RFID

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Метка.

RFID (Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) — метод удалённого хранения и получения данных посредством передачи радио-сигналов с помощью устройств называемых RFID-метками. Ряд крупных концернов розничной продажи Wal-Mart, Tesco, Metro и Министерство обороны США начали широкое внедрение RFID систем в 2005 году. Поскольку товарные метки будут встраиваться на этапе производства, то потребители не всегда будут в состоянии избавиться от RFID меток или даже обнаружить их (если не располагают считывателями). Это вызывает опасения со стороны правозащитных и религиозных организаций. Уже известные RFID приложения (бесконтактные смарт карты в системах контроля управления доступа и платёжных системах) всё больше набирают рыночный вес и получают дополнительную популярность с развитием интернет-услуг.

Содержание 1 Типы RFID-меток 2 Источник питания 3 Виды памяти 4 Считыватели 5 Виды считывателей 6 Преимущества радиочастотной идентификации 7 Критика 8 Таблица сравнительных характеристик RFID и штрихового кодирования 9 Мировой рынок RFID-систем 10 См. также 11 Внешние ссылки

[править] Типы RFID-меток

Существует несколько способов систематизации RFID-меток и систем. Например, по рабочей частоте, по источнику питания меток, по типу памяти меток.

[править] Источник питания

При систематизации по источнику питания существует три типа RFID меток: активные, полупассивные и пассивные.

Пассивные RFID-метки не имеют внутри себя источника энергии. Электрический ток, индуцированный в антенне электромагнитным сигналом от считывателя, обеспечивает достаточную мощность для функционирования кремниевого CMOS-чипа, размещённого в метке, который может передать и ответный сигнал.

Пассивные метки СВЧ диапазона (800—900 МГц и 2,4 ГГц) передают сигнал путём модулирования отражённого сигнала несущей частоты от ридера. Антенна ридера должна и принимать отражённый сигнал и излучать сигнал несущей частоты. Пассивные метки ВЧ диапазона передают сигнал путём модулирования нагрузки сигнала несущей частоты от ридера (нагрузочная модуляция — load modulation). Каждая метка имеет идентификационный номер. Пассивные метки могут иметь перезаписываемую энергонезависимую память EEPROM типа. Пассивные метки могут работать на расстояниях 1—200 см (ВЧ-метки)до 8 метров (СВЧ-метки).

Полупассивные RFID-метки, также называемые полуактивными, очень похожи на пассивные метки, но имеют батарею, от которой RFID-чип работает после получения сигнала от считывателя. Так как их энергия зависит не только от считывателя, они могут быть прочитаны на большем расстоянии и с лучшими характеристиками.

Активные RFID-метки обладают собственным источником питания и не зависят от энергии считывателя, вследствие чего они могут быть прочитаны на дальнем расстоянии, имеют большие размеры, могут быть оснащены дополнительной электроникой. Однако, у батарей ограничен срок работы, и такие метки являются наиболее дорогими.

[править] Виды памяти

По видам внутренней памяти метки бывают:

• " RO " (Read Only) – данные записываются только один раз, сразу при изготовлении. Такие метки пригодны только для идентификации. Никакую новую информацию в них записать нельзя, и их практически невозможно подделать.
• "WORM” (Write Once Read Many) – кроме уникального идентификатора такие метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать.
• "RW" (Read and Write) – такие метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны большое число раз.

[править] Считыватели

(ридеры)

Это приборы, которые читают информацию с меток и записывают в них данные. Эти устройства могут быть как постоянно подключенными к учетной системе, так и работать автономно.

[править] Виды считывателей

• Стационарные[[1]]
• Переносные [[2]]

[править] Преимущества радиочастотной идентификации

Возможность перезаписи. Данные RFID-метки могут перезаписываться и дополняться много раз, тогда как данные на штрих-коде не могут быть изменены – они записываются сразу при печати.

Отсутствие необходимости в прямой видимости. RFID-ридеру не требуется прямая видимость метки, чтобы считать ее данные. Взаимная ориентация метки и считывателя часто не играет роли. Метки могут читаться через упаковку, что делает возможным их скрытое размещение. Для чтения данных метке достаточно попасть в зону регистрации, в том числе при перемещении через нее на достаточно большой скорости. Напротив, устройству считывания штрих-кода всегда необходима прямая видимость штрих-кода для его чтения.

Большее расстояние чтения. RFID-метка может считываться на значительно большем расстоянии, чем штрих-код. В зависимости от модели метки и считывателя радиус считывания может составлять до нескольких десятков метров.

Больший объем хранения данных. RFID-метка может хранить значительно больше информации, чем штрих-код. До 10 000 байт могут храниться на микросхеме площадью в 1 квадратный сантиметр, в то время, как штриховые коды могут вместить 100 байт (знаков) информации, для воспроизведения которых понадобится площадь размером с лист формата А4. Поддержка чтения нескольких меток. Промышленные ридеры могут одновременно считывать несколько десятков RFID-меток в секунду, используя так называемую антиколлизионную функцию. Устройство считывания штрих кода, однако, может единовременно сканировать только один штрих-код.

Считывание данных метки при любом ее расположении. В целях обеспечения автоматического считывания штрихового кода, комитетами по стандартам (в том числе EAN International) разработаны правила размещения штрих-меток на товарной и транспортной упаковке. К радиочастотным меткам эти требования не относятся. Единственное условие - нахождение метки в зоне действия сканера.

Устойчивость к воздействию окружающей среды. Существую RFID-метки обладающие повышенной прочностью и сопротивляемостью жестким условиям рабочей среды, а штрих-код легко повреждается (например, влагой или загрязнением). В тех сферах применения, где один и тот же объект может использоваться бессчетное количество раз (например, при идентификации паллет или возвратной тары), радиочастотная метка оказывается идеальным средством идентификации, так ее не требуется размещать на внешней стороне упаковки. Пассивные RFID-метки имеют практически неограниченный срок эксплуатации.

Интеллектуальное поведение. RFID-метка может использоваться для выполнения других задач, кроме того, чтобы быть просто хранителем и переносчиком данных. Штрих-код же не обладает никаким интеллектом и является лишь средством хранения данных.

Высокая степень безопасности. Уникальное неизменяемое число-идентификатор, присваиваемое метке при производстве, гарантирует высокую степень защиты меток от подделки. Также данные на метке могут быть зашифрованы. Как и любое цифровое устройство, радиочастотная метка обладает возможностью закрыть паролем операции записи и считывания данных, а также зашифровать их. В одной метке можно одновременно хранить открытые и закрытые данные.

[править] Критика

Как бы вам понравилось, если бы, скажем, в один прекрасный день вы обнаружили, что ваше нижнее бельё распространяет информацию о вашем местонахождении?

Дебра Боуэн, сенатор штата Калифорния, на слушаниях 2003 года [3]

Использование RFID меток вызвало серьёзную полемику, критику и даже бойкотирование товаров. Четыре основных проблемы этой технологии, связанные с приватностью, следующие:

• покупатель может даже не знать о наличии RFID метки или не может её удалить;
• данные с метки могут быть считаны дистанционно без ведома её владельца;
• если помеченный предмет оплачивается кредитной картой, то возможно однозначно связать уникальный идентификатор метки с покупателем;
• система меток «EPCGlobal» создаёт или предполагает создание уникальных серийных номеров для всех продуктов, несмотря на то, что это создаёт проблемы с приватностью и совершенно не является необходимым для большинства приложений.

Основное беспокойство вызывается тем, что RFID-метки остаются работающими даже после того, как товар куплен и вынесен из магазина, и поэтому могут быть использованы для слежки и других неблаговидных целей, несвязанных с инвентаризационной функцией меток. Хотя метки, в принципе, предназначены только для работы на малом расстоянии, они могут быть считаны со значительного удаления с использованием более мощной антенны и тайно спрятанного, например, Wi-Fi ретранслятора, потенциально позволяя сканирование содержимого дома извне. Но даже считывание с очень небольших дистанций может представлять проблему, если, например, считанная информация накапливается в базе данных, или грабитель использует карманный сканер для оценки богатства проходящей мимо потенциальной жертвы. Серийные номера на RFID метках могут выдавать дополнительную информацию даже после избавления от товара. Например, метки в перепроданных или подаренных вещах могут быть использованы для установления круга общения человека.

Негативное отношение к технологии RFID усугубляется пробелами, существующими во всех нынешних стандартах. Хотя процесс совершенствования стандартов не закончился, во многих прослеживается тенденция скрывать от публики часть команд меток. Например, команда «Аутентификация» в фирменной технологии «Philips» MIFARE, использующей стандарт ISO/IEC 14443, после которой метка должна шифровать свои ответы и воспринимать только шифрованные команды, может быть нейтрализована некоторой командой, которую фирма-разработчик держит в секрете. После выполнения этой команды возможно успешно использование «ReadBlock», фиктивно зашифрованной на константе (которая используется для подсчёта CRC в стандарте ISO/IEC 14443). Таким образом можно прочитать MIFARE-карточку. Более того, анализируя потребляемый карточкой ток, инженер-схемотехник может прочитать все пароли доступа ко всем блокам MIFARE-карточки (в силу относительной прожорливости EEPROM ячеек и схемотехнической реализации чтения памяти в чипе). Так в наиболее распространённых RFID-карточках может изначально содержаться закладка.

Оптимальным для RFID была бы выработка открытых и полных стандартов, отсутствие каковых вызывает подозрения и недоверие к технологии.

[править] Таблица сравнительных характеристик RFID и штрихового кодирования

Характеристики технологии	RFID	Штрих-код
Необходимость в прямой видимости метки	Чтение даже скрытых меток	Чтение без прямой видимости невозможно
Объем памяти	От 10 до 10 000 байт	До 100 байт
Возможность перезаписи данных и многократного использования метки	Есть	Нет
Дальность регистрации	До 100 м	До 4 м
Одновременная идентификация нескольких объектов	До 200 меток в секунду	Невозможна
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 невозможна	Подделать легко
Идентификация движущихся объектов	Да	Затруднена
Подверженность помехам в виде электромагнитных полей	Есть	Нет
Идентификация металлических объектов	Возможна	Возможна
Использование как стационарных, так и ручных терминалов для идентификации	Да	Да
Стоимость	Средняя	Низкая

[править] Мировой рынок RFID-систем

По оценке аналитиков «Deutch Bank Research», к 2010 ёмкость рынка RFID-систем составит 22 млрд. евро по сравнению с 1,5 млрд. евро в 2004. Один из источников роста — применение RFID-технологий в паспортах и иных удостоверениях. Так, с 2006 радиочипы планируется встраивать в паспорта граждан США и Германии. Кроме того, ожидается массовое применение RFID-технологий в розничных торговых сетях.

[править] См. также

• RFID-вирус
• Штрихкод

[править] Внешние ссылки

• RFID дайджест обзор новостей по радио-частотной идентификации (RFID) в России и остальных странах.
• Inaccuracy problems & RFID
• RFID Handbook Настольная книга по RFID.
• rfid.ru Информационный портал по российскому rfid-рынку.
• postrade.ru Глоссарий по технологии RFID (англо-русский).