Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 29UTILIZAREA TEHNOLOGIEI RFID ÎN IDENTIFICAREA, [630740]
Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 29UTILIZAREA TEHNOLOGIEI RFID ÎN IDENTIFICAREA,
URMĂRIREA TRASABILIT ĂȚII ȘI VERIFICAREA
AUTENTICIT ĂȚII PRODUSELOR
Eleonora Tudora Adriana Alexandru
[anonimizat] [anonimizat]
Institutul Na țional de Cercetare-Dezvoltare în Informatic ă, ICI Bucure ști
Rezumat: Lucrarea este o imagine de ansamblu a structurii sistemelor RFID (Radio Frequency Identification) și a
benzilor de frecven ță radio folosite de tehnologia RFID. Se prezint ă, de asemenea, o solu ție bazată pe tehnologia
RFID pentru identificarea, trasabilitatea și autentificarea produselor, prin impl ementarea unui sistem de management
de produc ție și extinderea utiliz ării acestuia pentru comercian ți.
Cuvinte cheie: RFID, Eticheta RFID, Citi tor RFID, Trasabilitate.
Abstract: This paper is an overview of the structure of Ra dio Frequency Identification (RFID) systems and radio
frequency bands used by RFID technology. It also presents a solution based on the application of RFID for brand
authentication, traceability and tracking, by implementing a production management syst em and extending its use to
traders.
Keywords: RFID, Tag, Tag reader, Traceability.
1. Introducere
RFID este o metod ă de identificare automat ă, de viitor, considerat ă de unii ca una dintre
tehnologiile de calcul cele mai r ăspândite din istorie [1].
RFID se bazeaz ă pe stocarea și regăsirea datelor la distan ță, folosind dispozitive numite
etichete (tag-uri) sau transpondere RFID [2]. Sistemul auto-ID, bazat pe tehnologia RFID, este
un atu important pentru sistem ele de inventariere din dou ă motive. În primul rând, vizibilitatea
oferită de aceast ă tehnologie permite cunoa șterea exact ă la nivel de inventar prin eliminarea
discrepan ței dintre înregistrarea de inventar și inventarul fizic. În al doilea rând, tehnologia
RFID poate preveni sau reduce sursele de eror i. Beneficiile folosirii RFID includ reducerea
costurilor for ței de munc ă, simplificarea proceselor de afaceri și reducerea inexactit ății
inventarului.
RFID este o tehnologie cu mare valoare în afaceri și cu un poten țial uriaș, ce promite s ă
înlocuiasc ă vechiul cod de bare și să contribuie la vizibilitatea m ărfurilor în timp real, indiferent
de punctul lan țului logistic în care se afl ă. Putem g ăsi aplicații RFID în cele mai diverse
domenii, îns ă principala lor utilizare este în urm ărirea obiectelor [3].
În cea mai simpl ă formă, RFID este un concept simila r tehnologiei cu cod de bare, f ără a fi
necesară însă o vizibilitate direct ă a entităților monitorizate. A șa cum sistemele cu cod de
bare necesit ă un cititor optic corespunz ător și etichete speciale lipite pe obiecte, RFID
necesită un echipament cititor și etichete speciale ata șate articolelor de urm ărit sau chiar
integrate în acestea.
La nivel european, Comitetul Europ ean pentru Standardizare promoveaz ă dezvoltarea de
standarde interna ționale pentru tehnologiile de identificare și colectare automat ă a datelor.
Institutul European de Standarde în Telecomunica ții a elaborat standarde specifice pentru RFID,
care opereaz ă la frecven țe foarte înalte, precum și standarde generice pentru dispozitivele cu
rază scurtă (SRD), aplicabile echipamentelor care func ționează în domeniile de frecven țe joase
și înalte și cu microunde, care pot fi utilizate pentru RFID [4]. Comisia face apel la organismele
europene de standardizare ca, în colaborare cu forumurile și consorțiile industriei de profil, s ă se
asigure că standardele europene și internaționale corespund cerin țelor europene, în special în
ceea ce prive ște problemele de confiden țialitate, securitate, drepturi de proprietate (intelectual ă
și autorizare), s ă identifice lacunele de standardizare și să ofere un cadru adecvat pentru
elaborarea viitoarelor standarde pentru RFID.
Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 30Lipsa de standardizare și lipsa de armonizare a aloc ării frecven țelor sunt un obstacol în
calea dezvolt ării acestei industrii. ANSI și ISO au lucrat împreun ă pentru a dezvolta standardele
RFID, iar unii chiar au adoptat aceste standarde pentru aplica ții cum ar fi cel de urm ărire a
animalelor (ISO 11784 și 11785), precum și cel de urm ărire mărfuri în lan țul de aprovizionare
(ISO 18000-3 și ISO 18000-6).
2. Structura unui sistem RFID
Sistemele RFID sunt compuse, în general, din trei componente – un cititor, o etichet ă
(transponder de radiofrecven ță) și un sistem de procesare a datelor ce poate fi bazat pe un PC
sau pe diferite microcontrolere [5]. Sistemele RFID utilizeaz ă transmisia prin radiofrecven ță
pentru a identifica, cataloga sau localiza "ar ticole" care pot fi în principal obiecte, dar și
persoane sau animale. Cititorul con ține componente electronice care emit și recepționează un
semnal spre și de la eticheta de proximitate, un microprocesor care verific ă și decodific ă datele
recepționate și o memorie care înregistreaz ă datele rezultate care ulterior vor fi transmise mai
departe, dac ă este necesar (figura 1) [6]. Pentru a face posibil ă recepția și transmisia datelor de
la etichetă, cititorul are conectat ă o antenă. Antena poate fi integrat ă în carcasa cititorului sau
poate fi separat ă, situată la distan ță de restul electronicii. Ca la majoritatea aplica țiilor de
radiofrecven ță, pentru a se ob ține performan țe bune, diametrul antenei trebuie s ă fie relativ mare.
Figura 1. Transmiterea datelor spre și de la eticheta RFID
O etichet ă RFID con ține circuitele ce controleaz ă comunica ția cu cititorul, în general
integrate pe un circuit monolitic. Acesta con ține cel pu țin două secțiuni [7]:
• una care asigur ă comunica ția cu cititorul;
• alta de memorie, cu rol de stocare a c odurilor de identificare sau al altor date și care este
activată odată cu comunica ția.
Când un obiect echipat cu etichet ă trece prin zona de ac țiune, eticheta detecteaz ă semnalul
generat de cititor și începe s ă comunice informa țiile stocate în memorie. La sistemele pasive,
semnalul generat de cititor ofer ă etichetei atât informa ții temporale, cât și suficient ă energie
pentru a-i asigura func ționarea. Semnalul de tact (informa țiile de timp) sincronizeaz ă
comunica ția dintre etichet ă și cititor, simplificând proiectarea constructiv ă a acestora [8], [9].
3. Gamele de frecven ță utilizate de tehnologia RFID
Datorită spectrului radio diferit în care opereaz ă, echipamentele ( și implicit aplica țiile)
RFID se împart în mai multe categorii [10]. Alegerea benzii de frecven ță optime pentru o
aplicație RFID este dictat ă în primul rând de condi țiile de mediu în care sistemul trebuie s ă
funcționeze precum și de cerințele aplica ției.
Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 31Astfel, pentru Europa și Africa benzile de operare sunt:
− Joasă frecvență (LF – Low Frequency) F = 125/134 KHz – dispozitive cuplate
inductiv pentru care majoritatea țărilor nu solicit ă autorizarea sistemelor ce
operează în această bandă. Caracteristici pentru acest domeniu:
• aplicații uzuale: identificarea animalelor, controlul accesului,
managementul recipientelor;
• distanțe de citire: 0,1 pân ă la 1 m;
• funcționare excelent ă în apropierea metalelor sau în lichide.
− Înaltă frecvență (HF – High Frequency), F = 13,56 MHz – elemente electronice de
supraveghere. Caracteristici pentru acest domeniu:
• aplicații uzuale: inventariere-arhivare doc umente, control bagaje, transport
auto;
• distanțe de citire : 1 pân ă la 3 m;
• această bandă de frecven țe are cele mai multe aplica ții posibile.
− Foarte înalt ă frecvență (Ultra High Frequency – UHF/MW), F = 850 MHz – 2,46
GHz. Cuprinde dou ă domenii:
• cel al frecven țelor cuprinse între 430 și 460 MHz – aplica ții industriale,
științifice și medicale;
• cel al hiperfrecven țelor cuprinse între 2,35 și 2,45 GHz – aplica ții cu
spectru distribuit.
Caracteristici pentru aceste domenii:
• aplicații uzuale: transport auto, parcare, managementul containerelor;
• distanțe de citire: 1 pân ă la 12 m;
• permit identificarea vehiculelor în mi șcare cu viteze de peste 100 km/h.
4. Utilizarea tehnologiei RFID în identificarea, urm ărirea trasabilit ății
și verificarea autenticit ății produselor
Asigurarea autenticit ății produselor și stabilirea traseului urmat de un produs se pot face
prin implementarea unui sistem de management al produc ției folosind tehnologia RFID și
extinderea utiliz ării acestuia pân ă la locul de comercializare. Exist ă în acest moment sisteme de
management implementate pe fluxul de fabrica ție și pe timpul transportului, dar lan țul nu este
complet, lipsind astfel de sisteme la punctele de desfacere și o bază de date care s ă conțină toate
informațiile, în mod unitar.
Lucrarea prezint ă o soluție sigură și de cost redus bazat ă pe aplicarea tehnologiei RFID, atât
pentru autentificarea m ărcii produselor, cât și pentru urm ărirea trasabilit ății lor, asigurând
totodată și un suport informatic pentru controlul distribu ției (figura 2). Mai mult, pentru
eliminarea suspiciunilor legate de tran sportul sau stocarea unor produse în condi ții improprii, în
cadrul proiectului se efectueaz ă cercetări pentru g ăsirea de solu ții de monitorizare a parametrilor
ambientali prin stocarea în memoria unui transp onder activ (cuplat cu senzori specifici) a
informațiilor obținute pe întreaga durat ă a transportului sau pe durata stoc ării. Informa țiile
corespunz ătoare trasabilit ății produsului sunt citite și înscrise la fiecare punct/nod de distribu ție
sau magazin de desfacere. În acest fel, la consum atorul final ajunge un produs cu un trasponder /
etichetă atașat(ă), în care sunt memorate toate informa țiile esențiale ale produsului și traseul
urmat de acesta, inclusiv cele legate de magazinul de desfacere final în care se afl ă. Clientul
poate verifica toate aceste informa ții cu ajutorul unui cititor portabil sau fix, înglobat, de
exemplu, într-un PDA sau telefon mobil. Dac ă clientul dore ște, după achiziționarea produsului,
se va putea înregistra ca proprietar al respectivului produs.
Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 32
Figura 2. Arhitectura unui lan ț de distribu ție
Astfel, un produs va fi autentificat prin trei mijloace accesibile rapid oric ărui cetățean:
• autentificare la nivelul etichetei produsului (holograma, alte elemente de autentificare
tradiționale);
• autentificare la nivelul cipului electronic al etichetei RFID ce înso țește produsul și care
conține informa ții referitoare la trasabilitatea și originea produsului;
• autentificare la nivelul site-ului web , pe baza codului ID unic de produs, pentru compararea
informației din baza de date oficial ă a producătorului cu cea din cipul electronic.
În acest fel se asigur ă o maxim ă siguranță în sistem, sc ăderea drastic ă a posibilit ăților de
piratare a produselor, o cre ștere a siguran ței cumpărătorului asupra produselor achizi ționate și
un sistem de management și urmărire modern și eficient al produselor proprii.
Fluxul informa țional bidirec țional pe traseul produc ător, distribuitor și comercian ți este
prezentat în figura 3 și conține următorii pași în asigurarea trasabilit ății:
• etichetarea produsului la produc ător cu eticheta RFID și înscrierea informa țiilor inițiale
în memoria transponderului. Produsele se introduc în colete care se eticheteaz ă cu
etichete RFID și se înscriu informa țiile inițiale legate de colet în baza de date a
producătorului. Codul coletului se asociaz ă cu codurile produselor din colet.
Actualizarea bazelor de date ale produc ătorului se face în continuare pe baza codului de
colet până la vânzarea cu am ănuntul a produselor. Produsul se stocheaz ă împreună cu
aceste informa ții în memoria transponderului, în magazia de produse finite a
producătorului, iar informa țiile se transmit în serverul produc ătorului, ce con ține și baza
de date a produselor finite. La livrarea din magazia de produse finite a produc ătorului,
în memoria etichetelor coletelor se înscrie data și codul magaziei. Informa ția este
transmisă serverului produc ătorului via Internet;
• la intrarea în magazia distribuitorului, se cite ște informa ția din eticheta coletului și
informația se transmite serverului produc ătorului. Se vor înscrie în etichetele coletului și
ale produselor din colet informa ții legate de intrarea în magazia distribuitorului. La
ieșirea din magazia distribuitorului se cite ște informa ția din eticheta coletului și
informația se transmite serverului produc ătorului. Op țional, se va putea efectua opera ția
de autentificare a produsului. Se vor înscrie în etichetele coletului și a produselor din
colet informa ții legate de ie șirea din magazia distribuitorului;
• dacă mai exist ă distribuitori în lan țul de distribu ție, se va repeta pasul anterior;
• la intrarea în magazia comerciantului cu am ănuntul, se cite ște informa ția din eticheta
coletului și se transmite serverului produc ătorului. Se vor înscrie în etichetele coletului
Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 33și ale produselor din colet informa ții legate de intrarea în magazia comerciantului. Se
despacheteaz ă și se pun produsele pe raft. Eticheta coletului va fi distrus ă și va fi
informat serverul produc ătorului;
• la vânzarea produsului, se va efectua opera ția de autentificare cu ajutorul unei aplica ții
ce poate rula fie pe un PC, fie pe un PDA, conectate la un cititor RFID. Autentificarea
se va realiza pe baza informa țiilor stocate în memoria etichetei RFID a produsului
(informații stocate succesiv în magazia de produse finite a produc ătorului și apoi pe
lanțul de distribu ție) și a informa țiilor aduse de pe serverul produc ătorului via Internet;
• dacă produsul se vinde, comerciantul are obliga ția de a înregistra acest lucru în
serverul produc ătorului. Astfel se va înregistra c ă produsul cu respectivul cod și
respectivele informa ții legate de trasabilitatea sa a fost vândut. O încercare de vindere
a unui eventual produs falsificat cu o etichet ă clonată va găsi la autentificarea sa pe
serverul produc ătorului informa ția că acel produs a fost deja vândut. Mai mult,
această autentificare e șuată va informa produc ătorul că s-a încercat autentificarea unui
produs falsificat;
• pe anumite segmente din lan țul de distribu ție trebuie s ă existe posibilitatea de a ata șa
suplimentar o etichet ă RFID care înregistreaz ă temperatura într-un anumit interval de
timp și cu o anumit ă frecvență, ambele programabile prin intermediul aplica ției ce
rulează la magaziile produc ătorului și distribuitorilor. Înregistrarea temperaturii poate fi
făcută și în cazul stoc ării. Informa țiile stocate în eticheta RFID cu senzor se vor
descărca cu ajutorul unui cititor RFID și vor fi transmise serverului produc ătorului. În
momentul în care eticheta va fi deta șată de produsul monitorizat se va informa serverul
producătorului. Eticheta va putea fi refolosit ă.
Figura 3. Fluxul informa țional pe traseul produc ător, distribuitor și comercian ți
Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 34Eticheta electronic ă va putea înso ți sau nu produsul dup ă vânzare (eventual pentru service).
Etichetele nu se refolosesc, cu excep ția etichetelor care înregistreaz ă temperatura ( și care se
aplică coletelor / produselor).
Arhitectura sistemului pentru controlul și verificarea autenticit ății produselor este prezentat ă
în figura 4. La nivelul unei magazii, se va considera arhitectura sistemului organizat ă pe mai
multe nivele.
Figura 4. Arhitectura sistemului
În cadrul sistemului se dezvolt ă un middleware RFID, cu urm ătoarele caracteristici:
• coordonarea și integrarea cititoarelor;
• supravegherea și înregistrarea informa ției din tag;
• posibilitatea de a executa simple filtr ări.
Ținând cont de specificul, precum și de complexitatea sistemului și de multiplele
funcționalități pe care trebuie s ă le îndeplineasc ă, se adopt ă o arhitectur ă pe mai multe nivele,
care să asigure filtrare și direcționare pe baz ă de context. În acest mod se asigur ă scalabilitatea
arhitecturii și o integrare facil ă.
Trebuie specificat faptul c ă în cadrul sistemului se perm ite crearea etichetelor, oferind
facilități pentru completarea datelor corespunz ătoare etichetei ata șate unui produs, modificarea
valorilor, ștergerea (eliminarea) unei et ichete din ba za de date, ștergerea fizic ă a unei etichete
(cu prelucr ările corespunz ătoare în baza de date) etc.
În cadrul sistemului pentru controlul și verificarea autenticit ății produselor sunt instalate
mai multe baze de date, astfel amintim: baza de date la produc ător (în care se stocheaz ă toate
informațiile referitoare la mi șcarea produsului de la produc ător la consumator), baza de date la
nivelul magaziei distribuitorului sau comerciantului cu am ănuntul și o bază de date instalat ă la
nivelul controler-elor RFID de poart ă.
Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 355. Avantajele utiliz ării RFID în lan țurile de aprovizionare
Dintre avantajele utiliz ării RFID în lan țurile de aprovizionare pot fi men ționate:
• RFID permite automatizarea managementului lan țurilor de aprovizionare, permi țând
întreprinderilor s ă realizeze economii importante;
• RFID aduce o contribu ție important ă în păstrarea acurate ței înregistr ărilor referitoare la
recepțiile și expedițiile de produse;
• RFID previne furtul de produse, prin în registrarea acestora la nivelul unor puncte
multiple, creând o înregistrare relativ ă la traseul parcurs de fiecare produs;
• RFID are capabilitatea de a identifica loca ția în care se afl ă un produs, mai ales în cazul
pierderilor acestuia, lucru ce permite ca produc ătorul sau distribuitorul s ă ia o serie de
măsuri corective.
Ca rezultat, RFID are o contribu ție majoră în ceea ce prive ște găsirea rapid ă a unui produs,
precum și în eliminarea posibilit ăților de falsificare a acestuia.
Managementul lan țurilor de aprovizionare bazat pe tehnologia RFID se confrunt ă cu o serie
de provoc ări, mai ales în ceea ce prive ște securitatea opera țiilor. Este de la sine în țeles că
ansamblul atributelor electronice ale unui produs joac ă un rol vital în ob ținerea avantajelor
sistemelor de management al lan țurilor de aprovizionare (men ționate mai sus), dar securizarea
acestui ansamblu, eliminarea acces ării neautorizate a acestuia, precum și prevenirea modific ării
și fabricării ilegale a produselor, constituie în continuare provoc ări în domeniul RFID. La
momentul actual, exist ă un interes major referitor la clonarea etichetelor RFID, opera ție care ar
permite introducerea unor produse falsificate în lan țurile de aprovizionare.
6. Concluzii
Utilizarea larg ă a tehnologiei RFID poate aduce beneficii precum:
• mărirea eficien ței și productivit ății prin: identificare complet automatizata posibil ă prin
contorizare, urm ărire, sortarea și rutare; eficientizarea colect ării datelor și identific ării;
diminuarea erorilor și pierderilor; realizarea unei mai bune inventarieri; eficientizarea
monitoriz ării mobilit ății obiectelor și persoanelor; automatizarea controlului accesului;
• creșterea profitabilit ății prin: diminuarea costurilor de utilizare; reducerea costurilor
referitoare la resursa uman ă; reducerea duratei proceselor; eficientizarea controlului
calității; reducerea costurilor de între ținere în compara ție cu alte sisteme de identificare;
• mărirea satisfac ției clienților prin: furnizarea de informa ții mai exacte; reducerea
subiectivismul și sprijinirea responsabilit ății; creșterea calit ății produselor și serviciilor;
oferirea de pre țuri competitive; adaptarea rapid ă la dinamica pie ței.
Tehnologia de identifi care RFID accelereaz ă colectarea datelor și elimină intervenția umană.
Tehnologia RFID este cea mai ieftin ă soluție de identificare, dac ă este evaluat ă pe termen lung.
Etichetele RFID practic nu pot fi copiate. Tehnologia RFID ofer ă o viteză rapidă de citire a
unei etichete de ordinul zecilor de milisecunde. Etichetele utilizat e sunt rezistente, fiind posibil ă
operarea într-un mediu a c ărei temperatur ă variază de la -40° C la +100° C.
BIBLIOGRAFIE
1. RFID Journal Frequently Asked Qu estions, http://www.rfidjournal.com.
2. Examples of AIDC, http://www.rfidgazette.org, 2005.
Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 363. What is Radio Frequency Identification (RFID)?, http://www.peacocks.com.au/about-
rfid.htm.
4. ISO RFID Standards: A Complete List, h ttp://rfidwizards.com/index.php?option=com_
content&view=article&id=242.
5. LIXĂNDROIU , R.: A Model of Traceability for Equipments Using RFID Technologies
within an Integrated System, în Revista Informatica Economic ă, no. 2(38)/2006, pp. 124–
128.
6. PESCARU, G.; DRAGOMIR, R.; PU ȘCOCI, S.: Activities optimization using RFID
technologies, în AGIR Bulletin – Telecommunications, no. 2/2008, pp. 66–78.
7. RFID – Radio Frequency Identification, http://ro.wikipedia.org/wiki/RFID.
8. BHATT, H.; GLOVER , B.: RFID Essentials, O’Reilly, 2006.
9. LAHIRI , S.: RFID Sourcebook, Prentice Hall PTR, 2005.
10. Frequency for RFID Systems, http:// www.rfid-handbook.de/rfid/frequencies.html.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Revista Român ă de Informatic ă și Automatic ă, vol. 21, nr. 3, 2011 29UTILIZAREA TEHNOLOGIEI RFID ÎN IDENTIFICAREA, [630740] (ID: 630740)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
