Hvað er RFID?

RFID stendur fyrir Radio Frequency Identification. Þótt nafnið kunni að hljóma tæknilega, er hugmyndin nokkuð einföld: það er þráðlaus tækni sem notar útvarpsbylgjur til að sjálfkrafa auðkenna og rekja merki sem eru fest við hluti. Hugsaðu um það eins og þráðlausa útgáfu af strikamerki. Hins vegar, ólíkt strikamerki sem þarf að sjá til að skanna, notar RFID útvarpsbylgjur til að 'tala' við lesandann, sem gerir kleift að auðkenna það án beinnar sjónlínu.

RFID kerfi er ekki bara ein tæki; það er lið þriggja aðal leikmanna sem vinna saman. Í fyrsta lagi ertu með RFID merki (eða senditæki), sem er örsmár örflaga sem er fest við loftnet sem er sett á hlutinn sem þú vilt rekja. Í öðru lagi ertu með RFID lesandann (eða spyrjanda), sem virkar sem heilinn sem sendir út útvarpsmerki til að finna merkin. Að lokum er loftnetið, sem virkar sem rödd og eyru lesandans, sendir út merkið og hlustar eftir svari merkisins. Saman skapa þau óaðfinnanlegan samskiptahring.

Töfrar RFID gerast í gegnum ferli sem kallast 'bakdreifing' eða 'tenging'. Það byrjar þegar lesandinn sendir út útvarpsbylgju merki í gegnum loftnetið sitt og leitar að öllum merkjum í nágrenninu. Þegar óvirkt RFID merki fer inn á þetta svæði, tekur loftnetið þess orkuna frá merki lesandans. Þessi orka vekur örsmáu flöguna inni í merkinu. Merkið notar síðan sömu orku til að endurspegla merki aftur til lesandans, sem ber einstakt auðkennisnúmer sitt. Lesandinn grípur þessa endurspeglun, afkóðar númerið og sendir það til tölvukerfis til vinnslu - allt gerist á broti úr sekúndu.

Meginmunurinn er hvar þau fá orku sína. Óvirk merki eru algengasta og hagkvæmasta tegundin; þau hafa ekkert rafhlaða inni. Þau sitja sofandi þar til þau eru 'vöknuð' af orkunni frá útvarpsbylgjum RFID lesandans. Þar sem þau hafa ekki rafhlöðu eru þau ódýrari og endast í raun að eilífu. Virk merki, hins vegar, hafa sína eigin innbyggðu rafhlöðu. Þetta gerir þeim kleift að öskra merkið sitt miklu hærra og lengra, ná yfir 100 metra, en þau eru stærri, dýrari og munu að lokum klárast í rafhlöðu.

A Semi-passive (einnig kallað Battery-Assisted Passive eða BAP) merki er blendingur. Það er með litlu rafhlöðu, en ólíkt virku merki notar það ekki þá rafhlöðu til að senda út merki. Í staðinn er rafhlaðan aðeins notuð til að halda flísinni gangandi eða til að knýja innbyggða skynjara (eins og hitaskrá). Það treystir enn á merki lesandans til að eiga samskipti til baka. Þessi hönnun gefur því betri næmni og áreiðanleika við lestur en staðlað óvirkt merki, án mikils kostnaðar og orkunotkunar fullvirks virks merkis.

RFID er ekki 'ein stærð hentar öllum'; það starfar á mismunandi 'brautum' eða tíðnisviðum eftir verkinu. Lág tíðni (LF) starfar á 125–134 kHz; það er stutt drægni en sterkt, frábært til að rekja dýr. Há tíðni (HF) keyrir á 13,56 MHz; þetta felur í sér NFC tækni sem notuð er fyrir greiðslur og lykilkort. Að lokum, Ultra-High Frequency (UHF) starfar á 860–960 MHz; þetta er stórveldið fyrir aðfangakeðju og smásölu vegna þess að það býður upp á langa lestrarfjarlægð (allt að 12m) og hraða gagnaflutningshraða.

Lestrarfjarlægðin er mjög mismunandi eftir tegund merkis og tíðni sem notuð er. Fyrir LF og HF/NFC merki er drægnin vísvitandi stutt - venjulega snertifjarlægð upp í 1 metra - fyrir öryggi og nákvæmni. Óvirk UHF merki, staðallinn fyrir birgðir, er hægt að lesa venjulega frá 5 til 12 metra fjarlægð. Ef þú þarft mikla drægni er hægt að lesa virk merki með rafhlöðum auðveldlega frá 100+ metra fjarlægð, sem gerir þau tilvalin til að rekja vörubíla eða sendingar í stórum garði.

Algjörlega! Þetta er ein af ofurkröftum RFID samanborið við strikamerki. Strikamerkjaskanni getur aðeins lesið einn kóða í einu, en RFID lesandi getur auðkennt hundruð merkja samtímis á aðeins nokkrum sekúndum. Þessi geta er kölluð 'fjöldaskönnun' eða 'árekstrarvörn'. Það þýðir að þú getur veifað handskanni yfir kassa fullan af 50 skyrtum og talið þær allar samstundis án þess að opna kassann.

Nei, og það er mikill kostur. Útvarpsbylgjur hafa getu til að komast í gegnum flest algeng efni. Þetta þýðir að RFID lesandi getur 'séð' merki jafnvel þótt það sé inni í pappaöskju, grafið í hrúgu af fötum eða falið á bak við plastplötu. Svo lengi sem efnið er ekki málmur (sem endurkastar merkjum) eða vatn (sem gleypir þau), munu útvarpsbylgjurnar ferðast í gegnum það til að lesa merkið.

Já, þau eru náttúrulegir óvinir staðlaðra RFID merkja. Málmar yfirborð virka eins og spegill fyrir útvarpsbylgjur, endurkasta þeim og koma í veg fyrir að merkið hlaðist. Vökvar (eins og vatn í flösku eða mannslíkaminn) gleypa orkuna og dempa merkið. Hins vegar hafa verkfræðingar leyst þetta með sérhæfðum 'Á-Málmi' merkjum sem virka sem millistykki til að lyfta loftnetinu af málmyfirborðinu og með því að stilla merki sérstaklega til að virka betur nálægt vökvum. Svo, þó það sé áskorun, þá er hægt að leysa hana.

Hugsaðu um strikamerki eins og númeraplötu sem þú þarft að taka skýra mynd af til að lesa - þú þarft gott ljós og beina sjónlínu. RFID er eins og E-ZPass gjaldmiðill; það þarf bara að vera nálægt lesandanum til að greina það. Strikamerki eru 'skrifvarin' og almenn (auðkenna vörutegundina), en hægt er að skanna RFID merki í lausu án þess að sjást, geta geymt einstaka raðnúmer fyrir hvern einasta hlut og sum jafnvel verið endurskrifuð með nýjum gögnum.

Þetta er algengur misskilningur: NFC (Near Field Communication) er í raun sérstök tegund af RFID. Það starfar á High Frequency (HF) sviðinu. Meginmunurinn liggur í notkun og sviði. Almennt RFID (sérstaklega UHF) er byggt fyrir svið og magn - að rekja kassa á vöruhúsi frá 10 metra fjarlægð. NFC er hannað fyrir nánd og öryggi - að flytja gögn á öruggan hátt yfir aðeins nokkra sentímetra, eins og að banka með símanum til að borga eða para Bluetooth hátalara.

Á hvern merki, já. Strikamerki er í raun ókeypis - það er bara blek á pappír. Óvirkt RFID merki inniheldur örflögu og loftnet, sem kostar allt frá 5 til 15 sent. Hins vegar, aðeins að skoða kostnað við merkið missir af stærri myndinni. Gildi RFID kemur frá miklum vinnusparnaði (að skanna birgðir á nokkrum mínútum í stað daga) og nákvæmniaukningu (að draga úr sölu vegna vörur sem eru ekki til á lager). Fyrir flest fyrirtæki vegur þessi rekstrarsparnaður langt umfram kostnaðinn við merkin.

Smásalar nota RFID fyrir rauntíma birgðastjórnun, þjófnaðarvarnir og hraðari afgreiðslu. Það hjálpar til við að tryggja að hillur séu alltaf vel birgðar og dregur úr tímanum sem þarf fyrir handvirka birgðatöku. Í stað handvirkra talninga sem gerast einu sinni á ári geta starfsmenn verslana framkvæmt vikulegar lotutalningar á nokkrum mínútum með handfestum sprota. Þetta tryggir að kerfið viti nákvæmlega hvað er til á lager, sem gerir kleift að nota eiginleika eins og 'Smart Fitting Rooms' (sem mæla með samsvarandi hlutum) og gerir 'Kauptu á netinu, sóttu í verslun' (BOPIS) áreiðanlegt vegna þess að birgðagögnin eru í raun rétt.

Í flutningum eru hraði og nákvæmni allt. RFID gáttir eru settar við bryggjudyr þannig að þegar lyftari keyrir bretti af vörum inn á vörubíl, les kerfið sjálfkrafa hvern einasta hlut á því bretti og sannreynir sendinguna strax á móti pöntuninni. Það skapar stafræna slóð fyrir hverja öskju og tryggir að réttar vörur fari á réttan áfangastað án þess að þurfa að láta einstakling stoppa og beina strikamerkjaskanna að hverjum kassa.

Í heilbrigðisþjónustu getur RFID bókstaflega verið líflína. Það er notað til að rekja verðmætar eignir eins og innrennslisdælur og hjólastóla svo hjúkrunarfræðingar sóa ekki tíma í að leita að þeim. Það er mikilvægt fyrir lyfjameðferð, sem tryggir að lyf séu ekta og séu ekki útrunnin. Það er einnig notað fyrir öryggi sjúklinga í gegnum úlnliðsbönd til að staðfesta auðkenni fyrir aðgerðir og jafnvel til að rekja skurðaðgerðarsvampa til að tryggja að ekkert sé skilið eftir eftir aðgerð.

Þú notar þetta líklega á hverjum degi án þess að átta þig á því! Lykilkortið sem þú bankar til að komast inn á skrifstofuna þína eða lykillinn sem þú notar fyrir íbúðabygginguna þína notar LF eða HF RFID. Þegar þú heldur kortinu nálægt lesandanum á veggnum, kveikir lesandinn á flís kortsins, athugar einstakt auðkenniskóða þess á móti gagnagrunni yfir viðurkennda notendur og ef hann finnur samsvörun, opnar hann hurðina. Það er öruggt, auðvelt í stjórnun (hægt er að gera kort óvirkt samstundis) og þægilegt.

Öryggi er mismunandi eftir gerð merkis, en nútíma RFID hefur öfluga valkosti. Grunn birgðamerki virka eins og númeraplata - opinberlega læsileg en merkingarlaus án aðgangs að bakenda gagnagrunninum. Hins vegar, fyrir viðkvæma notkun, notum við kryptómerki með háþróaðri dulkóðun sem ekki er hægt að klóna. Að auki er hægt að vernda merki með lykilorði til að koma í veg fyrir óheimila skrift, sem þýðir að enginn getur skrifað yfir gögnin þín. Fyrir friðhelgi neytenda geta merki fengið 'Kill Command' á sölustað, sem gerir þau varanlega óvirk.

Þetta er vinsæl goðsögn sem kvikmyndir ýta undir, en raunveruleikinn er miklu minna ógnvekjandi. Þó eldri nálægðarkort hafi verið einfaldari, nota nútíma snertilaus kreditkort og vegabréf flókna dulkóðun og dýnamíska rúllukóða. Þetta þýðir að gögnin breytast við hverja færslu. Jafnvel þótt einhver með öflugan lesanda tækist að hafa samskipti við kortið þitt, væru gögnin sem þeir náðu einnota kóði sem er ónýtur til að gera framtíðarfærslu. Áhættan er hverfandi lítil í raunveruleikanum.

Framtíðin snýst um alltumlykjandi tengingu. Við erum að færast í átt að heimi þar sem næstum allir líkamlegir hlutir - frá fötunum sem þú klæðist til matarins sem þú kaupir - hafa stafræna auðkenni. Við erum að færast í átt að 'Integrated IoT', þar sem RFID gögnum er blandað saman við AI og skýjagreiningu til að búa til snjall vöruhús og fullkomlega sjálfvirk smásöluumhverfi. Við sjáum einnig hækkun á Umhverfisvæn merki úr pappír frekar en plasti til að draga úr plastúrgangi.