125kHz RFIDシステムは電磁誘導によって動作し、リーダー装置と至る所で見かけるようなパッシブタグとの間で通信を可能にします。これらは「低周波帯」と呼ばれる範囲内で動作し、具体的には約30〜300kHzの間です。この方式は誘導結合と呼ばれる仕組みに依存しています。基本的に、リーダーのアンテナが磁界を作り出すことで、タグ内部の小さなマイクロチップに電力を供給するのです。こうしたタグのほとんどはバッテリーを持たないため、リーダーが発生させる磁界から直接電力を得ています。通常、読み取り可能な距離は約5〜10センチメートル程度であり、これはおよそ半フィートほどです。この短い距離が必要となるため、125kHz技術は近距離での信頼性の高い識別が求められる状況に最も適しています。このようなシステムがなぜこれほど信頼できるのでしょうか？そのシンプルな構成は、リーダーユニット、アンテナ、そしてもちろんタグ自体の3つの要素から成り立っています。この単純さにより、水や有機物質、金属など他の種類の信号を妨害する可能性のある環境要因がある場合でも、安定したデータ伝送速度を維持するのに役立ちます。
波長が長いため、125kHzの信号は、通常は高周波RFIDの正常な動作を妨げる要因となる水、木材、段ボール、さらには生体組織などの物質を実際に透過できます。飛距離も悪くなく、昨年のSurgere社の調査によると約10センチメートルです。このため、農場での家畜の追跡や、体内に水分が多い環境下での医療機器の管理などに非常に有効です。他のRFIDシステムの多くは、近くにある物体によって信号が反射したり吸収されたりする問題に悩まされていますが、低周波RFIDは、内部に入れられたり、さまざまな有機物質で覆われたりしても、依然として安定して機能し続けます。
125kHzのRFIDは、金属が多く存在する環境でも非常に良好に機能します。このような環境では、高性能なUHFシステムが完全に機能しなくなる傾向があります。多くの工場では、ステンレス製の収納ラックに保管される工具に低周波タグを取り付けていますが、他の技術と異なり信号の干渉が起きないためです。自動車メーカーは、金属製のコンポーネント保管ボックスにこうしたLFタグを何年も前から問題なく埋め込んでいます。データ転送速度はそれほど速くなく、通常1〜2キロビット/秒程度ですが、この遅めの速度は、工場の床面にある大型機械から発生する電磁ノイズがある場合に、かえってエラーを低減する効果があります。そのため、信頼性が最も重要な過酷な製造環境での追跡に、125kHz RFIDは特に適しています。
パッシブ型125kHzタグは内部電源を全く必要としないため、長期間にわたってバッテリーの交換やメンテナンスを行う必要がありません。これらの小型デバイスは過酷な環境下でも使用でき、気温が氷点下に達して-25度セルシウスまで下がったり、70度セルシウスを超えて上昇するような状況でも、安定して動作します。このような耐久性の高さから、駐車場のアクセス管理システムなど、長期にわたって屋外で使用する用途に最適です。大量のタグを導入する企業では、実際にコスト削減が実現しています。例えば、10万個以上のユニットを保有するフリートを例に挙げると、Ponemonの2023年報告書によれば、アクティブRFIDソリューションから切り替えることで、企業は毎年約74万ドルの節約が可能です。また、数年にわたり何百万ものトランザクションを処理しても、これらのパッシブタグは稼働寿命を通じて99.8%の正確性を維持し、ほぼ完璧な読み取り率を実現しています。
RFID 125kHzは、短距離かつ改ざん耐性のある認証機能により、現代のセキュリティインフラの要となっています。金属や液体による干渉を受けにくい特性があるため、実際の入退室システムでも信頼性の高い性能を発揮します。
これらの125kHzの近接カードおよびキーフォブは、約10センチメートル以内での使用が最適です。これにより、最近よく話題になる不正スキャンやリレーアタックから比較的安全に保護されます。信号がプラスチック、布地、さらには革素材などの中を透過できる点も優れています。そのため、利用者はアクセスデバイスを財布の中やバッジに取り付けたままにしていても、誤った読み取りを心配する必要がありません。また、データ暗号化機能が内蔵されているため、カード情報の複製を防ぐことができます。バッテリーを一切必要としないため、多くの施設では通常の運用中に交換が必要になることがほとんどありません。正常に使用すれば、交換が必要になるまで約5年、使用状況によってはそれ以上持つこともあります。このような信頼性の高さから、さまざまな種類のセキュアな環境で広く採用されています。
既存のアクセッシュardwareに関しては、125kHz RFIDは非常に高い互換性を発揮し、すでに導入されているPOS端末や従業員の勤怠管理システムに簡単に統合できます。小売店を例に挙げると、多くの店舗では、従業員が倉庫に入るときも、レジで勤務するときも、同じ1枚のRFIDバッジで本人認証を行っています。工場や同様の産業現場では、低周波RFIDタグが勤怠管理ソフトウェアとシームレスに連携します。労働力管理研究所の昨年の調査によると、これらのシステムは従業員の出勤・退勤時刻を約0.5秒の精度で記録できます。これにより、従来の紙によるサインイン方式の煩雑さや誤記入の問題が解消されています。
125kHz RFIDシステムは、国際標準ISO 11784および11785によって支えられており、世界中の動物追跡の基盤を形成しています。これらの標準は、85カ国以上でタグの番号付け方法やデータ通信方法に関する規則を定めています。米粒ほどの大きさのこの小型チップは、皮膚の直下に挿入され、動物の健康に害を及ぼすことなく一生にわたりその位置に留まります。農家や獣医師は、このインプラントを利用して、ワクチン接種時期、所有者情報、繁殖履歴などの重要な情報を管理しています。この技術が特に有用な点は、毛皮、筋肉組織、体脂肪の層を透過しても正常に機能するため、どのような動物に対しても信頼性が高いことです。
全国の農家は、政府が大規模な取り組みを開始した際に、牛に125kHzのRFID耳標を付け始めました。約8,000の異なる農場で1,200万頭以上がタグ付けされ、その結果、病気の発生が劇的に減少し、家畜の盗難も大幅に減りました。昨年、ある食肉処理施設で深刻な汚染が発生したことがありましたが、その際、RFIDチップのおかげで、わずか1時間弱でどの群れの牛が汚染にさらされたかを正確に特定することができました。数字はそれを物語っています。病気の発生件数は全体で約40％減少し、タグが簡単に取り外されたり改ざんされないため、盗難による損失額も約18％減少しました。実際の農業現場では、従来のバーコードでは日光による劣化やスキャナーとの直線的視認性が必要なため、実用的ではありません。一方、RFIDシステムは、動物が牧草地で一日中放牧されていても、問題なく機能します。
EN