CC BY
113Выбор RFID-считывателей
для диапазона 860 МГц
Николай СЕРДЮКОВ
serdukov@yandex.ru
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.
н
Рис. 1. а) Метка-наклейка UPM Raflatac Short Dipole; б) универсальная метка Aerosolutions PatchTag
Таблица 1. Стационарные считыватели большой дальности
Внешний вид
Feig LRU1000
SAMSys MP9320e
SIRIT INfinity 510
Мощность, Вт
Интерфейсы
RS-232, RS-485, Ethernet, WLAN
RS-232, RS-485, Ethernet
RS-232, Ethernet
Каналы ввода/вывода
2/3
4/4
4/4
Стандарты
ISO18000-6A/B Philips U-Code EPC Classl EPC Class1 Gen2
ISO18000-6A/B Philips U-Code EPC Class0/0+ EPC Classl EPC Class1 Gen2 EM4022/4222/4223 Intellitag
ISO18000-6B Philips U-Code EPC Class1 Gen2
Дальность, м Диэлектрик Металл
до 5 до 12
до 4 до 10
до 4 до 9
Габариты, мм
180x320x110
127x178x241
220x300x56
Вес, кг
Число антенн
4
4 + 1 LBT
4
В данной статье будут рассмотрены сравнительные характеристики UHF-считывателей (ридеров), предназначенных для применения в различных областях.
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 его движения. Рассматриваемые считыватели большой дальности как нельзя лучше подходят именно для таких приложений.
Применение RFID в розничной торговле позволяет постоянно поддерживать необ-
ходимый 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.
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 ИПБ-метки не обязательно обеспечивать прямую видимость на линии «мет-ка-ридер» (как того требует штрих-кодирование), процедура расчетов на кассовом узле
SAMSys MP9310EE Aerosolutions Ensyc Block
Внешний вид 1 _--■■■
Мощность, Вт 0,002-0,5 0,002-0,6 0,0001-0,5
Антенна Внешняя Встроенная Встроенная
Интерфейсы RS-232, Ethernet RS-232 USB
Каналы ввода/вывода 2/2 0/0 3/2
Стандарты IS018000-6A/B Philips U-Code EPC Class0/0+ EPC Classl EM4022/4222/4223 Intellitag IS018000-6A/B Philips U-Code EPC Class0/0+ EPC Classl EPC Classl Gen2 EPC Class1 EPC Class1 Gen2
Дальность, м Диэлектрик Металл до 1,5 до 4 до 2 до 5 до 1 до 2
Габариты, мм 30x70x201 63x101x172 114x114x51
Вес,кг 0,316 0,830 0,220
Nordic PL3000 Intermec IP4 Höft&Wessel Skeye.integral UHF
Внешний вид \
"8 ш
Мощность, Вт 0,1-0,5 0,01-0,5 0,1-0,5
Интерфейсы RS-232, WLAN, Bluetooth WLAN, Bluetooth RS-232, USB
Стандарты IS018000-6B Philips U-Code IS018000-6B/C EPC Class1 Gen2 IS018000-6A/B EPC Class1 EM4022/4222/4223 Atmel TAGIDU
Дальность, м Диэлектрик Металл 0,05-0,25 0,2-0,65 0,05-0,35 0,25-0,75 0,05-0,30 0,20-0,70
Время работы без подзарядки, ч до 5 до 5 до 7
Класс защиты IP54 IP54 IP54
значительно упрощается и ускоряется. Установка ворот на выходе из кассового узла позволяет 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.
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, или 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 радиопрозрачно-го 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.
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 различных видов человеческой деятельности. Количество и объем проектов увеличивается год от года, что, несомненно, должно привлекать к RFID-решениям все более пристальное внимание производителей, поставщиков и системных интеграторов. ■
