Автор: Зиборов Иван Анатольевич

Рубрика: Информатика

Опубликовано в Молодой учёный №12 (12) декабрь 2009 г.

Статья просмотрена: 697 раз

Библиографическое описание:

Зиборов И. А. Применения RFID технологий в деятельности различных субъектах хозяйствования // Молодой ученый. — 2009. — №12. — С. 17-22.

С каждым годом возрастает внедрение информационных технологий в различные субъекты хозяйственной деятельности. В данной статье затронута тема применения RFID технологий в деятельности различных субъектах хозяйствования.

 

RFID (от английского Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) – метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются и/или записываются данные, хранящиеся в так называемых RFID-метках. Любая RFID-система состоит из считывающего устройства (ридер, он же считыватель) и RFID-метки. RFID-метка состоит из двух частей:

- интегральной схемы (микрочипа) для хранения и обработки информации, модулирования и демодулирования радиочастотного сигнала;

- антенны для приема и передачи сигнала.

 

 

Общий принцип работы любой RFID системы достаточно прост. В системе всегда есть основные компоненты: это считыватель и идентификатор. Считыватель излучает в окружающее пространство электромагнитную энергию. Идентификатор принимает сигнал от считывателя и формирует ответный сигнал, который принимается антенной считывателя и затем обрабатывается.

Задача RFID-системы - обеспечение хранения любой информации, которая может храниться в цифровой форме. Затем ее передача для выполнения процессов идентификации.

 

Проблемы внедрения RFID технологий:

Внедрение технологии радиочастотной идентификации (RFID) происходит не так быстро, как ожидалось. Большинство компаний не торопятся использовать это достаточно дорогое «удовольствие», хотя многие производители тэгов уже налаживают их массовый выпуск, а поставщики автоматизированных систем сбора данных готовы предложить все необходимое оборудование для их применения. За прошедший год RFID сделала не так много радикальных шагов.

Тем не менее, некоторые крупные оптовые склады-магазины, торговые павильоны, гипермаркеты стали успешно использовать беспроводные системы RFID для автоматизации процесса управления товаром, несмотря на довольно значительные материальные затраты.

Лабиринт

До недавнего времени популяризацию RFID-чипов тормозило то, что они сами, а также соответствующее оборудование для маркировки и учета товара имели довольно большие размеры и стоимость. Понятно, что размеры таких устройств должны быть как можно меньше, а стоимость – ниже. Первую проблему удалось решить довольно успешно. Уже созданы тэги площадью в четверть квадратного миллиметра.

RFID-метки стоят уже меньше 20 рублей, благодаря чему пусть и не слишком быстро, но неуклонно проникают в самые разные сферы – от оснащения бэджей-пропусков и паспортов до маркировки грузовых контейнеров и товаров на складах и в магазинах.

Целью исследования является определение предметной области использования RFID технологии и разработка рекомендаций по их внедрению и применения.

Целями внедрения RFID являются:

·         Автоматизация процессов поиска, выдачи, сброса и сортировки единиц хранения

·         Автоматизация инвентаризации

·         Автоматизация противокражного контроля

·         Управление цепочками поставок

·         Идентификация личности

·         Контроль доступа

·         Снижение времени, затрачиваемого ​на поиск необходимого

В настоящее время возможными областями применения RFID технологии являются:

Логистика

Лабиринт

Технология RFID предлагает оригинальное и современное решение для учета и контроля товара на складе. Традиционные штрих-коды на каком-то этапе неплохо справлялись с задачей учета и контроля за потоками товаров, но сейчас, когда склады содержат огромное количество товаров, этот процесс отнимает все больше времени и становится трудоемким, кроме того, проблема безопасности и предотвращения воровства решается на недостаточно высоком уровне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Лабиринт

Промышленное производство

 

Технология радиочастотной идентификации может широко использоваться для автоматизации промышленных процессов, в первую очередь там, где существует сборочное производство. Это может быть производство автомобилей, бытовой техники (холодильников, стиральных машин и т.п).

 

Общественный транспорт

 

В Московском метрополитене RFID-смарткарты были введены в 1998 году.

 

Торговля

 

В Германии радиочастотные метки внедряются во всех магазинах сети гипермаркетов Metro AG. В перспективе ручные считыватели у кассиров практически перестанут использоваться. В случае, когда товар маркирован RFID-метками, покупатель, набрав продукты в тележку, провозит ее через специальный турникет на расчетно-кассовом узле. Сканеры автоматически считывают по радиоканалу всю информацию о товаре в корзинке, сразу же печатается чек. Если покупатель рассчитывается с помощью платежной карты, то присутствие кассира и вовсе не требуется. Аналогичные системы внедряются и в других крупнейших торговых сетях мира (Wal-Mart, DoD, Target, Tesco).

Лабиринт

 

 

Библиотеки

 

Внедрение RFID в библиотеках ускоряет инвентаризацию и поиск книг, автоматизирует книговыдачу и помогает бороться с кражами. Одно из самых крупных на сегодняшний день библиотечных применений RFID – библиотека Ватикана, которая насчитывает в своем фонде более двух миллионов экземпляров книг. А в целом в мире уже более 700 крупнейших библиотек используют или внедряют RFID-технологии.

 

 

Медицина

 

В родильных домах RFID-браслеты используют для отождествления младенца с матерью. В обычных больницах их применяют для быстрого поиска ушедшего из своей палаты пациента, требующего постоянного присмотра (например, при болезни Альцгеймера), или срочно требующегося врача.

 

Лабиринт

 

 

Паспорта

 

RFID-метки также включены в новые паспорта Великобритании, Германии и некоторых других стран Европы. США произвели до 100 млн е-паспортов; встроенный в них чип содержит ту же информацию, что и печатный вариант, а также цифровую подпись владельца. Паспорта включают тонкую металлическую прокладку, которая затрудняет считывание, когда паспорт закрыт (металл экранирует радиосигнал).

 

Дистанционное управление

 

С 1990-х RFID используется в качестве автомобильного ключа. Многие автопроизводители используют ключи зажигания с RFID в качестве антиугонной системы.

Если считыватель машины не «увидит» в своей зоне действия определенный идентификатор, мотор просто не заведется. Ключ содержит активную RFID-микросхему, позволяющей машине идентифицировать его с расстояния до 1 метра от антенны. Владелец может открыть дверь и завести машину, не вынимая ключ из кармана.

 

 

Лабиринт

Сельское хозяйство

 

RFID-метки позволяют отслеживать животных на пути от фермы до потребителя, проверять своевременность обязательных вакцинаций и лечения. Подключив сканер к компьютеру, можно автоматизировать ведение записей о здоровье животного, применяемых процедурах, разведении и кормлении. Сейчас обычно применяются имплантируемые под кожу при помощи шприца микрочипы типа FDXB размером 12х2 мм, покрытые биологически инертным стеклом и не имеющие подвижных частей и батареи питания. Стационарные сканеры, расположенные в местах прохода скота, подключаются к компьютеру, управляющему перемещениями животных при помощи электрических ворот.

 

Идентификация животных

 

Идентификация животных при помощи имплантируемых микрочипов (или бирок с микрочипами) применяется для упрощения их учета, для перемещения через границу, страхования, исключения подмены при разведении.

 

 

Контроль доступа

 

Схемы работы достаточно просты: радиочастотная метка с данными сотрудника является по сути электронным пропуском, изготовленным в виде брелока для ключей, фирменного значка, браслета или даже циферблата для наручных часов. Считыватели радиочастотных меток устанавливаются на турникетах при входе в здание компании, а также на дверях помещений с ограниченным доступом сотрудников. Достаточно только иметь при себе электронный пропуск, чтобы код был считан, проверен компьютером, сличен со списком сотрудников, которым разрешен допуск и одновременно с автоматическим открытием дверей отмечен в памяти компьютера с указанием должности, фамилии и инициалов сотрудника, а также даты и времени прохода. Недостатком системы может быть проход группы по одному пропуску, который устраняется установкой турникетов и визуальным контролем со стороны службы наблюдения.

Лабиринт

 

Имплантируемые RFID

Один из самых спорных моментов, связанных с RFID-технологиями, это то, что имплантируемые RFID-метки, разработанные для маркировки животных, начинают использоваться на людях. Много шума в 1998 году наделал британский профессор кибернетики Кевин Уорвик, который имплантировал метку в свою руку. Вскоре после этого культовые ночные клубы в Испании, Нидерландах и США стали использовать имплантируемую RFID-метку для идентификации своих посетителей, которые, в свою очередь, пользовались ими для оплаты в баре. В 2004 году министерство юстиции Мексики вживило своим сотрудникам VeriChip для контроля за доступом в комнаты с секретными данными.

 

Основные преимущества RFID-технологии:

·         Для RFID не нужен контакт или прямая видимость.

·         Большое расстояние чтения.

·         В зависимости от модели метки и считывателя, радиус считывания может составлять

·         до нескольких сотен метров.

·         Взаимная ориентация метки и считывателя часто не играет роли.

·         RFID-метки читаются быстро и точно (приближаясь к 100%-ной идентификации).

Лабиринт

·         Поддержка чтения нескольких меток.

·         Промышленные считыватели могут одновременно считывать множество (более тысячи) RFID-меток в секунду, используя так называемую антиколлизионную функцию.

·         Метки могут читаться через упаковку, что делает возможным их скрытое размещение.

·         Считывание данных метки может происходить при любом её расположении.

·         Требований к месту размещения RFID-меток не существует. Единственное условие -нахождение метки в зоне действия считывателя.

·         Объект с меткой может перемещаться и на довольно большой скорости Пассивные RFID-метки имеют фактически неограниченный срок эксплуатации.

·         RFID-метки несут большое количество информации.

·         RFID-метки практически невозможно подделать, так как при производстве метке присваивается уникальное неизменяемое число-идентификатор.

·         Данные на метке могут быть зашифрованы. Как и любое цифровое устройство, радиочастотная метка обладает возможностью закрыть паролем операции записи и считывания данных, а также зашифровать их передачу.

·         В одной метке одновременно можно хранить открытые и закрытые данные.

Использование RFID системы позволяет достичь следующих результатов:

·         уменьшить затраты труда, исключить ошибки персонала, автоматизировать значительную часть работы;

·         усовершенствовать обработку информации за счет исключения ручного ввода и связанных с этим ошибок;

Лабиринт

·         снизить издержки и потери времени от поиска товаров и сборки заказов;

·         быстро и точно проводить инвентаризации;

·         исключить неправильные отгрузки.

Экономическая эффективность

Говорить об экономической эффективности, которую можно получить от внедрения RFID, довольно сложно, так до сих пор практически все проекты в этой области являются по сути опытными. Что касается технологии RFID, то пока все проекты в этой области являются инновационными, что, несомненно, требует больших затрат.

Впрочем, по мнению экспертов, в будущем ситуация может измениться, технология находится только в самом начале своего пути на массовый рынок.

Если сокращение трудозатрат и человеко-часов, а также снижение потерь из-за различных ошибок, воровства подсчитать еще реально, то прибыль от улучшения имиджа вследствие повышения качества обслуживания клиентов и партнеров вычислить гораздо труднее.

Что дает использование RFID систем:

·         уникальность каждого объекта;

·         100% гарантия защиты изделия от подделки;

 

·         возможность внедрения на предприятии любой из отраслей промышленности (лекарства, аудио/видеопродукция, парфюмерия, пищевые продукты, напитки, автозапчасти, одежда и т.д.);

·         возможность мгновенно проверить подлинность изделия без использования  сложных устройств;

Лабиринт

·         неограниченный срок эксплуатации;

·         объективный учет и контроль товародвижения на складе и в магазине, а также защита от краж.

 

НЕДОСТАТКИ (МИНУСЫ):

 

Радиочастотные метки подвержены влиянию металла (это касается упаковок определенного вида — металлических контейнеров, иногда даже некоторых типов упаковки жидких пищевых продуктов, запечатанных фольгой). Это вовсе не исключает применение RFID, но приводит или к необходимости использования более дорогих меток, разработанных специально для установки на металлические поверхности или к нестандартным способам закрепления меток на объекте.

Подверженность систем радиочастотной идентификации помехам в виде электромагнитных полей - включенное оборудование, излучающее радиопомехи в диапазоне частот, используемом для работы RFID-системой, может привести к помехам в ее работе. Необходимо тщательно проанализировать условия, в которых система RFID будет эксплуатироваться. Конечно, можно утверждать, что RFID имеет множество преимуществ перед штрих-кодами, но, исходя из всего вышесказанного, говорить о полной замене одной технологии другой просто невозможно.

На основании проведенного в этой главе анализа можно понять, что обе технологии имеют как преимущества, так и недостатки и, по-видимому, будут сосуществовать как взаимодополняющие технологии в предстоящие годы.

 

Стоимость

 

Самой дорогой составляющей в системе радиоидентификации являются метки. Средняя стоимость метки в защищенном корпусе, используемой в логистике и промышленности, колеблется от 1 до 4 долларов. А самая дешевая метка, которая представляет собой, по сути, этикетку с антенной и используется в торговле и средствах доступа, стоит в среднем от 40 до 60 центов. Таким образом, стоимость радиометки сегодня на порядок выше стоимости этикетки. Этикетка нужна для маркировки, а RFID лучше защищает от подделок и может использоваться в комплексных автоматизированных системах.

Вывод аналитиков относительно дальнейших перспектив применения RFID, в целом, оптимистичен. Внедрение данной технологии позволяет добиться впечатляющего экономического эффекта, но предпосылками его достижения являются точность стратегического и оперативного планирования, учет всего спектра рисков использования, а также постоянный контроль над реализацией бизнес-процессов компании.

Лабиринт

RFID позволяет:

 

1.      Оптимизировать бизнес процессы

 

Пришедшая на смену традиционному штрих-коду, технология RFID позволяет существенно улучшить такие бизнес-процессы компании, как закупка, транспортировка, хранение товаров на складе и их реализация. Сегодня RFID является неотъемлемой частью внутренних и внешних логистических процессов торговых организаций.

 

2.      Повысить эффективность работы

 

Использование RFID максимально упрощает рутинные функции — например, прием товара, контроль качества поступившего товара, складское хранение, контроль состояния товара, сбыт, контроль состояния товаров в торговом зале.

3.      Снизить  издержеки

RFID позволяет снизить такую статью издержек, как издержки учета, издержки на персонал (сокращение таких позиций как: приемщик, кладовщик, экспедиторы). Заметно сокращается и такая категория учетных издержек, как издержки приема и отпуска товаров со склада.

4.      Повысить качество обслуживания и лояльность клиентов

Использование RFID существенно сокращает длительность обслуживания, за счет упрощения таких процедур, как подсчет контрольной суммы, взвешивание товаров на кассе и т.д. В оптовой торговле упрощаются такие процедуры, как распределение, доставка, учет и оформление сопроводительных документов партий товаров. Эти составляющие в конечном итоге являются показателями повышения качества обслуживания покупателя, формирует лояльность и влияет на частоту повторных покупок.

Лабиринт

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В РОССИИ:

В настоящее время применение RFID технологий в России имеет довольно широкое распространение.  RFID технологии применяют: торговая сеть “Перекресток”, “METRO”, Московский Метрополитен и наземный транспорт, бутики и супермаркеты, в логистике, паспортный стол, на заводах машиностроения (ГАЗ, КАМАЗ).

 

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО ВНЕДРЕНИЮ:

Применение RFID в библиотеках:

Библиотекарь снимает книги с полки, выдает их читателям, затем книги сдаются обратно, возвращаются на полку, и так много раз подряд. Требуется огромное количество времени и человеческих ресурсов для того, чтобы надлежащим образом осуществлять и контролировать перемещение книг в библиотеке.

Преимущества RFID:

В основе системы находится RFID метка, которая наносится на каждую книгу и обеспечивает новые функциональные возможности и высокую эффективность на всех стадиях процесса управления библиотекой. RFID метка взаимодействует с RFID станцией, которая совместима с любой автоматизированной информационной библиотечной системой (АБИС) и позволяет оперативно обновлять базу данных в режиме реального времени.

Итоги внедрения системы:

- уменьшается время поиска книг - теперь для поиска книги достаточно пройти с ридером вдоль полки, обнаружив книгу, ридер издаст сигнал;

- увеличивается производительность труда за счет автоматизации процессов;

- эффективная реализация противокражной функции - система радиочастотной идентификации является наиболее надежной (самый высокий процент срабатывания и необычайно высокая устойчивость к помехам);

- удобство инвентаризации: её теперь можно осуществлять, не снимая ни одной книги с полки;

Лабиринт

- создание базы данных читателей - каждый читатель библиотеки может получить пластиковую карту с уникальным идентификационным кодом. Эта карта считывается библиотекарем и позволяет моментально получить информацию о пользователе из компьютерной базы;

- создание электронного абонемента - в метке может записываться информация о каждой выдаче и возврате книги; таким образом, история каждой книги постоянно отслеживается в компьютере.

Следует заметить, что радиочастоты, на которых работают системы RFID, абсолютно безопасны для окружающих, товаров и электронных устройств. Благодаря RFID технологиям, программы управления отношениями с клиентами и контроля движения объектов выходят на новый этап развития.

 

Оборудование необходимое для создания RFID системы в библиотеке вуза:

1.      Ручной считыватель (позволяющий производить быстрый поиск книг в книгохранилище и их инвентаризацию).

Цена от $ 3000

2.      Настольный считыватель (для осуществления операций приема и выдачи книг).

Цена от $ 2000

3.      Портальный считыватель (выполняющий противокражную функцию).

Цена: от $ 2500

4.      АИБС «Liber Media».

5.      Антенны (цена от $ 150).

Лабиринт

6.      Принтер для печати/нанесения RFID меток ($ 5300).

7.      Этикетка со встроенной меткой ($ 0.3) (8рублей).

8.      Расходные материалы для печати в расчете на метку ($ 0.02).

 

 

Литература

 

1.      Сандип Лахири RFID. Руководство по внедрению = The RFID Sourcebook / Дудников С.. — Москва: Кудиц-Пресс, 2007. — 312 с.

2.      Маниш Бхуптани, Шахрам Морадпур RFID-технологии на службе вашего бизнеса = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Троицкий Н.. — Москва: Альпина Бизнес Букс, 2007. — 290 с.

3.      rfid-news.ru (рус.). — Информационный портал по российскому RFID-рынку.

4.      RFID дайджест (рус.). — Обзор новостей по радиочастотной идентификации в России и остальных странах.

 

 

Лабиринт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные термины (генерируются автоматически): RFID технологий, Использование RFID, RFID системы, внедрения rfid, применения rfid, системы rfid, RFID технологии, RFID метка, применение rfid, применения rfid технологий, радиочастотной идентификации, Применения RFID технологий, Целями внедрения rfid, Внедрение RFID, Использование RFID системы, беспроводные системы rfid, использования rfid технологии, Технология RFID, библиотечных применений rfid, технологии rfid.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос