Az RFID (Radio Frequency IDentification) magyarul rádiófrekvenciás azonosítást jelent, ami egy automatikus azonosításhoz és adatközléshez használt technológia. Az RFID-rendszerek története egészen a II. Világháborúig nyúlik vissza, de csak a 60-as/70-es években kezdték el kereskedelmi célokra használni. Kezdetben bolti lopások megelőzésére és állatok nyomon követésére szolgáltak. Később ezt a technológiát alkalmazták (és alkalmazzák ma is) például a gépkocsi lopások gátlásánál, vagy az épületekbe való belépés vezérléséhez. De akár a könyvtárakat is említhetnénk, hiszen a lapos és hajlékony jeladók kifejlesztésének köszönhetően mostanra azokat is elérte. Az alábbiakban a technológiát, felhasználási területeit, előnyeit és hátrányait mutatom be, kitérve természetesen az RFID jövőjére és múltjára is.
AZ RFID TÖRTÉNETE
A múlt
Az RFID a II. Világháborúban használt radarrendszerekből fejlődött ki, amit a skót fizikus Sir Robert Alexander Watson-Watt fedezett fel 1935-ben. Ez azonban még azonosításra nem volt alkalmas, csak észlelésre, tehát nem tudták megkülönböztetni az ellenséges és a saját repülőgépeket. A németek vették észre, hogyha a pilóta himbálja a gépet, a visszavert rádióhullámok megváltoznak. Ez tekinthető a legelső passzív RFID rendszernek.
A már fentebb említett Watson-Watt vezetésével a britek egy titkos porjekt keretében kifejlesztették az első aktív repülőgép felismerő rendszert. 1939-ben egy adót helyeztek el minden brit repülőgépre. Amikor ez jeleket vett a földi radarállomástól, egyedi jeleket kezdett sugározni, amit az állomás érzékelt, és azonosította a repülőgépet. Az RFID ugyanezen az elven működik. Ez a módszer nevezhető az első aktív RFID rendszernek.
Az 1960-as években jött létre az elektronikus termék-felügyeleti rendszer (EAS), elsősorban a bolti lopások megelőzésére. Az alkalmazás csak a tag-eknek a meglétét vagy hiányát jelezte. Az EAS címkék voltak az első és legelterjedtebb RFID alkalmazások, azok vezettek az RFID széles körű elterjedéséhez.
Az 1970-es években kezdték el állatok nyomon követésére használni. 1973-ban Mario W. Cardullo levédte az aktív RFID tag-et, amely újraírható memóriával rendelkezett; ez volt az első USA-beli RFID szabadalom. Szintén 1973-ban kapta meg Charles Walton passzív transzpondere a szabadalmat: ezzel zárt ajtót lehetett kinyitni kulcs nélkül.
A 80-as években New Yorkban a Lincoln alagútnál a gyors buszközlekedés érdekében vezették be RFID használatát. Alkalmazása a 90-es években egyre több területre kiterjedt: autók indításgátlására, személyek és járművek beléptetésére, tankolásra is használták. Több cég is elkezdett foglalkozni a technológiával; többek között az IBM, Philips, Bosch és az Alcatel. Az IBM fejlesztése az első UHF RFID rendszer, ami az eddigieknél nagyobb olvasási távolságot és gyorsabb adatátvitelt biztosított.
1999-ben David Brock és Sanjay Sarma vezetésével kifejlesztették az olcsó, mikrochipet is tartalmazó RFID tag-et. Ez teljesen megváltoztatta az RFID szerepét. Az eddigi mobil adatbázis volt, de ők hálózati technológiává változtatták azzal, hogy a tárgyakat a tag-ek segítségével az internethez kapcsolta (magában a tag-ben csak egy sorozatszámot tárolnak, ami alapján egy internet alapú adatbázisból kereshetők ki további információk). A termék útja így a felek által folyamatosan követhetővé vált, az üzleti életet jelentősen megkönnyítve.
A jelen
A Gartner (elemző és kutatóintézet) 2005-ös, az egyes IT megoldások fejlettségi mutatóját összefoglaló grafikonja szerint az RFID nemrég a túlzott elvárásoknak nem tudott eleget tenni, ami miatt népszerűségéből veszített. Ez az állapot változik most is, újra népszerűvé és stabillá látszik válni.
A jelenlegi fejlesztések főként a biztonság növelésére és a nagyobb memóriakapacitásra irányulnak.
A TECHNOLÓGIÁRÓL…
A rádiófrekvenciás azonosító rendszer alapja a tárgyhoz kapcsolt címke, azonosító. Tárgy, állat, de akár ember is jelölhető vele. Az azonosító egy integrált áramkör, ami tárolja és feldolgozza az információt, válaszol a rádióhullámokon érkező jelekre. Az azonosítóhoz egy antenna csatlakozik, ez fogadja, küldi a rádiójeleket. Az azonosító több méter távolságból leolvasható, nem kell láthatónak lennie. Lényegében egy vonalkódhoz hasonlítható, azzal a fontos különbséggel, hogy nem kell a leolvasóhoz vinni a megjelölt objektumot.
Az RFID rendszerek hatótávolsága a rádiófrekvenciától, a leolvasó teljesítményétől, valamint a címke és a leolvasó közötti anyagoktól függ. Passzív rendszerek esetén csupán pár méter, aktív rendszereknél viszont akár 100 métert is meghaladhatja ez a távolság.
A technológia elemei
Tag:
Más néven címke, válaszjeladó, vagy transzponder. Az azonosítandó tárgyhoz (vagy személyhez) kell csatlakoztatni. Az RFID tagnek nincs szüksége akkumulátorra, általában az összes energiáját, ami a kommunikációhoz szükséges, az olvasó által kisugárzott energiából nyeri.
Passzív RFID tag: A passzív RFID tag-ek nem rendelkeznek adóval, nem tartalmaznak saját energiaforrást, csak az olvasóból sugárzott energia segítségével verik vissza a rádióhullámokat. A válaszjel általában egy egyedi azonosítószám, de kis méretű memóriát (EEPROM) is tartalmazhat a címke, aminek tartalmát szintén továbbítja lekérdezéskor. Jelenleg ez a legelterjedtebb típus, köszönhetően az alacsony előállítási költségeknek.
Aktív RFID tag: Az aktív címkék beépített energiaforrással rendelkeznek, melyek a jeladáshoz szükséges energiát biztosítják. A microchipjükben tárolt információt sugározzák. A passzív változatnál nagyobb hatótávolságot és memóriakapacitást biztosítanak, egyes aktív tag-ek még a vevő által küldött adatok rögzítésére is képesek. Vannak, amelyek energiatakarékosság céljából impulzusszerűen üzemelnek, így akár 10 évig is üzemelve. Kétféle aktív tag-ről beszélhetünk: beacon (helymeghatározó rendszereknél) és transzponder (beléptető rendszereknél). A beacon rendszeres időközönként ad jelet, a transzponder csak az olvasó jelének hatására ad.
Másik csoportosítás szerint léteznek csak olvasható (utólagos módosítás nem lehetséges), olvasható és írható (bármikor módosítható) és kombinált (egyes adatok csak olvashatóak, mások módosíthatóak is) tag-ek.
Olvasó (reader):
Fix vagy mobil (hordozható) adatbefogadó rendszer. Rádiófrekvenciás jelekkel hozza működésbe az antennát, a chipen tárolt információt dekódolja és továbbítja a szerverre. A legtöbb esetben számítógéphez csatlakozik.
Middleware (köztes szoftver és szerver):
Az olvasó és az informatikai háttérrendszer között helyezkedik el. A Middleware veszi a leolvasott adatot az olvasótól, megszűri az adatokat, és küldi a háttéralkalmazás felé.
A frekvenciasáv
A frekvenciagazdálkodással foglalkozó nagy nemzetközi szervezetek négy frekvenciaosztályt különítettek el az RFID számára:
Alacsony frekvenciás (LF) RFID azonosító
· Nagyfrekvenciás (HF) RFID azonosító
· Ultra-nagyfrekvenciás (UHF) RFID azonosító
· Mikrohullám frekvenciás RFID azonosító
Magasabb működési frekvenciánál magasabb az adatátviteli sebesség, nagyobb a hatótávolság, de nagy az energiaellátási igény is. Alacsonyabb frekvenciánál viszont nagyobb az antenna költsége a címkén. Alacsonyabb frekvenciatartományokban az RFID címkék használhatók nedves környezetben is, a magasabbakban már a folyadékok elnyelik az energiát, felmelegednek, és a címke nem használható adattárolásra és közlésre.
AZ RFID ALKALMAZÁSÁNAK TERÜLETEI
Ha valakiben még felmerülne a kérdés, hogy mégis mire használható ez a technológia, az eddig nem figyelt. Az RFID ugyanis mára szinte minden területen megjelent. Ahol még nem, ott kutatások folynak, hogy ez megtörténjen. Ez egyáltalán nem meglepő, ugyanis kényelmesebbé teheti az emberek életét. Elég, ha a repülőterek poggyászkezelésére vagy a pénztári sorok gyorsabb haladására gondolunk. A közlekedésben is számos előnye lehetséges. Már vannak olyan nagyvárosok, ahol RFID-re alapozott tömegközlekedési jegyrendszer működik.
Az egészségügyben is. növeli az ellátás színvonalát, és a betegek biztonságát, javítja a gyógykezelések logisztikáját.
A kiskereskedelemben az RFID segíthet csökkenteni az áruhiányt, a készletmennyiséget és a lopások számát. Több nagy cég is tervezi, vagy elkezdte már az RFID rendszer bevezetését; például a Metro, a Tesco a Target és a Wal-Mart.
Sok olyan iparágban, ahol elterjedt a hamisítás, az RFID használata segíthet annak kimutatásában, hogy hol kerülnek a szállítási láncba a jogellenesen gyártott áruk.
Az Egyesült Államokban és Európában is évekkel ezelőtt megjelent a könyvek azonosítására és a kölcsönzések nyilvántartását segítő RFID. Magyarországon is van erre példa: a Richter Gedeon Nyrt. könyvtára és a Pécsi Tudásközpont. Már az is előfordul, hogy a nyomdai előállítás során a könyv borítójába maga a kiadó helyezi el a tag-et.
Az irattárak és archívumoktól sem áll távol a dokumentumok nyomon követése RFID tagek használatával.
A kedvtelésből tartott állatok tartásáról és forgalmazásáról szóló, februárban elfogadott kormányrendelet értelmében júliustól „ebet forgalmazni, illetve tulajdonjogát forgalmazásnak nem minősülő más módon átruházni kizárólag az állatot azonosító elektronikus transzponderrel (bőr alá ültetett mikrochip) történő megjelölése után lehet". Ez a mikrochip is egy rádiófrekvenciás azonosító.
Természetesen a lista nem teljes, még számos más lehetőség adódik az RFID számára. A felhasználási területekről részletesebben többek között a Vonalkód Centrum, a Discover RFID, a IBCS Hungary és a Nádor Rendszerház honlapja tájékoztat. Ezek a honlapok a technológiát is bemutatják nekünk, valamint az értékesítésével is foglalkoznak.
RFID VS. VONALKÓD
Az RFID több információ tárolására és továbbítására alkalmas, nagyobb távolságból olvassa az azonosító jeleket. Sajnos ezzel kapcsolatban hátrányokról is beszélhetnénk, hiszen a nagyobb távolság egyes esetekben az is lehet.
Strapabíró, szélsőséges körülmények között is működik. Nem számít, ha szennyezett helyen van, vagy rosszak a fényviszonyok. A hőmérséklet szélsőségessége sem akadály. És a vonalkóddal ellentétben nincs szükség közvetlen rálátásra.
Míg egyszerre csak egy vonalkód olvasható, RFID esetében egy időben több címkét is lehet. Ráadásul a címkének nem kell fizikailag microchipnek lennie: az áramköröket a legtöbb anyagra közvetlenül rá lehet nyomtatni.
A vonalkód előnye a standardizáltság, és a magas fokú elfogadottság a felhasználók körében. Emellett természetesen az sem elhanyagolható, hogy alapvető azonosítási lehetőségeket kínál a legalacsonyabb lehetséges áron. A legfőbb hátránya pedig a kopás és a koszolódás.
Bár az RFID nagyobb funkcionalitást kínál, ezt a legmagasabb áron nyújtja. A chipek ára ugyan egyre kedvezőbb,de még mindig drágák. Az RFID esetében a nemzetközi standardizálásnak még komoly akadályokat kell leküzdenie. Az egyes országokban például jelentősen eltérnek a megengedett sugárzási erősségre vonatkozó előírások. Az elfogadottsága is bizonytalan a felhasználók körében (adatvédelmi aggályok).
Mindkét rendszernek vannak tehát előnyei és hátrányai is. És bár az RFID esetében az előnyök lekörözik a vonalkódokét, valószínűleg nem váltja azt teljesen le, hanem egymás mellett fognak létezni.
FELMERÜLŐ KÉRDÉSEK, AGGÁLYOK AZ RFID-VEL KAPCSOLATBAN
Az RFID személyazonosításra való alkalmazása évek óta vita tárgya. Főként adatvédelmi aggályokat vetnek fel. Többen fenyegetést látnak abban, hogy az RFID bélyegek anélkül olvashatók, hogy a tulajdonosa észlelné, mivel a bélyeg egyedi azonosítója összekapcsolható a tulajdonos személyes adataival. És ha már itt tartunk, az RFID címkéket úgy lehet a tárgyakra helyezni, hogy az azokat megszerző egyén nem is tud róluk. A címkéket távolról is le lehet olvasni, ráadásul olyan olvasókkal, amik el vannak rejtve a környezetben, így az egyén gyakorlatilag azt sem tudja, hogy mikor „olvassák le”.
Az magánélet védelme mellett a másik fontos kérdés, hogy az RFID az egészségre és a környezetre ártalmas lehet-e. Az RFID-vel kapcsolatos elektromágneses mezők (EMF) általában gyengék, így a lakosság jóval kisebb mértékben van kitéve e-sugárzásnak, mint amit a hatályos szabványok megengednek. A vezeték nélküli alkalmazások száma azonban mostanra jelentősen megnövekedett.
Az Európai Bizottság a technológiáról értékeléseket készít:
Az Európai Parlament 2010. június 15-i állásfoglalása a tárgyak internetéről
Vallási kérdések is felmerültek már. Erről nem szeretnék itt bővebben írni. A legtöbb ugyanarra a gondolatra épül: a Jelenések könyve 13:16-17-re. Ha valakit érdekel, a következő pár link elvezet az ilyen jellegű filozofálgatásokhoz:
A legfőbb ellenzők:
Az RFID fogadtatása
Az RFID-vel számos blog és fórum foglalkozik magyarul és más nyelveken is. Ezekből tudhatjuk meg, hogy az átlagembereknek mi a véleménye az új (más tekintetben viszont újnak nem nevezhető) technológiáról. Az alábbiakban felsorolok párat.
A közösségi média vállalati alkalmazásai
Humán RFID felhasználások
Ahogy már említettem, évek óta vita tárgya az RFID személyazonosításra való alkalmazása. A rádiófrekvenciás azonosítás ilyen irányú felhasználása két területen jelenhet (és jelent) meg:
- Személyes dokumentumokba ágyazva.
- Implantátumként beültetett, vagy testen hordott azonosítóként.
A személyes dokumentumokba való bevezetése folyamatban van. Elsőként Malajziában, 1998-ban vezették be, de azóta egyre több európai ország, az USA, Japán, Ausztrália és Korea is kibocsátotta a digitális adatokat tartalmazó útleveleket. Vita folyik az elektronikus útlevél biztonságáról, ennek ellenére rohamosan terjed.
Az implantátumként
beültetett (vagy testen hordott) RFID esetén sok probléma merül fel, de valószínűleg egyes speciális területeken elkerülhetetlen a bevezetése (betegazonosítás, a kisgyermekek felügyelete). A VeriChip_Corporation kifejezetten a humán RFFID felhasználásokkal foglalkozik.
Emberekbe ültetett azonosítók még nem gyakoriak. A rotterdami Baja Beach Clubban és a cbarceolonai Beach Clubban a VIP-területhez a belépőjegy a vendégek karjába ültetett microchip. A chip akkora, mint egy rizsszem, és egy nővér adja be egy tű segítségével. Lényegében ezek is „RFID-címkék”.
Mexikóban a főügyészség tizennyolc munkatársa kapott RFID azonosítót, és csak ők léphettek be az irattár titkos információkat tartalmazó szobáiba.
AZ RFID JÖVŐJE
Ma már sok területen előnyben részesítik az új technológiát a hagyományossal (pl. vonalkód) szemben. Egyre nő az elterjedése, az új igényeknek köszönhetően új fejlesztések, kutatások indulnak, és ennek eredményeképpen új termékeket gyártanak. Új technológiák, alkalmazási területek jelennek meg, sokszor sci-fi-be illő elképzelésekkel. Már az emberbe ültetett RFID nem csupán nincs messze, hanem megvalósult.
A fejlesztések néhány konkrét terv köré koncentrálódnak: vékony, nyomtatható kártyák, megnövelt biztonság, csoportos programozási lehetőség, nagyobb memóriakapacitás, fejlett ütközésfeloldó algoritmusok… stb.
Az RFID technológia gyorsan fejlődik, és várható, hogy hatékonyabb lesz, teljesítménye még tovább növekszik, funkcióinak száma még tovább bővül, és az ára is lejjebb megy. Az élet számos területére befolyással van, vagy lesz majd.
LINKGYŰJTEMÉNYEK
Érdekességek
A közösségi média vállalati alkalmazása: Az RFID technológiát néhány kreatív cég összekötötte a közösségi médiával. Három példát mutat be a az oldal, a The TrendWatch blog alapján magyarul.
A Futurista blogban az Infoparkban nyílt kassza nélküli könyvesboltról olvashatunk.
Az iIparihírek.hu az RFID mosodai alkalmazásáról tájékoztat.
PC world honlapján az angol rabokba ültetett implantátumokról tudhatunk meg többet.
Egy alkalmazás, ami könnyen népszerűvé válhat: merevlemez, amit RFID segítségével lehet nyitni-zárni. Bővebben a Prohardveren. Ugyanitt az RFID kockázatairól is olvashatunk.
A magyar RFID blog egy RFID-s játékról számol be.
Minden, ami RFID
Tematikus linkgyűjtemény: RFID.lap.hu
FORRÁSOK:
Az Európai Unió Hivatalos Lapja (2007.10.27. C 256/66):
Tudományos és Műszaki Tájékoztatás, 52. évfolyam (2005) 9. szám:
E-tmt – Rádiófrekvenciás azonosítás a könyvtárakban
Tudományos és Műszaki Tájékoztatás, 55. évfolyam (2008) 6. szám:
Az RFID könyvtári alkalmazása OLIB alapokon a Richter Műszaki Könyvtárban
Könyvtári Figyelő, 52. évfolyam (2006) 2. szám:
Ismét egy technikai újdonság: a rádiófrekvenciás azonosító rendszerek könyvtári alkalmazása
