Бесконтактная идентификация - это распознавание объекта без непосредственного контакта с ним по его индивидуальным признакам (естественным или специально приданным). В качестве специально приданных признаков успешно применяются специальные устройства - метки с радиочастотным считыванием (RFID), называемые транспондерами. Это - пассивные устройства. Они не имеют собственного источника питания и могут считываться бесконтактным способом при поднесении к специальному устройству - считывателю. Каждый транспондер имеет свой уникальный идентификационный код.
Различают пассивные и активные метки.
Пассивные метки (транспондеры) не имеют источника питания. Они используют для своей работы энергию электромагнитного поля считывателя. Код циклически передается в считыватель при поднесении к нему транспондера. Существуют также транспондеры, которые позволяют пользователю записывать в них информацию, а потом ее считывать. Основные направления применения транспондеров - системы контроля доступа, системы охранной сигнализации, системы идентификации объекта, логистика. Транспондеры выпускаются в разных модификациях, отличающихся по внешнему виду: (в форме брелка, в форме кредитной карты и т.д.), по максимальному расстоянию считывания, по рабочей частоте и количеству передаваемой информации.
Активные метки получают энергию от встроенной литиевой батарейки, которую благодаря сверхмалому потреблению (порядка 2.7 мкА) приходится менять лишь в случае конца срока годности самой батарейки. Активные метки имеют больший радиус действия по сравнению с пассивными транспондерами.
Принцип работы пассивных RFID-систем следующий:
Антенна считывателя излучает переменное электромагнитное поле, которое, попадая на антенну транспондера создает достаточно электроэнергии, что бы "запитать " специальный чип, подключенный к этой антенне. Далее чип начинает по заложенному в него алгоритму выдавать ответный сигнал, который улавливается при этом считывателем, декодируется и передается для дальнейшей обработки.
Для систем, где только считывается идентификационный код из транспондера, передаваемый считывателем сигнал (переменное электромагнитное поле) постоянно излучается на определенной частоте. А транспондер, попадая в поле считывателя, только циклически передает "зашитый" в него индивидуальный код. Такие системы более просты, а поэтому более дешевы, обычно они применяются для контроля доступа, идентификации личности, идентификации животных.
Если же система предусматривает передачу информации не только из транспондера, но и в транспондер, то считыватель создает модулированные электромагнитные колебания, которые транспондер распознает и выполняет соответствующие действия: передает запрошенную считывателем информацию, запоминает переданную информацию в своей энергонезависимой памяти и пр. Это также позволяет считывать одновременно сразу несколько транспондеров находящихся в поле считывателя ( антиколлизия), т.к. считыватель "указывает" какой из транспондеров сейчас должен отвечать, а потом поочередно их обрабатывает. Такие системы получаются более дорогими и используются на транспорте, в логистике и пр.
Для систем RFID существует довольно много различных стандартов и классификаций.
Стандарты в основном определяют протокол передачи данных между транспондером и считывателем, частоту несущей и дальность работы.
С точки зрения рабочих частот основными являются низкочастотный диапазон (125 или 134 кГц), среднечастотный (13,56 МГц) и высокочастотный (800 МГц : 2,45 ГГц).
Частота влияет на дальность и скорость считывания меток, чем выше частота, тем выше дальность и выше скорость считывания. Но при увеличении частоты уменьшается возможность считывания меток на металлической поверхности.
С точки зрения дальности обычно рассматриваются:
- идентификаторы малой дальности до 10 см .
- идентификаторы средней дальности до полутора метров.
- идентификаторы высокой дальности действия от полутора метров и выше
Транспондеры, еще можно разделить на группы по типу корпуса:
- Тонкие карточки
- Толстые карточки
- Брелки
- браслеты (Wristband)
- метки ( диски, гвозди и пр.)
- стеклянные метки для имплантации
- стикеры (наклейки)
- метки на бумажной основе
- безкорпусные
Фирма ЭФО в течении уже многих лет успешно осуществляет оптовые поставки транспондеров на Российский рынок. Т.к. запас основных видов транспондеров постоянно поддерживается на складе, это обеспечивает кратчайший срок поставки и низкую цену.
Для активных RFID-систем компания Atmel предлагает набор микросхем для построения активных меток и считывателей. Система на кристалле ATA6286C предназначена для создания миниатюрной активной метки. Это AVR-микроконтроллер со встроенными микропотребляющим НЧ-приемником (125 кГц) и ВЧ-передатчиком (434 МГц).
Для реализации считывателя предлагаются две микросхемы:
- ATA5279C - низкочастотный антенный драйвер, работающих на частотах 100-150 кГц
- ATA8202C - приемник, оптимизированный для работы на частоте 434 Мгц
