RFID

Mario W. Cardullo tvrdí, že první patent na aktivní RFID etiketu s přepisovatelnou pamětí v Americe obdržel 23. ledna 1973. Ve stejném roce získal patent na transpondér, použitelný k odemčení dveří také Charles Walton, podnikatel z Kalifornie. Pomocí tohoto transpondéru bylo možné odemknout dveře bez použití klíče. Transpondér byl obsažen v kartě, která se přiložila ke čtečce u dveří. Pokud čtečka detekovala platné číslo, které bylo vysláno z čipu odemykací karty, odemkla dveře. Charles Walton později poskytl licenci na tuto technologii firmě Schlage, která se zabývá výrobou zámků.[2]

Čtecí zařízení je zabudováno v pracovních stanicích, bezpečnostních branách, zařízeních pro samoobslužné výpůjčky nebo v ručním snímači pro inventarizaci položek. Ve své nejjednodušší podobě je čtecí zařízení pouze širokým vchodem – portálem, který má po obvodu umístěn jeden nebo více RFID snímačů. Zařízení slouží především pro čtení pasivních etiket, které dostávají napájení od snímače. Komplikujícím faktorem je to, že v automatizovaném procesu snímání etiket není pevně stanoveno, protože položky mají různé rozměry a etikety na nich různé umístění a orientace každé z nich se liší. Hlavním určujícím faktorem přesnosti je proto umístění antén – snímačů na portálu tak, aby se maximalizovala pravděpodobnost načtení etikety. Čitelnost pasivní etikety je přímo závislá na množství energie, kterou přijímá, což v praxi znamená konkrétní vzdálenost mezi etiketou a snímačem a jejich orientace vůči sobě navzájem.[5]

RFID čip s anténou

Paměťové médium je malý čip s pamětí a anténou (v praxi se používá velké množství velikostí a podob RFID čipů, od miniaturních o rozměrech 0,4 x 0,4 mm až po čipy určené k průmyslovému využití s velikostí 100 x 100 mm), zpravidla umístěn na papírové etiketě. Etiketa nepotřebuje žádný zdroj napájení, protože elektromagnetické pole generuje anténa připojena k RFID snímači. Když se v tomto poli ocitne RFID etiketa s transpondérem, v její anténě se generuje proud, který nabije kondenzátor a ten pak aktivuje čip. Důležité je, že etiketa samotná nevytváří vlastní elektromagnetické pole, ale jen mění pole vyvolané čtecím zařízením. To ve svém poli detekuje změny a převádí je na digitální data. Na to, aby bylo možné využít všechny možnosti RFID technologie, je potřebné k uvedeným dvěma prvkům přidat také komunikaci RFID s evidenčním systémem.[6]

RFID etiketa spojuje identifikační i bezpečnostní funkci. Na čipu je uložen jednoznačný identifikátor položky a další údaje, jako např. označení společnosti a země. Zaznamenává se zde informace, zda je položka vypůjčena nebo zabezpečena. Tento údaj je uložen v tzv. AFI byte a poskytuje více informací než jen dva základní stavy. Je v něm uložena i informace o odvětví, ze kterého konkrétní etiketa pochází. Na základě toho konkrétní bezpečnostní brána reaguje jen na relevantní etikety, ale k jinému zboží, které je zabezpečeno kompatibilním systémem RFID a prochází bránou, bude netečná.[6] Rozeznáváme 2 základní typy RFID čipů:

1. Pasivní - vysílač (snímač, čtečka) periodicky vysílá do okolí elektromagnetické pulsy. Pokud se v blízkosti objeví pasivní RFID čip, využije přijímanou energii k nabití svého napájecího kondenzátoru a odešle odpověď. Pasivní čipy dokáží vysílat buď jedno číslo (elektronické číslo produktu EPC), určené při jejich výrobě, nebo disponují navíc ještě dodatečnou pamětí, do které lze zapisovat a číst další informace (například v případě elektronické peněženky). Využívají se například v těchto aplikacích[7]:
   • K identifikaci předmětů (zboží) jako nástupce čárového kódu,
   • k řízení přístupu osob do uzavřených objektů,
   • k bezhotovostním platbám v podobě elektronické peněženky.
2. Aktivní - používá se méně často než pasivní systém RFID. Jsou totiž složitější a dražší, jelikož obsahují navíc i zdroj napájení a jsou schopny samy vysílat svou identifikaci – používají se proto pro aktivní lokalizaci. Aktivní RFID čipy kromě svého identifikačního čísla většinou mají prostor pro další informace, které (na podnět obdobný výzvě pro identifikaci) dokáží ukládat nebo odeslat spolu s identifikačním číslem.[7]

RFID představuje alternaci k čárovým kódům. Rozdíly mezi těmito technologiemi zobrazuje následující tabulka.[4]

Technologie NFC využívá princip RFID. Umožňuje výměnu dat mezi zařízeními pomocí vysokofrekvenční bezdrátové technologie na krátkou vzdálenost. Tato technologie tedy spojuje vysílač i přijímač signálu do jednoho zařízení.[4]

Jelikož je zjišťování skladových zásob práce, která vyžaduje velké využití pracovních sil a tím pádem i velké využití času a peněz, některé firmy se rozhodli pro použití technologii RFID. Tato technologie jim umožňuje v reálném čase sledovat, množství skladových zásob a díky informacím, které jsou uložené v RFID etiketě, kterou je označen daná položka i datum spotřeby, dodavatel a jiné doplňující informace o této položce. Všechny položky, označené RFID etiketou, mají svoje vlastní sériové číslo a je tedy možné nejdříve prodat ty, kterým se blíží datum spotřeby (first in - first out struktura). Tímto krokem se zajistí čerstvost skladových produktů.[12]

Pokud jsou zavazadla označena RFID etiketou, zaměstnancům je umožněno přesnější sledování zavazadel na letišti a efektivnější vykládání a nakládání letadel. Tím se sníží počet ztracených zavazadel a díky rychlejšímu nakládání letadel nedochází k jejich zpožďování. Všechny tyto benefity zvyšují loajalitu zákazníků k leteckým společnostem.[13]

Maloobchodní sektor je jedním z nejdůležitějších sektorů, kde nachází technologie RFID využití, s cílem udržet si konkurenční výhodu a dosáhnout co největšího zisku v krátkém i dlouhém období.[12]

Označení zboží pomocí pasivních RFID etiket

• Zabezpečení zboží - základem zabezpečení zboží s využitím RFID technologie jsou malé štítky nalepené přímo na zboží. V případě pokusu o odcizení zabezpečeného zboží a průchodem kontrolovanou oblastí, dojde k aktivování alarmu. Kontrolovaná oblast má ve většině případů podobu průchozí brány, která může být umístěna u vchodu do prodejny či východu z prodejny. Tuto bránu tvoří dvojice vysílacích aktivních RFID zařízení.[14]

• RFID v nákupních košících - aktivní RFID technologii zabudovávají některé řetězce také do svých nákupních košíků. Pokud se jedná o aktivní RFID technologii, košík má v sobě zabudovaný zdroj energie, který napájí RFID zařízení. Díky tomuto zařízení dokáží manažeři obchodu sledovat trasu, kterou zákazník se svým košíkem prošel, u jakého zboží se zastavil a kolik času mu nákup zabral. Díky této technologii je možné vytvořit heat mapu dané prodejny (grafické zobrazení četnosti pohybu v nějaké oblasti). Na této mapě je zaznamenán pohyb zákazníků po prodejně, díky kterému je možné kategorizovat zákazníky - podle velikosti nákupu, podle zakoupených produktů apod. Uplatnění systém nalezne také u hledání úzkých míst  (místo, kde se z nějakého důvodu tvoří fronta zákazníků) v prodejně.[14]

RFID UHF anténa IronTime

RFID čipy různých frekvencí se používají jako čipová časomíra pro změření účastníků sportovních závodů, především masových, kde není možné měřit jednotlivce přesně stopkami. Závodníci mají čip umístěn obvykle na textilním pásku nad kotníkem, na startovním čísle nebo na přilbě. Čip se načte při průběhu cílovou linií, kde je umístěna anténa. Frekvence RFID HF (13 MHz) vyžadují dlouhé kovové smyčky položené v cílové linii, vyšší frekvence UHF (860 MHz) potom malé antény na straně v cíli. Dosah antény UHF je přibližně 6 metrů. Spolehlivost čtení a dosah čtečky čipů může být negativně ovlivněn lidským tělem, neboť voda v něm pohlcuje rádiový signál.

Systém kontroly přístupu do místnosti se skládá z RFID etikety, která je integrována do karty či jiného předmětu, čtečky s anténou a serveru, ke kterému je připojena čtečka. Čtečka, neustále vysílá elektromagnetické pole, do kterého když vstoupí RFID čip, aktivuje se a vyšle do čtečky signál, ve kterém je uložen ID uživatele. Čtečka vyšle přijaté ID do serveru, který ho porovná s ID, které mají povolený přístup a podle toho zda se ID shoduje či nikoliv odemkne nebo neodemkne dveře.[15]

Efektivní řešení řízení přístupu může organizacím umožnit monitorovat zaměstnance a návštěvníky pomocí softwaru. Tento software nabízí data v reálném čase o každém zaměstnanci, která jsou ukládána pro pozdější použití. Manažeři tak mají všechna data o zaměstnancích a jejich pohybu v budově. V případě mimořádné události nebo krize může dohlížecí systém, který je napojen na čtečky, upozornit systém kontroly přístupu na zamknutí či odemknutí určitých dveří nebo zakázat přístup konkrétním osobám v případě odcizení jejich karty nebo čipu. Systém kontroly přístupu lze použít například v prostorech s vysokou ostrahou, v těžkém průmyslu nebo při manipulaci s odpadem.[15]

• Prostory s vysokou ostrahou - díky šifrované technologii RFID a použití etiket odolných proti neoprávněné manipulaci se hodí do prostor s vysokými požadavky na zabezpečení.[15]

• Těžký průmysl - výběr odolného řešení kontroly přístupu, je důležitý i v extrémních podmínkách, jako je těžba, extrémní počasí, petrochemický a další těžký průmysl. Existuje řada čteček RFID a odpovídajících etiket navržených tak, aby přežily extrémní podmínky a zároveň poskytovaly handsfree přístup personálu přenášejícímu těžké vybavení.[15]

• Manipulace s odpady - služby manipulace s odpady mají řadu jedinečných požadavků. Například potřeba vážit těžká vozidla v průmyslových vahách. Řízení přístupu RFID se dokáže bez problémů integrovat s aplikacemi vážení a rozšiřovat jeho možnosti nad rámec pouhého řízení přístupu.[15]

Ukázka platební karty se symbolem pro bezkontaktní platby

Bezkontaktní platby jsou prováděny pomocí platebních karet, které při provádění platby využívají RFID technologii. Transakce proběhne v případě, že platební karta obsahující RFID čip je přiložena k platebnímu terminálu. Jedná se o pasivní RFID systém, protože čip obsažený v platební kartě není napájen přímo ale je napájen přes energii, která je vyslaná z platebního terminálu.[16]

Výhodou těchto plateb je, že při částkách do 500 Kč není potřeba zadávat PIN kód (V Americe se jedná o částky obvykle do 50 USD). Nevýhodou může být zneužití bezdrátového spojení. Útočník se může k oběti přiblížit (například v zaplněných dopravních prostředcích nebo veřejných místech) a pomocí RFID čtečky se spojit s bezkontaktní kartou a ukrást  údaje o této kartě- elektronické kapesní krádeže. Ochranou proti těmto krádežím je umístění bezkontaktní platební karty do speciálního stíněného obalu, který zablokuje načtení karty.[16]

• Near Field Communication
• VeriChip
• In-karta, Opencard

• Obrázky, zvuky či videa k tématu RFID na Wikimedia Commons
• RFID v České terminologické databázi knihovnictví a informační vědy (TDKIV)
• RFID-EPC Portal - český nekomerční portál věnovaný problematice RFID a EPC.
• 2. RFID (Radio Frequency Identification) and Surveillance – sympozium několika odborníků na téma RFID čipů a práva na půdě Santa Clara University of California
• Aplikace RFID v dodavatelském řetězci
• Identifikace založená na rádiové frekvenci – RFID
• RFID Guide