Co je RFID

Základní informace o technologii RFID

RFID (Radio Frequency Identification) - radiofrekvenční systém identifikace je moderní technologie identifikace objektů pomocí radiofrekvenčních vln. Tento systém lze úspěšně nasadit v mnoha odvětvích a oblastech, kde je kladen důraz na co nejrychlejší a přesné zpracování informací a okamžitý přenos těchto načtených dat k následnému zpracování.

To následně vede ke zvýšení přesnosti, rychlosti a efektivnosti obchodních, skladových, logistických a výrobních procesů.

Informace jsou v elektronické podobě ukládány do malých čipů-tagů, ze kterých je lze následně načítat a opakovaně přepisovat pomocí rádiových vln, toto zpracování se však neděje po jednotlivých čteních jako u v současnosti používaných čárových kódů, ale hromadně. Současná čtecí zařízení dokážou najednou načíst až několik set tagů za minutu.

Technologie RFID je v současné době považována za přímého nástupce čárových kódů, z hlediska budoucího vývoje se však nepředpokládá úplné nahrazení čárových kódů, budou oblasti trhu kde budou dominovat RFID technologie, případně kombinace RFID značení s čárovým kódem. Již dnes se využívají tiskárny, které dokáží potisknout RFID tag informacemi s čárovým kódem. Takové tiskárny při potisku zároveň zapisují informace do tagu a dokonce pokud je RFID tag poškozen, toto zjistí a tag označí.

S myšlenkou na vznik bezdrátové technologie zpracování informací přišla před lety největší maloobchodní firma WalMart, která před několika desetiletími stála u zrodu čárového kódu. Základem byla myšlenka vyvinout takovou technologii, která dokáže objekt identifikovat na větší vzdálenost, bez přímé viditelnosti tak, aby v reálném čase bylo možno zpracovat více objektů současně. V současné době se technologie RFID velice rozvíjí a dochází k nasazení v mnoha dalších oblastech trhu, největší uplatnění nachází v logistice, výrobě, sledování objektů - logistických jednotek (zboží, palet, kontejnerů), sledování majetku, sledování zavazadel na letištích a evidence osob.

Podobně jako u čárových kódů se informace zaznamenávají na nosič dat - tzv. RFID tag , který je připevněn na sledované objekty, tag obsahuje malý čip s anténou a pamětí. RFID tagy jsou základem systému pro ukládání a přenos informací pomocí elektromagnetických vln. Může je hromadně přečíst a zaznamenat příslušné čtecí zařízení, které může být pevné nebo mobilní. Pomocí vln vyzářených z čtecího zařízení dojde k nabití chipu a následně se informace uložená v chipu bezdrátově přenese zpět do čtecího zařízení (každý tag obsahuje tzv. EPC kód - electronic product code, jedná se o jednoznačné sériové číslo tagu).

Každá implementace RFID technologie obsahuje tagy pro označení objektů, čtecí zařízení a tzv. middleware (řídící systém, který zajišťuje hromadné zpracování všech načtených tagů v dosahu čtecích zařízení a přenesení zpracovaných dat do návazného informačního či řídícího systému).

RFID nebo čárové kódy ?

Před několika desetiletími si evidenci zboží pomocí čárových kódu nedokázal nikdo ani představit a přesto je to dnes již naprosto běžná technologie, která se využívá i v mnoha dalších oblastech než kam byla původně určena.

RFID tagy mají oproti štítkům s čárovým kódem několik zásadních výhod. Štítek s čárovým kódem musí být umístěn na viditelném místě pro čtecí zařízení a tím je zároveň vystaven vlivům poškození - odtržení, poškození, teplotní vlivy, povětrností vlivy. RFID tagy lze také umístit do značeného objektu tak, aby nebyl těmto vlivům vystaven a tím je několikanásobně odolnější oproti štítku s čárovým kódem. Mnoho výrobců v současné době již umísťuje RFID tagy do svých výrobků, palet, kontejnerů přímo ve výrobě a mnoho dalších firem se na toto připravuje.
Největší výhody RFID tagů jsou však dvě. Za prvé je to možnost pomocí čtecího zařízení načíst najednou velké množství tagů na větší vzdálenost (např. průjezd paletového vozíku čtecím portálem v reálném čase). V případě štítků s čárovým kódem se musí načíst postupně čárové kódy ze všech výrobků na paletovém vozíku. Za druhé je to možnost zápisu či změny informací přímo do RFID tagu.

Základní rozdělení používaných RFID tagů :

Rozdělení na aktivní a pasivní chipy

Aktivní chipy vysílají samy své údaje do okolí (TTF tag talks first), toto umožňuje vlastní miniaturní baterie umístěna v chipu, která vydrží cca 1-5 let. Tyto chipy však kvůli baterii mají menší odolnosti na teplotu a je nutné provádět výměnu baterie (nejvíce se využívají pro sledování osob, vozového a technologického parku, sledování zvířat a tam kde leze chip opětovně použít). Aktivní chipy mají vzdálenost čtení až 100m, ale vyžadují poměrně vysoké náklady na pořízení, velikost paměti na chipu může dosahovat až 100Kb.

Pasivní chipy jsou cenově výrazně levnější, mají různou akční vzdálenost čtení od 0,5m do 10m, dlouhou životnost chipu a používájí metodu (RTF reader talk first). Tagy, které pracují na nejvyšší frekvenci UHF mají rádius - cca 3 až 10m, ty s frekvencí nejnižší LF 125kHz mají dosah jen cca 0,5m. V současné době jsou nejvíce rozšířeny pasivní chipy a to zejména kvůli své nízké ceně, nenáročnosti na obsluhu a odolnosti, velikost paměti 64 - 256 bits.

Přidělená frekvenční pásma pro UHF tagy

Rozdělení tagů dle tříd

Struktura EPC kódu - sériové číslo uložené v tagu

Rozdělení tagů dle použití

RFID tagy se v současné době vyrábějí v několika variantách, dle velikosti a materiálu a s tím souvisejícího použití ( tagy produktové, kartonové, paletové, malé tagy na láhve) a dle způsobu použití ( nalepení přímo na objekt), tzv. "Inlays" pro další použití pro výrobce - přímo zabudováné do produktů a zapouzdřené (například plastové - mají větší odolnost a používájí se i v případě umístění tagu na kovový materiál, zde zajišťují oddálení chipu a antén od rušivého podkladního materiálu kovu).
Vzorky RFID tagů :