RFID

RFID ( R adio  Frequency ID entification , radio frequency identification ) är en metod för automatisk identifiering av objekt där data läses eller skrivs med hjälp av radiosignaler lagrade i så kallade transpondrar , eller RFID-taggar .

Alla RFID-system består av en läsare (läsare, läsare eller förhör) och en transponder (alias RFID-tagg, ibland används också termen RFID-tagg).

Enligt läsområdet kan RFID-system delas in i system:

De flesta RFID-taggar finns i två delar. Den första är en integrerad krets (IC) för lagring och bearbetning av information , modulering och demodulering av en radiofrekvenssignal (RF) och några andra funktioner. Den andra är en antenn för att ta emot och sända en signal.

Det finns ett antal utmaningar förknippade med införandet av RFID-taggar i vardagen. Konsumenter som inte har läsare kan till exempel inte alltid upptäcka och bli av med taggar fästa på en produkt under produktion och förpackning. Även om sådana taggar vanligtvis förstörs under försäljningen, orsakar själva faktumet av deras närvaro oro bland mänskliga rättigheter [1] och religiösa [2] organisationer.

Redan kända RFID-tillämpningar ( närhetskort i passersystem, långväga identifieringssystem och betalningssystem ) blir allt mer populära med utvecklingen av internettjänster .

Historia för RFID-taggar

Den teknik som ligger närmast detta är IFF (Identification Friend or Foe) igenkänningssystemet , som uppfanns av US Naval Research Laboratory 1937. Det användes aktivt av de allierade under andra världskriget för att avgöra om ett föremål på himlen är ens eget eller någon annans. Liknande system används fortfarande inom både militär och civil luftfart. [3]

1945 uppfann den sovjetiske vetenskapsmannen Lev Sergeevich Termen en enhet som gjorde det möjligt att lägga ljudinformation över slumpmässiga radiovågor. Ljudet fick diffusorn att vibrera , vilket något ändrade formen på resonatorn och modulerade den reflekterade radiofrekvensvågen. Och även om enheten bara var en passiv sändare (den så kallade " buggen "), anses denna uppfinning vara en av de första föregångarna till RFID-teknik. [fyra]

En annan milstolpe i användningen av RFID-teknik är Harry Stockmans efterkrigsarbete " Communication by Means of Reflected Power" ( IRE papers , s .  1196-1204, oktober 1948) [5] . Stockman konstaterar att "... avsevärt forsknings- och utvecklingsarbete gjordes innan huvudproblemen i kommunikationen med hjälp av den reflekterade signalen löstes, och även innan tillämpningarna av denna teknik hittades" [6] .

Den första demonstrationen av moderna RFID-chips (baserat på backscattering-effekten), både passiva och aktiva, genomfördes vid Los Alamos Scientific Laboratory 1973 .  Det bärbara systemet körde på 915 MHz och använde 12-bitars taggar.

Det första patentet associerat med själva RFID-namnet utfärdades till Charles Walton 1983 (US-patent nr 4 384 288). [7]

1997 blev Kevin Ashton , medan han arbetade som assisterande varumärkeschef på Procter & Gamble (P&G), intresserad av att använda RFID för att hantera leveranskedjan för P&G-produkter. 1999 öppnade Ashton, tillsammans med professorerna Sanjay Sarma , Sunny Siu och forskaren David Brock, Auto-ID Center vid MIT . Centret har etablerat ett globalt standardsystem för RFID och andra sensorer. [åtta]

Klassificering av RFID-taggar

Det finns flera sätt att organisera RFID-taggar och system [9] :

Efter strömkälla

Beroende på typen av strömkälla är RFID-taggar indelade i [9] :

Passiv

Passiva RFID-taggar har ingen inbyggd energikälla [9] . Den elektriska ström som induceras i antennen av den elektromagnetiska signalen från läsaren ger tillräckligt med ström för att driva kisel - CMOS -chippet i taggen och överföra svarssignalen.

Kommersiella implementeringar av lågfrekventa RFID-taggar kan bäddas in i ett klistermärke (dekal) [11] eller implanteras under huden (se VeriChip ).

År 2006 tillverkade Hitachi en passiv enhet kallad µ-chip (mu-chip), som mätte 0,15×0,15 mm (exklusive antennen) och tunnare än ett pappersark (7,5 µm). Denna nivå av integration uppnås med kisel-på-isolator ( SOI ) teknologi. µ-chippet kan sända ett 128-bitars unikt identifieringsnummer som skrivits in i chippet under produktionen. Detta nummer kan inte ändras i framtiden, vilket garanterar en hög nivå av tillförlitlighet och innebär att detta nummer kommer att vara fast knutet (associerat) med objektet som detta chip är fäst vid eller inbäddat på. µ-Chip från Hitachi har ett typiskt avläsningsområde på 30 cm (1 fot) [12] . I februari 2007 introducerade Hitachi en RFID-enhet som mäter 0,05×0,05 mm och tillräckligt tjock för att kunna bäddas in i ett pappersark [13] .

Kompaktheten hos RFID-taggar beror på storleken på externa antenner, som är många gånger större än chippet och som regel bestämmer taggarnas dimensioner. [14] Den lägsta kostnaden för RFID-taggar, som har blivit standarden för företag som Wal-Mart , Target , Tesco i Storbritannien, Metro AG i Tyskland och det amerikanska försvarsdepartementet , är cirka 5 cent för en SmartCode-tagg ( med inköp av 100 miljoner stycken) [15] . Dessutom, på grund av spridningen i storleken på antennerna, har taggarna olika storlekar - från ett frimärke till ett vykort. I praktiken varierar det maximala läsavståndet för passiva taggar från 10 cm (4 tum) (enligt ISO 14443 ) till flera meter ( EPC och ISO 18000-6), beroende på vald frekvens och antennstorlek. I vissa fall kan antennen vara tryckt.

Alien Technologys Fluidic Self Assembly , SmartCodes  Flexible Area Synchronized Transfer (FAST) och Symbol Technologies  PICA- tillverkningsprocesser syftar till att ytterligare minska kostnaderna för taggar genom parallell masstillverkning. Alien Technology använder för närvarande FSA- och HiSam-processerna för att göra taggar, medan PICA, en process från Symbol Technologies  , fortfarande är under utveckling. FSA-processen kan producera över 2 miljoner IC-skivor per timme, och PICA-processen kan producera över 70 miljarder taggar per år (om den förbättras). I dessa tekniska processer är IC:er fästa på taggskivor, som i sin tur är fästa på antenner för att bilda hela chippet. Att fästa IC på wafers, och senare wafers på antenner, är de mest rumsligt känsliga delarna i tillverkningsprocessen. Detta innebär att när storleken minskar kommer IC-montering ( engelsk  Pick and place ) att bli den dyraste operationen. Alternativa tillverkningsmetoder som FSA och HiSam kan avsevärt minska kostnaderna för taggar. Standardiseringen av produktionen ( eng.  Industry benchmarks ) kommer i slutändan att leda till ett ytterligare prisfall på taggar med deras storskaliga implementering.

Icke-kiseletiketter kan tillverkas av polymerhalvledare [16] . För närvarande utvecklas de av flera företag runt om i världen. Etiketter som tillverkats i laboratoriet och som arbetar vid frekvenser på 13,56 MHz demonstrerades 2005 av PolyIC ( Tyskland ) och Philips ( Nederländerna ). I en industriell miljö kommer polymertaggar att tillverkas genom rullande tryck (en teknik som liknar tryckning av tidskrifter och tidningar), vilket kommer att göra dem billigare än IC-baserade taggar. I slutändan kan detta göra att taggar blir lika lätta att skriva ut som streckkoder för de flesta applikationer och lika billigt.

Passiva taggar för UHF- och mikrovågsbanden (860-960 MHz och 2,4-2,5 GHz) sänder signalen genom att modulera den reflekterade bärvågssignalen ( Backscattering Modulation  - backscattering modulering) [17] . Läsarantennen avger en bärfrekvenssignal och tar emot den modulerade signalen som reflekteras från taggen. Passiva RF-bandtaggar sänder en signal med metoden för belastningsmodulering av bärfrekvenssignalen ( Load Modulation  - belastningsmodulering) .  Varje etikett har ett identifikationsnummer. Passiva taggar kan innehålla skrivbart icke-flyktigt minne EEPROM - typ. Räckvidden för taggarna är 1-200 cm (HF-taggar) och 1-10 meter (UHF- och mikrovågstaggar).

Aktiv

Aktiva RFID-taggar har sin egen strömförsörjning och är inte beroende av läsarens energi, vilket gör att de läses på långt avstånd, är större och kan utrustas med extra elektronik. Dessa taggar är dock de dyraste, och batterierna har en begränsad drifttid.

Aktiva taggar är i de flesta fall mer tillförlitliga och ger den högsta läsnoggrannheten vid maximalt avstånd [18] . Aktiva taggar, som har sin egen strömförsörjning, kan också generera en högre uteffekt än passiva taggar, vilket gör att de kan användas i miljöer som är mer aggressiva för RF-signaler: vatten (inklusive människor och djur, som huvudsakligen är vatten), metaller ( fartygscontainrar, bilar), för långa avstånd i luften. De flesta aktiva taggar låter dig sända en signal över avstånd på hundratals meter med en batteritid på upp till 10 år. Vissa RFID-taggar har inbyggda sensorer, till exempel för att övervaka temperaturen på ömtåliga varor. Andra typer av sensorer i kombination med aktiva taggar kan användas för att mäta luftfuktighet, stötar/vibrationer, ljus, strålning, temperatur och gaser i atmosfären (t.ex. eten ).

Aktiva taggar har vanligtvis en mycket större läsradie (upp till 300 m) [19] och minneskapacitet än passiva taggar, och kan lagra mer information som ska skickas av transceivern.

Semi-passiv

Semi-passiva RFID-taggar, även kallade semi-active tags, påminner mycket om passiva taggar men har ett batteri som driver chippet [9] . Samtidigt beror räckvidden för dessa taggar bara på känsligheten hos läsarens mottagare och de kan fungera på ett större avstånd och med bättre egenskaper.

Efter typ av minne som används

Beroende på vilken typ av minne som används är RFID-taggar indelade i [9] :

  • RO ( English  Read Only ) - data registreras endast en gång, omedelbart under tillverkningen. Sådana etiketter är endast lämpliga för identifiering. Ingen ny information kan skrivas in i dem, och de är nästan omöjliga att förfalska.
  • WORM ( Eng.  Write Once Read Many ) - förutom en unik identifierare innehåller sådana taggar ett block av engångsskrivbart minne, som senare kan läsas många gånger.
  • RW ( Read and Write ) - sådana taggar innehåller en identifierare och ett minnesblock för att läsa/skriva information .  Data i dem kan skrivas över flera gånger.

Genom driftfrekvens

LF-bandmärken (125-134 kHz)

Passiva system i detta sortiment har låga priser och används på grund av sina fysiska egenskaper för hypodermiska taggar i mikrochips för djur och människor. Men på grund av våglängden finns det problem med långdistansavläsning såväl som problem med avläsning av kollisioner .

HF-bandtaggar (13,56 MHz)

13 MHz-system är billiga, har inga miljö- eller licensfrågor, är väl standardiserade och har ett brett utbud av lösningar. De används i betalningssystem, logistik, personlig identifiering. För en frekvens på 13,56 MHz utvecklades ISO 14443-standarden (typ A/B). Till skillnad från Mifare 1K tillhandahåller denna standard ett nyckeldiversifieringssystem, som låter dig skapa öppna system. Standardiserade krypteringsalgoritmer används.

Baserat på ISO 14443 B-standarden har flera dussin system utvecklats, till exempel systemet för att betala för kollektivtrafiken i Parisregionen.

Allvarliga säkerhetsproblem upptäcktes för de standarder som fanns i detta frekvensområde: det fanns absolut ingen kryptografi i de billiga chipsen på Mifare Ultralight -kortet , som togs i bruk i Nederländerna för OV-chipkaart stadstrafikens prissystem , [ 20] hackades senare, vilket ansågs vara mer pålitligt Mifare Classic . [21] [22]

Liksom med LF-bandet har system inbyggda i HF-bandet problem med att läsa från långa avstånd, avläsning under förhållanden med hög luftfuktighet, förekomst av metall och problem i samband med uppkomsten av kollisioner i avläsningen.

UHF-bandtaggar (860-960 MHz)

Etiketter i detta sortiment har det största registreringsområdet, i många standarder i detta sortiment finns det anti-kollisionsmekanismer [23] . Ursprungligen orienterade för behoven av lager- och produktionslogistik, hade UHF-serietaggar ingen unik identifierare. Det antogs att identifieraren för etiketten skulle vara produktens EPC-nummer ( Electronic Product Code ) som varje tillverkare skulle ange i etiketten oberoende under tillverkningen. Det blev emellertid snart klart att det, förutom funktionen som bärare av varornas EPC-nummer, skulle vara bra att tilldela etiketten funktionen för autentiseringskontroll. Det vill säga att ett krav har uppstått som motsäger sig självt: att samtidigt säkerställa etikettens unika karaktär och låta tillverkaren registrera ett godtyckligt EPC-nummer.

Länge fanns det inga marker som helt skulle uppfylla dessa krav. Gen 1.19-chippet som släpptes av Philips hade en oföränderlig identifierare, men hade inga inbyggda funktioner för att lösenordsskydda taggens minnesbanker, och alla med lämplig utrustning kunde läsa data från taggen. Senare utvecklade chips av Gen 2.0-standarden hade funktionerna att analysera minnesbanker (lösenord för läsning, för skrivning), men hade ingen unik etikettidentifierare, vilket gjorde det möjligt att skapa identiska kloner av etiketter om så önskas.

Slutligen, 2008, släppte NXP två nya chips [24] som idag uppfyller alla ovanstående krav. SL3S1202- och SL3FCS1002-chipsen är gjorda i EPC Gen 2.0- standarden , men skiljer sig från alla sina föregångare genom att minnesfältet TID ( Tag ID ) i vilket taggtypskoden vanligtvis skrivs under produktion (och den skiljer sig inte från tagg). att tagga inom en artikel ) är uppdelad i två delar. De första 32 bitarna är reserverade för koden för taggtillverkaren och dess varumärke, och de andra 32 bitarna är för det unika numret på själva chippet. TID-fältet är oföränderligt och därför är varje etikett unik. De nya markerna har alla fördelar med Gen 2.0-taggar. Varje minnesbank kan skyddas från läsning eller skrivning med ett lösenord, EPC-numret kan skrivas ned av produkttillverkaren vid märkningstillfället [24] .

I UHF RFID-system, jämfört med LF och HF, är kostnaden för taggar lägre, medan kostnaden för annan utrustning är högre.

För närvarande är UHF-frekvensområdet öppet för fri användning i Ryska federationen i det så kallade "europeiska" området - 863-868 MHz. [25] [26]

RF-närfälts-UHF-taggar

Närfältstaggar ( eng.  UHF Near-Field ), som inte är direkt radiotaggar, utan använder antennens magnetfält, tillåter att lösa problemet med avläsning under förhållanden med hög luftfuktighet, närvaro av vatten och metall. Med hjälp av denna teknik förväntas början av massanvändningen av RFID-taggar i detaljhandeln med läkemedel (som kräver autentisering, bokföring, men ofta innehåller vatten och metalldelar i förpackningen) börja. [27] [28]

Läsare (läsare)

(från engelsk  läsare )

Enheter som läser information från taggar och skriver data till dem. Dessa enheter kan vara permanent anslutna till redovisningssystemet eller arbeta självständigt.

Typer av läsare

Stationär

Stationära läsare monteras orörligt på väggar, dörrar, rörliga lagerenheter (staplare, lastare). De kan göras i form av ett lås, inbyggda i bordet eller fästa bredvid transportören längs produktens väg [29] .

Jämfört med bärbara läsare har läsare av denna typ vanligtvis en större läsarea och kraft och kan samtidigt bearbeta data från flera dussin taggar. Stationära läsare är anslutna till en PLC , integrerade i en DCS eller anslutna till en PC. Uppgiften för sådana läsare är att gradvis registrera markerade föremåls rörelse i realtid, eller att identifiera markerade föremåls position i rymden [29] .

Mobil

De har relativt kortare räckvidd och har ofta ingen fast koppling till kontroll- och redovisningsprogrammet. Mobilläsare har ett internt minne som lagrar data från lästaggarna (då kan denna information laddas ner till en dator) och kan precis som stationära läsare skriva data till taggen (till exempel information om den utförda kontrollen) [29 ] .

Beroende på taggens frekvensområde kommer avståndet för stabil läsning och skrivning av data till dem att vara olika.

RFID och alternativa metoder för automatisk identifiering

När det gäller funktionalitet ligger RFID-taggar, som en metod för att samla in information, väldigt nära streckkoder, som idag används mest för att märka varor. Trots minskningen av kostnaden för RFID-taggar, inom överskådlig framtid, kommer det inte troligt att fullständigt ersätta streckkoder med radiofrekvensidentifiering av ekonomiska skäl (systemet kommer inte att löna sig).

Samtidigt fortsätter själva streckkodsteknologin att utvecklas. Nya utvecklingar (till exempel den tvådimensionella streckkoden Data Matrix ) löser ett antal problem som tidigare endast löstes med RFID. Teknikerna kan komplettera [30] varandra. Komponenter med oföränderlig användbarhet kan märkas med permanenta märkningar baserade på optisk igenkänningsteknik som innehåller information om deras tillverkningsdatum och användbarhet, och information kan komma att ändras, såsom data om en specifik mottagare av en beställning på ett returnerat återanvändbart förpackning, kan vara skrivet på en RFID-tagg.

Fördelar med RFID

  • Möjlighet att skriva över . RFID-taggdata kan skrivas över och uppdateras många gånger, medan streckkodsdata inte kan ändras – det skrivs direkt när det skrivs ut.
  • Inget behov av siktlinje . RFID-läsaren behöver inte en direkt siktlinje till taggen för att läsa dess data. Den ömsesidiga orienteringen mellan taggen och läsaren spelar ofta ingen roll. Etiketter kan läsas genom förpackningen, vilket gör det möjligt att dölja dem. För att läsa data räcker det att taggen kommer in i registreringszonen åtminstone under en kort stund, och rör sig bland annat med en ganska hög hastighet. Däremot behöver en streckkodsläsare alltid en direkt bild av streckkoden för att kunna läsa den.
  • Större läsavstånd . En RFID-tagg kan läsas på mycket större avstånd än en streckkod. Beroende på taggens modell och läsaren kan läsradien vara upp till flera hundra meter. Samtidigt krävs inte alltid sådana avstånd.
  • Mer datalagring . En RFID-tagg kan lagra mycket mer information än en streckkod.
  • Stöd för att läsa flera etiketter . Industriella läsare kan samtidigt läsa många (mer än tusen) RFID-taggar per sekund med hjälp av den så kallade anti-kollisionsfunktionen. Streckkodsläsaren kan bara skanna en streckkod åt gången.
  • Läser taggdata var som helst . För att säkerställa automatisk läsning av streckkoden har standardkommittéer (inklusive EAN International ) tagit fram regler för att placera streckkoder på produkt- och fraktförpackningar. Dessa krav gäller inte för RFID-taggar. Det enda villkoret är att taggen är inom läsarens täckningsområde.
  • Miljömotstånd . Det finns RFID-taggar som är mer hållbara och motståndskraftiga mot tuffa arbetsmiljöer, samtidigt som streckkoden lätt skadas (till exempel av fukt eller föroreningar). I de applikationer där samma objekt kan användas ett obegränsat antal gånger (till exempel vid identifiering av behållare eller returbehållare) är en RFID-tagg ett mer acceptabelt sätt att identifiera, eftersom den inte behöver placeras på utsidan av förpackningen. Passiva RFID-taggar har en nästan obegränsad livslängd.
  • Multipurpose användning . En RFID-tagg kan användas för att utföra andra uppgifter förutom att vara en databärare. En streckkod är inte programmerbar och är bara ett sätt att lagra data.
  • Hög grad av säkerhet . Det unika oföränderliga identifieringsnumret som tilldelas taggen under produktionen garanterar en hög grad av skydd av taggar från förfalskning. Dessutom kan data på etiketten krypteras. RFID-taggen har förmågan att lösenordsskydda operationerna för att skriva och läsa data, samt att kryptera deras överföring. En enda etikett kan lagra offentliga och privata data samtidigt.

Nackdelar med RFID

  • Taggens prestanda går förlorad vid partiell mekanisk skada.
  • Kostnaden för systemet är högre än kostnaden för ett bokföringssystem baserat på streckkoder.
  • Enkel egenproduktion . Streckkoden kan skrivas ut på vilken skrivare som helst.
  • Mottaglighet för störningar i form av elektromagnetiska fält.
  • Misstro mot användare, möjligheten att använda den för att samla in information om människor.
  • Den installerade tekniska basen för att läsa streckkoder överstiger avsevärt volymen av lösningar baserade på RFID.
  • Otillräcklig öppenhet i de utvecklade standarderna .

Jämfört med andra universella identifierare [31]

Teknikkaraktär RFID Streckkod QR-kod
Behovet av siktlinjetaggar Läser även dolda märken Att läsa utan synfält är omöjligt Att läsa utan synfält är omöjligt
Minnesstorlek 10 till 512 000 byte Upp till 100 byte Upp till 3072 byte
Möjlighet att skriva över data och återanvända etiketten Det finns Inte Inte
Registreringsintervall upp till 100 m upp till 4 m upp till 1 m
Samtidig identifiering av flera objekt Upp till 200 mark per sekund Omöjlig Läsare beroende
Motståndskraft mot miljöpåverkan: mekanisk, temperatur, kemisk, fukt Ökad styrka och motstånd Beror på materialet som ska appliceras Beror på materialet som ska appliceras
Etikettens livslängd Över 10 år Beror på tryckmetod och vilket material det markerade föremålet består av Beror på tryckmetod och vilket material det markerade föremålet består av
Säkerhet och förfalskningsskydd Det går att fejka Det är lätt att fejka Det är lätt att fejka
Arbeta när taggen är skadad Omöjlig Svårighet Svårighet
Identifiering av rörliga föremål Ja Svårighet Svårighet
Mottaglighet för störningar i form av elektromagnetiska fält Det finns Inte Inte
Identifiering av metallföremål Möjlig Möjlig Möjlig
Användning av både fasta och handhållna terminaler för identifiering Ja Ja Ja
Möjlighet till introduktion i människo- eller djurkroppen Möjlig Svårighet Svårighet
Mått Medium och liten Små Små
Pris Medium och hög Låg Låg

Kritik

RFID och mänskliga rättigheter

Hur skulle du tycka om det, säg, en dag upptäcktes att dina underkläder spred information om var du befinner dig?

Debra Bowen , Kaliforniens delstatssenator , vid en utfrågning 2003 [32]

Användningen av RFID-taggar har orsakat allvarliga kontroverser, kritik och till och med bojkott av varor. De fyra huvudsakliga integritetsproblemen med denna teknik är följande:

  • Köparen kanske inte ens vet om närvaron av en RFID-tagg. Eller kan inte ta bort den
  • Data från taggen kan läsas på distans utan ägarens vetskap
  • Om den märkta varan betalas med kreditkort är det möjligt att unikt associera taggens unika identifierare med köparen
  • EPCGlobal taggningssystemet skapar eller involverar skapandet av unika serienummer för alla produkter, trots att detta skapar integritetsproblem och inte alls är nödvändigt för de flesta applikationer.

Det största problemet är att RFID-taggar ibland förblir i drift även efter att föremålet har köpts och tagits bort från butiken, och därför kan användas för övervakning och andra olämpliga ändamål som inte är relaterade till taggarnas inventeringsfunktion. Att läsa på korta avstånd kan också vara farligt om till exempel den avlästa informationen samlas i en databas, eller om en inbrottstjuv använder en fickläsare för att bedöma rikedomen hos ett potentiellt offer som går förbi. Serienummer på RFID-taggar kan ge ytterligare information även efter att varorna har kasserats. Till exempel kan taggar i sålda eller donerade föremål användas för att etablera en persons umgängeskrets.

Experter[ vem? ] är säkerhetsinriktade mot att använda RFID-teknik för att autentisera personer baserat på risken för ID-stöld. Till exempel gör en man-in-the-middle- attack det möjligt för en angripare att stjäla en identitet i realtid. För närvarande, på grund av begränsningar i resurserna för RFID-taggar, är det teoretiskt sett inte möjligt att skydda dem från sådana attackmodeller, eftersom detta skulle kräva komplexa dataöverföringsprotokoll. .

Standarder

Den negativa inställningen till RFID-teknik förvärras av de luckor som finns i alla nuvarande standarder. Även om processen med att förbättra standarderna inte har avslutats, finns det en tendens hos många att dölja några av etikettkommandona från allmänheten. Till exempel kan autentiseringskommandot i Philips MIFAREs patentskyddade teknologi som använder ISO/IEC 14443-standarden, varefter etiketten måste kryptera sina svar och endast acceptera krypterade kommandon, kan neutraliseras av något kommando som utvecklarföretaget håller hemligt. Efter att ha utfört detta kommando är det möjligt att framgångsrikt använda ReadBlock , fiktivt krypterad med en konstant (som används för att beräkna CRC i ISO/IEC 14443-standarden). På så sätt kan du läsa MIFARE-kortet. Dessutom, genom att analysera strömmen som förbrukas av kortet, kan en kretstekniker läsa alla åtkomstlösenord till alla block på ett MIFARE-kort (på grund av den relativa frossigheten hos EEPROM-celler och kretsimplementeringen av minnesläsning i chipet). Så de vanligaste RFID-korten kan initialt innehålla ett bokmärke.

En del av misstanken om RFID kan undanröjas genom utveckling av kompletta och öppna standarder, vars frånvaro orsakar misstankar och misstro mot tekniken.

Användningen av mikrovågsetiketter i Ryska federationen regleras för närvarande av SanPiN 2.1.8 / 2.2.4.1383-03, godkänd av dekretet från Ryska federationens Chief State Sanitary Doctor nr 135 av 06/09/2003. utbredd missuppfattning om att denna utrustning inte överensstämmer med standarder [33] , i verkliga beräkningar beaktas styrkan hos det elektromagnetiska fältet eller effektflödestätheten som emitteras av utrustningen, och inte enhetens uteffekt, eftersom etablerades i SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.055-96, som blev ogiltigt från 2003-06-30; de faktiska värdena för att beräkna den högsta tillåtna nivån i UHF-utrustning som faktiskt finns i Ryssland är cirka 10-20 gånger lägre än de som fastställts av sanitära och hygieniska standarder. [34]

Utveckling av RFID-marknaden

Enligt experter är marknaden för RFID-system i Ryssland fortfarande i sin linda, så utbudet i detta segment överstiger avsevärt efterfrågan. På grund av denna fördröjning utvecklas den inhemska marknaden i en snabbare takt - den kumulativa genomsnittliga årliga tillväxttakten under perioden 2008 till 2010 överstiger 19 %. Medan den genomsnittliga årliga tillväxttakten för den globala RFID-marknaden (CAGR) överstiger 15 %.

Enligt marknadsaktörer uppgick volymen av världsmarknaden för RFID-produkter 2008 till 5,29 miljarder dollar. Det förväntas att 2018 kommer det att växa mer än 5 gånger. Volymen på den ryska RFID-marknaden är drygt en procent av världsmarknaden och uppgår till 69 miljoner dollar. [35]

Det statliga företaget skapar också i St. Petersburg massproduktion av enheter och system baserade på akustoelelektroniska och kemisorptionsenheter, inklusive tryck- och spänningssensorer , radiofrekvensidentifieringsenheter (RFID), högfrekventa bandpassfilter och gasdetektorer . Initiativtagare till projektet är JSC Avangard. Den totala budgeten för projektet uppskattas till 1,24 miljarder rubel, bidraget från Rusnano kommer att vara 550 miljoner rubel. Produktionsstart av färdiga produkter är planerad till 2012. Projektet förväntas nå de planerade indikatorerna under 2015 [35] .

Alla RFID-system introduceras för första gången i Ryssland. Ett företag som installerar ett RFID-system behöver inte släpa med sig föråldrad utrustning och frekvenser, anpassa den utrustning som redan finns på anläggningen till uppgiften och ha möjlighet att implementera den mest avancerade utvecklingen.

På grund av dess höga kostnad används RFID i Ryssland huvudsakligen för logistikverksamhet [36] , i tunnelbanan i stora städer ( Moskva , [37] St. Petersburg , [38] Kazan [39] [40] , Jekaterinburg ), mark transport (till exempel Republiken Bashkortostan) och i bibliotekssystem. [41] [42] Men enligt Rosnanos vd Anatoly Chubais är det under de kommande åren möjligt att byta till nanochips för bankkort med RFID, med hjälp av vilken tekniken kommer att användas flitigt i detaljhandeln. [43]

Applikation

För närvarande används RFID-teknik inom en mängd olika områden av mänsklig aktivitet:

Applikationer använder information om objektet, dess egenskaper, kvaliteter, information om objektets position.

Standarder

Internationella RFID-standarder, som en integrerad del av automatisk identifieringsteknik, utvecklas och antas av den internationella organisationen ISO tillsammans med IEC. Beredning av projekt (utveckling) av standarder sker i nära samarbete med initiativintresserade organisationer och företag.

Standardsättande organisationer

EPCglobal

EPCglobal [44] (ett joint venture mellan GS1 och GS1 US ) arbetar enligt internationella standarder i användningen av RFID och EPC , med syftet att skapa förmågan att identifiera vilket objekt som helst i leverantörskedjan för företag runt om i världen.

Ett av EPCglobals uppdrag är att effektivisera det stora antalet RFID-protokoll som har dykt upp i världen sedan 1990-talet och skapa ett enda protokoll för att realisera ett genombrott i acceptansen av RFID av kommersiella organisationer.

AIM globalt

AIM Global [45] har aktivt arbetat med industristandarder sedan 1972 .

AIM Global  är en internationell branschorganisation som representerar leverantörer av automatisk identifiering och mobilteknik. Föreningen stöder aktivt utvecklingen av AIM-standarder genom sin egen tekniska symbologikommitté, Global Standards Advisory Groups och RFID-expertgrupp, samt deltagande i industri-, nationella ( ANSI ) och internationella (ISO) utvecklingsgrupper. [46]

I Ryssland anförtros utvecklingen av standarder inom RFID-området UNISCAN/GS1 Rysslandsföreningar. [47]

GRIFS

GRIFS [48]  är ett tvåårigt projekt för att skapa ett RFID Interoperability Forum koordinerat av GS1 i samarbete med ETSI och CENI . Projektet finansieras av Europeiska gemenskapen. Började fungera i januari 2008. Inom ramen för detta projekt hölls tre konferenser i Tokyo, Hong Kong och Bryssel 2008-2009.

EPC Gen2

EPC Gen2 är en förkortning för "EPCglobal Generation 2".

Indelningen av taggar i klasser accepterades långt innan EPCglobal-initiativets uppkomst, men det fanns inget allmänt accepterat protokoll för utbyte mellan läsare och taggar. Detta ledde till inkompatibilitet mellan läsare och taggar från olika tillverkare. 2004 antog ISO / IEC en enda internationell standard ISO 18000 , som beskriver utbytesprotokollen (radiogränssnitt, engelska  luftgränssnitt ) i alla RFID-frekvensområden från 135 kHz till 2,45 GHz. UHF-området (860-960) MHz motsvarar ISO 18000-6A / B-standarden. Med hänsyn till de tekniska problemen som visade sig när de läste klass 0 och 1-taggar av den första generationen, skapade 2004 Hardware Action Group-specialisterna på EPCglobal ett nytt protokoll för utbytet mellan läsaren och UHF-taggen - Klass 1 Generation 2. 2006 antogs EPC Gen2-förslaget med mindre ändringar av ISO/IEC som tillägg C till de befintliga versionerna A och B av ISO 18000-6, och ISO/IEC 18000-6C är för närvarande den vanligaste UHF RFID-teknikstandarden. Denna standard godkändes trots påståenden från Intermec om att dess antagande skulle göra intrång i ett antal av deras RFID-relaterade patent. Man kom överens om att själva standarden inte gjorde intrång i patent, men under vissa omständigheter kan tillverkare behöva betala avgifter till Intermec.

Enligt RFID Journal [49] växte den globala marknaden för UHF Gen2-chips med mer än 200 procent under 2010 jämfört med föregående år. Under 2011 förväntas marknaden fortsätta växa, beräknad till 65 procent.

Försäljningen av RFID-taggar ökade med 125 % under 2010 och marknaden förväntas växa med ytterligare 105 % under 2011.

Funktioner ID

Gen 2-taggar är tillgängliga med eller utan tillverkarens förinspelade nummer. Numret som registrerats av varutillverkaren kan spärras på samma sätt som det ursprungligen inbyggda numret.

Antikollisionsmekanism (taggar)

Moderna taggar av Gen 2-standarden använder en effektiv anti-kollisionsmekanism baserad på den avancerade tekniken för "slots" - multisessionskontroll av taggarnas tillstånd under "inventering", det vill säga läsning av taggar i registreringsområdet. Denna mekanism låter dig öka hastigheten för läsning av inventeringstaggar upp till 1500 taggar/sek (inspelning - upp till 16 taggar/sek) när du använder industriella portalläsare, till exempel från Impinj . Läsaren och taggarna i början av begäran genererar ett tal q som sträcker sig från 0 till 2 till potensen av n. Om numret q på läsaren och en av etiketterna matchade, utbyter de information. Om antalet besvarade taggar inte är lika med en, gör läsaren en ny begäran, där talet q genereras på nytt. I händelse av att det ofta uppstår en situation där information inte utbyttes med taggen (det vill säga om det finns för många eller för få taggar jämfört med intervallet där siffran q ligger) korrigerar läsaren potensen av två n genom att ändra gränserna för intervallet. Denna algoritm fungerar mycket snabbare än algoritmen som används i Gen1, eftersom läsaren i det första fallet går igenom upp till 64 bitar bit för bit, och i det andra fallet fungerar sannolikhetsteorin och det finns en justeringsmekanism.

Antikollisionsmekanism (läsare)

Dessutom tillåter Gen 2-taggar dig att effektivt använda flera läsare samtidigt i överlappande och nära områden ( Multiple Reader Mode -teknologi ) på grund av separationen av läsarnas frekvenskanaler från varandra . 

Pris

Gen2-taggar är för närvarande redan betydligt billigare än taggar från den tidigare generationen, vilket också gör användningen att föredra, och första generationens utrustning (läsare) kräver i de flesta fall endast omprogrammering av firmware (blinkande) för att fungera med nya standarder.

Lösenord

Liksom etiketterna för den tidigare standarden har Gen2 möjligheten att ställa in ett 32-bitars åtkomstlösenord. Dessutom är det möjligt för varje tagg att ställa in ett kill-lösenord ( eng.  'kill' password ), efter införandet av vilket taggen permanent kommer att sluta utbyta information med läsare.

ISO-standarder

Från och med 2008 fungerar en annan uppsättning standarder som beskriver olika områden av RFID som en internationell standard inom RFID-området [50] :

  • ISO 11784 - "Radiofrekvensidentifiering av djur - Struktur för koder"
  • ISO 11785 - "Radiofrekvensidentifiering av djur - Tekniskt koncept"
  • ISO 14223 - Animal RFID - Avancerade transpondrar
  • ISO 10536 - "Identifieringskort. Kontaktlösa chipkort»
  • ISO 14443 - "Identifieringskort. Kontaktlösa chipkort. Kort med kort läsavstånd»
  • ISO 15693 - "Identifieringskort. Kontaktlösa chipkort. Mellanstora kort»
  • DIN/ISO 69873 - "Databärare för verktyg och spännanordningar"
  • ISO/IEC 10374 - "Identifiering av behållare"
  • VDI 4470 - "Produktskyddssystem"
  • ISO 15961 - "RFID för produkthantering: styrdator, taggfunktionskommandon och andra syntaktiska funktioner"
  • ISO 15962 - "RFID för produkthantering: datasyntax"
  • ISO 15963 - "Unik RFID-taggidentifiering och ägarregistrering för Uniqueness Management"
  • ISO 18000 - "RFID för produkthantering: trådlöst gränssnitt"
  • ISO 18001 - "Informationsteknik - RFID för produkthantering - Rekommenderade applikationsprofiler"

Se även

Anteckningar

  1. ↑ RFID-delen av webbplatsen  (eng.) . Eff . Tillträdesdatum: 14 oktober 2008. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  2. ↑ Återberättelse av innehållet i den ryska ortodoxa kyrkans överklagande till myndigheterna i länderna i Samväldet av Oberoende Stater och de baltiska staterna den 6 oktober 2005 (otillgänglig länk) . Officiell webbplats för Moskva-patriarkatet (17 oktober 2005). Hämtad 14 oktober 2008. Arkiverad från originalet 11 november 2013. 
  3. ↑ Manish Bhuptani, Shahram Moradpur. RFID-tekniker till ditt företags tjänst = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Troitsky N .. - M . : "Alpina Publisher" , 2007. - S. 47. - 290 sid. — ISBN 5-9614-0421-8 .
  4. ↑ Hacking Exposed Linux: Linux Security Secrets & Solutions (tredje upplagan). McGraw-Hill Osborne Media. 2008.s. 298. ISBN 978-0-07-226257-5 .
  5. ↑ Stockman, Harry (1948). "Kommunikation med hjälp av reflekterad kraft". I.R.E. _ pp. 1196-1204. stockman1948 . Hämtad 2013-12-06 . |access-date=kräver |url=( hjälp )
  6. ↑ Teknikens historia (otillgänglig länk) . storskaligt företag. Hämtad 14 oktober 2008. Arkiverad från originalet 25 mars 2011. 
  7. ↑ google böcker - sök på patentnummer . Hämtad 2 oktober 2017. Arkiverad från originalet 9 februari 2013.
  8. ↑ Oleg Kuzmenko. RFID-teknik: arbetsprinciper . safe.cnews.ru _ CNews (2004). Hämtad 17 december 2020. Arkiverad från originalet 17 maj 2021.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 Lahiri, 2007 , kapitel 1, stycke 1.2.1 "Etikett" och dess understycken.
  10. ↑ Finkenzeller, 2008 .
  11. ↑ rfid-news.ru Arkiverad 6 april 2010.
  12. ↑ Hitachi avslöjar minsta RFID-  chip . Hämtad 30 januari 2011. Arkiverad från originalet 23 augusti 2011.
  13. ↑ Hitachi utvecklar minsta RFID-chip (länk ej tillgänglig) . CNews (21 februari 2007). Hämtad 14 oktober 2008. Arkiverad från originalet 17 september 2011. 
  14. ↑ Manish Bhuptani, Shahram Moradpur. RFID-tekniker till ditt företags tjänst = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Troitsky N. - Moskva: Alpina Publisher , 2007. - S. 70. - 290 sid. — ISBN 5-9614-0421-8 .
  15. ↑ Mark Roberti. Ett 5-cents genombrott  . RFID Journal. Tillträdesdatum: 14 oktober 2008. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  16. ↑ Polymerteknologi öppnar upp nya användningsområden för RFID inom  logistik . PRISMA pressmeddelande (26 januari 2006). Hämtad 5 februari 2010. Arkiverad från originalet 23 augusti 2011.
  17. ↑ Daniel M. Dobkin. RFID-grunderna : Backscatter-radiolänkar och länkbudgetar  . RF i RFID: Passiv UHF RFID i praktiken . www.rfdesignline.com (10 februari 2007). Hämtad 5 februari 2010. Arkiverad från originalet 23 augusti 2011.
  18. ↑ Manish Bhuptani, Shahram Moradpur. RFID-tekniker till ditt företags tjänst = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Troitsky N. - Moskva: Alpina Publisher , 2007. - S. 65. - 290 s. — ISBN 5-9614-0421-8 .
  19. ↑ Lokalisera, svara, optimera i realtid. RFID-system för  lokalisering . Siemens . – samtidigt är detta system effektmässigt snarare en radiosändare med en strålningseffekt som är otypisk för aktiva RFID-taggar. I vanliga fall avger aktiva taggar upp till 10mW, fungerar på ett avstånd av ca 100 m. Det nämnda systemet i byggnaden fungerar på samma avstånd. Hämtad 26 november 2008. Arkiverad från originalet 23 augusti 2011.
  20. ↑ Kiwifågel . Stora teknologiers små hemligheter . Computerra (17 februari 2008). Datum för åtkomst: 13 februari 2009. Arkiverad från originalet 1 november 2016.
  21. ↑ Kiwifågel . Klart inte säkert . Computerra (30 mars 2008). Hämtad 13 februari 2009. Arkiverad från originalet 8 mars 2016.
  22. ↑ Kiwifågel . Och åskan dånade . Computerra (28 mars 2008). Datum för åtkomst: 13 februari 2009. Arkiverad från originalet 1 november 2016.
  23. ↑ Tao Cheng, Li Jin. Analys och simulering av RFID-antikollisionsalgoritmer  (eng.) (pdf). School of Electronics and Information Engineering, Beijing Jiaotong University. Hämtad 5 februari 2010. Arkiverad från originalet 29 januari 2011.
  24. ↑ 1 2 Ivan Boenko. Unikhet eller mångsidighet? (inte tillgänglig länk) . tidningen "Informationssäkerhet" nr 3, april-maj 2008. Tillträdesdatum: 13 februari 2009. Arkiverad 26 juli 2011. 
  25. ↑ Ministeriet för telekom och masskommunikation i Ryska federationen . Den 28 april, under ordförandeskap av ministern för informationsteknik och kommunikation i Ryska federationen L.D. Reiman, ett möte med den statliga kommissionen för radiofrekvenser (SCRF) hölls (otillgänglig länk) . Hämtad 16 februari 2009. Arkiverad från originalet 26 september 2008. 
  26. ↑ Ministeriet för telekom och masskommunikation i Ryska federationen . State Commission for Radio Frequency (SCRF) (otillgänglig länk) . — Om ändringar i beslutet av den statliga kommittén för radiofrekvenser av den 07.05.2007 nr 07-20-03-001 "Om tilldelning av radiofrekvensband till kortdistansanordningar" (beslut av den statliga kommittén för radiofrekvenser nr. 08-24-01-001). Hämtad 16 februari 2009. Arkiverad från originalet 29 januari 2010. 
  27. ↑ Claire Swedberg. Ett skifte till UHF Near-Field förutspått för Pharma  . RFID Journal. Datum för åtkomst: 13 februari 2009. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  28. ↑ EPCIS och RFID validerade för europeiska läkemedel . UNISCAN/GS1 RUS (9 februari 2009). Datum för åtkomst: 13 februari 2009. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  29. ↑ 1 2 3 Lahiri, 2007 , kapitel 1, stycke 1.2.2 och dess understycken.
  30. ↑ ideas international 2/2007 s.12-13. ISSN 1619-5043 Utgivare: Siemens AG
  31. ↑ Lahiri, 2007 .
  32. ↑ Alorie Gilbert, Staff Writer. Integritetsförespråkare kräver RFID-  reglering . CNET Nyheter. Datum för åtkomst: 26 november 2008. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  33. ↑ "Stöldskydd". Krav på källor till EMP RF . Datum för åtkomst: 13 februari 2009. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  34. ↑ Öppet brev (länk ej tillgänglig) . Datum för åtkomst: 13 februari 2009. Arkiverad från originalet den 26 juli 2011. 
  35. ↑ 1 2 I crisis.ru - hela sanningen om offren  (otillgänglig länk)
  36. ↑ Leonid Volchaninov. IT i handeln: RFID kommer trots allt att bli mainstream . Nyheter . Hämtad 13 februari 2009. Arkiverad från originalet 27 januari 2011.
  37. ↑ Resedokument . Officiell webbplats för Moskvas tunnelbana. Hämtad 13 februari 2009. Arkiverad från originalet 23 augusti 2011.
  38. ↑ Resedokument . Officiell webbplats för St. Petersburg Metro. Hämtad 13 februari 2009. Arkiverad från originalet 22 februari 2011.
  39. ↑ Kontaktlöst smartkort (BCC) . Officiell webbplats för Kazan Metro. Datum för åtkomst: 13 februari 2009. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  40. ↑ Smart token (nedlänk) . Officiell webbplats för Kazan Metro. Datum för åtkomst: 13 februari 2009. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011. 
  41. ↑ HSE Library Accounting System (otillgänglig länk) . Företagssystematik (19 mars 2008). Hämtad 26 november 2008. Arkiverad från originalet 26 oktober 2008. 
  42. ↑ Systematics-företaget slutförde framgångsrikt RFID-automationsprojektet för biblioteket vid State University - Higher School of Economics (otillgänglig länk) . Företagssystematik (19 mars 2008). Hämtad 26 november 2008. Arkiverad från originalet 31 maj 2008. 
  43. ↑ Hur går man till butiken och inte betalar? Chubais förutspår en förändring av detaljhandeln till nanochips . Fontanka.ru (4 december 2008). Datum för åtkomst: 13 februari 2009. Arkiverad från originalet den 17 oktober 2011.
  44. ↑ Officiell webbplats  (engelska) . EPCglobal. Hämtad 26 november 2008. Arkiverad från originalet 23 augusti 2011.
  45. ↑ Officiell webbplats  (engelska) . AIM globalt. Datum för åtkomst: 26 november 2008. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  46. ↑ Fullständiga medlemmar av Aim  Global . AIM globalt. Datum för åtkomst: 26 november 2008. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  47. ↑ Officiell webbplats . UNISCAN/GS1 Ryssland. Datum för åtkomst: 26 november 2008. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  48. ↑ Officiell webbplats  (engelska) . Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  49. ↑ RFID-news.ru - Rosnano markerade klustret Arkiverad 30 maj 2010.
  50. ↑ Finkenzeller, 2008 , sid. 262-313.

Litteratur

  • Maxim Vlasov. RFID: 1 teknologi - 1000 lösningar: Praktiska exempel på användning av RFID inom olika områden. — M .: Alpina Publisher , 2014. — 218 sid. - ISBN 978-5-9614-4879-5 .
  • Sandeep Lahiri. RFID. Implementation Guide = The RFID Sourcebook / Dudnikov S. - M. : Kudits-Press, 2007. - 312 sid. — ISBN 5-91136-025-X .
  • Manish Bhuptani, Shahram Moradpour. RFID-tekniker till ditt företags tjänst = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Troitsky N .. - M . : "Alpina Publisher" , 2007. - 290 sid. — ISBN 5-9614-0421-8 .
  • T. Sharfeld (med bilagor av I. Deville, J. Damour, N. Charkani, S. Korneev och A. Gularia). Låg kostnad RFID-system / S. Korneev. - M. , 2006.
  • Klaus Finkenzeller. Handbok för RFID. - M . : Förlag "Dodeka-XXI", 2008. - 496 sid. - ISBN 978-5-94120-151-8 .

Länkar

  • rfid-news.ru (otillgänglig länk) . — Informationsportal om den ryska RFID-marknaden. Hämtad 14 oktober 2008. Arkiverad från originalet 12 juni 2011. 
  • Fågel Kiwi . 100 % sårbarhet med 99 % säkerhet . computerra.ru (19 september 2008). Hämtad 18 augusti 2011. Arkiverad från originalet 11 februari 2017.
  •  RFID- journal . - Portal för tidningen dedikerad till RFID-teknik. Tillträdesdatum: 14 oktober 2008. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  • RFIDSolutionsOnLine.com  . _ — Fall, framgångshistorier. Samling av olika material på RFID från hela världen. Tillträdesdatum: 14 oktober 2008. Arkiverad från originalet den 29 januari 2011.
  • rfid-handbook.de  (tyska)  (nedlänk) . — RFID-handbok. Hämtad 14 oktober 2008. Arkiverad från originalet 13 juni 2006.
 Ambient Intelligence
Begrepp
Teknologi
Plattformar
Ansökan
Första upptäcktsresande
se även
  • enheter
  • AmbieSense
  • Ebbits-projektet
  • IPSO Alliance