RFID-технология — что это, как работает, где используется

Что такое RFID?

«Radio Frequency Identification», что переводится как «идентификация с помощью радиочастот». Эта технология позволяет автоматически считывать информацию с объектов, с помощью радиоволн. Система состоит из двух компонентов: меток и считывателей.

RFID-метка — это маленькое устройство, которое крепят к товару или объекту. Внутри метки находится чип, который хранит информацию, и антенна, которая имеет связь со считывателем.

Когда считыватель посылает радиосигнал, метка отвечает, передавая информацию, которая у нее записана. Это номер товара, дата производства или другие данные.

Из достоинств:

• Скорость.
• Точность.
• Долговечность.
• Автоматизация.

RFID — мощный инструмент, который меняет подход к учету и управлению товарами. Эта технология не только облегчает жизнь бизнесменам, но и делает покупки удобнее для потребителей. 

Применение RFID-технологии

Radio Frequency Identification применяются в самых разных сферах для автоматизации и удобства учета, отслеживания и контроля. Основой RFID является использование радиочастот для передачи данных с метки на считыватель, что позволяет быстро получать нужную информацию.

Читайте по теме:

Маркировка товаров в 2024: перечень товаров с обязательной маркировкой

Цифровые тренды в туризме

RFID-технологии используются в следующих сферах:

1. Логистика и складское хранение. RFID помогает компаниям эффективно управлять запасами. Например, товары с RFID-метками автоматически считываются при прохождении через определенные зоны на складе. Это упрощает учет товаров и сокращает время, которое сотрудники тратят на инвентаризацию.
2. Ритейл. Магазины применяют RFID, чтобы быстро находить товар, отслеживать его передвижение и контролировать уровень запасов. В некоторых супермаркетах и магазинах RFID помогает ускорить процесс оплаты: покупатель просто проходит через специальную зону, где считываются все товары с RFID-метками, и сумма автоматически добавляется к счету.
3. Транспорт и логистика. RFID активно используется на транспорте, например, для контроля проезда, парковки и оплаты. В общественном транспорте RFID-карты помогают быстро оплачивать проезд, минуя очереди. Также RFID применяется на складских комплексах, позволяя отслеживать перемещение грузов.
4. Медицина. В больницах RFID помогает отслеживать оборудование, а также пациентов, особенно в крупных медицинских учреждениях. Это способствует снижению риска потери оборудования и позволяет контролировать перемещения пациентов в целях безопасности.
5. Библиотеки и архивы. В библиотеке RFID-технологии помогают учитывать книги и избегать краж. Книги с RFID-метками легко отслеживать, что ускоряет их выдачу и прием обратно. Читатели могут воспользоваться системой самообслуживания, чтобы взять книгу, а библиотека точно знает, сколько книг в наличии и где они находятся.

Принцип работы RFID

Рассмотрим этот процесс подробнее:

• Это маленькое устройство, которое крепится к объекту. Состоит из чипа, который хранит информацию, и антенны, которая позволяет взаимодействовать со считывателем. Метки бывают активными (с батареей) или пассивными (без батареи, получают энергию от радиосигнала считывателя).
• Это устройство, которое посылает радиосигналы и принимает ответы от меток. Считыватель бывает стационарным (например, на складе) или портативным (например, ручной сканер).
• Входит в состав как метки, так и считывателя, и служит для передачи и приема радиоволн.

Как работает?

• Считыватель посылает радиосигнал определенной частоты. Этот сигнал создает электромагнитное поле вокруг антенны считывателя.
• Когда метка попадает в зону действия этого поля, она получает необходимую энергию (в случае пассивной метки) и активируется.
• Активированная метка начинает передавать информацию, которая хранится в чипе, обратно к считывателю. Эта информация включает уникальный идентификатор и другие данные.
• Считыватель принимает сигнал от метки и декодирует информацию. Затем данные передают в компьютерную систему для дальнейшей обработки, например, для учета товаров на складе или в магазине.

Принцип работы RFID основан на качественной технологии, что открывает дорогу к автоматизации бизнес-процессов.

Виды RFID-чипов

Они классифицируют по критериям:

• тип питания,
• частотный диапазон,
• назначение.

Также RFID-чипы распределяются по типу питания:

1. Пассивные. Не имеют собственного источника питания. Активируются радиосигналом, и получают энергию от этого сигнала. Пассивные метки дешевле и работают на расстояниях до нескольких метров.
2. Активные. Оснащены батареей, которая позволяет передавать сигналы на большие расстояния (до 100 метров и более). Имеют дополнительные функции, например датчики для сбора данных о состоянии объекта (например, температуры или влажности).
3. Полуактивные. Имеют батарею, но используют только для питания чипа, а не для передачи сигнала. Передача данных идет за счет радиосигнала считывателя.

По частотному диапазону:

1. Низкочастотные (LF). Работают на частотах от 125 до 134 кГц. Имеют короткий диапазон считывания (до 10 см). Используют там, где требуется высокая степень надежности, например, доступ в офис или чип для животного.
2. Высокочастотные (HF). Работают на частоте 13,56 МГц. Считываются на расстоянии до 1 метра. Используют в библиотеках и на платежных терминалах.
3. Ультравысокочастотные (UHF). Работают на частотах от 860 до 960 МГц. Считывают на расстоянии до 12 метров и более. Их широко применяют в логистике, при учете товаров и в управлении запасами.

По назначению:

• Торговая. Чтобы отслеживать товары в магазинах и на складах.
• Метод доступа. Для контроля доступа в здания, на мероприятия и в транспортных средствах.
• Медицинская. Применяют в здравоохранении для учета пациентов, медицинского оборудования и медикаментов.
• Логистическая. Для отслеживания грузов и управления цепочками поставок.

Какими бывают по форме:

• Картриджи. Чипы, встроенные в пластиковые карты.
• Наклейки. Плоские метки, которые клеят на товары или упаковку.
• Браслеты. Носят на запястье, используют на мероприятиях или в медицинских учреждениях.

Выбор типа чипа зависит от конкретных задач, требований к дальности считывания и стоимости.

Отличие RFID от NFC

Идентификация RFID и NFC (аббр. от англ. Near Field Communication, «ближняя бесконтактная связь») — это 2 технологии, которые используют радиоволны для передачи данных, но имеют отличия.

Читайте по теме:

IoT и ритейл: как сделать «умный» магазин и не разориться на этом

Как работает микрочип-имплант, позволяющий расплачиваться за товары рукой

RFID: 

• Работает на различных частотах, включая низкие (125-134 кГц), высокие (13,56 МГц) и ультравысокие (860-960 МГц). Это позволяет использовать их на больших расстояниях (до 100 метров для активных меток).
• Широко используют в логистике, при учете товаров, в системах контроля доступа, при идентификации животных и в других областях, где требуются данные о местоположении объектов на большом расстоянии.
• Однонаправленная связь, где считыватель отправляет сигнал метке, и метка отвечает. Некоторые системы поддерживают двунаправленное взаимодействие, но это не стандарт.
• Безопасность варьируется в зависимости от реализации. Некоторые системы уязвимы к несанкционированному считыванию данных.

NFC: 

• Работает на частоте 13,56 МГц, что делает его подмножеством технологии RFID. Однако NFC имеет ограниченный диапазон — обычно до 10 см, что требует близкого физического контакта между устройствами.
• Применяют в мобильных платежах, при обмене данными между устройствами, в электронных билетах и в других приложениях, где требуется безопасный и быстрый обмен информацией на коротком расстоянии.
• Поддерживает двунаправленное взаимодействие, что позволяет устройствам обмениваться данными между друг другом. Благодаря этому NFC более интерактивны и подходят для приложений, которые требуют подтверждения и взаимодействия.
• Строгие меры безопасности — шифрование и аутентификация, подходит для финансовых транзакций и передачи чувствительной информации.
• Реализуют в мобильных устройствах (смартфонах, планшетах), что позволяет пользователям легко обмениваться данными и проводить платежи, при контакте устройств.

Хотя RFID-брелок и NFC используют схожие принципы идентификации, они предназначены для разных целей и имеют разные характеристики.

Где используют RFID-чипы?

Вот некоторые из областей, в которых применяют чипы:

• В логистике можно отслеживать перемещения товаров от производителя до конечного потребителя.
• Помогает управлять запасами на складах, позволяют быстро и точно определять наличие товаров.
• В охране магазинов, обнаруживают несанкционированный пронос товара из магазина.
• В общественном транспорте, в системах автоматизированной оплаты проезда и на платных дорогах.
• В медицинских учреждениях для идентификации пациентов и контроля медицинского оборудования.
• На производстве, для отслеживания производственных процессов и контроля качества на этапах разработки продукции.
• В системах контроля доступа к зданиям и помещениям.
• RFID-карты могут быть использованы в виде электронных пропусков на мероприятиях, конференциях и на выставках.
• В библиотеках, сотрудник выдает книги студентам и проводит по ним специальным считывателем, чтобы зафиксировать выдачу книги.
• В электронных билетах для доступа на мероприятия, в парки аттракционов.

С каждым годом применение продолжает расширяться и охватывает новые области и задачи.

RFID и безопасность

Рассмотрим, какие угрозы и уязвимости существуют:

1. Перехват данных. Информацию, которая передается по радиочастотам, можно перехватить. Это представляет риск для информации, используемой в банковских картах и пропусках. Защититься от этого помогают кошельки с блокировкой RFID-сигнала.
2. Клонирование меток. Это возможно, если злоумышленник копирует метку для несанкционированного доступа. Например, для сотрудников, использующих пропуски с RFID, компании могут добавить пароль или биометрическую проверку для повышения безопасности.
3. Неавторизованный доступ. В системах контроля доступа RFID-карты помогают ограничивать вход в охраняемые зоны. Однако если метка попадает в чужие руки, это может привести к проникновению. Для защиты можно внедрить дополнительную идентификацию.
4. Проблемы конфиденциальности. RFID используется для отслеживания товаров, что иногда вызывает вопросы у покупателей. После покупки метка должна быть деактивирована или переработана, чтобы покупатель не чувствовал себя отслеживаемым.

Как защитить данные

Для защиты применяют шифрование и подключение RFID к более защищенным системам. Некоторые компании используют одноразовые коды или мультифакторную аутентификацию. Это делает RFID-технологии более надежными для различных сфер, минимизируя риски утечек данных.

Итог

Благодаря способности быстро передавать данные, RFID становится незаменим в логистике, розничной торговле, медицине и других сферах.

Однако с развитием технологии не забывайте о рисках, связанных с безопасностью и защитой данных.

Фото на обложке: Freepik