RFID — Retail
Умный холодильник RFID — автономная касса
Мировой рекорд: 264 единицы товара в металлическом холодильнике, хаотично, с перекрытием — 100% идентификация за 10 секунд. Произведено 100 аппаратов. Проект закрыт в момент локдауна COVID-19.
Ключевые метрики
264
товара — мировой рекорд считывания в металлическом корпусе
100%
идентификация при хаотичной расстановке с перекрытием
10 sec.
время полного считывания всего содержимого холодильника
100
серийных аппаратов произведено
2
патента — главный соавтор (Сколково / Вендинг Трейд)
HFSS
моделирование антенн в ANSYS HFSS до изготовления
Возможности системы
Антенная система — главная инженерная задача
- UHF-антенны ближнего поля собственной конструкции: обеспечивают равномерное поле считывания по всему объёму полки
- Моделирование в ANSYS HFSS: расчёт диаграммы направленности, согласование импеданса, минимизация переотражений от металлических стенок
- Антенны изготовлены под конкретную геометрию холодильника — стандартные решения не работали в металлическом корпусе
- Делители мощности: равномерная раздача сигнала RFID-ридера на множество антенн по полкам
- Минимальная мощность для ближнего поля — исключение считывания соседних полок
- Результат: 264 единицы товара, хаотично, с перекрытием, в металлическом корпусе — 100% считывание
Электроника — PCB собственной разработки
- UHF RFID-ридер: многопортовый контроллер с 8+ антенными портами (SMA), алюминиевый корпус с теплоотводом
- Поддержка мультиплексирования антенн — последовательный опрос полок для исключения интерференции
- Контроллер холодильника: управление электронными замками дверей, концевые датчики, климат-контроль
- Схемотехника и трассировка PCB в Altium Designer, производство в России
Встроенное ПО и протоколы
- Прошивка RFID-ридера: управление RF-фронтендом, мультиплексирование антенн, фильтрация дублей меток
- Прошивка контроллера холодильника: управление дверьми по командам мобильного приложения через API
- Алгоритм антиколлизии: устойчивая работа при плотном расположении товаров с перекрывающимися метками
- Считывание метки: EPC Gen2 / ISO 18000-6C, обмен с бэкендом по TCP/HTTP
Программное обеспечение — полный стек
- Микросервисный бэкенд на Go: управление инвентарём, сессиями покупок, интеграция с платёжными системами
- Мобильное приложение: открытие замка по BLE/QR, отображение чека, история покупок
- Веб-интерфейс: управление холодильниками, инвентарём, ценами и контентом в реальном времени
- Сервер телеметрии: мониторинг статуса холодильников, ошибок ридера, температуры — онлайн
- REST API: интеграция с внешними системами учёта и маркетплейсами
Масштаб и результат
- Произведено 100 холодильников, развёрнуто в Москве (офисы, бизнес-центры, корпоративное питание)
- Партнёр проекта — Сколково (Вендинг Трейд), 2 патента: главный соавтор системы
- Проект закрыт в марте 2020 года во время локдауна COVID-19 — за месяц до масштабирования сети
- Антенные решения применялись в сторонних проектах — технология доказала универсальность
- Ни одна камерная или альтернативная система в мире не воспроизвела результат: 264 позиции, 100%, 10 секунд
Описание
Автономная касса без ручных действий: открытие через мобильное приложение → пользователь берёт товары → закрывает дверь → 10 секунд → все RFID-метки считаны автоматически → чек в приложении.
Ключевая задача — UHF-антенны ближнего поля для стабильного считывания в металлическом корпусе: товары расположены хаотично, перекрывают друг друга, частично в металлической упаковке. Ни одна камерная система в мире не достигала этого показателя.
Полный цикл разработки: расчёт и изготовление антенн собственной конструкции (ANSYS HFSS), делители мощности, контроллер холодильника (управление дверьми, климат), контроллер UHF-RFID-ридера, прошивки МК, микросервисный бэкенд на Go, веб-приложение, мобильный клиент, сервер телеметрии, техдокументация. 2 патента — главный соавтор.
Скриншоты
