Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

СИСТЕМЫ РАДИОИНФОРМАЦИОННОЙ МАРКИРОВКИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ

Лайков Ю.М.
Потребность в маркировке и идентификации тех или иных объектов возникла достаточно давно. Примеры - письма с адресами, сувениры с автографами изготовителя и т.д. С развитием производства возникла даже тенденция к маркировке. На этот раз, - производимых, проверяемых, складируемых, транспортируемых продаваемых и гарантируемых изделий. В данном случае таковая представляла собой некий эксклюзивный числовой или символьный набор, в котором первые несколько знаков могли указывать страну и предприятие-изготовитель, а имеющие место остальные уже относились к самому изделию. При этом в представляемой системе «маркировка - идентификация» названный набор знаков имеет достаточно большую длину, считывание которой осуществляется, во-первых, визуально и. во-вторых, «вручную» (т.е. не автоматически). А всё это приводит к низкой производительности идентификации, а также достаточно большой вероятности соответствующих ошибок.

Как выход из отмеченной проблемной ситуации в 70-е годы -  альтернатива описанной кодировке, появилась таковая «штрих-кодовая», по-прежнему хранящая код изготовителя, продукта и др. полезную информацию. Но теперь идентификация её занимала уже гораздо меньше времени. Значительно снизилась также и вероятность соответствующих ошибок. Такие штрих-коды оказались широко распространёнными в наши дни. Тем не менее, и они являются далеко не идеальными. Эти коды  печатаются на этикетке продукта, но этикетка может смяться, часть её может стереться, выцвести и т.п.

И если потёртые символы человек всё же может прочитать, то устройство считывания штрих-кода в такой ситуации обязательно даст сбой.

Выходом из сложившегося положения явились возникшие в последние годы так называемые радиоинформационные системы маркировки и идентификации объектов. В настоящее время таковые встраиваются в карточки пропусков, в продукцию, в корпуса контейнеров при грузоперевозке и  хранении.

Простейшая система радиоинформационной идентификации состоит из двух основных компонент: считыватель и метка (карта). Оба устройства способны передавать и принимать информацию из радио-эфира, обмениваясь ею на основе некоторых реализованных в системе протоколах. Пример подобной системы - контроль доступа на основе радиочастотных карт (пропуск через турникеты метро, в автобусы, на предприятия), когда считыватель, успешно «опознав» поднесённую к нему карту, подаёт нужную команду на устройство управления механизмами турникета. Весомым преимуществом такой системы является возможность применения т.н. "пассивных" карт - устройств, извлекающих энергию для работы исключительно из радиопередач считывателя. В некоторых случаях используется третья компонента - т.н. «хост» - компьютер, управляющий работой одного или сразу нескольких считывателей. На таком компьютере может быть размещена, например, база данных о сотрудниках, т.е. соответствие их персональных данных и прав доступа серийному номеру карты-пропуска.

Основными свойствами радиоинформационной системы являются дальность и скорость считывания.

Дальность считывания зависит от частоты, на которой происходит радиообмен, от размера антенн считывателя и карты, от мощности излучения, а так же от помех в среде передачи. Частоты могут различаться в зависимости от требований к системе. Низкие частоты (100-500 кГц) применяются преимущественно при контроле доступа, где максимальная дальность считывания ограничивается несколькими сантиметрами. Промежуточные частоты (10-15 МГц) применяются в случаях, когда требуется дальность считывания ~1м - это смарт-карты и пометка товаров на складах. Высокие (850-950 МГц, 2.4-5.0 ГГц) частоты - применяются в случаях, когда требуется дальность считывания до нескольких метров на высокой скорости (маркировка вагонов поездов, автоматические системы платежей на автотрассах и т.п.). Размер антенн значительно влияет на дальность считывания. В случаях, когда высокие частоты неприемлемы (например, в силу их относительно высокой стоимости), нужная дальность достигается путём увеличения размера антенны считывателя. Следующий фактор - мощность излучения. В радиоинформационной системе прямой канал (от считывателя к карте) гораздо мощнее обратного (от пассивной карты (метки) к считывателю), поэтому дальность считывания в данном случае определяется именно мощностью излучения карты.

Радио-метка может не содержать собственного тактового генератора, а использовать для этого несущую частоту, генерируемую в эфир считывателем.

В настоящее время существует тенденция к снижению стоимости карт (меток) в связи с развитием технологий изготовления кристаллов, антенн и корпусов - основных составляющих метки. Уже сейчас стоимость некоторых радио-меток снизилась до 0.1 $ за ед., что открывает широкие возможности для их массового применения.

Таки образом, радиоинформационные системы представляют собой высокоточное, надёжное, быстрое и относительно недорогое средство идентификации объектов, а исследования в этом направлении станут всё более востребованными в ближайшие годы.


Библиографическая ссылка

Лайков Ю.М. СИСТЕМЫ РАДИОИНФОРМАЦИОННОЙ МАРКИРОВКИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 2. – С. 29-30;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=7981 (дата обращения: 16.05.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074