RFID-чип: применение, оборудование для считывания и нанесения

На рынке продуктов для автоматизации бизнеса, организации электронного документооборота и учета представлена разнообразная техника (онлайн-кассы, производственные моноблоки, терминалы), программы (1С, «Мое дело», «Эльба»), облачные сервисы («Эвотор», «Атол», других производителей), и прочее. Также настроить логистику, наладить учет движения продукции позволяют специальные инструменты, один из которых — нанесение на товары особых меток (штрихкодов, чипов). В статье мы расскажем о RFID-чипах, которые используют для радиочастотной идентификации товарных единиц, оборудовании для их нанесения и считывания.

РФИД-чип: что это?

РФИД-чип — это устройство различного размера (от нескольких миллиметров, что позволяет использовать метки для чипирования небольших изделий, до 10—20 см) для приема и передачи информации, записываемой, считываемой при помощи радиосигналов.

RFID-метки (транспондеры) состоят из двух элементов.

• Микросхема — небольшое электронное устройство, элементы которого размещены на полупроводниковой пленке или пластине. Основные функции: хранение и обработка данных, преобразование радиочастотной волны.
• Антенна — устройство, принимающее и передающее RF-сигналы.

Габариты транспондера зависят от размеров антенны.

Большинство радиочастотных чипов не нуждаются в дополнительном источнике питания. Это пассивные метки, которые преобразуют в ток сигнал считывателя. Оборудование распознает их на расстоянии 0,1—10 м.

Также транспондеры бывают:

• полупассивными — аналог пассивных, но с источником питания;
• активными — распознаются и дешифруются специальным оборудованием на расстоянии до 0,3 км. Оснащены батареей, срок службы которой достигает 10 лет.

Чипы отличаются по внешнему виду:

• Наклейки — тонкие стикеры (толщиной от 0,01 см) на бумажной или пластиковой основе с нанесенными на них (при необходимости) информацией о компании, QR-кодом и другими данными.
• Инлеи — пластина из ПЭТ или ПВХ с встроенными в нее чипом и антенной. Используют при производстве бесконтактных карт (кредитки, пропуска).
• Корпусированные — колбы, прямоугольные, круглые теги из стекла и (или) пластика. Корпус защищает метку от повреждений, влаги и других негативных воздействий.
• Специальные — изделия в виде шурупов (чипирование деревьев), брелоков (идентификация ключей от замков офисных, производственных помещений), браслетов (контроль за передвижением пациентов в медицинских учреждениях, отелях).

Для идентификации организации часто используют уникальные метки с типом памяти RO, которая пригодна для одноразовой записи данных (при изготовлении тега). Такие RFID-чипы сложно подделать. Для записи дополнительной информации компании применяют транспондеры с типом памяти WORM (одноразовая запись сведений и многократное чтение) или RW (запись и чтение данных выполняют неограниченное количество раз).

Поколения RFID-чипов: стандарты

Одним из предшественников радиочастотных чипов считают устройство, передающее сигналы, созданное после ВОВ (1945 г.) в СССР Л. В. Теменом. Также в основе современного поколения RFID-чипов лежат технология распознавания «свой-чужой», разработанная в США в 1937 году, и работа Г. Стокмана о применении для связи с объектом отраженной волны.

RFID-идентификаторы впервые были представлены (штат Нью-Мексико в 1973 г.) и запатентованы (1983 г.) в США.

В 2019 году все еще продолжается развитие RFID-технологии. Ответственные организации под контролем ISO (международной компании по стандартизации) и IEC (международной электротехнической комиссии) разрабатывают новые стандарты производства транспондеров.

Основные действующие стандарты:

• ISO 11784—11785, 14223 — для пассивных идентификаторов диапазона LF (125-134 кГц), при помощи которых чипируют животных;
• EPC Gen 2.0 — для тегов UHF (в России применение таких идентификаторов регулируется нормативным актом СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03);
• ISO 14443 — для чипов диапазона HF (13,56 мГц).

RFID-чипы в обуви, одежде, других товарных группах и отраслях

RFID-технология применяется для автоматизации логистических процессов, в ритейле, системах аутентификации персонала. Чипы передают информацию об определенном объекте на специальные устройства, позволяя контролировать количество единиц продукции, движение товаров, пресекать несанкционированный доступ в охраняемые помещения, оптимизировать рабочие процессы. Аналогичные функции выполняют и штрихкоды, но радиочастотные метки RFID более надежны, защищены сложными криптографическими протоколами.

RFID-метки применяют в различных сферах:

• Автомобилестроении. Чип содержит информацию о будущем цвете кузова машины, дисках, других элементах. Специалисты считывают данные и собирают автомобиль, согласно указанным требованиям.
• Промышленности. RFID-считыватели встраивают в оборудование. Ответственный сотрудник управляет техникой при помощи чипированной карты.
• Медицине. Чипы помещают в специальные браслеты, которые надевают пациентам, медперсоналу (иногда). Устройства помогают определить местонахождение больного или врача, предотвращают несанкционированное перемещение младенцев в роддоме (похищение). На микросхему браслета иногда записывают данные, необходимые для лечения больного: группу крови, наличие аллергических реакций на препараты, наличие определенных хронических болезней.
• Библиотечном деле. Нанесение идентификаторов на обложку печатных изданий позволяет ускорить инвентаризацию, за несколько минут найти нужный экземпляр, автоматизировать выдачу томов  читателю.
• Торговле. Теги прикрепляют к ярлыкам, коробкам, упаковке. RFID-чип можно найти в одежде (меховые изделия подлежат обязательной маркировке), в обуви, на лекарствах. Метки позволяют следить за движением продукции, контролировать остатки, предотвращают кражи.

Технологию радиочастотной идентификации используют в системах управления доступом (пластиковые пропуска, автомобильные ключи и брелоки), в смарт-картах для оплаты проезда, в браслетах для аутентификации спортсменов.

Также радиочастотные идентификаторы используют для чипирования:

• Растений. В 2010 году на Гавайских островах метки с информацией о режиме полива, подкормки и прочем прикрепили на 225 тыс. деревьев. GPS-данные, записанные на микросхемах, помогли отследить местонахождение и судьбу каждого растения.
• Животных. Для чипирования фермеры, предприятия, разводящие скот, используют клипсы, ошейники, подкожные и внутриутробные устройства. Теги помогают следить за перемещением животных при выпасе, продаже, предоставляют информацию об их вакцинации.
• Людей. В Мексике стеклянные колбы с микрочипами внутри имплантировали сотрудникам министерства юстиции. Некоторые ночные развлекательные заведения используют теги для идентификации привилегированных посетителей и приема оплаты за напитки, закуски, предлагаемые в баре.

Чипирование людей выполняется на военных и других стратегических объектах. Пока процедуру массово не используют.

Плюсы и минусы применения RFID-чипов

По большинству показателей теги лучше штрихкодов. Но, как и любая система идентификации, технология RFID обладает определенными преимуществами и недостатками. К плюсам радиочастотного распознавания относятся:

• функциональность: позволяет хранить общую информацию  и дополнительные сведения о единице, возможность многократной записи данных, идентификатор используют для различных целей (не только в качестве информационного носителя);
• стойкость к повреждениям: корпусированные чипы защищены от влаги, истираний, других механических воздействий, подходят для многоразового использования;
• удобство считывания: распознается устройством при любом расположении, главное, чтобы тег находился в зоне действия аппарата;
• безопасность: метке присваивают уникальный номер, который защищает ее от подделки, возможна запись зашифрованной информации.

Недостатки RF-системы в следующем:

• Высокая стоимость. Штрихкод для внутреннего пользования можно воспроизвести на обычном принтере, устройство для печати транспондера стоит более 40 тыс. рублей.
• Нечитаемость при повреждении. При незначительном нарушении целостности тега информация о маркированном объекте будет утеряна. Сведения о дате производства, материале изготовления и другие важные данные не читаются на RFID-устройстве при намокании или повреждении от сильного удара даже корпусированных идентификаторов в форме таблеток, колб и прочего.
• Наличие реакции на присутствие радиомагнитных полей. Посторонние волны не дают обнаружить и считать чип.

У некоторых граждан и предприятий RFID-технология вызывает недоверие из-за частичной засекреченности стандартов.

для маркировки

Zebra ZD500R

45 430 ₽

Быстрый просмотр

Для чего «Oxylane» наносит RFID-чипы на производимую одежду?

«Oxylane Group» — один из примеров удачного внедрения RFID-технологии. В 2014 году международная компания GS1, ведающая вопросами кодирования и стандартизации учета, сообщила о том, что с весны этого же года корпорация Oxylane Group начнет наносить электронные коды на произведенную одежду, спортинвентарь, для чего французский ритейлер планирует использовать RFID-чипы.

Проект коснулся торговых марок, производимых «Oxylane»: B’twin, Fouganza, Decathlon и других. Чипирование позволило улучшить логистику, сократить время обработки заказов, повысить рентабельность производства. Так компания смогла контролировать наличие продукции на складах, отслеживать ее движение, вовремя пополнять запасы товаров.

Вам будет интересно: Радиочастотная идентификация RFID: автоматизация учета и контроля в бизнесе

Можно ли читать RFID при помощи смартфона: оборудование для работы с чипами

Смартфоны с функцией NFC могут читать RFID с пластиковых платежных карт и применяться для бесконтактной оплаты покупок (при наличии на кассе соответствующего POS-терминала). Основное оборудование для работы с радиочастотными тегами — принтеры и считыватели, подключаемые к промышленным планшетам, ПК или работающие автономно. Ниже мы расскажем об этих устройствах.

Принтеры

RFID-принтеры — устройства для печати радиочастотных меток. Качество изображения достигает 300 dpi. Большинством аппаратов можно управлять удаленно, посредством интерфейса Bluetooth. Принтеры оснащены встроенной памятью, что позволяет сохранять шаблоны, экраном и кнопками, при помощи которых можно менять настройки печати. При помощи устройства создают этикетки различного размера: 1,2х2,8 см—9х13 см.

Информация о стоимости и описание моделей принтеров размещены в каталоге.

Считыватели

RFID-считыватели — оборудование для распознавания и чтения данных, записанных на транспондерах. Обработка меток происходит под воздействием радиочастотных волн. Считыватели способны записывать на тег данные о проведенном контроле. Считывающее оборудование бывает двух типов:

• стационарное, которое крепят на потолок, стены, двери и другие поверхности, устанавливают на рабочем месте кассира, библиотекаря, продавца или кладовщика (на столе,стойке);
• мобильное, которое имеет компактные размеры и небольшой вес, оснащено памятью для хранения сведений с меток и последующей передачи таковой на планшет, компьютер.

Считыватели распознают чипы, расположенные на любой части объекта. Ознакомиться с моделями RFID-считывателей можно здесь.