Automatická identifikace s využitím čteček RFID firmy Elatec

Zařízení, která používají technologii RFID pro identifikaci, nacházejí široké uplatnění ve skladové logistice, spedici či správě. Velký počet dostupných řešení a častá potřeba jejich integrace do jednoho uceleného systému však bývá problematická a časově náročná. Řešení, která nabízí firma Elatec, umožňují snížit náklady a omezit čas nezbytný na integraci nových řešení do již existujících systémů.

Dynamicky se rozvíjející trhy systémů RFID a bezdrátové komunikace stavějí před výrobce zařízení a integrátory nové výzvy. Týkají se nejen elektromagnetické kompatibility, ale rovněž výběru standardu identifikace a druhu používaných obvodů transpondérů a čteček nebo programátorů, které je obsluhují.

Nezávisle na oblasti použití je klíčovým elementem výběr vhodné technologie RFID použité pro identifikaci. Její výběr bude záviset na řadě faktorů, jako je očekávaný dosah, druh identifikovaných objektů a to, zda je požadována obousměrná komunikace s transpondérem. Některé z těchto obvodů, kromě možnosti přechovávání unikátního identifikátoru v permanentní paměti, umožňují také zapamatování údajů tak, že se neztratí, a přitom šifrování komunikace s nadřazeným systémem.

Výběr technologie použité pro identifikaci je o to důležitější, že paralelně funguje mnoho různých standardů RFID, které se navzájem liší používaným kmitočtovým pásmem (a v souvislosti s tím rozměry antény a obvodů transpondérů), dosahem, druhem modulace, rychlostí přenosu dat atd. To může vést k situaci, kdy se nově zaváděná řešení budou lišit standardem komunikace od těch doposud používaných. Příkladem takového problému může být kancelářská budova, v níž se používá technologie RFID pro docházkový systém a kontrolu přístupu do místností. V takové budově může v jistém okamžiku vzniknout potřeba integrace dodatečného systému umožňujícího určitým pracovníkům přístup k tiskárnám nebo kopírkám, rovněž vybaveným čtečkami RFID. Obvykle však čtečky, které jsou v nich instalované, budou pracovat s využitím jiného standardu přenosu dat, než jaký je použit v systému kontroly přístupu. Taková situace si může vynutit, aby pracovníci používali dvě nebo více karet: jednu umožňující přístup na pracoviště a jednu nebo více pro identifikaci k tiskárně či kopírce.

Vícesystémové čtečky/programátory

Tohoto problému si všimla firma Elatec, známý výrobce řešení pro systémy RFID. Nabízí univerzální, připravené k použití čtečky/programátory, které se připojují k nadřazenému systému pomocí sériového rozhraní a nezakrytované moduly RFID určené pro výrobce OEM. Hotové čtečky/programátory nejčastěji podporují komunikaci RS232 nebo USB, zatímco moduly OEM podporují mnoho dalších standardů a poskytují tak projektantovi pole k manévrování a snadnost přizpůsobení čtečky/programátoru k dostupným hardwarovým zdrojům.

Fotografie č. 1. Externí čtečka typu TWN4 Multitech Legic 42

Můžeme uvést konkrétní příklady. Čtečka typu TWN4 Multitech LEGIC 42 dostupná v TME pracuje v mnoha kmitočtových pásmech, navzájem velmi odlišných, a to: 125 kHz, 134,2 kHz, 13,56 MHz. Čtečka je vybavena interfejsy RS232 a USB. Výrobce pro ni zpřístupňuje ovladače určené pro systémy Windows a Linux. Tento typ čtečky je rovněž nabízen jako modul OEM. V této verzi, kromě uvedeného, může spolupracovat s nadřazeným systémem rovněž pomocí sériových rozhraní (logická úroveň 3,3 V, toleruje 5 V CMOS, I2C). Ve speciálních provedeních může rovněž komunikovat pomocí rozhraní SPI, Wiegand, CAN a 1-wire. Ze strany rádiového rozhraní je dostupná podpora pro transpondéry mnoha výrobců, mj. firem Atmel (nyní Microchip), EM, ST, NXP, Texas TI, HID, LEGIC a dalších, pracující s využitím standardů ISO14443A/B, ISO15693, ISO18092/ECMA-340 (NFC), HITAG, UNIQUE, ISO14443 A+B (Mifare DESFire EV1, Mifare Plus, Mifare SmartMX, my-d move, PayPass atd.), ISO15693 (EM4035, Tag-It, my-d vicinity, ICODE SLI), Mifare Classic, Mifare Ultralight, Sony FeliCa, NFC Forum Tag Type 2-4, PicoPass, HID iCLASS. Na desce čtečky je integrovaná rádiová anténa pracující v pásmu 125 kHz / 134 kHz /13,56 MHz, kterou uvedené standardy využívají. Kromě rozhraní pro nadřazený systém má čtečka rovněž osm výstupů GPIO, které mohou být použity pro ovládání spolupracujícího zámku, signalizační diody, zvukového signálu atp. a jejichž způsob funkce lze naprogramovat pomocí skriptovacího jazyka.

Fotografie č. 2. Modul čtečky/programátoru OEM typu TWN4 Multitech 2

Identifikace pomocí smartphonu

Stojí za zmínku, že kromě podpory většiny technologií RFID podporuje čtečka/programátor také technologie NFC a Bluetooth Low Energy (BLE), které se používají v zařízeních všeobecného užitku, jako je smartphone nebo tablet. Díly tomu můžeme při identifikaci nepoužívat karty RFID a místo nich použít např. smartphone s nainstalovanou vhodnou aplikací. Čtečka spolupracuje s nejpopulárnějšími modely, jako je iPhone a smartphony s operačními systémy Android a Windows. Vrátíme-li se k příkladu kancelářské budovy, umožňuje použití čteček Elatec vyhnout se problémům s identifikací. Alternativně místo nošení sebou karty nebo jejich sady, stačí vybavit smartphony pracovníků příslušnou aplikací.

Pro uživatele modulů OEM bude mít jistě význam skutečnost, že za jejich výrobou stojí firma Elatec, která svým renomé zaručuje splnění norem elektromagnetické kompatibility, výrobních norem (např. RoHS 2) a jejich spolehlivost. Více informací je dostupných na stránkách distributora – firmy TME.

Skriptovací jazyk

Pro tvorbu aplikací určených pro čtečky zpřístupňuje výrobce programový balíček, díky kterému může být funkce zautomatizovaná pomocí skriptů, které zpracovává přímo procesor čtečky. Navíc lze skript v libovolném okamžiku modifikovat a díky tomu může čtečka po obdržení příkazu změny provozního režimu pracovat s použitím jiného standardu RFID. U dříve popisovaného modulu TWN4 lze změny provádět pomocí bezdrátového rozhraní nebo konfigurační karty, kterou Elatec nabízí. Je to velké zjednodušení pro údržbáře a techniky, kteří v případě potřeby neztrácejí čas demontáží integrovaných zařízení a mohou neinvazivně provést požadovanou rekonfiguraci.

Zjištění technologie RFID

Ve scénářích migrace od jednoho systému k jinému, jak u výše zmiňované příkladové kancelářské budovy, je zjištění aktuálně používané technologie RFID nezbytné, aby bylo možno nabídnout nové, optimální řešení. Standardně by za tím účelem bylo potřeba zaslat dodavateli nebo integrátoru kartu RFID, používanou v existující aplikaci. Tato dlouho trvající procedura již není potřebná díky nástrojům pro analýzu RFID, kterou nabízí Elatec, jako je TechTracer Lite. Může na místě identifikovat technologii RFID používanou v již fungujícím řešení. Díky tomu jak dodavatel řešení, tak i zákazník ušetří čas, náklady a riziko případných omylů.

Více informací o čtečkách/programátorech RFID firmy Elatec je dostupných ZDE.