Автоматизация
торговли и склада
8 499 322 15 32
manager@highsystem.ru
8 800 500 31 88
9:00 - 18:00 в будни
заказать звонок
Москва, ул. Дорожная, д. 60Б
Бизнес Центр - Аннино Плаза
Хочу КП

Переносные RFID-считыватели и сканеры

21.02.2019

RFID (Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) – способ автоматического обнаружения объектов, по средствам радиочастотного взаимодействия с RFID метками. Наглядным примером такой системы служит передача данных между транспондером и системой автоматической оплаты проезда по дороге М4 Дон. Первой считывающей системой такого типа была технология «Свой – Чужой», разработанная в 1937 году ВМС США для распознавания объектов в небе. Изобретателем первой пассивной метки считается Советский ученый Лев Сергеевич Термен.

Как работает RFID технология

Для углубленного описания технологического процесса советуем почитать тематическую литературу. Этот материал поверхностно ознакомит с сутью работы RFID-системы на примере простейшей - пассивной метки. Радиочастотный чип состоит из двух компонентов: антенны и чипа. Антенна принимает и передает данные и электропитание во время работы. Чип выполняет функцию хранения информации. Для начала работы понадобится считыватель RFID меток. Через антенну считыватель начинает передавать радиосигнал на пассивную метку. Из-за стороннего воздействия метка активизируется и получая электропитание передает информацию, хранящуюся в чипе. По завершении обмена – метка отключается до следующего обращения.

Печать RFID меток

Принтер RFID меток распечатывает радиочастотные карты. Оборудование для печати RFID карт отличается от стандартного принтера, на лазерном или струйном принтере невозможно напечатать RFID карту. Это вызвано несколькими факторами:
♦ Устройство поддерживает стандарты кодировки
♦ RFID принтер использует термо или термотрансферную печать
♦ Для печати используются специальные ленты с автоматическим механизмом обрезания этикетки
♦ Принтер поддерживает частоту работы радиометки

Напечатанные RFID карты с уникальным ID номером используют в фармацевтики, логистики, маркировки товаров, других отраслях. Пассивная метка хранит 1Кб данных - этого достаточно для хранения уникального номера изделия. У военных есть более технологичные пассивные метки с памятью до 8Кб. Такими картами маркируются детали в авиации, танкостроении и других военных направления. В метках маркируется полная информация об изделии. Характеристики и этапы перемещения детали. Чтобы приобрести RFID принтера придется потратить ХХХ рублей.
После создания и нанесения радиочастотной метки требуется считать закодированную информацию. Этим занимается считыватель радиочипов.

Классификация RFID - сканеров

Приборы радиочастотной идентификации принято делить на несколько категорий по частоте работы:
♦ Радиочастотные сканеры ближней идентификации (считывание меток на расстоянии не больше 20 сантиметров). LF (125—134 кГц) Пример такой метки – это чип для домашних животных. RFID карты имеют сложности при чтении информации, особенно с увеличением расстояния до чипа.
♦ RFID считыватели средней дальности ( от 0,2 до 5 метров ). HF (13,56 МГц) Метки получили распространение в системах оплаты, но в последствии были выявлены уязвимости в безопасности карт. Пример таких меток – карты Московского метрополитена.
♦ Сканеры дальней идентификации ( от 0,005 до 0,3 километров ). UHF (860—960 МГц) RFID метки разрабатывались применительно к производственной логистике. Но на практике до выпуска в 2008 году чипов SL3S1202 и SL3FCS1002 соответствующих стандарту EPC Gen 2.0 распространение UHF RFID карт не велось. Стоимость UHF меток ниже, чем LF и HF чипов. Сканер RFID карт UHF частоты стоит дороже. Отдельная категория - это UHF метки ближнего действия. Это не полноценные RFID радиометки. Такие чипы используют магниты и поэтому способны без проблем работать в условиях повышенной влажности, воды и радом с металлом. Разрабатываются такие метки для применения в фармацевтики.

 Структура RFID технологии

♦ Диапазон рабочей частоты

• LF
• HF
• UHF

♦ Разновидность питания:

• Пассивные – без вмонтированного источника энергии
• Активные – с индивидуальным источником питания
• Полупассивные – подобие пассивной метки, но с использование батареи заменяющей источник питания

♦ Память

• RO – запись производить единократно
• WORM – однократная запись без уникального ID
• RW – чтение и перезапись

♦ По типу изготовления

Сканер RFID меток

- оборудование для считывания и перезаписи информации в RFID карту. Сканеры этого назначения постоянно подключены к учетной системе или работаю в автономном режиме.

Стационарные RFID считыватели

Сканеры RFID меток закрепленные на неподвижном объекте. Используют постоянный элемент энергии и способны единовременно считывать до 1500 меток. Изготавливаются в виде тоннелей, потолочных или настенных сканеров, RFID ворот или турникетов. Часто используются при конвейерном производстве или сортировки изделий. Сканеры повышенной мощностью и большим диапазоном для считывания меток. По типу крепления стационарные RFID сканеры делят на две подгрупп:

Встраиваемые считыватели

- это один или несколько (в случае RFID-тоннеля или RFID-ворот) сканеров с креплением для вкручивания. Размещаются сканеры на потолке, стенах, специальных каркасах и технологических нишах.

Настольные считыватели

- устройство с ножками-подставками для установки на ровную поверхность: стол, тумбочка, специальная стойка. Мобильный сканер для считывания RFID меток

Ручной сканер для автономной работы с маркированной продукцией. Устройства оснащаются собственной памятью для выгрузки данных в базу после проделанной работы. Как и стационарные сканеры, мобильные считыватели способны перезаписывать информацию в RFID карту. Применяют меньшую мощностью и работают с каждой меткой последовательно. Недавно на рынке появилась RFID насадка на смартфон. Устройство считывает и перезаписывает информацию в чипе. Для использования насадки понадобится установить приложение из Google Play, например RFID NFC Tool.

Способы коммуникации и питания сканеров RFID карт

Считыватели поддерживают стандарты проводных соединений: LAN, USB, COM PORT RS-323; беспроводные соединения: Wi-Fi, 3G, 4G. Для вывода информации на экран применяются VGA и HDMI соединения. RFID сканер поддерживает стандартные типы питания: аккумулятор, PoE, адаптер питания, In-Vehicle. Некорректно классифицировать радиочастотные считыватели из-за их средств коммуникации или питания – это стандартный набор поддержки дополнительных опций. 

ТСД с RFID технологией

Это устройство собирает информацию с нескольких сканеров радиочастотных RFID карт структурируя и перемещая информацию в базу данных. Устройства подобного плана облегчают работу персонала на предприятии и увеличивают скорость работы путем автоматизации технологического процесса. При конвейерной сборке система метка-сканер-rfid тсд работают как единое целое в автоматическом режиме при контроле полного цикла одним оператором. Коммуникативные расширения устройства позволяют без проблем подключаться к любым RFID сканерам. Преимущества RFID технологии

У RFID технологии есть особенности недостижимые для 1d и 2d datamatrix штрихкодов. Неоспоримые достоинства радиочастотной технологии маркировки объектов сильно влияют на выбор при определенных условиях: в авиации, в кислотных средах, при необходимости долговечного сохранения информации и т.д. Приведем список достоинств технологии:

♦ Работает при отсутствии визуального контакта
♦ Данные с карты читаются на расстоянии до 300 метров
♦ Чтение до 1500 меток одновременно
♦ Не важно расположение RFID метки
♦ На работоспособность не влияет окружающая среда
♦ Использование чипа в разных целях 


Недостатки радиочастотной идентификации

RFID технология всегда вызывала много дискуссий на свой счет. С купленного изделия не всегда получается удалить маркировку. Метка остается активной долгие десятилетия. Остается возможность использовать этикетку без ведома пользователя. Например, отслеживать перемещение метки. А это уже ведет к нарушению гражданских прав населения. Но это все словесные дебаты, а какие технические недостатки есть у RFID технологии:

♦ При небольшом повреждении радиочастотная метка перестает работать.
♦ Внедрение технологии обходится дороже по сравнению со штрих-кодом.
♦ Маркировку невозможно напечатать на лазерном или струйном принтере. Штрих-код распечатывается на стандартном принтере.
♦ Сложности в работе рядом с электромагнитными полями.
♦ Недоверие общественности из-за возможности её применения в целях сбора информации о населении.
♦ Сложность получения информации по стандартам технологии.

Как выбрать сканер RFID меток

Кажется, что характеристик для RFID устройств много и сделать выбор будет сложно, но это не так. Не стоит акцентировать внимание на средствах коммуникации – большинство RFID сканеров по умолчанию уснащаются необходимыми для взаимодействия с другими устройствами всевозможными способами. Не стоит думать над тем, какую технологию и какой чип использовать в работе, везде применяется EPC Gen 2.0. Не уделяйте лишнего времени частотам работы сканеров и поддерживаемым стандартам, это уже приведено в соответствие с законодательством России при доставке оборудования в страну. Акцентируйте свое внимание только на 3 пунктах:
- Способ размещения (стандартный: rfid ворота, турникет или мобильный: насадка на смартфон, автономное устройство)
- Условия работы устройства (повышенная влага, вода, присутствие рядом металлических соединений)
- Стоимость считывателя