RFIDまたは無線周波数識別(Radio-Frequency Identification)技術はいたるところにあります。従業員ID(Employee ID)カード、店で購入したアイテム、さらにはペットのペットの中に。これは、すべてがますますデジタル化される世界で独自のものになりつつある、シンプルでありながら独創的なテクノロジーです。第二次世界大戦(World War II)以来使用されてきた技術としては非常(Quite)に印象的です。
これは、RFIDとは何か、そしてRFID(RFID)が今日使用されているさまざまな用途に精通する絶好の機会です。
RFIDの物理コンポーネント(The Physical Components Of RFID)
RFIDシステムは2つの主要なコンポーネントで構成されています。まず(First)、RFIDタグ自体があります。これには、通常、大規模な外部データベースを参照するID情報が含まれます。次に、RFIDリーダーがあります。これは、 RFID(RFID)タグに保存されている情報を抽出するデバイスです。
この技術は電波を使って情報を送受信するため、タグとリーダーの両方が機能するために何らかのアンテナが必要です。
RFIDタグは、集積回路とアンテナで構成されています。言い換えれば、内部に電子部品を備えたマイクロチップです。集積回路は小さなアンテナに接続されています。これらのコンポーネントはすべてのRFIDタグに共通ですが、サイズ、形状、外観が大きく異なります。それらが何に使用されるかに応じて。
たとえば、ドアを開けるために使用される従業員IDカードは、プラスチックのシートの間にRFIDを重ねます。(RFID)生き物に挿入されると、RFIDチップは生物学的に中性のガラスカプセルの中にあります。名前を付けるには、2つのアプローチがあります。
RFIDチップ内のデータ(The Data Inside RFID Chips)
RFIDタグにはストレージスペースがほとんどありません。ほとんどのタグには、96ビット用の十分なスペースしかありません。2000ビットまで可能ですが。
拡張ASCII文字セットは1文字あたり8ビットを使用し、余地があまりないことを考慮してください。空きスペースがあれば、名前や電話番号などを保存することができます。ただし、 RFID(RFID)チップ内に保存されているデータが、外部データベースのレコードを参照することははるかに一般的です。
RFIDチップには、可読性と書き込み性の点で異なるメモリもあります。ほとんどのRFIDチップは、読み取り専用タイプである可能性があります。箱から出してデータを変更できない場合。RFIDに保存されている番号は、任意のデータベースエントリにリンクできるため、これは、大量のRFIDタグを使用するための一般的で費用効果の高い方法です。また、シリアル番号が一意であり、改ざんされないようにするのにも役立ちます。これは、薬瓶やその他の大量生産された製品に見られる種類のタグです。
「フィールドプログラマブル」 RFID(RFID)チップとしても知られるライトワンスカードもあります。これらのチップには、一度だけデータを書き込むことができますが、それ以降は、そこからのみ読み取ることができます。これらは小規模なアプリケーションに役立ちます。次に、必要に応じて上書きできる読み取り/書き込みタグがあります。
アクティブRFIDタグとパッシブRFIDタグとは何ですか？(What Are Active vs Passive RFID Tags?)
RFIDタグには主に2つのバリエーションがあります。ほとんどの人が遭遇するのは受動的です。独自の電源はありません。代わりに、アンテナを介してRFIDリーダーからエネルギーを取得します。アンテナは、データの小さなキャッシュを破棄するために使用されます。
パッシブRFIDタグの利点はたくさんあります。メンテナンスや電源を必要としないため、オブジェクトに永続的に埋め込むことができます。これにより、害から保護したり、隠したりすることが容易になります。
欠点は、パッシブタグの範囲がアクティブタグよりも短いことです。信号を絶えずまたは設定された間隔でブロードキャストできるようにする内部電源があります。RFIDテクノロジーは電力をほとんど使用しないため、アクティブなユニットでも、再充電や新しいバッテリーを必要とせずに、かなりの時間稼働できます。
RFID周波数(RFID Frequencies)
RFIDタグは、さまざまな周波数帯域で動作します。
- 低周波数：30 (Khz)Khz –500Khz 。これらのタグの範囲は非常に短く、通常はインチのみです。
- 高周波：3MHz –30MHz。これらのタグの範囲はインチからフィートです。
- 極超短波： 300Mhz(MHz) –960MHz 。平均25フィートの範囲。
- マイクロ波周波数(Microwave Frequency)：2.45GHz、範囲は30フィートを超えます。
パッシブタグは通常、低周波数または高周波数(Frequency)のいずれかであり、超高周波数タグとマイクロ波周波数(Microwave Frequency)タグが機能するには有効電力が必要です。
RFID＆スマートフォンNFC(RFID & Smartphone NFC)
スマートフォンの多くの新しいハイエンドモデルには、「NFC」または近距離無線通信と(near-field communication)呼ばれる機能があります。これは、 RFID(RFID)と同じプロトコル（基本的には言語）を使用する無線通信機能です。
ここでの大きな違いは、NFCデバイスをRFIDリーダーとして使用でき、 (RFID)RFIDタグをシミュレートできることです。これにはさまざまな用途があり、「タップアンドペイ」の非接触型モバイル決済がその代表的な例です。2つのNFCデバイスは、接触するのに十分な距離にある場合、相互にデータを送信することもできます。
NFCはユニバーサルRFIDシステムではありません。13.56Mhzの高周波RFID帯域でのみ動作するため、設計上非常に短い範囲になっています。
RFIDブロッキング(RFID Blocking)
適切な材料を使用してRFID信号をブロックできます。パッシブタグは、機能するためにリーダーにかなり近い必要があるため、銀行カードでの使用が見出されています。多くの国で、カード端末を「タップして支払う」ことができるようになりました。これはまた、財布を通してこれらのカードを読むことによって少量のお金が盗まれる可能性があるという新しい形の犯罪につながりました。
あるいは、RFIDタグは、不正なリーダーを使用したコピーである可能性があります。スマートフォンのNFC(NFC)テクノロジーは、これを実現する1つの方法です。
そのため、RFIDブロッキングウォレット(RFID blocking wallets)が人気を博しています。RFIDテクノロジーを搭載したカードは、所有者の知らないうちにカードが読み取られるのを防ぐ特別なポーチに保管できます。
RFIDの多くの用途(The Many Uses Of RFID)
RFIDテクノロジーの最も初期の最も有用な用途の1つは、家畜の追跡でした。今では、製品、コンポーネント、その他の可動アイテムの追跡にも広く使用されています。RFIDテクノロジーは、アイテムが製造された場所から販売された場所まで追跡できます。
RFIDは、前述のように、銀行カード、スマートカード、およびさまざまな認証システムで使用されます。モノのインターネット(internet of things)（IoT ）の台頭に伴い、それは物理的なオブジェクトのデジタル化の重要な部分にもなりつつあります。
ペットや一部の人間(some humans)にもRFIDタグが注入されています。ペットの場合、それは失われた動物を回復する方法です。一部のRFID(RFID)システムにはセンサーも含まれている可能性があるため、人間の場合は医療用途もあります。
RFID、またはそのようなものは、現実世界のオブジェクトやエンティティにデジタルIDを与える上で主要な役割を果たすことはほぼ確実です。すべてがより自動化されるにつれて、すべてがどこにあり、何が起こっているのかを確実に知るための唯一の現実的な方法です。
HDG Explains : What Is RFID & What Can It Be Used For?
RFID or Radio-Frequency Identification technology is everywhere. Employee ID cards, on items you buy at a store and even inside our pets. It’s a simple yet ingenious technology that is coming into its own in a world where everything is increasingly digitized. Quite impressive for a technology that’s been in use since World War II.
Which makes this a great time to familiarise yourself with what RFID is and the various uses it’s used for today.
The Physical Components Of RFID
An RFID system consists of two main components. First, you have the RFID tag itself. This contains the ID information, usually with reference to a large external database. Secondly, we have the RFID reader. This is the device that extracts the information stored in the RFID tag.
Since this technology uses radio waves to send and receive information, both tags and readers need some form of antenna to work.
RFID tags consist of an integrated circuit and an antenna. In other words a microchip that has the electronic components inside it. The integrated circuit is connected to a tiny antenna. These components are common to all RFID tags, but they vary wildly in size, shape and appearance. Depending on what they are to be used for.
For example, employee ID cards that are used to open doors layer the RFID between sheets of plastic. When inserted into living creatures, the RFID chip sits inside a biologically neutral glass capsule. To name but two approaches.
The Data Inside RFID Chips
RFID tags have very little storage space. Most tags only have enough room for 96 bits. Although as many as 2000 bits is possible.
Consider that the extended ASCII character set uses eight bits per character, and there isn’t much room. With the available space, it’s possible to store something like a name or telephone number. However it’s far more common for the data stored inside an RFID chip to reference a record in an external database.
RFID chips also have memory that varies in terms of readability and writability. Most RFID chips are likely to be of the read-only type. Where the data cannot be changed out of the box. Since the RFID’s stored number can be linked to any database entry, this is a popular and cost effective way to use large volumes of RFID tags. It also helps that the serial numbers are unique and can’t be tampered with. This is the sort of tag you’ll find on pill bottles and other mass-produced products.
There are also write-once cards, also known as “field programmable” RFID chips. These chips can have data written to them once, but from then on they can only be read from. These are useful for small-scale applications. Then you have read-write tags, which can be overwritten as needed.
What Are Active vs Passive RFID Tags?
There are two main variants of RFID tag. The one that most people encounter is passive. It has no power source of its own. Instead, it gets energy from the RFID reader via the antenna, which it uses to disgorge its tiny cache of data.
The advantages of passive RFID tags are many. Since it requires no maintenance or power, they can be permanently embedded in objects. This makes it easy to protect them from harm or to hide them.
The downside is that passive tags have a shorter range than active tags. Which have an internal power source that allows them to broadcast their signal constantly or at set intervals. RFID technology uses very little power, so even active units can run for a significant amount of time without needing a recharge or a new battery.
RFID Frequencies
RFID tags operate in a number of different frequency bands:
- Low-frequency: 30Khz – 500 Khz. These tags have very short ranges, usually only inches.
- High-frequency: 3MHz – 30MHz. These tags range from inches to feet.
- Ultra-high Frequency: 300Mhz – 960 MHz. An average 25-foot range.
- Microwave Frequency: 2.45GHz, with ranges over 30 feet.
Passive tags are usually either Low- or High- Frequency, with the Ultra-high and Microwave Frequency tags needing active power to work.
RFID & Smartphone NFC
Many newer, higher-end models of smartphone have a feature known as “NFC” or near-field communication. This is a wireless communications feature that uses the same protocol (essentially the language) as RFID.
The big difference here is that NFC devices can be used as both an RFID reader and can simulate RFID tags. There are all sorts of uses for this, with “tap and pay” contactless mobile payments being a prime example. Two NFC devices can also send data to each other if they are close enough to touch.
NFC is not a universal RFID system. It only operated on the 13.56Mhz high-frequency RFID band, making it very short range by design.
RFID Blocking
RFID signals can be blocked using the right materials. Since passive tags need to be pretty close to the reader to work, they’ve found use in bank cards. In many countries you can now “tap and pay” on card machines. This has also led to a new form of crime, where small amounts of money can be stolen by reading these cards through wallets.
Alternatively,the RFID tag could potentially be copies using a surreptitious reader. NFC technology in smartphones is one way this can be done.
Which is why RFID blocking wallets have now become popular. Cards that contain RFID technology can be stored in a special pouch that prevents the card being read without the owner’s knowledge.
The Many Uses Of RFID
One of the earliest and most useful uses of RFID technology was tracking livestock. Now it’s also used extensively to track products, components and any other movable items. RFID technology can track an item from where it is made to where it is sold.
RFID is, as mentioned above, used in bank cards, smart cards and various authentication systems. With the rise of the internet of things (IoT) it’s also becoming an essential part of the digitization of physical objects.
Pets and some humans are also being injected with RFID tags. In the case of pets, it’s a way to recover lost animals. In humans they may also have medical applications, since some RFID systems can also include sensors.
RFID, or something like it, is almost certain to play a major role in giving real-world objects and entities a digital identity. As everything becomes more automated, it’s the only real way to make sure we know where everything is and what’s happening to it.
