RFID står for Radio Frequency Identification, og er en teknologi som brukes for å spore og identifisere pakker og andre ting.
Helt enkelt kan det forklares som en digital versjon av en strekkode. Strekkoder brukes over alt, for eksempel på matvare-embalasje for å identifisere varen. I butikken skannes strekkoden, og systemet kan finne pris, oppdatere varebeholdning osv.
RFID fungerer egentlig på samme måten som en strekkode. Strekkoder skannes med en strekkode-skanner, mens RFID skannes med en RFID skanner. I begge tilfeller er den en kode vi får ut fra skanneren, en kode bestående av tall. På en strekkode står denne koden ofte i klar tekst under selve strekkoden.
Koden brukes til å finne mer informasjon om produktet som ofte er lagret i en sentral database. Det kan være informasjon om pris, varetype, lagerbeholdning osv. Hva som er lagret i databasen er opp til utvikleren å bestemme, men kan i prinsipp være hva som helst. Dette betyr at skanneren må være tilkoblet et datanettverk for å kunne hente informasjon som ligger lagret i databasen, og de fleste skannere på markedet i dag har gjerne wifi-tilkobling.
Hva er det som skiller RFID fra en strekkode?
Det er hovedsaklig 5 egenskaper som skiller en RFID brikke fra en strekkode.
- Robusthet – RFID brikker tåler mer og fungerer selv om overflata blir skitten eller oppskrapet
- Synlighet – En RFID brikke trenger ikke være synlig for å bli skannet, det fungerer like bra om den ligger gjemt bak en vegg eller blant andre ting. Metall er derimot ikke særlig bra for RFID brikker da de blokkerer radiosignaler.
- Leseavstand – Der strekkoder kan leses på omtrent en meters avstand kan RFID brikker leses på 10-20 meters avstand, avhengig av type brikke.
- Programmerbar – Koden i en RFID brikke kan endres ved behov, mens en strekkode er statisk. Noen RFID brikker kan også lagre små mengder data eller tegn.
- Samtidighet – En stor fordel med RFID brikker er flere kan avleses samtidig. Det vil si en operasjon kan skanne over 100 brikker samtidig hvis de er innenfor rekkevidde, og dette kan ha mange fordeler i visse situasjoner.
RFID brikker er passive, det vil si at de ikke inneholder batteri eller annen strømkilde selv om de har elektronikk som krever strøm for å fungere. Strømmen som kreves overføres trådløst fra skanneren, og RFID brikker er dermed tilnærmet vedlikeholdsfrie.
Hvordan fungerer en RFID brikke?
For å forklare hvordan en RFID brikke fungerer må vi bli litt mer teknisk. En RFID brikke består av to komponenter, en elektronisk chip og en antenne. Disse er så innkapslet i plast. Chipen er hjernen i brikken, det er der elektronikken ligger. Chipen er liten, typisk 2×2 mm eller der omkring, og det er bare noen få produsenter av RFID chiper, så alle RFID brikker bruker en kjent type chip. Til chipen kobles det så ei antenne for å plukke opp signalene. Utformingen av antenne er det brikkeprodusenten som bestemmer og er avhengig av hvordan brikken skal se ut. Noen RFID brikker har form som et ID-kort, andre som en nøkkel eller bare en liten rund skive. Utvalget av RFID brikker og former er svært stort.
Når vi skanner en RFID brikke overføres energi fra skanneren som plukkes opp av antenna og tilføres chipen, mye på samme måte som trådløs lading fungerer. Forskjellen er at det kreves svært lite energi for å få en chip til å fungere, og dermed kan en RFID brikke fungere på lang avstand. Når chipen aktiviseres på denne måten vil den sende tilbake et signal som altså er koden den har, og som skanneren bruker til å hente informasjon fra databasen.
Forskjellige typer RFID brikker
RFID er ikke noe nytt, den første patenten som omhandlet RFID kom rundt 1970-tallet. Og selv om vi snakker om RFID som en teknologi er det i hovedsak 4 forskjellige standarder eller typer RFID brikker.
- Lavfrekvent, fungere på frekvensene 127/134 KHz
- Mellomfrekvens, fungerer på 13.56 MHz
- Høyfrekekvent (UHF), fungerer på 868/915 MHz
- Aktive brikker, fungerer på 2.45 eller 5.8 GHz
Selv om det nå ble veldig teknisk med alt snakk om frekvenser, er det egentlig nokså enkelt. Vi trenger ikke tenke på frekvensområder, selv om det er det som definerer hvordan brikkene fungerer. Brikkene som opererer på de laveste frekvensene var de som kom først og ble laget for merking av dyr. Det finnes også en egen standard for hvordan dyr skal merkes. Disse brikkene kommer i flere utgaver, blant annet som små glassampuller, og har en rekkevidde fra noen få cm opp til en meter, alt avhengih av størrerlsen på brikken og skanneren.
Brikkene som fungerer på mellomfrekvensen har enda kortere rekkevidde, kanskje opp mot 5 cm. De er laget spesielt for sikre operasjoner, slik som adgangskort og nøkler. En standard som benytter denne frekvensen er NFC, som ofte finnes implementert i nyere smarttelefoner. Det spesielle med denne frekvensen og den lavfrekvente er at kommunikasjonen mellom skanner og brikke skjer ved induksjon, det vil si at det er variasjoner i det magnetiske nærfeltet som brukes til å utveksle informasjon.
UHF brikkene som det er bilde av over utveksler informasjon ved hjelp av tradisjonell radiokommunikasjon. Begrensningen i rekkevidde kommer først og fremst av evnen til å overføre nok energi til chipen slik at den kan kommunisere. Disse brikkene følger en standard som heter EPC, og kan som nevnt ha rekkevidde på opp mot 20 meter, avhengig av utformingen på brikken. Jo større brikke og jo større antenne, jo lengre rekkevidde.
Til slutt finnes det en gruppe vi kaller aktive brikker. Til forskjell fra passive brikker har disse et innebygget batteri for å hjelpe senderen i brikken til å fungere. Disse brikkene må aktiveres av et innkommende signal fra skanneren, men vi trenger ikke overføre energi for å få chipen til å fungere, batteriet sørger for det. På den måten kan rekkevidden økes betydelig, gjerne opp til 100 meter.
Bruksområder
Hva brukes så RFID brikker til? Hvis vi ser på de forskjellige typene omtalt over har disse forskjellige bruksområder. De lavfrekvente er som sagt utviklet for merking av dyr for over 40 år siden og brukes fremdeles til det. Id-merking av kjæledyr, for eksempel hund og katt, er ett eksempel.
Brikkene på mellomfrekvens brukes gjerne der det er en fordel med kort rekkevidde, det vil si der brikken må legges inntil skanneren for at den skal fungere. Hus- og bilnøkler er en ting, sammen med all for for adgangskontroll i bygninger. Og nye bankkort har trådløs betaling innebygd basert på RFID. Også nyere smarttelefoner har innebygde NFC brikker som for eksempel Apple-pay benytter.
Brikkene basert på EPC standarden er kanskje i dag de mest generelle og kan brukes til veldig mye, men gjerne da i anvendelser som krever litt lengre rekkevidde. Sporing av varer, paller eller pakker kan for eksempel være en ting. Utvalget av brikker er svært stort, og de finnes i store og robuste varianter laget for tøffe miljøer til små klistremerker som kan festes for eksempel på bøker. Flere bibliotek bruker RFID klistremerker på bøkene de låner ut.
De aktive brikkene brukes i helt spesielle tilfeller der lang rekkevidde er nødvendig. Det mest kjente eksemplet er Autopass brikker som monteres i biler for å registrere bompasseringer.
Legg igjen en kommentar