Технология RFID – идентификация UHF, преимущества и сфера применения

Суть рассматриваемой нами технологии состоит в передаче данных об объекте со специального микрочипа, служащего меткой. Передача данных происходит дистанционно за счет поступления информации об объекте на другое считывающее оборудование через радиосигнал.

Принцип RFID технологии:

• Объект имеет специальный транспондер с закодированной на нем информацией.

• Сигнал подается на антенну, а затем встречным импульсом передается на программный комплекс.

• Полученный код проходит расшифровку.

Преимущества данной технологии очевидны – это дистанционный метод считывания информации, который отличается высокой автономностью, поскольку ни тег, ни ридер не обязаны находиться в «поле зрения» друг друга. Радиосигнал свободно поступает практически через все естественные препятствия. Важно только учитывать тип транспондера, а также определить нужную радиочастоту. От этих двух факторов зависит расстояние передачи данных и качество распознавания товара или объекта.

Виды транспондеров:

• Активные. Функционируют автономно, черпая энергию из собственного источника питания, передают сигнал самостоятельно.

• Пассивные. Не имеют источника питания, в действие их приводит сигнал от ридера.

Они еще различаются по частотности и радиусом передачи сигнала:

- LF-транспондеры с низкой ближней частотой (до 20 сантиметров);

- HF-транспондеры со средней высокой частотой (до 5 метров);

- UHF-транспондеры с дальней ультравысокой частотой (5-10 метров).

О последних мы расскажем детальнее, так как они являются более востребованными и функциональными видами меток.

Что такое UHF RFID?

Как мы уже говорили, UHF – это ультравысокая частота, с диапазоном в 860-960 МГц. На этой частоте работают практически все современные метки пассивного типа. Считывается она на расстоянии 10-15 м. Это расстояние существенно превышает дальность чипов, имеющих другой диапазон.

Разработаны UHF-чипы для оптимизации учета различных структур складских помещений, производств и других предприятий.

Существуют и другие разработки – транспондеры, способные к работе в неблагоприятных условиях: как погодных, так и технических.

UHF-метка: ее технические характеристики

Метки данного типа могут иметь разную конструкцию. Как правило, они выполнены в виде наклеек на поверхность или упаковку, магнитной карты, встроенного блока. Какой бы вариант конструкции для UHF вы ни выбрали, каждый из них имеет ряд одинаковых технических характеристик:

- расстояние действия: от 10 до 15 м;

- объем встроенной памяти UHF-чипа: до 512 бит;

- небольшой вес и малые габариты;

- устойчивость к негативному воздействию внешних факторов и перепадов температур;

- высокая износостойкость и длительность сроков эксплуатации.

Что касается встроенной памяти чипа, то она незаменяемая и запись на нее производится единоразово во время производства. Однако в сравнении с метками других диапазонов – представленный объем значительно больше.

UHF-чип не имеет своего питания и активируется в случае попадания в зону ридера.

Какие есть считыватели UHF?

Считыватели дальнего распознавания UHF бывают двух видов:

- мобильные: компактные переносные устройства, которые могут работать автономно без подключения к программному обеспечению.

- стационарные: для их работы требуется постоянное подключение к программному комплексу.

Сфера использования мобильных сканеров UHF продиктована их транспортабельностью и автономностью, поскольку их очень часто применяют на производстве или транспортной логистике, на складах во время приема или отгрузки товара, в оптовой торговле и т.д. Данные устройства отличаются высоким уровнем защиты, на них можно также устанавливать специальные мобильные приложения.

К наиболее популярным мобильным сканерам относят:

- ручные КПК;

- промышленные планшеты.

Первые отличаются высокой практичностью за счет небольших габаритов и малого веса, имеют встроенное питание и надежную степень защиты. Промышленные планшеты имеют несколько ограниченный радиус действия, но при этом они очень надежны (противоударные и герметичные) и безопасные (укомплектованы модулями позволяющими считывать отпечатки пальцев и магнитные карты) в работе.

Сфера использования стационарных UHF–ридеров также довольно обширна. Их применяют на крупном производстве, в складских комплексах и торговых центрах – в тех местах, где можно установить стационарное RFID–оборудование. К их преимуществам можно отнести высокую производительность и возможность считывать большое количество меток даже при сильных радиопомехах.

Основные виды стационарных ридеров:

• Настольные моноблочные. Они совместимы с принтером,  имеют подключение по USB. Такое оборудование устанавливается на месте работы маркировщика, поскольку они имеют небольшой радиус считывания меток.

• Портальные. Оснащены приемо-передающими антеннами. Устанавливают устройство в контрольных зонах, например, на входе и выходе из магазина. Таким образом, гарантируется распознавание несчитанного объекта и обеспечивается защита от расхищения имущества.

• Потолочные. Такие ридеры можно назвать дублерами портальных устройств. Устанавливают их в местах большого потока людей, перемещения грузов или транспортных средств.

• Тоннельные. Область размещения – обширная зона прохождения регистрации, прохода сотрудников или проезда транспорта. Они обеспечивают считывание большого количества меток одновременно, и гарантируют надежный контроль на сложных предприятиях.

Какой ридер лучше выбрать? Ответ на этот вопрос зависит от условий его последующей эксплуатации: как технических, так и климатических. Можно также на одном предприятии или производстве использовать устройства обоих типов.  Так можно добиться оптимизации распределения задач на больших объектах. Также любое вышеперечисленное оборудование комплектуется другими приспособлениями: портами и модулями, USB-выходами, сканерами, датчиками и т.д.

Преимущественные особенности современной UHF-технологии

UHF-технология (ультравысокочастотная идентификация) отличается неоспоримыми преимуществами в сравнении другими видами RFID идентификации. Давайте рассмотрим основные из них:

• Большой радиус действия и возможность беспроводного контакта в пределах 10-15 метров.

• Высокая износостойкость и длительность сроков эксплуатации транспондеров.

• Благодаря USB-выходу можно быстро записать данные на микрочип.

• Объем внутренней памяти достаточно емкий (до 1 Гб).

• Высокий уровень безопасности использования.

• Устойчивость к негативному воздействию внешней среды и других механических факторов.

• Оперативная передача и раскодировка данных.

• Широкий ассортимент оборудования.

Еще одна преимущественная особенность UHF-меток заслуживает отдельного рассмотрения. Попадая в зону электромагнитного поля, оборудование мгновенно транслирует сигнал, что существенно сокращает время на распознание объекта. Ридеры же могут идентифицировать все объекты, попавшие в их поле. Это дает возможность взаимодействовать с группой объектов и сразу с большими партиями товара.

Где применяется технология UHF RFID?

Теперь давайте детальнее рассмотрим, где можно использовать оборудование данного типа.

• Промышленность и складские помещения. Применение оборудования в данной сфере позволяет оптимизировать процесс перемещения продукции, ее учета и инвентаризации. Также UHF RFID облегчает решение логистических задач, связанных с поставками и складированием товара, перемещения и его последующей комплектации.

• Транспортная логистика. С помощью UHF RFID можно контролировать передвижение транспорта, вести контроль груза, отслеживать безопасность пассажиров, выполнять расчет топливных и других материалов.

• Ритейл. Оборудование применимо для маркировки большого количества товара. Незаменимо для отслеживания перемещений товара, имеющего высокую ценность. Посредством UHF RFID выполняется инвентаризация продажи и доставок, производится маркировка упаковки.

•  Медицина и фармакология. Данная технология позволяет оптимизировать процесс отслеживания лекарственных препаратов, выполнять маркировку медицинского оборудования, расходных материалов, инструментов и т.д.

• Автоматизированное управление предприятием. Благодаря данной технологии можно повысить эффективность инвентаризации и учета активов и материальных ценностей, перемещения имущественных средств предприятия или продукции и многое другое.

Помимо этого область использования технологии UHF RFID регулярно расширяется. Со временем применение оборудования позволит решить ряд многих логистических, управленческих, контрольных и других задач, требующих учета, контроля и автоматизации.

Таким образом, идентификация UHF RFID, несмотря на свою дороговизну, имеет экономическое обоснование в последующем использовании. Она незаменима там, где нельзя задействовать другие ресурсы, требуется жесткий контроль и учет товара и важных документов, большого объема груза и т.д. В этом случае применение UHF RFID исключит человеческий фактор и повысит эффективность работы.