RFID- & NFC-teknologia

Mitä ovat RFID- ja NFC-teknologiat?

RFID (Radio Frequency Identification) on yleisnimitys radiotaajuuksilla toimiville tekniikoille. RFID on teknologia automaattiseen etätunnistamiseen ja tiedon haltuunottoon. Se mahdollistaa datan siirtämisen kahden erillisen kohteen välillä: RFID-tunnisteen ja -lukijan, joiden on suunniteltu olevan vuorovaikutuksessa keskenään radioteitse juuri tietyllä taajuudella.

RFID tunniste tai tagi sisältää aina sirun, antennin sekä jonkin verran muistia. Jokainen tunniste voi sisältää yksilöllisen tunnistenumeron. Tunnisteeseen voidaan koodata sisään tietoa tuotteesta, valmistusprosessista, ajasta, paikasta jne. Kohteeseen liitettävä tunniste valitaan aina käyttötarkoituksen ja -kohteen vaatimusten perusteella. Tyypillisesti tunniste on tarra tai tai kovapintainen ruuveilla kohteeseen kiinnitettävä. Tunniste luetaan etäisyydestä riippuen eri taajuusalueilla.

Tunnisteet voidaan lukea välimatkasta riippuen erillisten RFID-lukijalaitteiden tai mobiililaitteiden avulla. Lukijalaite voi olla käsikäyttöinen mobiililukija tai vaihtoehtoisesti kiinteään lukupisteeseen, kuten sisääntuloporttiin, kiinnitettävä automaattinen lukijalaite. Automaattisten lukupisteiden läpi kulkevia tunnisteita voidaan lukea jopa satoja kerralla. Mikäli lukijalaite ei sisällä integroitua antennia, asennetaan ne antenniportteihin.

RFID-ratkaisun toteutus on nykyään yleisimmin ohjelmistoprojekti. RFID-järjestelmä koostuu tunnisteista ja lukijalaitteista sekä taustajärjestelmästä, mikä lukee ja tuottaa tietoa. Taustajärjestelmän ohjelmistoratkaisu kerää tietoa ja liittää mukaan tarvittavat yhteydet tietokantoihin.

RFID-järjestelmiin liittyy olennaisesti taajuusalueet. RFID-tunnisteita ja protokollia on monia. Jos tunnisteessa on patteri, sitä kutsutaan aktiiviseksi tagiksi, mikä tarkoittaa, että luentaetäisyys on pitempi ja yksikköhinta korkeampi. Edullisemmat passiivitunnisteet eivät sisällä omaa voimanlähdettä, mutta energia tiedonsiirtoon saadaan lukijalta. Sekä aktiivi- että passiivitunnisteet sisältävät uudelleenkirjoitettavan muistin.

Eri taajusalueilla keskusteluun valjastettu fysikaalinen mekanismi voi olla erilainen: LF- ja HF-taajuusalueilla kyseessä on induktiivinen kytkentä, kun taas UHF- ja mikroaaltotaajuuksilla radioaallot. Suomessa taajusalueiden käyttöä kontrolloi Viestintävirasto, joka asettaa rajoitteita ja vaatimuksia myös RFID-laitteistoille.

Mitä eri radiotaajuudet ovat?
NFC TECHNOLOGY

NFC (Near Field Communication) on RFID-perusteinen teknologia, joka löytyy sisäänrakennettuna hyvin suuresta osasta matkapuhelimia ja muita mobiililaitteita. Kun laite viedään lähelle NFC-tunnistetta, se reagoi automaattisesti ja suorittaa tunnisteeseen koodatun toiminnon. Tyypillisesti NFC-tunnisteeseen tallennetaan WWW-osoite, jonka lukijalaite avaa selaimessaan, mutta kyseessä voi olla myös pelkkä teksti tai vaikka käyntikorttitiedosto. Suuri osa NFC-laitteiden mahdollistamista toiminnoista onnistuu ilman erikseen asennettavia sovelluksia.

Lista NFC-ominaisuudella varustetuista mobiililaitteista löytyy esimerkiksi NFC World -sivustolta: www.nfcworld.com/nfc-phones-list/

HF TECHNOLOGY

HF (High Frequency) on radiotaajuusalue, jonka käytännön standarditaajuus on 13,56 MHz. Kyseessä on kansainvälisesti vapaa taajuus. HF-järjestelmiä käytetään yleensä lähietäisyydellä tapahtuvassa tunnistamisessa, kuten kulunvalvonnassa ja kirjastoissa. Joitain 13,56 MHz:n tekniikan etuja UHF-tekniikkaan verrattuna ovat kentän parempi läpäisykyky vettä sisältävien kohteiden lähellä (esimerkiksi ihmiset), häiriösietoisuus teollisuusympäristöissä, ongelmattomuus signaalin heijastusten suhteen ja helppo lukualueen rajaus.

UHF TECHNOLOGY

UHF (Ultra High Frequency) -taajuusalue vaihtelee globaalisti, mikä on huomioitava tunnisteissa, joita käytetään maapallon eri kolkissa. Eurooppalainen sallittu taajuusalue on noin 869 MHz.  UHF-tunnisteet mahdollistavat HF-tunnisteita pidemmät lukuetäisyydet ja paremman lukutehon.

UHF-taajuusalueella tällä hetkellä olennaisin standardi on ISO18000-6C eli Gen 2. Sen myötä UHF-taajuuden tunnistus on saatu varmemmaksi ja varsinkin toiminta monilukijaympäristössä on parantunut.