Как выбрать активные RFID метки? Самый полный обзор

Одним из ограничений для активного внедрения технологии RFID всегда была дальность и устойчивость идентификации к помехам. Современный методы и оборудование позволяют добиться устойчивой дальности считывания с нескольких десятков метров.

Причем такие дистанции достижимы как для пассивных, полуактивных, и конечно же для активных меток. Поэтому в данном обзоре мы коснемся и пассивных меток и подробно рассмотрим возможность их применения для дальней идентификации.

Оглавление

Активные метки
      Сферы применения
      Популярные модели активных меток
Полуактивные метки
Пассивные метки
Расположение активных меток
Расположение считывателей активных меток

Активные метки

Как известно активная метка содержит встроенный в неё источник питания, проще говоря батарейку. Собственный источник питания позволяет использовать активные метки в средах в которых затруднено передача радиосигнала. Например вода, или тела животных, которые в основном состоят из воды, или в окружении большого количества металлических конструкций, или непосредственно на металле.

Если пассивные метки позволяют решать только задачи идентификации, то активные метки кроме задач идентификации широко используются для решения задач мониторинга

Максимальное расстояние на которое активная метка способна передать сигнал достигает нескольких сотен метров.

Именно гигантские расстояния считывания, значительно расширяют возможности активных меток по сравнению с пассивными. Если пассивные метки позволяют решать только задачи идентификации, то активные метки кроме задач идентификации широко используются для решения задач мониторинга.

Средний срок использования источника питания колеблется в диапазоне от 5 до 10 лет в зависимости от производителя и от режима использования.

Активные метки могут быть выполнены в одном корпусе с пассивными. Что позволит использовать метку не только для дальней идентификации, но и в классической системе контроля доступа. Например метка ActiveTag.2 от компании Парсек, выполнена в форме брелка и содержит пассивную метку EM-marin, что делает возможным ее использование в классический СКУД.

Преимущества активных меток

• Значительно большая по сравнению с пассивными метками дальность считывания
• Возможность идентификации на высокой скорости движения идентификатора по отношению к считывателю
• Возможности регулировать режим излучения, код метки может передаваться как в режиме непрерывного излучения с небольшими интервалами, так и по нажатию кнопки на корпусе метки
• Возможность регулировать мощность излучения, данный параметр может оказывать значительное влияние на скорость расхода батареи.

Сферы применения

Гигантские дистанции и высочайшая надежность идентификации открывают широчайшие возможности для применения активных меток.

Системы контроля проезда автотранспорта

Все таки наиболее часто активные метки используются для систем контроля проезда автотранспорта. Активные метки позволяют обходится без преграждающих устройств, за счет высокой скорости идентификации до 200 км/ч, и за счет высокой надежности передачи сигнала от транспондера к считывателю.

Преимуществами активных меток в системах контроля проезда будут:

• Высокая скорость проезда, минимум в 2-3 раза, за счет того что шлагбаум будет полностью открыт к моменту подъезда автомобиля к шлагбауму.
• Возможность расположить метку, в скрытых отсеках автомобиля, например в бардачке.
• В случаях где необходим только мониторинг за автотранспортными средствами, например на карьерах можно обойтись без преграждающих устройств, как правило это шлагбаумы. В данном случае система контроля автотранспорта на активных метках будет фиксировать время въезда и выезда каждого автомобиля. Что даст возможность оценивать эффективность использования автотранспорта, загрузку карьера, и многие другие производственные характеристики.

Так же активные метки часто используются на платных дорогах.

Контроль за ценными грузами

С помощью активных меток возможно организовать постоянный контроль за местонахождением ценных грузов. Схема работы подобной системы достаточно проста, к ценному грузу прикрепляется несъемная или скрытая активная метка от которой в режиме реального времени постоянно поступает сигнал который позволяет определять схему перемещению груза по складу.. Как только сигнал пропал значит ценный груз в данный пытаются вывести за пределы объекта..

Контроль персонала

Ровно по такому же принципу как и контроль за ценными грузами, может быть организована система контроля за перемещением персонала. Система зонирования склада достаточно часто встречается как эффективное средство борьбы с воровством на складах. Суть системы зонирования в том, что определенные сотрудники имеют право находиться только в определенных зонах. В том случае если сотрудник оказывается в зоне в которой у него нет право находиться, активная метка подает тревожный сигнал на пульт охраны.

Контроль грузовых тележек

Принцип работы похож на принцип контроля ценных грузов, как только тележка вывозится за пределы объекта, сигнал теряется и подается тревожный сигнал охране, который дает возможность оперативно предотвратить кражу тележки.

Популярные модели активных меток

Мы используем используем метки 3-х производителей, хорошо зарекомендовавших себя в процессе эксплуатации. Это голландская компания Nedap, американская компания HID Global, и российская компания Parsec.

Активные RFID метки Window Button & Window Button Switch
Классическая круглая метка диаметром 7.6 см, максимальная дальность считывания до 10 метров.

Активная RFID метка Window Button — цена 2 289 рублей
Активная RFID метка Window Button Switch — цена 2 747 рублей

• Рабочая частота — 2.400 – 2.482GHz
• Тип крепления — на присоске
• Совместимы со считывателем — Nedap Transit Ultimate
• Поверхность крепления — к лобовому стеклу автомобиля

Метка Window Button Switch отличается от Window Button тем, что она имеет встроенную кнопку, активирующую транспондер на 5 секунд после нажатия. По форме и размеру данные метки аналогичны.


Активная RFID метка HD Tag ISO — цена 3 219 рублей
Прямоугольная метка со степенью защиты оболочки IP65, максимальная дальность считывания до 10 метров.
• Рабочая частота — 2.45GHz и 120kHz
• Тип крепления — на болты или саморезы
• Совместима со считывателями — Nedap Transit Standard/Ultimate
• Поверхность крепления — любая


Активная RFID метка Parsec ActiveTag.2 — цена 2 352 рубля
• Рабочая частота — 2.45GHz
• Тип крепления — в держателе, на саморезы или двухсторонняя липкая лента
• Совместима со считывателями — Parsec PR-G07
• Поверхность крепления — любая

Активная RFID метка Parsec ActiveTag.I2 — цена 2 646 рублей
• Рабочая частота — 2.45GHz
• Тип крепления — на винты или саморезы
• Совместима со считывателями — Parsec PR-G07
• Поверхность крепления — любая

Активная RFID метка HID ProxPass II — цена 1 991 рубль
• Рабочая частота — 125 kGz
• Тип крепления — самоклеящий слой
• Совместима со считывателями — HID MaxiProx
• Поверхность крепления — стекло автообиля

Радиобрелок двухкодовый Gate-TX — 825 рублей
По своей сути может быть отнесен к активным меткам, особенности его в том что он не имеет активного режима, т.е. передача кода всегда инициируется нажатием на кнопку пульта.
С данным брелоком совместим считыватель Gate-RX.

Полуактивные метки

В полуактивных метках источник питания используется, только для питания микрочипа. В обычном режиме метка находится в пассивном “спящем” состоянии, т.е. не излучает сигнал. Для приведения метки в активное состояние ей необходимо получить сигнал от считывателя, либо от специального активатора. После получения сигнала от считывателя метка переводится в активное состояние и источник питания метки используются для усиления ответного сигнала от метки к считывателю.

Полуактивная RFID метка Window Tag Ultimate — цена 2 520 рублей
Особенностью метки является использование двух частотных каналов – 2.45 ГГц и 433 МГц. Канал (433 МГц) используется для защищенной передачи данных с шифрованием данных по криптографическому протоколу AES. Этот режим доступен только при применении со считывателем Transit Ultimate.

• Рабочая частота — 2.45 GHz и 433 MHz
• Тип крепления — на присоске
• Совместима со считывателями — Transit Ultimate
• Поверхность крепления — к лобовому стеклу автомобиля

Пассивные метки

Начнем с самых популярных пассивных меток. Сразу оговоримся что в рамках данной статьи мы не будем рассматривать всё многообразие пассивных RFID меток, остановимся лишь на возможностях по усилению пассивных меток и их совместному использованию с активными метками.

Усиление пассивных меток

По сути усилители пассивных меток, дают возможность использования обычных идентификаторов, уже существующей СКУД, в системе контроля проезда автотранспорта.

Данное решение разработано голландской компании Nedap и не имеет аналогов в современном мире. Большим преимуществом данного решения является то, что Booster позволяет увеличить дистанцию считывания обычной карты СКУД до 10 метров, что более чем достаточно для обеспечение беспрепятственного проезда на большинстве контрольных пунктов проезда автотранспорта.

Booster поддерживают следующие форматы карт:

• HID Prox
• EM-marine
• Nedap Identification Systems
• Mifare Classic
• Mifare DESFire
• HID iClass
• Legic

Модельный ряд Booster

Prox-Booster Single ID 2G — цена 3 014 рублей
Prox-Booster 2G — цена 4 315 рублей
Smartcard-Booster 2G — цена 8 768 рублей
Smartcard Booster Ultimate — цена 9 316 рублей

Все Booster поддерживают работу со считывателями Nedap Transit Ultimate.

Таблица сравнения различных моделей Booster

Не стоит забывать, что только Prox-Booster Single ID 2G, не имеет собственного идентификатора, и транслирует только ID вставленной в Booster карты.

Все остальные модели Prox-Booster имеют еще и собственный код, который, например, позволяет контролировать правомерность использования данным водителем данного автомобиля.

Расположение активных меток

Для оптимального считывания метка должна находиться на линии прямой видимости со считывателем. У меток не расположенных на линии прямой видимости может значительно падать дальность считывания.

Для обеспечения максимальной скорости считывания считыватель должен быть установлен на достаточном расстоянии отметки. В среднем время считывания активных меток на больших скоростях около 100 миллисекунд.

Расположение считывателей активных меток

Правильное расположение считывателя не менее важно чем правильное расположение метки. Возможно как горизонтальное так и вертикальное  позиционирование считывателя
• Угол считывания – по горизонтали 80 градусов, по вертикали - 40 градусов.

 
На реверсивных проездах желательно использовать считыватели на разных частотах для предотвращения помех.

• Помехи ухудшающие характеристики считывания активных меток
• Ухудшение характеристик считывания могут вызывать лампы дневного света
• Так же помехи могут создавать другие считыватели активных меток работающие на такой же частоте
• Помехи могут создавать Wi-Fi сети на частоте 2,45 GHz. работающие в зоне действия считывателей
• Металлизированная пленка на лобовом стекле может блокировать прохождение сигнала от активной метки в случае расположения метки внутри салона

Вместо заключения

Активные метки позволяют решать огромный спектр задач по идентификации и мониторингу объектов, гораздо больший чем список типовых решений приведенный в это статье.

Важно не забывать что активная метка всего лишь идентификатор, то есть малая, и не самая сложная часть системы. Эффективность работы любой системы с использованием активных меток будет зависеть в комплексного подхода к проектированию и внедрению.

Не могу не сказать, что именно такой подход применяется инженерами Интемс. Так что вне зависимости от того нужны ли вам просто метки или проект под ключ вы всегда можете обратится к нам.

Ну, и самое важное — ваше мнение

Ничто так сильно не мотивирует меня писать новые статьи как ваша оценка, если оценка хорошая я пилю статьи дальше, если отрицательная думаю, как улучшить эту статью. Но, без вашей оценки, у меня нет самого ценного для меня - обратной связи от вас. Не сочтите за труд, выберете от 1 до 5 звезд, я старался.