RFID, koko nimi on radiotaajuustunnistus (Radio Frequency Identification). Se on kosketukseton automaattinen tunnistustekniikka, joka tunnistaa automaattisesti kohdeobjektit ja hakee asiaankuuluvaa tietoa radiotaajuussignaalien avulla. Tunnistustyö ei vaadi manuaalisia toimia ja se toimii erilaisissa ankarissa ympäristöissä. RFID-teknologia pystyy tunnistamaan nopeasti liikkuvia kohteita ja useita tunnisteita samanaikaisesti, mikä tekee toiminnasta nopeaa ja kätevää.
RFID-tunniste (Radio Frequency Identification) on kosketukseton automaattinen tunnistustekniikka, joka tunnistaa kohdeobjektit automaattisesti ja hakee asiaankuuluvaa tietoa radiotaajuussignaalien avulla. Tunnistustyö ei vaadi manuaalisia toimia. Nämä tunnisteet koostuvat yleensä tunnisteista, antenneista ja lukijoista. Lukija lähettää tietyn taajuuden radiotaajuussignaalin antennin kautta. Kun tunniste saapuu magneettikenttään, syntyy indusoitu virta, joka vastaanottaa energiaa ja lähettää sirulle tallennetut tiedot lukijalle. Lukija lukee tiedot, dekoodaa ne ja lähettää tiedot tietokoneelle. Järjestelmä käsittelee ne.
RFID-tarra toimii seuraavasti:
1. Kun RFID-tarra on joutunut magneettikenttään, se vastaanottaa RFID-lukijan lähettämän radiotaajuussignaalin.
2. Käytä indusoidusta virrasta saatua energiaa lähettääksesi sirulle tallennetut tuotetiedot (passiivinen RFID-tunniste) tai lähetä aktiivisesti tietyn taajuuden signaali (aktiivinen RFID-tunniste).
3. Kun lukija on lukenut ja dekoodannut tiedot, ne lähetetään keskustietojärjestelmään asiaankuuluvaa tietojenkäsittelyä varten.
Yksinkertaisin RFID-järjestelmä koostuu kolmesta osasta:
1. RFID-tunniste: RFID-antennista (kytkentäelementistä) ja RFID-siruista (IC) koostuvalla tunnisteella on yksilöllinen sähköinen koodi, joka tunnetaan nimellä ID-numero. Se kiinnitetään kohteeseen sen tunnistamiseksi, ja sitä kutsutaan myös transponderiksi.
2. RFID-lukija: Tätä kutsutaan myös lukija-kirjoittajaksi. Tämä on laite, jota käytetään tunnisteiden tietojen lukemiseen tai koodaamiseen. Se voidaan suunnitella kädessä pidettäväksi tai kiinteäksi lukijaksi sovelluksesta riippuen.
3. Sovellusohjelmistojärjestelmä: Tämä viittaa sovellustason ohjelmistoon, joka on ensisijaisesti suunniteltu käsittelemään kerättyä dataa edelleen ja tekemään siitä ihmisten saatavilla ja käytettävissä.
RFID-tunnisteissa on yleensä erilaisia tallennusalueita tai osioita, joihin voidaan tallentaa erityyppisiä tunnisteita ja tietoja. RFID-tunnisteissa yleisesti esiintyvät erityyppiset muistit ovat:
1. TID (Tag Identifier): TID on tunnisteen valmistajan antama yksilöllinen tunniste. Se on vain luku -tilassa oleva muisti, joka sisältää yksilöllisen sarjanumeron ja muita tunnisteelle ominaisia tietoja, kuten valmistajan koodin tai versiotiedot. TID:tä ei voi muokata tai korvata.
2. EPC (Electronic Product Code): EPC-muistiin tallennetaan kunkin tuotteen tai nimikkeen globaalisti yksilöllinen tunniste (EPC). Se tarjoaa sähköisesti luettavia koodeja, jotka yksilöivät ja seuraavat yksittäisiä nimikkeitä toimitusketjussa tai varastonhallintajärjestelmässä.
3. KÄYTTÄJÄN muisti: Käyttäjän muisti on käyttäjän määrittämä tallennustila RFID-tunnisteessa, jota voidaan käyttää räätälöityjen tietojen tai informaation tallentamiseen tiettyjen sovellusten tai vaatimusten mukaisesti. Se on yleensä luku- ja kirjoitusmuistia, jonka avulla valtuutetut käyttäjät voivat muokata tietoja. Käyttäjän muistin koko vaihtelee tunnisteen ominaisuuksien mukaan.
4. Varattu muisti: Varattu muisti viittaa siihen osaan tunnisteen muistitilaa, joka on varattu tulevaa käyttöä tai erityistarkoituksiin. Tarran valmistaja voi varata sen tulevaa ominaisuuksien tai toimintojen kehittämistä tai tiettyjen sovellusten vaatimuksia varten. Varatun muistin koko ja käyttöaste voivat vaihdella tunnisteen suunnittelun ja käyttötarkoituksen mukaan.
On tärkeää huomata, että muistin tyyppi ja kapasiteetti voivat vaihdella RFID-tunnistemallien välillä, koska jokaisella tunnisteella voi olla oma ainutlaatuinen muistikokoonpanonsa.
RFID-teknologian osalta UHF-taajuutta käytetään tyypillisesti passiivisissa RFID-järjestelmissä. UHF RFID -tunnisteet ja -lukijat toimivat taajuuksilla 860 MHz ja 960 MHz. UHF RFID -järjestelmillä on pidemmät lukuetäisyydet ja suuremmat tiedonsiirtonopeudet kuin matalataajuisilla RFID-järjestelmillä. Näille tunnisteille on ominaista pieni koko, keveys, korkea kestävyys, nopea luku-/kirjoitusnopeus ja korkea turvallisuus, jotka voivat vastata suurten liiketoimintasovellusten tarpeisiin ja parantaa toimitusketjun hallinnan tehokkuutta sekä hyötyä esimerkiksi väärentämisen estämisessä ja jäljitettävyydessä. Siksi ne sopivat hyvin sovelluksiin, kuten varastonhallintaan, omaisuuden seurantaan ja pääsynvalvontaan.
EPCglobal on International Association for Article Numberingin (EAN) ja United States Uniform Code Councilin (UCC) yhteisyritys. Se on alan tilaama voittoa tavoittelematon järjestö, joka vastaa EPC-verkoston globaalista standardista, jonka avulla tavarat voidaan tunnistaa nopeammin, automaattisesti ja tarkemmin toimitusketjussa. EPCglobalin tarkoituksena on edistää EPC-verkostojen laajempaa käyttöä ympäri maailmaa.
EPC (Electronic Product Code) on yksilöllinen tunniste, joka on annettu kullekin RFID-tunnisteeseen (Radio Frequency Identification) upotetulle tuotteelle.
EPC:n toimintaperiaate voidaan yksinkertaisesti kuvailla seuraavasti: esineiden yhdistäminen elektronisiin tunnisteisiin RFID-teknologian avulla käyttäen radioaaltoja tiedonsiirtoon ja tunnistamiseen. EPC-järjestelmä koostuu pääasiassa kolmesta osasta: tunnisteista, lukijoista ja tietojenkäsittelykeskuksista. Tunnisteet ovat EPC-järjestelmän ydin. Ne kiinnitetään esineisiin ja ne sisältävät yksilöllisiä tunnistetietoja ja muita olennaisia tietoja esineistä. Lukija kommunikoi tunnisteen kanssa radioaaltojen kautta ja lukee tunnisteeseen tallennetut tiedot. Tietojenkäsittelykeskusta käytetään tunnisteiden lukemien tietojen vastaanottamiseen, tallentamiseen ja käsittelyyn.
EPC-järjestelmät tarjoavat etuja, kuten paremman varastonhallinnan, tuotteiden seurannan manuaalisen työn vähenemisen, nopeammat ja tarkemmat toimitusketjun toiminnot sekä parannetun tuotesertifioinnin. Sen standardoitu muoto edistää eri järjestelmien yhteentoimivuutta ja mahdollistaa saumattoman integroinnin eri toimialoilla.
EPC Gen 2, lyhenne sanoista Electronic Product Code Generation 2, on RFID-tunnisteiden ja -lukijoiden erityinen standardi. EPC Gen 2 on voittoa tavoittelemattoman standardointijärjestön EPCglobalin vuonna 2004 hyväksymä uusi ilmarajapintastandardi, joka vapauttaa EPCglobalin jäsenet ja yksiköt, jotka ovat allekirjoittaneet EPCglobalin immateriaalioikeussopimuksen, patenttimaksuista. Tämä standardi on perusta EPCglobalin radiotaajuustunnistustekniikan (RFID) verkostolle, internetille ja sähköiselle tuotekoodille (EPC).
Se on yksi laajimmin käytetyistä RFID-teknologian standardeista, erityisesti toimitusketju- ja vähittäiskaupan sovelluksissa.
EPC Gen 2 on osa EPCglobal-standardia, jonka tavoitteena on tarjota standardoitu menetelmä tuotteiden tunnistamiseen ja seurantaan RFID:n avulla. Se määrittelee RFID-tunnisteiden ja -lukijoiden tiedonsiirtoprotokollat ja -parametrit varmistaen eri valmistajien yhteentoimivuuden ja yhteensopivuuden.
ISO 18000-6 on Kansainvälisen standardisoimisjärjestön (ISO) kehittämä radiorajapintaprotokolla RFID-teknologian (Radio Frequency Identification) käyttöön. Se määrittelee RFID-lukijoiden ja -tunnisteiden väliset viestintämenetelmät ja tiedonsiirtosäännöt.
Standardista ISO 18000-6 on useita versioita, joista ISO 18000-6C on yleisimmin käytetty. ISO 18000-6C määrittelee UHF (Ultra High Frequency) RFID-järjestelmien ilmarajapintaprotokollan. Se tunnetaan myös nimellä EPC Gen2 (Electronic Product Code Generation 2), ja se on UHF RFID -järjestelmien yleisimmin käytetty standardi.
ISO 18000-6C määrittelee UHF RFID -tunnisteiden ja -lukijoiden välisessä vuorovaikutuksessa käytettävät tietoliikenneprotokollat, tietorakenteet ja komentokehotteet. Se määrittelee passiivisten UHF RFID -tunnisteiden käytön, jotka eivät vaadi sisäistä virtalähdettä ja jotka toimivat lukijan lähettämällä energialla.
ISO 18000-6 -protokollalla on laaja valikoima sovelluksia, ja sitä voidaan käyttää monilla aloilla, kuten logistiikan hallinnassa, toimitusketjun seurannassa, väärennösten estämisessä ja henkilöstöhallinnossa. ISO 18000-6 -protokollan avulla RFID-teknologiaa voidaan soveltaa useissa eri tilanteissa tuotteiden nopean ja tarkan tunnistamisen ja seurannan saavuttamiseksi.
RFID:llä ja viivakoodilla on omat etunsa ja käyttötarkoituksensa, eikä ole olemassa absoluuttista etua ja haittaa. RFID on joissakin suhteissa todellakin parempi kuin viivakoodi, esimerkiksi:
1. Tallennuskapasiteetti: RFID-tunnisteet voivat tallentaa enemmän tietoa, kuten tuotteen perustietoja, ominaisuustietoja, tuotantotietoja ja kiertotietoja. Tämä tekee RFID:stä soveltuvamman logistiikassa ja varastonhallinnassa, ja se voidaan jäljittää jokaisen tuotteen koko elinkaareen.
2. Lukunopeus: RFID-tunnisteet lukevat nopeammin ja voivat lukea useita tunnisteita yhdellä skannauksella, mikä parantaa huomattavasti tehokkuutta.
3. Kosketukseton lukeminen: RFID-tunnisteet käyttävät radiotaajuustekniikkaa ja mahdollistavat kosketuksettoman lukemisen. Lukijan ja tunnisteen välinen etäisyys voi olla vain muutama metri, eikä tunnistetta tarvitse kohdistaa suoraan, joten ne mahdollistavat erälukemisen ja kaukolukemisen.
4. Koodaus ja dynaaminen päivitys: RFID-tunnisteet voidaan koodata, mikä mahdollistaa tietojen tallentamisen ja päivittämisen. Tuotteiden tila- ja sijaintitiedot voidaan tallentaa tunnisteeseen reaaliajassa, mikä auttaa seuraamaan ja hallitsemaan logistiikkaa ja varastoa reaaliajassa. Viivakoodit taas ovat staattisia, eivätkä ne voi päivittää tai muokata tietoja skannauksen jälkeen.
5. Korkea luotettavuus ja kestävyys: RFID-tunnisteet ovat yleensä erittäin luotettavia ja kestäviä, ja ne voivat toimia vaativissa ympäristöissä, kuten korkeassa lämpötilassa, kosteudessa ja saasteiden alla. Tunnisteet voidaan kapseloida kestäviin materiaaleihin itse tunnisteen suojaamiseksi. Viivakoodit taas ovat alttiita vaurioille, kuten naarmuille, rikkoutumisille tai likaantumiselle, mikä voi johtaa lukukelvottomuuteen tai virheelliseen lukemiseen.
Viivakoodeilla on kuitenkin etunsa, kuten alhaiset kustannukset, joustavuus ja yksinkertaisuus. Joissakin tilanteissa viivakoodit voivat olla sopivampia, kuten pienimuotoisessa logistiikassa ja varastonhallinnassa, tilanteissa, jotka vaativat skannausta yksi kerrallaan, ja niin edelleen.
Siksi RFID:n tai viivakoodin käytön valinnan tulisi perustua tiettyihin sovellustilanteisiin ja tarpeisiin. Tehokkaaseen, nopeaan ja pitkän matkan lukutarpeeseen RFID voi olla sopivampi vaihtoehto, ja edullisempiin ja helppokäyttöisempiin skenaarioihin viivakoodi voi olla sopivampi.
Vaikka RFID-teknologialla on monia etuja, se ei korvaa viivakoodeja kokonaan. Sekä viivakoodi- että RFID-teknologialla on omat ainutlaatuiset etunsa ja käyttötarkoituksensa.
Viivakoodi on taloudellinen ja halpa, joustava ja käytännöllinen tunnistustekniikka, jota käytetään laajalti vähittäiskaupassa, logistiikassa ja muilla aloilla. Sen tiedontallennuskapasiteetti on kuitenkin pieni, sillä se voi tallentaa vain koodin. Se voi tallentaa vain numeroita, englantia ja muita merkkejä. Sen suurin tietotiheys on 128 ASCII-koodia. Käytössä on välttämätöntä lukea tallennettu koodinimi, jotta tietokoneverkon tiedot voidaan tunnistaa.
RFID-teknologialla on puolestaan paljon suurempi tiedontallennuskapasiteetti ja se voidaan jäljittää jokaisen materiaaliyksikön koko elinkaareen. Se perustuu radiotaajuustekniikkaan ja se voidaan salata tai suojata salasanalla tiedon turvallisuuden varmistamiseksi. RFID-tunnisteet voidaan koodata ja ne voidaan lukea, päivittää ja aktivoida muiden ulkoisten rajapintojen avulla tiedonvaihdon aikaansaamiseksi.
Vaikka RFID-teknologialla on monia etuja, se ei korvaa viivakoodeja kokonaan. Monissa sovellustilanteissa ne voivat täydentää toisiaan ja toimia yhdessä toteuttaen tuotteiden automaattisen tunnistamisen ja seurannan.
RFID-tarrat voivat tallentaa monenlaisia tietoja, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen, seuraavat:
1. Kohteen perustiedot: Esimerkiksi kohteen nimi, malli, koko, paino jne. voidaan tallentaa.
2. Esineen ominaisuustiedot: Esimerkiksi esineen väri, rakenne, materiaali jne. voidaan tallentaa.
3. Tuotteen tuotantotiedot: Esimerkiksi tuotteen valmistuspäivämäärä, tuotantoerä, valmistaja jne. voidaan tallentaa.
4. Esineiden kiertotiedot: Esimerkiksi esineiden kuljetusreitti, kuljetusmenetelmä, logistinen tila jne. voidaan tallentaa.
5. Esineiden varkaudenestotiedot: Esimerkiksi esineen varkaudenestotunnisteen numero, varkaudenestotyyppi, varkaudenestotila jne. voidaan tallentaa.
Lisäksi RFID-tarrat voivat tallentaa tekstimuotoista tietoa, kuten numeroita, kirjaimia ja muita merkkejä, sekä binääridataa. Nämä tiedot voidaan kirjoittaa ja lukea etänä RFID-lukijan/kirjoittimen avulla.
RFID-tunnisteita käytetään laajalti useilla eri aloilla, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen:
1. Logistiikka: Logistiikkayritykset voivat käyttää RFID-tunnisteita tavaroiden seurantaan, kuljetusten tehokkuuden ja tarkkuuden parantamiseen sekä parempien logistiikkapalveluiden tarjoamiseen asiakkaille.
2. Vähittäiskauppa: Vähittäiskauppiaat käyttävät RFID-tunnisteita varastonhallintaan, varastovalvontaan ja varkauksien estämiseen. Niitä käyttävät vaatekaupat, supermarketit, elektroniikkakauppiaat ja muut vähittäiskaupan yritykset.
3. Omaisuudenhallinta: RFID-tunnisteita käytetään omaisuuden seurantaan ja hallintaan useilla eri toimialoilla. Organisaatiot käyttävät niitä arvokkaiden omaisuuserien, laitteiden, työkalujen ja varaston seurantaan. Toimialat, kuten rakennus-, IT-, koulutus- ja valtion virastot, käyttävät RFID-tunnisteita omaisuudenhallintaan.
4. Kirjastot: RFID-tunnisteita käytetään kirjastoissa tehokkaaseen kirjojen hallintaan, mukaan lukien lainaus, antaminen ja varastonhallinta.
RFID-tunnisteita voidaan käyttää missä tahansa sovellustilanteessa, jossa esineitä on seurattava, tunnistettava ja hallittava. Tämän seurauksena RFID-tunnisteita käyttävät monet eri toimialat ja organisaatiot, kuten logistiikkayritykset, jälleenmyyjät, sairaalat, valmistajat, kirjastot ja paljon muuta.
RFID-tunnisteiden hinta vaihtelee useiden tekijöiden mukaan, kuten tunnisteen tyypistä, koosta, lukuetäisyydestä, muistikapasiteetista, siitä, vaatiiko se kirjoituskoodeja vai salausta, ja niin edelleen.
Yleisesti ottaen RFID-tunnisteiden hintahaarukka on laaja, ja se voi vaihdella muutamasta sentistä muutamaan kymmeneen dollariin niiden suorituskyvystä ja käytöstä riippuen. Jotkut yleiset RFID-tunnisteet, kuten vähittäiskaupassa ja logistiikassa käytettävät tavalliset RFID-tunnisteet, maksavat yleensä muutamasta sentistä muutamaan dollariin. Ja jotkin tehokkaat RFID-tunnisteet, kuten seurantaan ja omaisuudenhallintaan käytettävät korkeataajuiset RFID-tunnisteet, voivat maksaa enemmän.
On myös tärkeää huomata, että RFID-tunnisteen hinta ei ole ainoa kustannus. RFID-järjestelmän käyttöönotossa ja käytössä on otettava huomioon myös muita siihen liittyviä kustannuksia, kuten lukijoiden ja antennien kustannukset, tunnisteiden tulostamisen ja kiinnittämisen kustannukset, järjestelmäintegraation ja ohjelmistokehityksen kustannukset ja niin edelleen. Siksi RFID-tunnisteita valittaessa on otettava huomioon tunnisteiden hinta ja muut niihin liittyvät kustannukset, jotta voidaan valita tarpeisiisi parhaiten sopiva tunnistetyyppi ja toimittaja.