Преимущества и недостатки внедрения RFID

Преимущества и выгоды RFID

Преимущества RFID в широком смысле могут быть разделены на следующие два типа:

Существующие преимущества:
Разнообразие диапазонов чтения

Низкочастотная (НЧ) пассивная RFID-метка, как правило, имеет расстояние чтения, равное нескольким сантиметрам. Для пассивной высокочастотной (ВЧ) метки это рассто­яние составляет около 1 метра. Расстояние чтения ультравысокочастотной (УВЧ) пассивной метки как правило не превышает 7 метров. УВЧ-активная метка (например, 433 МГц) может читаться на расстоянии 100 метров, а активная метка в гигагерцовом диапазоне может иметь расстояние чтения свыше 100 метров.

Данные диапазоны чтения обычно возможны в идеальных условиях. Следовательно, действительное расстояние чтения RfID-системы из реального мира могут быть существенно меньше этих значений.

Например, расстояние чтения меток с частотой 13,56 МГц обычно не превышает не­скольких сантиметров.

Такой широкий набор расстояний чтения позволяет применять RFID в самых разных областях.

Расстояние чтения пассивных НЧ-меток идеально подходит для систем безопасности, персональной идентификации и электронных платежей. В некоторых случаях можно использовать пассивные ВЧ метки для систем с «интеллектуальными полками», пассивные УВЧ-метки - для сис­тем в сетях сбыта, отслеживания и многих других типах систем, использовать пассивные метки микроволновых диапазонов для борьбы с подделками. Вы можете применять активные и полуактивные метки в этих частотных диапазонах для отслеживания, электронной оплаты дорожных пошлин и для решения других задач.

Как вы понимаете, RHD имеет практически неограниченный спектр областей применения, как современных, так и будущих.

Сегодня серийно выпускаются метки для каждого типа частотных диапазонов. Кроме того, местоположение активной или пассивной метки может быть привязано к ридеру, который читает эту метку.

Таким образом, если ридер, установленный на двери грузового склада, читает метку в своей зоне чтения, то местоположением этой метки во время чтения может считаться дверь склада. Эту информацию о местоположении можно сделать доступной с помощью закрытой сети или общедоступной сети (например, Интернета) в широком географическом регионе.

В результате метку можно отслеживать за тысячи миль от ее фактического местоположения. Т.е. весь диапазон расстояний чтения в настоящее время полностью перекрывается с помощью непосредственного ридера и промежуточного (сети) средства.

Широкие возможности хранения данных

Типичная пассивная метка может иметь память объемом от единиц до сотен бит информации. В некоторых пассивных метках может храниться даже больший объем данных. Например, миниатюрная пассивная RW-метка стандарта ISO14443, работающая на частоте 13,56 МГц может хранить до 4 кб данных в своем корпусе размером 2,5 х 2,5 мм.

У активной метки объем хранимых данных теоретически неограничен, так как нет ограничений на физические размеры и функциональные возможности такой метки при условии, что она пригодна к использованию.

Есть два подхода к использованию RFID-метки:

С помощью относительно малого числа разрядов может быть сгенерировано очень большое количество уникальных идентификаторе

Например: с помощью 96 разрядов в целом может быть сгенерировано 80 000 триллионов уникальных идентификаторов.

Таким образом, для метки практически любого типа объектов в масштабе всей планеты достаточно относительно малого количества разрядов. Тем не менее в некоторых системах может быть предусмотрено локальное хранение дополнительных данных на метке.

Преимущество локального хранения таких данных состоит в том, что для считывания данных объекта с помощью его идентификатора в качестве ключа не требуется доступа в сетевую базу данных. Это преимущество оказывается полезным, если отмеченный объект предполагается перемещать в такие места, где сетевой доступ к базе идентифицированных объектов либо отсутствует, либо нежелателен. Даже при наличии такого сетевого соединения на связанную с ним прикладную систему не должно влиять нарушение соединения или задержки в сети. Следовательно, одним из преимуществ локального хранения данных на метках является возможность получения большей независимос­ти прикладной системы от автоматизированной информационной системы (АИС).

Однако такая схема имеет недостатки по сравнению с подходом по типу «номерных знаков»:

Следовательно, использование меток с большим объемом памяти только потому, что они есть в продаже, не кажется хорошей идеей, если только прикладная система специально не требует этой характеристики (это особенно справедливо для систем с жестким ограничением времени выполнения определенной задачи).

Активная метка может использовать большой объем хранимых данных для поддержки своих индивидуальных задач. Тогда эта метка могла бы передавать только небольшую часть этих данных, скорее всего содержащих результаты таких задач (прекрасное решение, так как такие данные динамичны и могут определяться только самой меткой при сканировании окружающей ее среды).

Поддержка чтения нескольких меток

Поддержка чтения нескольких меток классифицируется как одно из самых важных преимуществ RFID. С помощью антиколлизионного алгоритма работы RFID-ридер может автоматически читать несколько меток в своей зоне чтения за короткий период времени. В общем случае с помощью этого механизма ридер может однозначно идентифицировать различное количество меток в секунду в зависимости от типа метки и прикладной системы. Это преимущество позволяет ридеру читать данные из набора отмеченных объектов, неподвижных или движущихся (в пределах, допускаемых ридером), и таким образом исключать какую-либо необходимость чтения меток по одной.

Выполнение интеллектуальных задач

Встроенная электроника и батарея активной метки могут использоваться для выпол­нения таких специализированных задач, как наблюдение за окружающей средой (например - обнаружение движения). Метка может затем использовать эти данные для динамического определения других параметров и передачи таких данных ридеру.

Предположим, что активная метка прикреплена к предмету с высокой ценностью для обнаружения факта кражи. Пусть в этой активной метке есть встроенный датчик движения. Если кто-то попытается передвинуть этот предмет, то метка почувствует перемещение и начнет транслировать сообщение о событии в окружающую среду. Ридер может принимать эту информацию и ретранслировать ее в прикладную систему обнаружения кражи, которая может включать звуковую сигнализацию для оповещения персонала. Можно предположить, что, просто сняв с подобного предмета метку и поместив ее на то место, где он был (и забрав данный предмет с собой), можно «обмануть» метку, дав ей «понять», что предмет снова стал неподвижным. Од­нако такая метка может чувствовать момент, когда ее убирают с предмета. При этом метка может посылать широковещательное сообщение другого типа с подобной ин­формацией.

Эта особенность RFID имеет большой потенциал для усовершенствований, связанный с началом появления активных меток со специализированными функциями. Поэтому эта характеристика может быть названа будущим преимуществом.

Будущие преимущества

Ограничения RFID

К современным ограничениям RFID относятся:

Сравнение технологий RFID и штрихового кодирования

Характеристики технологии

RFID

Штрих-код

Необходимость в прямой видимости метки

Чтение даже скрытых меток

Чтение без прямой видимости невозможно

Возможность перезаписи данных и многократного использования метки

Есть

Нет

 

Дальность регистрации

До 100 м

До 4 м

Одновременная идентификация нескольких объектов

До 200 меток в секунду

Невозможна

Устойчивость к воздействиям окружающей среды: механическому, температурному химическому, влаге

Повышенная прочность и сопротивляемость

Зависит от материала, на который наносится

Срок жизни метки

Более 10 лет

Зависит от способа печати и материала, из которого состоит отмечаемый объект

Безопасность и защита от подделки

Подделка практически невозможна

Подделать легко

Работа при повреждении метки

Невозможна

Затруднена

Идентификация движущихся объектов

Да

Затруднена

Подверженность помехам в виде электромагнитных полей

Есть

Нет

Идентификация металлических объектов

Возможна

Возможна

Использование как стационарных, так и ручных терминалов для идентификации

Да

Да

Возможность введения в тело человека или животного

Возможна

Затруднена

Габаритные характеристики

Средние и малые

Малые

Стоимость

Средняя и высокая

Низкая

Преимущества RFID перед штрихкодами

Преимуществами RFID перед штрихкодами являются:

 

Преимущества штрихкодов перед RFID

Преимуществами штрихкодов перед RFID являются:

 

Общие недостатки технологий RFID и штрихкодов

Основными недостатками как RFID, так и штрихкодов являются: