Systemy RFID w przedsiębiorstwie

Pozytywne doświadczenia pionierów stosowania RFID są jedynie zapowiedzią wpływu, jaki radiowa identyfikacja może mieć na przedsiębiorstwo. RFID i technologia pokrewna - sieci bezprzewodowych czujników - mogą radykalnie zmienić sposób realizowania procesów biznesowych w firmie.

Pozytywne doświadczenia pionierów stosowania RFID są jedynie zapowiedzią wpływu, jaki radiowa identyfikacja może mieć na przedsiębiorstwo. RFID i technologia pokrewna - sieci bezprzewodowych czujników - mogą radykalnie zmienić sposób realizowania procesów biznesowych w firmie.

Jednak mimo szumu medialnego, wdrożenia systemów RFID (Radio Frequency Identification) w przedsiębiorstwach miały w roku 2005 niewielką dynamikę. Nowe standardy, wygórowane koszty i brak powiązania na wyższym poziomie biznesowym powstrzymują wiele firm od wdrożeń tej innowacyjnej i mocno nagłaśnianej technologii.

Większość firm, które już wdrożyły RFID, traktuje to przede wszystkim jako przedsięwzięcie eksperymentalne, sprawdzające koncepcję. Pionierzy ci szybko dochodzą do wniosku, że wyposażanie przedsiębiorstwa w technologie RFID to coś więcej niż tylko wprowadzenie nowego rodzaju metek i sposobu ich odczytu. Osiągnięcie prawdziwej wartości biznesowej wymaga ścisłego powiązania tego systemu z logiką biznesową działającą w przedsiębiorstwie.

Systemy RFID w przedsiębiorstwie

Różne rodzaje metek RFID

Masowe wdrożenia aplikacji RFID w sieciach komputerowych mogą - z powodu dużej liczby czytników towarzyszących każdej aplikacji RFID - stwarzać problemy wydajności. Mogą to być też problemy związane z interferencją fal radiowych, generowanych przez czytniki metek, lub nowe wyzwania dotyczące zarządzania kanałami radiowymi. Większość wdrożeń RFID jest oparta na firmowych protokołach wymiany danych między metkami elektronicznymi i czytnikami oraz między czytnikami i serwerem.

Postępuje też jednak zauważalna rozbudowa warstw pośredniczących kluczowych dostawców tego rodzaju oprogramowania i pojawia się relatywnie niedrogi osprzęt oparty na nowych standardach Gen2 RFID. Ta nowa generacja produktów pozwala firmom na wyjście poza ogólne zarządzanie zasobami i śledzenie inwentaryzacji, a także na włączenie tych nowych strumieni identyfikowanych zdarzeń w aktualne procesy biznesowe.

RFID i sieci bezprzewodowych czujników (sensorów) to technologie pokrewne, używające jednak połączeń bezprzewodowych w sposób odmienny. Czytnik RFID z radionadajnikiem wysyła sygnał, który uaktywnia antenę i niewielki mikroukład przymocowany lub zagnieżdżony w różnego rodzaju obiektach. Antena pobiera pewną energię z tego sygnału i używa jej do zwrotnego wysłania unikatowego identyfikatora, który może być wykorzystany do śledzenia, w jakim miejscu w danym czasie znajduje się obiekt (np. towar).

Natomiast w bezprzewodowej sieci sensorów małe, tanie moduły nadawczo-odbiorcze są powiązane z prawie tak samo małymi sensorami, które wykrywają zmiany wielu parametrów, takich jak temperatura, wibracje czy poziom płynów. Takie dane są przekazywane za pośrednictwem bramy do sieci przedsiębiorstwa.

RFID w przedsiębiorstwie

RFID to bardzo tania wersja starej technologii identyfikacji radiowej. System ten składa się z czytników i "inteligentnych metek" - mikrochipów. Aby odczytać informacje z metki, wystarczy zbliżyć do niej czytnik. RFID jest sposobem na elektroniczną kontrolę, wykrywanie i śledzenie różnego rodzaju rzeczy z wykorzystaniem metod transmisji FM. Niewielkie metki elektroniczne (transpondery), doczepione lub zagnieżdżone w potencjalnie każdym obiekcie (w tym również żywym inwentarzu) pozwalają na identyfikację takiego obiektu za pomocą unikatowego, fabrycznie zaprogramowanego w nich kodu.

Systemy RFID w przedsiębiorstwie

Metki RFID na rolce papieru do drukarki

Metki RFID mogą być dwojakiego typu: aktywne i pasywne. Aktywne zawierają źródło zasilania, natomiast pasywne pobierają energię z sygnału radiowego wysyłanego z jednostki zapytującej (czytnika).

Ponieważ system RFID nie wymaga, aby transponder i czytnik "widziały się" bezpośrednio, nie ma ograniczeń właściwych innym systemom automatycznej identyfikacji, takim jak kody paskowe. Oznacza to, że mogą efektywnie pracować w środowiskach niesprzyjających, gdzie zapylenie, wilgoć i słaba widoczność stanowią przeszkodę dla identyfikacji optycznej. Zdolność do szybkiego odczytu identyfikatora w takich właśnie środowiskach jest jedną z najbardziej wyróżniających się cech RFID.

Co więcej, RFID może stanowić system całkowicie automatyczny i transparentny, eliminujący potrzebę ręcznego skanowania obiektu lub aktywacji pasków magnetycznych, czytników czy innych technologii identyfikacyjnych.

System RFID składa się z pewnej liczby komponentów obejmujących różnego rodzaju transpondery, czytniki stacjonarne lub przenośne, jednostki wczytywania danych oraz oprogramowanie systemowe. Transpondery czy inaczej metki elektroniczne są podstawą tej technologii i mogą mieć różny kształt, rozmiar i pojemność informacji.

Transpondery tylko do odczytu zawierają unikatowy, zapisany fabrycznie identyfikator. Transpondery "czytaj-pisz" zawierają programowaną przez użytkownika pamięć, zapewniającą uaktualnianie informacji. Taka możliwość pozwala na dostosowanie kodu i systemu numeracji, tak aby dane mogły być łatwo integrowane z inną, skomputeryzowaną informacją i systemami automatyzacji. Dane zbierane z każdego typu transpondera mogą być wysyłane bezpośrednio do systemu komputerowego przez standardowe interfejsy lub przechowywane w podręcznych czytnikach, z których są następnie wyprowadzane do systemów komputerowych w celu przetworzenia.

Komponenty systemu RFID

Systemy RFID w przedsiębiorstwie

Przenośny czytnik RFID firmy Symbol Technologies

W sieci RFID można wyróżnić trzy podstawowe składniki: sprzęt, obejmujący: czytniki, metki elektroniczne i związane z transmisją radiową komponenty; połączenia warstwy pośredniczącej i motory przetwarzania oraz API, za pośrednictwem których aplikacje przedsiębiorstwa będą wykorzystywać te dane. Pomimo skomplikowanego sprzętu, najbardziej złożona jest warstwa pośrednicząca RFID.

W celu zmniejszania opóźnień wnoszonych przez sieć motory przetwarzania powinny być zlokalizowane jak najbliżej czytników RFID - raczej np. w magazynach niż w centrach danych zaplecza biurowego, co oznacza, że każdy taki magazyn powinien mieć własny, niezależny motor przetwarzania. Motory muszą być skalowalne i zdolne do interpretacji danych pochodzących z różnorodnych czytników oraz wykonywania analizy składniowej i zarządzania napływem strumienia danych charakteryzującego się gwałtownymi zmianami przyrostów.

Idąc dalej, podsystem zarządzania zdarzeniami powinien wyłapywać istotne dane z szumów informacji - zapewniać podstawowe reguły i wzorce, które agregują i filtrują dane, aby minimalizować zatory, zanim dotrą do sieci korporacyjnej.

I w końcu interfejs API, który umożliwia przemieszczanie danych RFID pomiędzy pamięcią masową, aplikacjami przedsiębiorstwa, programowalną logiką urządzeń i sterownikami automatyki, a także innymi systemami we/wy oraz sterownikami, które wykorzystuje system produkcyjny.

Podstawowym środkiem dla określenia interfejsu tych urządzeń jest specyfikacja ALE (Application Level Events). Początkowo zaprojektowana jako część aplikacji Savant z Massachusetts Institute of Technology (MIT) Auto-ID Center specyfikacja ALE stała się de facto standardem, na podstawie którego dostawcy mogą wyposażać aplikacje warstwy pośredniczącej w obsługę RFID. Obecnie ALE trafia pod opiekę konsorcjum standaryzacyjnego EPCglobal, zainteresowanego problematyką łańcucha dostaw, i jest częścią schematu EPCglobal Network, łączącego niskiego poziomu dane EPC (Electronic Product Code) z systemami przedsiębiorstwa wyższego poziomu.

Specyfikacja ALE, w znacznej mierze oparta na koncepcji SOA, wydziela interfejs usług, podobnie jak SQL oddziela wewnętrzną maszynerię relacyjnych baz danych. Aplikacje mogą kwerendować motor poprzez ALE bez oglądania się na protokoły sieciowe czy specyfikę urządzeń.

ALE, poza konsolidacją wielu źródeł EPC, uniezależnia od zmian sprzętu i dostawcy, ograniczając problem skalowalności, a także synchronizacji programowej, która w przeciwnym razie byłaby niezbędna do obsługi wielu czytników źródłowych przez aplikacje zaplecza.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200