1 Краткий обзор идентификационных меток
Штриховое кодирование
C помощью штрихового кода зашифрована информация о некоторых наиболее существенных параметрах продукции. Наиболее распространена Европейская система кодирования EAN [1]. Согласно этой системе, каждому виду изделия присваивается свой номер, состоящий чаще всего из 13 цифр (EAN-13). Типовой штрих-код представлен на рисунке 1.1.
Рис.1. - Типовой штрих-код
Цифровые обозначения:
Код страны;
Код изготовителя;
Код товара;
Контрольная цифра;
Знак товара, изготовленного по лицензии.
Основными преимущества штрихового кодирования являются простота реализации и низкая стоимость. Однако для целого ряда областей эта технология оказывается нерезультативной, особенно там, где требуется контроль перемещения объектов в реальном времени, интеллектуальные решения автоматизации, способность работать в жестких условиях эксплуатации. Все эти проблемы в состоянии решить радиочастотная идентификация, в частности радиочастотные идентификационные (РЧИД) метки.
1.2 Радиочастотные идентификационные метки
Радиочастотная идентификация – технология, использующая радиочастотное электромагнитное излучение для чтения/записи информации на устройство, называемое меткой [2].
На рисунке 1.2 приведена типовая конструкция РЧИД-метки.
Рисунок 1.2 - Типовая конструкция карты для бесконтактной радиочастотной идентификацией
В таблице 1.1 приведена сравнительная характеристика радиочастотной идентификации и штрихового кодирования [3][4].
Таблица 1.1 – Сравнительная характеристика радиочастотной идентификации и штрихового кодирования
Характеристики технологии |
РЧИД |
Штрих-код |
Необходимость в прямой видимости метки |
Возможно чтение скрытых меток |
Чтение невозможно без прямой видимости |
Объем памяти |
От 10 до 10000 байт |
До 100 байт |
Возможность перезаписи и многократного использования |
Есть |
Нет |
Одновременная идентификация нескольких меток |
До 200 меток |
Невозможна |
Характеристики технологии |
РЧИД |
Штрих-код |
Устойчивость к воздействиям окружающей среды: механическому, температурному химическому, влаге |
Повышенная прочность и сопротивляемость
|
Крайне легко повреждается
|
Срок жизни метки |
Более 10 лет |
короткий |
Безопасность и защита от подделки |
Подделка практически невозможно |
Легко подделать |
Идентификация движущихся объектов |
Возможна |
Затруднена |
Идентификация металлических объектов |
Возможна |
Возможна |
Подверженность помехам в виде электромагнитных полей |
Есть |
Нет |
Дальность регистрации |
До 100 м |
До 4 м |
Стоимость |
Средняя |
Низкая |
При работе с радиочастотной идентификацией необходимо учитывать некоторые ограничения. К ним относятся: относительно высокая стоимость; невозможность размещения под металлическими и экранирующими поверхностями; взаимные коллизии; подверженность помехам в виде электромагнитных полей. Разберем каждый из этих недостатков более подробно.
Стоимость пассивных РЧИД-меток превышает стоимость этикеток со штриховым кодом. Исходя из этого, использование радиочастотных меток целесообразно для защиты дорогих товаров от краж или для обеспечения сохранности изделий, переданных на гарантийное обслуживание. В сфере логистики и транспортировки грузов стоимость радиочастотной оказывается совершенно незначительной по сравнению со стоимостью содержимого контейнера, поэтому совершенно оправдано использование радиочастотных меток на упаковочных ящиках, паллетах и контейнерах.
Радиочастотные метки подвержены влиянию металла (это касается упаковок определенного вида - металлических контейнеров, иногда даже некоторых типов упаковки жидких пищевых продуктов, запечатанных фольгой). Это вовсе не исключает применение РЧИД, но приводит или к необходимости использования более дорогих меток, разработанных специально для установки на металлические поверхности или к нестандартным способам закрепления меток на объекте.
Подверженность систем радиочастотной идентификации помехам в виде электромагнитных полей от включенного оборудования, излучающего радиопомехи в диапазоне частот, используемом для работы РЧИД-системой. Необходимо тщательно проанализировать условия, в которых система РЧИД будет эксплуатироваться. Для систем UHF диапазона 868-869 МГц это практически не актуально (в этом диапазоне никакие другие приборы не работают), но низкочастотные метки, работающие на частоте 125 КГц подобному влиянию подвержены.
Из-за того, что сферы применения меток разнообразны, на их характеристики налагаются существенные ограничения по исполнению, размерам и стоимости. С этими характеристиками связаны различные классификации РЧИД-меток [5].
Радиочастотные идентификационные метки принято разделять на "чиповые" и "бесчиповые". Чиповые содержат интегральную микросхему – чип, а бесчиповые ее не содержат. Чиповые, в свою очередь, могут быть пассивные, полуактивные и активные. Пассивные метки не содержат ни элемента питания, ни активного передатчика; полуактивные метки содержат элемент питания, но не имеют активного передатчика; активные метки содержат и то и другое.
Еще одна классификация подразделяет метки на только считываемые и считываемые/записывающие. Только считываемые метки имеют или только считываемую память, или память, которая однократно программируется и многократно считывается. Считываемые/записывающие метки позволяют однократно записывать и многократно перезаписывать информацию.