eng
Выпуск #4/2010
И.Шахнович.
RFID-технологии на Тайване: где наука сходится с производством
RFID-технологии на Тайване: где наука сходится с производством
Просмотры: 3646
Современный Тайвань – один из центров мировой электроники. Неудивительно, что проводимая там крупнейшая в области электроники выставка TAITRONICS привлекает к себе внимание специалистов всего мира. В этом она объединяет сразу три выставки. Помимо собственно TAITRONICS с 11 по 14 октября 2010 года состоятся выставки Taiwan RFID и Broadband Taiwan, организаторами которых выступают Совет по развитию внешней торговли Тайваня (TAITRA) и Ассоциация производителей электроники и электротехники Тайваня (TEEMA – Taiwan Electrical and Electronic Manufacturers’ Association).
По традиции, перед столь значимым событием ТAITRA организовал для журналистов ведущих изданий мира тур по тайваньским компаниям, выступающим одними из основных экспонентов на выставке TAITRONICS-2010. Причем подавляющее большинство из них представляли рынок систем безопасности и практически все так или иначе были связаны с RFID-технологиями.
По традиции, перед столь значимым событием ТAITRA организовал для журналистов ведущих изданий мира тур по тайваньским компаниям, выступающим одними из основных экспонентов на выставке TAITRONICS-2010. Причем подавляющее большинство из них представляли рынок систем безопасности и практически все так или иначе были связаны с RFID-технологиями.
Рынок систем безопасности составляет около 200 млрд. долл. в год. Это много – примерно такой же объем продаж на рынке всей полупроводниковой электроники. При столь большом объеме велика доля серийной, стандартной продукции. Кроме того, это достаточно высокотехнологичная продукция: RFID-метки и считыватели, камеры видеонаблюдения, интеллектуальные устройства контроля доступа, сканеры отпечатков пальцев и т.п. Очевидно, что требования к системам безопасности достаточно высоки. Все это как нельзя лучше соответствует особенностям тайваньского типа производства – массовая качественная стандартная продукция. Без изысков, надежно и недорого.
В области систем безопасности и RFID-технологий были представлены компании Getac Technology, GIGA-TMS, Champtek, Soyal Technology, Favite, Mintron Enterprise и Good Will Instrument. Почти все они производят RFID-метки, как активные, так и пассивные (с поддержкой протокола MIFARE), считыватели различного типа, многие – ручные сканнеры на основе наладонных компьютеров (PDA). Конечно, перечисленные компании производят и другую продукцию.
Например, основной продукт компании Getac Technology (www.getac.com) – защищенные ноутбуки, планшетные и наладонные компьютеры (рис.1). Защищенные настолько, что их можно бросать на пол, кидать в воду, даже прыгать по экрану (рис.2)! При том, что это не просто экран, а сенсорный (multy-touch) экран. Компания выпускает ноутбуки с особо ярким экраном, хорошо видимым при прямом солнечном свете (рис.3). Все эти устройства обладают уровнем защиты класса IP65. Впрочем, продукция Getac неплохо знакома российским пользователям.
В области систем безопасности Getac производит активные RFID-метки (рис.4) и считыватели для них, в том числе – совмещенные с наладонными компьютерами этой компании. Предусмотрен интерфейс для подключения к меткам различных сенсоров. Метки могут работать и в пассивном режиме (по протоколу MIFARE). В активном режиме время работы от одного комплекта батарей (типа CR2025) составляет 1,5–2 года и может достигать пяти лет. Метки работают в основном диапазоне 433 МГц, поддерживают диапазоны 315, 868 и 915 МГц. Толщина устройства – 4,5 мм, масса – 25 г. Их можно ронять на твердую поверхность с высоты 1,2 м.
Считыватели (рис.5) оснащены тремя антеннами для работы в различных плоскостях поляризации, стандартная дальность обнаружения – 15 м, в условиях прямой видимости – свыше 90 м. Все считыватели поддерживают стек IP и легко объединяются в сеть. Getac Technology разработала специальное программное обеспечение, упрощающее построение систем контроля на основе данных меток.
Компания GIGA-TMS (www.gigatms.com.tw) хорошо известна как на Тайване, так и за его пределами под брендами PROMAG и ProxData. В Европу и США поставляется свыше 40% продукции компании. Она производит смарт-карты, программаторы и считыватели для них. Широко представлено торговое оборудование: дисплеи, считыватели смарт-карт и штрихкодов, клавиатуры и т.п. Отдельное направление – терминалы систем доступа, включая считыватели RFID-меток, контроллеры времени, дактилоскопические устройства (с емкостными и оптическими сенсорами).
В области RFID-технологий компания GIGA-TMS производит RFID-метки в формате EM и HID (125 кГц), метки стандартов MIFARE, MIFARE DESFire, FeliCa и Smart Lable (ISO 15693) (13,56 МГц), совмещенные системы, а также метки стандарта EPC Class 1 Gen 2 (868 МГц), считыватели и программаторы для них. Компания выпускает как законченные устройства, так и OEM-модули.
Из огромного ассортимента продукции компании отметим контроллер систем доступа TR610 (рис.6) с открытой средой программирования на основе BASIC (по утверждению представителей GIGA-TMS – первый в индустрии). Он предназначен для фиксации времени прохода сотрудников с RFID-картами. Контроллер можно легко запрограммировать под конкретную задачу именно на BASIC’е, что существенно ускоряет процесс и увеличивает его общедоступность. Ведь BASIC знают практически все, а если нет – осваивается он очень быстро. Эту технологию (программируемые промышленные контроллеры с программированием на BASIC) развивает соседняя (буквально) компания – Tibbo Technology. Ее основатель и совладелец – наш соотечественник, Дмитрий Слепов. По его словам, Тайвань – лучшее место для развития производственного бизнеса. Здесь никто не мешает, всё, включая законы, ориентировано на то, чтобы как можно проще было развивать бизнес. И этого вполне достаточно. Охотно верится.
Разнообразные устройства контроля доступа производит и компания Champtek (www.champtek.com). Она достаточно давно известна на российском рынке своими считывателями штрихкодов на основе CCD-сканеров, а также считывателями карт с магнитными полосками. В частности, оборудование Champtek используется в российских торговых сетях METRO и "Лента". Однако немало внимания компания уделяет и RFID-технологиям. В частности, она выпускает достаточно разнообразное семейство активных RFID-меток (рис.7), отличающихся внешним исполнением и назначением – метки для сопровождения грузов, для персонала, браслеты и т.п. Ряд из этих устройств оснащены одной-двумя кнопками (можно использовать как тревожные кнопки, для вызова и т.п.), встроенными датчиками температуры и влажности, системами извещения при снятии (для браслетов и багажных меток). Метки работают в диапазоне 433,92 МГц, стандартный уровень выходного сигнала – -5 дБм, дальность передачи – до 80 м, модуляция – GFSK (гауссова частотная модуляция с минимальным сдвигом), рабочий диапазон температур – от -20 до 70°С. Меткам можно присваивать идентификационный номер в диапазоне до 999999. Компания разработала собственный двухуровневый механизм защиты от коллизий при срабатывании одновременно нескольких меток.
В частности, метка RFT200 (см. рис.7) разработана специально для персонала различных предприятий, хотя применима и для контроля перемещения грузов. Кнопки можно использовать для контроля времени прибытия (на рабочее место), для вызовов и т.п. Устройство работает от двух батарей типа CR2032 два-три года, весит 35 г, защищено от влаги.
Функционально аналогична ей метка-браслет RFT500. Она оснащена тревожной кнопкой, контролем снятия, датчиком температуры (от 0 до 40°С). При массе 15 г устройство удобно для контроля местоположения детей в детских учреждениях, пациентов больниц, пожарных в задымленном помещении и т.п.
Помимо меток компания Champtek выпускает ряд считывателей для своих меток. Так, считыватель RFR100 (рис.8)
идентифицирует до 160 меток в секунду, обладает настраиваемой дальностью работы от 1 до 90 м, поддерживает стек протоколов TCP/IP и Ethernet. Таким образом, он легко интегрируется в локальную сеть, что позволяет создавать самые разнообразные системы. В дополнение к считывателю компания выпускает репитер RFR400. Совместно эти устройства позволяют создавать сети с топологией mesh и "звезда". Примечательно, что репитер RFR400 может работать как в настраиваемом вручную, так и в полностью автоматическом режиме (plug and play).
Компания выпускает и мобильный считыватель RFR500 (рис.9). Помимо канала RFID в диапазоне 433,92 МГц устройство поддерживает интерфейс Bluetooth 2.0 в диапазоне 2,4–2,483 ГГц. Считыватель интегрируется в сети с репитерами RFR400. В целом Champtek предлагает достаточно широкий набор средств для решения разнообразных задач на основе RFID-технологий в диапазоне 433,92 МГц.
Компания Soyal (www.soyal.com) известна своими комплексными сетевыми решениями, направленными на построение систем безопасности и контроля доступа. Фирма разрабатывает и производит самые разные считыватели RFID-карт: пассивных – в диапазонах 125 кГц (ЕМ4001/4002), 13,56 МГц (MIFARE (ISO 14443A/B) и Smart Lable (ISO 15693)), 2,4 ГГц (ISO 18000). Формы выпуска – самые разнообразные (рис.10). Производятся интегрированные терминалы доступа, объединяющие считыватели с клавиатурами и с дактилоскопическими датчиками (рис.11). Все устройства объединяются в сеть посредством интерфейса RS-485. Но компания выпускает полный комплект сетевого оборудования (сетевые контроллеры – подъездные, домовые и т.п.), что значительно упрощает построение сети на основе RS-485. Например, сетевой контроллер AR-716Е оснащен двумя портами RS-485 (с возможностью расширения до восьми) и интерфейс Ethernet с поддержкой стека TCP/IP (рис.12). Ряд сетевых контроллеров интегрированы в терминалы доступа. Все это позволяет создавать самые разнообразные системы – домовые, офисные, системы для гостиниц, парковок и т.п.
Обращают на себя внимание решения компании Favite (rfid.favite.com). Она достаточно широко известна как производитель технологического оборудования для печатного монтажа, включая системы автоматической оптической инспекции. В 2007 году было создано подразделение RFID, которое, во многом благодаря большой компетенции компании в области технологий, быстро достигло весьма значимых результатов. Уже в 2007 году было открыто производство пассивных RFID-карт, причем включающее все необходимые стадии – формирование антенны на диэлектрической пленке (так называемый инлей), монтаж чипа на инлей (методом поверхностного монтажа) и вклеивание инлея в саму карту. Компания выпускает как готовые RFID-карты, так и инлеи для сторонних производителей. Ее производственные мощности позволяют изготавливать до 600 млн. инлеев и/или карт. Примечательно, что компания специализируется на картах относительно нового стандарта EPC C1 Gen 2 (ISO 18000-06C) в диапазоне 860–960 МГц, причем для его поддержки разработала свою собственную микросхему FAVTAG-UHF1. Она производится на основе 0,18-мкм КМОП-процесса – разумеется, на соседних кремниевых фабриках, благо в Тайване с ними проблем нет. ИС содержит ЭРПЗУ объемом 64 либо 128 Kбайт.
Сами инлеи изготавливаются на рулонных машинах, электропроводящий слой формируется на полимерной пленке посредством электрохимического осаждения меди (рис.13) на предварительно сформированный посредством трафаретных принтеров проводящий рисунок. Это – наиболее экономичный, хоть и не самый простой в реализации метод. Но достижения компании в области технологического оборудования позволяют решить все проблемы.
Помимо собственно карт компания Favite производит и считыватели, поддерживающие стандарт EPC C1 Gen 2 и работающие в диапазонах 865–868 и 902–928 МГц. Они выпускаются как в виде электронных модулей для ОЕМ-производителей, так и в виде законченных устройств. Считыватели отличаются числом антенных портов, дальностью действия, климатическим исполнением и т.п. Например, двухпортовый считыватель FS-GM201 создан на основе чипсета R1000 компании Impinj (рис.14). Гораздо более сложное устройство – интеллектуальный 8-портовый считыватель FS-GF801 на основе ИС R2000 от Impinj (рис.15). По сути, это полноценный компьютер на основе процессора Intel ATOM N270 с ОЗУ 1 Гбайт и с флеш-памятью (4 Гбайт). Считыватель оснащен дисплейным портом VGA (от 640×480 до 1600×1200) и USB-портом для подключения клавиатуры и мыши. Потребляет такое устройство до 30 Вт, выпускается в защищенном алюминиевом корпусе и весит 2,5 кг.
Производит компания и портативный считыватель FS-GH102, также на основе ИС R2000 (рис.16). По сути, это – наладонный компьютер с модулем считывателя. Его типичная дальность действия – до 7 м. Выпускается устройство в пыле-влагозащищенном корпусе (уровень защиты – IP65), аккумуляторы емкостью 4 А·ч обеспечивают работу до 8 часов. Компьютер построен на основе процессора Marvell PXA270 (520 МГц), оснащен считывателем штрихкодов, поддерживает беспроводные сетевые интерфейсы WiFi 802.11 b/g, Bluetooth и GPRS/EDGE.
Кроме того, компания выпускает антенны для считывателей RFID-карт, как во внешнем исполнении, так и для работы в помещениях.
Компания Mintron (www.mintron.com) широко известна на российском рынке своим оборудованием для систем наблюдения – как модулями с камерой, так и законченными камерами (рис.17). Камеры оснащены DSP-процессором собственной разработки, реализующим отдельные функции обработки и коррекции изображения. Помимо видеокамер компания производит и интеллектуальные системы на их основе, в частности – автомобильные. Такая система позволяет контролировать дорожную ситуацию – пересечение сплошной разделительной линии, опасное сближение с другими автомбилями, опасная дистанция до впереди идущего автомобиля и т.п. Например, система может встраиваться в зеркало заднего вида – удобно и компактно.
В России хорошо известна и компания Good Will Instruments (GW Instek) (www.gwinstek.com) как производитель недорогого и качественного контрольно-измерительного оборудования – осциллографов, программируемых источников питания, генераторов и т.п. Примечательно, что рассказывая о контрольно-измерительном оборудовании, представители компании особое внимание уделили его применению в качестве средства тестирования RFID-меток (включая отдельное тестирование антенн) в условиях серийного производства. Но мало кто знает дочернюю фирму GW Instek – компанию Instek Digital (www.instekdigital.com), основанную в 2003 году и специализирующуюся в секторе систем видеонаблюдения. Компания производит видеокамеры, устройства накопления и хранения данных, но самое главное – интегрированные решения на их основе, включая средства управления видеопотоками. Instek Digital выпускает камеры высокого разрешения, а также широкий диапазон устройств записи – цифровых (IP), аналоговых и гибридных.
В целом, обращает на себя внимание, что практически все представленные компании производят разнообразную не только по ассортименту, но и по степени интегрированности продукцию. От OEM-модулей до готовых конечных продуктов и систем на их основе. Компании весьма динамичны и следуют за требованиями рынка – яркий пример тому решительное внедрение в сектор RFID-систем фирм, казалось бы, далеких от этого направления. Видимо, сама инфраструктура этого небольшого островного государства способствует быстрому развитию любого нового направления. И особую роль тут играет достаточно уникальная даже по мировым меркам организация – Институт исследований индустриальных технологий, Industrial Technology Research Institute (ITRI).
Это учреждение включает шесть базовых исследовательских лабораторий – электроники и оптоэлектроники, информации и связи, механики и систем, химии и материаловедения, энергетики, биомедицинских исследований. Еще пять целевых исследовательских центров – дисплейных технологий, технологий фотовольтаики, медицинской электроники, технологий идентификации и обеспечения безопасности, технологий сетевых вычислений (Cloud Computing). Пять "связующих" междисциплинарных центров – креативная лаборатория, центр нанотехнологических исследований, центр промышленной экономики и знаний, центр меторологических стандартов и технологический центр для индустрии обслуживания. Плюс к этому – международный бизнес-центр, центр трансфера технологий и услуг и колледж. Просто перечисление этих подразделений уже создает впечатление о масштабности и системности подхода. При 6 тыс. сотрудников, из которых 20% имеют квалификацию PhD (по российской терминологии – кандидаты наук).
По сути, ITRI служит для создания промышленных технологий и немало в этом преуспел. ITRI ориентирован на промышленную адаптацию и индустриальное развитие научно-технических достижений. Не только и не столько своих, сколько со всего мира. ITRI сотрудничает с ведущими научно-исследовательскими центрами во всем мире, у него открыты представительства в США, Японии, России и Германии. ITRI взаимодействует со всеми производителями Тайваня, в том числе с полупроводниковыми фабриками TSMC, UMC и др. Достаточно сказать, что сегодня ITRI завершил 261 проект и участвовал в создании 160 компаний и предприятий (включая UMC и TSMC) с общей капитализацией 1,6 млрд. долл. ITRI реализует 23 международных проекта с 92 компаниями и институтами, такими как IBM, HP, Microsoft, Nokia, Sun Microsystem, Kodak, Lucent, Motorola и др.
Нам показывали новые продукты, разрабатываемые в ITRI – звучащие обои, гибкие видеоэкраны, стекла с изменяемой прозрачностью… Пройдет год-другой, и все эти изделия, которые сегодня запрещают даже фотографировать, заполнят прилавки магазинов всего мира.
Разумеется, не обойдена стороной и тема систем безопасности, включая RFID-технологии. Этим направлением в ITRI занимается специальный центр систем безопасности и идентификации. В частности, демонстрировалась многоуровневая система защиты доступа. Посетитель получает идентификационную карту на основе RFID. В нее записывается его биометрическая информация – фотография, отпечатки пальцев. При входе контролируется не только код карты, но и сверяется биометрическая информация. Например, видеокамера фиксирует лица всех входящих.
Наконец, нельзя умолчать о Тайваньском Центре тестирования электроники (Electronics Testing Center – ETC). О нем можно рассказывать долго. Отметим лишь, что это – единственная в Азии и одна из четырех в мире лабораторий по сертификации продуктов USB 3.0. Что удивительно, данный центр – это не правительственная организация. Впечатляют лаборатории по испытанию на электромагнитную совместимость. Они включают полный набор безэховых камер (в том числе – 10-метровую), все оснащены исключительно оборудованием ведущих производителей (Agilent, Rohde & Schwarz, Tektronix). Достаточно сказать, что лаборатории готовы проводить сертификационные (обращаем внимание!) испытания в частотных диапазонах до 110 ГГц.
В заключение отметим, что в основном на Тайване не создают принципиально новые технологии. Их там используют – быстро и эффективно. Но именно на Тайване работают компании, которые контролируют очень серьезную долю мирового оборота. И это – не дешевые китайские продукты. Причем сам по себе Тайвань, с точки зрения географических, климатических и политических факторов, – отнюдь не рай земной. Климат там гораздо хуже, чем, например, в России, и на создание условий для жизни тратится едва ли меньше энергоресурсов. Только в России платят за тепло, на Тайване – за холод. Конечно, есть и ангары (кондиционируемые), но в целом производственные здания не уступают, например, российским.
В области систем безопасности и RFID-технологий были представлены компании Getac Technology, GIGA-TMS, Champtek, Soyal Technology, Favite, Mintron Enterprise и Good Will Instrument. Почти все они производят RFID-метки, как активные, так и пассивные (с поддержкой протокола MIFARE), считыватели различного типа, многие – ручные сканнеры на основе наладонных компьютеров (PDA). Конечно, перечисленные компании производят и другую продукцию.
Например, основной продукт компании Getac Technology (www.getac.com) – защищенные ноутбуки, планшетные и наладонные компьютеры (рис.1). Защищенные настолько, что их можно бросать на пол, кидать в воду, даже прыгать по экрану (рис.2)! При том, что это не просто экран, а сенсорный (multy-touch) экран. Компания выпускает ноутбуки с особо ярким экраном, хорошо видимым при прямом солнечном свете (рис.3). Все эти устройства обладают уровнем защиты класса IP65. Впрочем, продукция Getac неплохо знакома российским пользователям.
В области систем безопасности Getac производит активные RFID-метки (рис.4) и считыватели для них, в том числе – совмещенные с наладонными компьютерами этой компании. Предусмотрен интерфейс для подключения к меткам различных сенсоров. Метки могут работать и в пассивном режиме (по протоколу MIFARE). В активном режиме время работы от одного комплекта батарей (типа CR2025) составляет 1,5–2 года и может достигать пяти лет. Метки работают в основном диапазоне 433 МГц, поддерживают диапазоны 315, 868 и 915 МГц. Толщина устройства – 4,5 мм, масса – 25 г. Их можно ронять на твердую поверхность с высоты 1,2 м.
Считыватели (рис.5) оснащены тремя антеннами для работы в различных плоскостях поляризации, стандартная дальность обнаружения – 15 м, в условиях прямой видимости – свыше 90 м. Все считыватели поддерживают стек IP и легко объединяются в сеть. Getac Technology разработала специальное программное обеспечение, упрощающее построение систем контроля на основе данных меток.
Компания GIGA-TMS (www.gigatms.com.tw) хорошо известна как на Тайване, так и за его пределами под брендами PROMAG и ProxData. В Европу и США поставляется свыше 40% продукции компании. Она производит смарт-карты, программаторы и считыватели для них. Широко представлено торговое оборудование: дисплеи, считыватели смарт-карт и штрихкодов, клавиатуры и т.п. Отдельное направление – терминалы систем доступа, включая считыватели RFID-меток, контроллеры времени, дактилоскопические устройства (с емкостными и оптическими сенсорами).
В области RFID-технологий компания GIGA-TMS производит RFID-метки в формате EM и HID (125 кГц), метки стандартов MIFARE, MIFARE DESFire, FeliCa и Smart Lable (ISO 15693) (13,56 МГц), совмещенные системы, а также метки стандарта EPC Class 1 Gen 2 (868 МГц), считыватели и программаторы для них. Компания выпускает как законченные устройства, так и OEM-модули.
Из огромного ассортимента продукции компании отметим контроллер систем доступа TR610 (рис.6) с открытой средой программирования на основе BASIC (по утверждению представителей GIGA-TMS – первый в индустрии). Он предназначен для фиксации времени прохода сотрудников с RFID-картами. Контроллер можно легко запрограммировать под конкретную задачу именно на BASIC’е, что существенно ускоряет процесс и увеличивает его общедоступность. Ведь BASIC знают практически все, а если нет – осваивается он очень быстро. Эту технологию (программируемые промышленные контроллеры с программированием на BASIC) развивает соседняя (буквально) компания – Tibbo Technology. Ее основатель и совладелец – наш соотечественник, Дмитрий Слепов. По его словам, Тайвань – лучшее место для развития производственного бизнеса. Здесь никто не мешает, всё, включая законы, ориентировано на то, чтобы как можно проще было развивать бизнес. И этого вполне достаточно. Охотно верится.
Рис.6. Фиксатор времени TR610 компании GIGA-TMS
Разнообразные устройства контроля доступа производит и компания Champtek (www.champtek.com). Она достаточно давно известна на российском рынке своими считывателями штрихкодов на основе CCD-сканеров, а также считывателями карт с магнитными полосками. В частности, оборудование Champtek используется в российских торговых сетях METRO и "Лента". Однако немало внимания компания уделяет и RFID-технологиям. В частности, она выпускает достаточно разнообразное семейство активных RFID-меток (рис.7), отличающихся внешним исполнением и назначением – метки для сопровождения грузов, для персонала, браслеты и т.п. Ряд из этих устройств оснащены одной-двумя кнопками (можно использовать как тревожные кнопки, для вызова и т.п.), встроенными датчиками температуры и влажности, системами извещения при снятии (для браслетов и багажных меток). Метки работают в диапазоне 433,92 МГц, стандартный уровень выходного сигнала – -5 дБм, дальность передачи – до 80 м, модуляция – GFSK (гауссова частотная модуляция с минимальным сдвигом), рабочий диапазон температур – от -20 до 70°С. Меткам можно присваивать идентификационный номер в диапазоне до 999999. Компания разработала собственный двухуровневый механизм защиты от коллизий при срабатывании одновременно нескольких меток.
Рис.7. Активные RFID-метки компании Champtek
В частности, метка RFT200 (см. рис.7) разработана специально для персонала различных предприятий, хотя применима и для контроля перемещения грузов. Кнопки можно использовать для контроля времени прибытия (на рабочее место), для вызовов и т.п. Устройство работает от двух батарей типа CR2032 два-три года, весит 35 г, защищено от влаги.
Функционально аналогична ей метка-браслет RFT500. Она оснащена тревожной кнопкой, контролем снятия, датчиком температуры (от 0 до 40°С). При массе 15 г устройство удобно для контроля местоположения детей в детских учреждениях, пациентов больниц, пожарных в задымленном помещении и т.п.
Помимо меток компания Champtek выпускает ряд считывателей для своих меток. Так, считыватель RFR100 (рис.8)
Рис.8. Считыватель активных RFID-меток RFR100
идентифицирует до 160 меток в секунду, обладает настраиваемой дальностью работы от 1 до 90 м, поддерживает стек протоколов TCP/IP и Ethernet. Таким образом, он легко интегрируется в локальную сеть, что позволяет создавать самые разнообразные системы. В дополнение к считывателю компания выпускает репитер RFR400. Совместно эти устройства позволяют создавать сети с топологией mesh и "звезда". Примечательно, что репитер RFR400 может работать как в настраиваемом вручную, так и в полностью автоматическом режиме (plug and play).
Компания выпускает и мобильный считыватель RFR500 (рис.9). Помимо канала RFID в диапазоне 433,92 МГц устройство поддерживает интерфейс Bluetooth 2.0 в диапазоне 2,4–2,483 ГГц. Считыватель интегрируется в сети с репитерами RFR400. В целом Champtek предлагает достаточно широкий набор средств для решения разнообразных задач на основе RFID-технологий в диапазоне 433,92 МГц.
Компания Soyal (www.soyal.com) известна своими комплексными сетевыми решениями, направленными на построение систем безопасности и контроля доступа. Фирма разрабатывает и производит самые разные считыватели RFID-карт: пассивных – в диапазонах 125 кГц (ЕМ4001/4002), 13,56 МГц (MIFARE (ISO 14443A/B) и Smart Lable (ISO 15693)), 2,4 ГГц (ISO 18000). Формы выпуска – самые разнообразные (рис.10). Производятся интегрированные терминалы доступа, объединяющие считыватели с клавиатурами и с дактилоскопическими датчиками (рис.11). Все устройства объединяются в сеть посредством интерфейса RS-485. Но компания выпускает полный комплект сетевого оборудования (сетевые контроллеры – подъездные, домовые и т.п.), что значительно упрощает построение сети на основе RS-485. Например, сетевой контроллер AR-716Е оснащен двумя портами RS-485 (с возможностью расширения до восьми) и интерфейс Ethernet с поддержкой стека TCP/IP (рис.12). Ряд сетевых контроллеров интегрированы в терминалы доступа. Все это позволяет создавать самые разнообразные системы – домовые, офисные, системы для гостиниц, парковок и т.п.
Рис.9. Мобильный считыватель RFR500
Рис.10. Считыватели RFID-карт компании Soyal
Обращают на себя внимание решения компании Favite (rfid.favite.com). Она достаточно широко известна как производитель технологического оборудования для печатного монтажа, включая системы автоматической оптической инспекции. В 2007 году было создано подразделение RFID, которое, во многом благодаря большой компетенции компании в области технологий, быстро достигло весьма значимых результатов. Уже в 2007 году было открыто производство пассивных RFID-карт, причем включающее все необходимые стадии – формирование антенны на диэлектрической пленке (так называемый инлей), монтаж чипа на инлей (методом поверхностного монтажа) и вклеивание инлея в саму карту. Компания выпускает как готовые RFID-карты, так и инлеи для сторонних производителей. Ее производственные мощности позволяют изготавливать до 600 млн. инлеев и/или карт. Примечательно, что компания специализируется на картах относительно нового стандарта EPC C1 Gen 2 (ISO 18000-06C) в диапазоне 860–960 МГц, причем для его поддержки разработала свою собственную микросхему FAVTAG-UHF1. Она производится на основе 0,18-мкм КМОП-процесса – разумеется, на соседних кремниевых фабриках, благо в Тайване с ними проблем нет. ИС содержит ЭРПЗУ объемом 64 либо 128 Kбайт.
Сами инлеи изготавливаются на рулонных машинах, электропроводящий слой формируется на полимерной пленке посредством электрохимического осаждения меди (рис.13) на предварительно сформированный посредством трафаретных принтеров проводящий рисунок. Это – наиболее экономичный, хоть и не самый простой в реализации метод. Но достижения компании в области технологического оборудования позволяют решить все проблемы.
Помимо собственно карт компания Favite производит и считыватели, поддерживающие стандарт EPC C1 Gen 2 и работающие в диапазонах 865–868 и 902–928 МГц. Они выпускаются как в виде электронных модулей для ОЕМ-производителей, так и в виде законченных устройств. Считыватели отличаются числом антенных портов, дальностью действия, климатическим исполнением и т.п. Например, двухпортовый считыватель FS-GM201 создан на основе чипсета R1000 компании Impinj (рис.14). Гораздо более сложное устройство – интеллектуальный 8-портовый считыватель FS-GF801 на основе ИС R2000 от Impinj (рис.15). По сути, это полноценный компьютер на основе процессора Intel ATOM N270 с ОЗУ 1 Гбайт и с флеш-памятью (4 Гбайт). Считыватель оснащен дисплейным портом VGA (от 640×480 до 1600×1200) и USB-портом для подключения клавиатуры и мыши. Потребляет такое устройство до 30 Вт, выпускается в защищенном алюминиевом корпусе и весит 2,5 кг.
Производит компания и портативный считыватель FS-GH102, также на основе ИС R2000 (рис.16). По сути, это – наладонный компьютер с модулем считывателя. Его типичная дальность действия – до 7 м. Выпускается устройство в пыле-влагозащищенном корпусе (уровень защиты – IP65), аккумуляторы емкостью 4 А·ч обеспечивают работу до 8 часов. Компьютер построен на основе процессора Marvell PXA270 (520 МГц), оснащен считывателем штрихкодов, поддерживает беспроводные сетевые интерфейсы WiFi 802.11 b/g, Bluetooth и GPRS/EDGE.
Кроме того, компания выпускает антенны для считывателей RFID-карт, как во внешнем исполнении, так и для работы в помещениях.
Компания Mintron (www.mintron.com) широко известна на российском рынке своим оборудованием для систем наблюдения – как модулями с камерой, так и законченными камерами (рис.17). Камеры оснащены DSP-процессором собственной разработки, реализующим отдельные функции обработки и коррекции изображения. Помимо видеокамер компания производит и интеллектуальные системы на их основе, в частности – автомобильные. Такая система позволяет контролировать дорожную ситуацию – пересечение сплошной разделительной линии, опасное сближение с другими автомбилями, опасная дистанция до впереди идущего автомобиля и т.п. Например, система может встраиваться в зеркало заднего вида – удобно и компактно.
В России хорошо известна и компания Good Will Instruments (GW Instek) (www.gwinstek.com) как производитель недорогого и качественного контрольно-измерительного оборудования – осциллографов, программируемых источников питания, генераторов и т.п. Примечательно, что рассказывая о контрольно-измерительном оборудовании, представители компании особое внимание уделили его применению в качестве средства тестирования RFID-меток (включая отдельное тестирование антенн) в условиях серийного производства. Но мало кто знает дочернюю фирму GW Instek – компанию Instek Digital (www.instekdigital.com), основанную в 2003 году и специализирующуюся в секторе систем видеонаблюдения. Компания производит видеокамеры, устройства накопления и хранения данных, но самое главное – интегрированные решения на их основе, включая средства управления видеопотоками. Instek Digital выпускает камеры высокого разрешения, а также широкий диапазон устройств записи – цифровых (IP), аналоговых и гибридных.
В целом, обращает на себя внимание, что практически все представленные компании производят разнообразную не только по ассортименту, но и по степени интегрированности продукцию. От OEM-модулей до готовых конечных продуктов и систем на их основе. Компании весьма динамичны и следуют за требованиями рынка – яркий пример тому решительное внедрение в сектор RFID-систем фирм, казалось бы, далеких от этого направления. Видимо, сама инфраструктура этого небольшого островного государства способствует быстрому развитию любого нового направления. И особую роль тут играет достаточно уникальная даже по мировым меркам организация – Институт исследований индустриальных технологий, Industrial Technology Research Institute (ITRI).
Это учреждение включает шесть базовых исследовательских лабораторий – электроники и оптоэлектроники, информации и связи, механики и систем, химии и материаловедения, энергетики, биомедицинских исследований. Еще пять целевых исследовательских центров – дисплейных технологий, технологий фотовольтаики, медицинской электроники, технологий идентификации и обеспечения безопасности, технологий сетевых вычислений (Cloud Computing). Пять "связующих" междисциплинарных центров – креативная лаборатория, центр нанотехнологических исследований, центр промышленной экономики и знаний, центр меторологических стандартов и технологический центр для индустрии обслуживания. Плюс к этому – международный бизнес-центр, центр трансфера технологий и услуг и колледж. Просто перечисление этих подразделений уже создает впечатление о масштабности и системности подхода. При 6 тыс. сотрудников, из которых 20% имеют квалификацию PhD (по российской терминологии – кандидаты наук).
По сути, ITRI служит для создания промышленных технологий и немало в этом преуспел. ITRI ориентирован на промышленную адаптацию и индустриальное развитие научно-технических достижений. Не только и не столько своих, сколько со всего мира. ITRI сотрудничает с ведущими научно-исследовательскими центрами во всем мире, у него открыты представительства в США, Японии, России и Германии. ITRI взаимодействует со всеми производителями Тайваня, в том числе с полупроводниковыми фабриками TSMC, UMC и др. Достаточно сказать, что сегодня ITRI завершил 261 проект и участвовал в создании 160 компаний и предприятий (включая UMC и TSMC) с общей капитализацией 1,6 млрд. долл. ITRI реализует 23 международных проекта с 92 компаниями и институтами, такими как IBM, HP, Microsoft, Nokia, Sun Microsystem, Kodak, Lucent, Motorola и др.
Нам показывали новые продукты, разрабатываемые в ITRI – звучащие обои, гибкие видеоэкраны, стекла с изменяемой прозрачностью… Пройдет год-другой, и все эти изделия, которые сегодня запрещают даже фотографировать, заполнят прилавки магазинов всего мира.
Разумеется, не обойдена стороной и тема систем безопасности, включая RFID-технологии. Этим направлением в ITRI занимается специальный центр систем безопасности и идентификации. В частности, демонстрировалась многоуровневая система защиты доступа. Посетитель получает идентификационную карту на основе RFID. В нее записывается его биометрическая информация – фотография, отпечатки пальцев. При входе контролируется не только код карты, но и сверяется биометрическая информация. Например, видеокамера фиксирует лица всех входящих.
Наконец, нельзя умолчать о Тайваньском Центре тестирования электроники (Electronics Testing Center – ETC). О нем можно рассказывать долго. Отметим лишь, что это – единственная в Азии и одна из четырех в мире лабораторий по сертификации продуктов USB 3.0. Что удивительно, данный центр – это не правительственная организация. Впечатляют лаборатории по испытанию на электромагнитную совместимость. Они включают полный набор безэховых камер (в том числе – 10-метровую), все оснащены исключительно оборудованием ведущих производителей (Agilent, Rohde & Schwarz, Tektronix). Достаточно сказать, что лаборатории готовы проводить сертификационные (обращаем внимание!) испытания в частотных диапазонах до 110 ГГц.
В заключение отметим, что в основном на Тайване не создают принципиально новые технологии. Их там используют – быстро и эффективно. Но именно на Тайване работают компании, которые контролируют очень серьезную долю мирового оборота. И это – не дешевые китайские продукты. Причем сам по себе Тайвань, с точки зрения географических, климатических и политических факторов, – отнюдь не рай земной. Климат там гораздо хуже, чем, например, в России, и на создание условий для жизни тратится едва ли меньше энергоресурсов. Только в России платят за тепло, на Тайване – за холод. Конечно, есть и ангары (кондиционируемые), но в целом производственные здания не уступают, например, российским.
Отзывы читателей
