Co to właściwie jest RFID?

Wychodzicie ze sklepu z właśnie zakupioną książką i w bramce stojącej w wejściu zatrzymuje Was głośny pisk - to właśnie znacznik RFID dał o sobie znać. Jest ich dookoła więcej, niż byście przypuszczali.

Co to jest?

RFID to Radio-Frequency IDentification - system, który pozwala na kontrolę przepływu przedmiotów, do których przyczepione zostanie urządzenie nadawczo-odbiorcze tzw. znacznik (ang. tag). Kontrola jest zdalna, oparta o fale radiowe, zaś znacznik zawiera w sobie układ elektroniczny z pewną ilością danych. Wystarczy odkleić charakterystyczną kwadratową nalepkę ze sklepowego produktu, by zobaczyć tam miedziane lub aluminiowe ścieżki układające się w pętle. Oprócz znacznika czy taga można natknąć się też na inne nazwy takiego układu: etykietę RFID, transponder, nalepkę RFID, układ identyfikacji radiowej, znacznik radiowy albo inteligentną etykieta.

Drugim obok znacznika komponentem systemu RFID jest czytnik, zdolny do odczytania danych zawartych w tagu. Najczęściej robi to automatycznie - przykładem takiego czytnika jest własnie wspomniana bramka sklepowa. Dużym plusem technologii RFID jest możliwość odczytania danych bez kontaktu "wzrokowego" między czytnikiem a naklejką na towarze - układ może być ukryty nawet wewnątrz śledzonego przedmiotu. A przy tym może być bardzo niewielki - nawet ok. 0,05mm na 0,05mm. RFID jest doskonalszym odpowiednikiem popularnych kodów kreskowych czy matrycowych. Przewagi tej technologii to m.in. możliwość zapisania większej ilości w razie potrzeby także zmiany danych w tagu, większy zasięg odczytu (zależnie od rodzaju znacznika, możliwość zapisania większej ilości danych, możliwość równoczesnego odczytu wielu znaczników, większa odporność na zabrudzenie i uszkodzenia. Etykiety RFID mogą np. wytrzymać temperatury do 70 stopni Celsjusza, choć produkuje się modele wytrzymujące grubo ponad 100. Zaletą znaczników jest także fakt, że ciężko je podrobić - na etapie produkcji każdy uzyskuje swój uniwersalny numer.

fot. RMBeatriz/Wikimedia Commons, domena publiczna

Jak to działa?

Wyróżniamy dwa rodzaje znaczników RFID. Opisywana wcześniej naklejka z układem elektronicznym to znacznik pasywny. Budowa takiego znacznika jest stosunkowo prosta - nie ma on własnego źródła zasilania, wewnątrz znajduje się antena odbiorczo-nadawca np. z ułożonej w kręgi miedzi, kondensator oraz prosty układ scalony z kilkubajtową pamięcią. Antena pozwala nie tylko na odbieranie sygnałów z czytnika i odpowiadanie mu, ale też zasila cały znacznik, który nie ma osobnego źródła energii. Elektryczność dociera do transpondera za pośrednictwem fal radiowych wysyłanych z czytnika, następnie metodą indukcji elektromagnetycznej z wykorzystaniem anteny ładowany jest kondensator, który uruchamia układ układ scalony. Znacznik odsyła do czytnika zawartość pamięci - np. kod towaru. Możliwy jest także zapis w układzie nowych danych.

Bardziej skomplikowane są układy aktywne, wyposażone w niewielką bateryjkę, czasem ogniwo słoneczne. Na żądanie z czytnika, układ jest wybudzany ze stanu czuwania i odsyła informację lub wykonuje inną operację. Wbudowany w nie układ ma większą pamięć niż w transponderach pasywnych - choć nadal jest to raptem kilkadziesiąt kilobajtów. Mogą dzięki temu wykonywać bardziej skomplikowane operacje na danych niż odczyt i zapis - pozwalają na zaszyfrowanie transmisji oraz mogą byś skonfigurowane do współpracy tylko z określonymi czytnikami. Są przez to nieco większe i grubsze. Wykorzystuje się je głównie w logistyce i transporcie na wielką skalę, gdyż jest to niestety droższe rozwiązanie od pasywnych znaczników kosztujących kilka groszy, masowo stosowanych w sklepach.

Czytnik RFID fot. Mobile RFID/FLICKR CC Uznanie autorstwa-Bez utworów zależnych 2.0 Ogólny (CC BY-ND 2.0)

Układy identyfikacji elektronicznej mają bardzo szerokie zastosowanie. Przede wszystkim wykorzystuje się je w handlu i transporcie do oznaczania towarów i śledzenia ich przepływu. W fabrykach znakuje się nimi podzespoły na liniach produkcyjnych. Najczęściej spotykane są jako wspomniane systemu antykradzieżowe. Każdy z nas nosi też co najmniej jeden w torebce w postaci karty z zakodowanym biletem miesięcznym albo karty umożliwiającej dostęp do pomieszczeń - np. w pracy. Za pomocą małych kapsułek RFID wszczepianych pod skórę znakuje się zwierzaki domowe - można łatwo zdobyć dane o znalezionym na ulicy psie. W ten sam sposób znakuje się zwierzęta hodowane na farmach.

Wszechobecność znaczników RFID może też być groźna - jeśli układ naklejony np. na kupionym przez nas ubraniu, bucie czy książce nie zostanie zdezaktywowany, pozwala śledzić nas, gdziekolwiek się udamy - odczytanie danych następuje bezgłośnie, a my nie musimy mieć nawet świadomości kontaktu z czytnikiem - w bardziej eleganckich sklepach bramki już przyjęły postać tafli nie rzucających się w oczy tafli szkła, a to tylko najprostszy przykład. Nic też nie stoi na przeszkodzie, by taki układ wszczepić człowiekowi.

[portalrfid.pl, frazpc]

Więcej o: