Radio frequency identification – RFID je sistem daljinskog slanja i prijema podataka pomoću RFID kartica/odašiljača. RFID kartica je dosta mali objekat koji se može zalepiti ili ugraditi u željeni proizvod i uređaj. RFID kartice sadrže u sebi antenu koja im omogućava prijem i slanje radio-talasa od RFID primopredajnika. Može se reći daje preteča RFID tehnologije jedna vrsta bubice(nastala 1945.god) koja je preko radio talasa slala signale. Izumitelj je ruski naučnik Leon Termin.
RFID tehnologija – Razvoj
Problem koji se danas nastoji rešiti uvođenjem nove tehnologije je – kako pratiti jedinstveni proizvod od njegovog nastanka do krajnjeg potrošača. Standardni bar-kod identifikuje samo proizvođača i proizvod, ali ne i jedinstveni artikal. Bar-kod na omotu čokolade je isti na svakom omotu iste vrste čokolade, pa je nemoguće putem samog bar-koda izdvojiti tačno određeni proizvod. RFID transponder, naprotiv, nosi identifikator – serijski broj jedinstven samo za taj specifični proizvod.
Aplikacije gde je potrebna sigurna i jedinstvena identifikacija te dugotrajnost i izuzetna otpornost identifikatora na razne specifične uticaje okoline, a nije potrebna direktna vidljivost, idealne su za primenu RFID tehnologije. U većini okruženja, RFID postiže 99,5 % do 100% očitanja u prvom skeniranju. Takođe RFID je bez pokretnih delova ili optičkih komponenti, održavanje je daleko jednostavnije. RFID njegova primena i standardizacija su još uvek u početnoj fazi. Za sada RFID ne mora u potpunosti zameniti postojeći sistem identifikacije i praćenja zasnovan na bar-kodu, ali ga može uspešno dopunjavati.
Nekoliko različitih kategorija sistema pretpostavlja različitu opremu:
- EAS (Electronic Article Surveillance) — sistem za elektronsko praćenje artikala je potreban transponder sa samo jednim bitom memorije. To je dovoljno za detekciju prisutnosti proizvoda. Ovakavi se sistemi susreću u trgovinama gde je svaki artikal označen, a čitač-antena smešten je na izlazu.
- Sistem mobilnog prikupljanja podataka. Sistem pretpostavlja korišćenje ručnih prenosnih terminala s integrisanim RFID čitačem, a prema potrebi i čitačem bar-koda. Dobar primer je prenosni laserski terminal za prikupljanje podataka, s integrisanim čitačima za obe tehnologije. Takav uređaj omogućuje i upisivanje novih podataka u aplikaciji gde se koriste Čitaj / Piši transponderi, a može imati veliku memoriju za čuvanje prikupljenih podataka.
- Mrežni sistem se obično sastoji od fiksnih čitača, smeštenih tako da mogu čitati informacije s transpondera koji pored njih prolaze. Ti transponderi mogu biti učvršćeni na neki objekat, proizvod ili na odeću osoblja neke ustanove, zavisno od primene. Čitači su spojeni putem mreže na sistem upravljanja informacijama i omogućavaju kontrolu u realnom vremenu.
- U sistemu za pozicioniranje transponderi se koriste za automatsko lociranje i navigaciju za vođena vozila. Čitači su smešteni na vozila i povezani s računarom, a transponderi (opremljeni informacijom o lokaciji) pričvršćeni su duž puta kojim se vozila moraju kretati.
RFID tehnologija – Kako radi sitem, koji su osnovini elementi, frekvencije
Osim nosilaca informacije, RFID sistem zahteva i sredstvo kojim će te informacije biti pročitane, i zatim prenesene računaru odnosno informacionom sistemu. Naravno, deo sistema mora biti i način kojim će se uneti ili programirati transponderi ako to nije već učinjeno u trenutku njihove proizvodnje.
RFID uređaj (čitač, odnosno terminal za prikupljanje informacija) koristi radio transmisiju za slanje energije transponderu (RFID Tag) koji onda emituje povratnu informaciju: jedinstveni identifikacioni kod i/ili niz podataka, ranije smešteni u samom transponderu. Tako prikupljene podatke, kao i u slučaju bar-koda, moguće je dalje obrađivati.
Transponder. Reč transponder izvedena je od termina transmitter/responder, prema funkciji tog uređaja koji na transmisiju čitača odgovara (respond) podatkom. Osnovne komponente transpondera su mikročip i antena, zaliveni u kućište otporno na uticaj okoline.
Nekoliko karakteristika razvrstavaju RFID transpondere u različite grupe:
- Način odnosno sredstvo napajanja,
- Sposobnost čuvanja podataka,
- Odnosno opcije programiranja,
- Radna frekvencija i s time u vezi
- Opseg (udaljenost) čitanja,
- Fizički oblik,
- Cena.
Fizički, uopštene su kategorije:
- Transponder (tag)
- “smart” nalepnice
- RFID pločica (PCB)
Nosilac informacije u obliku transpondera, nalepnice, ili PCB-a obično se postavlja na objekt, ambalažu, paletu, kontejner ili čak na sam proizvod, tako da može putovati s njime i na svakom koraku ga identifikovati. Podaci u transponderu mogu biti raznovrsni — svakako će identifikovati:
- proizvod na traci,
- robu u tranzitu,
- lokaciju,
- vozilo, takođe i
- životinju ili osobu, ali mogu predstavljati i instrukcije o daljim postupcima.
Veliki plastični privesci za sprečavanje krađe prikačeni na garderobu u trgovinama takođe su RFID transponderi, a slični su i vrlo otporni transponderi u obliku bloka kojima se označavaju kontejneri u internim procesima proizvodnje, ili radne mašine i kamioni u svrhu praćenja i održavanja. Gotovo svi su zaštićeni nekom vrstom kućišta od udaraca, hemikalija, vlage i prašine.
RFID nalepnica. Bar-kod kao tehnologija automatske identifikacije u upotrebi je već decenijama i vrlo je dobro prihvaćen. Ipak, jednom odštampane, bar-kod nalepnice ne mogu više biti promenjene, a da bi je skener pročitao mora biti u vidljivom dometu skenera. Nova generacija “pametnih” (smart) nalepnica opremljena je RFID tehnologijom i nema ograničenja kao tradicionalni bar-kod. Integrirani elektronički sklop sadrži digitalnu memoriju i može biti programiran ili re-programiran korišćenjem radio-talasa. Smart nalepnice imaju očiglednu prednost pred tradicionalnim bar-kod nalepnicama u aplikacijama gde je potrebna kombinacija efikasnosti čitanja i vizuelna, ljudskom oku razumljiva informacija.
RFID pločica. PCB pločica (Printed Circuit Board) je namenjena ugradnji u proizvod ili ambalažu. Prednosti joj je niža cena i sposobnost podnošenja uslova okoline koje RFID nalepnice ne bi podnele.
Čitanje, kao i upisivanje u transponder moguće je izvršiti na sledeća tri načina a zavisi od tipa memorije:
- Read Only (R) – samo čitanje transpondera koji u procesu proizvodnje dobija svoj jedinstveni serijski broj. Jednom smeštena informacija ne može se menjati.
- Write Once Read Many (WORM) – korisnik sam programira memoriju transpondera, ali podatak može upisati samo prvi put, nakon čega on ostaje permanentno pohranjen.
- Read/Write (R/W) – korisnik može mnogo puta upisati informaciju na transponder. Read-write transponderi obično imaju serijski broj koji se ne može izbrisati, a podaci koji se upisuju, dodaju se tome. Read-write transponderi su korisni u kompleksnijim aplikacijama, ali budući skuplji, nisu praktični za označavanje jeftinih proizvoda.
- Energijom koja se dobija putem RF emisije od čitača – Pasivni transponder
- Baterijom koja napaja čip – Polu-pasivni transponder
- Sopstveno napajanje – Aktivni transponder
Transponderi komuniciraju s čitačem putem radio-talasa. Radio-talasi su deo elektromagnetskog spektra za koji u svakoj državi postoji zakonska regulativa. Problem s RFID komunikacijom je u tome što su u različitim zemljama sveta delovi spektra različito raspodeljeni prema nameni. Znači, transponder koji radi na 915 MHz u jednom delu sveta, će biti neupotrebljiv negde drugo, gde je to frekvencijsko područje namenjeno kakvoj drugoj aplikaciji.
Svaka država upravlja frekvencijama u skladu s regulativom triju postojećih područja: Evropa i Afrika predstavljaju Region 1, Severna i Južna Amerika Region 2, a Australija i Azija Region 3. Postoji inicijativa za postizanje određenog stepena slaganja u pogledu korištenja frekvencijskih područja do 2010. godine, ali ih je trenutno za primenu RFID tehnologije vrlo malo dostupno na globalnom nivou.
RFID sistemi se klasifikuju u tri frekvenciona područja. Svako ima svoje karakteristike i tipično područje primene:
- Low Frequency – 100-500 kHz,a najčešće 125 kHz, najkraćeg dometa signala i najmanje brzine očitavanja i prenosa;
- High Frequency – 10-15 MHz, a najčešće 13,56 MHz, kratkog do srednjeg dometa signala, srednje brzine očitavanja i prenosa; Postoji i sistem standardizacije: ISO 15693 predstavlja standard za čipove i čitače koji rade na frekvenciji od 13,56 MHz.
- Ultra High Frequency (UHF) – rade u rasponu od 433 – 915 MHz, i 2,45 GHz, najvećeg dometa signala (pod FCC regulativom), veće brzine prenosa. Kod ovih transpondera ne sme biti prepreke između čitača i transpondera – UHF radio-talas ne prodire tako dobro kroz materijale i zahteva više energije za transmisiju u datom opsegu nego talas niže frekvencije. Tri su najčešće frekvencije (kao predstavnici ovih grupa) 125 kHz, 13,56 MHz i 2,45 GHz. Većina zemalja koristi 125 kHz ili 134 kHz područje za sisteme niske frekvencije, i 13,56 MHz za sisteme visoke frekvencije.
Koliku memoriju ima transponder?
Transponder može imati i samo jedan bit – na primer, sistem za električno praćenje artikala (EAS) u trgovini treba samo taj jedan bit da bi pokrenuo alarm jednom kad je pobuđen u polju čitača. Takvi transponderi su korisni i tamo gde se artikli broje. Za čuvanje serijskog broja, po mogućnosti zajedno s kontrolnim bitovima dovoljno je 128 bita. Serijski, odnosno identifikacioni broj može upisati proizvođač ili sam korisnik unutar svoje aplikacije. Veći kapaciteti memorije, do 512 bita, uvek su programabilni – osim same identifikacije korisnik može upisati razne podatke o označenom objektu, upute za dalje postupke u nekom procesu ili rezultate ranijih akcija nad objektom.
Transponderi s 64 kilobita memorije obično nose datoteke s podacima organizovanim u polja koja se mogu selektovati tokom procesa čitanja. Za većinu aplikacija dovoljan je 96-bitni serijski broj, a transponder će na kraju puta proizvoda koji je njime označen ionako biti odbačen. Činjenica je da je cena jednostavnijih transpondera niža, pa je jasno da će najveći broj nosioca informacije biti upravo tog tipa.
