Фильтр по тематике

RFID – волшебные радиоволны

Что скрывается за этими четырьмя буквами – RFID? То, с чем большинство из нас сталкивается каждый день: карты в метро, банковские карты, автоматическая оплата проезда по магистралям, офисные пропуска, антикражные и учётные метки на товарах в магазинах и т.д. Это «обыкновенное чудо» – всего лишь радиочастотная идентификация (Radio Frequency IDentification), простой, но такой многообразный в использовании физический механизм.

01.03.2020 880 0
RFID – волшебные радиоволны

Меня посчитали!

Всё в этом мире идентифицировано и пронумеровано. У людей – паспорта и прочие документы, у машин – номера двигателей, ПТС и номера госрегистрации, у товарно-материальных ценностей – инвентаризационные номера, у зданий – кадастровые номера и т.д. Любая сколько-нибудь значимая мелочь – всё подлежит подсчёту и учёту. А если надо пересчитать миллионы единиц товара? Ох, и задачка! В середине 20 века эта задача упростилась благодаря появлению штрихкодирования. Штрихкоды состоят из чередующихся тёмных штрихов и светлых пробелов, могут содержать от 15 до 50 символов. Эта технология значительно облегчила процесс идентификации и учёта товарных единиц. Однако у неё имеется ряд недостатков: небольшое количество закодированной информации, её неизменяемость, отсутствие защиты от копирования (фальсификации), лёгкая повреждаемость (краска может размазаться, бумага – порваться), считывание возможно только когда лазерный луч напрямую направлен на штрихкод. Впрочем, массовость использования штрихкодирование получило только в начале 1980-х годов и быстро стало привычной полосатой картинкой на товарах. Некоторые дизайнеры упаковок даже обыгрывают полоски, вписывая в них силуэты животных или предметов. 


Приём! Приём!

Удивительно, но технология RFID появилась ещё раньше, во времена Второй мировой войны, и какое-то время использовалась преимущественно военными для распознавания «свой-чужой». Развитие в гражданских целях началось в Америке только в 1970-х годов, когда на первую RFID-метку был получен патент. Конечно, это был всего лишь прообраз современных высокофункциональных RFID-систем, поскольку в тот период для передачи сигнала использовались только низкие частоты.

После экспериментов в диапазоне высоких частот (13,56 МГц – HF) ближе к концу 20 века разработчики IBM создали первые ультравысокочастотные метки (860–960 МГц – UHF), которые способны считываться на расстоянии до 50 м, причём одномоментно может быть идентифицировано сразу большое количество маркированных объектов – сотни и тысячи.

Начало применения диапазона UHF RFID стало настоящим прорывом в деле учёта и контроля материальных ценностей, машин и даже животных. Теперь это технология не только для «посчитать», но и для наиболее полного описания объекта, управления им, прослеживания истории использования, контроля технологических процессов с его участием, а также многого другого.

Потенциал RFID огромен, в разных частях света идёт его бурное освоение, которое пока недостаточно эффективно регулируется на мировом уровне. Это несколько мешает задачам стандартизации частот и применения единых технических характеристик при создании ПО и ридеров. Однако же и не сильно мешает. 

А что внутри?

RFID-метка состоит из трёх элементов: чипа (кристалл, микросхема), в котором содержится информация; антенны, которая обеспечивает передачу данных в виде радиосигнала и корпуса – слоя бумаги с клеем или пластиковой оболочки. Задача корпуса – защита кристалла и антенны от внешних воздействий различной силы и обеспечение соединения с объектом маркировки.

В роли корпуса может выступать любой предмет, в который есть возможность впаять, вмонтировать, интегрировать, иными словами «спрятать», чип с антенной. Это может быть пломбировочное устройство, пластиковый или тканевый пакет, пломба-наклейка или оригинальное изделие – корпусированная метка. В зависимости от материала и конфигурации объекта маркировки оригинальные корпусированные метки могут крепиться к нему болтами, винтами, саморезами, шурупами, проволокой или пластиковыми стяжками, хомутами, стропами, двухсторонней клейкой лентой или просто клеем, встроенными магнитами и другими средства монтажа. Ушные метки-бирки для животных устанавливаются, например, посредством соединяющихся между собой наконечника и замковой системы.

Метки могут различаться по уровню защищённости. Самые «продвинутые» имеют степень защиты IP69. Это значит, что они выдерживают перепады температур от –40 до +60°C, щелочную и кислотную среды, ультрафиолетовые лучи, пыль, грязь и влагу. И, конечно, метки бывают разной дальности считывания – всё зависит от задачи, которую решает конкретная метка. Нет смысла ставить чип, который читается на 30 м, если речь идёт об идентификации контейнера на складе.

В следующем номере «Современной электроники» автор расскажет об устройстве RFID-системы и аспектах позиционирования меток.

Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!

01.03.2020 880 0
Комментарии
Рекомендуем
К 130-летию со дня рождения  великого советского физика  Игоря Евгеньевича Тамма.  Часть 5. Как были открыты плазмоны

К 130-летию со дня рождения великого советского физика Игоря Евгеньевича Тамма. Часть 5. Как были открыты плазмоны

Продолжаем серию статей о научном наследии Игоря Тамма. В предыдущих статьях мы рассмотрели, как его идеи, изложенные в статьях 1930–1950-х годов, повлияли на развитие нового научного направления «плазмоники», изучающего взаимодействие света с электронами в металлах и эффекты локализации света в объёмах меньше его длины волны. В частности, мы разобрали некоторые темы: современные быстродействующие электрооптические модуляторы, поверхностные состояния Тамма, запрещённые фотонные зоны, фотонные кристаллы («Современная электроника» № 7–9, 2025), а также экситон-поляритоны и фонон-поляритоны («Современная электроника» № 4, 2026). В этой статье мы расскажем о том, как научное предвидение Игоря Тамма позволило правильно прогнозировать именно те направления исследований, где были открыты объёмные и поверхностные плазмоны.
27.07.2026 СЭ №6/2026 167 0
Примеры измерения импульсной компоненты электромагнитного поля ОНЧ-диапазона на фоне сейсмической активности. Часть 2

Примеры измерения импульсной компоненты электромагнитного поля ОНЧ-диапазона на фоне сейсмической активности. Часть 2

Данная статья является продолжением работы «Примеры измерения импульсной компоненты электромагнитного поля ОНЧ-диапазона на фоне сейсмической активности» (Современная электроника. 2025. № 7. С. 39–43), в которой приведены экспериментальные данные импульсной компоненты естественного электромагнитного поля (И.К. Э-М. П.) ОНЧ-диапазона (600…3600 Гц), синхронно зарегистрированные на двух разнесённых по широте авроральных обсерваториях ПГИ Баренцбург (78,08°, 14,2°; арх. Шпицберген) и Ловозеро (67,97º, 35,08º; Мурманская обл., РФ). Для сопоставления сейсмической активности с АЧХ и АВХ И.К. ОНЧ-сигнала использованы архивные данные норвежской сети NORSAR, а также приведены некоторые характеристики гелиогеофизических факторов, влияющих на состояние нижней ионосферы: вариации магнитного поля Земли (Hx, Hy, Hz) и временны́е периоды освещённости Солнцем нижних слоёв ионосферы (h < 90 км) в пунктах регистрации ОНЧ-сигнала. Приёмно-регистрирующая аппаратура, используемая на обсерваториях, выполнена по идентичной схеме и состоит из приёмника ОНЧ-диапазона со взаимно ортогональным расположением приёмных рамочных антенн [1] и последовательного анализатора спектра импульсных сигналов [2].
24.07.2026 СЭ №6/2026 222 0

  Подписывайтесь на наш канал в Telegram и читайте новости раньше всех! Подписаться