Скрытые часы: как долго служат RFID-чипы?

ЛОНДОН – От отслеживания посылки по всему миру до предоставления доступа в офисное здание – технология радиочастотной идентификации (RFID) вплетена в ткань современной жизни. Но конечные пользователи часто не задают критический вопрос: каков срок службы этих вездесущих чипов? Ответ, по мнению экспертов, — это не простое число, а сложное уравнение дизайна, окружающей среды и применения.

В отличие от устройств с ограниченным питанием, срок службы RFID-метки в первую очередь определяется ее типом. Самая распространенная разновидность — пассивные RFID-метки — не имеют внутренней батареи. Они полностью питаются за счет энергии радиоволн считывателя. Срок их службы, по сути, зависит от долговечности микрочипа и антенны.

«При использовании пассивной RFID мы часто говорим о десятилетиях функциональной жизни, обычно о 20 и более годах», — объясняет доктор Элеонора Вэнс, ученый-материаловед из Университета Шеффилда. «Точкой отказа редко является сам кремниевый чип, а соединение с антенной или физическое разрушение антенны из-за воздействия окружающей среды».

Эти факторы окружающей среды являются настоящими «убийцами продолжительности жизни». Экстремальные температуры, влага, воздействие ультрафиолета и физическое истирание могут разрушить материалы метки задолго до того, как чип выйдет из строя. Например, метка RFID, встроенная в бетонный столб, скорее всего, переживет здание, в то время как метка на производственном оборудовании, подверженная постоянной вибрации и химическому воздействию, может выйти из строя через несколько лет.

Ситуация другая для активных и пассивных RFID-меток с батарейным питанием (BAP), которые содержат внутренний источник питания.

«Активные метки имеют таймер обратного отсчета», — говорит Марк Хиггинс, технический директор компании по отслеживанию логистики. «Продолжительность их жизни напрямую зависит от батареи, обычно от 3 до 8 лет. Как только батарея разряжается, метка практически мертва. Метки BAP имеют более длительный срок службы батареи, чем активные метки, поскольку батарея питает чип только при активации считывателем, но они по-прежнему сталкиваются с тем же предельным ограничением».

Эта разница в продолжительности жизни имеет серьезные последствия для разных отраслей.

• Цепочка поставок и логистика: Компаниям, использующим RFID для многоразового отслеживания активов, нужны метки, способные выдержать сотни поездок. Долговечность имеет первостепенное значение.

• Контроль доступа и идентификационные бейджи: Эти пассивные метки рассчитаны на многолетнее ежедневное использование, но физические повреждения в результате изгиба или падения остаются распространенной причиной поломок.

• Здравоохранение: RFID-браслеты для идентификации пациентов предназначены для краткосрочного одноразового использования во избежание перекрестного загрязнения, а продолжительность жизни измеряется днями или неделями.

Стремление к созданию более длинных и устойчивых RFID-меток стимулирует инновации. Исследователи разрабатывают метки, используя гибкие, прочные подложки и улучшенные методы инкапсуляции для защиты хрупких компонентов. Некоторые даже изучают бесчиповые RFID и полностью печатные биоразлагаемые метки для конкретных краткосрочных применений.

«Цель состоит в том, чтобы сделать эту технологию такой же невидимой и надежной, как штрих-код, но с возможностью беспроводной передачи данных», — добавляет доктор Вэнс. «Понимание «скрытых часов» внутри каждого RFID-чипа — это первый шаг в разработке систем, которые не просто умны, но также устойчивы и надежны в долгосрочной перспективе».

Как для бизнеса, так и для потребителей, ключевым выводом является соответствие характеристик метки ее предполагаемому использованию. Срок службы не является загадкой; это спецификация, которая при разумном выборе обеспечивает бесперебойную работу подключенного мира.