Co to jest RFID i jak działa?
RFID jest skrótem angielskiej nazwy Radio-Frequency Identification, co oznacza identyfikację za pomocą fal radiowych. Dzięki tej technologii możliwy jest odczyt i przesył danych, a także elektroniczne zasilenie chipów, które te dane przechowują. W zależności od rodzaju znacznika (tagu RFID) i umieszczonego w nim chipu, zapis lub odczyt danych możliwy jest w odległościach od kilkudziesięciu centymetrów do nawet kilkunastu metrów. Budowa całego systemu pozwala na jednoczesny odczyt wielu różnych tagów, które znajdą się w zasięgu czytnika lub anteny RFID.
Technologię RFID znajduje stosuje się w wielu dziedzinach życia, między innymi w procesach przemysłowych, produkcji, logistyce, magazynowaniu, kontroli dostępu, czy również w handlu i zapewnianiu bezpieczeństwa. Wszystkiego o RFID dowiesz się z poniższego artykułu.
Spis treści artykułu
1. Zastosowanie technologii RFID w praktyce
2. Częstotliwość i standardy RFID
3. Co to są tagi RFID, jak są zbudowane i jakie są ich rodzaje?
4. Czytniki RFID
5. Anteny RFID
6. System jako efekt końcowy
7. Technologia RFID a kody kreskowe
8. Wykorzystaj technologię RFID
Zastosowanie technologii RFID w praktyce
Technologia RFID stała się współczesnym standardem identyfikacji obiektów i osób oraz komunikacji między nimi. Przyczyniają się do tego również tak zwany Przemysł 4.0 oraz Internet Rzeczy (Internet of Things), które są oparte na bezprzewodowej komunikacji sieciowej oraz komunikacji człowiek-maszyna.
RFID można dzisiaj spotkać zarówno w procesach przemysłowych, kontroli produkcji, logistyce, jak i codziennym życiu. Technologię tą spotkamy najczęściej w takich obszarach jak:
Produkcja i przemysł
Logistyka i magazyny
Handel
Identyfikacja majątku firm
Budownictwo
Kontrola dostępu
Smartfony i urządzenia mobilne
Niezwykle popularnym wykorzystaniem RFID jest standard NFC (standard HF) szeroko stosowany w smartfonach i urządzeniach mobilnych. Moduł NFC najczęściej wykorzystuje się do płatności zbliżeniowych, ale może też służyć do przesyłania informacji między urządzeniami.
Standard LF (Low Frequency) niskiej częstotliwości
Standard wykorzystujący częstotliwość z zakresu od 30 do 300 kHz, najczęściej 125 kHz lub 134 kHz do znakowania zwierząt. Pozwala na odczyt tagów z odległości do 10 cm.
Standard HF (High Frequency) wysokiej częstotliwości
Obejmuje zakres częstotliwości od 3 do 30 MHz, ale zgodnie ze standardem ISO w technologii RFID wykorzystuje się wartość 13,56 MHz, która pozwala odczytać dane z odległości do około 1,5 metra.
Standard UHF (Ultra-High Frequency) ultra wysokiej częstotliwości
Ogólnie przyjmuje zakres od 300 MHz do 3 GHz, ale w systemach i urządzeniach częstotliwość wynosi między 860 a 960 MHz. Standard ten umożliwia dokonywanie odczytów i zapisów w odległości nawet do 15 metrów.
Co to są tagi RFID, jak są zbudowane i jakie są ich rodzaje?
Konstrukcja tagów RFID
Pamięć tagów RFID
Pamięć EPC (EPC Memory) – bank pamięci przechowujący Electronic Product Code, czyli Elektroniczny Kod Produktu. Jest to unikalny identyfikator danego transpondera, który wykorzystuje się jako identyfikator oznakowanego tagiem obiektu.
Pamięć użytkownika (User Memory) – jest to dodatkowa pamięć, którą wykorzystuje się w sytuacji, gdy 96 bitów pamięci EPC okazuje się niewystarczające. Pamięć użytkownika to zwykle dodatkowe 512 bitów do zapisu danych w tagu.
Pamięć TID (TID Memory) – TID jest pamięcią przechowującą unikalny numer danego transpondera, którego nie można zmienić. Numer TID jest nadawany przez producenta.
Pamięć bezpieczeństwa – to bank pamięci, w którym znajdują się dwa 32-bitowe hasła: hasło dostępu do blokowania i udostępniania możliwości zapisu danych poufnych oraz hasło niszczące. To drugie hasło całkowicie niszczy tag i uniemożliwia jego działanie.
Rodzaje tagów RFID
Podział tagów RFID ze względu na sposób zapisu danych
Podział tagów RFID ze względu na sposób zasilania
Czytniki RFID
Czytniki są kolejnym elementem systemu RFID. Są to urządzenia stacjonarne lub mobilne, wyposażone w moduł transmisji radiowej, czyli antenę wysyłającą i odbierającą sygnał radiowy. W ten sposób komunikują się z tagami RFID oraz zapisują i odczytują z nich dane.
Czytniki RFID mogą przybierać różną postać, od kolektora mobilnego, przez biurkowy czytnik krótkiego zasięgu, aż po czytniki UHF dalekiego zasięgu montowane na masztach, bramkach RFID, czy na pojazdach.
Czytniki RFID mogą być integrowane z antenami RFID, które zwiększają zasięg pola elektromagnetycznego, dzięki czemu informacje z tagów mogą być zbierane z większej powierzchni i odległości.Anteny RFID
Antenty RFID emitują fale radiowe oraz odbierają sygnał z tagów, który przekazują następnie do czytnika.
Budując system RFID, wymagający większej liczby punktów zbierania danych niż tylko jeden czytnik, można posłużyć się właśnie antenami. Do jednego czytnika może być podłączonych wiele anten, w zależności od potrzeb, ale i rodzaju czytnika. Dzięki temu koszt budowy systemu jest znacznie niższy, a jego efektywność pozostaje na wysokim poziomie.
Wyróżniamy dwa rodzaje anten w zależności od rodzaju polaryzacji:
Anteny o polaryzacji liniowej
Anteny o polaryzacji kołowej
