Systémy RFID s frekvencí 125 kHz fungují na principu elektromagnetické indukce, která umožňuje komunikaci mezi čtecími zařízeními a pasivními štítky, které vidíme všude kolem nás. Tyto systémy pracují v takzvaném pásmu nízkých frekvencí, konkrétně v rozsahu přibližně 30 až 300 kHz. Spoléhají se na tzv. indukční vazbu. Zjednodušeně řečeno, když anténa čtečky vytvoří magnetické pole, tímto polem napájí malý mikročip uvnitř štítku. Většina těchto štítků nemá žádnou baterii, a proto čerpá energii přímo z magnetického pole generovaného čtečkou. Obvykle je lze číst ve vzdálenosti přibližně 5 až 10 centimetrů, což odpovídá zhruba půl stopě. Kvůli této krátké vzdálenosti je technologie 125 kHz nejlépe vhodná pro situace, kdy je potřeba spolehlivá identifikace na krátkou vzdálenost. Co činí tyto systémy tak spolehlivými? Jejich jednoduchý design obsahuje pouze tři součásti: čtecí jednotku, anténu a samotný štítek. Tato jednoduchost pomáhá udržet stabilní rychlost přenosu dat i v případě obtížných podmínek prostředí, jako je například přítomnost vody, organických látek nebo kovu, které by mohly rušit jiné typy signálů.
Díky delším vlnovým délkám signály 125 kHz dokážou proniknout skrz látky jako voda, dřevo, lepenka nebo dokonce živé tkáně, které obvykle brání správné funkci RFID s vyšší frekvencí. Dosah také není špatný – podle výzkumu společnosti Surgere z minulého roku je to přibližně 10 centimetrů. To je činí velmi užitečnými například pro sledování zvířat na farmách nebo sledování lékařských přístrojů uvnitř lidského těla, kde je přítomno mnoho vlhkosti. Většina ostatních RFID systémů má problémy se signály, které se odrážejí nebo jsou pohlceny materiálem, ke kterému jsou umístěny, ale nízkofrekvenční RFID prostě nadále spolehlivě funguje, i když je umístěno uvnitř nebo pokryté různými druhy organických materiálů.
RFID na 125 kHz velmi dobře funguje v prostředích plných kovu, kde se ty pokročilé UHF systémy často zcela neosvědčí. Mnoho továren skutečně umisťuje nízkofrekvenční štítky na nástroje uložené v nerezových regálech, protože právě tyto štítky neovlivňují signál tak jako jiné technologie. Výrobci automobilů tyto nízkofrekvenční štítky zabudovávají přímo do košů s kovovými komponenty již léta a to bez jakýchkoli problémů. Samozřejmě přenos dat není extra rychlý – obvykle kolem 1 až 2 kilobitů za sekundu – ale tato pomalejší rychlost ve skutečnosti pomáhá snižovat chyby v přítomnosti elektromagnetického rušení od velkých strojů na výrobních halách. To činí RFID na 125 kHz obzvláště vhodným pro sledování věcí v náročných výrobních podmínkách, kde je nejdůležitější spolehlivost.
Pasivní 125 kHz značky nepotřebují vůbec žádný vnitřní zdroj energie, což znamená, že není třeba vyměňovat ani servisovat žádné baterie. Tyto malé zařízení dokážou odolat i docela náročným podmínkám a spolehlivě fungují i při teplotách pod bodem mrazu až do -25 stupňů Celsia nebo při teplotách stoupajících nad 70 stupňů Celsia. Taková odolnost je činí ideálními pro dlouhodobé venkovní použití, například pro správu systémů parkovacího přístupu. Společnosti, které instalují velké množství těchto značek, dosahují skutečných úspor. Vezměme si například flotilu s více než 100 tisíci jednotek. Podle zprávy Ponemona z roku 2023 firmy ušetří přibližně sedm set čtyřicet tisíc dolarů ročně přechodem z aktivních řešení RFID na pasivní. A navzdory zpracování milionů transakcí po celou řadu let tyto pasivní značky zachovávají téměř dokonalou čtecí úspěšnost na úrovni 99,8 % přes celou dobu své provozní životnosti.
RFID 125 kHz se stal základním kamenem moderní bezpečnostní infrastruktury díky autentizaci na krátkou vzdálenost a odolnosti proti manipulaci. Jeho imunita vůči rušení kovy a kapalinami zajišťuje spolehlivý provoz v reálných systémech přístupu.
Tyto přístupové karty a klíčenky s frekvencí 125 kHz nejlépe fungují do vzdálenosti přibližně 10 centimetrů, což je vlastně docela bezpečné proti těm otravným neoprávněným skenům nebo relé útokům, kterých si lidé dnes dělají takové starosti. Pěkné je, že signál proniká materiály jako plast, textil nebo dokonce kůže. Uživatelé si mohou své přístupové prvky nechat přímo ve vaku nebo připevněné na průkazce, aniž by se obávali chybného čtení. Navíc je zde integrováno šifrování dat, které brání kopírování informací z karty. A protože nepotřebují žádné baterie, většina zařízení je během běžného provozu jen zřídka musí vyměňovat. Mluvíme o době kolem pěti let, než je nutná výměna, někdy i déle, v závislosti na podmínkách používání. Taková spolehlivost z nich učinila oblíbenou volbu v mnoha různých typech zabezpečených prostředí.
Pokud jde o stávající přístupové zařízení, RFID s frekvencí 125 kHz společně funguje velmi dobře, díky čemuž je mnohem jednodušší se připojit k terminálům prodejních míst a systémům sledování pracovní doby zaměstnanců, které jsou již nainstalovány. Jako příklad uveďme obchodní řetězce, kde mnoho z nich skutečně používá jedinou RFID kartu, kterou zaměstnanci ověřují svou totožnost, ať už vstupují do skladu nebo pracují u pokladny. Na výrobních plochách a v podobných průmyslových prostředích se RFID štítky nízké frekvence bezproblémově propojují se softwary pro docházku. Tyto systémy mohou sledovat, kdy pracovníci začínají a končí své směny, s přesností zhruba na půl sekundy, jak uvádí výzkum Institutu pro řízení pracovní síly z minulého roku. Tím se nahrazují všechny ty staromódní papírové docházkové listy, které lidé stejně stále pletli.
Systém RFID 125 kHz tvoří základ pro sledování zvířat po celém světě, podporovaný mezinárodními standardy ISO 11784 a 11785, které stanovují pravidla pro číslování štítků a přenos dat ve více než 85 zemích. Tyto malé čipy, velké přibližně jako malé zrno rýže, jsou vkládány těsně pod kůži, kde zůstávají po celý život zvířete, aniž by ohrožovaly jeho pohodu. Zemědělci a veterináři spoléhají na tyto implantáty pro sledování důležitých informací, jako je například kdy byly podány očkování, komu zvíře patří a jaké má plemenné původy. To, co činí tuto technologii tak užitečnou, je její schopnost fungovat i skrz vrstvy srsti, svalové tkáně a tělesného tuku, čímž zůstává spolehlivá bez ohledu na druh zvířete.
Po celé zemi začali zemědělci označovat své krávy malými RFID čipovými náušnicemi o frekvenci 125 kHz, když vláda spustila rozsáhlý program. Celkem bylo označeno více než 12 milionů kusů dobytka na přibližně 8 000 různých farmách a víte co? Počet případů nemocí prudce klesl a krádeže dobytka již nebyly tak velkým problémem. Vzpomeňte si na tu vážnou kontaminaci minulý rok v jedné z porážek? Díky těmto RFID čipům úřady dokázaly během necelé hodiny přesně zjistit, u které skupiny dobytka došlo k nákaze. Čísla mluví samy za sebe – celkově došlo k poklesu počtu nemocných zvířat o přibližně 40 procent a ztráty způsobené krádežemi se snížily o zhruba 18 procent, protože tyto štítky nelze snadno odstranit ani zfalšovat. A musíme si přiznat, že běžné čárové kódy prostě nestačí v reálných podmínkách chovu, kde se opotřebovávají slunečním zářením nebo vyžadují přímou viditelnost pro čtení. Tyto RFID systémy fungují výborně i tehdy, když jsou zvířata celý den na pastvě.
EN