Диссертация (1151138), страница 36
Текст из файла (страница 36)
RFID. Radio Frequency Identification. McGraw-Hill, 2005. P. 61Коллизия – неспособность одновременного считывания информации с нескольких меток, находящихся вполе зрения считывающего оборудования. Считыватель определяет все идентификаторы по их уникальнымсерийным номерам, а затем поочередно их обрабатывает. Потребность в антиколлизии возникает, например,если на складе необходимо прочитать все метки в упаковке с товаром. Без механизма антиколлизии сигналыидентификаторов наложились бы друг на друга.
(Kern Ch, Anwendung von RFID-System. Springer, 2007.P. 63)281Shepard S. RFID. Radio Frequency Identification. McGraw-Hill, 2005. P. 61)282Cheng T., Jin L., Аnalysis and Simulation of RFID Anti-collision Algorithms. School of Electronics andInformation Engineering, Beijing Jiaotong University.280192рамках диапазона. В CША используют частоты 903-928 МГц при мощностисигнала 1 Вт.283Диапазон 2,45 ГГц – микроволновые частоты, относящиеся к UHF284.Решения на данной частоте не совместимы ни с какими другими, в силуиспользования другой технологии. Оборудование обладает более высокойдальностью считывания и экологичностью, кроме того, предоставляетвозможность реализации задач, где необходимо считывания информации набольшой скорости (до 200 км/ч).
Общепринятые стандарты отсутствуют. 285На основании рассмотрения основных частотных RFID-диапазонов, можносоставить следующую сегментацию по сферам применения технологии ииспользуемым для работы стандартам (табл. 1):Таблица 1Сегментация частотных диапазонов по сферам примененияНазваниедиапазонаНизкие частоты(LF)Рабочаячастота125-150 кГцСтандартВысокиечастоты (HF)13.56 МГцISO 14443ISO 15693ISO 10373ISO 18000-3Сверхвысокиечастоты (UHF)860-960 МГц2.4-5 ГГцISO 15961ISO 15962ISO 15963U-CODE18000-418000-6ISO 14223ISO 11784/11785ISO 18000-2ПриложенияПрименяются там, гдедопустимо небольшоерасстояние между объектоми ридером: логистика,автоматизация производства,СКУД на основе prox-карт,RFID-брелков, браслетов,идентификация животных.Используются там, гденеобходимо передаватьотносительно большиеобъемы данных: в СКУД наоснове prox-карт, брелков,браслетов; дляидентификации товаров вскладских системах и книг вбиблиотечных системах.Используются в техпроектах, где требуютсяповышенная дальность ивысокая скорость чтения: всистемах логистики и учетадвижения транспорта.283Shepard S.
RFID. Radio Frequency Identification. McGraw-Hill, 2005. P. 63Anti´c I., Toki´c T. I., RFID: past, present, future.// Scientific publications of the State University of Novi PazarSER. A: APPL. MATH. INFORM. AND MECH. vol. 4, 1 (2012), 42.285Garfinkel S., Rosenberg B. RFID Applications, Security and Privacy.Addison-Wesley, 2005. P. 21284193Источник: составлено автором на основе Kovacs N., et.al., RFID-Standardisierung im Überblick. BeuthVerlag GmbH, 2012.ИсходяизвышерассмотренныхтехническиххарактеристикRFID-технологии, можно обозначить основные преимущества и недостатки,связанные с ее использованием по сравнению с другими системамиидентификации. К преимуществам относится:радиоканальность–возможностьпередачиинформациибезнепосредственного контакта метки и считывателя;перезаписываемость – данные на R/W метку могут записыватьсябольшое количество раз;отсутствие необходимости в прямой видимости метки относительносчитывателя;возможность считывания информации на дальних расстояниях;большой объем хранения данных;возможность одновременного считывания нескольких меток;устойчивость к воздействиям окружающей среды;интеллектуальное поведение – метка может выступать помимоидентификатора, также и в роли датчика (температуры, давления, влажностии прочее);высокая степень безопасности данных.286Стоит заметить, что наличие и качество вышеобозначенных преимуществзависит от типа используемой технологии и полный их набор не встречаетсяни в одном из предлагаемых на сегодняшний день решений.
Так, например,инлеи не могут использоваться в жестких условиях эксплуатации,кремниевые метки не являются на 100% надежными, а ПАВ-тэги необладают антиколлизионым преимуществом. Таким образом, использованиетого или иного вида технологии в конкретном решении анализируется в томчисле и с помощью тех преимуществ, которые необходимы потребителю.Помимо преимуществ RFID, как и любая другая технология, обладает ирядом ограничений, способствующих замедлению ее развития и активному286Lahiri S., RFID Sourcebook. IBM Press, 2005.
P. 50.194использованию в повседневной жизни. Наиболее значительными из нихсчитаются:сложность работы вблизи с радионепрозрачными и абсорбирующимисредами;возможность снижения работоспособности метки, вследствие влияниянегативных факторов окружающей среды;ограничение в количестве одновременно считываемых меток;ухудшение работы системы при неправильном расположении антеннысчитывателя.287В силу своей недостаточной развитости, как мы видим RFID-технология,обладает большим количеством недостатков, которые могут быть решеныпри дальнейшем активном развитии технологии. На сегодняшний же деньпри реализации реальных проектов производителям и потребителямприходится идти на значительные уступки друг другу, вследствие сложностивыполнения всех желания с помощью имеющихся на рынке решений.
Такимобразом, мы сталкиваемся со своего рода замкнутым кругом – дальнейшееразвитие технологии тормозится наличие технических проблем, решениетехническихпроблемневозможнобездальнейшегораспространениятехнологии.Кроме того, одним из основных факторов, препятствующих дальнейшемуширокомасштабномуотсутствиераспространениюглобальногостандартаRFIDсвязи,технологии,обеспечивающегоявляетсязащитуинформации. На сегодняшний день для различных RFID решенийсуществует большое количество отличающихся друг от друга протоколов,отвечающихтребованиямразличныхдокументовиорганизаций.Международное значение имеют документы, разработанные Международнойорганизациипостандартизации(ISO),международнойорганизацииEPCGlobal (табл.2). Вследствие наличия большого числа организаций,разрабатывающих287стандарты,компонентыRFID-систем,Lahiri S., RFID Sourcebook.
IBM Press, 2005. P.59.195стандартизируемых в различных институтах, плохо совместимы, а внекоторых случаях и полностью несовместимы. Для решения этой проблемыпроизводителя стремятся прийти все же к одной нормативной базе.Таблица 2Протоколы RFID систем в соответствии рабочими частотами и типом тэгаЧастота/ Тип тэга125 кГц5-7 МГц13,56 МГц303/433 МГц860-960 МГц2,45 ГГцПассивныеISO 117845, 14223 ISO18000-2ISO 10536Систем DF/iPX фирмыiPicoMIFARE фирмы Philips(ISO 14443)Системы Tag-IT фирмыTexas Instruments (ISO15693) ISO 18000-3ISO 18000-6EPC класс 0EPC класс 1EPC Gen IIСистемы Intelitag (раздел21)AAR s918ISO 18000-4Системы IntelitagМикросхем µ-chipфирмы HitachiПолупассивныеАктивные-------ANSI 371.2ISO 18000-7RFCodeAAR S918Системы Intelitag(раздел 21)ISO 18000-4ANSI 371.1-ISO 18000-4ANSI 371.1Источник: Шурыгина В.
Радиочастотная идентификация: новые возможности известной технологии.//Электроника: наука, технология, бизнес. 2006. №2.В настоящее время наиболее часто упоминаются стандарты организацииISO, которые изначально использовались для диапазона низких частот, аименно в сельскохозяйственных направлениях деятельности. По мереразвития самой технологии (выход на новые частоты) и расширения областейее применения, число стандартов ISO значительно возросло и в настоящеевремя насчитывается порядка 29 документов, освещающих проблематикупротоколов передачи данных на различных частотных диапазонах.288288Сайт организации ISO.(http://www.iso.org/iso/home/search.htm?qt=RFID&sort=rel&type=simple&published=on )196Стандарты EPCglobal появились несколько позже в 2003 году с цельюустановленияединыхмировыхнормпоразработке,внедрениюиприменению Электронного продуктового кода (Electronic Product Code –EPC).
Область применения рассматриваемых документов – логистика, попричиненаличиянаиболееширокойлинейкивозможностейпоиспользованию технологий автоматической идентификации.В рамках данного стандарта каждому продукту присваивается свойуникальный номер, после чего по мере прохождения им определенныхстадий реализуется процесс отслеживания его перемещения.
Таким образом,каждая RFID метка должна соответствовать определённому классу (табл. 3).Таблица 3Соответствие тэгов EPС стандартуКлассКласс 0Класс 1Класс 2Класс 3Класс 4ОписаниеПассивные метки, содержащие только «электронный код продукта» внеизменяемом виде и использующий проверку CRC для обнаруженияошибок.Пассивные метки с функциональными возможностями. Примером такихфункции могут быть перезапись, шифрование данных и т.п.Группа «полупассивных» меток, то есть тех, которые используютдополнительные источники питания. Основной источник питания –излучаемая считывателем энергия.Активные метки, содержащиевнутренний источникпитания,обеспечивающий их работу.Активные метки, помимо встроенного источника питания, обладающиелогикой, позволяющей им обмениваться данными с такой же меткой илиобычным считывателем.Источник: http://www.gs1.org/ - GS1 the global language of businessНа сегодняшний день разработано два поколения стандартов EPC(Generation 1, Generation 2). В первом поколении были описаны метки класса0 и класса 1(Class 0, Class1).
Метка класса 0 программируется на заводепроизводителя и получает атрибут «только чтение. В метку класса 1информация может быть занесена пользователем только один раз, то есть«одна запись, множественное чтение. Рассмотренные классы различаютсяпротоколами для работы со считывателем. Рынок не стоит на месте и всечащепользователямизапрашиваютсяметки,содержащиебольшееколичество информации и имеющие возможности множественной записи. В197результате был разработан стандарт на метки первого поколения класса 2,поддерживающие оба протокола обмена данными со считывателем,289активно внедряемый компаниями в настоящее время.Помимо выше обозначенных институтов вопросами разработки стандартовзанимаются следующие организации:Американский национальный институт стандартизации (ANSI);Европейский комитет по стандартизации;Европейский телекоммуникационный институт по стандартизации;Европейский радио коммуникационный институт и прочие.В свою очередь полномочие разработки, внедрения и отслеживаниясоответствия RFID-систем представленным стандартам предано ассоциациипо автоматической идентификации и мобильности (Association for AutomaticIdentification and Mobility – AIM).
Организация имеет представительства вомногих странах, в том числе в России и Германии. Ее целью выступаетразработка и внедрение единых стандартов технологий идентификации повсему миру.Обозначив основные преимущества и недостатки рассматриваемойтехнологии, а также кратко осветив вопросы стандартизации, хотелось быподробнееостановитьсянавозможныхобластяхееприменениявзависимости от типа метки. Наиболее логично будет начать рассмотрение синлеев, вследствие значительного ограничения области их использования.Наиболее востребованным данный тип тэгов считается в библиотеках примаркировке книг, в государственных органах для определения подлинностидокументов, в логистике и ритейле при маркировке единиц продукции, несодержащихжидкостьфальсификациииметалл,лекарственныхвмедицинесредств,адлятакжевневозможностиавиациидляидентификации багажа пассажиров. Основными преимуществами данногорешения в отличие от штрих-кодирования является низкая стоимость метки,возможность повторного перезаписывания информации и совмещения с уже289Федоров М., Стандарты и тенденции развития RFID-технологий.// Компоненты и технологии.