BLE или RFID? Сравнение двух технологий

Технология iBeacon – это перспективная разработка от корпорации Apple, предназначенная.для передачи Bluetooth-сигнала на устройства, находящиеся в радиусе действия маячков. Тем самым появляется возможность позиционирования объектов в помещении. Впервые она появилась в 2013 году, но уже успела завоевать признание представителей бизнеса. Суть работы системы состоит в установке миниатюрных маяков (beacon), которые связываются со смартфонами пользователей посредством стандарта Bluetooth Low Energy. Когда человек оказывается вблизи маячка, тот приводит в действие мобильное приложение на его телефоне, которое активирует рассылку заранее подготовленной информации.

Современному бизнесу доступно множество эффективных геолокационных решений, предназначенных для организации навигации и позиционирования внутри помещений. Наиболее востребованным на сегодня является отслеживание с помощью RFID или технологии BLE. Обе системы признаны полезными инструментами в сфере логистики, здравоохранения, розничной торговли, но имеют свои особенности, характерные преимущества и недостатки.

Что представляет собой технология RFID?

Устройство RFID было впервые разработано в 1946 году российским физиком Леоном Терменом. Система представляет собой комбинацию радара и технологии радиовещания, используемую во многих сферах жизни. От медицинской промышленности до индустрии моды, от отслеживания детей до создания счетов – все эти виды деятельности могут выполняться с помощью технологии RFID.

В зависимости от назначения система позиционирования в помещении с использованием RFID бывает двух видов:

• Активная – в ее основе лежат датчики с питанием от батарей, которые подключаются к различным точкам доступа в здании и передают данные в облако.
• Пассивная – использует мощное низкочастотное излучение в направлении метки. Тег поглощает энергию и излучает обратно с более высокой частотой и меньшей мощностью.

Особенности технологии BLE

Технология Bluetooth Low Energy (BLE) – это новая система позиционирования, появившаяся только в 2009 году. Она отличается низким энергопотреблением и используется для связи на малых расстояниях. Устройство работает при помощи тега, который передается специальными маяками на считыватель, а после определения местоположения направляется в облако.

В сущности, BLE является активным RFID и широко используется практически на всех смартфонах и планшетах. Система оптимально подходит для ситуаций, когда срок службы батареи предпочтительнее высокой скорости передачи данных.

Сравнение технологий

Чтобы понять разницу между двумя технологиями, необходимо рассмотреть их ключевые критерии – доступность, безопасность и точность действия.

Доступность

Применительно к данным технологиям под доступностью понимают способность системы быть «задействованной» или доступной для потребителя или компании.

Для развертывания RFID нужны метки, считыватели, средства управления считывателями и прикладное программное обеспечение. Следовательно, предприятиям, которые планируют внедрить программу в свою работу, необходимо будет заранее планировать и инвестировать в инфраструктуру как со стороны отправителя (тега), так и со стороны получателя (считывателя). Технология изначально не совместима с мобильными устройствами, поэтому требует аппаратного / микропрограммного обеспечения, которое может обрабатывать сигналы на определенных частотах.

В случае системы определения местоположения BLE маяки функционируют как передатчики сигналов, которые работают от батарей и могут быть настроены с помощью мобильного приложения. Это делает их масштабируемыми и портативными. Способность маяков позволять смартфонам действовать как приемники позволяет назвать их высоко доступной технологией определения местоположения. Однако установленные маяки необходимо регулярно проверять на предмет уровня заряда батареи.

Точность действия

Точность (диапазон действия) определяется как расстояние, которое проходит сигнал. Данный показатель зависит от конфигурации, настроек мощности и среды, в которой развернута инфраструктура. Так, сигналы Bluetooth будут демонстрировать более широкий диапазон на открытом воздухе без каких-либо препятствий, чем в помещении с несколькими поверхностями.

RFID позволяет идентифицировать до 1000 тегов в секунду при почти 100%-ной скорости чтения. Но его точность зависит от ряда факторов:

• Частота – чем она выше, тем более чувствительна к помехам. Радиоволны имеют тенденцию отражаться от металла и поглощаются водой на сверхвысоких частотах, поэтому RFID-чипы не используются для отслеживания металлических изделий или изделий с высоким содержанием воды.
• Антенны меток – большинство меток RFID поставляются с двумя антеннами для устранения «мертвых зон». Некоторые теги могут быть оптимизированы под диапазон частот для повышения производительности.
• Считыватели и считывающие антенны – большинство систем RFID ближнего поля менее подвержены помехам, поскольку они работают в более коротком диапазоне считывания. Системы RFID дальнего поля, которые могут считывать до нескольких метров, часто сталкиваются с проблемами слабой связи.

Радиомаяки iBeacon обычно имеют радиус действия от 1 до 70 метров. Но они тоже подвержены помехам, так как радиосигналы могут поглощаться различными средами (вода, воздух, человеческие тела или даже металлические поверхности). Дальность маяка зависит от мощности широковещательного сигнала. Чем она выше, тем больше диапазон, в котором мобильные устройства смогут принимать сигнал и преобразовывать его в информацию.

Безопасность

Поскольку системы RFID тесно связаны со стандартными решениями IP-сети, любая связь между считывателями и сетью является безопасной. Единственная реальная угроза заключается в радиочастотной связи, которая происходит между чипами и считывателями. В отличие от маяков, которые просто отправляют сигнал с идентификатором, RFID фактически передает данные, связанные с продуктом (EPC или электронным кодом). Наиболее распространенные типы угрозы безопасности данных – это мошеннические / клонированные теги, неавторизованные пользователи и перехват данных считывателя неавторизованным устройством.

Маяки BLE относятся к приборам обнаружения, которые транслируют исходящие сигналы, поэтому при передаче нет никакого риска для безопасности пользователей. Но технология Bluetooth с низким энергопотреблением может быть опасной с точки зрения приложений, которые используют эти сигналы. Пользователи могут сталкиваться со взломом радиомаяков, но большинство производителей оборудования уже предприняли меры, чтобы этого не произошло.

Как BLE или RFID применяются для навигации и отслеживания активов?

Технология отслеживания активов RFID работает на основе метки, которая прикрепляется к объекту. В основе системы лежат три составляющие части – считыватель, антенна и транспондер. Антенна передает радиочастотный сигнал, обеспечивая связь с RFID-чипом. Когда транспондер проходит через частотное поле сканирующей антенны, он идентифицирует сигнал активации и может сохранять данные для приема.

Преимущества технологии:

• чтение нескольких тегов за один раз;
• метки могут быть интегрированы с датчиками и технологией GPS;
• повышенная безопасность отслеживания активов с помощью предупреждений и сигналов тревоги в реальном времени;
• важная служебная информация может храниться на самих активах RFID, автоматически собирая данные, уменьшая человеческие усилия и ошибки;
• может считывать данные с большого расстояния;
• пароль зашифрован, а данные защищены, поэтому пользователям гарантируется безопасность;
• RFID-чипы можно использовать повторно, поскольку они покрыты пластиком.

Navigine SDK

Профессиональные решения для внутреннего позиционирования в реальном времени для мобильных приложений.

Больше

BLE – это не обновленная версия Bluetooth, а новая технология, более ориентированная на Интернет вещей (IoT). Она обменивается небольшими объемами данных через равные промежутки времени. При помощи BLE, маяков, тегов, приемников или мобильных устройств пользователь может отслеживать и контролировать активы как внутри, так и снаружи помещений.

Преимущества системы:

• простота в реализации;
• сканирование через смартфоны;
• экономическая эффективность;
• не требуется индивидуального сканирования активов;
• отслеживание в реальном времени без дополнительного оборудования;
• минимальный разряд батареи.

Компания Navigine занимается разработкой и внедрением систем внутренней навигации и позиционирования внутри помещений. В своей работе мы используем как отслеживание местоположения с помощью RFID, так и технологии на базе BLE, обеспечивающие эффективные геолокационные решения для продуктивного развития бизнеса.