Где применяется RFID?

Возможности применения технологии RFID ограничены только воображением чело­века. Хотя существует мнение, что RFID лучше всего подходит для управления сетью сбыта или для отраслей, использующих товары в потребительской упаковке, диапазон прикладных RFID-систем выходит далеко за грани­цы этих областей применения. И действительно, в реальном мире уже успешно запу­щено в эксплуатацию множество самых различных типов RFID-систем. К одному ти­пу прикладной системы можно отнести несколько разных прикладных систем с одинако­выми характеристиками для данного типа.

Весь спектр потенциальных возможностей RFID не ограничивается только преобла­дающими типами прикладных систем. RFID является зарождающейся технологией, и поэтому впереди предстоит освоение огромного прикладного потенциала в областях, где можно использовать ее преимущества.

В настоящее время некоторые из этих об­ластей находятся на стадии создания прототипов и планирования, некоторые только начали исследоваться, а остальные еще не получили достаточного внимания отрасли и изготовителей. Короче говоря, эти типы прикладных систем должны «дорасти» до получения общего признания (как с технологической стороны, так и с позиции при­годности для бизнес-процессов) перед тем, как они будут запущены в производство. Возможно, большинству таких типов еще предстоит стать при­кладными системами преобладающего типа.

В то время как в целом определенный тип прикладных систем может быть назван зарождающимся, некоторые представители преобладающего типа прикладных систем могут быть одновременно и зарождающимися (например, отслеживание перемещения объектов и наблюдение-контроль в системах инвентарного учета). Когда RFID начнет использоваться в таких типах прикладных систем, то может раскрыться целый новый комплекс еще неизвестных видов систем.

Благодаря быстрым темпам развития RFID-технологии и связанных с ней изделий, поступающих на рынок, список типов прикладных RFID-систем непрерывно растет. Некоторые типы таких систем уже являются зрелыми и выпускаются серийно. Другие перспективные типы сегодня находятся на стадии создания прототипов. Несколько из таких типов могут выпускаться серийно в будущем, в зависимости от результатов ис­пытаний их прототипов, готовности делового сообщества вкладывать в них средства и идти на риск для принятия их потребителями и пользователями.

Преобладающие типы прикладных систем

Вот некоторые из нынешних наиболее известных прикладных RFID-систем:

  • отслеживание перемещения объектов;
  • наблюдение и контроль в системах инвентарного учета;
  • наблюдение за имуществом;
  • защита от краж;
  • электронные платежи;
  • контроль доступа;
  • защита от несанкционированного вскрытия.

Отслеживание перемещения объектов

Класс прикладных систем отслеживания перемещения объектов характеризуется сле­дующим:

К объекту, который нужно отслеживать, прикрепляется метка, содержащая уни­кальный идентификатор.

Идентификатор этой метки считывается в определенных местах по мере пере­мещения объекта.

Если связать идентификатор метки с информацией о времени чтения и местоположе­нии, то можно практически в реальном времени получить информацию о том, где на­ходится данный объект в конкретный момент времени.

Вы можете использовать спи­сок с информацией о местоположении для отслеживания перемещения объекта в те­чение его жизненного цикла.

Вы также можете получать такую дополнительную ин­формацию, как имена сотрудников, перемещавших объект из одного места в другое.

Эта информация может оказаться полезной, например, для определения лиц, ответс­твенных за недостачу, если таковая произойдет.

Вы также можете связывать с деятель­ностью по отслеживанию такие различные действия, как включение сигнала тревоги при необнаружении объекта в определенном месте в заданное время.

Классификация систем отслеживания перемещения объектов

Для отслеживания объектов в настоящее время применяются два решения:

  • Системы спутникового отслеживания.
  • Системы с активными/пассивными метками ограниченного диапазона чтения.
Системы спутникового отслеживания

Отслеживание с помощью спутников может определять местоположение метки по запросу в любое время. Тем не менее RFID-метки, способные осуществлять обмен информацией по прямой спутниковой связи, еще только начинают появляться на рынке. Кроме того, это совершенно отличается от возможностей, предлагаемых RFID. RFID-метка может поддерживать косвенную связь с базовой станцией через ридер, через спутниковый канал или через проводную/беспроводную сеть какого-либо типа. Т.е. для реализации решения подобных прикладных систем требуется использование оборудования способного осуществлять двустороннюю прямую связь по спутниковому каналу с помощью геостационарных спутников L-диапазона. Однако нужно повторить, что для подобного решения как правило, применяются пассивные RFID- метки.

Системы с активными/пассивными метками ограниченного диапазона чтения.

При использовании активных/пассивных меток ограниченного диапазона чтения необходимо обеспечивать сканирование метки в месте установки считывающего устройства.

Если заказчик системы выбирает такой вариант и у него не будет достаточного количества точек считывания, то такое решение может не обеспечить необходи­мых рабочих характеристик. И напротив, решение может быть экономически невыгодным при наличии слишком большого количества точек считывания.

Представители данного типа систем

Можно привести несколько наиболее важных прикладных систем, относящихся к дан­ному классу:

  • системы отслеживания багажа на авиатранспорте
  • системы документооборота
  • системы хронометража для спорта
  • «интеллектуальные» полки
  • системы управления транспортом
  • системы управления сетями сбыта
  • системы отслеживания опасных материалов
Системы отслеживания багажа на авиатранспорте

RFID-метки, встраиваемы в бирки для авиабагажа, могут использоваться для обеспечения эффективности решения по отслеживанию. Такая RFID-метка имеет достаточный объем памяти для хранения данных о регистрации и маршруте багажа, поэтому такие данные доступны на локальном уровне без необходимости обращаться в базу данных о багаже. RFID-метки могут читаться, в отличие от штрихкодов, почти при любой ориентации (независимо от перекрытия с другим багажом), что выражается в более быстром и точном сканировании по сравнению со штрихкодами.

Международной ассоциации воздушного транспорта (International Air Transport Association - IATA) еще только предстоит принять отраслевой стандарт для перехода багажных бирок со штрихкодами на RFID-метки и автоматическую обработку багажа пассажиров.

При отраслевых испытаниях (компаниям British Airways в 1999 г. и Delta Airlines в 2003 г.) данной технологии, бирки с RFID-метками обеспечили точность от 95 до 99 %, а штрихкоды могли обеспечивать точность только от 80 до 85 % (приблизительно). Такие прикладные системы пока еще не получили широкого коммерческого распространения.

Отслеживание авиабагажа является примером зарождающейся прикладной системы, принадлежащей к данному типу преобладающих систем (т. е. отслеживанию перемещения объектов). В 2006 году принята рекомендация IATA о внедрении RFID-маркировки во всех аэропортах.

Системы документооборота

Для контроля в системах документооборота крупных учреждений, с успехом могут быть использованы RFID-метки. Потеря папки с документами, или несвоевременный возврат документов может вызвать множество проблем. Бесконтактные метки позволят легко и быстро находить документы, а также вести протокол доступа к ним.

Каждая папка с документами снабжается бесконтактной RFID-меткой, а также текстовой информацией для визуального распознавания. Описание документов, соответствующих данному RFID-коду, заносятся в базу данных. Папке могут быть присвоены определенные атрибуты, например срок ее хранения, разрешение на перемещение, права доступа к ней.

Сотрудники учреждения в любой момент смогут найти необходимую папку с документами или узнать кто с ними работает.

Системы хронометража для спорта

В большинстве видов спорта необходимо измерять время прохождения спортсменом дистанции, или отмечать факт прохождения участниками какой-либо удаленный точки трассы. Если спортсменов не один десяток, то это уже довольно серьезная задача.

Примеры реализованных прикладных систем хронометража:

Система для Бостонского марафона

Бостонский марафон является одним из наиболее престижных марафонских соревнований в мире, и в этом году в нем участвовало свыше 26 000 спортсменов. На всей дистанции положение бегунов отслеживает компьютерная система на основе технологий радиочастотной идентификации. За несколько дней до старта марафонцам выдали небольшие пластмассовые жетоны для крепления на обувь. Внутри них находятся микросхемы RFID. Когда спортсмен пересекает контрольную отметку, сканер считывает с микросхемы код и записывает результаты. Такая технология применяется с 1996 года, но в этом году участникам впервые раздали одноразовые метки. После финиша их не нужно, как раньше, возвращать организаторам. Положение участников во время забега автоматически отображается на сайте Бостонской легкоатлетической ассоциации. В этом году все желающие могли подписаться на получение уведомлений о позиции выбранного спортсмена на телефон, но не все остались довольны работой этого сервиса – сайт оказался надежнее. Недалеко от финиша был оборудован оперативный центр. За время забега сервера разослали по электронной почте свыше 100 тыс. уведомлений.

Система для мотоциклетных гонок

Система контроля времени для South Australian Off-Road Championship Series (серия южно-австралийских внедорожных гонок).

(Январь 2010) – Совместный продукт Alien Technology и Kwikscore Race Timing systems были выбран Motorcycling South Australia (MSA), как система позволяющая установить точный результат с минимальной погрешностью. Достигнутая точность 99%.

Эта недорогая и эффективная система, основанная на использовании пассивных RFID-меток, которые значительно дешевле, и не требуют подзарядки или замены батареек и их не нужно собирать по окончанию гонок.

Мотоциклы снабженные пассивными RFID метками движутся по бездорожью и метки подвергаются вибрации, пыли, грязи и возможно дождю на высокой скорости. Специально для этого мероприятия используются RFID метки фирмы Alien с высокой чувствительностью на базе серии Higgs-3 и устройства считывания ALR-9900 . Причина выбора именного этого решения основывается на проведенных испытаниях. Метки серии Higgs-3 стабильно считывались после серии ударов и разнообразных физических воздействий. Вместе с системой Kwikscore time keeping system представляют собой оптимальное решение для данной задачи.

Пояснения разработчика Kwikscore Адама Хардина: " Серия требует множества точек контроля различных временных промежутков. Зачастую на различных участках отстоящих друг от друга на несколько километров, как правило, без возможности подведения питания. Система разработана как мобильная, с возможностью достоверного контроля скорости мотоциклов. Потребовалось несколько лет для того чтобы разработать надежную всепогодную систему . "

«Интеллектуальные» полки

Сегодня заполнение полок товаром, как правило, является ручным процессом, и дале­ко не оптимальным. В прикладной системе с «интеллектуальными» полками па полку магазина помещается отмеченный предмет. Один или несколько ридеров, укреплен­ных на полке или вблизи от нее, наблюдают за присутствием метки (и следовательно, предмета). Когда покупатель забирает этот предмет с полки, то ридер боль­ше не может считывать метку. При этом в списках меток, предоставляемых ридером инвентарной системе, этой метки больше нет. Система инвентарного уче­та полагает, что данный предмет отсутствует на полке. Инвентаризационная система может автоматически выполнять несколько действий, таких, как уведомление персо­нала магазина о добавлении большего количества таких предметов, чтобы избежать ситуации завершения товарного запаса.

Системы управления транспортом (наблюдение и управление машинным парком)

В данном типе прикладной системы RFID-метки прикрепляются к объектам транспорта, таким, как силовые агрегаты, прицепы, контейнеры, тележки и автомобили. Такие метки содержат соответствующие данные об объекте, с помощью которых можно осуществлять его идентификацию и управление. Ридеры (как стационарные, так и мобильные) размещаются в местах, через которые передвигаются эти отмеченные объекты (например, контролируемые въездные ворота, заправочные станции, ворота склада и зоны технического обслуживания). Эти ридеры автоматически считывают данные с меток и передают их в распределенные или централизованные системы обработки данных, а также в систему управления активами. Затем эта система может разрешить или запретить въезд машины через ворота, на заправку, станцию обслуживания и т.д. Таким образом, с помощью данных, получаемых из отмеченных объектов и автомобилей, система управления активами может определять местоположение, контролировать ресурсы и управлять ими, чтобы оптимизировать их использование на непрерывной основе в реальном времени. Данные считываются из отмеченных объектов быстро и точно, что приводит к исключению методов ручного ввода и в итоге сокращает время ожидания на подъездных путях и время простоя водителей и оборудования.

Система управления парком машин с использованием RFID установлена транспортной администрацией штата Мэриленд. Это система автоматического определения местоположения машин (Automatic Vehicle Location System).

Примеры реализованных прикладных систем наблюдения и управления машинным парком

Система автоматической регистрации автотранспорта

Система автоматической регистрации автотранспорта (Сабра).

Наблюдение и контроль в системах инвентарного учета

Прикладные системы для наблюдения и контроля инвентарного учета характеризуются следующими качествами:

к предмету инвентарного учета, который требуется отслеживать, прикрепляется метка, содержащая уникальный идентификатор

с помощью периодического считывания данных обнаруживается присутствие (отсутствие) этого предмета

при регистрации этого предмета стационарными точками считывания фиксируется перемещение этого предмета

Реализованные представители данных систем:
Автоматизация библиотеки

Автоматизация библиотеки Государственного университета - Высшей Школы Экономики.

Система логистического контроля продукции

Система логистического контроля за перемещением продукции РУП «Минской печатной фабрики» Гознака.

Электронные платежи

Для типа прикладных систем электронные платежи характерно следующее:

метка содержит уникальный номер потребителя;

данные потребителя считываются с метки в терминале POS.

В момент такой транзакции идентификационные данные метки потребителя связываются с действительным номером счета потребителя в автоматизированной информационной системе (АИС). Такой уровень скрытно защищает номера счетов потребителей при утере или похищении метки. Когда в терминале POS считывает идентификационные данные потребителя с метки и обнаруживается связанный с ними номер счета потребителя, то транзакция далее выго­няется нормально, как и в случае подобных регулярно совершаемых транзакций.

Представители данного типа систем

Прикладные системы данного класса получают все большее признание у пользователей, о чем свидетельствуют размеры баз данных пользователей некоторых систем такого типа (например, Speedpass фирмы ExxonMobil). Этот класс прикладных систем представляет собой одно из массово выпускаемых RFID-решений, что сегодня еще не стало обычным явлением. Некоторыми наиболее важными представителями данной
типа являются следующие прикладные системы:

  • система Speedpass
  • электронная оплата проезда по дороге
  • RFID транспортные билеты

Эти прикладные системы, возможно, являются наиболее известными RFID-системами электронных платежей в настоящее время.

Система Speedpass

В очень популярной прикладной системе Speedpass фирмы ExxonMobil используется специальный брелок, представляющая собой небольшой цилиндрический прибор с приемопередатчиком, предназначенный для электронных платежей на входящих в систему заправочных станциях ExxonMobil. Потребитель просто направляет его на специально выделенную зону колонки или счетчика этот приемопередатчик или взмахивает им перед этой зоной. Прикладная система, работающая на частоте 134.2 кГц (брелок-метка изготавливается фирмой Texas Instruments Inc.), автоматически инициирует и выполняет транзакцию, и потребителю не нужно вводить PIN-код или подписывать квитанцию. Система введена в эксплуатацию в 1997 году корпорацией Mobi Oil.

 

Электронная оплата проезда по дороге

Агентства по сбору оплаты за проезд в Соединенных Штатах и других странах используют RFID, чтобы водители могли оплачивать проезд по дороге электронным способом через пункты сбора платежей.

Хорошо известными электронными системами оплаты дорожного проезда являются: система SanPass во Флориде, E-Z Pass в Нью-Йорке, I-Pass в Иллинойсе, Smart Tag в Виргинии, Cruise Card в Джорджии, система Fast Lane в Массачусетсе, PIKEPASS в Оклахоме и комбинированная система оплаты проезда по дорогам в Хьюстоне.

RFID транспортные билеты

RFID транспортные билеты

Контроль доступа

RFID успешно используется в решениях, обеспечивающих контроль доступа. Решение такого типа характеризуется следующим:

метка содержит уникальные идентификационные данные и перемещается вместе с объектом или человеком для получения доступа (например, метка, прикрепленная на лобовое стекло автомобиля, встроенная в нагрудное удостоверение или внедренная под кожу человека).

Идентификационные данные метки считываются в пунктах контроля доступа (для того чтобы затем ретранслировать идентификатор в систему безопасности, выдающую разрешение на действительный доступ).

Этот тип прикладных систем является относительно зрелым по сравнению с некото­рыми другими преобладающими типами систем с позиций RFID-технологии и относящихся к ней систем. Одним из признаков зрелости технологии является существование стандартов для нее. Стандарты на карты доступа ISO15693, ISO14443, I-Code1, Mifare ши­роко приняты в выпускаемых системах контроля доступа для частоты 13,56 МГц.

Пример реализованной системы:

На церемониях вручения премии «Оскар» в Лос-Анжелесе используется RFID-система безопасности с пассивными метками 13,56 МГц для обеспечения контроля доступа 11000 посетителей. Прототип этой прикладной системы был создан в сухопутных войсках США в 2003 году.

Зарождающиеся типы прикладных систем

Области применения RFID, имеющие богатый потенциал для будущего развития, мо­гут быть представлены следующими системами:

  • системы защиты от подделок
  • системы с «интеллектуальными» метками
Интеллектуальные метки

Класс прикладных систем с интеллектуальными метками почти всегда не совсем пра­вильно считается всеохватывающим классом зарождающихся систем.

Интеллектуальная метка, по существу, является активной (или полуактивной) меткой с батареей и встроенной электроникой, способной вследствие этого выполнять индивидуально настраиваемые задачи, а не только хранение и передачу уникальных данных объекта, к которому они прикреплены.

Ключевым словосочетанием здесь является индивидуально встраиваемые задачи, которые могут быть чем угодно. Например, метка с индивидуальной настройкой может наблюдать за температурой, влажностью и радиоактивным излучением окружающей среды и т. д. и передавать о них сообщения, а также выполнять практически неограниченный круг других задач. Другими словами, RFID может комбинироваться с технологиями применения датчиков для создания самых разнообразных интеллектуальных меток.

Вид представителей данного типа прикладных систем ограничивается только способностями человеческого воображения. Нужно отметить, что интеллектуальная метка может иметь любой физический размер, соответствующий возможностям ее внедрения. Она может иметь размеры колоды карт, ноутбука или небольшого чемодана, при условии ее надлежащего закрепления на отмечаемом объекте.

Вероятно, этот тип прикладных систем содержит наибольший потенциал будущего развития RFID-технологии.


Вы здесь: Главная