Считыватель отвечает также за транспортировку данных между метками и хост-компьютером, связь с которым обычно осуществляется через последо­вательный порт или сеть Ethernet. Считыватель, особенно если он перенос­ной или портативный, может быть также оборудован для поддержания свя­зи с хост-компьютером — через беспроводное соединение. К детальному обсуждению программного интерфейса устройства считывания и хост-ком­пьютера мы еще вернемся в этой главе.

Что такое смарт-этикетки?

Смарт-этикетки — распространенный термин, часто используемый в сфе­ре производства и продажи упакованных потребительских продуктов. Это понятие относится к применению интеллектуальных этикеток на ко­робках или паллетах, отгружаемых такими производителями потре­бительских товаров, как Gillette или Procter & Gamble, сетям рознич­ных магазинов, например Wal-Mart и Metro Group. Процесс установки смарт-этикетки включает одновременную печать на ней информации в виде штрих-кода и кодирование ее радиометки с целью однозначной идентификации коробки или паллеты. Решить такую задачу можно с по­мощью сложных устройств считывания-печати, именуемых принтерами - кодировщиками. Эти принтеры автоматически наносят смарт-этикетки при прохождении коробок с товарами по конвейеру или их загрузке на паллеты.

Антенна

Благодаря антеннам метку и считыватель объединяет канал связи для пере­дачи данных. Конструкция и месторасположение антенны играет существен­ную роль в определении зоны действия (охвата), дальности связи и ее на­дежности. К примеру, так называемая считывающая антенна с линейной поляризацией обеспечивает большую дальность, чем антенна с циклической поляризацией, но при этом дает менее точные результаты считывания в тех приложениях, где положение антенн меток по отношению к антенне считы­вателя может произвольно меняться. По этой причине линейно-поляризо­ванные антенны больше подходят для приложений, в которых ориентация маркированного объекта во всех случаях постоянна, скажем, на автомати­зированных линиях сборки.

Антенна метки обычно монтируется на ту же поверхность, что и микро­схема и помещается с ней в один корпус. На рис. 3.5 показано несколько распространенных конфигураций пассивных меток и их антенн. И хотя ИС метки может быть крайне мала (размером с зернышко риса и даже мельче), предельные размеры корпусов меток, как правило, определяются размером и формами их антенн.

Подходы к корпусировке антенн считывателей также заметно различают­ся в зависимости от потребностей приложений. В одних случаях, например в переносных устройствах, антенна крепится на сам считыватель, в других — размещается на расстоянии от него, причем может быть смонтировано сразу несколько антенн, расположенных определенным образом, что позволяет по­высить качество и увеличить дальность сигналов радиоволн[15]. Скажем, в при­ложении для слежения за паллетами считыватель может быть связан с сетью антенн, образующих (для точной и надежной работы погрузочной платформы на складе) вполне определенную зону детектирования объектов, такую, как портал или въездные ворота (рис. 3.6).

Ограничения в канале связи «метка — считыватель сигнала»

Радиоволны имеют аналоговую (т. е. нецифровую) природу, поэтому им свой­ственно ослабевать из-за помех, связанных с паразитными источниками ра­диошума и условиями среды. Помехи могут быть вызваны близостью или наличием следующих объектов или явлений:

• жидкостей, таких как вода,

• различных металлических предметов, включая фольгу,

• высокой влажности воздуха,

• экстремальных температур — как крайне высоких, так и чересчур низких,

• двигателей, моторов машин,

• беспроводных устройств, например мобильных телефонов и КПК,

• беспроводных компьютерных сетей и сетей связи,

• радиотелефонов.

Степень влияния этих условий на производительность конкретной RFID-системы определяет рабочая частота. Немаловажную роль в успехе внедрения RFID играет также способность справиться с возникающими по­мехами. По этой причине столь высокую ценность приобретают многочис­ленные пилотные испытания, позволяющие установить оптимальный поря­док размещения и установки отдельных компонентов RFID.

Инженерам-радиотехникам удается добиваться значительных результа­тов в проектировании систем, позволяющих преодолеть некоторые из этих ограничений, обусловленных физикой радиоволн. В то же время с многими неточностями и несоответствиями в работе RFID можно справиться с помо­щью более совершенных программных решений, реализующих коррекцию ошибок, обладающих избыточностью и устойчивостью к отказам.

Хост-компьютер

Аппаратные характеристики хост-компьютера обычно зависят от типов про­граммных приложений, которые на нем работают. Поэтому мы будем опи­сывать его функции именно с позиции приложений. Хост-приложение (оно будет описано в следующем разделе) — это набор имеющихся и новых про­граммных средств для повышения эффективности работы с данными, полу­ченными системой RFID. Забегая вперед, заметим, что понятия хост-ком­пьютер и хост-приложение будут использоваться нами попеременно.