Стандарты ISO радиочастотной идентификации животных: ISO 11784, ISO 11785, ISO 14223

Стандарты ISO 11784, 11785 и 14223 описывают идентификацию животных с использованием систем RFID:
1. ISO 11784. Радиочастотная идентификация животных. Структура кода.
2. ISO 11785. Радиочастотная идентификация животных. Техническая концепция.
3. ISO 14223. Радиочастотная идентификация животных. Продвинутые транспондеры:
- часть 1. Воздушный интерфейс;
- часть 2. Код и структура команд;
- часть 3. Приложения.

Конструктивная форма используемых радиочастотных меток (транспондеров) не специфицируется в этих стандартах, и поэтому конструкция транспондера может разрабатываться с учетом особенностей конкретного вида животных. Обычно для идентификации коров, лошадей и овец используются миниатюрные стерильные транспондеры в стеклянной оболочке, которые могут быть введены в жировую ткань животного. Возможны также RFID-метки, прикрепляемые к уху животного или в форме ошейников.

Стандарт ISO 11784. Радиочастотная идентификация животных: Структура кода.
Идентификационный код для животных содержит всего 64 бит (8байт). Национальный идентификационный код должен определяться отдельно каждой страной. Биты с 27 по 64 могут быть также использованы для разделения разных видов животных, пород, регионов внутри страны, скотоводов и др., но это не специфицируется данным стандартом.


Стандарт ISO 11785. Радиочастотная идентификация животных: Техническая концепция.
Этот стандарт определяет метод передачи данных RFID-метки и спецификации считывателя для активации носителя данных (транспондера). Основной целью при разработке этого стандарта было обеспечение опроса транспондеров от самых разных производителей при использовании общего считывателя. Например, в реализованном нами проекте идентификации коров для большого сельхозпредприятия, который был выполнен совместно с компанией "Vet Effect", предлагающей различный ассортимент продукции для животноводческих хозяйств, в качестве радиометок мы использовали стерильные RFID-метки в стеклянной оболочке. В соответствии со стандартом ISO 11785 считыватель для идентификации животных распознает и различает RFID-метки, использующие дуплексную и полудуплексную системы (с нагрузочной модуляцией), и транспондеры, использующие последовательную систему.

В этом стандарте определена рабочая частота для считывателя 134,2 кГц ± 1,8 кГц. Излучаемое считывателем поле обеспечивает подачу энергии на транспондер и поэтому называется полем активации. Поле активации периодически включается на 50 мс и затем выключается на 3 мс. В течение интервала 50 мс, когда поле включено, считыватель ждет ответа от RFID-метки дуплексного или полудуплексного типа; транспондеру последовательного типа нужно, чтобы поле активации сначала зарядило его зарядный конденсатор.

Дуплексная и полудуплексная системы. Дуплексный и полудуплексный транспондеры, которые получают свою энергию питания от поля активации, начинают немедленно передавать хранимые идентификационные данные. Для этого используется процедура нагрузочной модуляции без поднесущей, причем данные представляются в дифференциальном бифазном коде. Скорость битовой передачи данных определяется путем деления частоты считывателя на 32. Для частоты 134,2 кГц скорость передачи данных равна 4194 бит/с.


При дуплексной и полудуплексной передаче данных сообщение содержит 11-битовый заголовок, 64 бит (8 байт) полезных данных, 16-битовый (2-байтовый) CRC и 24-битовый (3-байтовый) концевик. После каждых восьми переданных битов вставляется бит с логическим уровнем 1, чтобы избежать появления заголовка вида 00000000001 . Передача всех 128 бит занимает около 30,5 мс при данной скорости передачи.

Последовательная система. После каждых 50 мс. поле активации выключается на 3 мс. RFID-метка последовательного типа, которая сначала должна зарядиться энергией от поля активации, начинает передавать хранимые идентификационные данные примерно через 1-2 мс после выключения поля активации. В этом типе RFID-метка используется двоичная частотная модуляция 2FSK. Для кодирования используется код NRZ. Логический "0" соответствует базовой частоте 134,2 кГц; логическая "1" соответствует частоте 124,2 кГц.

Битовую скорость передачи можно определить путем деления частоты передачи на 16. Битовая скорость передачи изменяется между 8387 бит/с для логического "0" и 7762 бит/с для логической "1" в зависимости от значения переключаемой частоты. При последовательной передаче данных сообщение содержит 8-битовый заголовок 01111110, 64 бита (8 байтов) полезных данных, 16-битовый (2-байтовый) CRC и 24-битовый (3-байтовый) концевик. Биты-вставки не используются. Передача всех 112 бит занимает максимум 14,5 мс при данной скорости передачи.

Стандарт ISO 14223. Радиочастотная идентификация животных: Продвинутые транспондеры.
Этот стандарт определяет радиочастотный интерфейс и структуру данных так называемых продвинутых транспондеров. Стандарт ISO 14223 основывается на стандартах ISO 11784 и ISO 11785 и представляет дальнейшее развитие этих стандартов. В то время как транспондеры в соответствии с ISO 11785 только передают постоянно запрограммированный идентификационный код, в продвинутых RFID-метках имеется возможность управления большей областью памяти. В результате блоки данных могут считываться, записываться и даже защищаться против перезаписи (блокировка памяти).


Стандарт ISO 14223 состоит из трех частей:
1. Часть 1. Воздушный интерфейс.
2. Часть 2. Код и структура команды.
3. Часть 3. Приложения.

Часть 2 этого стандарта в значительной мере основывается на стандарте ISO/ IEC 18000-2. Часть 3 находится в стадии разработки.

"Воздушный интерфейс" - в качестве дальнейшей разработки стандарта ISO 11785 стандарт ISO 14223 является совместимым вниз по отношению к предшествующему стандарту и соответственно может рассматриваться только вместе со стандартом ISO 11785. Это означает, что идентификационный номер продвинутого транспондера может считываться простым считывателем ISO 11785 и что транспондер ISO 11785 принимается любым продвинутым считывателем.

"Код и структура команды" - эта часть стандарта описывает простой протокол передачи между RFID-меткой и считывателем, организацию памяти транспондера и команды, которые должны поддерживаться продвинутыми транспондерами.