Automatyczna identyfikacja z użyciem czytników RFID firmy Elatec

Dynamicznie rozwijające się rynki systemów RFID i komunikacji bezprzewodowej stawiają nowe wyzwania przed producentami sprzętu oraz integratorami rozwiązań. Dotyczą one nie tylko kompatybilności elektromagnetycznej, ale również wyboru standardu identyfikacji oraz rodzaju wykorzystywanych układów transponderów i obsługujących je czytników lub programatorów.

Niezależnie od obszaru zastosowania, kluczowym elementem jest wybór odpowiedniej technologii RFID stosowanej do identyfikacji. Jej wybór będzie zależał od szeregu czynników, takich jak oczekiwany zasięg, rodzaj identyfikowanych obiektów oraz to, czy jest wymagana dwukierunkowa komunikacja z transponderem. Niektóre z tych układów, obok możliwości przechowywania unikatowego identyfikatora w pamięci stałej, pozwalają też na zapamiętywanie danych w sposób nieulotny, a przy tym szyfrowanie komunikacji z systemem nadrzędnym.

Wybór technologii używanej do identyfikacji jest tym ważniejszy, że na rynku równolegle funkcjonuje wiele różnych standardów RFID, różniących się pomiędzy sobą wykorzystywanym pasmem częstotliwości (a co za tym idzie – wymiarami anteny oraz układów transponderów), zasięgiem, rodzajem modulacji, prędkością transmisji danych itd. Może to doprowadzić do sytuacji, w której nowo wprowadzane rozwiązania będą różniły się standardem komunikacji od dotychczas wykorzystywanych. Przykładem takiego problemu może być budynek biurowy, w którym używa się technologii RFID do rejestracji czasu pracy oraz kontroli dostępu do pomieszczeń. W takim budynku w pewnym momencie może pojawić się potrzeba integracji dodatkowego systemu pozwalającego określonym pracownikom na dostęp do drukarek lub kopiarek, również wyposażonych w czytniki RFID. Jednak zwykle zamontowane w nich czytniki będą pracowały z wykorzystaniem innego standardu transmisji danych niż ten zastosowany w systemie kontroli dostępu. Taka sytuacja może wymusić używanie przez pracowników dwóch lub więcej kart: jednej umożliwiającej dostęp do miejsca pracy oraz jednej lub więcej do celu identyfikacji przez drukarkę czy kopiarkę.

Czytniki/programatory wielosystemowe

Ten problem został zauważony przez firmę Elatec, znanego producenta rozwiązań dla systemów RFID. Oferuje ona uniwersalne, gotowe do użycia czytniki/programatory dołączane do systemu nadrzędnego za pomocą interfejsu szeregowego oraz pozbawione obudowy moduły RFID przeznaczone dla producentów OEM. Gotowe czytniki/programatory najczęściej obsługują komunikację RS232 lub USB, natomiast moduły OEM obsługują również wiele innych standardów, dając projektantowi pole manewru i łatwość dopasowania czytnika/programatora do dostępnych zasobów sprzętowych.

 

 

Fot 1.

Warto posłużyć się konkretnymi przykładami. Dostępny w ofercie TME czytnik typu TWN4 Multitech LEGIC 42 (fot. 1) pracuje w wielu pasmach częstotliwości, znacznie różniących się od siebie, to jest: 125 kHz, 134,2 kHz, 13,56 MHz. Czytnik jest wyposażony w interfejsy RS232 oraz USB. Producent udostępnia do niego sterowniki przeznaczone dla systemów Windows oraz Linux. Ten typ czytnika jest również oferowany jako moduł OEM. W tej wersji, oprócz wymienionych, może współpracować z systemem nadrzędnym także za pomocą interfejsów szeregowych (poziom logiczny 3,3 V, tolerowany 5 V CMOS, I2C). W specjalnych wykonaniach może również komunikować się za pomocą interfejsów SPI, Wiegand, CAN i 1-wire. Od strony interfejsu radiowego jest dostępne wsparcie dla transponderów wielu producentów, m.in. Atmel (teraz Microchip), EM, ST, NXP, Texas TI, HID, LEGIC i innych, pracujących z wykorzystaniem standardów ISO14443A/B, ISO15693, ISO18092/ECMA-340 (NFC), HITAG, UNIQUE, ISO14443 A+B (Mifare DESFire EV1, Mifare Plus, Mifare SmartMX, my-d move, PayPass itp.), ISO-15693 (EM4035, Tag-It, my-d vicinity, ICODE SLI), Mifare Classic, Mifare Ultralight, Sony FeliCa, NFC Forum Tag Type 2-4, PicoPass, HID iCLASS. Na płytce czytnika zintegrowano antenę radiową pracującą w paśmie 125 kHz/134 kHz/13,56 MHz, wykorzystywanym przez wspomniane standardy. Oprócz interfejsu do systemu nadrzędnego czytnik ma również osiem wyjść GPIO, które mogą być używane do sterowania współpracującym zamkiem, diodą sygnalizacyjną, sygnałem dźwiękowym itp., a sposób ich działania może być programowany z wykorzystaniem języka skryptowego.

Identyfikacja za pomocą smartfona

Warto zauważyć, że oprócz wsparcia dla większości technologii RFID, czytnik/programator wspiera też technologie NFC i Bluetooth Low Energy (BLE), stosowane w urządzeniach powszechnego użytku, takich jak smartfon lub tablet. Dzięki temu przy identyfikacji można nie używać kart RFID, a zamiast nich posłużyć się np. smartfonem z zainstalowaną odpowiednią aplikacją. Czytnik obsługuje najbardziej popularne modele, takie jak iPhone oraz smartfony z systemami operacyjnymi Android i Windows. Pozostając przy przykładzie biurowca, wykorzystanie czytników Elatec pozwala na uniknięcie problemów z identyfikacją. Alternatywnie, zamiast nosić ze sobą kartę lub ich zestaw, wystarczy wyposażyć smartfony pracowników w odpowiednią aplikację.

Dla korzystających z modułów OEM na pewno duże znaczenie będzie miał fakt, że za ich produkcją stoi firma Elatec, gwarantująca swoją renomą spełnienie norm kompatybilności elektromagnetycznej, norm produkcyjnych (np. RoHS 2) oraz ich niezawodność. Więcej informacji jest dostępne na stronie dystrybutora – firmy TME.

Język skryptowy

Do tworzenia aplikacji przeznaczonych do czytników producent udostępnia pakiet programowy, dzięki czemu funkcjonalność może być zautomatyzowana za pomocą skryptów, które są obsługiwane bezpośrednio przez procesor czytnika. Ponadto skrypt można w dowolnym momencie modyfikować i dzięki temu po odebraniu polecenia zmiany trybu pracy czytnik może pracować z wykorzystaniem innego standardu RFID. W omawianym wcześniej module TWN4 zmiany można dokonać za pomocą interfejsu bezprzewodowego lub karty konfiguracyjnej oferowanej przez Elatec. Jest to duże udogodnienie dla serwisantów i techników, którzy w razie potrzeby nie tracą czasu na demontowanie zintegrowanych urządzeń, mogąc bezinwazyjnie przeprowadzić wymaganą rekonfigurację.

Rozpoznawanie technologii RFID

W scenariuszach migracji od jednego systemu do innego, jak w opisywanym wcześniej przykładowym biurowcu, rozpoznanie aktualnie stosowanej technologii RFID jest niezbędne, aby móc zaproponować nowe, optymalne rozwiązanie. Standardowo w tym celu należałoby wysłać do dostawcy czy integratora używaną w istniejącej aplikacji kartę RFID. Ta długotrwała procedura nie jest już wymagana dzięki oferowanym przez Elatec narzędziom do analizy RFID, takim jak TechTracer Lite. Może ono rozpoznać na miejscu technologię RFID zastosowaną w już funkcjonującym rozwiązaniu. Dzięki temu zarówno dostawca rozwiązań, jak i klient oszczędzają czas, koszty oraz ryzyko ewentualnych pomyłek.

TME
tel. 42 645 55 55
www.tme.eu