«Разработка и проектирование оптимальных по различным критериям систем радиочастотной идентификации» (стр. 1 из 4)

RFID - Radio Frequency Identification (англ.), радиочастотная (РЧ) идентификация, метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в RFID-метках.

Ридер – считыватель, аппарат, позволяющий получить информацию с РЧ метки.

АИ – автоматическая идентификация, процесс считывания информации ридером

EPC - Electronic Product Code (англ.), содержит информацию о продукте, считывается ридером

Реферат на тему «Разработка и проектирование оптимальных по различным критериям систем радиочастотной идентификации»

Введение

Автоматическая идентификация, как научная дисциплина и как набор технологий, появилась немногим более полувека назад. Основное назначение ее – научить компьютер распознавать (идентифицировать) объекты. Данное понятие тесно связано с автоматическим считыванием данных. Само определение процессов, как автоматических, в первую очередь относится к вводу данных в компьютер без вмешательства человека. Сегодня автоматическая идентификация включает в себя такие технологии как штриховое кодирование, смарт-карты, распознавание голоса, оптическое распознавание символов, радиочастотную идентификацию (RFID) и пр.

Радиочастотная идентификация – RFID – общий термин для технологий, которые используют радиоволны для автоматической идентификации отдельных товаров. Имеется несколько методов идентификации объектов, использующих RFID, но наиболее общим для них является хранение серийного номера и, пожалуй, другой информации о продукте на микрочипе, к которому присоединена антенна (чип с антенной вместе называется RFID транспондером или RFID тэгом (меткой)). Антенна позволяет передавать данные на считыватель. Считыватель преобразует радиоволны, вернувшиеся от RFID тэга в форму, которую он затем передает на компьютер для обработки.

Рисунок 1. Технология RFID

Еще до недавнего времени среди технологий АИ безраздельно господствовало штриховое кодирование, как наиболее дешевый метод передачи данных. Но штриховое кодирование идентифицирует только производителя и вид продукта, а не физическую единицу товара. Штриховой код на пачках молока, произведенных в разные дни, один и тот же, что делает невозможным идентификацию пачки с просроченным сроком хранения. К преимуществам радиочастотной идентификации над штриховым кодированием можно отнести также возможность считывания метки вне зоны прямой видимости, практическую невозможность ее подделки; объем информации, хранимый меткой гораздо больше, чем в штриховом коде, и, вдобавок, данные могут быть изменены или дополнены.

Технология радиочастотной идентификации начала использоваться в конце Второй Мировой войны, но из-за высокой цены она была непрактична для применения в коммерческих приложениях. Исследования, проводимые в ряде стран, доказали возможность резкого снижения затрат на внедрение радиочастотной идентификации. Сейчас инвестиции в развитие RFID намного превосходят затраты на инвестиции в штриховое кодирование.

В настоящее время RFID-технология довольно дорогостояща, и одной их основных задач в её развитии является задача уменьшения стоимости её применения, как по оборудованию, так и по его себестоимости. К этим задачам можно отнести и задачу, рассматриваемую в этой работе – разработка алгоритма, позволяющего построить систему радиочастотных считывателей, которая полностью покрывала бы заданную точку, и при этом её стоимость должна быть минимальной.

Глава 1. Общие сведения

Новая система идентификации товаров, основанная на радиочастотной идентификации, получила название – система электронного кода продукта – EPC. Она состоит из шести основных элементов:

· Электронный код продукта (EPC),

· Метки (Тэги),

· Считыватели,

· Программное обеспечение Savant ^TM

· Сервис имен объектов (Object Naming Service – ONS),

· Язык физических разметок (Physical Markup Language – PML).

Остановимся поподробнее на системе определения товаров, используя электронный код продукта.

Каждой физической единице товара присваивается уникальный номер - электронный код продукта (EPC), заводской знак продукта. Подобно штриховому коду, электронный код продукта состоит из набора чисел, которые идентифицируют производителя товара, продукт, версию и серийный код. Только эта информация хранится на микрочипе RFID метки, а вся другая может быть связана с серийным номером в базе данных.

Чтобы отслеживать положение товара в любой момент времени, необходимо создать сеть RFID-считывателей (их иногда называют опросчиками или ридерами). Например, в оптовом складе их нужно установить у входа и в каждом отсеке. Когда поддон с товаром прибывает, считыватель на входе ловит его заводской номер и передает информацию системе инвентаризации. Когда поддон помещается в отсек «А», считыватель получает сигнал, что товар с номером 1-2345-67890 находится в отсеке «А».

Очевидно, что для этого будет необходимо большое количество ридеров, и очень важным является возможность оптимизации стоимости создания сети, позволяющей следить за уходом/приходом товара на склад. Именно эта задача и решается в данной работе. Предполагается разработка программного продукта, которая из множества имеющихся считывателей «выберет» для пользователя именно те, которые составят оптимальную сеть, удовлетворяющую заранее заданным критериям.

Для реализации поставленной задачи требуется:

· изучение различных типов считывателей, их параметров и качеств.

· создание базы данных считывателей

· разработка алгоритма для работы с базой данных

· разработку программного компонента, решающего поставленную задачу

Глава 2. Основная часть

Глава 2.1 Система идентификации товаров

Основным элементом системы является электронный код продукта – новый стандарт идентификации товаров. Он не заменяет существующие стандарты штрихового кодирования, а, скорее, создает переход от ранее существовавших стандартов для штриховых кодов к новому электронному коду. Для этой цели адаптируются базисные структуры глобального номера торговой единицы (GTIN – Global Trade Item Number). В этом процессе активно участвуют Uniform Code Council (UCC) и EAN International – две международные организации, поддерживающие внедрение стандартов штрихового кодирования.

Электронный код продукта сейчас определен в двух вариантах: длиной в 64 битов и длиной в 96 битов. Так как, в дальнейшем, могут быть определены коды с большим количеством битов, то код содержит 8-ми битовый заголовок, который определяет номер версии EPC. Сейчас за основу выбран 96 битовый код, он состоит из заголовка и трех наборов данных, как показано ниже:

Рисунок 2. Электронный код EPC

Первый набор данных – 0000А89 – номер менеджера данного кода, чаще всего это номер компании, производящей данный продукт, например «Компания Кока-Кола».

Второй набор данных – 00016F - номер класса объекта, согласно классификации SKU (Stock Keeping Unit) точный тип продукта, например, «Диет кола 330 ml US версия».

Третий набор данных – 000169DC0 - серийный номер, уникальный для данного физического объекта. Он указывает, на какую именно банку «Диет кола 330 ml US версия» мы ссылаемся. Это делает возможным, например, быстро находить продукт со сроком хранения близким к окончанию.

96-битовый электронный код продукта выбран, как компромисс между желанием дать каждому продукту уникальный номер, и сохранить низкой стоимость метки. Этот электронный номер предоставляет возможность идентификации 268 миллионов компаний (2²⁸). Каждый производитель может закодировать 68 миллиардов (2³⁶) единиц каждого, из 16 миллионов (2²⁴), вида продукции. Поскольку, в настоящее время, производителям нет нужды в таком количестве номеров, предлагается временный 64 битовый код.