Журнал РАДИОЛОЦМАН, февраль 2012
Университет Северной Дакоты
В то время, как большинство из нас даже не задумывается о том, каким образом отслеживается движение товаров, попадающих, в конечном счете, на полки таких гипермаркетов, как Walmart, студент университета Северной Дакоты (North Dakota State University – NDSU) Лэйн Бердж (Layne Berge) решил сделать это темой своих исследований.
 |
| Лэйн Бердж |
Бердж живет и учится в небольшом университетском городе Фарго, расположенном в штате Северная Дакота, и является сотрудником входящего в NDSU исследовательского Центра наноразмерной науки и техники, в котором была создана RFID метка, работающая без антенны. Эта технология, в конечном счете, сможет помочь компаниям усовершенствовать управление цепочками поставок, отслеживая любой товар, от бочек с нефтью до металлических грузовых контейнеров.
Типичная радиочастотная метка состоит из микросхемы и антенны. Несмотря на многообразие типов меток, очень немногие могут работать на металлических поверхностях или на емкостях, наполненных жидкостью. До сих пор результатом попыток решить эту проблему были громоздкие метки, легко ломавшиеся при неаккуратном обращении. Исследователи из центра NDSU разработали и запатентовали оригинальное решение, позволяющее с помощью недорогих и простых в производстве безантенных радиочастотных меток создать логистическое решение, полностью отвечающее стандарту EPCglobal.
Кроме Берджа в научную группу входят инженер-исследователь Чариш Бауэр-Рейх (Cherish Bauer-Reich) и старший инженер-исследователь Майкл Рейх (Michael Reich). В ближайшее время результаты исследований будут представлены на международном семинаре по антенной технике в Тусоне, штат Аризона. Доклад разработчиков из NDSU будет озаглавлен «Низкопрофильные RFID метки с высокой магнитной проницаемостью для использования на металлических объектах».
 |
| Руководитель проекта Чариш Бауэр-Рейх |
 |
| Майкл Рейх во время церемонии присвоения степени бакалавра |
Вклад Берджа в работу его команды состоял в создании и испытаниях прототипа метки. Будучи студентом NDSU, Бердж участвует во множестве подобных проектов. «Помимо того, что это очень увлекло меня, большая польза наших исследований заключается в возможности применить то, что я изучаю в университетских аудиториях, к решению реальных технических проблем» – сказал Бердж.
«Большинство RFID меток, предназначенных для использования на металлических объектах, изготавливаются на основе стандартных меток, установленных на прокладки. В результате, толщина метки, в зависимости от типа, достигает 0.5 - 3 см», – сообщила руководитель проекта Бауэр-Рейх. Метки сильно выступают над поверхностью, и их очень легко сломать. Толщина меток, разработанных в исследовательском центре NDSU, меньше 3 мм. Метки могут размещаться непосредственно на металле, или утапливаться в поверхность металлического контейнера.
 |
| У радиочастотной метки нового типа нет собственной антенны, ее роль выполняет металлический объект, на котором устанавливается метка |
«Созданные нами метки используют в качестве антенны саму металлическую емкость, на которой они устанавливаются»,– продолжает Бауэр-Рейх. – «Большинство типов меток необходимо отодвигать от поверхности металла, который искажает электромагнитные поля и лишает их возможности обмена. Наши метки можно использовать везде – от банок с кофе в продуктовом магазине до бочек с нефтью, причем с минимальным риском утраты или повреждения метки».
 |
| Одна из безантенных меток на металлическом баллоне |
Материалы с высокой магнитной проницаемостью отклоняют токи в сторону интегральной схемы метки. Метки, сделанные с использованием подобных материалов, значительно тоньше тех, которые разрабатывались на основе прежних технологий.
Бердж считает, что процесс разработки метки был для него, как для инженера, исключительно полезен. «В работе над проектом нам помогало моделирование работы RFID метки», – говорит Бердж. – «Я убежден, что возможности инструментов моделирования не ограничиваются только предсказаниями характеристик. Гораздо важнее, что с их помощью мы могли выполнять полный цикл испытаний и вносить изменения в конструкцию».
По убеждению Берджа, более чем трехлетний опыт исследований в лабораториях современнейшего центра NDSU окажет большое влияние на его карьеру. После получения степени бакалавра Бердж планирует продолжить обучение в NDSU. Его следующей целью будет степень магистра в области электротехники.
Разработка технологии безантенных радиочастотных меток проводилась в NDSU на средства гранта, выделенного Управлением военно-морских исследований Министерства обороны США.
