ОИВ лекция 4 (ЭУ) (2)
.pdf
ОСНОВЫ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
ЛЕКЦИЯ 4. RADIO FREQUENCYIDENTIFICATION (RFID)
Лектор: М.С. Степанов к.т.н., доцент кафедры ССиСК mihstep@yandex.ru
Москва, 2022
РАДИОЧАСТОТНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ
RFID (Radio Frequency Identification) — способ идентификации объектов, посредством считывания или записи данных на специальные RFID-метки
В состав RFID-системы входят:
•Считыватель (ридер)
•RFID-метка (транспондер, RFID-тег)
•Информационная система
Основные задачи RFID-системы:
•повысить скорость операций за счет оптимизации;
•свести к минимуму влияние человеческого фактора;
•повысить прозрачность операций, связанных с поставками, отгрузками и т.д.
НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ RFID-СИСТЕМЫ
•RFID-метка различными способами крепится на объект учета. Является ключевым элементом системы
•Считыватель используется для взаимодействия с RFID-меткой (получение и запись данных)
•Информационная система – специальное программное обеспечение, которое используется для работы с данными RFID-меток, их анализа и т.д.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ RFID
•RFID-метка появляется в поле считывателя
•Чип запускается при помощи энергии от радиосигнала
•Чип модулирует сигнал данными RFID-метки
•Антенна RFID-метки излучает измененный (промодулированный) сигнал
•Считыватель получает данные от RFID-метки и декодирует их
•Считыватель отправляет данные на уровень приложений
•Программное обеспечение обрабатывает полученные данные
•Программное обеспечение отправляет свои данные считывателю
•Считыватель отправляет данные в RFID-метку
Информационная
система
Запрос
|
|
Излучение антенны |
Считыватель |
Антенна |
RFID- |
|
|
метка |
Данные |
|
Данные метки |
RFID-метки |
|
|
КЛАССИФИКАЦИЯ RFID-МЕТОК: ДИАПАЗОН ЧАСТОТ
Диапазон |
Особенности |
Применение |
Low Frequency (LF) |
Низкая скорость передачи |
Подкожное чипирование |
125—134 кГц |
данных, ограничение на |
животных |
|
дальность передачи данных (10 |
|
|
см) в связи с длиной волны |
|
High Frequency (HF) |
Низкая или средняя скорость |
Идентификация предметов, |
13,56 МГц |
передачи данных, дальность |
идентификация личности, |
|
передачи данных – до 2 метра, |
логистика |
|
проблемы с безопасностью |
|
Ultra High Frequency |
Высокая скорость передачи |
платежные системы, |
(UHF) |
данных, дальность передачи |
идентификация личности, |
(860—960 МГц) |
данных – до 300 метров, низкая |
логистика |
|
стоимость меток, высокая |
|
|
стоимость оборудования, |
|
|
безопасность |
|
КЛАССИФИКАЦИЯ RFID-МЕТОК: ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ
Тип |
|
Особенность |
Применение |
||
Пассивные |
Не имеют |
встроенного источника |
Отслеживание объектов на |
||
|
энергии, работают за счет энергии |
небольших дистанциях. |
|||
|
магнитного поля, которое создает |
Контроль позиций на |
|||
|
считыватель, небольшие габариты, |
складе, идентификация |
|||
|
малая |
дальность |
считывания, |
|
|
|
ограничение |
зоной |
действия |
|
|
|
считывателя |
|
|
|
|
Активные |
Обладают |
собственным |
источником |
Отслеживание |
|
|
питания, |
|
крупные |
габариты, |
транспортных средств, |
|
большая |
дальность |
считывания, |
контейнеров и т.д.. |
|
ограниченность срока эксплуатации объемом аккумулятора. Оборудованы дополнительными опциями
•температурные датчиками
•сенсорами влажности
•сенсоры давления
и т.д.
КЛАССИФИКАЦИЯ RFID-МЕТОК: ПАМЯТЬ
Тип памяти |
Особенность |
Применение |
|
Read Only (RO) |
Данные записываются |
Только |
|
|
однократно, при изготовлении. |
идентификация |
|
|
Никакую новую информацию в |
(распознавание) |
|
|
них записать нельзя. Практически |
|
|
|
невозможно подделать. |
|
|
Write Once Read |
Метки содержат идентификатор и |
Идентификация, |
|
Many (WORM) |
блок/памяти для чтения записи, |
логистика |
|
|
который записывает однократно, |
|
|
|
но может быть прочитан |
|
|
|
многократно. |
|
|
Read andWrite |
Метки содержат идентификатор и |
Динамическое |
|
(RW) |
блок памяти для чтения/записи |
хранение |
|
|
данных, которые могут быть |
информации |
7 |
|
перезаписаны многократно. |
|
|
КОНСТРУКЦИЯ RFID-МЕТОК
Тип конструкции |
Особенности |
Этикетки |
Предназначены для наклеивания на |
|
гладкие поверхности. |
|
Подразумевается одноразовое |
|
использование. |
Корпусные метки на Имеют высокопрочную и |
|
металл |
противоударную конструкцию. |
RFID браслеты |
Метка вшита в корпус браслета, |
|
благодаря чему защищена от влаги, |
|
пыли и ударов. Сам браслет может |
|
быть выполнен из разных материалов |
|
в зависимости от условий |
|
эксплуатации. |
Использование
Идентификация различных товаров (мебели, инвентаря).
Маркировка
металлических инструментов, газовых баллонов, контейнеров.
Функция ключа, билета и т.д. Хранение информации о пациенте в больнице
8
КОНСТРУКЦИЯ RFID-МЕТОК
Тип конструкции |
Особенности |
Использование |
RFID брелоки |
RFID метки, размещенные в |
Отлично подходят для |
|
специальном корпусе. |
применения в качестве |
|
|
ключа от домашних или |
|
|
офисных дверей. |
RFID карты |
RFID-метки, размещенные на |
Пропускные системы в |
|
пластиковой карте. |
общественном транспорте, |
|
|
различных учреждениях и |
|
|
т.д. |
Вшивные RFID- |
RFID-метка, которую можно вшить в |
Маркировка одежды |
метки |
ткань метку можно вшить в ткань. |
|
Специальные RFID- В зависимости от области |
Сложные условия |
|
метки |
применения |
эксплуатации объекта |
9
КОНСТРУКЦИЯ RFID-МЕТОК
Этикетка |
Корпусная метка на металл |
RFID-браслет |