Для создания систем радиочастотной идентификации УВЧ диапазона требуется следующий набор специализированного оборудования:
Считыватель (ридер, считыватель меток, приёмо-передающий модуль, валидатор): Приёмо-передающее устройство для передачи информации на радиометку и получения записаной на метку информации.
Радиометка (RFID-метка, транспондер): устройство для записи, хранения и передачи информации о маркируемом объекте.
Принтер этикеток с RFID-модулем (принтер-программатор): устройство для серийной записи информации на радиометки и нанесения на них графической информации.
Антенны: Излучают сигналы считывателя и принимают сигналы от радиометок.
Радиокабель: для подключения антенн к считывателю.
Локальная вычислительная сеть: для управления оборудованием РЧИ (RFID), обмена данными, получения и передачи информации из внешних сетей.
Схемы взаимодействия оборудования смотрите здесь.
Рассмотрим эти устройства подробнее.
Считыватели
Приёмо-передающие устройства непрерывной локации в ближнем поле. Основной тип приёма - синхронная детекция сигнала. Приём и передача с одной антенны.Считыватели бывают двух основных видов: стационарные и мобильные .
Общий принцип работы считывателя описан тут.
Стационарный считыватель
Стационарный считыватель - одно или многоканальное приёмопередающее устройство УВЧ диапазона (865-868 МГц в России и ЕС). Устанавливается стационарно в точках приёмки и отправки грузов, например в грузовом портале загрузки/выгрузки автотранспорта. Учитываемый груз провозится погрузчиком мимо антенн считывателя, облучающих радиометки. В этот момент происходит считывание информации. Отличительные особенности стационарного считывателя - большая излучаемая мощность сигнала, большое количество радиоканалов (отдельных приёмо-передающих модулей в 1 устройстве), дистанционное управление по ЛВС. Стационарные считыватели выполняются в виде отдельных приёмо-передающих многоканальных модулей (вроде того, что изображён на фотографии сверху Impinj Speedway), так и в виде моноблока из одноканального считывателя и интегрированной антенны.
Обобщёные характеристики:
Рабочая частота - | 865...868 МГц |
Количество физических каналов - | 1 |
Количество физических каналов - | 0,1...1 Вт |
Дальность считывания меток - | 0...5 м (в зависимости от типа метки) |
Количество одновременно считываемых меток - | более 50 шт. |
Скорость считывания - | до 100 меток в секунду |
Вес - | 0,3...1 кг |
Потребляемая энергия - | 10...20 Вт |
Интерфейсы и протоколы обмена данными и управления - | TCP/IP, Wi-Fi, USB, Bluetooth |
Ведущие производители - | Symbol (Motorola), NordicID |
Ручной считыватель
Ручной (носимый, мобильный) считыватель - устройство для считывания и записи информации радиометок, состоящее из одноканального компактного локационного устройства ближнего поля, интерфейсной части, представляющей собой компактный микрокомпьютер с ОС Windows Mobile, радиомодема Wi-Fi и считывателя штрихкода. Ручные считыватели используются точно так же как и ручные считыватели штрихкода, например для приёмки малых партий товара и инвентаризации, но в отличии от считывателя штрихкода не требует прямой видимости метки. Просто проведя антенной считывателя вокруг коробки с промаркированным товаром или вдоль полки с книгами, Вы получите исчерпывающую информацию об их содержимом. Инвентаризация происходит быстрее более чем в 20 раз!
Обобщёные характеристики:
Радиометка (RFID-метка, транспондер)
носитель информации о маркируемом объекте, обладает собственной энергонезависимой памятью, обмен информации происходит посредством модуляции отраженного сигнала считывателя методом изменения ЭПР метки (упоминалась выше). Состоит из микрочипа и антенной системы. Выполняется в виде самоклеющихся этикеток, карточек, или "patch-tag" - корпусированная метка на металл.
Обобщённые характеристики:
Рабочая частота - | 865...868 МГц |
Дальность считывания - | 0...10 м (в зависимости от типа метки) |
Геометрические размеры - | 5х5...150х150 мм для самоклеющихся меток, и 100х10х5...300х100х30 мм для корпусированных радиометок |
Применяемые стандарты меток, протоколов - | EPC (gen1, gen2), ISO 18000-6 |
Память (для чипа Higgs™-3 с 800-битной энергонезависимой памятью) | |
– 32-бита TID |
|
– 64-бита Unique TID |
|
– 96-бита EPC память, увеличиваемая до 480 бит |
|
– 512-бит пользовательская память |
|
– 32-бита пароль доступа |
|
– 32-бита пароль Kill |
|
Ведущие производители - | UPM Raflatac , Alien |
Принтер этикеток с RFID-модулем
Требуется для серийного программирования радиометок, записи по верх них графической информации. RFID-принтер может быть выполнен как настольный, так и в виде промышленного высокоскоростного устройства со встроенным стикировщиком.
Обобщённые характеристики:
Рабочая частота - | 865...868 МГц |
Скорость печати - | 100...350 мм/сек (в зависимости от типа метки, принтера, качества графической печати) |
Загрузка - | Рулон 900 м |
Применяемые стандарты меток - | EPC (gen1, gen2), ISO 18000-6 |
Интерфейс управления/обмена данными - | Ethernet, RS232, USB |
Ведущие производители - | Zebra, Intermec, Printronix |