RFID — 1984: Оруэлл ошибся на 20 лет?

Анатолий Ковалевский (С.-Петербург)

«Телеэкран работал на прием и на передачу. Он ловил каждое слово, если его произносили не слишком тихим шепотом; мало того, покуда Уинстон оставался в поле зрения мутной пластины, он был не только слышен, но и виден. Конечно, никто не знал, наблюдают за ним в данную минуту или нет. Не исключено, что следили за каждым — и круглые сутки. Во всяком случае, подключиться могли когда угодно. Приходилось жить — и ты жил по привычке, которая превратилась в инстинкт, — с сознанием того, что каждое твое слово подслушивают и каждое твое движение наблюдают.» Джордж Оруэлл, роман «1984».

ID — уникальный идентификационный код.

RFID (Radio-Frequency IDentification) — радиочастотная идентификация. Носитель называют транспондером (transponder, от TRANSmitter/resPONDER — передатчик-приемник), меткой (label), тегом (tag), мю-чипом (meu-chip), интеллектуальной этикеткой (smart label), умной бумагой (IQ-paper) или зеленым ярлыком.

Сканер, или ридер (reader) — это устройство для прочтения информации на метке.

Незнание — это сила

Меня зовут Ковалевский А. Ю., паспорт №0762791400. В армии России я №044-782. Для Пенсионного Фонда я №586-503-890-76. Для каждого, кто пытается до меня дозвониться, я №5051116. Если налоговая инспекция желает пообщаться со мной, то я №8731007782. Когда ГБДД’шник останавливает, я №м654тв. Если мне требуются деньги в сбербанке, то я №002018108552055108423.01. Местная поликлиника хоть и понятия не имеет, что я иногда болею, благосклонно взирает на меня как на №1628… Вот так человек превращается из личности в номер из базы данных. Роману Джорджа Оруэлла в этом году исполнилось 55 лет, и сегодня мы как никогда близки к пришествию «Большого Брата, который глядит на тебя». И что самое парадоксальное, основой для этого служит RFID-технология, без которой нашему техногенному обществу в ближайшем будущем придется туго*).

Что же такое радиочастотная идентификация, или RFID? Это технология, которая разрабатывалась со времен второй мировой войны, в частности для опознания самолетов. Сама идея RFID-метки была изобретена в 1969 г. через 4 года получен патент и только сейчас, благодаря широкому развитию микроэлектроники, смогла воплотиться в жизнь. Дни штрих-кодов сочтены, хотя они тоже долго пробивали себе дорогу в жизнь (изобретены в 1952 году, через 20 лет после этого утвержден стандарт, и лишь в 1987 году произошел прорыв благодаря крупнейшей американской торговой сети Wal-Mart, которая обязала поставщиков маркировать штрих-кодами всю продукцию).

Так вот, RFID — это что-то вроде говорящего штрих-кода. По сути это метка, пассивное устройство размером в несколько миллиметров, состоящие из антенны, конденсатора и полупроводниковой микросхемы с записанной информацией (данные о типе объекта, стоимости, весе, температуре, сроках доставки, вообще любая информация, но обычно пишут только ID, а за подробностями обращаются к базе данных). Батарейки не требуется, потому что сканер использует технологию индуктивной связи (электромагнитного захвата): под действием радиоизлучения метка активируется и формирует ответный сигнал, выдавая сканеру записанную информацию. Сигнал, поступающий с антенны сканера, демодулируется, расшифровывается (в формате ASCII) и передается через интерфейс RS-232 в компьютер для дальнейшей обработки.

Разработку стандартов для RFID начала в 1999 году группа AutoID. Недавно о своей поддержке ее работы объявили две международные организации стандартов и кодов для торговли — Uniform Code Council (UCC) и European Article Number (EAN).

Таким образом, RFID-технология состоит из трех компонентов:

1. Сканер.

2. Транспондер, или метка.

3. База данных.

Основные преимущества RFID-технологии:

  • не нужен контакт или прямая видимость;
  • RFID-метки могут читаться через грязь, краску, пар, воду, пластмассу, древесину, могут использоваться даже в агрессивных средах;
  • пассивные RFID-метки имеют фактически неограниченный срок эксплуатации;
  • RFID-метки несут большое количество информации и могут быть интеллектуальными;
  • RFID-метки крайне трудно подделать;
  • RFID-метки могут быть не только для чтения, но и с записью информации.
  • работа с метками происходит в режиме реального времени, и миллионы товаров на складе могут быть обработаны за 1 секунду, все зависит лишь от мощности сканера.

RFID-технологии применяются в системах контроля и управления доступом, в системах защиты от угона автомобилей, для слежения за перемещением меченых документов, для идентификации средств передвижения, в целях логистики и управления поставками, в сфере беспроводной технологии продаж, для аутентификации продукции, для защиты бренда от подделок, в билетных системах, в деньгах и ценных бумагах.

Область применения RFID-систем определяется их частотой:

1. Высокочастотные (850-950 МГц и 2,4-5 ГГц) — там, где требуются большое расстояние и высокая скорость чтения (контроль железнодорожных вагонов, автомобилей, шлагбаумы).

2. Промежуточной частоты (10-15 MГц) — там, где надо передавать большое количество данных.

3. Низкочастотные (100-500 кГц) — там, где допустимо небольшое расстояние между объектом и сканером (большинство систем управления доступом).

А сами RFID-метки делятся по следующим признакам:

  1. наличие элемента питания (активные и пассивные);
  2. наличие чипа (чиповые и бесчиповые);
  3. тип хранения данных (с уникальной подписью и цифровым кодированием);
  4. способ записи информации (read only — только считывание, write once read many —  однократная запись и многократное считывание, read/write — многократная запись и многократное считывание).

Наличие элемента питания позволяет увеличить дальность и точность сканирования, но сокращает срок службы до 10 лет. Наличие чипа позволяет хранить большие объемы информации. Метка с цифровым кодированием выдает большой объем информации, и сканеру нет необходимости обращаться к базе данных. По форме метки могут быть любые: этикетки, диски, брелки, брикеты, капсулы, шары, обручи, брасетлы и т. д. В среднем метка (например, RFID AT24RF08C от Texas Instrument) стоит $0,04, имеет 2 кбайт памяти под информацию, рабочая частота 13,56 MГц, время транзакции — менее 100 мc, температурный режим от -40°С до +85°С. Есть, конечно, монстры, которые и метками-то назвать нельзя — с активным элементом питания, памятью на 1 Mбайт, возможностью выдержать до 60 циклов перезаписи и связью по GPRS, но и стоят они $500.

Приведу пример сканера — от компании Tagsys, которая выпускает «универсальный» ридер (модели S001, S002 и L100 серии Medio TM), способный считывать теги всех производителей, работающих на частоте 13,56 МГц (см. таблицу).

Война — это мир

Думаю, что всем памятны события этого года, когда Gillette (станок Mach3), Proctеr&Gamble (помада Max Factor Lipfinity), а потом и одежда от Benetton оказались в центре скандала в связи с выпуском товара со встроенными RFID-чипами. Возможно, все бы обошлось, если бы полки не снимала веб-камера, которая буквально «водила» взявшего товар по всему магазину. Задумка понятна: хотели понять, как ведет себя в магазине потенциальный покупатель. Но не таким же образом! В результате дело кончилось бойкотом продукции и отзывом меченых партий.

 

Однако внедрение меток началось еще в далеком 1997 году. Дело в том, что Microsoft Office-97 — продукт отнюдь не дешевый (до $600), и CD-диск в магазине часто воровали. Продавцы стали размещать коробку в недоступном для покупателя месте. После меток, которые позволили контролировать вынос товара из магазина, объем продаж у Microsoft серьезно вырос.

«Мне кажется, расходы на RFID в ближайшее время превзойдут затраты на «Проблему 2000″, — заметил год назад Питер Абел, сотрудник AMR Research. — Я предчувствую инвестиционный бум в этой сфере». И действительно, сейчас на рынке RFID работает более 400 компаний, используя в основном метки Mifare от Philips и mu chip от Hitachi. В 2000 году их оборот составил 663 млн долларов, к 2005 году прогнозируется рост до 2 миллиардов.

Так что же происходит во всем мире, если брать только факты?

Одним из основных разработчиков RFID была Intel. Именно она создавала условия для использования этой технологии, например, специальную перчатку для считывания меток. В Intel сделали даже робота-охранника, которого самокритично назвали Dumbo (дурак, идиот). Мозг робота через сеть Wi-Fi связан со стационарным компьютером, а двигается он на основании анализа меток, встроенных в стены. Робот может не только обходить подконтрольную территорию, но и обследовать незнакомую.

С 2005 года животных в Евросоюз без RFID-удостоверения «личности» вообще не пустят. В Бразилии, США и Канаде уже интенсивно используются метки, в основном для крупного рогатого скота. Более 50 крупных компаний Евросоюза перейдут на RFID к 2005 году. Так же поступил и Пентагон, обязав каждого поставщика использовать RFID в своих товарах (кроме гравия, песка и воды). Три компании, контролирующие 70% морского грузопотока в США, маркируют контейнеры (еже-дневно около 17 тыс. штук), а в азиатских портах для идентификации контейнеров RFID-сканеры установлены прямо на подъемных кранах. При помощи RFID-меток ведется мониторинг вибрации двигателей нефтеналивных танкеров Шотландии.

Центробанк Европы (European Central Bank) предполагает начать внедрение чипов с 2005 года (будет использоваться SmartPaper от ExypnoTech или мю-чип от Hitachi). Выгода несомненна: исчезает необходимость в пересчете, деньги сами скажут, сколько их и какие купюры в пачке. А уничтожить «шпиона» нельзя.

Тем временем MasterCard/Europay и Visa International полным ходом меняют пластиковые карты с магнитной полосой на смарт-карты (с RFID-меткой), объясняя это высокой степенью защиты от подделки тем, что теперь при оплате не надо вынимать карточку из кармана.

Michelin (в день выпускает 800 тыс. шин) и Goodyear метят свою продукцию RFID-метками, занося в них ID — когда и где шина была сделана, ее максимальное давление и другие данные. Предполагается вносить ID шины в паспорта выпускаемых машин наряду с VIN (Vehicle Identification Number), однозначно идентифицирующим каждый автомобиль. Chrysler, Toyota и Chevrolet уже перешли на RFID: без ключа с персональной RFID-меткой двигатель не запустишь.

В Англии с 1998 года прицепному домику-автофургону типа «caravan» при изготовлении встраивается RFID-метка с кодом VIN, который дублируется на всех стеклах. Это позволяет полиции оперативно проверять подозрительные машины. Там же, в Англии, фирма Parkmobile при помощи RFID организовала автоматическое внесение денег за пользование платной трассой. На АЗС самообслуживания ExxonMobil за первые 9 месяцев проекта RFID-метками начали пользоваться 1 млн клиентов, а через два года — 3 миллиона.

Компания Tagsys успешно завершила 30 проектов по автоматизации библиотек. В частности, библиотеки Винтентура (Швейцария) и Ватикана практически первыми в Европе применили RFID, пометив ими все свои объекты хранения, от инкунабул-раритетов до CD. Сканер на выходе считывает метку, соотносит ее с меткой в читательском билете и распечатывает читательский листок посетителя. И, главное, инвентаризация происходит автоматически (ранее библиотеку Ватикана ежегодно закрывали на 1,5 месяца).

При этом получение данных предельно упрощено — можно использовать SMS/MMS/GPRS сообщения. Для этого к КПК (например, iPAQ или Palm с адаптером Bluetooth) подсоединяется RFID-сканер в виде CompactFlash-карты (например, OMRON-V720), и с помощью обычного сотового телефона (например, Nokia 6310 с поддержкой Bluetooth) можно в режиме реального времени контролировать состояние меченых объектов. Nokia вообще представляет набор, позволяющий превратить обычный телефон в RFID-сканер. Фирмы i2 Technologies и Oracle выпустили пакеты ПО (например, СУБД Oracle 10g) для облегчения управления данными, считанными с RFID-тегов.

Авиакомпания Delta Airlines маркирует багаж пассажиров (за сутки более чем 40 тыс. чемоданов и сумок); в Англии выпущены ноутбуки Dell LatitudeTM C610, удаление ID-чипа с которых сделает машину неработоспособной; NEC выпускает Gumi — съедобные медиачипы: RFID-метка помещена в жевательную конфету, которую можно съесть и получить доступ к платным сетевым ресурсам; Merloni оснащает стиральные машины поддержкой RFID для считывания рекомендаций по стирке из меток; Coca-Cola намерена оснастить тегами каждую свою банку…

То-то весело будет через пару лет жить в мире, где каждый гражданин посчитан, записан и учтен. А ведь компания QinetiQ разработала способ «выращивания» проводников, в том числе и RFID; Xerox объявила о создании метода струйной печати RFID-меток… Скоро от меток будет некуда деться.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *