Brzdy rozvoje RFID technologie

O rozvoji v oblasti identifikace položek na bázi RFID technologie (Radio Frequency Identification) jsme v nedávné minulosti slyšeli velmi často. Naplňují se očekávání vkládaná do této technologie?

Bezdrátový přenos informací z datového nosiče, RFID tagu, prostřednictvím rádiových vln, nabízí mnoho výhod a řešení v širokém portfoliu aktivit. Hlavními oblastmi možného uplatnění jsou identifikace položek, evidence/identifikace osob, doprava, elektronická ochrana zboží, evidence vratných položek, sledování pohybu atd. Některé vybrané vlastnosti, např. odolnost konkrétních druhů RFID tagů vůči vlhkosti či vysokým teplotám, možnost hromadného načtení údajů v extrémně krátkém čase, a to bez nutnosti přímé viditelnosti označených položek, předurčují RFID technologii k zavedení ve specifických oborech.

Současné uplatnění RFID technologie

Zdroj: GS1 CR

V průběhu uplynulé dekády jsme mohli sledovat velmi odvážné prognózy rozvoje, které mnohdy budily falešný dojem jediné progresivní, univerzální cesty a často vyvolávaly v potenciálních uživatelích dosti nereálné představy. Přes všechna nedorozumění a technická úskalí jsme byli svědky poměrně intenzivního uplatnění RFID technologie v některých sektorech, a to i s využitím GS1 standardu EPC (Electronic Product Code, elektronického kódu produktu). Standard EPC je podobně jako standardní informace obsažená v čárových kódech základem ke globální srozumitelnosti, efektivitě a vysoké míře přesnosti v rámci dodavatelských řetězců různých sektorů. Příkladem velmi úspěšných implementací mohou být aktivity v rámci textilního průmyslu (Gerry Weber, Decathlon, Marks & Spencer…) či v železniční dopravě (například v návaznosti na velmi úspěšné projekty švédských a belgických drah).

Zdroj: GS1 CR

Zejména v posledním období však aktivity jakoby utichají, zásadní novinky na trhu nepřicházejí a nejsou ani avizovány, nové pilotní projekty v předpokládaném rozsahu nejsou prezentovány. Jedná se o náhodný útlum, nebo o stálou změnu trendu znamenající odklon od RFID technologie ve většině oblastí?

Počátkem roku 2017 však asociace European Rail Industry požádala Evropskou komisi o odložení přiřazení pásma 918–921 MHz pro technologie IoT až do r. 2019 se zdůvodněním, že CEPT FM56 (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) potřebuje přesně určit, zda je toto pásmo, sousedící se současným pásmem GSM-R (921–925 MHz), vhodné pro migraci stávajících radiokomunikačních systémů z 2G na 4G technologie.  Návazně byl Evropskou komisí zorganizován workshop (19. června v Bruselu), a to z důvodu diskuse nad negativními dopady tohoto požadavku na kontinuální růst technologií RFID v Evropě a zvážení možného dalšího postupu.

RFID – technologie zítřka, nebo slepá ulička?

Technická náročnost a cena

V současné době silně konkurenčního prostředí je téměř ve všech oborech rozhodujícím faktorem nákladovost akcí. Mnoho potenciálních uživatelů RFID technologie si utvořilo na základě různých neprofesio-nálních informací v ekonomické a technické rovině naprosto nereálnou představu a očekávání, vzniklo mnoho mýtů a chybných závěrů. Technologie RFID má svá technická úskalí a omezení, není primárně určena a neklade si za cíl kompletní náhradu existujících identifikačních systémů a pro konkrétní aplikaci je třeba pečlivé přípravy podložené její dostatečnou znalostí. Nereálná očekávání zákazníků vyúsťují obvykle v časově velmi náročnou přípravu, často ve zklamání z výsledků pracné studie proveditelnosti a ve zděšení vyplývající z návazného, skutečného propočtu nákladů a ROI. 

Obecně jediným směrem reálného zájmu o RFID zůstává oblast interní inventarizace, tj. možnost zajištění velmi efektivních inventur s vysokou přesností zjištění stavu zásob ve vlastní firmě. Tyto faktory mohou být zejména pro větší výrobce a distributory výraznými impulzy se RFID technologií vážně zabývat.

Technické zázemí – využitelná frekvenční pásma

RFID standard GS1 – EPC Gen 2 je založen na využívání vlnového spektra UHF (Ultra High Frequency, ultravysoké frekvence), tj. frekvenčního pásma 850–950 MHz. V Evropě byla v minulosti pro tento standard určena pouze malá výseč uvedeného pásma, a to oblast 865–868 MHz, zatímco v ostatních světových regionech se jedná o pásmo z oblasti 915–921 MHz. Pro tento vlnový rozsah již bylo zkonstruováno mnoho druhů RFID tagů z důvodu maximalizace výkonu a možného prodloužení čtecích vzdáleností, podle podmínek až do 10 m.

Pásmo UHF 915–921 MHz je současně zcela zásadní pro globální rozvoj technologií IoT (Internet of Things, internetu věcí). Tyto technologie jsou aktuálně připraveny k implementaci: existují příslušné standardy, viz norma ETSI EN302 208, publikovaná v roce 2015 a již implementovaná ve více než deseti evropských státech, trh je připraven k realizaci.

Vše směřuje ke kompromisu

Zdroj: GS1 CR

Jak známo, vždy je „něco za něco“. Jakákoli omezená varianta (např. finálně přidělené užší pásmo 915–919,6 MHz) by přinesla celou řadou omezení. V oblasti harmonizace by výše uvedený, již existující standard musel být upraven. Naneštěstí, jak bylo zjištěno, některé státy mají již rozsah 915–918 MHz přidělen exkluzivně pro vojenské účely, tj. národní obranu států, a v Německu bylo již dokonce toto pásmo přiděleno ER-GSM, což způsobuje nemožnost jeho dalšího využití!

V oblasti konkurenceschopnosti by pravděpodobně byl omezen operativní výkon v porovnání se současnou verzí. Méně než 4 W přenosového výkonu by negativně ovlivnilo produktivitu Evropy (ve srovnání s USA a Asií, kde je tento výkon povolen) a poškodilo vstup evropských obchodníků na globální trh včetně nasazení transatlantických řešení a služeb.

 A jak tedy dál?

Jak vidno, problémů zcela zásadního charakteru je v oblasti RFID technologií stále dost. Vypadá to, že otázka kompatibility RFID a IoT aplikací s vojenskými aplikacemi byla Evropskou komisí částečně podceněna. RFID komunita, jíž je organizace GS1 součástí, plánuje v příštích měsících další zapojení do intenzivní komunikace s Evropskou komisí na téma akcelerování harmonizačního procesu, a to i při zapojení zástupců národních obran do těchto jednání.

Je tedy logické, že případný uživatel RFID technologie, pakliže vnímá probíhající dění, váhá s možnou implementací RFID technologie ve své firmě, i když ví, že přínosy v daných směrech by byly nezanedbatelné. I to může být důvodem pro nižší aktivity a odezvy trhu v této oblasti identifikace v posledním období.

Nezbývá než věřit, že vážné komplikace zejména v oblasti přiřazení pro RFID technologií vhodných, dostatečně širokých frekvenčních pásem se podaří urychleně vyřešit, a to s minimálními dopady na jejich kompatibilitu a využitelnost v Evropě.

V opačném případě si Evropa vlastní vinou zkomplikuje postavení na globálním trhu, zpomalí žádoucí rozvoj RFID technologií a do budoucna fatálně ohrozí svou konkurenceschopnost.

Pohled odborníka, RFID je v Evropě nechtěnou popelkou: Vladislav Zvelebil, ředitel, Codeware, s.r.o.

Vladislav ZvelebilJako zástupce firmy, která se zabývá technickou instalací systémů založených na technologii RFID v pásmu UHF, musím souhlasit s Michalem Bílým z GS1 Czech Republic. Od samého začátku je v Evropě z celé možné šířky frekvenčního pásma 860–960 MHz, použitelného pro technologii UHF RFID, vyčleněná pouze uzoučká oblast 865–868 MHz. Konkrétně v České republice jsou zespodu všechny kanály rezervované pro televizní stanice a celé pásmo 870–960 MHz je vyhrazené pro provozovatele mobilních telefonů. V ostatních evropských státech je situace podobná.

Zákaz mobilů v blízkosti RFID

logo CodewarePři implementacích u zákazníků jsme učinili zkušenost, že pokud má systém postavený na bázi UHF RFID spolehlivě fungovat, je potřeba buď v prostoru antén a čteček RFID zakázat používání mobilních telefonů, nebo počítat se skutečností, že čtení a zápis RFID tagů mohou být občas silně rušené. Tedy ano, obava, že plánované rezervování frekvenčního pásma 918–921 MHz pro potřeby IoT (Internet Of Things) může mít negativní dopad na kvalitu komunikace v sousedícím pásmu GSM-R (921–925 MHz), není úplně lichá. Jenže ono to není jednostranné! Stejně, jako aplikace IoT mohou negativně ovlivnit kvalitu datových přenosů v pásmu GSM-R, tak telefonní provoz ve zmíněném pásmu GSM-R velmi pravděpodobně sníží kvalitu fungování aplikací IoT. Přičemž mám na jazyku silné nutkání upozornit na fakt, že z důvodů možného vzájemného rušení se vážně uvažuje o zúžení už nyní užšího frekvenčního pásma pro IoT, zatímco o zúžení už nyní širšího pásma pro GSM-R se diskuse nevede. Tedy alespoň pokud je mi známo.

Internet věcí v ohrožení?

Upřímně: Nemyslím si, že se jedná o schválnost nebo krátkozrakost národních telekomunikačních úřadů. Tak daleko v mém případě profesionální deformace nepostoupila. Zcela rozumím faktu, že mobilní telefony a bezdrátový přenos dat používá mnohonásobně větší část společnosti, než by se dnes využilo pro aplikace RFID. Jenom konstatuji skutečnost, že s tím, jak jsou technicky nastavené parametry pro používání UHF RFID v Evropě, nelze nadělat nijak velkou slávu.

V současnosti se zatím ještě jedná pouze o nemožnost držet krok s efektivitou logistických a výrobních technologií postavených na bázi UHF RFID v ostatních částech světa. Ale v nejbližších letech se projeví nástup IoT, který zasáhne všechny myslitelné oblasti nejen průmyslového, ale i veřejného života společnosti. A tady už obavy mám. Je to podobná situace, jako kdyby celý svět používal internet, ale my v Evropě bychom usoudili, že možnost telefonování bez přístupu k internetu je pro občany důležitější.

Pokud nenajdeme způsob, jak umožnit bezproblémový provoz RFID v dostatečně širokém pásmu někde mezi 915–921 MHz, můžeme na bezproblémovou funkcionalitu internetu věcí v našich končinách zapomenout. Případně máme ještě jednu možnost. Bohužel zcela nepravděpodobnou. Zmiňuji ji pouze pro úplnost.

Stačí si uvědomit, že ani technologie UHF RFID nebyla na světě odjakživa. Na jejích technických parametrech je zřetelně čitelný podpis severoamerického trhu. Asie a Austrálie měly štěstí, Evropa měla v tomto případě smůlu.

Tak tedy, jakou další možnost máme, nechceme-li dopustit omezení v telefonním provozu? Můžeme vyvinout novou technologii, založenou na datových přenosech GSM. Takovou, která by zcela nahradila či ještě lépe překonala dnešní možnosti, které poskytuje UHF RFID. Ale ruku na srdce: Myslí si někdo, že dnešní Evropa je schopná takového husarského kousku?

O autorovi – Michal Bílý

avatar: Michal Bílý

zástupce ředitele, GS1 Czech Republic

Zastřešuje oficiální externí aktivity směřující k rozšíření znalostí o Systému GS1 a pečuje o komunikaci mezi uživateli a providery. Také zajišťuje školení a širokou škálu marketingových a obchodních aktivit. Je členem odborné poroty „Obal roku“.