RFID — магазины без очередей

Стремительное развитие и глобализация мирового рынка в последние десятилетия стимулируют рост ассортимента новых товаров. С учетом того, что заводы и фабрики глобальных корпораций разбросаны по различным странам мира, так же стремительно возрастает и грузовой поток, бесперебойное перемещение произведенного от производителя к продавцу и от продавца к потребителю. В условиях современной жесткой конкуренции повышается необходимость четко отслеживать перемещение товаров и быстро реагировать на изменения конъюнктуры рынка. К тому же в последние годы многие компании столкнулись с проблемой фальсификата, что приводит не только к многомиллионным убыткам, но и может сказаться на доверии потребителей к бренду.

Именно глобализация мирового рынка, необходимость строгого и четкого контроля и учета товаров, отслеживание их перемещения и борьба с попытками их фальсификации привели к созданию нового типа этикеток и ярлыков, которые в последнее время начинают получать все большее распространение и находить все новые сферы применения. Сегодня практически любое предприятие испытывает острую необходимость точной регистрации данных в своих информационных системах при минимальном участии человека в этом процессе. Так оказалось, что достичь практически полной автоматизации процесса можно с помощью технологии бесконтактной идентификации ? RFID (Radio Frequency Identification).

С проблемой отслеживания и учета перемещения грузопотока, размещения товаров на складах справлялась в последнее время система штрихового кодирования. Однако еще недавно казавшаяся передовой технология из-за ряда недостатков сейчас не может эффективно совладать со все возрастающими потребностями и требованиями. Штрихэтикетка недолговечна (ее поверхность со временем стирается), она чувствительна к грязи, воде и различным механическим повреждениям. Поэтому все больше крупных компаний и корпораций обращают внимание на развитие новой технологии интеллектуальных RFID-этикеток и ярлыков и соответствующего торгового оборудования.

Исследования в этой области начались после окончания второй мировой войны. В последние лет 20 ряд усовершенствований RFID-технологии привел к тому, что она постепенно начинает применяться как в военной сфере, так и в промышленности и торговле. Это еще только начало. Например, в ноябре прошлого года Министерство обороны США одобрило RFID-технологию на федеральном уровне и потребовало от своих поставщиков установить RFID-ярлыки на промышленные детали и поддоны к началу 2005 г. Не отстают от военных и коммерческие организации. Так, сеть супермаркетов Wal-Mart порекомендовала своим основным поставщикам начать применять технологии RFID для поддонов и контейнеров с 1 января 2005 г., если они хотят продолжить поставки в Wal-Mart. С подобным заявлением выступила и сеть супермаркетов Metro.

Что же такое RFID-технология и в чем заключаются ее преимущества? RFID ? это система радиочастотной идентификации или распознавания. Она позволяет снабдить практически любой товар или упаковку товаров системой автоматической идентификации, позволяющей обнаружить, определить, сортировать и проследить за перемещением помеченных вещей, включая поддоны, контейнеры, различную тару и упаковки. Она может быть эффективно использована для автоматизации производства, контроля наличия на предприятиях сырья, слежения за перемещением грузов и транспорта, загрузкой и погрузкой товаров, для автоматизации складской деятельности.

Система RFID представляет собой радиочастотную этикетку (ее еще часто называют маркером или меткой) и радиочастотного считывателя информации сканера. Радиочастотная этикетка и сканер, в свою очередь, состоят: первая ? из антенны, приемника, передатчика и блока памяти для хранения информации, второй ? из антенны и передатчика. Работает система RFID следующим образом: передатчик генерирует электромагнитное поле определенной частоты, а когда радиочастотный сканер направляется на интеллектуальную этикетку, последняя считывает поступивший от него сигнал и передает все записанные на ней сведения о товаре. Сигнал принимается антенной сканера, и полученная информация направляется в компьютер для дальнейшей обработки. В отличие от используемых сейчас обычных сканеров штрихкодов RFID-сканеры постоянно работают в оперативном режиме.

Как уже говорилось выше, в основе применения системы RFID-этикеток лежит использование радиочастоты, поэтому для идентификации товара нет необходимости прямой видимости или контакта между этикеткой и считывателем (можно идентифицировать, например, весь товар размещенный на стеллажах магазина). Поэтому технология RFID разрешает проблемы, которым подвержены другие технологии идентификации товара. RFID-считывание не зависит от колебания температуры, дождя, загрязнения и ряда других внешних воздействий окружающей среды. В настоящее время существуют несколько типов RFID-систем:
низкочастотные RFID-системы (работающие в диапазоне 100?500 кГц). Они применяются в тех местах, где допустимо небольшое расстояние между предметом и нанесенной на него этикеткой и сканером. При использовании низкочастотных систем расстояние считывания порой составляет до полуметра. Чаще всего такие системы могут применяться для управления складами и производством;
RFID-системы с промежуточной частотой (с диапазоном частот 10?15 МГц). Они могут понадобиться там, где существует необходимость передачи большого объема информации;
высокочастотные RFID-системы (с диапазоном частот 850?950 МГц и 2,4?5 ГГц). Они могут применяться и уже применяются там, где есть необходимость работы на большом расстоянии и с высокой скоростью считывания данных, например, при контроле прохождения железнодорожных вагонов, грузовых машин и тому подобное.

В целом можно сказать, что существуют три типа RFID-этикеток ? так называемые ?пассивные?, диапазон действия которых составляет от нескольких сантиметров до нескольких метров, ?полуактивные?, с более широким диапазоном действия и ?активные?, диапазон действия которых практически неограничен расстоянием. И если применение первых двух не вызывает никаких сомнений, то использование активных RFID в настоящее время энергично обсуждается различными общественными организациями по защите прав потребителей в США и Европе. Общественность обеспокоена использованием системы RFID на товарах розничной торговли. Некоторые даже перешли от обсуждения к активным действиям. Так, организация Caspian (?Потребители против вторжения супермаркетов в частную жизнь?) в начале этого года объявила международный бойкот сети розничной торговли Tesco в ответ на возросшее использование ею RFID-этикеток в потребительских товарах. По мнению представителей этой организации, использование чипа RFID может привести к созданию личного идентификационного кода каждого продукта, а это в свою очередь может послужить основной для создания оборудования для глобальной регистрационной системы товаров, что позволит отслеживать предпочтения потребителей, вести целенаправленную рекламную кампанию и влиять на свободу его выбора.

Уже сейчас, несмотря на редкое использование RFID-этикеток по сравнению с тем же штрихкодированием, ряд компаний выступают с предложениями о создании технологий блокирования RFID-ярлыков. В частности компания RSA Security разработала экспериментальное устройство блокирования радиометок. Не нанося какого-либо вреда возможностям радиометок, блокирующая метка может использоваться для предотвращения нежелательного сканирования и отслеживания людей или приобретенного ими имущества. По утверждению RSA Security, технология блокирования необходима для предотвращения незаконного доступа кого бы то ни было к важной информации. Технология блокирования основана на принципе ложного ответа RFID-сканеру, которым пытаются просканировать RFID-этикеты. Если такая этикетка оказывается в зоне действия блокирующей метки, информация, содержащаяся в RFID-ярлыке, защищается от считывания.

О возможностях и перспективах развития RFID-технологий задумались и многие компании, производящие мобильные телефоны. Уже сейчас разрабатываются прототипы мобильных телефонов со встроенными в них портативными сканерами RFID-этикеток. Ближе всех к возможности массового производства таких аппаратов подошла компания Nokia. Вероятнее всего, уже через несколько лет в продаже появятся мобильные телефоны и карманные ПК, позволяющие сканировать RFID-этикетки на товарах и получать необходимую потребителю информацию. Пока же быстрому распространению RFID-технологии препятствуют в основном две нерешенные проблемы ? отсутствие единых стандартов и высокая стоимость. Сегодня обычные пассивные RFID-метки из фольги или проволоки стоят от 30 центов штука, более сложные могут стоить до $10. А считывающее устройство обойдется в $1 тыс. Дороже всего стоят активные метки, их цена может доходить до $100. Но они имеют собственный источник питания, а, значит, хранимая в них информация может передаваться практически на любые расстояния. Если же RFID-метку подключить к глобальной системе позиционирования или беспроводным коммуникациям, ее стоимость может достигать $500.

Стоит сказать, что пионером в области создания RFID-этикеток можно считать компанию Philips, которая разработала и внедрила метку типа I-Code 1, а затем I-Code SLI. Первым стандартом для RFID-этикеток был выбран стандарт ISO 15693, созданный специально для приложений в области идентификации различных товаров и продукции. Работа этого стандарта базируется на частоте 13,56 МГц. Расстояние между сканером и этикеткой составляет около метра, максимальный объем памяти этикетки ? 8 кбайт. Этикетки, работающие с этим стандартом, поддерживают функцию защиты от краж. Чуть позже был разработан стандарт, использующий высокочастотные диапазоны. В наши дни в Европе применяются этикетки, созданные на основе этого стандарта. Они действуют в диапазоне 869,4?869,65 МГц и 2,400?2,4835 ГГц. В Америке высокочастотные RFID-этикетки действуют в диапазоне 902?928 МГц и 2,400?2,4835 ГГц, в Израиле ? 433MГЦ , 915 МГц и 2,45 ГГц. В таких диапазонах действует стандарт ISO 18000 части 4 и 6, ISO 18185 и др. в зависимости от области применения. Использование этих диапазонов позволило увеличить рабочее расстояние между сканером и этикетками до 10 и более метров, что значительно увеличило скорость считывания информации.

В стадии завершения находится разработка самого современного стандарта для RFID-этикеток. Им будет стандарт EPC (Electronic Product Code) электронный код продукта. Использование данного стандарта, в котором в значительной степени уменьшен объем задействованной памяти, позволит снизить стоимость RFID-ярлыков до 5 центов за штуку. Помимо этого, в чипах этикеток нового стандарта будет применяться команда самоуничтожения. Тем самым это должно разрешить проблему вмешательства в частную жизнь, ведь в потенциале RFID-этикетка, встроенная в одежду или обувь человека, позволяет отслеживать его перемещение. Сеть ЕРС обеспечит более эффективную работу предприятия и возможность отслеживать перемещение товаров в цепи поставок. Этот новый открытый глобальный стандарт сочетает в себе недорогую RFID-технологию и существующую в настоящее время инфраструктуру коммуникационной сети. Ряд преимуществ RFID-технологии очевиден:
не требуются источники энергии (питание от сканера поступает с помощью технологии индуктивной связи или электромагнитного захвата);
пассивные RFID-этикетки обладают почти неограниченным сроком эксплуатации, при этом они могут нести в себе довольно большое количество информации;
RFID-этикетки практически невозможно подделать;
RFID-этикетка (RFID-tag), размер которой зачастую не превышает размер песчинки, способна хранить в себе и передавать относительно большие объемы информации (до 1 Мб), в то время как штрихкод содержит всего лишь 50 байт. Существуют так называемые программируемые чиповые метки, которые позволяют даже загружать небольшие JAVA-приложения;
RFID-технологии гарантируют 100%-ную идентификацию и защиту от подделок;
RFID-этикетки идеально подходят для интеграции с существующими системами защиты от краж, проведения инвентаризаций на складах и в магазинах, работы с гарантиями, быстрой обработки данных на кассе и при возврате товара;
высокая пропускная способность обработки RFID-этикеток. На деле пропускная способность зависит от времени коммуникации этикетки через сканер с компьютером. В среднем скорость хорошего прочтения составляет от 30 до 100 миллисекунд для прочтения одной этикетки;
не требует прямой видимости. Идентификация и регистрация этикетки производится автоматически при ее попадании в зону действия антенны сканера и не требует присутствия человека;
RFID-сканер позволяет считывать несколько этикеток одновременно, в то время как штрихкод считывает один предмет за одно действие;
сканер может считывать закодированную информацию даже когда бирка скрыта. Она может быть встроена в упаковку или в само изделие;
RFID-этикетка позволяет хранить информацию о товаре: страна, производитель, артикул, тип, цвет, размер, дата выпуска, серийный номер и прочее.

Хотя RFID-технология еще не получила широкого распространения, все больше компаний обращают внимание как на возможности ее применения, так и для производства и разработок самих RFID-этикеток. Компании Auto-ID Centre, базирующейся в Кембридже, штат Массачусетс (США), удалось удешевить RFID-этикетки. В основанный в 1999 г. центр входят свыше 80-ти компаний, в том числе крупнейшие в мире сети розничной торговли и производители потребительских товаров. Среди производителей RFID-этикеток выделяются Matrics, Alien Technology и Zebra Technologies. Переходят на выпуск принтеров, печатающих интеллектуальные RFID-этикеты, и ряд компаний, специализирующихся на производстве офисной и другой техники. Так, немецкая cab Produkttechnik GmbH & Co KG создала новую модель принтера для записи-считывания-печати смарт-этикеток, содержащих RFID-метки. Однако лидером в этой области продолжает оставаться американская компания Printronix Inc., которая с 1974 г. предлагает инновационные решения в области технологий печати для предприятий промышленности и торговли. Не так давно Printronix создала консорциум по внедрению современной технологии RFID-маркирования в сферу торговли совместно с компаниями Alien Technology, Manhattan associates (промышленные WMS-антенны) и Microsoft (специальное программное обеспечение). В мае этого года в Киеве компания Printronix Inc. презентовала новую комбинированную платформу для термальной печати 5r (SL5000R). В настоящее время RFID-принтеры SL5000r являются наиболее эффективными и доступными решениями в мире. Примечательно, что этот принтер уже может работать с различными стандартами пассивных RFID-этикеток и способен настраиваться на печать новых, стоит только заменить программное обеспечение.