RFID-технологиясын қолдану перспективалары

RFID технологиясының негіздері және осы технологияны қызметтің әртүрлі салаларында қолдану ерекшеліктері қарастырылады.

Түйінді сөздер: RFID, тегтер, радио сәйкестендіру, контактісіз сәйкестендіру.

Рассмотрены основы технологии RFID и особенности применения данной технологии в различных сферах деятельности.

Ключевые слова: RFID, теги, радиоидентификация, бесконтактная идентификация.

Бірнеше жыл бойы бұқаралық ақпарат құралдарында радиожиілікті сәйкестендірудің рөлі белсенді талқылануда. RFID (Radio Frequency IDentification –радиожиілікті сәйкестендіру) — транспондерлерде немесе RFID белгілерінде сақталатын деректерді радиосигналдар арқылы оқитын немесе жазатын объектілерді автоматты түрде сәйкестендіру тәсілі. RFID құрылғы смарт-картада жазылған деректерді оқи алады және бұл деректерді компьютерлік жүйеге автоматты түрде жібереді. PCAP (PrincipalComponentAnalysis) көмегімен идентификациялау әдісін үйлестіретін RFID технологиясын пайдалану жалпы әлемдік ауқымда қауіпсіздікті бақылауды арттыруға мүмкіндік береді.

RFID белгілерінің көпшілігі екі бөліктен тұрады (сурет. 1). Біріншісі-ақпаратты сақтауға және өңдеуге, радиожиілік (RF) сигналын модуляциялауға және демодуляциялауға арналған интегралдық схема (АЖ). Екіншісі-сигналды қабылдауға және беруге арналған антенна. Жүйенің өзі белгінің өзінен және оқу құрылғысынан тұрады. Белгілер қуат түріне, жұмыс ауқымына және т. б. байланысты танымалдыққа жіне сұранысқа ие болады.

RFID қосымшалары (кіруді бақылау және басқару жүйелеріндегі, қашықтан сәйкестендіру жүйелеріндегі және төлем жүйелеріндегі байланыссыз карталар) интернет қызметтерінің дамуымен қосымша танымалдылыққа ие болады [1].

Сур. 1. RFID белгі көрінісі

1. Қайта жазу мүмкіндігі. RFID тегіндегі деректерді бірнеше рет қайта жазуға және толықтыруға болады, ал штрих-кодтағы деректерді өзгерту мүмкін емес, олар басып шығарылған кезде бірден жазылады.
2. Тікелей көру қажеттілігінің болмауы. RFID оқырманға оның деректерін санау үшін тегтің тікелей көрінуі қажет емес. Тег пен оқырманның өзара бағыты көбінесе рөл атқармайды. Жапсырмаларды орау арқылы оқуға болады, бұл оларды жасырын орналастыруға мүмкіндік береді. Бұл белгіні оқу үшін, кем дегенде, тіркеу аймағына қысқа уақыт ішінде, соның ішінде өте жоғары жылдамдықпен өту жеткілікті. Керісінше, штрих-кодты оқу құрылғысы оны оқу үшін әрдайым штрих-кодтың тікелей көрінуін қажет етеді.
3. Үлкен оқу қашықтығы. RFID белгісін штрих-кодқа қарағанда едәуір үлкен қашықтықта оқуға болады. Белгі мен оқырман моделіне байланысты оқу радиусы бірнеше жүз метрге дейін болуы мүмкін.
4. Деректерді сақтаудың үлкен көлемі. RFID белгісі штрих-кодқа қарағанда едәуір көп ақпаратты сақтай алады.
5. Бірнеше белгілерді оқуды қолдау. Өнеркәсіптік оқырмандар бір уақытта секундына көптеген (мыңнан астам) RFID белгілерін анти-коллизиялық функцияны қолдана отырып оқи алады. Штрих — кодты оқу құрылғысы бір уақытта тек бір штрих-кодты сканерлей алады.
6. Бұл белгіні кез-келген жерде оқу. Штрих кодтың автоматты түрде оқылуын қамтамасыз ету мақсатында стандарттар жөніндегі комитеттер (соның ішінде EAN International) тауарлық және көліктік қаптамада штрих-белгілерді орналастыру ережелерін әзірледі. Бұл талаптар радиожиілік белгілеріне қолданылмайды. Жалғыз шарт-оқырманның әрекет ету аймағында белгіні табу.
7. Қоршаған орта әсеріне төзімділік. RFID белгілері бар, олар жұмыс ортасының қатаң жағдайларына төзімді, ал штрих-код оңай бұзылады (мысалы, ылғал немесе ластану). Бір объектіні шексіз пайдалануға болатын қолдану салаларында (мысалы, контейнерлерді немесе қайтарылатын ыдысты сәйкестендіру кезінде) радиожиілік таңбасы сәйкестендірудің неғұрлым қолайлы құралы болып табылады, өйткені оны қаптаманың сыртқы жағына орналастыру талап етілмейді. Пассивті RFID тегтері іс жүзінде шектеусіз қызмет ету мерзіміне ие.
8. Көп мақсатты пайдалану. RFID белгісін деректер тасымалдаушысы функциясынан басқа тапсырмаларды орындау үшін пайдалануға болады. Штрих-код бағдарламаланбайды және тек деректерді сақтау құралы болып табылады.
9. Қауіпсіздіктің жоғары деңгейі. Бірегей өзгермейтін Сан-өндіріс кезінде белгіге тағайындалған идентификатор жапсырмаларды жалғаннан қорғаудың жоғары деңгейіне кепілдік береді. Сондай-ақ, белгідегі деректер шифрлануы мүмкін. Радиожиілік белгісінде деректерді жазу және оқу операцияларын парольмен жабу, сонымен қатар олардың берілуін шифрлау мүмкіндігі бар. Бір белгіде ашық және жабық деректерді бір уақытта сақтауға болады [2].

Бүгінгі таңда RFID таңбалау мен сәйкестендірудің барлық белгілі тәсілдерінен сөзсіз артықшылықтар беретін бірегей технология ретінде қарастырылады. Бұл жүйелермен адамдар күн сайын метрода қайта пайдалануға болатын жол жүру билеттерін пайдаланып, иммобилайзердің автокөлік дабылын өшіріп, кеңсе есігін кілтпен ашады [3].

RFID жүйелерінің экономикалық тиімділігі тауарларды жеткізу тізбегіне қатысатын таңбалау болып табылады. Бұл жағдайда радиожиілік технологиясының да, нақты жеткізілім тізбегінің де ерекшелігін ескеріп, әр жағдайды бөлек қарастырған жөн. Мысалы, құрамында сұйықтық пен металдар жоқ тауарлар тобымен жұмыс жасағанда, барлық таңбаланған тауарларды тасымалдау қаптамасының тұтастығын бұзбай оқуға болады. Яғни, паллет немесе қорап құрамындағы қоймаға келетін барлық тауарлар 2–3 секунд ішінде қаптаманы ашпай-ақ бірегей сәйкестендірілуі мүмкін.

Егер сізге сұйықтық немесе металл бар тауарлармен жұмыс істеу қажет болса, онда сәйкестендіру мәселесін шешудің екі нұсқасы бар [4].

1) паллеттің өзін таңбалау немесе бума стрейч-үлдірдің қабаттары арасында белгіні орналастыру. Әрдайым қолжетімді әрі жеткізуші қаптама кезеңінде паллетте не бар екенін білетіндіктен, белгінің сериялық нөмірі паллеттегі атауға бекітіледі немесе белгінің жадына атаудың барлық артикулдары жазылады. Бұл жағдайда паллетте кез-келген түрдегі және түрдегі тауарлар болуы мүмкін;

2) күрделі объектілерді топтық сәйкестендіру міндеті оқитындарға қатысты таңбаланған объектілерді дұрыс бағдарлау арқылы шешіледі.

Мультипаллет проблемалық объектілерден (радиожиілікті Сәйкестендіру тұрғысынан) жиналған кезде, радиожиілік белгілері ішке емес, өту порталының периметрі бойынша орнатылған антенналарға, яғни оқу желісі паллетте орналасқан радио сіңіргіш немесе радио шағылыстырғыш материалға кедергі келтірмейтіндей етіп таңбаланған объектілерді орналастыру қажет.

Екі жағдайда да радио таңбалардың тікелей көрнекі көрінуін қамтамасыз етудің қажеті жоқ, бұл таңбаларды қаптаманың ішкі жағы сияқты қорғалған жерлерде немесе радио мөлдір қаптама материалы (полиэтилен, картон және т. б.) қабатының астында орналастыруға мүмкіндік береді.

Сонымен, RFID жүйелерінің ең жарқын артықшылықтарының бірі-радио таңбаларының тікелей көрінуін қамтамасыз етпестен таңбаланған объектілерді анықтау мүмкіндігі, ал жапсырманың оқырманнан қашықтығы, әдетте, штрих-кодтау жүйесінің жалпы қабылданған ауқымынан асады. Таңбаның бірегей сәйкестендіру нөмірі таңбаланған объектіге жеке басын береді, бұл мүлдем бірдей заттарды ажыратуға мүмкіндік береді, сонымен қатар сәйкестендіру жылдамдығы бірнеше секунд ішінде жүздеген заттарды анықтауға мүмкіндік береді.

Байланыссыз сәйкестендіру жүйелерін қолданудың арқасында таңбаланған объектілердің, яғни технологиялық тізбектің немесе қоймадағы тауарлардың қозғалысы туралы бұрын қол жетімді емес ақпараттың үлкен көлемін автоматты түрде жинау жүзеге асырылады. Кәсіпорында болып жатқан бизнес-процестердің ашықтығы мен айқындығы пайда болады. Нысандардың қозғалысы туралы ақпарат алу уақыты едәуір қысқарады және оның сенімділігі артады. Дұрыс жобаланған жүйемен түгендеу уақыты ондаған есе қысқаруы мүмкін, ал алынған мәліметтердің сенімділігі барлық мүмкін үміттерден асып түседі.

Әдебиет:

1. Ткаченко В. М. Разработка и реализация онлайн-безопасного протокола электронного паспорта на asp.net, «Нейрокомпьютеры» № 10, 2012г., издат. Радиотехника.
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/ %CF %F0 %E8 %EC %E5 %ED %E5 %ED %E8 %FF_RFID
3. http://www.kit-e.ru/articles/rfid/2006_10_110.php
4. Lindasay I Smith (2002), «A tutorial on Principal Components Analysis», John Wiley & Sons Inc.