RFID

1. RFID Sveučilište u ZagrebuRudarsko-geološko-naftni fakultet Martin Martinović

2. RFID-općenito • RFID je tehnologija koja koristi radio frekvenciju kako bi se razmjenjivale informacije  između prijenosnih uređaja/memorija i host računala • RFID sistem sastoji se od 3 primarne komponente: • Tagovi / Labele / Matične ploče • Antene • Kontrolori

3. Tagovi/Labele/Matične ploče • RFID tag/labela/ sadrži zavojnicu, programirani silicijski čip i aktivni Read/Write sistem kao i bateriju • Tagovi dolaze u različitim dimenzijama, oblicima, kapacitetom memorije, i različitom otpornošću na vanjske utjecaje • Tagovi se mogu napajati putem • interne baterije (ovakvi tagovi često se nazivaju «Aktivni tagovi») • Radni vijek aktivnih tagova ograničen je trajanjem baterije • putem indukcije («Pasivni tagovi»). • Pasivni tagovi izrazito su zahvalni za održavanje i njihov vijek trajanja gotovo je beskonačan • RFID se može naći i u obliku naljepnice, u tom slučaju RF zavojnica se nalazi na samom papiru/poliesteru (s donje strane) zajedno s memorijskim čipom • Manje su otporne na vremenske utjecaje nego li enkapsulirani tagovi • labele su cijenom povoljnije i omogućavaju značajne uštede u open-loop aplikacijama

4. Antene • Antena je uređaj koji koristi radio valove putem kojih se prenose podaci • Neki sustavi koriste odvojene antene i kontrolere, dok drugi sustavi integriraju antenu i kontroler u jedan sklop (čitač ili čitač/pisač) • Antene dolaze u svim oblicima i veličinama (antene koje stanu u skučene prostore i antene koji omogućuju veću prostornu pokrivenost ) •  Antene čitaju ili pišu na tagove, labele, PCB-ove u prolazu

5. Kontroleri • kontroler upravlja komunikacijom između antene i računala, PLCa, Servera ili mrežnog modula • host sistem povezuje se s kontrolerom putem paralelne, serijske ili bus komunikacije • RFID kontrolori mogu se programirati da obavljaju kontrolu izravno iz podataka u tag memoriji

6. Zašto RFID?

7. Read-Only • U svojem najjednostavnijem obliku (samo čitanje) RFID se koristi kao zamjena za barkod tehnologiju •  Prednosti koji nudi je: • 100% točnost čitanja • sposobnost da izdrži različite vremenske uvjete • isključuje potrebu da proizvod bude u vidnom polju čitača. • Točnost čitanja, veća učinkovitost i pojedostavljeno održavanje često je odlučujući čimbenik za izbor RFID • Vrijednost RFID tehnologije dodatno se potvrđuje činjenicom da tagovi ne trebaju biti u vidnom polju čitača • Velika prednost RFID tehnologije je da se u samo jednom čitanju, istovremeno, može pročitati više različitih tagova, čime se postižu značajne vremenske uštede

8. Read/Write • U naprednijem obliku (čitanje i pisanje) RFID može biti upotrebljen kao dinamički promjenjiv medij koji omogućuje korisnicima da prema potrebi sadržaj zapisa mijenjaju kada i koliko puto to žele

9. Read/Write(Disposable) • U još naprednijem stanju labele su pričvršćene proizvodima tijekom proizvodnje i koriste se u cijelom procesu opskrbe (od proizvodnje, preko prodaje do krajnjeg korisnika) • RFID labele koriste se kako bi stvorili «pametan proizvod» koji može komunicirati sa svojom okolinom

10. RFID Performanse sustava • Performanse RFID sustava određeni su sljedećim kriterijima: • Memorijskim kapacitetom tagova • Brzinom prijenosa podataka • Radni domet • Mogućnost operacija s više tagova u polju • Radne temperature • RF frekvencija na relaciji Tag – Antena • Mogućnosti povezivanja

11. Memorijski kapacitet tagova • Osnovno pravilo kod svakog sustava koji se temelji na memoriji oduvijek je bilo da bez obzira kolika je količina memorije ona je uvijek premala • Količina memorije dostupna na read-only tagovima je 20 bita •  Aktivni read/write tagovi variraju od 64 byta do32 KB, što u prijevodu znači da se u ove tagove može spremiti nekoliko stranica teksta • Količina memorije pasivnih read/write tagova kreće se u opsegu od 48 byta do 736 byta

12. Brzina prijenosa podataka • Brzina je bitan čimbenik za većinu podatkovnih sustava •  Kako se proizvodni ciklusi sve više smanjuju tako se i vrijeme za pristup ili promjenu podataka RFID sustava skraćuje:  • Read only – brzina read-only RFID sustava određena je duljinom koda, brzinom protoka podataka s tagova, radni opseg i o tehnologiji modulacije koja se koristi za prijenos podataka • Brzina varira ovisno o pojedinom proizvodu i aplikaciji (npr. EMS read-only sustav prenosi podatke brzinom 8750 bita po sekundi) • Pasivni read/write – brzina pasivnih read/write RFID sustava temeljena je na jednakim kriterijima kao i kod read-only sustava osim što ovdje imamo dvosmjeran protok podataka, na tag i s taga • Brzina i ovdje ovisi o konkretnom proizvodu i aplikaciji (npr. EMS HMS sustav prenosi podatke brzinom od 1000 byta po sekundi) • Aktivni read/write – brzina aktivnih read/write sustava temelji se na istim kriterijima kao i kod pasivnih sustava

13. Radni domet/opseg • Read/write radni opseg kreće se u rasponu od 2,5 cm pa sve do 72,5 cm, a domet se može i povećati korištenjem više frekvencije od13,56 MHz • Često se u RFID aplikacijama potreba za velikim read/write opsegom postiže izborom primjerene antene

14. Mogućnost operacija s više tagova u polju • Ovisno o konfiguraciji tagova i antene, čitanje i zapisivanje na više tagova u polju moguće je s FastTrack linijom proizvoda • FastTrack Tunnel antena posebno je dizajnirana da čita više tagova istovremeno • U aplikaciji za poštanske urede, FastTrack labele stavljaju se u kuverte koje se zatim stavljaju u tagovima oblježene vreće. Kako vreće prolaze kroz Tunnel antenu podaci se istovremeno upisuju i čitaju sa svih tagova.

15. Radna temperatura • Pasivni Read/only ES-Series tagovi dizajnirani su da izdrže temperature od –40 ºC do 240 ºC • Patentirana tehnologija izrade FastTrack LRP250HT-FLX tagova čini ove fleksibilne labele najboljim rješenjem za bilo koju temperaturu

16. RF frekevencija na relaciji Tag – Antena • Iznimno važan čimbenik u izboru RFID sustava je frekvencijski opseg kojim se prenose informacije između taga i antene • FCC ograničava radni opseg ili na izrazito niske frekvencije(50 kHz-500kHz), srednje frekevencije (13,56 MHz) ili na mikrovalove (0,9-2,5 GHz) • Sustavi koji rade na mikrovalovima imaju veliki radni opseg, no pate od fenomena «Standing wave nulls» •  «Standing wave nulls» su mrtva područja unutar radnog opsega unutar kojeg se može pristupati tagu •  Sustavi koji rade na niskoj frekvenciji ne pate od ovog nedostatka • Nadalje, na ove sustave vlaga nema utjecaja • Visoka tolerancija na različite radne uvjete čini niske i srednje frekvencije najoptimalnijim izborom za većinu aplikacija

17. VeriChip • VeriChip je radioidentifikacijski čip (RFID), koji se može ugraditi u ljudsko tijelo • VeriChip je prvi radioidentifikacijski čip kojega je američka organizacija za hranu i lijekove (FDA) dozvolila za ugradnju u ljudsko tijelo • Dopuštenje je izdano 2002. godine. • Veličine je kovanice, otprilike dvostruko veći od zrna riže. • Iako nije potrebno, može se ugraditi u razne dijelove tijela, no može se postaviti u nakit, sat i slično • Ima jedinstveni 16-znamenkasti broj • Broj se može očitati pomoću odgovarajućeg čitača • Postupak ugradnje u tijelo može se obaviti u običnoj liječničkoj ordinaciji, pod anestezijom • Kada se ugradi, nije vidljiv, vijek trajanja je neograničen, može se koristiti kao sredstvo plaćanja, ako su podaci o kreditnoj kartici pohranjeni na čip, te za očitavanje raznih drugih pohranjenih podataka • U siječnju 2006., 68 američkih bolnica počelo je koristiti VeriChip, neke su od njih odustale zbog teškoća i kritika • U svijetu čip posjeduje oko 2000 ljudi • U veljači 2006., jedna američka tvrtka prva je počela koristiti ovaj čip u svoje poslovne svrhe • Kao i ostali RFID čipovi, uređaj je uključen samo u neposrednoj blizini čitača, koji ga tako napaja energijom, i ne može funkcionirati bez njega.

18. RFID u Hrvatskoj • Korištenjem RFID UHF tehnologije kao dijela Time&Space sustava, tvrtka Mucid&Co postala je jedina u regiji, koja primjenjuje ovaj moderan sustav identifikacije

19. KORIŠTENA LITERATURA • http://hr.wikipedia.org/wiki/RFID • http://hr.wikipedia.org/wiki/VeriChip • http://www.spica.hr/documents/case_study/cs_Arena.pdf