[an error occurred while processing this directive]  
Обзор подготовлен при поддержке   Pilot

Технология RFID: принципы работы

Технология RFID: принципы работы

Технология RFID (Radio Frequency IDentification) существующая уже десятки лет, нашла свое применение во многих областях, среди которых: автоматический сбор платы за пользование автодорогами и оплаты за бензин на бензоколонках; контроль доступа в здания и помещения; учет и идентификация различного имущества; в системах контроля качества и автомобильной сигнализации. К возможностям использования этой прогрессивной технологии присматриваются и торговые компании, заинтересованные в создании системы учета товаров. Данная статья посвящена рассмотрению основ функционирования глобальной сети, в рамках которой и предполагается использовать радиометки.

История использования RFID для управления цепочкой поставок началась в 1997 году, когда сотруднику компании Procter & Gamble Кевину Эштону пришла в голову идея помещать на товары тэги RFID (небольших размеров устройства, объединяющие в себе кремниевый чип и антенну, используемую для передачи информации в радиодиапазоне). Подразделение, в котором работал Кевин Эштон, выпустило губную помаду такого привлекательного оттенка, что она распродавалась за считанные часы, однако магазину в среднем требовалась неделя, чтобы помада снова появлялась на полках. Кевин Эштон посчитал, что использование тэгов RFID поможет ускорить реакцию ритейлеров и их поставщиков на изменение спроса и предложения. Ему удалось убедить свою компанию, а также таких «тяжеловесов», как Wal-Mart, Coca-Cola, Johnson & Johnson, Unilever, Home Depot, PepsiCo, что идея имеет будущее.

При поддержке этих и многих других компаний на базе Массачусетского технологического института была создана лаборатория, которую назвали Auto-ID Center и руководителем которой стал Кевин Эштон, по исследованию вопросов применения и выработке стандартов RFID для управления цепочкой поставок. В конце октября 2003 года эта лаборатория закрылась, посчитав свою миссию выполненной. Разработанная технология была передана EPCglobal — организации, которая стала отныне управлять и развивать стандарты RFID.

EPCglobal Network

Лаборатория Auto-ID Center разработала сеть EPCglobal Network, которая должна стать основой глобальной цепи управления поставок будущего. Цель создания сети EPCglobal Network заключается в том, чтобы обеспечить немедленную, автоматическую идентификацию товаров и обмен информацией о них в цепи поставок. В сентябре 2003 г. была выпущена первая версия спецификаций, которые описывают каждый компонент сети EPCglobal Network. Некоторые из этих спецификаций уже приняты к одобрению, другие находятся в стадии обсуждения и доработки.

Сеть EPCglobal Network состоит из 5 элементов:

Электронный код товара

Электронный код товара (EPC, Electronic Product Code) — это уникальный номер, который идентифицирует отдельную единицу товара. Электронный код товара состоит из нескольких блоков, которые определяют производителя (например, Gillette), тип продукции (например, батарейки Duracell AAA) и саму отдельную единицу товара (конкретную упаковку с парой батареек).

Используя этот код, любое звено в цепочке поставки может идентифицировать отдельную единицу товара и найти о ней информацию. Код EPC имеет длину 96 бит, он позволяет задать более 268 миллионов производителей, каждый из которых может выпускать более 16 миллионов типов товаров. Объем производства каждого типа товара может составлять почти 69 миллиардов единиц.

Тэги RFID и устройства чтения

Тэги RFID представляют собой устройство, объединяющее кремниевый чип и антенну, используемую для передачи информации в диапазоне радиоволн. Тэг хранит в себе электронный код товара. Для чтения информации с тэгов используются специальные устройства чтения (ридеры), которые затем передают полученную информацию в различные программные приложения для ее обработки. Устройства чтения могут читать до 1000 тэгов в секунду. Стандарты EPCglobal предполагают, что на тэге хранится электронный код товара и только.

В настоящее время существуют три спецификации EPCglobal на следующие типы тэгов: 900 MHz Class 0, 863-930 MHz Class 1 и 13,56 MHz ISM Band Сlass 1. Все они описывают так называемый пассивный тэг, т.е. тэг, не имеющий батарейки, и для своей работы использующий энергию приходящих от устройства чтения радиоволн. Class 1 и Class 0 отличаются друг от друга структурой хранимых данных и способом функционирования: тэги типа Class 0 работают только на чтение информации (их программируют на фабрике), в тэги типа Class 1 можно записать информацию один раз.

Предполагается, что тэги типа Class 2 будут перезаписываемыми много раз. В настоящее время группой компаний передана на рассмотрение EPCglobal спецификация на т.н. «протокол второго поколения», описывающая взаимодействие с пассивным тэгом, который функционирует в диапазоне 868-956 MГц (UHF Generation 2 Protocol), в который информация может быть записана много раз и который поддерживает шифрованное общение с устройством чтения.

Существует также группа стандартов ISO 18000, которые описывают протоколы взаимодействия устройства чтения и тэга в различных диапазонах частот, в частности, предложенный, но еще не одобренный стандарт ISO 18000-6 делает это для диапазона 860 — 930 МГц. Стандарты ISO конкурируют со стандартами EPCglobal, что ведет к проблемам несовместимости оборудования и т.д. Поэтому сейчас ведется работа по тому, чтобы требования спецификаций «протокола второго поколения» EPCglobal и ISO 18000-6 совпадали для создания единого глобального стандарта.

Служба ONS (Object Naming Service)

Это служба — каталог источников информации, из которых можно получить данные об отдельной единице товаре по ее электронному коду. Она представляет собой иерархическую систему, напоминающую систему Domain Name System (DNS) сети интернет: от расположенной на самом верхнем уровне корневой службы ONS до локальных служб ONS производителей на самом нижнем уровне. Служба ONS получает электронный код товара и выдает адрес того места, где хранится информация о товаре.

Язык описания физических объектов (PML, Physical Markup Language)

Данный язык используется для описания товара, которое помогает найти служба ONS по электронному коду товара. В его основе лежит язык XML.

Программная технология Savant

Данная программная технология предназначена для сбора, хранения и обработки информации, получаемой от устройств чтения. Она имеет распределенную архитектуру и построена на иерархической основе. Технология Savant сглаживает поток данных, фильтрует его, устраняет сдвоенные чтения и передает информацию дальше либо в режиме online, либо в режиме с буферизацией.

Если необходимо получить какую-нибудь информацию о товаре по полученному от устройства чтения коду, Savant может послать запрос в службу ONS.

Как уже было отмечено выше, цель создания сети EPCglobal Network заключается в том, чтобы обеспечить немедленную, автоматическую идентификацию товаров и обмен информацией о них в цепи поставок. Для этого необходимо, во-первых, чтобы существовал единый и универсальный метод идентификации каждой единицы товара; во-вторых, наличие стандартного механизма, благодаря которому информация о каждой единице может быть доступна каждому участнику цепи поставки. Первая задача решается с помощью электронного кода товара EPC. Вторая задача решается собственно самой сетью EPCglobal Network, которая использует интернет для создания механизма нахождения и обмена информацией о товаре для торговых партнеров.

Принципы работы сети EPC Network

Производитель товаров на фабрике помещает тэг на каждую единицу товара. Товар укладывается в ящики, на каждый из которых также устанавливается тэг. Ящики ставятся на паллеты. Каждый паллет также несет на себе тэг. Когда грузовик с паллетами покидает фабрику, устройство чтения, расположенное на воротах зоны погрузки, «будит» тэги. Тэги используют энергию радиоволн, приходящих от устройства чтения, для передачи ему электронного кода, который они содержат в себе.

Устройства чтения передают прочитанные коды в компьютерную сеть, в которой работает программное обеспечение, реализующее технологию Savant. Система Savant посылает через веб запрос службе ONS, которая по электронному коду находит адрес сервера, содержащего исчерпывающую информацию о товаре. Данный сервер называется сервер EPC Information Services. Он использует язык PML для хранения информации о товарах. Он определяет, что пришедший электронный код принадлежит данному товару данного производителя. Поскольку сервер также знает, какое устройство чтения прочло пришедший код, то становится известным, на какой из фабрик был произведен этот товар. Если вдруг в товаре обнаружится какой-нибудь дефект изготовления, то будет легко определить виновную фабрику, а так же отозвать товар из торговой сети.

Система Savant может вносить изменения в информацию о товаре. Поэтому всякий раз, как товар проходит через какую-нибудь точку в цепи поставки (например, склад оптовика), в которой установлено устройство чтения, подключенное к системе Savant, информация о товаре обновляется. Поскольку устройство чтения посылает свои координаты вместе с прочитанным содержимым тэга, то таким образом формируется история движения товара по цепи поставки. Этим обеспечивается полная прозрачность цепи поставки.

Когда товар поступает в распределительный центр ритейлера, то благодаря устройствам чтения, установленным там, не надо будет вскрывать груз на паллете, чтобы посмотреть его содержимое. Система Savant предоставит описание груза, и а также обеспечит, чтобы груз был погружен на соответствующий грузовик.

Товар поступает в магазин, который отслеживал поставку благодаря системе Savant. Поскольку на приемке тоже установлены устройства чтения, то информационная система магазина получает информацию о каждой поступившей единице товара быстро и эффективно, без привлечения для этого ручного труда.

На полке магазина, куда попадает товар, также стоят устройства чтения. Когда покупатель снимает с полки товар, об этом становится известно информационной системе магазина, которая при достижении определенного количества снятых единиц товара может автоматически отдать распоряжение о том, чтобы товар вывезли со склада в зал. Как только запас товара на складе снизился до определенного порога, информационная система сформирует заказ на данный товар. При наличии такой системы отпадает необходимость иметь на складе резервный запас данного товара. Кроме того, теперь нет потерь продаж из-за того, что товар отсутствует на полке или на складе.

Технология RFID также облегчает жизнь покупателю. Вместо того чтобы теперь стоять в очереди у кассы, ожидая того, как кассир отсканирует или введет с клавиатуры штрих-коды товаров покупателей, стоящих впереди, покупатель катит тележку с покупками мимо устройства чтения, установленного на кассе, и касса остается только просуммировать результат.

Следует отметить, что глобальная сеть EPC Network еще не создана, и приведенное выше описание является лишь видением того, как она должна работать. Для создания сети придется решить много организационных (в частности, вопросы глобальной синхронизации данных) и технических проблем. В качестве первого шага на пути построения сети организация EPCglobal выбрала компанию VeriSign, которая управляет корневой системой DNS для домена .com, для управления корневой службой ONS.

Существуют коммерческие реализации технологий Savant, EPC Information Services, используемые в проектах по созданию локальных (на уровне «ритейлер и его поставщики») цепей поставки на основе RFID.

Олег Кузьменко/NCR

Александр Рахманов: 80% российских розничных компаний никак не решают задачу автоматизации управления

Александр РахмановПерспективы внедрения ERP в рознице и дальнейшие тенденции развития управленческого ПО на рынке автоматизации торговли комментирует в интервью CNews.ru Александр Рахманов, руководитель розничного направления компании «КОРУС Консалтинг».

CNews.ru: Насколько определяющим фактором, на ваш взгляд, является формат работы торгового предприятия при выборе ИС? Чем различаются требования к управленческой системе, предъявляемые, например, гипермаркетом, cach&carry или дискаунтером?

Александр Рахманов: Безусловно, это фактор является одним из решающих, т.к. каждый формат торговли имеет свою специфику и предъявляют особые требования к информационной системе. Например, cash&carry необходима возможность оперативной подготовки бухгалтерских документов на местах продаж, для сетей гипермаркетов характерен очень широкий ассортимент товаров, а дискаунтерам жизненно важно обеспечить эффективную работу распределительного центра.

CNews.ru: Торговые предприятия каких секторов, из вашей практики, сейчас наиболее активно автоматизируют свои бизнес-процессы?

Александр Рахманов: В первую очередь, предприятия тех секторов розничной торговли, где наблюдается наибольшая конкуренция — менеджмент розничных сетей стремится к повышению эффективности управления. Самый динамичный в этом смысле, пожалуй, food-сектор, далее я бы выделил салоны мобильной связи и бытовой техники, магазины строительных товаров, аптеки и магазины одежды.

Полный текст интервью

Вернуться на главную страницу обзора

Версия для печати

Опубликовано в 2004 г.

Техноблог | Форумы | ТВ | Архив
Toolbar | КПК-версия | Подписка на новости  | RSS