Конкретные возможности и функциональность программных компонентов RFID-систем сильно варьируют в зависимости от приложения и его потреб­ностей. Эти компоненты систем можно отнести к одной из следующих ка­тегорий:

• программное обеспечение RFID-системы,

• межплатформенное ПО (middleware),

• хост-приложение.

Местами выполнения программ являются метка, считыватель, хост-ком­пьютер.

Хотя каждый из вышеперечисленных компонентов мы опишем отдельно, разумно говорить о совместной работе и перекрывающейся функциональ­ности всех трех программных элементов системы. Эти взаимозависимости и перекрывающаяся функциональность этих компонентов проиллюстриро­ваны на рис. 3.7.

Межплатформенное ПО
RFID-системы

Хост-приложение

Рис. 3.7. Программные компоненты RFID и их взаимозависимость

Программное обеспечение RFID-системы

Программное обеспечение (ПО) системы RFID — это набор функций, ле­жащих в основе взаимодействия метки и считывателя. Основу канала свя­зи в большинстве случаев образует уровень обработки радиосигналов. Для управления данными, передаваемыми с метки на считыватель и обратно, нужны как аппаратные средства и программное обеспечение самого ниж­него уровня (встроенные программы — firmware), так и программные мо­дули высшего уровня. Опишем типичные функции программных систем RFID, реализация которых необходима на уровне метки и считывателя.

Чтение-запись

Чтение-запись — основная функция метки. Запросы на запись или чтение данных направляются на метку считывателем. По инструкции от него метка обращается к своей памяти для чтения данных и передает их обратно на считыватель. Тот может пересылать метке данные (от хоста-приложения) для записи в ее память, если данная метка обладает свойством записывать информацию.

Борьба с коллизиями

Программное обеспечение, созданное для борьбы с коллизиями («столкно­вением», конфликтом данных), используется, если в поле зрения считыва­теля находится целый ряд меток, распознавание и отслеживание которых должны вестись одновременно. Подобное характерно для большинства при­ложений по управлению цепочками поставок. К примеру, в приложении по управлению запасами, которое инсталлировано на складе, единственный считыватель RFID может «видеть» сотни и даже тысячи объектов с радио - метками в поле радиусом до метра и более. Единственная паллета швейных изделий, снабженных такими метками, может содержать не менее ста коро­бок, в каждой из которых находятся десятки предметов одежды. Борьба с коллизиями требует такого взаимодействия меток и считывателей, которое минимизирует риск одновременного ответа от нескольких меток. Нередко используемый для этого алгоритм может быть очень простым и заключать­ся в выборе каждой меткой случайного времени ожидания перед откликом на запрос считывателя.

Обнаружение и коррекция ошибок

Для нахождения и коррекции ошибок в передаче данных от метки считыва­тель может использовать весьма сложное программное обеспечение, в ко­тором помимо прочего могут присутствовать инструменты для выявления и отбрасывания повторяющихся или неполных данных.

Шифрование, авторизация и подтверждение подлинности (обеспечение безопасности)

Шифрование, авторизация и подтверждение подлинности помогают уста­новить режим закрытого обмена данными между меткой и считывателем. И метка, и считыватель должны совместно поддерживать протокол, требу­емый для достижения искомого уровня безопасности. Например, чтобы пре­дотвратить получение данных от метки неавторизованным считывателем, метка и считыватель должны пройти через процедуру авторизации посред­ством обмена общим для них секретным посланием или кодом. После того, как обмен данными произведен, а результат обмена проверен, метка начи­нает передачу данных на считыватель.

Реализация функций безопасности на стороне метки требует непростой схемотехники, которая может существенно повысить стоимость типичной пассивной радиометки. Подробнее проблемы безопасности RFID мы обсудим в главе 10.