Определение радиочастоты

Радиочастотная идентификация ( RFID ) использует электромагнитные поля для автоматической идентификации и отслеживания тегов, прикрепленных к объектам. Система RFID состоит из крошечного радиоответчика, радиоприемника и передатчика. При срабатывании электромагнитного импульса запроса от ближайшего устройства считывания RFID метка передает цифровые данные, обычно идентификационный инвентарный номер, обратно считывателю. Этот номер можно использовать для отслеживания товаров на складе.

Есть два типа RFID-меток:

• Пассивные метки получают питание от опрашивающих радиоволн считывателя RFID .
• Активные метки питаются от батареи и, таким образом, могут считываться считывателем RFID на большем расстоянии до сотен метров.

В отличие от штрих-кода , тег не обязательно должен находиться в пределах прямой видимости считывающего устройства, поэтому он может быть встроен в отслеживаемый объект. RFID - это один из методов автоматической идентификации и сбора данных (AIDC). ^[1]

RFID-метки используются во многих отраслях промышленности. Например, RFID-метка, прикрепленная к автомобилю во время производства, может использоваться для отслеживания его продвижения по сборочной линии, фармацевтические препараты с RFID-меткой можно отслеживать на складах, а имплантация RFID-микрочипов в домашний скот и домашних животных позволяет точно идентифицировать животных. Бирки также можно использовать в магазинах для ускорения оформления заказа и предотвращения краж клиентов и сотрудников.

Поскольку RFID-метки могут быть прикреплены к физическим деньгам, одежде и имуществу или имплантированы животным и людям, возможность чтения личной информации без согласия вызывает серьезные проблемы с конфиденциальностью. ^[2] Эти опасения привели к разработке стандартных спецификаций, касающихся вопросов конфиденциальности и безопасности. ИСО / МЭК 18000 и ИСО / МЭК 29167 используют методы криптографии на кристалле для отсутствия отслеживания, аутентификации тегов и считывателей , а также для обеспечения конфиденциальности по беспроводной сети. ISO / IEC 20248 определяет структуру данных цифровой подписи для RFID и штрих-кодов, обеспечивая аутентичность данных, источника и метода считывания. Эта работа выполняется в рамкахISO / IEC JTC 1 / SC 31 Методы автоматической идентификации и сбора данных .

В 2014 году мировой рынок RFID составил 8,89 млрд долларов США по сравнению с 7,77 млрд долларов США в 2013 году и 6,96 млрд долларов США в 2012 году. Эта цифра включает метки, считыватели и программное обеспечение / услуги для карт RFID, этикеток, брелоков и всех других форм. факторы. Ожидается, что рыночная стоимость вырастет с 12,08 млрд долларов США в 2020 году до 16,23 млрд долларов США к 2029 году ^[3].

История [ править ]

В 1945 году Леон Термен изобрел для Советского Союза подслушивающее устройство, которое ретранслировало падающие радиоволны с добавленной аудиоинформацией. Звуковые волны вызывают вибрацию диафрагмы, которая немного изменяет форму резонатора , модулирующего отраженную радиочастоту. Несмотря на то, что это устройство было скрытым подслушивающим устройством , а не идентификационной меткой, оно считается предшественником RFID, потому что оно было пассивным, питалось и активировалось волнами от внешнего источника. ^[4]

Подобные технологии, такие как опознавательный транспондер друга или врага , обычно использовались союзниками и Германией во время Второй мировой войны для идентификации самолетов как дружественных или враждебных. Транспондеры по-прежнему используются на большинстве самолетов. ^[5] Ранней работой по изучению RFID является знаменательная статья 1948 года Гарри Стокмана ^[6], который предсказал, что «необходимо провести значительную научно-исследовательскую работу, прежде чем будут решены оставшиеся основные проблемы в связи с отраженной мощностью, и до того, как эта область полезных приложений ».

Устройство Марио Кардулло , запатентованное 23 января 1973 года, было первым истинным предком современной RFID ^[7], поскольку это был пассивный радиответчик с памятью. ^[8] Первоначальное устройство было пассивным, питалось от опрашивающего сигнала и было продемонстрировано в 1971 году Управлению порта Нью-Йорка и другим потенциальным пользователям. Он состоял из транспондера с 16- битной памятью для использования в качестве платного устройства . Базовый патент Cardullo охватывает использование радиочастот, звука и света в качестве носителей передачи. Первоначальный бизнес-план, представленный инвесторам в 1969 году, показал его применение на транспорте (идентификация автотранспортных средств, автоматическая система взимания платы, электронный номерной знак., электронный манифест, маршрутизация транспортных средств, мониторинг производительности транспортных средств), банковское дело (электронная чековая книжка, электронная кредитная карта), безопасность (идентификация персонала, автоматические ворота, наблюдение) и медицинское (идентификация, история болезни). ^[7]

В 1973 году Стивен Депп, Альфред Коэлле и Роберт Фрейман провели первую демонстрацию RFID-меток с отраженной мощностью (модулированного обратного рассеяния), как пассивных, так и полупассивных, в Национальной лаборатории Лос-Аламоса . ^[9] Портативная система работала на частоте 915 МГц и использовала 12-битные метки. Этот метод используется в большинстве современных UHFID- и микроволновых RFID-меток. ^[10]

В 1983 году Чарльзу Уолтону был выдан первый патент, связанный с сокращением RFID . ^[11]

Дизайн [ править ]

Система радиочастотной идентификации использует теги или метки, прикрепленные к идентифицируемым объектам. Двусторонние радиопередатчики-приемники, называемые запросчиками или считывателями, отправляют сигнал на метку и считывают ее ответ. ^[12]

Теги [ редактировать ]

RFID-метки состоят из трех частей: микрочипа ( интегральная схема, которая хранит и обрабатывает информацию, а также модулирует и демодулирует радиочастотные (RF) сигналы), антенны для приема и передачи сигнала и подложки. ^[13] Информация тега хранится в энергонезависимой памяти. ^[13] RFID-метка включает в себя фиксированную или программируемую логику для обработки данных передачи и датчиков соответственно. ^{[ необходима цитата ]}

RFID-метки могут быть пассивными, активными или пассивными с батарейным питанием. Активная метка имеет встроенную батарею и периодически передает свой идентификационный сигнал. ^[13] Пассивная метка с батарейным питанием имеет на борту небольшую батарею и активируется при наличии считывающего устройства RFID. Пассивная метка дешевле и меньше, потому что в ней нет батареи; вместо этого метка использует радиоэнергию, передаваемую считывателем. Однако для работы пассивной метки она должна быть освещена с уровнем мощности примерно в тысячу раз сильнее, чем активная метка для передачи сигнала. ^[14] Это имеет значение для интерференции и воздействия излучения. ^[15]

Теги могут быть доступны только для чтения, имея присвоенный заводом серийный номер, который используется в качестве ключа в базе данных, или могут быть доступны для чтения / записи, где данные, специфичные для объекта, могут быть записаны в тег пользователем системы. Программируемые на месте теги могут быть однократными, многократными для чтения; «пустые» теги могут быть написаны пользователем с электронным кодом продукта. ^[16]

RFID-метка получает сообщение, а затем отвечает с его идентификатором и другой информацией. Это может быть только уникальный серийный номер тега или информация, относящаяся к продукту, такая как складской номер, номер партии или партии, дата производства или другая конкретная информация. Поскольку метки имеют индивидуальные серийные номера, система RFID может различать несколько меток, которые могут находиться в пределах диапазона считывателя RFID, и считывать их одновременно.

Читатели [ править ]

Системы RFID можно классифицировать по типу метки и считывателя. Есть 3 типа: ^[17]

• Система пассивного считывателя с активными метками ( PRAT ) имеет пассивный считыватель, который принимает радиосигналы только от активных меток (работает от батареи, только передача). Дальность приема считывателя системы PRAT может регулироваться от 1 до 2000 футов (0–600 м), что обеспечивает гибкость в таких приложениях, как защита активов и надзор.

• Система активного считывающего пассивного тега ( ARPT ) имеет активный считыватель, который передает сигналы опросчика, а также принимает ответы на аутентификацию от пассивных тегов.

• Система активных тегов активного считывателя ( ARAT ) использует активные теги, активируемые сигналом опросчика от активного считывателя. Вариант этой системы может также использовать пассивную метку с батарейным питанием (BAP), которая действует как пассивная метка, но имеет небольшую батарею для питания сигнала отчета о возврате метки.

Фиксированные считыватели настраиваются для создания определенной зоны опроса, которой можно жестко управлять. Это позволяет четко определить область чтения, когда метки входят в зону опроса и выходят из нее. Мобильные считыватели могут быть переносными или установленными на тележках или транспортных средствах.

Частоты [ править ]

Сигнализация [ править ]

Передача сигналов между считывателем и тегом осуществляется несколькими разными несовместимыми способами, в зависимости от полосы частот, используемой тегом. Метки, работающие в диапазонах LF и HF, с точки зрения длины радиоволн находятся очень близко к антенне считывающего устройства, поскольку они находятся на расстоянии лишь небольшого процента длины волны. В этой области ближнего поля метка электрически тесно связана с передатчиком в считывающем устройстве. Тег может модулировать поле, создаваемое считывателем, изменяя электрическую нагрузку, которую представляет тег. Переключаясь между более низкой и высокой относительной нагрузкой, метка производит изменение, которое читатель может обнаружить. На УВЧ и более высоких частотах метка находится на расстоянии более одной радиоволны от считывающего устройства, что требует другого подхода. Тег может разбегатьсясигнал. Активные метки могут содержать функционально разделенные передатчики и приемники, и метка не должна отвечать на частоте, связанной с сигналом опроса считывателя. ^[21]

Электронный код продукта (EPC) является один общий тип данных , хранящихся в теге. При записи в тег RFID-принтером тег содержит 96-битную строку данных. Первые восемь битов представляют собой заголовок, который определяет версию протокола. Следующие 28 битов идентифицируют организацию, которая управляет данными для этого тега; номер организации присваивается консорциумом EPCGlobal. Следующие 24 бита представляют собой объектный класс, определяющий вид продукта. Последние 36 битов представляют собой уникальный серийный номер для конкретного тега. Эти последние два поля задаются организацией, выпустившей тег. Скорее, как URL-адрес , общий электронный код продукта может использоваться в качестве ключа в глобальной базе данных для однозначной идентификации конкретного продукта. ^[22]

Часто более чем одна бирка реагирует на считыватель бирки, например, многие отдельные продукты с бирками могут быть отправлены в общей коробке или на общем поддоне. Обнаружение столкновений важно для чтения данных. Два разных типа протоколов используются для «разделения» определенного тега, позволяя считывать его данные среди множества похожих тегов. В системе Aloha со слотами считыватель транслирует команду инициализации и параметр, которые теги индивидуально используют для псевдослучайной задержки своих ответов. При использовании протокола «адаптивного двоичного дерева» считыватель отправляет символ инициализации, а затем передает один бит данных идентификатора за раз; отвечают только теги с совпадающими битами, и в конечном итоге только один тег соответствует полной строке идентификатора. ^[23]

Оба метода имеют недостатки при использовании со многими тегами или с несколькими перекрывающимися считывателями.

Массовое чтение [ править ]

«Массовое считывание» - это стратегия одновременного опроса нескольких тегов, но не обеспечивает достаточной точности для управления запасами. Группа объектов, все из которых имеют RFID-метки, полностью считываются с одного считывающего устройства одновременно. Массовое считывание - это возможное использование RFID-меток HF (ISO 18000-3), UHF (ISO 18000-6) и SHF (ISO 18000-4). Однако, поскольку теги реагируют строго последовательно, время, необходимое для массового чтения, растет линейно с количеством считываемых меток. Это означает, что для чтения вдвое большего количества этикеток требуется как минимум вдвое больше времени. Из-за эффектов столкновения требуется больше времени. ^[24]

Группа меток должна освещаться опрашивающим сигналом, как и одна метка. Это проблема не в отношении энергии, а в отношении видимости; если какой-либо из тегов защищен другими тегами, они могут быть недостаточно освещены для получения достаточного ответа. Условия отклика для индуктивно связанных ВЧ RFID-меток и спиральных антенн в магнитных полях кажутся лучше, чем для дипольных полей УВЧ или СВЧ, но тогда применяются ограничения по расстоянию, которые могут помешать успеху.

В рабочих условиях массовое считывание ненадежно. Массовое чтение может быть приблизительным ориентиром для принятия логистических решений, но из-за высокой доли ошибок чтения это не (пока) ^{[ когда? ]} подходит для управления запасами. Однако, когда одна метка RFID может рассматриваться как не гарантирующая правильного чтения, несколько меток RFID, на которые по крайней мере одна будет отвечать, могут быть более безопасным подходом для обнаружения известной группы объектов. В этом отношении массовое чтение - это нечеткий метод поддержки процесса. С точки зрения затрат и результатов массовое считывание не считается экономичным подходом к обеспечению контроля процессов в логистике. ^[25]

Миниатюризация [ править ]

RFID-метки легко скрыть или встроить в другие предметы. Например, в 2009 году исследователи из Бристольского университета успешно приклеили микрочастицы RFID к живым муравьям , чтобы изучить их поведение. ^[26] Эта тенденция к уменьшению размеров RFID, вероятно, продолжится по мере развития технологий.

Hitachi удерживает рекорд самого маленького чипа RFID - 0,05 мм × 0,05 мм. Это 1/64 размера предыдущего рекордсмена, мю-чипа. ^[27] Производство возможно за счет использования процесса кремний-на-изоляторе (КНИ). Эти микросхемы размером с пыль могут хранить 38-значные числа, используя 128-битное постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). ^[28] Основной проблемой является прикрепление антенн, что ограничивает дальность считывания только миллиметрами.

Жизненный цикл [ править ]

Производство [ править ]

Микрочип разработан и изготовлен производителем полупроводников. Производитель метки вырезает микросхему из пластины и подключает ее к антенне. ^[13]

Антенна обычно разрабатывается и изготавливается производителем бирки. Его можно сделать из полосок меди, алюминия или серебра. Антенна может иметь различную форму: спиральную, одинарную дипольную антенну , два диполя, один из которых перпендикулярен другому, или свернутый диполь. Длина и геометрия антенны зависят от частоты, на которой работает метка. ^[13]

Чип и антенна встроены в тонкую пластиковую подложку толщиной от 100 до 200 нм, например, полимер, ПВХ, полиэтилентерефталат (ПЭТ), фенолы, полиэфиры, стирол или бумагу посредством травления меди или горячего тиснения . Самый быстрый и дешевый процесс - трафаретная печать с использованием токопроводящих чернил, содержащих медь, никель или углерод. ^[13]

Удаление [ править ]

Бирки содержат металлы, поэтому их переработка желательна по экологическим причинам. ^[29]

RFID-метки могут мешать переработке в потоке отходов: алюминиевые антенны на ^{[ требуется пояснение ]} стеклянных емкостей могут снизить количество и качество переработанного стекла, если они не могут быть разделены в процессе. ^{[29] : 12}

В потоке бумажных отходов антенны из ламинированной медной фольги нелегко ломаются, но их приходится удалять целлюлозно как твердые неперерабатываемые отходы, в то время как серебряные чернила с напечатанных, не ламинированных этикеток остаются на бумажной основе и их трудно извлечь. из бумаги. ^[30]

RFID-метки, которые нельзя удалить с продуктов или которые не содержат аварийного выключателя или частичного аварийного выключателя, могут представлять угрозу конфиденциальности. ^{[29] : 12}

По состоянию на 2012 год ЕС не рассматривал вопрос об утилизации в своей Директиве об отходах электрического и электронного оборудования . ^{[29] : 13}

Использует [ редактировать ]

RFID-метку можно прикрепить к объекту и использовать для отслеживания и управления запасами, активами, людьми и т. Д. Например, они могут быть прикреплены к автомобилям, компьютерному оборудованию, книгам, мобильным телефонам и т. Д.

RFID предлагает преимущества по сравнению с ручными системами или использованием штрих-кодов . Тег может быть прочитан, если передан рядом со считывателем, даже если он закрыт объектом или не виден. Метку можно прочитать внутри ящика, коробки, коробки или другого контейнера, и, в отличие от штрих-кодов, метки RFID можно считывать сотни за раз; штрих-коды можно считывать только по одному на текущих устройствах. Некоторые RFID-метки, такие как пассивные метки с батарейным питанием, также могут контролировать температуру и влажность. ^[31]

В 2011 году стоимость пассивных меток начиналась с 0,09 доллара США каждая; специальные бирки, предназначенные для крепления на металле или для выдерживания гамма-стерилизации, могут стоить до 5 долларов США. Активные теги для отслеживания контейнеров, медицинских активов или мониторинга условий окружающей среды в центрах обработки данных начинаются с 50 долларов США и могут стоить более 100 долларов США каждая. Пассивные метки с батарейным питанием (BAP) стоили от 3 до 10 долларов США.

RFID может использоваться в различных приложениях ^{[32] [33],} таких как:

• Управление доступом
• Отслеживание товаров
• Отслеживание людей и животных ^[34]
• Сбор за проезд и бесконтактная оплата
• Машиносчитываемые проездные документы
• Smartdust (для массово распределенных сенсорных сетей)
• Поиск потерянного багажа в аэропорту ^[35]
• Сроки спортивных событий
• Процессы отслеживания и выставления счетов
• Мониторинг физического состояния скоропортящихся грузов ^[36]

В 2010 году три фактора привели к значительному увеличению использования RFID: снижение стоимости оборудования и меток, повышение производительности до 99,9% и стабильный международный стандарт пассивной RFID УВЧ. Принятие этих стандартов было инициировано EPCglobal, совместным предприятием GS1 и GS1 US , которое отвечало за глобальное внедрение штрих-кода в 1970-х и 1980-х годах. Сеть EPCglobal была разработана Центром автоматической идентификации . ^[37]

Торговля [ править ]

RFID позволяет организациям идентифицировать запасы, инструменты и оборудование и управлять ими ( отслеживание активов ) и т. Д. Без ручного ввода данных. Производимые продукты, такие как автомобили или одежда, могут отслеживаться на заводе и по доставке покупателю. Автоматическая идентификация с помощью RFID может использоваться для инвентаризационных систем. Многие организации требуют, чтобы их поставщики размещали RFID-метки на всех грузах, чтобы улучшить управление цепочкой поставок .

Розничная торговля [ править ]

RFID используется для маркировки на уровне товаров в розничных магазинах. Помимо управления запасами, это обеспечивает защиту от краж со стороны клиентов (кража в магазинах) и сотрудников («усадка») с помощью электронного наблюдения за товарами (EAS) и процесса самообслуживания для клиентов. Теги разных типов можно физически удалить с помощью специального инструмента или деактивировать электронным способом после оплаты товаров. ^[38] Покидая магазин, покупатели должны пройти рядом с детектором RFID; если у них есть предметы с активными RFID-метками, раздается звуковой сигнал, указывающий как на неоплаченный предмет, так и на то, что это такое.

Казино могут использовать RFID для аутентификации фишек для покера и выборочно аннулировать любые фишки, о которых известно, что они были украдены. ^[39]

Контроль доступа [ править ]

RFID-метки широко используются в идентификационных бейджах , заменяя более ранние карты с магнитной полосой . Эти значки нужно держать только на определенном расстоянии от считывающего устройства для аутентификации держателя. На транспортных средствах также могут быть размещены бирки, которые можно прочитать на расстоянии, чтобы разрешить вход в контролируемые зоны без необходимости останавливать транспортное средство и предъявлять карту или вводить код доступа.

Реклама [ править ]

В 2010 году Vail Resorts начали использовать пассивные UHF-метки RFID в абонементах на подъемник. ^[40]

Facebook использует RFID-карты на большинстве своих прямых трансляций, чтобы гости могли автоматически снимать и публиковать фотографии. ^{[ необходима цитата ] [ когда? ]}

Автомобильные бренды внедрили RFID для размещения продуктов в социальных сетях быстрее, чем другие отрасли. Mercedes был одним из первых, кто принял решение в 2011 году на чемпионате PGA по гольфу ^[41], а к Женевскому автосалону 2013 года многие крупные бренды использовали RFID для маркетинга в социальных сетях. ^{[42] [ требуется дальнейшее объяснение ]}

Отслеживание продвижения [ править ]

Чтобы предотвратить перенаправление товаров розничными торговцами, производители изучают возможность использования RFID-меток на продвигаемых товарах, чтобы они могли точно отслеживать, какой продукт был продан через цепочку поставок по полностью сниженным ценам. ^{[43] [ когда? ]}

Транспорт и логистика [ править ]

В центрах управления дворами, отгрузки, фрахта и распределения используется RFID-отслеживание. В железнодорожной отрасли RFID-метки, устанавливаемые на локомотивы и подвижной состав, идентифицируют владельца, идентификационный номер, тип оборудования и его характеристики. Это можно использовать с базой данных для определения типа, происхождения, назначения и т. Д. Перевозимых товаров. ^[44]

В коммерческой авиации RFID используется для поддержки технического обслуживания коммерческих самолетов. RFID-метки используются для идентификации багажа и грузов в нескольких аэропортах и ​​авиакомпаниях. ^{[45] [46]}

Некоторые страны используют RFID для регистрации транспортных средств и обеспечения их соблюдения. ^[47] RFID может помочь обнаружить и вернуть украденные автомобили. ^{[48] [49]}

RFID используется в интеллектуальных транспортных системах . В Нью-Йорке считыватели RFID устанавливаются на перекрестках для отслеживания тегов E-ZPass в качестве средства контроля транспортного потока. Данные передаются через широкополосную беспроводную инфраструктуру в центр управления трафиком для использования в адаптивном управлении трафиком светофоров. ^[50]

Шланговые станции и транспортировка жидкостей [ править ]

Антенна RFID в стационарно установленной полумуфте (фиксированная часть) безошибочно идентифицирует транспондер RFID, помещенный в другую половину муфты (свободную часть) после завершения соединения. При подключении транспондер свободной части бесконтактно передает всю важную информацию на стационарную часть. Местоположение муфты можно четко определить по кодировке транспондера RFID. Управление позволяет автоматически запускать последующие этапы процесса. ^{[ жаргон ]}

Отслеживание тестовых автомобилей и деталей прототипов [ править ]

В автомобильной промышленности RFID используется для отслеживания тестовых автомобилей и деталей прототипов (проект Transparent Prototype ).

Управление и защита инфраструктуры [ править ]

По крайней мере , одна компания представила RFID для идентификации и обнаружения подземных объектов инфраструктуры , таких как газовые трубопроводы , канализационные линии , электрические кабели, кабели связи и т.д. ^[51]

Паспорта [ править ]

Первые RFID-паспорта (« Электронный паспорт ») были выпущены Малайзией в 1998 году. Помимо информации, также содержащейся на странице визуальных данных паспорта, в малазийских электронных паспортах записывается история поездок (время, дата и место) въезд и выезд из страны.

Другие страны, которые вставляют RFID в паспорта, включают Норвегию (2005 г.) ^[52], Японию (1 марта 2006 г.), большинство стран ЕС (около 2006 г.), Австралию, Гонконг, США (2007 г.), Индию (июнь 2008 г.), Сербия (июль 2008 г.), Республика Корея (август 2008 г.), Тайвань (декабрь 2008 г.), Албания (январь 2009 г.), Филиппины (август 2009 г.), Республика Македония (2010 г.), Аргентина (2012 г.), Канада (2013 г.), Уругвай (2015 г.) ^[53] и Израиль (2017 г.).

Стандарты для паспортов RFID определяются Международной организацией гражданской авиации ( ИКАО ) и содержатся в Документе ИКАО 9303, часть 1, тома 1 и 2 (6-е издание, 2006 г.). ИКАО называет чипы RFID ISO / IEC 14443 в электронных паспортах «бесконтактными интегральными схемами». Стандарты ИКАО предусматривают идентификацию электронных паспортов по стандартному логотипу электронного паспорта на передней обложке.

С 2006 года RFID-метки, включенные в новые паспорта США, будут хранить ту же информацию, что и в паспорте, и включать цифровую фотографию владельца. ^[54] Государственный департамент США первоначально заявил, что чипы можно считывать только с расстояния 10 сантиметров (3,9 дюйма), но после широкой критики и четкой демонстрации того, что специальное оборудование может считывать паспорта испытаний с 10 метров (33 футов) ) прочь, ^[55] паспорта были разработаны с тонкой металлической подкладкой, чтобы неавторизованным читателям было сложнее просмотреть информацию, когда паспорт закрыт. Департамент также внедрит базовый контроль доступа (BAC), который функционирует какперсональный идентификационный номер (ПИН) в виде знаков, напечатанный на странице паспортных данных. Прежде чем можно будет прочитать бирку паспорта, этот PIN-код необходимо ввести в считыватель RFID. BAC также обеспечивает шифрование любой связи между микросхемой и запросчиком. ^[56]

Транспортные платежи [ править ]

Во многих странах RFID-метки можно использовать для оплаты проезда в общественном транспорте в автобусах, поездах или метро, ​​а также для взимания платы за проезд на автомагистралях.

В некоторых шкафчиках для велосипедов используются RFID-карты, назначенные отдельным пользователям. Предоплаченная карта требуется для открытия или входа в объект или шкафчик, и она используется для отслеживания и взимания платы в зависимости от того, как долго велосипед находится на стоянке.

Служба каршеринга Zipcar использует RFID-карты для запирания и отпирания автомобилей, а также для идентификации участников. ^[57]

В Сингапуре RFID заменяет бумажный Сезонный парковочный талон (SPT). ^[58]

Идентификация животных [ править ]

RFID-метки для животных представляют собой одно из старейших применений RFID. Первоначально предназначенные для крупных ранчо и пересеченной местности, со времени вспышки коровьего бешенства RFID приобрела решающее значение в управлении идентификацией животных . Имплантируемый RFID - метка или транспондер также может быть использована для идентификации животных. Транспондеры более известны как метки PIT (пассивные интегрированные транспондеры), пассивные RFID или « чипы » на животных. ^[59] В канадском крупном рогатом скоте Identification агентство начало использовать RFID - метку в качестве замены тегов штриха - кодов. В настоящее время теги CCIA используются в Висконсине и фермерами США на добровольной основе. USDA в настоящее время разрабатывает собственную программу.

RFID-метки необходимы для всего крупного рогатого скота, продаваемого в Австралии, а в некоторых штатах, а также овец и коз. ^[60]

Имплантация человека [ править ]

Биосовместимые имплантаты микрочипов , в которых используется технология RFID, обычно имплантируются людям. Первый эксперимент с RFID-имплантатами был проведен британским профессором кибернетики Кевином Уорвиком , которому в 1998 году врач общей практики Джордж Булос имплантировал RFID-чип . ^{[61] [62]} В 2004 году пляжные клубы Baja Beach Clubs ', управляемая Конрадом Чейзом в Барселоне ^[63] и Роттердаме, предлагала имплантированные чипы для идентификации своих VIP-клиентов, которые, в свою очередь, могли использовать их для оплаты услуг. В 2009 году британский ученый Марк Гассонему хирургическим путем имплантировали в левую руку усовершенствованное RFID-устройство со стеклянной капсулой и впоследствии продемонстрировали, как компьютерный вирус может по беспроводной связи заразить его имплант, а затем передать его в другие системы. ^[64]

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило использование RFID-чипов на людях в 2004 году. ^[65]

Существуют разногласия по поводу применения имплантируемой технологии RFID человеком, включая опасения, что людей потенциально можно отслеживать с помощью уникального для них идентификатора. Защитники конфиденциальности протестовали против имплантируемых чипов RFID, предупреждая о возможных злоупотреблениях. Некоторые обеспокоены тем, что это может привести к злоупотреблениям со стороны авторитарного правительства, к лишению свобод ^[66] и появлению «абсолютного паноптикума », общества, в котором все граждане ведут себя социально приемлемым образом, потому что другие могут наблюдать. ^[67]

22 июля 2006 года агентство Reuters сообщило, что два хакера, Newitz и Westhues, на конференции в Нью-Йорке продемонстрировали, что они могут клонировать RFID-сигнал из имплантированного человеком RFID-чипа, что указывает на то, что устройство не было таким безопасным, как утверждалось ранее. . ^[68]

Учреждения [ править ]

Больницы и здравоохранение [ править ]

В сфере здравоохранения существует потребность в повышении прозрачности, эффективности и сбора данных о соответствующих взаимодействиях. Решения для отслеживания RFID могут помочь медицинским учреждениям управлять мобильным медицинским оборудованием, улучшить рабочий процесс пациентов, контролировать условия окружающей среды и защитить пациентов, персонал и посетителей от инфекций или других опасностей.

Внедрение RFID в медицинской промышленности было широко распространенным и очень эффективным. ^{[ необходима цитата ] [69]} Больницы являются одними из первых пользователей, которые объединяют как активные, так и пассивные RFID. ^{[ необходима цитата ] [70]} Было упомянуто множество успешных внедрений в отрасли здравоохранения, где активная технология отслеживает дорогостоящие или часто перемещаемые предметы, а пассивная технология отслеживает более мелкие и недорогие предметы, требующие идентификации только на уровне помещения. ^{[71] [ неудачная проверка ]}Например, комнаты медицинского учреждения могут собирать данные из передач RFID-бейджей, которые носят пациенты и сотрудники, а также из тегов, присвоенных активам учреждения, таким как мобильные медицинские устройства. ^[72] Департамент США по делам ветеранов (VA) недавно объявил о планах по развертыванию RFID в больницах по всей Америке , чтобы улучшить уход и снизить затраты. ^[73]

Физическая RFID-метка может быть включена в программное обеспечение на основе браузера для повышения его эффективности. Это программное обеспечение позволяет различным группам или конкретному персоналу больницы, медсестрам и пациентам в реальном времени видеть данные, относящиеся к каждой единице отслеживаемого оборудования или персонала. Данные в реальном времени хранятся и архивируются для использования функции исторической отчетности и подтверждения соответствия различным отраслевым нормам. Эта комбинация аппаратного и программного обеспечения системы определения местоположения RFID в реальном времени обеспечивает мощный инструмент сбора данных для предприятий, стремящихся повысить эффективность работы и снизить затраты. ^{[ согласно кому? ] [74]}

Тенденция заключается в использовании ISO 18000-6c в качестве предпочтительного тега и объединении активной системы тегов, которая опирается на существующую беспроводную инфраструктуру 802.11X для активных тегов. ^[75]

С 2004 года ряд больниц США начали имплантировать пациентам RFID-метки и использовать RFID-системы, как правило, для управления рабочим процессом и инвентаризацией. ^{[76] [77] [78]} Также рассматривается возможность использования RFID для предотвращения путаницы между спермой и яйцеклеткой в клиниках ЭКО . ^[79]

В октябре 2004 года FDA одобрило первые в США чипы RFID, которые можно имплантировать людям. По заявлению компании, чипы RFID с частотой 134 кГц от VeriChip Corp. могут содержать личную медицинскую информацию и могут спасать жизни и ограничивать травмы от ошибок при лечении. Активисты против RFID Кэтрин Альбрехт и Лиз Макинтайр обнаружили предупреждающее письмо FDA, в котором указывались риски для здоровья. ^[80] Согласно FDA, они включают «неблагоприятную тканевую реакцию», «миграцию имплантированного транспондера», «отказ имплантированного транспондера», «электрические опасности» и «несовместимость с магнитно-резонансной томографией [МРТ]».

Библиотеки [ править ]

Библиотеки использовали RFID для замены штрих-кодов на элементах библиотеки. Тег может содержать идентифицирующую информацию или может быть просто ключом к базе данных. Система RFID может заменять или дополнять штрих-коды и может предлагать посетителям другой метод управления запасами и самообслуживания. Он также может действовать как защитное устройство, заменяя более традиционную электромагнитную защитную полосу . ^[81]

По оценкам, более 30 миллионов библиотек по всему миру в настоящее время содержат RFID-метки, в том числе некоторые из Библиотеки Ватикана в Риме . ^[82]

Поскольку RFID-метки могут быть прочитаны через предмет, нет необходимости открывать обложку книги или коробку для DVD для сканирования предмета, и стопка книг может быть прочитана одновременно. Книжные бирки можно читать, пока книги движутся по конвейерной ленте , что сокращает время персонала. Все это могут сделать сами заемщики, что снижает потребность в помощи библиотечного персонала. С портативными считывающими устройствами инвентаризация всей полки материалов может быть проведена за секунды. ^[83]Однако по состоянию на 2008 г. эта технология оставалась слишком дорогостоящей для многих небольших библиотек, а период преобразования оценивался в 11 месяцев для библиотеки среднего размера. Голландская оценка 2004 года заключалась в том, что библиотека, которая сдает 100 000 книг в год, должна планировать расходы в размере 50 000 евро (пункты выдачи и выдачи: 12 500 каждая, подъезды обнаружения 10 000 каждая; бирки по 0,36 каждая). RFID, облегчающий персонал, может также означать, что потребуется меньше персонала, что приведет к увольнению некоторых из них, ^[82] но этого пока не произошло в Северной Америке, где недавние опросы не дали ни одной библиотеки, которая сократила бы персонал из-за добавления RFID. ^{[ необходима цитата ] [84]}Фактически, бюджеты библиотек сокращаются на персонал и увеличиваются на инфраструктуру, что вынуждает библиотеки добавлять автоматизацию, чтобы компенсировать сокращение штата. ^{[ необходима цитата ] [84]} Кроме того, задачи, которые берет на себя RFID, в значительной степени не являются первоочередными задачами библиотекарей. ^{[ необходима цитата ] [84]} По данным Нидерландов, заемщики довольны тем фактом, что персонал теперь более доступен для ответов на вопросы. ^{[ необходима цитата ] [84]}

Проблемы конфиденциальности были высказаны ^{[ кем? ]} окружающее библиотечное использование RFID. ^{[85] [86]} Поскольку некоторые RFID-метки могут быть прочитаны на расстоянии до 100 метров (330 футов), существует некоторая озабоченность по поводу того, может ли конфиденциальная информация быть собрана из нежелательного источника. Однако библиотечные RFID-метки не содержат никакой информации о ^{патронах [87],} а метки, используемые в большинстве библиотек, используют частоту считывания только с расстояния примерно 10 футов (3,0 м). ^[81]Другая проблема заключается в том, что небиблиотечное агентство может потенциально записывать RFID-метки каждого человека, покидающего библиотеку, без ведома или согласия администратора библиотеки. Один простой вариант - позволить книге передавать код, который имеет значение только в сочетании с базой данных библиотеки. Еще одно возможное усовершенствование - давать каждой книге новый код каждый раз, когда она возвращается. В будущем, если читатели станут повсеместными (и, возможно, подключенными к сети), украденные книги можно будет отслеживать даже за пределами библиотеки. Удаление тегов может быть затруднено, если теги настолько малы, что незаметно помещаются внутри (случайной) страницы, возможно, размещенной там издателем.

Музеи [ править ]

RFID-технологии сейчас ^{[ когда? ]} также реализован в приложениях для конечных пользователей в музеях. ^[88] Примером может служить специально разработанное временное исследовательское приложение «eXspot» в Exploratorium , научном музее в Сан-Франциско, Калифорния . Посетитель, входящий в музей, получал RF-метку, которую можно было носить как карточку. Система eXspot позволяла посетителю получать информацию о конкретных экспонатах. Помимо информации о выставке, посетитель мог сфотографировать себя на выставке. Он также был предназначен для того, чтобы посетитель мог получить данные для последующего анализа. Собранную информацию можно получить дома с «персонализированного» веб-сайта, привязанного к RFID-метке. ^[89]

Школы и университеты [ править ]

В 2004 году администрация школы в японском городе Осака ^{[ когда? ]} приняли решение начать чипирование детской одежды, рюкзаков и студенческих билетов в начальной школе. ^[90] Позже, в 2007 году, школа в Донкастере , Англия , пилотирует систему мониторинга, предназначенную для отслеживания учеников с помощью радиочипов в их униформе. ^{[91] [ когда? ]} St Charles Sixth Form College в западном Лондоне , Англия, начал свою работу в 2008 году. В нем используется система RFID-карт для регистрации и выхода из главных ворот, как для отслеживания посещаемости, так и для предотвращения несанкционированного входа. Аналогичным образом, школа горы Уитклифф вКлекхитон , Англия, использует RFID для отслеживания учеников и сотрудников, входящих и выходящих из здания, с помощью специально разработанной карты. На Филиппинах в течение 2012 года некоторые школы уже ^{[ когда? ]} использовать RFID в идентификаторах для заимствования книг. ^{[92] У} ворот в этих школах также есть RFID-сканеры для покупки товаров в школьных магазинах и столовых. RFID также используется в школьных библиотеках, а также для входа и выхода при посещении учащимися и учителями. ^[84]

Спорт [ править ]

RFID для гонок на время начался в начале 1990-х годов с голубиных гонок, представленных компанией Deister Electronics в Германии. RFID может предоставить время начала и окончания гонки для отдельных участников крупных гонок, где невозможно получить точные показания секундомера для каждого участника.

В гонках с использованием RFID гонщики носят бирки, которые считываются антеннами, размещенными вдоль трассы или на ковриках, расположенных поперек трассы. Бирки УВЧ обеспечивают точные показания с помощью специально разработанных антенн. Ошибка спешки, ^{[ требуется пояснение ]} ошибок подсчета кругов и несчастных случаев на старте гонки можно избежать, так как любой может стартовать и финишировать в любое время, не находясь в пакетном режиме. ^{[ требуется разъяснение ]}

Конструкция микросхемы и антенны определяет диапазон считывания. Компактные стружки ближнего действия привязываются к обуви или привязываются к щиколотке с помощьюзастежки-липучки. Чипы должны располагаться на расстоянии около 400 мм от мата, что обеспечивает очень хорошее временное разрешение. В качестве альтернативы, чип плюс очень большая (125 мм квадратная) антенна могут быть встроены в нагрудный номер, который носит на груди спортсмена на высоте около 1,25 м (4,10 фута).

Пассивные и активные системы RFID используются в внедорожных событий , таких как ориентированию , эндуро и Hare и Hounds гонок. У гонщиков есть транспондер, обычно на руке. Когда они завершают круг, они проводят пальцем или касаются приемника, подключенного к компьютеру, и регистрируют время своего круга.

RFID используется ^{[ когда? ]} адаптировано многими кадровыми агентствами, у которых в качестве квалификационной процедуры проводится ПЭТ (тест на физическую выносливость), особенно в случаях, когда количество кандидатов может исчисляться миллионами (кадровые группы индийских железных дорог, полиция и сектор энергетики).

Ряд горнолыжных курортов приняли RFID-метки, чтобы обеспечить лыжникам свободный доступ к подъемникам . Лыжникам не нужно вынимать пропуски из карманов. У лыжных курток есть левый карман, в который помещается чип + карта. Он почти касается сенсорного блока слева от турникета, когда лыжник проталкивается к лифту. Эти системы были основаны на высокой частоте (ВЧ) на 13,56 мегагерц. Большинство горнолыжных курортов Европы, от Вербье до Шамони, используют эти системы. ^{[93] [94] [95]}

Национальная футбольная лига США оснащает игроков чипами RFID, которые измеряют скорость, расстояние и направление, в котором проходит каждый игрок в режиме реального времени. В настоящее время камеры по-прежнему сфокусированы на защитнике ; Однако на поле одновременно происходят многочисленные игры. Чип RFID позволит по-новому взглянуть на эти одновременные игры. ^[96] Чип триангулирует положение игрока в пределах шести дюймов и будет использоваться для цифровой трансляции повторов. Чип RFID сделает информацию об отдельных игроках доступной для общественности. Данные будут доступны через приложение NFL 2015. ^[97] Чипы RFID производятся Zebra Technologies.. В прошлом году Zebra Technologies протестировала чип RFID на 18 стадионах ^{[ когда? ]} для отслеживания векторных данных. ^[98]

Дополнение к штрих-коду [ править ]

RFID-метки часто дополняют, но не заменяют штрих-коды UPC или EAN . Они никогда не могут полностью заменить штрих-коды, отчасти из-за их более высокой стоимости и преимущества использования нескольких источников данных на одном и том же объекте. Кроме того, в отличие от этикеток RFID, штрих-коды могут генерироваться и распространяться в электронном виде, например, через электронную почту или мобильный телефон, для печати или отображения получателем. Примером могут служить посадочные талоны авиакомпаний . Новый EPC , как и несколько других схем, широко доступен по разумной цене.

Для хранения данных, связанных с элементами отслеживания, потребуется много терабайт . Фильтрация и категоризация данных RFID необходимы для создания полезной информации. Вполне вероятно, что товары будут отслеживаться на поддоне с использованием RFID-меток, а на уровне упаковки - с помощью универсального кода продукта ( UPC ) или EAN с помощью уникальных штрих-кодов.

Уникальная идентификация является обязательным требованием для RFID-меток, несмотря на специальный выбор схемы нумерации. Объем данных метки RFID достаточно велик, чтобы каждая отдельная метка имела уникальный код, в то время как текущие штрих-коды ограничены кодом одного типа для конкретного продукта. Уникальность RFID-меток означает, что продукт можно отслеживать, когда он перемещается с места на место во время доставки человеку. Это может помочь в борьбе с кражей и другими формами потери продукта. Отслеживание продуктов - важная функция, которая хорошо поддерживается метками RFID, содержащими уникальный идентификатор метки и серийный номер объекта. Это может помочь компаниям справиться с недостатками качества и связанными с этим кампаниями отзыва, но также способствует заботе об отслеживании и профилировании лиц после продажи.

Управление отходами [ править ]

Примерно с 2007 г. наблюдается рост использования RFID ^{[ когда? ]} в сфере обращения с отходами . RFID-метки устанавливаются на тележки для сбора мусора, связывая тележки с учетной записью владельца для упрощения выставления счетов и проверки услуг. ^[99] Тег встраивается в контейнер для мусора и вторичной переработки, а считыватель RFID прикрепляется к мусоровозам и грузовикам для вторичной переработки. ^[100] RFID также измеряет процентную ставку клиента и дает представление о количестве тележек, обслуживаемых каждым мусоровозом. Этот процесс RFID заменяет традиционные « платить , как вы бросаете » (PAYT) твердые бытовые отходы , модели использования, ценообразование.

Телеметрия [ править ]

Активные RFID-метки могут работать как недорогие удаленные датчики, передающие данные телеметрии обратно на базовую станцию. Приложения тагометрических данных могут включать определение дорожных условий с помощью имплантированных маяков , прогнозы погоды и мониторинг уровня шума. ^[101]

Пассивные RFID-метки также могут сообщать данные датчиков. Например, платформа беспроводной идентификации и считывания - это пассивная метка, которая сообщает о температуре, ускорении и емкости коммерческим считывающим устройствам RFID Gen2.

Возможно, что активные или пассивные (BAP) RFID-метки могут транслировать сигнал на приемник в магазине, чтобы определить, находится ли RFID-метка - и, соответственно, продукт, к которому она прикреплена - в магазине.

Регулирование и стандартизация [ править ]

Чтобы избежать травм людей и животных, необходимо контролировать передачу радиочастотного излучения. ^[102] Ряд организаций установили стандарты для RFID, в том числе Международная организация по стандартизации (ISO), Международная электротехническая комиссия (IEC), ASTM International , DASH7 Alliance и EPCglobal . ^[103]

Несколько конкретных отраслей также установили руководящие принципы, в том числе Консорциум технологий финансовых услуг (FSTC) для отслеживания ИТ-активов с помощью RFID, Ассоциация индустрии компьютерных технологий CompTIA для сертификации инженеров RFID и Международная ассоциация авиаперевозчиков IATA для багажа в аэропортах. ^{[ необходима цитата ]}

Каждая страна может установить свои собственные правила распределения частот для RFID-меток, и не все радиодиапазоны доступны во всех странах. Эти частоты известны как диапазоны ISM (промышленные, научные и медицинские диапазоны). Обратный сигнал метки может по-прежнему вызывать помехи для других пользователей радиосвязи. ^{[ необходима цитата ]}

• Низкочастотные (LF: 125–134,2 кГц и 140–148,5 кГц) (LowFID) теги и высокочастотные (HF: 13,56 МГц) (HighFID) теги могут использоваться во всем мире без лицензии.
• Сверхвысокочастотные (UHF: 865–928 МГц) (Ultra-HighFID или UHFID) метки нельзя использовать в глобальном масштабе, поскольку не существует единого глобального стандарта, а правила различаются от страны к стране.

В Северной Америке УВЧ может использоваться без лицензии на частотах 902–928 МГц (± 13 МГц от центральной частоты 915 МГц), но существуют ограничения на мощность передачи. ^{[ необходима цитата ]} В Европе RFID и другие маломощные радиоприложения регулируются рекомендациями ETSI EN 300 220 и EN 302 208 , а также рекомендацией ERO 70 03, что позволяет работать с RFID с довольно сложными ограничениями диапазона от 865 до 868 МГц. ^{[ необходима цитата ]} Читатели должны контролировать канал перед передачей («Слушайте перед разговором»); это требование привело к некоторым ограничениям производительности, разрешение которых является предметом текущих ^{[когда? ]}исследования. Североамериканский стандарт УВЧ не принят во Франции, поскольку он мешает работе военных диапазонов. ^{[ необходима цитата ]}25 июля 2012 года Япония изменила свой диапазон УВЧ на 920 МГц, что более близко соответствует полосе 915 МГц в Соединенных Штатах, установив международную стандартную среду для RFID. ^{[ необходима цитата ]}

В некоторых странах требуется лицензия на площадку, которую нужно подавать в местные органы власти и которую можно отозвать. ^{[ необходима цитата ]}

По состоянию на 31 октября 2014 года нормативные акты действуют в 78 странах, на долю которых приходится примерно 96,5% мирового ВВП, а работа над нормативными положениями велась в трех странах, на долю которых приходится примерно 1% мирового ВВП. ^[104]

Стандарты , принятые в отношении RFID, включают:

• ISO 11784/11785 - Идентификация животных. Использует 134,2 кГц.
• ISO 14223 - Радиочастотная идентификация животных - Передовые транспондеры
• ISO / IEC 14443 : Этот стандарт является популярным стандартом HF (13,56 МГц) для HighFID, который используется в качестве основы для паспортов с поддержкой RFID в соответствии с ICAO 9303. Стандарт связи ближнего радиуса действия, который позволяет мобильным устройствам действовать как считыватели / транспондеры RFID, является также на основе ISO / IEC 14443.
• ISO / IEC 15693 : это также популярный стандарт HF (13,56 МГц) для HighFID, широко используемый для бесконтактных смарт-платежей и кредитных карт.
• ISO / IEC 18000 : Информационные технологии. Радиочастотная идентификация для управления объектами:
• ISO / IEC 18092 Информационные технологии. Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Связь ближнего поля. Интерфейс и протокол (NFCIP-1)
• ISO 18185 : это промышленный стандарт для электронных пломб или «электронных пломб» для отслеживания грузовых контейнеров с использованием частот 433 МГц и 2,4 ГГц.
• ISO / IEC 21481 Информационные технологии. Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Интерфейс связи ближнего поля и протокол -2 (NFCIP-2)
• ASTM D7434, Стандартный метод испытаний для определения производительности транспондеров с пассивной радиочастотной идентификацией (RFID) на паллетированных или групповых грузах
• ASTM D7435, Стандартный метод испытаний для определения производительности транспондеров с пассивной радиочастотной идентификацией (RFID) на загруженных контейнерах
• ASTM D7580, Стандартный метод испытаний для ротационной эластичной упаковки Метод определения читаемости пассивных RFID-транспондеров на однородных паллетированных или унифицированных грузах
• ISO 28560-2 - определяет стандарты кодирования и модель данных, которые будут использоваться в библиотеках. ^[105]

Чтобы обеспечить глобальную совместимость продуктов, несколько организаций установили дополнительные стандарты для тестирования RFID . Эти стандарты включают тесты на соответствие, производительность и совместимость.

EPC Gen2 [ править ]

EPC Gen2 - это сокращение от EPCglobal UHF Class 1 Generation 2 .

EPCglobal , совместное предприятие GS1 и GS1 US, работает над международными стандартами для использования в основном пассивных RFID и электронного кода продукта (EPC) для идентификации многих элементов в цепочке поставок для компаний по всему миру.

Одной из задач EPCglobal было упростить вавилонский протокол протоколов, распространенных в мире RFID в 1990-х годах. Два радиоинтерфейса меток (протокол для обмена информацией между меткой и считывателем) были определены (но не ратифицированы) EPCglobal до 2003 года. Эти протоколы, широко известные как класс 0 и класс 1, были широко внедрены в коммерческую эксплуатацию в 2002–2005 годах. . ^[106]

В 2004 году Hardware Action Group создала новый протокол, интерфейс Class 1 Generation 2, который решил ряд проблем, которые возникали при использовании тегов Class 0 и Class 1. Стандарт EPC Gen2 был утвержден в декабре 2004 года. Он был утвержден после утверждения Intermec о том, что стандарт может нарушать ряд их патентов, связанных с RFID. Было решено, что стандарт сам по себе не нарушает их патенты, что делает его свободным от лицензионных отчислений. ^[107] Стандарт EPC Gen2 был принят с небольшими изменениями как ISO 18000-6C в 2006 году. ^[108]

В 2007 году самая низкая стоимость вставки Gen2 EPC была предложена ныне несуществующей компанией SmartCode по цене 0,05 доллара за штуку при объемах от 100 миллионов и более. ^[109]

Проблемы и опасения [ править ]

Накопление данных [ править ]

Не каждое успешное чтение тега (наблюдение) полезно для деловых целей. Может быть сгенерирован большой объем данных, который бесполезен для управления инвентаризацией или другими приложениями. Например, когда покупатель перемещает продукт с одной полки на другую, или партия товаров на поддоне, которая проходит через несколько считывающих устройств при перемещении по складу, - это события, которые не производят данных, значимых для системы управления запасами. ^[110]

Фильтрация событий требуется, чтобы уменьшить этот приток данных до значимого изображения движущихся товаров, пересекающих пороговое значение. Были разработаны различные концепции ^{[ необходим пример ]} , в основном предлагаемые в качестве промежуточного программного обеспечения, выполняющего фильтрацию от зашумленных и избыточных необработанных данных до значимых обработанных данных.

Глобальная стандартизация [ править ]

Частоты, используемые для UHF RFID в США, по состоянию на 2007 г. несовместимы с частотами в Европе или Японии. Более того, ни один развивающийся стандарт еще не стал настолько универсальным, как штрих-код . ^[111] Для решения проблем, связанных с международной торговлей, необходимо использовать тег, работающий во всех международных частотных диапазонах.

Проблемы безопасности [ править ]

Основной проблемой безопасности RFID является незаконное отслеживание меток RFID. Теги, которые доступны для чтения во всем мире, создают риск как для конфиденциальности личного местоположения, так и для корпоративной / военной безопасности. Такие опасения высказывались в отношении недавнего доклада Министерства обороны США ^{[ когда? ]} внедрение RFID-меток для управления цепочкой поставок . ^{[112] В} более общем плане организации, занимающиеся вопросами конфиденциальности, выражают озабоченность в связи с продолжающимися усилиями по внедрению RFID-меток с электронным кодом продукта (EPC) в продукты общего пользования. В основном это связано с тем, что RFID-метки могут быть прочитаны, а законные транзакции со считывающими устройствами могут быть перехвачены с нетривиальных расстояний. RFID, используемый в управлении доступом, ^[113]Системы платежей и eID (электронный паспорт) работают на меньшем расстоянии, чем системы EPC RFID, но также уязвимы для скимминга и подслушивания, хотя и на более коротких расстояниях. ^[114]

Второй метод предотвращения - использование криптографии. Скользящие коды и аутентификация запрос-ответ (CRA) обычно используются для предотвращения повторения сообщений между тегом и считывателем, поскольку любые записанные сообщения могут оказаться неудачными при повторной передаче. ^{[ требуется пояснение ]} Скользящие коды полагаются на изменение идентификатора тега после каждого запроса, в то время как CRA использует программное обеспечение для запроса криптографически закодированного ответа от тега. Протоколы, используемые во время CRA, могут быть симметричными или могут использовать криптографию с открытым ключом . ^[115]

Несанкционированное считывание меток RFID представляет собой риск для конфиденциальности и деловой тайны. ^[116] Несанкционированные считыватели потенциально могут использовать информацию RFID для идентификации или отслеживания посылок, лиц, перевозчиков или содержимого посылки. ^[115] Несколько прототипов систем разрабатываются для борьбы с несанкционированным чтением, включая прерывание сигнала RFID, ^[117], а также с возможностью принятия законодательства, и с 2002 года было опубликовано 700 научных работ по этому вопросу. ^[118] Есть также опасения. что структура базы данных службы именования объектов может быть подвержена проникновению, подобно атакам типа отказа в обслуживании., после того, как корневые серверы ONS сети EPCglobal были признаны уязвимыми. ^[119]

Здоровье [ править ]

Опухоли, вызванные микрочипом, были отмечены во время испытаний на животных. ^{[120] [121]}

Экранирование [ править ]

Стремясь предотвратить пассивное « снятие » карточек или паспортов с RFID-метками, Управление общих служб США (GSA) выпустило набор тестовых процедур для оценки электромагнитно непрозрачных гильз. ^[122] Чтобы экранирующие изделия соответствовали руководству FIPS-201, они должны соответствовать этому опубликованному стандарту или превосходить его; Соответствующие продукты перечислены на веб-сайте программы оценки FIPS-201 ИТ-директора США. ^[123] Правительство США требует, чтобы при выпуске новых удостоверений личности они поставлялись с одобренным защитным кожухом или держателем. ^[124]Хотя рекламируется множество кошельков и владельцев паспортов для защиты личной информации, существует мало свидетельств того, что сканирование RFID представляет собой серьезную угрозу; шифрование данных и использование чипов EMV вместо RFID делает такие кражи редкими. ^{[125] [126]}

Существуют противоречивые мнения относительно того, может ли алюминий препятствовать считыванию RFID-чипов. Некоторые люди утверждают, что алюминиевый экран, по сути, создающий клетку Фарадея , действительно работает. ^[127] Другие утверждают, что простая упаковка RFID-карты в алюминиевую фольгу только затрудняет передачу и не может полностью предотвратить ее. ^[128]

Эффективность экранирования зависит от используемой частоты. Низкочастотные метки LowFID, подобные тем, которые используются в имплантируемых устройствах для людей и домашних животных, относительно устойчивы к экранированию, хотя толстая металлическая фольга препятствует большинству считываний. Высокочастотные метки HighFID (13,56 МГц - смарт-карты и значки доступа) чувствительны к экранированию и их трудно прочитать, когда они находятся в пределах нескольких сантиметров от металлической поверхности. Метки UHF Ultra-HighFID (поддоны и картонные коробки) плохо читаются, когда они помещаются в пределах нескольких миллиметров от металлической поверхности, хотя их диапазон считывания фактически увеличивается, когда они находятся на расстоянии 2–4 см от металлической поверхности из-за положительного усиления отраженная волна и падающая волна на метке. ^[129]

Споры [ править ]

Раздел этой статьи « Критика или противоречие » может поставить под угрозу нейтральную точку зрения статьи на предмет . Пожалуйста, интегрируйте содержание раздела в статью в целом или перепишите материал. ( Июнь 2012 г. )

Конфиденциальность [ править ]

Использование RFID вызвало серьезные споры, и некоторые защитники конфиденциальности потребителей инициировали бойкот продукции . Эксперты по защите прав потребителей Кэтрин Альбрехт и Лиз Макинтайр - два выдающихся критика технологии «шпионских». Две основные проблемы конфиденциальности в отношении RFID заключаются в следующем:

• Поскольку владелец предмета может не знать о наличии метки RFID, а метку можно прочитать на расстоянии без ведома человека, конфиденциальные данные могут быть получены без согласия.
• Если отмеченный товар оплачивается кредитной картой или в сочетании с использованием карты лояльности , то можно косвенно установить личность покупателя, прочитав глобальный уникальный идентификатор этого товара, содержащийся в теге RFID. Это возможно, если человек, наблюдающий, также имел доступ к данным карты лояльности и кредитной карты, а человек с оборудованием знает, где будет покупатель.

Большинство опасений связано с тем, что RFID-метки, прикрепленные к продуктам, остаются работоспособными даже после того, как продукты были куплены и доставлены домой, и, таким образом, могут использоваться для наблюдения и других целей, не связанных с их функциями инвентаризации цепочки поставок. ^[130]

Сеть RFID отреагировала на эти опасения в первом эпизоде ​​своего синдицированного сериала кабельного телевидения, заявив, что они необоснованны, и позволили инженерам RF продемонстрировать, как работает RFID. ^[131] Они предоставили изображения инженеров радиосвязи, которые водят фургон с поддержкой RFID вокруг здания и пытаются провести инвентаризацию предметов внутри. Они также обсудили спутниковое отслеживание пассивной RFID-метки.

Поднятые проблемы могут быть частично решены с помощью вырезанного тега . Обрезанный тег - это RFID-тег, предназначенный для повышения конфиденциальности покупателя товара. Обрезанный тег был предложен исследователями IBM Полом Московицем и Гюнтером Карйотом. После точки продажи человек может оторвать часть бирки. Это позволяет преобразовать метку дальнего действия в метку близости, которая все еще может быть прочитана, но только на коротком расстоянии - менее нескольких дюймов или сантиметров. Модификацию тега можно подтвердить визуально. Тег может быть использован позже для возврата, отзыва или утилизации.

Однако диапазон чтения - это функция как считывателя, так и самого тега. Улучшения в технологии могут увеличить диапазоны чтения тегов. Теги могут считываться на более дальних расстояниях, чем они предназначены, за счет увеличения мощности считывателя. Предел расстояния считывания становится отношением сигнал / шум сигнала, отраженного от метки обратно к считывателю. Исследователи на двух конференциях по безопасности продемонстрировали, что пассивные метки Ultra-HighFID, обычно считываемые на расстоянии до 30 футов, могут быть прочитаны на расстояниях от 50 до 69 футов с использованием подходящего оборудования. ^{[132] [133]}

В январе 2004 г. защитники конфиденциальности из CASPIAN и немецкой группы по обеспечению конфиденциальности FoeBuD были приглашены в магазин METRO Future Store в Германии , где был реализован пилотный проект RFID. Случайно было обнаружено, что карты постоянного клиента METRO "Payback" содержали RFID-метки с идентификаторами клиентов - факт, который не был раскрыт ни покупателям, получающим карты, ни этой группе сторонников конфиденциальности. Это произошло, несмотря на заверения METRO в том, что никакие идентификационные данные клиентов не отслеживаются и все случаи использования RFID четко раскрываются. ^[134]

В ООН Всемирной встречи на высшем уровне по вопросам информационного общества (ВВУИО) между 16 - го по 18 ноября 2005 года, основатель движения свободного программного обеспечения , Ричард Столлман , опротестовал использование карт безопасности RFID, покрывая его карточку с алюминиевой фольгой. ^[135]

В 2004–2005 годах сотрудники Федеральной торговой комиссии провели семинар и рассмотрели проблемы конфиденциальности RFID и выпустили отчет, в котором рекомендовали передовой опыт. ^[136]

RFID была одной из главных тем Конгресса Chaos Communication Congress 2006 (организованного компьютерным клубом Chaos в Берлине ) и вызвала широкую дискуссию в прессе. Темы включали электронные паспорта, криптографию Mifare и билеты на чемпионат мира по футболу 2006 года. Беседы показали, как работало первое массовое применение RFID в реальном мире на чемпионате мира по футболу 2006 года. Группа monochrom исполнила специальную песню Hack RFID. ^[137]

Государственный контроль [ править ]

Некоторые люди стали опасаться потери прав из-за имплантации RFID человеку.

К началу 2007 года Крис Пэджет из Сан-Франциско, Калифорния, показал, что RFID-информацию можно извлечь с паспортной карты США , используя оборудование стоимостью всего 250 долларов. Это говорит о том, что с полученной информацией можно будет клонировать такие карты. ^[138]

Согласно ZDNet, критики считают, что RFID приведет к отслеживанию каждого движения людей и будет вторжением в частную жизнь. ^[139] В книге Кэтрин Альбрехт и Лиз Макинтайр « Шпионские чипы: как крупные корпорации и правительство планируют отслеживать каждое ваше движение » предлагается «представить себе мир, в котором нет конфиденциальности. Каждая ваша покупка отслеживается и регистрируется в базе данных и Каждая ваша собственность пронумерована. Там, где кто-то, находящийся в нескольких штатах или, возможно, в другой стране, ведет записи всего, что вы когда-либо покупали. Более того, их можно отслеживать и контролировать удаленно ". ^[140]

Умышленное разрушение одежды и других предметов [ править ]

Согласно часто задаваемым вопросам лабораторий RSA, RFID-метки можно уничтожить в стандартной микроволновой печи; ^[141] однако некоторые типы RFID-меток, особенно те, которые сконструированы для излучения с использованием больших металлических антенн (в частности, RF-метки и EPC- метки), могут загореться, если подвергаться этому процессу слишком долго (как и любой металлический предмет внутри микроволновой печи. ). Этот простой метод нельзя безопасно использовать для отключения функций RFID в электронных устройствах или устройствах, имплантированных в живую ткань, из-за риска повреждения «хозяина». Однако необходимое время чрезвычайно короткое (секунда или две радиации), и этот метод работает во многих других неэлектронных и неодушевленных предметах задолго до того, как возникновение тепла или огня станет проблемой. ^[142]

Некоторые RFID-метки реализуют механизм «команды уничтожения», чтобы навсегда и необратимо отключить их. Этот механизм может быть применен, если сам чип является доверенным или механизм известен человеку, который хочет «убить» метку.

RFID-метки UHF, соответствующие стандарту EPC2 Gen 2 Class 1, обычно поддерживают этот механизм, одновременно защищая чип от уничтожения паролем. ^[143] Угадать или взломать этот 32-битный пароль для уничтожения тега не составит труда для решительного злоумышленника. ^[144]

Надежность [ править ]

Надежность тега [ править ]

Как правило, метка RFID имеет вставку, состоящую из трех компонентов, а именно кремниевого (Si) чипа, слоя ACA (анизотропного проводящего клея) и гибкой подложки (Al / PET), как показано на рисунке 1 (a). Чип собирается на гибкой подложке из алюминия / полиэтилентерефталата с помощью процесса горячего прессования ACA. После процесса склеивания прочность на сдвиг вкладыша бирки может быть измерена с помощью тестера склеивания. Принцип испытания прочности на сдвиг основан на стандарте испытания шарика припоя на сдвиг ^[145], как показано на рисунке 1 (b). Жесткое зажимное устройство используется для фиксации одной стороны подложки, а вакуумная пластина используется для поглощения нижней части образца. Лезвие продвигается горизонтально с одной стороны. Максимальное усилие сдвига для каждого соединения, которое в конечном итоге отделяет чип от подложки, регистрируется, как показано на рисунке 1 (c).^[146]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме RFID .

У Схолии есть профиль для радиочастотной идентификации (Q104954) .

• RFID-библиотека с открытым исходным кодом, используемая в качестве открывателя дверей.
• Обзор правил УВЧ от GS1
• Что такое RFID? Обучающее видео от The RFID Network
• Как работает RFID в HowStuffWorks
• Проблемы конфиденциальности и предлагаемое законодательство о конфиденциальности
• RFID в Curlie
• Что такое RFID? - анимированное объяснение
• Хардгрейв, Билл С .; Алоизий, Джон; Гоял, Сандип (2009). «Повышает ли RFID точность инвентаризации? Предварительный анализ». Международный журнал радиочастотных технологий: исследования и приложения . 1 (1): 45–56. DOI : 10.1080 / 17545730802338333 .
• Совет IEEE по RFID
• Карты близости