Требования к радиочастотным меткам, применяемым в полиграфии

Требования к радиочастотным меткам, применяемым в полиграфии

С.В. Волосатова,

доцент кафедры автоматизации полиграфического производства

О.М. Михайлова,

к.т.н., доцент кафедры автоматизации полиграфического производства

Для использования RFID-технологии в автоматизированных системах управления предприятием необходимо разработать требования к системам радиочастотной идентификации в условиях полиграфического производства: по объему записываемой информации на RFID-метку, к характеристикам систем радиочастотной идентификации продукции на разных этапах полиграфического производства.

Проанализируем требования к RFID-меткам по объемам памяти для автоматизации ввода информации о полиграфической продукции в автоматизированных системах различного назначения.

RFID-технологии позволяют неоднократно записывать (считывать) информацию в память RFID-метки на различных этапах полиграфического производства и дальнейшего использования полиграфической продукции [1-4]. При этом наибольший эффект можно получить, если использовать единые RFID-метки во всей цепочке производства, распространения, продажи и возврата печатной продукции в составе единой системы информационного обмена (рис. 1).

Рис. 1. Единая система информационного обмена

Для создания такой системы RFID-метка, размещенная на экземпляре печатной продукции на этапе ее производства, должна в дальнейшем использоваться для учета продукции и на складе, и в магазине или в библиотеке. Для этого необходимо решить вопрос совместимости радиочастотных меток и считывающих устройств разных фирм производителей, используемых в АСУ различного назначения. На различных этапах производства и использования печатной продукции память RFID-метки должна позволять записывать (дополнять) необходимые учетные данные. Кроме того, для отдельных видов печатной продукции RFID-метку целесообразно использовать для защиты от подделки этой продукции. Для этого необходимо обеспечить возможность записывания в RFID-метку, например, электронной цифровой подписи, обеспечивающей целостность и достоверность содержащейся в метке информации.

Таким образом, для решения задачи автоматизации ввода информации о полиграфической продукции на всех этапах ее жизненного цикла необходимо проанализировать требования к объему памяти RFID-метки для записи необходимых объемов цифровых данных и выбрать стандарт записи (считывания) информации с целью обеспечения совместимости меток и считывателей, используемых в различных АСУ.

Требования к объему памяти установим исходя из объемов текстовой информации, приводимой на экземплярах различной печатной продукции в качестве выходных сведений издания в соответствии с ГОСТ Р 7.0.4-2006 [5, 6], с учетом того, что каждый символ кодируется 8 битами, т. е. занимает ровно один байт. Объем памяти, необходимой для хранения электронной цифровой подписи, обеспечивающей защиту информации, примем в размере 512 бит, в соответствии с ГОСТ.

Результаты анализа состава и объемов информации, необходимых для идентификации печатной продукции, и объемов памяти RFID-метки приведены в табл. 1.

Таблица 1

Виды печатной продукции Информация Объем информации Требуемый объем памяти RFID

Книги и брошюры. Непериодические издания ISSN, ISBN, УД , ББ Библиографические данные. Защита от подделки 4 200 знаков и цифр - 3821 байт 512 бит 5 кБ

Упаковочная и этикеточная продукция Название и характеристики товара. Защита от подделки 2000 знаков и цифр - 1928 байт 512 бит 3 кБ

Виды печатной продукции Информация Объем информации Требуемый объем памяти RFID

Журналы. Периодические издания определенной тематики ISSN Библиографические данные 1500 знаков и цифр - 1428 байт 2 кБ

Беловые товары. Продукция листовая, картографическая, акцидентно- бланочная Характеристики тиража. Защита от подделки 1000 знаков и цифр - 984 байт 1 кБ

Таким образом, приведенные в табл. 1 результаты расчета показывают, что объем памяти RFID-метки, достаточный для идентификации всех видов печатной продукции должен составлять не менее 5 кБ. Наибольший объем памяти необходим для идентификации книжной продукции.

Для обеспечения совместимости RFID-меток и считывателей различных производителей разработаны международные стандарты радиочастотной идентификации. Каждый из стандартов определяет доступный объем информационной памяти RFID-метки и протокол взаимодействия метки и считывателя. Перечень стандартов, характеристики RFID-меток и рекомендуемые области их применения приведены в табл. 2 [7].

Таблица 2

Диапазон, рабочая частота Стандарт Объем памяти Приложение

Низкие частоты, 125-150 кГц ISO 14223 ISO 11784/11785 ISO 18000-2 32 байт - 1 кБ Применяются в системах контроля доступа, для идентификации животных, а также достаточно широко используются в автомобильных иммобилайзерах

Высокие частоты, 13,56 МГц ISO 14443 ISO 15693 ISO 10373 ISO 18000-3 8 байт - 16 кБ Применяются в системах контроля доступа, платежных системах, а также для идентификации товаров в складских системах и книг в библиотечных системах

Диапазон, рабочая частота Стандарт Объем памяти Приложение

Сверхвысокие частоты, 860-960 МГц 2,4-5 ГГц U-CODE 18000-4 18000-6 64 байт — 1 кБ (ISO) 96 бит(EPC) Областью применения являются системы логистики и учета движения транспорта. Отличительной особенностью является повышенная дальность и высокая скорость чтения

Анализ данных, приведенных в табл. 2, показывает, что в соответствии с требованиями к объемам информационной памяти (не менее 5 кБ) целесообразно использовать высокочастотные RFID-метки, работающие на частоте 13,56 МГц. Объем информационной памяти таких RFID-меток достигает 16 кБ. Все высокочастотные RFID-метки и считыватели этого стандарта поддерживают антиколлизию (т. е. способны читать много меток в зоне действия считывателя).

Стабильное считывание (запись) информации в RFID-метки обеспечивается на расстоянии от 0,2 м до 1,5 м. Для увеличения расстояния до 3-4 метров необходимо обеспечить «прямую видимость» радиочастотной метки.

Технологии изготовления RFID-меток в рамках технологического процесса изготовления полиграфической продукции позволяют размещать их на пластике, картоне в виде жестких вставок и на бумаге в виде этикеток.

Стоимость одной радиочастотной метки составляет от 0,5 Евро (бумажная метка) до 5 Евро (жесткая метка) [7, 8]. Таким образом, маркировка объектов, которые в ближайшее время покинут зону хранения, радиочастотными метками стоимостью более 5 Евро нецелесообразна. Маркировка же объектов, которые находятся в постоянной ротации на складе или производстве, целесообразна метками такой стоимости. Эти метки можно располагать на паллетах, коробах, стеллажах и т. д. RFID-системы работающие на частоте 13,56 МГц в связи с низкой мощностью излучения, не имеют экологических и лицензионных проблем.

Таким образом, используя радиочастотные метки в соответствии с требованиями к объемам информационной памяти, и работающие на выбранной частоте во всей цепочке производства, распространения, продажи и возврата печатной продукции - можно создать единую систему информационного обмена.

Библиографический список

1. Волосатова С.В. Использование штрихового и радиочастотного кодирования в автоматизированных системах управления по-

лиграфическим производством / С.В. Волосатова, О.М. Михайлова // Проблемы полиграфии и издательского дела. - № 4. - 2011.

2. Волосатова С.В. Использование цифровых устройств сбора информации в автоматизированных системах управления полиграфическим производством / С.В. Волосатова, О.М. Михайлова // Вестник МГУП. - № 1. - 2011.

3. Волосатова С.В. Применение радиочастотных методов идентификации продукции на полиграфических предприятиях / С.В. Волосатова, О.М. Михайлова // Вестник МГУП. - № 8. - 2011.

4. Финкенцеллер Клаус. RFID-технологии. Справочное пособие / К. Финкенцеллер; пер. с нем. Сойунханова Н.М. - М. : Додэка-XXI, 2010.

5. ГОСТ Р 7.0.4-2006. Издания. Выходные сведения. Общие требования и правила оформления.

6. Калинин С.Ю. Выходные сведения издания и справочно-библиографический аппарат издания / С.Ю. Калинин. - М. : Издательский дом «Университетская книга», 2010.

7. Радиочастотная идентификация. Технологии, стандарты, компоненты // www.vital-ic.com

8. Шарфельд Т. Системы RFID низкой стоимости / Т. Шар-фельд. - М. : 2006.