Czym jest technologia RFID?

RFID jest skrótem od radio-frequency identification i oznacza technologię, w której dane cyfrowe zakodowane są w tagach RFID lub inteligentnych etykietach. Informacje te są przechwytywane przez czytnik za pośrednictwem fal radiowych.

Technologia RFID została wynaleziona w latach 70-tych ubiegłego wieku, ale prawdziwy jej rozkwit nastąpił dopiero w tym stuleciu. Ma ona zastosowanie w wielu gałęziach gospodarki, pozwala na szybką identyfikację osoby lub przedmiotu – m.in. w logistyce, przemyśle, ochronie osób i mienia oraz sporcie.

Spis treści:

• Historia – kiedy powstały pierwsze systemy RFID?
• Jak działa technologia RFID?
• Zastosowanie technologii RFID
• Zalety i wady technologii RFID

Historia – kiedy powstały pierwsze systemy RFID?

Wiele badań nad technologią radiową było prowadzonych w okresie poprzedzającym II Wojnę Światową. Duży wkład w rozwój tej dziedziny miał A. Hoyt Taylor z Laboratorium Badawczego Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, który eksperymentował z falami radiowymi o wysokiej częstotliwości już w latach 20-tych ubiegłego wieku.

Od tego momentu rozwój technologii zbliżonej do RFID postępował w szybkim tempie. W 1948 r. Harry Stockmam w artykule naukowym „Komunikacja przy zastosowaniu mocy odbitej” zwrócił uwagę na możliwość bezpośredniej komunikacji, w której można wykorzystać fale radiowe. W kolejnych dekadach badania nad technologią RFID były kontynuowane.

W latach 60-tych powstało kilka firm zajmujących się technologią zbliżoną do RFID. Na przykład Sensormatic i Checkpoint opracowały elektroniczny nadzór nad artykułami (EAS), który do dziś w nieco zmienionej formie powszechnie stosowany jest w sklepach. System uruchamia charakterystyczny alarm dźwiękowy, jeśli z marketu zostanie zabrany nieopłacony towar.

Z kolei lata 70-te to intensywne prace badawcze nad RFID. W tym czasie zagadnieniami z tej dziedziny zajmowały się znaczące uniwersytety, laboratoria rządowe, a także organizacje pozarządowe.

Powstało wówczas kilka godnych uwagi patentów. Na przykład Mario W. Cardulla opracował aktywny znacznik RFID z pamięcią wielokrotnego zapisu. Był to również ważny czas dla Charlesa Waltona, który opatentował „pasywny transponder radiowy, umożliwiający otwieranie drzwi bez użycia klucza”. Dało to początek technologii, jaką znamy obecnie pod nazwą RFID.

W latach 80. nastąpiła komercjalizacja technologii, ale zastosowanie RFID na naprawdę masową skalę nastąpiło dopiero w tym stuleciu. Obecnie jest ona standardem w wielu firmach.

Jak działa technologia RFID?

System RFID składa się z trzech podstawowych elementów: anteny RFID, nadajnika-odbiornika i transpondera (tagu). Antena skanująca połączona z nadajnikiem-odbiornikiem tworzy interrogator RFID, czyli czytnik.

Istnieją dwa rodzaje czytników RFID – stacjonarne i mobilne. Czytniki to urządzenia podłączone do sieci, które wykorzystują fale radiowe do przesyłania sygnałów aktywujących tag. Po aktywacji tag wysyła falę z powrotem do anteny, która odbiera sygnał radiowy. Następnie impuls przetwarzany jest na dane.

Transponder znajduje się w etykiecie RFID. Zasięg odczytu tagów RFID różni się w zależności od takich czynników, jak typ tagu, rodzaj czytnika, częstotliwość RFID i ewentualnych zakłóceń w otaczającym środowisku.

Tagi, które mają mocniejsze źródło zasilania, mają również większy zasięg odczytu. Obecnie istnieją trzy standardy RFID, które odczytują dane w niskiej (LF), wysokiej (HF) lub ultrawysokiej częstotliwości (UHF).

Zastosowanie technologii RFID

Technologia RFID znajduje zastosowanie w wielu różnych branżach. Najbardziej popularne są pasywne tagi RFID, które nie mają wbudowanego zasilania, a energia do aktywacji chipa pochodzi z fali emitowanej przez czytnik. Ponadto są one znacznie tańsze niż znaczniki aktywne. Mają jednak mniejszy zasięg. Pasywne RFID idealnie nadają się do takich rozwiązań, jak:

• zarządzanie łańcuchem dostaw i zapasami,
• monitorowanie stanów magazynowych i pracy personelu,
• zarządzanie procesami produkcyjnymi,
• kontrola dostępu do obiektów,
• pomiar czasu na zawodach sportowych,
• ochrona marki i przeciwdziałanie podrabianiu,
• systemy lokalizacji w czasie rzeczywistym,
• kontrola artykułów w sklepie.

Z kolei tagi aktywne RFID są mniej powszechne i wymagają własnego nadajnika i źródła zasilania, na przykład baterii. Tego rodzaju znaczniki są zwykle masywniejsze, trwalsze, ale i droższe. Dlatego z reguły służą do monitorowania dużych zasobów, takich jak pojazdy, maszyny budowlane czy sprzęt medyczny.

Może Cię zainteresować: Znakowanie narzędzi za pomocą RFID

Zalety i wady technologii RFID

Ze względu na liczne walory technologia RFID jest powszechnie stosowana na całym świecie. Jedną z głównych jej zalet jest duży stopień bezpieczeństwa. Dane zapisane na kartach RFID są przeważnie właściwie chronione, ponieważ do ich odczytania potrzebny jest specjalistyczny sprzęt.

Chipy mają też niewielkie rozmiary, co ułatwia ich użytkowanie i przechowywanie. Dzięki temu nadają się do wykorzystania w wielu różnych branżach. Ponadto charakteryzują się one dużą funkcjonalnością. RFID można w dowolny sposób konfigurować do pracy z wieloma urządzeniami. Dzięki temu wystarczy jedna karta RFID do obsługi różnych aplikacji.

Oczywiście technologia RFID nie jest pozbawiona wad. Chipy mają niewielkie rozmiary, co z jednej strony ułatwia ich przechowywanie, a z drugiej zwiększa ryzyko ich zgubienia. W efekcie może to powodować różnego rodzaju komplikacje.

System RFID może zostać zhakowany przez osobę, która zna się na takiej technologii, a więc nie jest on całkowicie bezpieczny. Problemy mogą się również pojawić podczas przerw w dostawie prądu. Dlatego konieczne jest zastosowanie awaryjnego źródła zasilania.