Привет, Хабр! Мы — команда инженеров, уже более 15 лет работающая в сфере автоматизации бизнес-процессов с использованием RFID-технологий. За это время накопилось множество кейсов, знаний и наблюдений, которыми мы хотим делиться в профессиональной среде.

С внедрением обязательной маркировки товаров тема использования RFID в ритейле, особенно в одежде, стала активно обсуждаться. Один из таких вопросов — могут ли RFID-метки использоваться для отслеживания человека? Ответит технический эксперт и главный инженер Александр Комков.

Немного истории

RFID-технология (Radio Frequency Identification) была разработана в 1940-х годах и изначально использовалась для военных целей, например, для обнаружения вражеских самолетов с помощью радиолокационных систем. В 1950-60-х годах началось развитие применения радиочастот для автоматической идентификации объектов. В 1970-х годах появились первые коммерческие RFID-системы, используемые для контроля доступа и отслеживания товаров.

В 1980-х годах были созданы пассивные RFID-метки, которые не требовали собственного источника питания, что значительно снизило их стоимость и сделало технологию доступной для широкого применения. В 1990-х годах RFID активно начали использовать в логистике, розничной торговле и управлении запасами.

Сегодня RFID широко используется в различных отраслях, включая транспорт, логистику, ритейл, здравоохранение, безопасность, а также в повседневной жизни — например, для бесконтактных платежей и идентификации в общественном транспорте.

В розничной торговле RFID-метки играют ключевую роль в управлении запасами, предотвращении краж и автоматизации учета товаров. RFID-технология широко используется как отечественными, так и зарубежными брендами: Zara, Lacoste, Adidas, Decathlon, Marks & Spencer, RE, Benetton, Victoria's Secret, H&M, UNIQLO, Nike, Reebok и др.

Некоторые покупатели беспокоятся, что RFID-метки могут использоваться для слежки за ними даже после покупки товара. В 2019-2021 годах в сети распространились видео, в которых утверждалось, что в RFID-метку в одежде магазинов Decathlon, H&M, Victoria’s Secret был встроен MAC-адрес отслеживания местоположения со спутника, а также то, что метка хранит паспортные данные. Хотя официальные представители магазинов и развеяли мифы, опасения и предвзятое отношение у некоторых все еще возникают.

Перейдем к теории: как работают RFID-метки?

RFID (Radio Frequency Identification) — это технология автоматической идентификации объектов с помощью радиосигналов. RFID-метки, размещаемые в различных предметах, позволяют считывать информацию на расстоянии без необходимости прямого контакта между меткой и считывателем. В одежде чаще всего применяются относительно бюджетные пассивные RFID-метки, которые активируются только в зоне действия RFID-считывателя, используя радиоволны для питания и передачи данных. В отличие от пассивных меток, активные RFID-метки оснащены собственным блоком питания.

Пассивная RFID-метка состоит из трех частей:

• Антенна — обычно изготовлена из медной или алюминиевой фольги и отвечает за передачу и прием радиосигнала от считывателя.

• Чип — маленький интегрированный компонент, содержащий уникальный идентификатор, который может быть записан и считан при взаимодействии с RFID-считывателем. Обычно это EPC (Electronic Product Code) — уникальный код для каждого объекта.

• Подложка — основа метки, стандартно выполненная из полиэстера или бумаги, на которой расположены антенна и чип.

Помимо разделения RFID-меток на активные и пассивные, RFID-метки также принято разделять по частотным диапазонам:

• LF (Low Frequency) — 125-134 kHz
  Это частотный диапазон с малым радиусом действия, обычно до 30 см. Такие метки применяются в системах контроля доступа, например, в ключах от дверей или пропусках, а также для маркировки животных.

• HF (High Frequency) — 13.56 MHz
  Метки этого диапазона имеют небольшую дальность действия — до 10 см, исключением являются метки для библиотек — до 1 м. Они активно используются в платежных системах (например, в картах и браслетах для бесконтактных платежей), а также в библиотеках для отслеживания книг.

• UHF (Ultra High Frequency) — 860-960 MHz
  Это частотный диапазон с большой дальностью действия, достигающей до 30 метров и более. Он наиболее популярен в ритейле и логистике, где требуется отслеживание товаров на больших расстояниях, например, для инвентаризации и контроля запасов.

Все диапазоны регулируются СанПин и безопасны для использования — мощности передатчиков на этих частотах очень низкие и не представляют угрозы для здоровья человека. К тому же, для идентификации сельскохозяйственных и домашних животных в России зачастую используются электронные бирки на базе RFID меток, работающих в диапазоне LF. 

Важно отметить, что RFID-метка не является радиопередатчиком и не излучает сигнал самостоятельно. Считыватель передает радиоволны, которые, отражаясь от метки, несут закодированную информацию обратно к считывателю. RFID-метка получает питание от этого же сигнала, так как не имеет собственного источника энергии. Это питание обеспечивает работу чипа и позволяет реализовать протокол обмена данными между меткой и считывателем. Однако отраженный сигнал очень слабый — его мощность измеряется в микроваттах. Дальность считывания может достигать 30 метров, но по мере увеличения расстояния вероятность успешного считывания снижается.

Применение RFID-технологии для маркировки одежды

Большинство магазинов используют упрощенные радиочастотные антикражные этикетки, которые прикрепляются к одежде. РЧ-этикетки не являются RFID-метками, не содержат чипов или памяти, их нельзя программировать или записывать идентификаторы. Их основная функция — защита от краж. Этикетки состоят из антенны-передатчика и антенны-приемника. При оформлении покупки кассир деактивирует или удаляет этикетку, чтобы избежать ложных срабатываний системы. Если товар с активированной РЧ-меткой пытаются вынести без оплаты, противокражные ворота на выходе подают сигнал тревоги. РЧ-этикетки размещают на ярлыке, этикетке или даже во внутреннем шве.

Важное отличие РЧ-этикетки от RFID-метки заключается в реакции на портальные считыватели. Если РЧ-этикетка не будет деактивирована на кассе, она вызовет сигнал на противокражных воротах при попытке пройти через них в другой магазин. В отличие от этого, RFID-метка не сработает на воротах другого магазина, поскольку портальные считыватели не будут связаны с её уникальным идентификатором, и информация о товаре не будет доступна для внешней системы.

RFID-метки используются реже из-за их более высокой стоимости, однако они имеют значительные преимущества для автоматизации и ускорения бизнес-процессов: отслеживание товаров в режиме online по всей логистической цепочке, управление запасами, инвентаризация, ускоренная приемка и отгрузка товаров без вскрытия упаковки, поиск товаров на складе.

Для маркировки одежды применяют RFID-метки UHF диапазона. Такая метка содержит три блока памяти:

• TID (transponder ID) — уникальный идентификатор метки, который присваивается производителем чипа и не изменяется в процессе эксплуатации RFID-метки. Основная функция — защита от клонирования. Чаще всего применяется для контроля подлинности, например, в контроле проезда автотранспорта на паркинг.

• EPC (Electronic Product Code) — банк памяти, в котором хранится идентификатор EPC, в честь которого он назван. EPC-код позволяет считывателю различать метки при их регистрации. EPC используется в рамках стандарта, разработанного международной организацией EPCglobal GS1. EPCglobal — это инициатива международной органзиации GS1, направленная на внедрение инноваций и разработку отраслевых стандартов для использования электронного кода продукта.

• User memory — дополнительная, необязательная память, предназначенная для хранения данных, когда возможности EPC недостаточно.

• Reserved memory — используются для хранения пароля доступа (Access Password) и пароля на уничтожение метки (Kill Password).

RFID-считыватели взаимодействуют с банками памяти по-разному. Считывание или запись данных в банки TID, User memory или Reserved memory требует больше времени, чем простое считывание EPC-кода, из-за сложности операций. Считывание EPC-кода — это быстрая операция, оптимизированная для массовой идентификации объектов, оснащенных RFID-метками. Именно поэтому большинство RFID-решений для маркировки одежды основаны на использовании EPC-кода.

Как это работает: когда RFID-метка,  попадает в зону действия RFID-считывателя (портальные или потолочные считыватели на выходе из магазина), считыватель регистрирует код EPC, записанный в памяти метки. В информационной системе уникальный код метки сопоставляется с данными о товаре. Это может быть связано с информацией, которая была заранее занесена в систему. Производители одежды хранят в своих системах  наименования товара, размер, цвет, цену, артикул, количество на складе и другими характеристики. Обычно код RFID-метки представляет собой последовательность уникальных цифр: код EPC “12345678912345678912345”. RFID-считыватель регистрирует этот код и отправляет его в систему, где код привязан к товару: серое мужское пальто L. Система обновляет данные о перемещении товара, его наличии на складе и др. заданные параметры. Сам по себе уникальный код, без привязки к информационной системе, не несет никакой информации и не позволяет идентифицировать по нему купленный товар и его покупателя.

Где в одежде размещаются RFID-метки?

RFID-метки могут быть интегрированы в различные элементы одежды в зависимости от целей их применения. Одним из распространенных вариантов являются бумажные ярлыки с ценником, которые легко удаляются при покупке. RFID-метка также может быть встроена в тканевые бирки, на которых указана информация о составе материала и рекомендациях по уходу за изделием.

Считать метку или проверить ее наличие подручными приборами, сотовым телефоном и др. не получится — необходим специальный RFID-считыватель, который не устанавливается в смартфоны. А также понадобится доступ к информационной системе магазина, в которой хранится информация о товаре, связанная с этим уникальным кодом.

Что будет, если RFID-метка останется в одежде после покупки

Как мы уже выяснили, для считывания RFID-метки нужно специальное оборудование и программное обеспечение, где зарегистрирован уникальный код метки.

Не следует забывать, что идентификатор RFID-метки привязан к базе данных, содержащей минимальный набор информации об объекте (размер, цвет, артикул и др), а данные о покупателе никак не соотносятся с меткой. Идентификатор сам по себе бесполезен без доступа к базе данных, в которой он сопоставлен с товаром. Поэтому пассивная RFID-метка без считывателя — это обычная наклейка, кроме того, пассивная метка сама по себе ничего не излучает. Кроме того, RFID-метки не оснащены встроенной системой GPS или другими технологиями для точного определения местоположения, такими как спутниковое позиционирование, сотовые вышки или Wi-Fi-роутеры. Их нельзя отслеживать дистанционно, а в памяти метки не хранятся конфиденциальные данные.

Если вас беспокоит защита ваших данных — можно самостоятельно удалить RFID-метку после покупки одежды. Однако стоит помнить, что RFID-метки различных частотных диапазонов встречаются в повседневной жизни гораздо чаще, чем мы думаем — например, в читательских билетах, банковских картах, смарт-картах для оплаты проезда, а также для доступа в отелях и офисах. Поэтому можете не переживать за безопасность использования технологии в купленной одежде.