skočit na navigaci skočit na obsah

RFID

V současné době, sice zatím nesměle, ale nepřehlédnutelně klepe na dveře nová technologie automatické identifikace a to technologie radiofrekvenční. Radiofrekvenční identifikace (RFID) je díky technologickému pokroku znovu objevený způsob automatické identifikace navazující na čárové kódy. Přináší s sebou významný kvalitativní posun především díky možnosti hromadného, bezobslužného čtení a dokonce i zápisu informací do identifikátorů (transpodérů, tagů) ze vzdálenosti několika centimetrů, až několika metrů.

V předchozí větě jsou opět definovány základní rozdíly mezi technologií čárových kódů a technologií RFID. Zatímco čárový kód je pouze "jiný způsob" tisku informace, umožňující strojové čtení, je RFID identifikátor čipem s různě velkou pevnou pamětí, kde jsou uloženy informace, přístupné bezkontaktně pomocí elektromagnetických vln. Proto je charakteristickým rysem RFID identifikátoru cívka, nebo anténa, která slouží jak pro vlastní komunikaci, tak v případě nejrozšířenějších pasivních identifikátorů i pro napájení čipu po dobu komunikace.

Výhody

Proč tedy implementovat RFID, když máme technologii čárových kódů? Především pro následující výhody:

  • automatická identifikace bez nutnosti přímé viditelnosti.
  • hromadná identifikace desítek, až stovek tagů najednou.
  • možnost nejen čtení, ale v případě potřeby i zápisu informací.
  • výrazně vyšší datová kapacita nosiče.
  • bezobslužný provoz, snížení nákladů na obsluhu, redukce provozních nákladů.
  • real-time informace, zlepšení kvality výroby.
  • redukce zásob a ztrát, zvýšení kvality řízení zásob.
  • ochrana proti falšování označení, možnost kryptování.
  • možnost doplňování informací ad hoc.

Ovšem samozřejmě ani tato technologie není samospasitelná a má i některé nevýhody:

  • především vyšší ceny nosičů informací.
  • vyšší cena prvků infrastruktury RFID (antény, snímače, terminály).
  • vyšší nároky na datovou propustnost IS. Především při použití hromadného čtení populace tagů dochází ke krátkodobé zátěži IS (údajně až 30 x proti normálu).
  • nemožnost číst informace pouhým okem. Toto se kompenzuje právě používáním smart-labelů s možností potisku.
  • omezení daná fyzikálními vlastnostmi RF zařízení a šíření signálu – kov, kapalina.
  • zatím omezené rozšíření technologie – není omezující pro menší uzavřené projekty.
  • nutnost pilotního řešení pro ověření parametrů technologie.

RFID technologie si ovšem neklade za cíl nahradit čárové kódy, ale spíše čárové kódy doplnit o další možnosti. V celé řadě aplikací je nejvýhodnější použít kombinaci obou těchto identifikačních technologií, jako například ve zmiňovaných smart-labelech, které umožňují využití i stávající infrastruktury čtení čárových kódů.

Typy RFID

Celý RFID systém se skládá z nosiče informace, připevněného ke sledovanému předmětu-výrobku a čtecího zařízení. Toto čtecí zařízení dále sestává z vlastní čtečky, antén a SW mezičlánku tzv. middleware, což je software zajišťující prvotní zpracování (předfiltraci) dat před vstupem do IS. Data z identifikátoru totiž mohou být načtena vícekrát, případně z jiného, než požadovaného tagu, případně i jinou čtečkou. Vlastnosti celého systému automatické identifikace s RFID určují především nosiče informace – tagy.

Tyto se rozdělují dle následujících hledisek:

principu práce

  • aktivní – mají svůj napájecí zdroj, který umožňuje vyšší dosah (až 10-ky metrů), ale tím je dána i vyšší cena a omezená životnost (řádově roky). Např. dálniční mýtní systém v ČR.
  • pasivní – energii čerpá ze čtecího zařízení, nižší dosah (max. jednotky metrů, obvykle jednotky až desítky centimetrů), neomezená životnost, nízká cena.

nosného kmitočtu

  • LF pásmo (125kHz, 135 kHz), typický dosah do 20 cm, aplikace v docházkových a přístupových systémech, imobilizéry v automobilech, identifikace zvířat.
  • HF pásmo 13,56 MHz 10 x rychlejší přenos dat (~ 20 kB/s), dosah řádu metrů, aplikace ve výrobě, obchodu a logistice.
  • UHF pásmo (868 MHz Evropa, 915 MHz Amerika) podobné jako pro pásmo HF, ještě levnější výroba.
  • mikrovlnné pásmo 2,4 GHz, mají vyšší dosah a jsou vhodné především pro rychle se pohybující předměty (automobily).

podle typu paměti

  • Read-Only – čip nese různě dlouhé, unikátní sériové číslo přidělené výrobcem. Snaha o standardizaci především v logistice a obchodu vyústila do kódu EPC (Electronic Product Code), coby pokračovatele kódu EAN. Některé tyto čipy navíc umožňují uživateli do paměti (její části) jedenkrát zapsat potřebné informace. Případně lze tyto informace dalším přepisem znehodnotit (typicky např. v obchodě po zaplacení zboží).
  • Read-Write – do paměti lze opakovaně zapisovat typicky 256B, max.až 32 kB paměti EPROM). Vzhledem k vyšší ceně jsou vhodné pro automatickou identifikaci například ve výrobě v tzv. uzavřené smyčce, kde po ukončení výrobních procesů (po expedici) se přepravní obal výrobku (paleta, přepravka) s identifikátorem vrací na začátek výroby a tam se přiřadí k novému kusu. Samozřejmě to závisí na charakteru výrobků a výrobních procesů.

podle způsobu čtení

  • jednotlivě čtené identifikátory – musí být zajištěno sekvenční čtení, např. dopravní pás.
  • bezkolizní – hromadně čtené identifikátory – typická doba čtení 40 – 60 ms.

podle nosiče

  • samolepící etikety – smart labely mj. umožňují potisk např. čárovým kódem. Nejpoužívanější typ identifikátoru pro obchod a logistiku.
  • paletové a výrobkové tagy nejrůznějších tvarů.
  • ISO karty - personální identifikace, přístupové systémy.
  • disky, klíčenky, skleněné tyčinky atd.