RFID-считыватель: что это, схемы, принцип работы, обзор видов и моделей

Автоматизация активно и прочно входит в жизнь предпринимателей. Надежным и эффективным инструментом, позволяющим улучшить работу, который можно установить своими руками, является RFID стационарный считыватель пассивных меток и карт на расстоянии. Его использование считается одним из самых надежных для идентификации объектов, и не только торговых. Широта применения технологии поражает. Ее с одинаковой продуктивностью можно внедрить на производстве, в торговом зале, в логистическом центре или медицинском учреждении. Рассмотрим терминологию и особенности методики, чтобы понять в чем заключается ее уникальность.

Определение понятий

Здесь важно обратить внимание не только на технические средства, которые обеспечивают автоматизацию, но и на систему, лежащую в основе их работы. РФИД считыватель — это сканирующее устройство, которое, используя радиочастотную идентификацию, может читать, записывать и передавать данные, записанные на чип.

Его работа строится на Radio Frequency Identification — это тот самый прием, который посредством улавливания радиосигналов получает и передает информацию о распознавании объекта. Он не является новым, поскольку используется в той или иной областях на протяжении уже 40 лет, но в последнее время распространенность технологии постоянно растет.

Какие бывают системы доступа считывания RFID

Главная особенность методики кроется в том, что между устройством, отвечающим за сканирование, и встроенной меткой с чипом существует связь, посредством которой передается информация. Поэтому классификация технических средств производится по их внутренним характеристикам. Чаще всего происходит деление по дальности и по применяемым в работе меткам. Первые делятся на 3 группы:

1. Ближнего действия (чип и считыватель находятся не дальше 20 см друг от друга).

2. Среднего (до 5 м).

3. Дальнего (до 300 м).

Что касается второго типа, то здесь отдельно выделяют активные и пассивные RFID-системы. Первые оснащаются собственным источником питания, а значит могут работать самостоятельно длительное время. Вторые не имеют отдельного аккумулятора и в принципе являются довольно слабыми, из-за чего ограничены в работе. Есть и другие варианты классифицирования, о них мы поговорим несколько позже.

Считывание РФИД-меток: где применяют

Область использования технологии действительно практически безгранична. Розничная торговля и логистические компании используют их для учета товаров. В транспортной сфере метками могут оборудоваться электронные проездные или контроллеры на платных парковках. В животноводстве чипы внедряют под кожу зверей, даже чипирование собак проводится с использованием этой методики. В последнее время особенный интерес к системе испытывают банковская сфера.

Важные аспекты выбора

Чтобы не потеряться в широком ассортименте и приобрести нужные устройства, необходимо обратить внимание на множество параметров. Самые главные из них представлены ниже.

Область действия

Технические средства могут работать в разных диапазонах:

1. LF RFID ридер используется для ближайшего бесконтактного соединения. Дистанция не превышает 10 см. Системы активно внедряются в банковские терминалы.

2. HF — может считывать информацию на расстоянии до 1 м.

3. UHF — дальность работы до 15 м.

4. SHF — уникальны по своему устройству и могут улавливать сигнал на расстоянии до 300 м.

Самыми распространенными являются считыватели, входящие в третью группу. Они соответствуют стандартам, разработанным для промышленности и производства.

Антенные порты

Их количество имеет большое значение. Их подбирают в зависимости от того, сколько предполагается оборудовать зон считывания, какова общая площадь помещения. Чаще всего оборудование оснащается двумя, четырьмя или восемью портами, но можно подключить и больше за счет дополнительных технических средств.

Способ коммуникации

Технология передачи информационных сведений является чуть ли не ключевым параметром при выборе модуля RFID. Чаще всего подключение производится с помощью стандартного кабеля Ethernet, USB-порт или по Wi-Fi. Для последнего нужен стабильный интернет и грамотное техническое обслуживание.

Электропитание

Его можно осуществлять посредством обычных розеток, но их количество может оказаться недостаточным в некоторых помещениях. Поэтому следует рассмотреть и другие варианты:

1. Адаптер питания, если розетка расположена достаточно близко от места прямого использования.

2. PoE — позволяющем применять Ethernet-кабель.

3. Аккумулятор для мобильных считывателей.

4. In-Vehicle — подключаемый напрямую к проводке транспортного средства.

Разные варианты имеют различную стоимость, поэтому отнестись к подбору следует особенно внимательно, чтобы не переплатить.

Net

Возможностей сетевого подключения тоже бывает несколько. Наиболее часто используются: Wi-Fi, ЛВС и последовательные порты. Иногда применяются дополнительные средства, например, поддерживающие связь по Bluetooth.

Систематизация

Типология оборудования очень разнообразна. Они могут быть разделены по множеству параметров, о которых поговорим далее.

Разделение по техническим характеристикам

По количеству и типу антенн	По стандарту RFID безопасности	По используемому интерфейсу	По способу работы
Сканеры со встроенными антеннами. Средства с одной внешней антенной. С несколькими внешними антеннами.	ISO-14443 для устройств ближнего радиуса действия. ISO-15693 для обмена данными на дальние расстояния. ISO-18000-3x. ISO-18000-6x для работы с уникальным диапазоном частот.	RS-232. RS-485. Enternet. USB. Bluetooth. Wi-Fi.	Функционирующие самостоятельно, без другого оборудования. Находящиеся в прямой зависимости от других технических средств. Работающие от Enternet. Способные работать одновременно в нескольких режимах.

Классификация по мобильности

По этому признаку все РФИД приборы могут быть разделены на мобильные и стационарные. Первые работают на базе планшетов, в которые встраивается сканирующий модуль. Именно он принимает, считывает и передает записанные сведения с помощью беспроводной технологии. Часто применяются в промышленности и логистике, поскольку могут работать со сложным софтом и большим количеством товаров. Иногда вместо планшетов используются смартфоны.

Вторые отличаются самой хорошей производительностью, поскольку прекрасно работают на самых дальних расстояниях. Оснащаются надежным процессором и большим количеством портов для антенн. Переключение между ними происходит в автоматическом режиме с высокой скоростью.

По дальности действия

Об этом разделении уже говорилось ранее, поскольку этот показатель является одним из ключевых в работе устройств, а возможно, и самым важным. Существуют следующие варианты:

1. Ближнего действия, когда RFID датчики находятся от объекта на расстоянии не больше 10 см.

2. Среднего, не превышающей 5 м.

3. Дальнего, когда охватывается пространство в 300 м.

По типам памяти

Объем запоминаемой информации может варьироваться от 1 бита до нескольких сотен кБ. Но не следует заблуждаться, что чем больше этот показатель, тем лучше будет работать устройство. В некоторых ситуациях просто нет нужды обрабатывать много сведений.

По применяемым меткам

Здесь возможны всего 3 варианта: активные, пассивные и полупассивные. Первые отличаются высокой надежностью и работоспособностью, поскольку имеют персональный источник питания. Вторые работают за счет считывателя и в основном встраиваются в наклейку или стикер. Третья группа подпитывается энергией от собственного источника, но при этом успешность их работы во многом зависит от сканера, так что по силе приема они слабее активных.

По рабочему дизайну

Внешне RFID reader UHF может быть сделан в самых разных видах:

1. Наклейки на бумажной или пластиковой основе.

2. Пластины (похожи на банковские карты).

3. Корпуса разной формы.

4. Шурупы, брелоки, браслеты.

Выбор конкретного варианта зависит от того, в каких условиях будет проходить работа считывающего прибора.

Разделение по частотному диапазону

Об этой классификации тоже уже говорилось ранее. Сканеры могут работать на следующих радиочастотах:

1. 125 kHz — так называемые LF ридеры.

2. 13,56 МГц или HF устройства.

3. 865-868 МГц, к ним относится бесконтактный RFID UHF считыватель дальнего действия, что это, мы объяснили выше.

4. 2-30 ГГц — SHF.

Помимо этого, могут отличаться и протоколы связи.

Сканеры средней и большой дальности

Та и другая группа относятся к устройствам, способным работать на внушительном отдалении друг от друга считывающего оборудования. Их использование актуально для помещений, логистических складов, в условиях, когда необходимо одновременно зафиксировать информацию от большого количества объектов. Обычно такие типы технических средств производятся в виде стационарных RFID считывателей-контроллеров или портальных сканеров. Они оснащаются надежным покрытием, способным выдержать физическое воздействие и современным интерфейсом.

РФИД-сканер, работающий на небольшом расстоянии

Такие устройства менее мощные и обычно устанавливаются в местах непосредственного контакта с объектом, например, на кассе в магазине или в рабочей зоне маркировщика. Обычно они стационарны, но в последние годы большую популярность приобретают переносные технические средства, легкие и удобные для перемещения по помещению. Их можно использовать в торговом зале для учета и инвентаризации.

Мобильные считыватели

О них уже говорилось ранее. Уточним лишь, что возможны несколько вариантов такого типа оборудования.

Ручной

Встраивается в планшет, что обеспечивает небольшой вес и удобство использования. На КПК устанавливается программа для мобильного считывателя ключей RFID. Оснащаются процессором CPU и большой оперативной памятью.

Промышленный

В отличие от предыдущего устройства имеет более высокий класс безопасности и достаточно широкий радиус чтения информации. Сюда может быть встроен сканер отпечатков пальцев, считывающий прибор для разного типа карт и множество других дополнительных опций, недоступных более простым видам.

Насадка для смартфонов

Самый портативный тип оборудования. Устанавливается через аудио-разъем и подключается к сети по Bluetooth. Эффективны и достаточно оперативны, что позволяет использовать их на складе.

Стационарные РФИД-устройства

Отлично работают в условиях шумов и помех на используемой радиочастоте, поэтому чаще всего устанавливаются в очень больших и сложных помещениях.

Настольный RFID считыватель (USB)

Как следует из названия, применяются непосредственно на рабочем месте. Компактны, но сделаны в виде моноблоков. Часто встречаются в библиотеках и архивах, а также в небольших точках продаж. Могут обрабатывать информацию с малого количества меток.

Портальный

Обеспечивают нормальную работу антикражных систем. Выглядят как ворота в торговых центрах, на складах и заводах. Не только считывают информацию, но и определяют зону прохода на определенное расстояние от них.

Потолочный

По своим функциям схож с предыдущим типом, но монтируется сверху над зоной выхода. Это становится необходимым при высоких подвесных потолках и широких проемах.

RFID-тоннель

Могут одновременно регистрировать сведения с большого числа меток. Хорошо зарекомендовали себя при работе в сложных условиях: в окружении воды, электролитов, различных металлов.

Как сделать своими руками

Собрать сканер для считывания RFID-меток действительно возможно. Проще всего использовать для этого микросхему Arduino.

Применение

Ранее уже говорилось, что область их работы почти неограничена. Но в зависимости от типа деятельности подбираются разные виды устройств.

Сравнительная таблица

Вид сканеров	Тип	Область использования
Мобильный	Ручной RFID считыватель USB	Производственные и складские помещения. Грузоперевозки. Потребительская торговля. Ювелирная и меховая продукция.
	Промышленный	Все, перечисленное выше, но в более враждебных условиях.
	Насадка на смартфон	Учет и опись в магазинах.
Стационарный	Настольный	Библиотеки и архивы для маркировки. Ювелирная и меховая продукция.
	Портальный	Учет транспорта и персонала. Слежение за проездом и проходом. Для предотвращения воровства в торговых точках.
	Потолочный	Все, перечисленное выше, но в условиях другого типа помещений.
	RFID-тоннель	Маркировка и учет в сложных, влажных условиях, при большом количестве помех.

Преимущества применения

При использовании в работе этой системы можно очень серьезно повысить функциональность производства и продаж за счет записывания информации и быстрой идентификации товаров. Кроме того, повышается безопасность. Работать с устройствами легко и удобно, освоить их может любой сотрудник, а значит не требуется тратить финансовые средства на дополнительное обучение.

Принцип работы RFID считывателя

Взаимодействие между товаром, на который установлена метка и устройством происходит по простому алгоритму: на чипе хранится уникальная информация, которая считывается оборудованием посредством радиочастотной идентификации. Как только объект попадает в зону действия, между ними устанавливается связь и происходит обмен сведениями.

RFID считыватель радиометок: схема

В устройство будет входить микросхема Arduino. Именно ее проще всего найти в магазинах электроники по доступной цене. Дополнительно понадобится приобрести метку, самый простой прибор и несколько соединительных проводов. Подключение будет производиться через обычный компьютер.

Сбор конструкции потребует некоторых навыков и времени, а ее использование будет ограничено бытовыми нуждами (например, можно сделать брелок для домофона). Для серьезной работы придется найти профессиональные установки.

Где стоит приобрести

Крупнейшим поставщиком оборудования и программного обеспечения является компания «Клеверенс». Там вы можете заказать самое лучшие торговые установки, в том числе техническое оснащение для использования РФИД технологии. В ассортименте представлено большое количество средств для чтения и записи RFID-меток стандарта EPC CLASS1 GEN2, также компания разрабатывает компонент для подключения считывателей к программе 1C.

Чтобы совершить покупку, свяжитесь с менеджерами «Клеверенс» удобным для вас способом и получите подробную профессиональную консультацию по подбору тех или иных устройств. Это можно сделать, написав на почту sales@cleverence.ru или позвонив в отдел продаж по телефонам: +7 499 472 01 54 7, 495 662 9803

Лучшие решения для автоматизации бизнес-процессов по самым выгодным ценам представлены в каталоге компании.

Количество показов: 12951