Выбор RFID-считывателей для диапазона 860 МГц

Автор статьи:
Статья в формате pdf

В настоящее время решения на базе радиочастотной идентификации (RFID) все чаще используются в сфере складской логистики, учета автотранспорта, автоматизации технологических процессов и множестве других приложений. Все более популярными в последние годы становятся RFID-решения в сверхвысокочастотном (UHF) диапазоне, то есть на частотах 862-868 МГц (европейский нелицензируемый диапазон частот). Популярность обусловлена в первую очередь двумя факторами: постоянным снижением цены на метки и исключительно высокой дальностью действия - от 0,5 до 12 метров.

Все считыватели прошли испытания в лаборатории. При определении дальности считывания использовались два типа меток. Диэлектрические объекты маркировались меткой- наклейкой UPM Raflatac Short Dipole (рис. 1а), металлические объекты - универсальной меткой Aerosolutions Patchtag (рис. 1б).

В качестве внешней антенны во всех экспериментах использовалась patch-антенна Aerosolutions с правой круговой поляризацией и коэффициентом усиления 8 дБ (рис. 2).

Внедрение систем управления движением товаров на базе RFID позволяет оптимизировать складские и транспортные процессы, минимизировать влияние человеческого фактора, снизить потери времени и товара на всех этапах движения товара. Рассматриваемые считыватели большой дальности как нельзя лучше подходят именно для таких приложений.

Применение RFID в розничной торговле позволяет постоянно поддерживать необходимый запас товара на складе магазина, значительно ускорить (по сравнению со штрих-кодированием) процесс кассовых расчетов. Помимо этого, радиочастотные метки выполняют и функцию защиты от краж.

Таблица 1. Стационарные считыватели большой дальности

Для маркирования крупногабаритных объектов в складских применениях наилучшим образом подходят метки-наклейки большого радиуса действия. Для учета товара и ускорения кассовых операций в розничной торговле можно рекомендовать малогабаритные метки, дальность считывания которых не превышает 0,5-0,7 м. Поскольку для считывания и записи RFID-метки не обязательно обеспечивать прямую видимость на линии 'метка-ридер' (как того требует штрих-кодирование), процедура расчетов на кассовом узле значительно упрощается и ускоряется. Установка ворот на выходе из кассового узла поз- воляет легко выявить наличие неоплаченного товара у покупателя.

Считыватели большого радиуса действия (табл. 1) с успехом могут применяться для учета автотранспорта (парковки).

Одним из примеров успешного применения UHF-компонентов на практике является организация контрольно-пропускных пунктов на автостоянках и платных парковках. При этом метка приклеивается на лобовое стекло автомобиля с внутренней стороны, а ридер устанавливается на штанге над шлагбаумом при въезде на охраняемую территорию. Дальность распознавания метки в зависимости от места установки на автомобиле составляет от 2,5 до 12 метров, что вполне достаточно для безупречной работы системы. Соответствующее программное обеспечение позволяет автоматически сохранять данные аудита, то есть информацию о времени въезда и выезда автомобилей, и создавать группы клиентов с различными правами по въезду на объект (например, в строго определенные интервалы времени).

С учетом того, что в настоящее время стоимость меток неуклонно снижается, данное решение представляется целесообразным для широкого внедрения на платных стоянках, в гаражных кооперативах и на стоянках, где разрешена парковка только автомобилям специального назначения, например 'Скорой помощи', аварийным машинам или муниципальному транспорту.

Таблица 2. Стационарные и настольные считыватели средней дальности

Считыватели средней дальности подходят для таких приложений как автоматизация библиотек и документооборота на предприятиях (табл. 2).

Применение технологий RFID в библиотечном и архивном деле, а также в области автоматизации документооборота позволяет существенно ускорить операции поиска, выдачи, возврата и инвентаризации единиц хранения.

Для решения описанных задач наилучшим образом подходит оборудование петербургской фирмы 'Аэросолюшнз', которая производит как настольные UHF-ридеры, так и ворота (порталы).

Портальный считыватель предназначен для чтения и записи RFID-меток частотного диапазона UHF (865-869 МГц). Считыватель оптимизирован для применения в составе системы автоматизации библиотек, в которой он выполняет роль проходной зоны контроля на входе-выходе ил в отдельном помещении библиотеки для защиты от краж, но может быть использован и в других областях со схожими условиями эксплуатации и требованиями к оборудованию.

Портальный считыватель представляет собой две вертикальные стойки, основную и дополнительную, внутри каждой из которых размещено от 2 до 4 приемопередающих антенн и электроника считывателя (только в основной стойке). Стенки стоек, обращенные друг к другу, выполнены из радиопрозрачного материала, через который антенны перекрывают всю зону прохода. Считыватель питается от сети 220 В и может дополняться встроенной системой бесперебойного питания от аккумулятора на случай непродолжительного пропадания питающего напряжения.

Таблица 3. Мобильные считыватели

Возможна организация как автономной работы считывателя (например, в библиотечной системе, когда данные считанной метки используются для самостоятельного принятия решения о разрешении на перемещение метки или подаче сигнала тревоги), так и с периодической или постоянной связью с управляющим или контролирующим компьютером по интерфейсу RS-485. Протокол и содержание данных обмена определяется программно в соответствии с задачей.

Считыватель позволяет производить одновременную регистрацию нескольких меток, находящихся в контролируемом проходе.

Настольный считыватель со встроенной антенной предназначен для чтения и записи RFID-меток частотного диапазона UHF (865-869 МГц). Прибор способен считывать данные и производить запись в метки стандартов Philips UCODE 1.19, EPC class 0/class 1, gen 1.0 и 2.0.

Считыватель также оптимизирован для применения в составе системы автоматизации работы библиотеки, однако может быть использован и в других областях, связанных с управлением документооборотом.

Настольный считыватель представляет собой моноблок со встроенной антенной, подключаемый по стандартному интерфейсному кабелю к персональному компьютеру, на котором установлена автоматическая библиотечная или иная информационная система.

Прибор устанавливается на рабочем месте так, чтобы одна из сторон его корпуса, являющаяся радиопрозрачной, была обращена к месту регистрации предметов, помеченных метками RFID.

Считыватель способен одновременно осуществлять чтение и запись сразу нескольких меток, что позволяет производить одновременную регистрацию стопки книг или документов, расположенных в рабочей зоне считывателя, а также вносить соответствующую информацию в читательский билет или передавать ее в систему автоматизации документооборота.

Мобильные считыватели (табл. 3) могут с успехом применяться в приложениях по автоматизации документооборота и в логистике в тех случаях, когда необходимый товар (документ) невозможно физически поднести к стационарным ридерам.

В заключение хотелось бы сказать, что радиочастотная идентификация является одним из самых перспективных направлений в области автоматизации самых различных видов человеческой деятельности. Количество и объем проектов увеличивается год от года, что, несомненно, должно привлекать все более пристальное внимание производителей, поставщиков и системных интеграторов.

Статья была опубликована в журнале КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ ? 1 '2007 (стр. 54-55)