Technologia RFID (ang. Radio Frequency Identification) coraz częściej wypiera tradycyjne kody kreskowe. Błyskawiczne, precyzyjne, a przede wszystkim masowe skanowanie informacji zapisanych w znacznikach RFID okazuje się być nieocenionym rozwiązaniem w wielu sektorach – handlu, transporcie, produkcji, ale też przy zarządzaniu firmowymi aktywami. Aby system RFID mógł działać prawidłowo, operator musi być wyposażony w tzw. czytnik RFID. Co to za urządzenie, jak działa i jakie są jego rodzaje?
Aby lepiej zrozumieć, jak działa czytnik RFID, proponujemy Ci spojrzeć na technologię RFID z lotu ptaka.
Dane o poszczególnych aktywach zapisane są w znacznikach RFID (inaczej: tagi RFID). Pojemność taga zależy od jego typu. Czytnik RFID zbiera informacje zapisane w tych znacznikach. Robi to bezprzewodowo i na odległość od kilku do nawet ponad stu metrów, w zależności od częstotliwości pracy. Wymiana danych następuje drogą radiową, stąd nazwa – radio frequency. W praktyce wyróżnia się różnego rodzaju częstotliwości, na jakich może funkcjonować czytnik. Każda z nich ma nieco inne zastosowanie.
Jednocześnie może skanować wiele obiektów, co odróżnia go do skanera kodów kreskowych, gdzie każdy obiekt musisz zeskanować osobno.
Jako ciekawostka wiedz, że wykorzystując czytnik programator duplikator RFID, możesz w ciągu kilku sekund skopiować dane zapisane na jednym tagu i przenieść je na inny. To przydatne urządzenie np. do programowania kart dostępowych do pomieszczeń.
Każdy czytnik składa się z nadajnika, odbiornika i dekodera, którego zadaniem jest odkodowywanie otrzymanego sygnału. W układzie znajduje się również antena – nadawczo-odbiorcza, albo dwie anteny – nadawcza i odbiorcza. Antena wytwarza falę elektromagnetyczną, a następnie odbiera falę zawierającą odpowiedź znaczników RFID.
Czytnik RFID nie byłby kompletny bez mikrokontrolera. To układ scalony, który przekształca dane odebrane ze znaczników do postaci zrozumiałej przez użytkownika.
Dodatkowo każde tego typu urządzenie musi być wyposażone w interfejs komunikacyjny tak, aby dane zgromadzone w czytniku można było sprawnie przesłać do systemu informatycznego przedsiębiorstwa. W zależności od specyfikacji technicznej jest to klasyczny port USB, port RJ-45 (Ethernetowy) albo technologie bezprzewodowe, np. Bluetooth lub Wi-Fi.
Mobilny czytnik RFID z łatwością wykorzystasz np. w logistyce. Z kolei czytnik RFID zewnętrzny, ale wbudowany, np. w panel kontrolny drzwi, pozwoli Ci wygodnie zarządzać dostępem.
Systemy RFID są klasyfikowane między innymi ze względu na typ wykorzystanych tagów oraz czytnika. Pod tym względem wyróżnia się trzy konfiguracje.
Niezależnie od rodzaju układu czytnik-tag, przed zakupem ustal, gdzie będziesz wykorzystywać urządzenie.
W przypadku czytników, które mają funkcjonować na świeżym powietrzu przez cały rok, zwróć uwagę na modele spełniające odpowiednio wysoki standard ochrony IP (ang. Ingress Protection Rating). Wystarczającym rozwiązaniem powinna być ochrona IP65. Oznacza ona pełną pyłoszczelność oraz ochronę przed strugą wody o natężeniu 12,5 l/min laną na obudowę z dowolnej strony. Taki czytnik możesz używać bezpiecznie nawet w ulewnym deszczu.
Czytniki funkcjonujące wewnątrz mogą mieć ochronę IP na poziomie 20 lub podobnym. Takie urządzenie jest w niewielkim stopniu zabezpieczone przed dostępem fizycznym. Nie powinno jednak być eksponowane na wilgoć, ponieważ łatwo ulegnie uszkodzeniu.
Dopasowanie częstotliwości fali do specyfiki skanowanych obiektów ma duże znaczenie dla efektywności całego systemu RFID. Dla przykładu: fala o niskiej częstotliwości może wprawdzie przenosić niewielkie ilości danych i na nieznaczną odległość, ale za to jest mniej podatna na zaburzenia wynikające z bliskości metalowych obiektów lub środowiska płynnego. Z kolei fale o wysokiej częstotliwości mogą przenosić większe ilości danych na dużym dystansie, ale łatwo ulegają zakłóceniu. Dlatego np. w zakładach odlewniczych sprawdzą się inne technologie RFID niż np. przy produkcji żywności.
Niskie częstotliwości pokrywają zakres od 30 do 300 kHz. Typowy RFID LF działa z częstotliwością 125 kHz albo 134 kHz. Takie parametry fali pozwalają na odczyt danych z odległości około 10 cm. Przebiega on wolno, ale jest stabilny.
Czytnik RFID 125 kHz świetnie nadaje się do kontroli dostępu.
Technologia RFID HF operuje na częstotliwościach między 3 a 30 MHz. Większość systemów wykorzystuje zakres częstotliwości 13,56 MHz, który pozwala na odczyt danych z odległości 10 cm do 1 m. Fale są w umiarkowanym stopniu podatne na interferencje.
RFID HF wykorzystuje się m.in. w usługach płatniczych.
Czytnik RFID UHF działa na częstotliwościach od 300 MHz do 3 GHz, zazwyczaj między 900 a 915 MHz. Transfer informacji jest szybki i wydajny, ale łatwo może ulec zakłóceniu. Zasięg skanowania wynosi około 12 m.
Obecnie w przemyśle stosuje się przede wszystkim technologię RFID UHF, ponieważ urządzenia, które na niej bazują, są tańsze i łatwiejsze do wytworzenia niż LF lub HF.
Czytnik RFID dalekiego zasięgu jest dobrym rozwiązaniem m.in. w logistyce oraz sektorze żywnościowym.
Każdy czytnik kart RFID musi funkcjonować według określonego standardu, aby komunikacja przebiegała w sposób prawidłowy. Norm standaryzujących jest sporo i zależą one od częstotliwości pracy.
W przypadku RFID LF jest to m.in. ISO 14223 dla transponderów projektowanych z myślą o zwierzętach i ISO / IEC 18000-2 określająca ogólne wymagania techniczne.
RFID HF został uregulowany m.in. w ISO 15693 dla śledzenia obiektów, ISO / IEC 14443 A i ISO / IEC 14443 dla standardu MIFARE oraz JIS X 6319-4 dla FeliCa zazwyczaj wykorzystywanego w systemach płatniczych.
Wreszcie zasady funkcjonowania RFID UHF określa międzynarodowy standard ISO 1800-63, czyli EPC GlobalGen2.
Technologia RFID jest uważana za bezpieczną. W literaturze (Ulatowski B. i in., Bezpieczeństwo technologii RFID w transporcie, Autobusy 12/2017) wskazuje się jednak dwa potencjalne zagrożenia z nią związane.
Pierwszym z nich jest wykorzystanie nieautoryzowanego czytnika RFID. Takie urządzenie może zostać umieszczone np. w magazynie, aby uzyskać dostęp do danych zapisanych w transponderach (tagach). W ten sposób można wywołać również różnego rodzaju ataki cyfrowe, jak Denial of Service, Replay Attack, czy Man-In-The-Middle Attack.
Drugim zagrożeniem jest zhakowanie czytnika RFID tak, aby wysyłał on dane nie tylko do systemu przedsiębiorcy, ale także systemu osoby trzeciej.
Z takimi niebezpieczeństwami możesz radzić sobie na kilka sposobów.
Przede wszystkim zadbaj o uwierzytelnianie i autoryzację wszystkich czytników obecnych w firmie i to przed rozpoczęciem pierwszego procesu wymiany danych. Ten efekt uzyskasz na kilka sposobów, w tym poprzez:
Upewnij się, że wszystkie czytniki RFID są należycie zabezpieczone przed dostępem osób trzecich.
W miarę możliwości jak najszybciej staraj się przenosić dane z czytnika na znacznie lepiej zabezpieczony system informatyczny.
Dodatkowo transfer danych powinien być zabezpieczony przy użyciu protokołów SSL-TLS lub EAP-TLS.
Cena czytnika zależy przede wszystkim od jego rodzaju i funkcji. Koszt urządzeń UHF waha się od dwóch to nawet ośmiu tysięcy złotych i więcej za sztukę.
Czytniki LF oraz HF potrafią kosztować od kilkuset złotych do trzech–czterech tysięcy złotych.
Cena urządzenia z reguły spada, kiedy przedsiębiorca decyduje się na zakup całego systemu, obejmującego nie tylko czytniki, ale również tagi i oprogramowanie, od razu.
Potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniego czytnika? A może wciąż zastanawiasz się nad wdrożeniem w swojej firmie rozwiązań technologii RFID? Skontaktuj się z nami, a rozwiejemy Twoje wątpliwości i dobierzemy dla Ciebie najlepsze rozwiązania, abyś jak najwięcej zyskiwał na co dzień z technologią identyfikacji radiowej!
