Numer seryjny RFID: przewodnik dla początkujących 

Jeśli kiedykolwiek przyłożyłeś kartę RFID do czytnika przy drzwiach biurowych, zeskanowałeś opaskę na rękę podczas imprezy, korzystałeś z karty-klucza w hotelu lub śledziłeś etykietę produktu w magazynie, to najprawdopodobniej miałeś już do czynienia z numerem seryjnym RFID.

Być może nie zauważyłeś numeru wydrukowanego na przywieszce.

Jednak gdy czytnik RFID skanuje tag, ten numer seryjny jest często pierwszą informacją, która zostaje zarejestrowana i przesłana do systemu komputerowego.

Nie do końca mnie rozumiesz?

Cóż, numer seryjny RFID to cyfrowa tożsamość Znacznik RFID. Pomaga to systemowi odróżnić jeden tag od drugiego, dopasować tag do rekordu w bazie danych oraz zdecydować, co powinno się stać dalej.

Czym jest numer seryjny RFID?

Numer seryjny RFID to niepowtarzalny numer identyfikacyjny powiązany z chipem RFID, kartą, opaską na rękę, etykietą, brelokiem lub innym przedmiotem wyposażonym w technologię RFID.

Po odczytaniu etykiety czytnik rejestruje ten numer i przesyła go do oprogramowania. Następnie oprogramowanie porównuje ten numer z danymi w bazie. W zależności od zastosowania system może zezwolić na wejście, zaktualizować zapis magazynowy, zrealizować płatność, zidentyfikować zwierzę, śledzić odzież lub potwierdzić, że dany składnik majątku został zeskanowany.

Sam numer seryjny zazwyczaj nie zawiera wszystkich przydatnych informacji.

Na przykład opaska RFID używana podczas festiwalu może nie przechowywać bezpośrednio na sobie pełnego imienia i nazwiska danej osoby, historii płatności ani szczegółów biletu. Zamiast tego opaska wysyła do systemu numer seryjny. Następnie system wyszukuje konto lub rekord biletu powiązany z tym numerem.

Numer seryjny RFID stanowi zazwyczaj łącznik między fizycznym tagiem a powiązanymi z nim danymi cyfrowymi.

Jak działają numery seryjne RFID

Jakiś Znacznik RFID zawiera niewielki chip oraz antenę. Chip przechowuje dane identyfikacyjne tagu, natomiast antena umożliwia tagowi komunikację z czytnikiem za pomocą sygnałów radiowych.

Gdy czytnik RFID skanuje tag, wysyła sygnał radiowy. Pasywny tag RFID wykorzystuje energię tego sygnału do zasilania chipa przez krótką chwilę. Po zasileniu chip odpowiada, wysyłając z powrotem zapisane dane identyfikacyjne.

Dane te mogą stanowić fabrycznie ustawiony unikalny identyfikator (UID), numer karty 125 kHz, elektroniczny kod produktu (EPC) w paśmie ultra wysokiej częstotliwości (UHF) lub inny zakodowany numer seryjny stosowany przez system.

Czytnik odczytuje numer i przekazuje go do kontrolera, platformy oprogramowania lub systemu zaplecza. Następnie system interpretuje znaczenie odczytu. Może wyświetlić profil pracownika, otworzyć drzwi, policzyć produkt, potwierdzić bilet lub zarejestrować ostatni znany punkt skanowania danego przedmiotu.

Najprostszym przykładem z życia codziennego jest kod kreskowy.

Kod kreskowy również dostarcza systemowi numer do wyszukania. Jednak technologia RFID nie wymaga bezpośredniej linii widzenia, a wiele tagów RFID można odczytać szybciej niż drukowane kody kreskowe. Czytnik nie musi “widzieć” tagu w taki sam sposób, w jaki skaner kodów kreskowych musi widzieć wydrukowany kod.

Czy numer seryjny RFID to to samo co identyfikator UID?

Czasami. Ale nie zawsze.

Właśnie w tym miejscu terminologia związana z technologią RFID może budzić pewne zamieszanie. Ludzie często używają terminów takich jak “numer seryjny RFID”, “UID”, “identyfikator tagu”, “numer chipa”, “numer karty” i “EPC”, jakby wszystkie one oznaczały to samo.

W niektórych systemach tak właśnie jest.

W innych przypadkach są to różne liczby zapisane w różnych obszarach pamięci układu.

UID zazwyczaj oznacza unikalny identyfikator ustawiony fabrycznie. Jest on wbudowany w wiele chipów RFID podczas produkcji i zazwyczaj ma charakter tylko do odczytu. Numer seryjny to pojęcie o szerszym zakresie. Może ono odnosić się do UID, numeru EPC, numeru wydrukowanego lub numeru niestandardowego zakodowanego przez dostawcę.

Jeśli więc ktoś zapyta o numer seryjny RFID, lepiej zapytać: jaki numer faktycznie odczytuje twój system?

Numer seryjny RFID a UID a EPC a TID

Przed wymianą starych tagów lub zamówieniem wstępnie zakodowanych tagów RFID należy sprawdzić, które pole identyfikacyjne odczytuje dany system. W przeciwnym razie nowe tagi mogą być wprawdzie poprawnie skanowane, ale nie będą kompatybilne z istniejącym oprogramowaniem. 

Numer EPC jest zazwyczaj wykorzystywany w projektach związanych z inwentaryzacją w paśmie UHF. Numer UID jest często stosowany w technologiach komunikacji bliskiego zasięgu (NFC), wysokiej częstotliwości (HF) oraz w wielu projektach związanych z kontrolą dostępu. Obszar pamięci Tag Identification (TID) jest częściej wykorzystywany, gdy system musi zweryfikować sam chip, a nie tylko kod produktu zapisany w tagu.

Wszystkie one coś określają.

Nie zawsze jednak odnoszą się do tego samego.

Gdzie przechowywany jest numer seryjny RFID?

Numer seryjny jest zapisany w chipie RFID, ale dokładny obszar pamięci zależy od typu chipa i częstotliwości.

W wielu kartach i brelokach RFID działających w paśmie niskiej częstotliwości (LF) o częstotliwości 125 kHz tag posiada stały identyfikator. Urządzenia te są powszechnie stosowane w prostych systemach kontroli dostępu, rejestracji czasu pracy, systemach parkingowych oraz do identyfikacji członków. Czytnik odczytuje numer karty i przesyła go do systemu kontroli dostępu.

W tagach RFID HF o częstotliwości 13,56 MHz oraz tagach NFC układ scalony zazwyczaj posiada identyfikator UID. Niektóre układy scalone posiadają również pamięć zapisywalną, w której można przechowywać adresy URL, tekst, dane użytkownika lub zapisy specyficzne dla danej aplikacji. Na przykład opaska NFC może zawierać identyfikator UID służący do identyfikacji oraz dane w formacie NFC Data Exchange Format (NDEF) umożliwiające otwarcie strony internetowej w telefonie.

W tagach RFID pasma UHF pamięć EPC stanowi zazwyczaj główne pole identyfikacyjne. Zazwyczaj zawiera ona numer produktu, składnika majątku, kartonu lub pozycji. Pamięć TID służy do identyfikacji chipa i jest zazwyczaj ustalana przez producenta chipa.

Czy numer seryjny RFID można zmienić?

Niektóre numery seryjne RFID można zmieniać, a innych nie.

Fabryczny identyfikator UID jest zazwyczaj zablokowany przez producenta chipa. Został zaprojektowany tak, aby pozostawał niezmienny przez cały okres eksploatacji tagu, co gwarantuje stałą tożsamość chipa.

Numer EPC w paśmie UHF często można zapisywać, co oznacza, że producent, magazyn lub dostawca rozwiązań RFID może przed użyciem zakodować na każdym tagu kod produktu, numer zasobu, numer kartonu lub inną wartość zdefiniowaną przez użytkownika. Po zakodowaniu pamięć EPC można również zablokować, jeśli wymaga tego dana aplikacja.

Istnieją również chipy RFID wyposażone w pamięć użytkownika. Obszar ten może służyć do przechowywania dodatkowych informacji, w zależności od systemu. Nie zawsze jest to konieczne, ale może okazać się przydatne w specjalnych zastosowaniach, w których wymagane jest coś więcej niż tylko prosty identyfikator.

Dlaczego ten sam numer tagu RFID może wyglądać inaczej

Czytnik RFID zazwyczaj najpierw odczytuje surowe dane z chipa. Następnie czytnik, kontroler lub oprogramowanie przekształca te dane w czytelny numer zgodnie z własnymi regułami. Różne systemy mogą stosować różne reguły konwersji, dlatego ten sam tag RFID może być odczytywany jako różne numery przez różne czytniki. 

Ten sam chip RFID może być przedstawiony w postaci liczby dziesiętnej, szesnastkowej, z odwróconą kolejnością bajtów, w formacie Wiegand, jako kod obiektu wraz z numerem karty lub jako długi ciąg znaków EPC.

Typowe formaty numerów seryjnych RFID

Nie istnieje jeden format numeru seryjnego RFID, który byłby stosowany przez wszystkie czytniki i wszystkie systemy.

Niektóre systemy wymagają podania numeru karty w formacie dziesiętnym. Inne wymagają danych w formacie szesnastkowym. Niektóre systemy kontroli dostępu wykorzystują wyjście Wiegand. Systemy UHF często korzystają z kodów EPC. Urządzenia NFC mogą wyświetlać identyfikator UID chipa w formacie szesnastkowym.

W przypadku niewielkich projektów może to nie stanowić żadnego problemu. Jednak w przypadku wymiany systemu, zamówień hurtowych lub niestandardowego kodowania ma to kluczowe znaczenie.

Przed rozpoczęciem produkcji należy przetestować przykładowy tag przy użyciu rzeczywistego czytnika i oprogramowania. Nie wystarczy sprawdzić jedynie, czy tag można odczytać. Należy również sprawdzić, czy numer wyświetla się w prawidłowym formacie.

Numer wydrukowany a numer chipu

Numer wydrukowany na karcie RFID, opasce na rękę lub etykiecie nie zawsze jest taki sam jak numer zapisany w chipie.

Wydrukowana liczba służy do tego, by ludzie ją przeczytali.

Numer chipa służy do odczytu przez czytniki RFID.

Czasami te numery się pokrywają. Czasami nadrukowany numer jest skróconą wersją numeru chipa. Czasami jest to numer identyfikacyjny klienta, numer zasobu, numer pracownika lub numer biletu. W niektórych projektach nadrukowany numer nie ma żadnego bezpośredniego związku z identyfikatorem UID chipa.

Nie stanowi to problemu, o ile system został prawidłowo zaprojektowany.

Może to jednak stanowić problem, gdy nabywca zakłada, że numer wydrukowany i numer chipa są automatycznie takie same.

Jeśli chcesz, aby numer na powierzchni odpowiadał zakodowanemu numerowi RFID, poinformuj o tym dostawcę przed rozpoczęciem produkcji. 

Ile danych mieści numer seryjny RFID?

Większość numerów seryjnych RFID jest krótka.

Zostały one zaprojektowane w celu identyfikacji tagu, a nie w celu przechowywania pełnego rekordu klienta, dokumentacji medycznej, historii produktów czy danych konta płatniczego bezpośrednio na chipie.

Znacznik o częstotliwości 125 kHz może zawierać krótki, stały identyfikator. Chip HF lub NFC może posiadać identyfikator UID oraz dodatkową pamięć, w zależności od modelu chipa. Znacznik RFID UHF często wykorzystuje kod EPC, np. 96-bitowy kod EPC, do identyfikacji przedmiotu w łańcuchu dostaw lub systemie magazynowym.

W przypadku wielu projektów to wystarczy.

Użyteczne dane są zazwyczaj przechowywane w bazie danych back-endu. Numer seryjny RFID po prostu wskazuje systemowi, który rekord należy otworzyć.

Czy numery seryjne RFID można powielać?

Może tak być, w zależności od układu i systemu.

Wiele chipów RFID posiada fabrycznie ustawione identyfikatory, które mają być unikalne. Jednak niektóre niedrogie karty i breloki RFID można skopiować, zwłaszcza gdy system sprawdza jedynie prosty numer identyfikacyjny i nie stosuje bardziej zaawansowanych metod uwierzytelniania.

W przypadku zwykłej rejestracji obecności, podstawowego członkostwa lub śledzenia aktywów o niskim ryzyku wystarczająca może być standardowa karta identyfikacyjna. W przypadku płatności, bezpiecznego dostępu, sprzedaży biletów, zabezpieczeń przed podrabianiem lub stref o ograniczonym dostępie system może wymagać zastosowania zaszyfrowanych chipów, ochrony hasłem, kluczy dostępu, zablokowanej pamięci lub kontroli duplikatów na poziomie bazy danych.

Czy numery seryjne RFID mogą służyć do śledzenia?

Tak, ale z pewnymi ograniczeniami.

Numer seryjny RFID może pomóc systemowi w rejestrowaniu miejsca i czasu zeskanowania tagu. Na przykład system magazynowy może odnotować, że dany składnik majątku został odczytany przy bramie. System monitorowania zdarzeń może odnotować, że opaska na rękę została zarejestrowana przy wejściu do strefy VIP. System pralni może odnotować, że tag na bieliźnie przeszedł przez stację prania.

Jednak większość pasywnych tagów RFID nie nadaje informacji o swojej lokalizacji przez cały czas. Odpowiadają one jedynie wtedy, gdy znajdują się w zasięgu kompatybilnego czytnika RFID.

A więc numer seryjny RFID nie działa tak jak GPS.

Może wyświetlać ostatni znany punkt skanowania. Obsługuje historię przemieszczania się, rejestry meldunków oraz śledzenie procesów. Nie może jednak na bieżąco śledzić osoby ani przedmiotu bez czytników zainstalowanych w odpowiednich miejscach.

Słownik terminów związanych z numerami seryjnymi RFID

Etykieta / Chip: Mały element RFID umieszczony wewnątrz karty, opaski na rękę, etykiety, breloka lub innego produktu RFID. Przechowuje on dane identyfikacyjne i komunikuje się z czytnikiem za pomocą sygnałów o częstotliwości radiowej.

Czytnik / skaner: Urządzenie, które wysyła sygnał do tagu RFID, odczytuje numer tagu i przesyła dane do kontrolera lub systemu zaplecza.

UID: Unikalny identyfikator. Identyfikator wbudowany w wiele chipów RFID. Zazwyczaj jest on ustalany przez producenta chipa i zazwyczaj nie można go zmienić.

EPC: Elektroniczny kod produktu (EPC). Powszechnie stosowany kod identyfikacyjny wykorzystywany w wielu systemach RFID w paśmie UHF do identyfikacji produktów, kartonów, aktywów i pozycji magazynowych.

TID: Identyfikacja tagu. Obszar pamięci RFID w paśmie UHF, który służy do identyfikacji samego chipa i jest często wykorzystywany do weryfikacji.

NDEF: Format wymiany danych NFC. Standardowy format danych wykorzystywany przez tagi NFC i urządzenia obsługujące technologię NFC do przechowywania takich danych, jak adresy URL, tekst oraz dane aplikacji.

Kodowanie: Proces zapisywania danych w tagu RFID, takich jak numer EPC, niestandardowy numer seryjny lub wartość z pamięci użytkownika.

Tylko do odczytu: Obszar pamięci, którego zawartości zazwyczaj nie można zmienić po wyprodukowaniu lub zablokowaniu.

Odczyt/zapis: Obszar pamięci, który można zapisywać, aktualizować lub blokować, w zależności od układu scalonego i ustawień systemu.

Wiegand: Powszechnie stosowany format danych wyjściowych systemu kontroli dostępu, wykorzystywany przez wiele czytników kart i sterowników drzwi.

Przemyślenia końcowe

Numer seryjny RFID na pierwszy rzut oka wydaje się prostą sprawą. Jest to numer odczytywany przez czytnik podczas skanowania tagu.

Jednak w rzeczywistych projektach RFID wartością tą może być identyfikator UID, EPC, TID, numer karty, numer nadrukowany lub niestandardowa wartość zakodowana. Może być ona ustalona fabrycznie, zapisana przed dostawą, przedstawiona w systemie dziesiętnym, wyświetlona w systemie szesnastkowym lub przekształcona przez czytnik na inny format.

Najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest rozpoczęcie od czytnika i oprogramowania, a następnie dobór odpowiedniego chipa RFID, formatu numeru seryjnego, metody kodowania oraz planu numeracji.