Задание по курсовому проекту

2. Основные направления развития RFID-технологии

.1 Технология радиочастотной идентификации RFID и основные сферы применения

Технология RFID существует с 1940-х годов, однако практическое применение началось совсем недавно. И на период 2000 - 2013 гг. приходится лишь стадия становления использования данной технологии. До 2009 года RFID применялась лишь в рамках нескольких компаний, первое место среди которых занимает Val-Mart (крупнейшая американская розничная сеть в мире).

Рассмотрим сферы деятельности, где уже сейчас RFID-технологии заняли достаточно значимые позиции.
Торговля
RFID метки, расположенные непосредственно на каждом товаре позволяют просканировать все покупки, не вынимая товар из корзины или тележки, что значительно увеличивает пропускную способность кассовых узлов.
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).
Значительным преимуществом такой системы является то, что она может автоматически формировать запросы на пополнение или обновление ассортимента товаров.
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.
В сами метки или в базу данных, ключом к которой является ID-номер, могут заноситься необходимые для лечения данные - группа крови, сведения об аллергии, прописанные лекарства и др.
В июле 2004 года группа производителей медикаментов в США объявила о начале совместного с дистрибьюторскими компаниями экспериментального проекта по использованию RFID-меток для защиты лекарственных препаратов от подделок. В каждой упаковке производимой продукции размещается защищенная специальным образом метка, которая содержит информацию о производителе медикамента.
Сканирование всех упаковок при поступлении товара к дистрибьюторам или в аптечную сеть позволяет выявить упаковки фальсифицированных лекарственных средств, у которых отсутствует RFID-метка или информация о производителе не верна. Также, информация о сроке годности, содержащаяся в этой же метке, предотвратит реализацию медикаментов с истекшим сроком годности.
Автомобильная промышленность
В настоящее время производители выпускают автомобили преимущественно с заказной комплектацией, и на конвейере редко собирается две одинаковые машины подряд. В этих условиях особенно большое значение приобретает необходимость четкого автоматического отслеживания потоков материалов и данных.
Примером организации такого процесса может служить завод Toyota. Там к корпусу автомобиля крепится радиочастотная метка с записанной на нее информацией о необходимых технологических операциях и используемых комплектующих для различных участков сборочной линии. RFID-ридеры, расположенные на каждом участке, считывают из меток эту информацию и, на основании ее, управляют автоматическими сборочными конвейерами (монтируют необходимые комплектующие, задают цвет покраски кузова и т. д.).
В данном проекте было использовано оборудование американской компании Escort Memory Systems (EMS) - одного из ведущих мировых производителей широкого спектра RFID-компонентов, разработанных специально для эксплуатации в промышленных условиях. Технология изготовления корпусов RFID-меток компании EMS позволяет производить метки, которые устойчиво работают даже в сушильных камерах при температуре вплоть до 220 °С.
Сфера услуг
Аналогичные системы RFID применяются и в сфере услуг, например, в автоматизированных прачечных. В этом случае метки прикрепляются к одежде или к вешалкам и содержат информацию о рекомендуемых режимах стирки. На основании этой информации автоматизированный конвейер доставляет вещи к нужной машине, и для нее задается требуемый режим работы.
Помимо этого метка содержит данные о владельце и о комплектности, что значительно ускоряет процесс расчетов, поиска и сортировки вещей при выдаче заказа.
Библиотеки
Технологии RFID нашли широкое применение и в процессе обслуживания читателей в библиотеках, а также в системах учета библиотечного фонда. Французская компания Tagsys производит линейку компонентов RFID, специально предназначенных для использования в библиотеках, которая включает специализированные метки, станции программирования и инвентаризационные считыватели.
Радиочастотные метки легко размещаются на библиотечных материалах и выполняют не только функцию идентификации, но и функцию защиты от краж. RFID-ридер для быстрого проведения инвентаризации библиотечного фонда дает возможность легко идентифицировать книги на полках.
Эффективность такого подхода уже проверена многими библиотеками во всем мире. Крупнейшая японская библиотека Roppongi Hills Library пометила RFID-метками свой фонд еще в 2003 году. А голландское издательство NBD Biblion, которое продает библиотекам 2,7 миллиона книг ежегодно, поставляет свои книги уже снабженные радиочастотными метками.
Спортивные мероприятия
Так, спортсменам, участвующим в различных соревнованиях, прикрепляют небольшую RFID-метку, например, к обуви. В момент пересечения бегуном расположенных по маршруту специальных ковриков, в которые встраиваются антенны считывателей, фиксируется его результат в централизованную базу данных. Это позволяет друзьям и знакомым участников соревнований в реальном режиме времени следить за спортивными успехами атлетов.
Технология RFID нашла эффективное применение и на многих горнолыжных курортах. С ее помощью успешно решается задача автоматизации расчетов за пользование бугельными подъемниками.
Лыжнику выдается RFID-метка в виде браслета, которая крепится на запястье и содержит информацию о количестве оплаченных подъемов. А проходы на подъемники оборудуются считывателями, связанными с автоматическими турникетами. При приближении лыжника к проходу, считыватель идентифицирует метку, обновляет в ней информацию о количестве оставшихся оплаченных подъемов и открывает автоматический турникет. Такая система позволяет уменьшить очереди у подъемников.
Парковка автомобилей
Программа предназначена для автоматического открывания шлагбаума автомобилям со стикером RFID размещаемом на лобовом стекле автомобиля или с пластиковой картой у водителя. Ведёт учёт транспортных средств и водителей. Позволяет фиксировать время нахождения транспортного средства на стоянке и в итоге сформировать сумму для расчета.



Рисунок 7 - Схема действия RFID-технологии на примере автомобиля, проезжающего через шлагбаум.


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.
Подводя итог, следует заметить, что были рассмотрены и освещены далеко не все существующие и перспективные сферы применения технологии RFID. Но и на основании этих примеров можно утверждать, что RFID предоставляет такие преимущества, значение которых на данный момент трудно переоценить.