Что такое стандарты RFID?

Стандарты RFID относятся к набору руководств и протоколов, которым должны следовать производители RFID. Эти спецификации гарантируют, что все устройства, произведенные в одной отрасли, совместимы с оборудованием других отраслей.

Таким образом, становится возможной всемирная сеть различных систем RFID. Например, RFID-метка совместимый со стандартом ISO 14443 (близость), будет обмениваться данными со считывателем RFID, соответствующим стандарту ISO 15693 (близость).

Что такое RFID?

RFID означает радиочастотную идентификацию. Он использует радиоволны для идентификации объекта или человека без необходимости вступать с ним в контакт.

Метка RFID должна находиться в пределах диапазона считывания считывателя, который может находиться на расстоянии до нескольких метров. Метка содержит электронный чип и антенну. Чип хранит уникальную информацию, которую передает на считыватель при запросе радиосигналом от считывателя.

Как только читатель получает информацию, она анализируется, и объект идентифицируется в течение секунды.

Почему необходимы стандарты RFID?

Стандарты RFID необходимы для обеспечения взаимодействия между различными системами RFID. Вот подробный анализ преимуществ стандартов RFID:

• Совместимость. Стандартизация позволяет устройствам и системам работать вместе. Это означает, что пользователи разных систем RFID могут создать сеть. Таким образом, оборудование одной компании будет работать с оборудованием другой.
• Эффективность затрат. Благодаря функциональной совместимости становится возможным эффективно использовать отраслевые ресурсы. Например, используя компьютеры и другие периферийные устройства на предприятии, компании покупают эти предметы только один раз.
• Надежность. Отраслевые ресурсы, соответствующие общеотраслевым стандартам, будут более эффективно работать с существующей инфраструктурой. Другими словами, эти устройства смогут обеспечить возврат инвестиций для компании, поскольку их можно использовать несколько раз, прежде чем их заменят.
• Доступность. Стандарты позволяют промышленным ресурсам производиться в больших масштабах. Например, производитель RFID-чипов может производить миллиарды чипов и продавать их различным производителям RFID-меток. Если бы у каждого производителя были свои спецификации, это привело бы к производству многих партий по-разному, что привело бы к высокой себестоимости продукции.
• Согласие. Соблюдение стандартов обеспечивает дополнительное преимущество соблюдения нормативных требований, таких как нормы, установленные серией стандартов ISO 9000, что обеспечивает уверенность потребителей в качестве и безопасности систем RFID во всем мире.

Органы по регулированию стандартов RFID

Правила устанавливаются различными органами по стандартизации RFID, такими как Международная организация по стандартизации (ISO), Европейский институт стандартов телекоммуникаций (ETSI), Electronics Product Code Global Incorporated (EPCglobal) и Electronic Industries Alliance (EIA).

Стандарты RFID – углубленный анализ

Существует несколько протоколов RFID. Вот наиболее важные из них:

Серия ИСО/МЭК 18000 

ISO/IEC/JTC разработал серию стандартов ISO/IEC 18000 для регулирования индустрии RFID. Он состоит из нескольких частей, как описано ниже:

• 18000-1 (общий). В этой части описываются общие принципы систем RFID, включая терминологию, используемую в различных спецификациях.
• 18000-2. Эта часть определяет стандарт радиоинтерфейса для устройств, работающих на частоте ниже 135 кГц. Он определяет два типа тегов — тип A (FDX — 125 кГц) и тип B (HDX — 134,2 кГц). Он определяет физический уровень между меткой и запросчиком, протоколы и методы предотвращения конфликтов.
• 18000-3 (близость). Эта часть определяет логическую структуру данных, используемую для бесконтактных карт. В нем описываются бесконтактные приложения, такие как регистрация тегов и проверка электронных документов. Он выделяет методы обнаружения/предотвращения столкновений.
• 18000-4. Эта часть определяет стандарт радиоинтерфейса для всех устройств, работающих в научном, промышленном и медицинском (ISM) диапазоне 2,45 ГГц. Он определяет методы модуляции, скорость передачи данных, физические характеристики радиоинтерфейса, использование радиочастотного спектра, типы и свойства антенн, электромагнитную совместимость и условия окружающей среды.
• 18000-6. Эта часть определяет стандарт радиоинтерфейса для устройств, использующих частоты от 860 до 960 МГц. Он определяет методы арбитража коллизий, протоколы и команды, а также взаимодействие опросчика и метки.
• 18000-7. Эта часть определяет логическую структуру данных, используемую для всех устройств, работающих в полосе частот 433 МГц. Он поддерживает бесконтактное системное оборудование 18000-1.

ИСО/МЭК 14443 

Этот стандарт был разработан Объединенным техническим комитетом ISO/IEC для идентификационных карт. Он состоит из нескольких частей, в том числе:

• ИСО/МЭК 14443-1:2018. В этой части определяются физические характеристики RFID-карты. Он поддерживает стандарты ISO/IEC 7810 и ISO/IEC 15457-1.
• ИСО/МЭК 14443-2: 2016. Эта часть определяет радиочастотный интерфейс питания и сигналов для двунаправленной связи между бесконтактными картами и бесконтактными соединительными устройствами.
• ИСО/МЭК 14443-3:2018. Эта часть определяет протоколы предотвращения столкновений и инициализации для бесконтактных карт/объектов (PICC), попадающих в устройства бесконтактной связи (PCD). Он включает в себя кадры, синхронизацию и используемый формат байта.
• ИСО/МЭК 14443-4:2018. Это стандарт передачи, который определяет несколько функций, включая последовательность активации и деактивации.

Этот стандарт регулирования работает с картами типа A и типа B (оба используют полосу частот 13,56 МГц). Разница между ними заключается в методах модуляции, инициализации протокола и схемах кодирования.

Оба они используют протокол ISO/IEC 14443-4:2018, который определяет множественную активацию, цепочку блоков данных и увеличение времени ожидания.

Некоторые карты, регулируемые серией стандартов ISO/IEC 14443, включают карты MIFARE, NFC-карты, платежные карты EMV и биометрические паспорта.

ИСО/МЭК 15693

Этот стандарт регулирует использование бесконтактных карт (карт с большей дистанцией считывания, чем бесконтактные карты). Эти карты в основном пассивны — они получают питание от радиоволн считывателя.

Они работают в диапазоне 13,56 МГц, с расстоянием считывания до 1,5 метра. Таким образом, требуемое магнитное поле меньше (0,15–5 А/м), чем у бесконтактных карт (1,5–7,5 А/м).

ISO/IEC 15693 определяет структуру данных (формат кадра) для этого типа карт. Он определяет методы инициализации, схемы модуляции и методы кодирования.

ИСО 11784/11785

Эти стандарты используются для регулирования использования RFID для идентификации животных. Он включает стандарты для термопереноса, транспондеров RFID и меток для животных. Метки работают в диапазоне 134,2 кГц.

Стандарты определяют, как активировать транспондеры и передавать данные на приемопередатчик. Стандарт включает структуры кода, схемы модуляции, методы кодирования и физические размеры.

Стандарты EPC Gen 2 

Эта серия определяет протоколы связи и передачи данных, которые RFID-метки использовать для общения с читателями. В качестве основы используется стандарт EPC (электронный код продукта).

Чтобы создать стандарт, который можно использовать с метками и считывателями разных производителей, глобальная ассоциация EPC разделила функции на несколько частей.

Каждая часть охватывает определенный аспект связи RFID. Например, одна часть определяет, как добавить шифрование в протоколы передачи данных от метки к считывателю, а другая часть указывает, как добавить методы предотвращения коллизий в протоколы от считывателя к метке.

Статьи по Теме

• Что такое формат NDEF?
• Руководство по различным типам RFID-меток
• 6 типов форумов NFC, которые вам нужно знать
• NFC против. RFID: в чем разница между ними?
• Частоты НЧ, ВЧ и УВЧ: в чем разница?
• Все, что вам нужно знать о RFID-чипе
• Руководство по покупке RFID-меток и оборудования
• Самое полное руководство по пользовательским смарт-картам
• NFC против. Bluetooth: в чем разница?