Як працює rfid

Довгі черги в касу є одним з найбільш великих недоліків походів в магазин. Зовсім скоро ці черги можуть зникнути, коли на зміну повсюдно використовується універсального коду продукту (UPC) брускового типу (штрих-код) прийдуть розумні етикетки, також звані мітками радіочастотної ідентифікації (RFID-мітки). Ці мітки являють собою інтелектуальні штрих-коди, які можуть взаємодіяти з мережевою системою, щоб відстежувати кожен продукт, який ви кладете в свою магазинний візок.







Уявіть, як ви йдете в магазин, заповнюєте свій візок і виходите відразу через двері. Вам більше не доведеться чекати, поки хто-небудь проб'є кожну вашу покупку одну за одною. Замість цього RFID-мітки передають інформацію електронного рідера, який може визначити кожен товар у вашій візку і пробити кожен з них майже миттєво. Рідер буде з'єднаний з великою мережею, яка буде повідомляти інформацію про ваші продукти власнику магазину і виробникам продуктів. Після цього інформація буде надіслана в ваш банк, де потрібна сума буде списана з вашого рахунку. Ніяких черг, ніякої очікування.

RFID-мітки, технологія, яка колись використовувалася лише для відстеження великої рогатої худоби, на даний момент відстежують товари широкого вжитку по всьому світу. Багато виробників використовують мітки для відстеження місцезнаходження кожного продукту з моменту його виготовлення до того, як вони потраплять в магазинний візок.

За межами королівства роздрібної торгівлі RFID-мітки використовуються для визначення місцезнаходження транспортних засобів, авіапасажирів, людей з хворобою Альцгеймера і домашніх тварин. Незабаром вони навіть можуть відстежувати ваші уподобання при виборі арахісової пасти: чи любите ви м'яку, або ж з шматочками арахісу. Деякі критики стверджують, що RFID-технологія занадто втручається в наше життя: тобто в курсі ми всіх областей нашого життя, де вона використовується?

З даної статьйе ви дізнаєтеся про типи RFID-міток і про те, як ці мітки відслідковуються по всьому ланцюжку поставок. Також ми розглянемо некомерційне використання RFID-міток і поговоримо про те, як їх застосовують в Держдепартаменті США і в Міністерстві національної безпеки. І, нарешті, ми вивчимо думку деяких критиків з приводу "оруеллівського" застосування RFID-міток на тваринах і людях.

Майже все, що ви купуєте в магазині, має універсальний штрих-код. Ці штрих-коди допомагають виробникам стежити за своїм товаром. Також вони надають цінну інформацію про кількість куплених товарів і в якійсь мірі про їх покупців. Ці коди є свого роду відбитками пальців, виконаними у вигляді паралельних ліній, що містять бінарний код, який зчитується машинами.

Штрих-коди, які були створені на початку 1970-их років для прискорення процесу оплати покупок на касі, мають кілька недоліків:

  • Для того щоб встигати за змінами в кількості товару, компаніям потрібно сканувати кожен штрих-код на кожній коробці певного виду продукту.
  • Проходження через чергу в касу включає в себе той же процес сканування кожного штрих-коду на кожен товар.
  • Штрих-код призначений тільки для зчитування, що означає неможливість відсилання будь-якої інформації.

RFID-мітки є поліпшеним варіантом штрих-кодів, тому що інформація може як записуватися, так і зчитуватися. Дані, що зберігаються в RFID-мітках, можуть бути змінені, оновлені і заблоковані. Деякі магазини, вже почали використовувати RFID-мітки, виявили, що дана технологія надає кращий спосіб відстеження продукції з метою зберігання та продажу. За допомогою RFID-міток магазини можуть спостерігати за тим, як швидко товари залишають полки, і хто їх купує.

Крім роздрібної торгівлі, RFID-мітки також вбудовуються в такі транспортні пристрої, як картки для оплати за проїзд на платних автомагістралях і проїзних на метро. Завдяки своїй здатності надійно зберігати інформацію, RFID-мітки можуть підсумовувати всі дорожні мита і проїзні плати і автоматично віднімати отриманий результат з кількості грошей, що знаходяться на картці користувача. Замість очікування в черзі на оплату проїзду в пункті прийому платежів або отсчітиванія монет у жетонопріёмніка, пасажири використовують проїзні квитки з вбудованими RFID-чіпами в якості платіжних карток.

RFID-технологія існує з 1970 року, але до недавніх пір вона вважалася занадто дорогою для широкого використання. Спочатку RFID-мітки відстежували великі об'єкти, наприклад, корів, залізничні вагони, а також авіабагажі, які перевозилися на великі відстані. Ті початкові мітки називалися індуктивно-зв'язаними RFID-мітками і представляли собою складні системи металевих стрічок, антен і скла.

Індуктивно-пов'язані RFID-мітки працювали від магнітного поля. генерується RFID-рідером. Електричний струм складається з електричного і магнітного компонентів - він електромагнітний. Завдяки цьому ви можете створити магнітне поле за допомогою електрики і електричний струм за допомогою магнітного поля. Сама назва "індуктивно-зв'язані" походить від цього процесу - магнітне поле індукує струм в електропровідниками.

Серед більш пізніх інновацій в області RFID знаходяться активні, напівактивні і пасивні RFID-мітки. Ці мітки можуть зберігати до 2 кілобайт даних і складаються з мікрочіпа, антени і батареї. якщо мітка активна або напівактивна. Всі компоненти мітки укладені в пластик, силікон або скло.

На базовому рівні все мітки працюють однаково:

  • Інформація для зчитування знаходиться на мікрочіпі RFID-мітки.
  • Антена мітки приймає електромагнітну енергію від антени RFID-рідера.
  • Використовуючи енергію внутрішньої батареї або ж енергію, зібрану з електромагнітного поля рідера, мітка відсилає радіохвилі назад на рідер.
  • Рідер приймає радіохвилі мітки і інтерпретує частоти як змістовні дані.

На сьогоднішній день індуктивно-зв'язані і ємнісного-пов'язані RFID-мітки не використовуються з причини своєї високої ціни і громіздкість. У наступному розділі ми дізнаємося більше про активні, напівпасивну і пасивних RFID-мітках.


Активні, напівпасивну і пасивні RFID-мітки

Активні, напівпасивну і пасивні RFID-мітки роблять RFID-технологію більш доступною і значущою для нашого світу. Витрати на виробництво такого роду міток менше, а їх розмір дозволяє розмістити їх майже на будь-якому товарі.

В активних і напівпасивну RFID-мітках для забезпечення енергією їх мереж використовуються внутрішні батареї. Активна мітка використовує батарею також для передачі радіохвиль ридеру, в той час як напівпасивну мітка для цих цілей використовує енергію рідера. Так як в цих мітках міститься більше складових частин, ніж в пасивних, вони є більш дорогими. Активні і напівпасивну мітки використовуються для більш дорогих товарів, які поставляються на великі відстані - вони транслюють високі частоти від 850 до 950 МГц, які можуть бути лічені з відстані 100 футів (30,5 метрів) і далі. Якщо необхідно вважати мітки з більшої відстані, додаткові батареї можуть збільшити діапазон міток до 300 футів (100 метрів).







Як і інші бездротові пристрої, RFID-мітки використовують частину електромагнітного спектра. Точна частота варіюється і може бути встановлена ​​з метою уникнення інтерференції з іншими електронними пристроями або ж між RFID-мітками і рідерами у вигляді інтерференції міток або інтерференції рідерів. RFID-системи можуть використовувати систему стільникового зв'язку TDMA (Багатостанційний доступ з тимчасовим поділом каналів) для коректного підтримки бездротового зв'язку.

Пасивні RFID-мітки повністю залежать від рідера як їх джерела енергії. Такі мітки можуть бути лічені з відстані до 20 футів (шість метрів) і мають меншу вартість виробництва, що означає можливість застосування на більш дешевих товарах. Ці мітки створюються для одноразового використання, як і товари, на яких вони розміщуються. У той час як на залізничних вагонах буде розміщена активна RFID-мітка, до пляшки шампуню буде прикріплена пасивна.

Ще одним фактором, що впливає на вартість RFID-міток, є спосіб зберігання інформації. Існує три види зберігання: читання / запис, тільки читання і WORM (однократна запис, багаторазове читання). У мітках типу читання / запис дані можуть бути додані або перезаписані. Мітки типу "тільки читання" не підтримують додавання або перезапис даних - в них міститься тільки та інформація, яка була занесена при їх виготовленні. У мітках типу "WORM" можливе додавання даних (наприклад, додаткового серійного номера), але лише один раз і без можливості перезапису.

Вартість більшості пасивних RFID-міток варіюється від 7 до 20 центів США за 1 штуку. Активні і напівпасивну мітки більш дорогі, і зазвичай виробники не встановлюють на них ціни без попереднього визначення діапазону їх дії, виду зберігання і кількості. Метою RFID-індустрії є зменшення вартості пасивних RFID-міток до 5 центів за штуку, як тільки торгові фірми введуть їх в експлуатацію.

Після того як RFID-індустрія зможе знизити ціни на мітки, виникне повсюдна мережу розумних пакетів, які відстежують кожну ділянку ланцюга поставок. На магазинних полицях буде велика кількість товарів з розумними мітками, чий шлях від покупки до сміттєвого кошика можна буде простежити. Навіть самі полки будуть передавати інформацію по бездротовому зв'язку прямо в мережу. Мітки будуть лише частиною цієї великої товароотслежівающей мережі.

Іншими двома компонентами цієї мережі будуть рідери, які взаємодіють у мережі з мітками, і інтернет, що надає канали зв'язку для мережі.

Давайте поглянемо на реальний сценарій роботи цієї системи:

Для того щоб така система працювала, кожному товару необхідно привласнити унікальний номер виробу. Центр автоматичної ідентифікації Массачусетського технологічного інституту працює над створенням ідентифікатора електронного коду продукту (EPC), який зможе замінити UPC. Кожна розумна етикетка зможе утримувати 96 біт інформації, включаючи відомості про виробника, назва товару і 40-бітний серійний номер. Завдяки такій системі, розумна етикету зможе передавати інформацію мережі, яка називається Система Ідентифікації Товарів. Ця база даних буде шукати інформацію про продукт і потім відправляти її на комп'ютери виробника.

Дані, що містяться на розумних етикетках, будуть написані на мові опису товару (PML), в основі якого лежить розширювана мова розмітки (XML). Завдяки PML всі комп'ютери можуть обмінюватися даними з будь-якої комп'ютерної системою способом, схожим на той, який використовує веб-сервер для прочитання HTML.

Ми ще до цього не дійшли, але RFID-мітки поширені в нашому житті більше, ніж ви можете собі уявити. Wal-Mart і Best Buy є лише двома головними торговельними компаніями, що використовують RFID-мітки для зберігання товару на складі і його продажу. Автоматичні системи, які називаються розумними програмними агентами, контролюють всі дані, що пересилаються RFID-мітками, і виконують особливу програму дій, схожу на сортування товару.

Ринок збуту США знаходиться на порозі великого застосування RFID-технології через систему розрахунків, в якій використовується бездротовий зв'язок близького радіусу дії (NFC). Це кредитні картки майбутнього.

NFC і RFID технології чекає велике майбутнє в сфері продажів, але основною проблемою залишається безпека. Деякі критики вважають, що ідея відстеження і записи покупок торговими підприємствами є лякаючою. Роздрібна торгівля - не єдина індустрія, яка використовує RFID-технологію: в наступному розділі ми дізнаємося, як уряд застосовує RFID-мітки.


RFID-мітки, які випускає уряд

У той час як покупці щасливо - чи неуважно - купують товари з RFID-мітками, деякі люди в багнети сприймають законодавство США, відповідно до якого всі паспорти повинні бути обладнані RFID-мікрочіпами.

Е-паспорт допоможе поліпшити безпеку, проте з такою великою кількістю інформації, що зберігається, виникають побоювання про можливість розкрадання персональних даних. Дві можливі способи розкрадання персональних даних, які можуть статися при використанні е-паспортів:

  • Скіммінг. використання RFID-рідера для сканування даних з RFID-чіпа без відома власника е-паспорта.
  • Прослушка. прослуховування частот, випромінюваних RFID-чіпом, під час його сканування офіційним рідером.

Як би там не було, МНБ стверджує, що е-паспорта абсолютно безпечні у використанні і що було вжито належних заходів обережності для забезпечення особистої конфіденційності.

  • З метою захисту від скіммінгу, в е-паспорти є металеве анти-скіммінгових пристрій. Це пристрій являє собою радіоекран, вбудований між обкладинкою паспорта і його першою сторінкою. Коли е-паспорт закритий, його сканування неможливо; коли він відкритий, інформація може бути зчитана сканером, що знаходяться на відстані не більше 3,9 дюймів (10 см).
  • Для захисту від прослуховування, МНБ видав указ про те, що все території, де відбувається сканування e-паспортів, повинні бути ретельно приховані і огороджені, щоб уникнути можливості прийняття сигналу за межами законних RFID-рідерів.

Вартість е-паспорта становить $ 97. Хоча ціна може здаватися перебільшеною, вартість установки RFID-рідерів в аеропортах ще більш шокуюча. Ухвалення е-паспортів зажадає поступових змін, проте влада вже обговорюють, якими додатковими функціями захисту і поліпшеними біометричними характеристиками будуть володіти е-паспорта наступного покоління.

Але суперечки навколо e-паспортів блякнуть на тлі обговорення імплантації чіпів в людей.

Чіпування тварин - явище не нове: фермери роками відстежують стада за допомогою RFID-технології. Але компанії перетворюють чіпування тварин у великий бізнес, а деякі пропонують послуги імплантації чіпа в людини.

Одним продуктом VeriChip з великим відсотком успіху є програма захисту немовлят Hugs Infant Protection Program. Відповідно до цієї RFID системою контролю, на щиколотки новонароджених в деяких лікарняних яслах прикріплюються браслети з вбудованими RFID-чіпами. Якщо стороння особа спробує винести немовля з лікарні, на сестринських постах і біля виходів зазвучить сигнал тривоги.

Один дослідник розробив RFID-систему, яка відслідковує рівні вуглекислого газу в організмі дитини з метою запобігання синдрому раптової дитячої смерті (СРДС). За цією системою до дитячого ліжечка приєднуються датчики, які подають звуковий сигнал у разі, якщо дитина перестала дихати, таким чином потенційно рятуючи життя дитини.

Як і з багатьма новими технологіями, люди бояться того, чого вони не розуміють. З приводу RFID у споживачів є велика кількість побоювань, і деякі з них можуть бути виправданими.

Крім обмежених можливостей використання сканування VeriChip, про які йшлося в останній частині, чіпування людей має глибокі релігійні і правові наслідки для деяких. Одні вважають, що чіпування людей є пророкуванням біблійного пророцтва з Книги Одкровень, інтерпретуючи чіп як "Нарис звіра". Тих, кого турбують громадянські свободи, чіп підводить на крок ближче до оруеллівська суспільству, в якому за кожним нашим дією і думкою буде спостерігати Великий Брат.

Якщо ми ще можемо вибирати, імплантувати чи RFID-чіпи в своє тіло або в своїх домашніх тварин, то контроль над розміщенням міток на товарних продуктах знаходиться не в наших руках. У книзі "Чіпи-шпигуни: як великі корпорації і держава планують стежити за кожен вашим кроком за допомогою RFID" ( "SpychipsL How Major Corporations and Government Plan To Track Your Every Move with RFID") Катрін Альбрехт (Katherine Albrecht) і Ліз Макінтайр (Liz McIntyre) описали найбільш надзвичайні наслідки використання RFID-міток. Вони описали, як RFID-мітки можуть бути використані для контролю над вашими витратами, а також станом банківського рахунку. щоб визначити, скільки вам слід витрачати на покупки. Це може звучати підозріло, але хакери довели, що деякі RFID-мітки можна підробити, а також відключити їх функцію захисту від крадіжок і змінити ціну, відповідну якого-небудь продукту. Буде потрібно сильніша криптографічний захист, щоб забезпечити неможливість прослушки хакерами RFID-частот за допомогою надчутливих антен.

Більш того, деякі критики вважають, що перехід на RFID в якості основного засобу захисту може знизити ефективність "людських" контрольно-пропускних пунктів. Якщо співробітники служби охорони будуть повністю покладатися на противокражні RFID-пристрої в торгівлі і використовувати RFID технологію в ідентифікаторах, що видаються державою, для виявлення злочинців або терористів, вони можуть втратити злочин, що відбувається прямо на їх очах.

Версія для друку







Схожі статті