RFID(ラジオ周波数識別)は、電磁波または静電カップリングの使用を電磁波スペクトルの無線周波数部分に組み込むワイヤレス通信の一種で、異物、動物または人を特定します。

RFIDシステム

RFIDシステムは、3つのコンポーネントで構成されます。スキャンアンテナとトランシーバー(多くの場合、1つのリーダーに組み合わされ、また、携帯電話とも呼ばれます)とトランスポンダ、RFIDタグ。 RFIDタグは、マイクロチップ、メモリ、アンテナで構成されています。

RFIDリーダーは、ネットワークに接続されたデバイスで、永久に取り付けたり、ポータブルにすることができます。 ラジオ周波数波を使用して、タグをアクティブにする信号を送信します。 有効化したら、タグはデータを変換するアンテナに戻って波を送ります。

RFIDタグの種類

アクティブRFIDタグとパッシブRFIDタグの2つの主要なタイプがあります。 アクティブRFIDタグは、独自の電源を持っています。 一方、パッシブRFIDタグは、電池を必要としません。 むしろ、電磁波がRFIDタグのアンテナに電流を侵入する読書アンテナからの電力を受け取ります。 また、半パッシブRFIDタグもあります。つまり、通信中に電池が回路を走るということは、RFIDリーダーによって供給されます。

RFIDタグは通常、独自の識別子/シリアル番号を含む2,000 KB未満のデータを保持します。 リーダーや既存のデータ上書きでデータを追加できる、読み取り専用または読み書きができます。

RFIDタグの読み取り範囲は、タグの種類、リーダーの種類、RFID周波数、周囲環境の干渉、または他のRFIDタグやリーダーなどの要因によって異なります。 一般的に言えば、アクティブRFIDタグは、より強力な電源のためにパッシブRFIDタグよりも長い読み取り範囲を持っています。

RFIDの頻度: RFIDシステムの種類

高周波(LF)、高周波(HF)、超高周波(UHF)の3つの主要なタイプがあります。 マイクロ波 RFID も利用可能です。 国や地域によって通貨が大きく異なります。

一般的な周波数は125キロヘルツですが、30キロヘルツから500キロヘルツの範囲の低周波RFIDシステム。 LF RFIDは、一般的に数インチから6フィート未満の任意の場所からの短い伝送範囲を持っています。

高周波 RFID システムは 3 つの MHz から 30 の MHz まで、典型的な HF の頻度は 13.56 MHz です。 標準的な範囲は数インチから数フィートまでです。

UHF RFID システムは 300 MHz から 960 MHz の範囲で、一般的な周波数は 433 MHz で、一般に 25 フィートから読むことができます。

マイクロウェーブ RFID システムは 2.45 GHz で動き、30 フィート以上離れたから読むことができます。

使用される頻度は,実際に得られた距離が予想されるものからかなり変化するRFIDアプリケーションに依存します。 例えば、米国国務省がRFIDチップで有効になっている電子パスポートを発行したと発表した際、チップは4インチ程度しか読み取れないと述べた。 しかしながら、状態部はすぐにRFIDリーダーが4インチ以上からRFIDタグから情報をスキムできるという証拠に直面しました。33フィート離れたところ、広告対象と実際の範囲の違いが大幅に変化する可能性があります。

長い範囲を読んでいれば、追加の電源付きの特定のタグを使用して、読み取り範囲を300以上のフィートに引き上げることができます。

RFIDアプリケーションとユースケース

RFIDは、1940年代に遡ります。1970年代により頻繁に使われていました。 ただし、タグや読者の高コストは、幅広い商用利用を禁止しています。 ハードウェアコストが減少し、RFID採用が増加しました。

最も一般的なRFIDアプリケーションは、追跡と管理のためです。 これは、ペットと家畜の追跡、在庫管理、資産追跡、貨物およびサプライチェーンの物流、車両追跡を含みます。 RFIDは広告の顧客サービスおよび損失制御のための小売でまた使用することができます;改善された可視性および配分のための供給の鎖で;そしてアクセス管理のための保証状態。

ヘルスケア、製造業、小売、ビジネスおよび家庭の使用を含む複数の企業の使用RFIDの適用。

RFID対バーコード

バーコードの代替としてRFIDを使用することが増加しています。 その利点の中で、RFIDは、視線の直接行なしで個々のオブジェクト、動物、または人々を識別することができます - 多くの場合、千以上 - - 同時に、タグとRFIDリーダーの種類に応じて、インチからフィート離れた場所からアイテムをスキャンすることができます。 RFIDタグの読み取り時間は、通常100ミリ秒未満です。

一方、バーコードは、視線の直行と、RFIDタグよりも近い近接を要求します。 また、タグごとの読み込み、一般的に1⁄2秒以上かかります。 バーコードは、RFIDタグで表される個々のオブジェクトと製品タイプを表すため、追加情報はそれらから一目瞭然することはできません。 また、バーコードは読み書きではなく、オブジェクトの外側にプリントされているため、摩耗や涙のおかげで再利用条件に制限されます。 RFIDタグは、多くの場合、プラスチックカバーで、より丈夫で保護されています。 ただし、印刷されたバーコードよりもRFIDタグの費用がかかります。

RFIDの課題

RFID は 2 つの主要な問題に傾向があります: 読者の衝突および札の衝突。 リーダーの衝突は、1つのRFIDの読者からの信号が2つの読者と干渉するとき、RFIDの札を作るために反衝突の議定書を使用することによって防ぐことができます適切な読者に送信します回ります。

あまりにも多くのタグが同時にデータを送信することにより、RFIDリーダーを混乱させるときにタグの衝突が発生します。 一度にタグ情報を収集するリーダーを選択すると、この問題を防ぐことができます。

RFIDセキュリティとプライバシー

一般的なRFIDセキュリティまたはプライバシーの懸念は,RFIDタグのデータが互換性のある読者と誰からも読むことができることです。 また、アイテムがストアやサプライチェーンを離れるとタグが読み取れることが多いです。 タグは、ユーザーの知識なしでも読み込むことができ、タグがユニークなシリアル番号を持っている場合は、消費者に関連付けられることができます。 個人、軍事的または医療的設定におけるプライバシーの懸念は、国民のセキュリティ上の懸念や生命または死亡の問題である可能性があります。

RFIDタグは、計算力があまりないため、チャレンジレスポンスの認証システムで使用できるなど、暗号化に対応できません。 ただし、パスポート、基本アクセス制御(BAC)で使用されるRFIDタグは例外です。 ここでは、チップは、リーダーから暗号化されたトークンをデコードするのに十分な計算力を持っています。これにより、リーダーの妥当性が向上します。 読者では、パスポートに印刷された情報は機械でスキャンされ、パスポートのキーを導き出すために使用されます。 パスポート番号、パスポート所有者の生年月日、パスポートの有効期限 - それぞれにチェックサムの数字と一緒に3つの情報があります。 研究者は、パスポートは、通常、電子商取引で使用されるよりもかなり少ないエントロピーでパスワードによって保護されていることを意味し、さらに、パスポートの人生のためにキーが静的であることが指摘しています。そのため、エンティティティティティが印刷されたキー情報にワンタイムアクセスを持っていたら、パスポートがパスポートが期限切れするまでパスポートの同意なしに、パスポートが読みやすくなります。 2007年にBACシステムを採用した米国国務省は、電子パスポートにアンチスキミング材料を追加し、ユーザーの個人情報を盗むために検出されていない試みの脅威を軽減しました。

RFID規格

RFID技術のガイドラインと仕様は、標準化のための国際機関である主要なもの(ISO)、電子製品コードグローバル(EPCglobal)、国際電気技術委員会(IEC)である。

各無線周波数は、ISO 14223、ISO/IEC 18000-2、LF RFID、ISO 15693、ISO/IEC 14443、HF RFID、およびUHF RFIDのためのISO 18000-6Cを含む関連する標準を持っています。

次世代RFID使用

RFIDシステムは、物事の展開のインターネットをサポートするためにますますます使用されています. スマートなセンサーおよび/またはGPSの技術によって結合することは温度、動きおよび場所を含むセンサーデータを無線伝達することを可能にします。