Современная электроника №4/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 24 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2020 RFID: всему своё место В прошлом номере автор статьи рассказывал о технологии радиочастотной идентификации (RFID), истории её возникновения и устройстве RFID-меток. В этот раз речь пойдёт о разновидностях меток, RFID-системе, принципах размещения (позиционирования) меток на объектах и их качестве. Максим Селиванов (smv@siltech.ru ) Виды меток В основе любой метки всегда есть чип и антенна, их закрепление на плё- ночной основе из лавсана называется «инлей». Чтобы воспользоваться инле- ем в «походных» условиях, необходимо упаковать его в оболочку. Метки раз- личаются в зависимости от условий использования. Виды меток представ- лены в таблице. Из чего состоит RFID-система Любая RFID-система состоит из трёх базовых компонентов: специальных меток (тегов), терминалов сбора дан- ных с антеннами (считывателей, риде- ров) и программного обеспечения. RFID-метки разделяются на активные и пассивные. Активные метки содержат элемент питания, за счёт чего усили- вается радиосигнал и, соответствен- но, увеличивается дальность считыва- ния. Передача данных через активные метки происходит по технологии BLE – энергоэкономичной разновидности Bluetooth. Расстояние, на котором счи- тывается активная метка, может дости- гать 100 м в зависимости от условий. Такие метки применяются при произ- водстве браслетов для школьников, дат- чиков позиционирования и элементов Интернета вещей. Пассивные меткине имеют собствен- ного источника энергии, они питают- ся от принимаемого радиосигнала. Дальность считывания – от 1 см до 20 м (пассивные метки-рекордсмены сра- батывают и на дистанции 50 м), и этого вполне достаточно для выпол- няемых метками функций. Объём потребления меток в мире достиг в 2019 году 18,5 млрд единиц в год. Пас- сивные метки являются самым массо- во производимым продуктом. Терминал сбора данных – устрой- ство, которое распознаёт и считывает информацию с метки, фиксирует её и передаёт через специализирован- ное программное обеспечение (ПО). Для чтения меток в диапазоне ультра- высоких частот (UHF) применяют- ся терминалы сбора данных со спе- циальными антеннами. В качестве NFC-ридера выступает практически любой современный смартфон. Про- цесс передачи данных с помощьюNFC можно наблюдать при оплате в супер- маркете, когда смартфон прикладыва- ют к терминалу на кассе. Стационарные считыватели исполь- зуются в качестве «порталов», контро- лирующих проход в торговые залы, цеха, склады и производственные участки. Без стационарных считыва- телей не обойтись, когда метки рас- полагаются на движущихся объектах. Для увеличения площади считывания может применяться группа антенн, подключённых к одному ридеру. Также группа ридеров может объе- диняться в систему через локальную сеть. Специализированное программ- ное обеспечение является мозгом RFID-системы. С помощьюПО обеспе- чивается обмен, хранение, обработ- ка и анализ данных, а также передача рекомендаций персоналу и сигналов на исполнительные механизмы (напри- мер, шлагбаумы, транспортерные линии, производственные светофоры). Именно в программном обеспечении происходит присвоение информации конкретному чипу. Только в сочетании метки с материальным объектом мож- но по-настоящему оценить преимуще- ство RFID-технологии. Посредством ПО связываются все элементы системы в единую сеть. Разновидности RFID-меток Вид метки Размещение инлея Способ крепления на объекте маркировки Применение Срок использования Метка-наклейка. Запечатана в бумажную или целлофановую основу. Клеевая поверхность. Маркировка одежды, обуви, книг, продуктов и других непродовольственных товаров, а также их групповой упаковки. Во всей логистической цепочке от производства до момента получения товара потребителем. В виде пломбы- наклейки для опечатывания шкафов, коробов и других мест хранения. Пока существует необходимость в контроле и учёте. Метка, вшитая в ткань. Надёжно закреплена внутри текстильного ярлыка. Вшивание. Маркировка одежды и обуви, полотенец и постельного белья, спецодежды и другого текстиля. Пока используется объект маркировки. Метка на пломбировочном устройстве (ПУ). Пластиковая оболочка, припаянная к флажку ПУ. Механизм закрепления ПУ. Опечатывание различных объектов и приборов учёта электроэнергии, газа, воды. До момента снятия ПУ. Корпусированная метка. Внутри корпуса (форм-фактора). Клей, винты, болты, шурупы, саморезы, стропы, хомуты, стяжки, проволока, магниты. Маркировка оборудования, транспорта, оборотной тары, инфраструктурных объектов, животных, древесины. Пока существует необходимость в маркировке и учёте материальных объектов. Специальный проект журнала «Современная электроника» и ГК «СИЛТЭК»