RFID-технологія – що це, як працює, де використовується

Олена Мусієнко

11 місяців ago

Технологія ідентифікації та відстеження знаходить широке застосування у різних сферах. У статті дізнаєтеся, що таке RFID, у яких сферах застосовується ця технологія, а також у чому принцип роботи RFID.

Що таке RFID?

«Radio Frequency Identification», що перекладається як «ідентифікація за допомогою радіочастот». Ця технологія дозволяє автоматично зчитувати інформацію з об’єктів за допомогою радіохвиль. Система складається з двох компонентів: міток та зчитувачів.

RFID-мітка – це маленький пристрій, який кріплять до товару чи об’єкта. Усередині мітки знаходиться чіп, який зберігає інформацію, та антена, яка має зв’язок із зчитувачем.

Коли зчитувач надсилає радіосигнал, мітка відповідає, передаючи інформацію, яка записана. Це номер товару, дата виробництва чи інші дані.

З переваг:

Швидкість.
Точність.
Довговічність.
Автоматизація.

RFID — потужний інструмент, який змінює підхід до обліку та управління товарами. Ця технологія не лише полегшує життя бізнесменам, а й робить покупки зручнішими для споживачів.

Застосування RFID-технології

Radio Frequency Identification застосовуються в різних сферах для автоматизації та зручності обліку, відстеження та контролю. Основою RFID є використання радіочастот передачі даних з мітки на зчитувач, що дозволяє швидко отримувати потрібну інформацію.

RFID-технології використовуються у таких сферах:

Логістика та складське зберігання. RFID допомагає компаніям ефективно управляти запасами. Наприклад, товари з RFID-мітками автоматично зчитуються під час проходження через певні зони на складі. Це спрощує облік товарів та скорочує час, який працівники витрачають на інвентаризацію.
Ритейл. Магазини застосовують RFID, щоб швидко знаходити товар, відстежувати його пересування та контролювати рівень запасів. У деяких супермаркетах та магазинах RFID допомагає прискорити процес оплати: покупець просто проходить через спеціальну зону, де зчитуються всі товари з RFID-мітками, і сума автоматично додається до рахунку.
Транспорт та логістика. RFID активно використовується у транспорті, наприклад, для контролю проїзду, паркування та оплати. У громадському транспорті RFID-картки допомагають швидко оплачувати проїзд, минаючи черги. Також RFID застосовується на складських комплексах, що дозволяє відстежувати переміщення вантажів.
Медицина. У лікарнях RFID допомагає відстежувати обладнання, а також пацієнтів, особливо у великих медичних закладах. Це сприяє зниженню ризику втрати обладнання та дозволяє контролювати переміщення пацієнтів з метою безпеки.
Бібліотеки та архіви. У бібліотеці RFID-технології допомагають враховувати книги та уникати крадіжок. Книги з RFID-мітками легко відстежувати, що прискорює їх видачу та приймання назад. Читачі можуть скористатися системою самообслуговування, щоб узяти книгу, а бібліотека точно знає, скільки книг у наявності та де вони знаходяться.

Принцип роботи RFID

Розглянемо цей процес докладніше:

Це невеликий пристрій, який кріпиться до об’єкта. Складається з чіпа, який зберігає інформацію, та антени, що дозволяє взаємодіяти зі зчитувачем. Мітки бувають активними (з батареєю) або пасивними (без батареї, отримують енергію радіосигналу зчитувача).
Це пристрій, який надсилає радіосигнали та приймає відповіді від міток. Зчитувач буває стаціонарним (наприклад, на складі) чи портативним (наприклад, ручний сканер).
Входить до складу як мітки, так і зчитувача, і служить для передачі та приймання радіохвиль.

Як працює?

Зчитувач надсилає радіосигнал певної частоти. Цей сигнал створює електромагнітне поле навколо антени зчитувача.
Коли мітка потрапляє у зону дії цього поля, вона отримує необхідну енергію (у разі пасивної мітки) та активується.
Активована мітка починає передавати інформацію, яка зберігається у чіпі, назад до зчитувача. Ця інформація включає унікальний ідентифікатор та інші дані.
Зчитувач приймає сигнал від мітки та декодує інформацію. Далі дані передають у комп’ютерну систему для подальшої обробки, наприклад, для обліку товарів на складі або в магазині.

Види RFID-чіпів

Вони класифікують за критеріями:

тип живлення,
частотний діапазон,
призначення.

Також RFID-чіпи розподіляються за типом живлення:

Пасивні. Не мають власного джерела живлення. Активуються радіосигналом і отримують енергію від цього сигналу. Пасивні мітки дешевші і працюють на відстанях до кількох метрів.
Активні. Оснащені батареєю, яка дозволяє передавати сигнали на більші відстані (до 100 метрів і більше). Мають додаткові функції, наприклад, датчики для збору даних про стан об’єкта (наприклад, температури або вологості).
Напівактивні. Мають батарею, але використовують лише для живлення чипа, а не для передачі сигналу. Передача даних відбувається за рахунок радіосигналу зчитувача.

За частотним діапазоном:

Низькочастотні (LF). Працюють на частотах від 125 до 134 кГц. Мають короткий діапазон зчитування (до 10 см). Використовують там, де потрібний високий ступінь надійності, наприклад, доступ до офісу або чіп для тварини.
Високочастотні (HF). Працюють на частоті 13,56 МГц. Зчитуються на відстані до 1 метра. Використовують у бібліотеках та на платіжних терміналах.
Ультрависокочастотні (UHF). Працюють на частотах від 860 до 960 МГц. Зчитують на відстані до 12 метрів та більше. Їх широко застосовують у логістиці, при обліку товарів та в управлінні запасами.

За призначенням:

Торгівельна. Щоб відстежувати товари у магазинах та на складах.
Метод доступу. Для контролю доступу до будівель, на заходи та у транспортних засобах.
Медична. Застосовують в охороні здоров’я для обліку пацієнтів, медичного обладнання та медикаментів.
Логістична. Для відстеження вантажів та управління ланцюжками постачання.

Якими бувають за формою:

Картриджі. Чіпи вбудовані в пластикові картки.
Наклейки. Плоскі мітки, які клеять на товари чи упаковку.
Браслети. Носять на зап’ясті, використовують на заходах чи медичних закладах.

Вибір типу чіпа залежить від конкретних завдань, вимог до дальності зчитування та вартості.

Відмінність RFID від NFC

Ідентифікація RFID і NFC (від англ. Near Field Communication, «ближній безконтактний зв’язок») – це 2 технології, які використовують радіохвилі для передачі даних, але мають відмінності.

RFID:

Працює на різних частотах, включаючи низькі (125-134 кГц), високі (13,56 МГц) та ультрависокі (860-960 МГц). Це дозволяє використовувати їх на великих відстанях (до 100 метрів для активних міток).
Широко використовують у логістиці, при обліку товарів, у системах контролю доступу, при ідентифікації тварин та інших областях, де потрібні дані про місцеперебування об’єктів на великій відстані.
Односпрямований зв’язок, де зчитувач відправляє сигнал мітці, та мітка відповідає. Деякі системи підтримують двоспрямовану взаємодію, але це стандарт.
Безпека варіюється в залежності від реалізації. Деякі системи вразливі до несанкціонованого зчитування даних.

NFC:

Працює на частоті 13,56 МГц, що робить його підмножиною технології RFID. Однак NFC має обмежений діапазон — зазвичай до 10 см, що потребує близького фізичного контакту між пристроями.
Застосовують у мобільних платежах, при обміні даними між пристроями, в електронних квитках та інших додатках, де потрібний безпечний та швидкий обмін інформацією на короткій відстані.
Підтримує двонапрямну взаємодію, що дозволяє пристроям обмінюватися даними між один одним. Завдяки цьому NFC більш інтерактивні та підходять для додатків, які потребують підтвердження та взаємодії.
Суворі заходи безпеки — шифрування та автентифікація, підходить для фінансових транзакцій та передачі чутливої інформації.
Реалізують у мобільних пристроях (смартфонах, планшетах), що дозволяє користувачам легко обмінюватися даними та проводити платежі при контакті пристроїв.

Хоча RFID-брелок і NFC використовують подібні принципи ідентифікації, вони призначені різних цілей і мають різні характеристики.

RFID та безпека

Розглянемо, які загрози та вразливості існують:

Перехоплення даних. Інформацію, яка передається радіочастотами, можна перехопити. Це є ризиком для інформації, що використовується в банківських картах і пропусках. Захиститися від цього допомагають гаманці із блокуванням RFID-сигналу.
Клонування міток. Це можливо, якщо зловмисник копіює мітку для несанкціонованого доступу. Наприклад, для співробітників, які використовують перепустки з RFID, компанії можуть додати пароль або біометричну перевірку для підвищення безпеки.
Неавторизований доступ. У системах контролю доступу RFID-карти допомагають обмежувати вхід в зони, що охороняються. Однак, якщо мітка потрапляє в чужі руки, це може призвести до проникнення. Для захисту можна впровадити додаткову ідентифікацію.
Проблеми конфіденційності. RFID використовується для відстеження товарів, що іноді викликає запитання у покупців. Після покупки мітка має бути деактивована або перероблена, щоб покупець не відчував себе відстежуваним.

Для захисту застосовують шифрування та підключення RFID до більш захищених систем. Деякі компанії використовують одноразові коди або мультифакторну автентифікацію. Це робить RFID технології більш надійними для різних сфер, мінімізуючи ризики витоків даних.

Більше цікавого: