объект. Другие примеры Auto-ID - это штрих коды, биометрические методы (например, использование отпечатков пальцев и сканирование сетчатки глаза), идентификация голоса и системы оптического распознавания символов (optical character recognition - OCR).
Классификация радиочастот, используемых RFID
Классификация типов частот RFID выглядит следующим образом:
- низкие частоты (НЧ),
- высокие частоты (ВЧ),
- ультравысокие частоты (УВЧ),
- микроволновые частоты.
Низкие частоты
Низкими считаются частоты между 30 и 300 кГц, и в системах RFID обычно используются частоты в диапазоне от 125 до 134 кГц. Типичная НЧ RFID-система работает на частоте 125 кГц. В RFID-системах, работающих на низких частотах, обычно используются пассивные метки.
Данные от метки к ридеру передаются с низкими скоростями, и они особенно хорошо подходят для рабочей среды, содержащей металлы, жидкости, различные виды загрязнений и снег (это очень важная характеристика НЧ-систем).
Изготовителями также поставляются активные НЧ-метки.
Вследствие того, что эти частоты использовались для RFID с самого начала внедрения технологии, системы с НЧ-метками, возможно, имеют самое большое количество внедренных реализаций.
НЧ-диапазон принят во всемирном масштабе.
Высокие частоты (ВЧ)
ВЧ находятся в диапазоне от 3 до 30 МГц, и типичной частотой, используемой в ВЧ RFID-системах, является 13,56 МГц.
В типичной ВЧ RFID-системе используются пассивные метки.
Данные от метки к ридеру передаются с низкой скоростью и обеспечиваются хорошие рабочие характеристики в присутствии металлов и жидкостей.
ВЧ-системы применяются также широко, особенно в больницах (где они не взаимодействуют с уже существующим оборудованием).
ВЧ-диапазон принят во всемирном масштабе.
Ультравысокие частоты (УВЧ)
УВЧ находятся в диапазоне от 300 МГц до 1 ГГц.
Типичная пассивная УВЧ RFID-система работает на частотах 915 МГц в Соединенных Штатах и 868 МГц в Европе.
Типичная активная УВЧ RFID-система работает на частотах 315 и 433 МГц.
Следовательно, в УВЧ-системе могут использоваться как активные, так и пассивные метки.
Данные между меткой и ридером передаются с высокой скоростью, но не обеспечиваются высокие характеристики в присутствии металлов и жидкостей (правда, не на нижних частотах УВЧ-диапазона 315 и 433 МГц).
Развертывание УВЧ RFID-систем начало широко распространяться на основе недавних заказов на них от нескольких крупных частных и государственных предприятий, таких, как международные и национальные компании розничной торговли. Министерство обороны США и т. д.
УВЧ-диапазон не принят во всемирном масштабе.
Микроволновые частоты
Микроволновые частоты находятся в диапазоне свыше 1 ГГц.
Типичная микроволновая RFID-система работает либо на 2,45, либо на 5,8 ГГц, (хотя первая из частот более распространена).
В ней могут использоваться как активные, так и полуактивные метки.
Данные между меткой и ридером передаются с самой высокой скоростью и обеспечиваются самые низкие рабочие характеристики в присутствии металлов и жидкостей.
Вследствие того что длина антенны обратно пропорциональна частоте, антенна пассивной метки, работающей в микроволновом диапазоне, имеет самую малую длину (что ведет к малому размеру метки, поскольку микрочип метки также может изготовляться очень малого размера).
Частотный диапазон 2,4 ГГц называется промышленным, научным и медицинским диапазоном (Industry Scientific and Medical - ISM) и принят во всемирном масштабе.
На частоты, которые используются для RFID, накладываются как международные, так и внутригосударственные ограничения. Поэтому некоторые из ранее обсуждавшихся частот могут не действовать во всемирном масштабе.
Источники помех для радиоволн
Радиоволны подвержены помехам от различных источников, таких, как перечисленные ниже:
Погодные условия - дождь, снег и другие виды осадков. Хотя они не создают проблем для НЧ и ВЧ.
Присутствие других источников радиоизлучения - сотовых телефонов, мобильных радиостанций и т.д.
Электростатические разряды. Они представляют собой внезапный электрический ток в материале, являющемся изолятором в нормальных условиях.
Размещение под металлическими и экранирующими поверхностями.