مقالات

RFID چیست؟ (تعداد بازدید : 9397)

به مجموعه ای از فن‌آوری‌ها که از آنان برای شناسايی اشياء، انسان و حیوانات توسط ماشين استفاده می گردد، شناسايی خودکار و يا به اختصار Auto ID گفته مي‌شود. هدف اکثر سيستم های شناسايی خودکار، افزایش کارآيی، کاهش خطا، ورود اطلاعات و آزاد سازی زمان کارکنان برای انجام کارهای مهمتر نظیر سرویس‌دهی بهتر به مشتریان است. تاکنون فناوری‌های مختلفی به منظور شناسايی خودکار طراحی و پياده سازی شده است. کدهای ميله ای، کارت های هوشمند، تشخیص صدا، برخی فن‌آوری‌های بيومتريک، OCR برگرفته شده از optical character recognition و RFID برگرفته شده از (Radio Frequency Identification) نمونه هايی در اين زمينه می باشند.

اجازه دهيد برای آشنايی بيشتر با فناوری RFID چندین تعريف از آن را با یکدیگر مرور نمائيم :
با استفاده از ارتباطات مبتنی بر فرکانس های راديويی امکان شناسايی خودکار، رديابی و مديریت اشياء، انسان و حيوانات فراهم آمده است. عملکرد RFID وابسته به دو دستگاه تگ و کدخوان است که جهت برقراری ارتباط بين يکديگر از امواج راديويی استفاده می نمایند. 
به مجموعه ای از فن‌آوری‌ها که در آنان برای شناسايی خودکار افراد و اشياء از امواج راديويی استفاده می گردد، RFID گفته مي‌شود. از روش های مختلفی برای شناسايی افراد و اشياء استفاده مي‌شود. ذخيره شماره سريال منتسب به يک فرد و يا شی درون یک ريزتراشه که به آن یک آنتن متصل شده است، يکی از متداولترین روش های شناسايی خودکار است.
تگ
به تلفيق تراشه و آنتن، تگ RFID و يا فرستنده خودکار RFID گفته مي‌شود. تراشه به کمک آنتن تعبيه شده، اطلاعات لازم جهت شناسايی آيتم مورد نظر را برای يک کدخوان ارسال می نماید. کدخوان امواج راديويی برگردانده شده از تگ RFID را به اطلاعات ديجيتال تبدیل می نماید تا در ادامه، امکان ارسال داده برای کامپيوتر و پردازش آن فراهم گردد.
تگ های RFID با استفاده از يک فرکانس و بر اساس نياز سيستم پياده سازی می گردند. تگ ها به صورت فعال ( به همراه يک باطری ) و یا غيرفعال ( بدون باطری ) پياده سازی مي‌شوند . تگ های غيرفعال، توان لازم جهت انجام عمليات را از ميدان توليد شده توسط کدخوان می گيرند
کدخوان RFID، معمولا" به یک کامپيوتر متصل مي‌شود و دارای نقشی مشابه با یک اسکنر کد میله ای است. مسئوليت برقراری ارتباط لازم بين سيستم اطلاعاتی و تگ های RFID برعهده کدخوان RFID است. 
یک نمونه تگ RFID 

یک نمونه کدخوان RFID بی سیم با برد 80 متر 

تجهیزات

تگ و يا دستگاه فرستنده خودکار، شامل يک مدار الکترونيکی است که به شی مورد نظری که لازم است شناسايی شود، متصل می گردد. زمانی که تگ نزدیک کدخوان قرار می گيرد، میدان مغناطيسی تولید شده توسط کد خوان باعث فعال شدن تگ می گردد .
در ادامه، تگ بطور پيوسته اقدام به ارسال داده از طریق پالس های راديويی می نماید. در نهايت داده توسط کدخوان دريافت و توسط نرم افزارهای مربوطه نظیر برنامه های ERP ( برگرفته شده از Enterprise Resource Planning ) و SCMS (برگرفته شده از Supply Chain Management systems ) پردازش می گردد. شکل زیر نحوه انجام فرآیند فوق را نشان می‌دهد.



بطور کلي فن‌آوري RFID از تجهيزات ذيل جهت پياده سازي بهينه خود کمک مي‌گيرد:
1. انواع برچسب شناسه (تگ‌)
2. انواع داده‌خوان Reader
3. انواع نويسنده اطلاعات Printer
4. آنتن تقويت کننده سيگنال
5. نرم افزار مديريت اطلاعات
6. بانک اطلاعاتي، ساختار شبکه اطلاعاتي

شناسه یا تگ‌ چيست؟
همانطور که گفته شد تگ‌‌ها وسيله شناسايي متصل شده به کالا، شی‌و فردي هستند که ما مي‌خواهيم آنرا رد يابي کنيم.
اما اينکه هر يک از کالاها داراي اشکال و ظواهر گوناگون و نيز داراي محيط‌هاي فيزيکي گوناگوني است، اين ضرورت را ايجاب ميکند تا تگ‌‌ها را با توجه به ويژگيهاي فيزيکي (ظاهريشان) دسته بندي کنيم.
بطور کلي بعضي از ويژگيهاي ظاهري تگ‌ها بصورت زير ميباشد:
الف-تگ‌‌هايي که داراي کفه پلاستيکي از جنس PVC ميباشند و معمولاً در وسط آنها يک سوراخ ديده مي‌شود که بسيار با دوام بوده و ميتوان از آنها بارها و بارها استفاده کرد.
ب-تگ‌‌هايي که شبيه کارتهاي اعتباري هستند ومعمولاً به آنها کارتهاي هوشمند بدون تمـاس (Contact less Smart Cards) گفته مي‌شود.
ج-تگ‌‌هايي که بصورت لايه هاي کاغذي بر روي برچسب ساخته مي‌شوند که به آنها برچسب هاي هوشمند (Smart Labels) گفته مي‌شود.
د-تگ‌‌هايي که در محيطهاي قابل فرسايش (مثلاً آب يا مايع) به خوبي کار مي‌کنند. اينگونه تگ‌‌ها در کپسولهاي شيشه اي قرار دارند.
ه-تگ‌‌هاي کوچک که در داخل اشياء عمومي مثل لباس، ساعت، دستبند و.... کارگذاشته مي‌شود. اغلب ممکن است به شکل يک کليه يا دسته کليد به نظر برسند.
در صورتيکه بخواهيم تگ‌‌ها را با در نظر گرفتن منبع انرژي تامين کننده شان دسته بندي کنيم به 4 دسته اصلي تقسيم بندي مي شوند:
1 تگ‌هاي غير فعال Passive Tags 
که انرژي و برق مورد نياز خود را از Reader ها بوسيله يکسري از روش هاي تراگسيل بدست مي آورند.

2 تگ‌هاي فعال Active Tags 
که انرژي مورد نيازشان توسط يک باطري داخلي و جهت برقراري ارتباط داراي يک پردازنده، يک حافظه و حسگر مي باشند.

3 تگ‌هايي نيمه فعال Semi-Passive Tags 
که علاوه بر استفاده از باطري داخلي شان، ميتوانند از انرژي منتقل شده توسط Readerها نيزبهره‌مند شوند.

4 تگ‌هاي دو طرفه Two way Tags 
که علاوه براستفاده از باطري داخلي شان ميتوانند بدون کمک گرفتن از Readerها، ديگر اقسام هم شکل خود را نيز شناسايي کرده و با آنها به گفتگو بپردازند.

داده‌خوان Reader چيست؟

قبلاً اشاره شد که داده‌خوان‌ها وسايل الکترونيکي هستند که حضور تگ‌‌ها را در محيط تشخيص داده و اطلاعات ذخيره شده در آنها را بازيابي مي‌کنند.
سه دسته عمده آنها به صورت زیر است:
1 مدل ثابت Fixed Type
2 مدل دستي Hand held Type
3 مدل PC کارت PC Card Type
در ریدرهای اولیه تنها اطلاعات محدودی ارسال می شده و در صورتی که تگی در محیط قرار داشت ، بر روی تگ این اطلاعات ذخیره می شد اما امروزه با پیشرفت چشمگیر این تکنولوژی ، ریدرهای پیشرفته ایی ساخته و به بازار عرضه گشته که با تکنیک های خاصی اطلاعات اولیه را جهت شناسایی تگ های معتبر ، رمز گذاری نموده و بوسیله امواج ارسال می نمایند سپس سیگنالهای دریافت شده از تگها را بررسی نموده و پیغام صحیح را انتخاب و اطلاعات را انتقال می دهند . ریدرها بر حسب محیط کارکرد ، فرکانس ، تعداد تگهایی که در هر لحظه می باید شناسایی شوند و داشتن نیاز به آنتن و ... دارای اشکال و قابلیتهای مختلفی می باشند .
ریدر ها در یک تقسم بندی کلی به انواع ثابت و دستی یا قابل حمل قابل تقسیم بندی هستند نوع ثابت دارای آنتن داخلی و یا خارجی می باشد و ریدر های دستی بسیار متنوع طراحی ، ساخته و برای کاربردهای شناسایی سیار در دسترس می باشند .

کاربردها
فناوری RFID در بسیاری از ساختمان های اداری و به منظور کنترل تردد کارکنان در بخش های مجاز و غیرمجاز استفاده می گردد. تعداد زیادی از فروشندگان کالا به منظور مراقبت الکترونيکی از محصولات خود در مقابل سرقت از این فناوری استفاده می نمایند. برخی نهادی دولتی نیز برای نظارت و کنترل متخلفین از فناوری فوق استفاده می نمایند.
برخی ديگر از کاربردهای فناوری RFID عبارتند از :
کنترل موجودی
کنترل دستيابی
تحليل آزمايشگاهی
کنترل تعداد دور. به عنوان نمونه، ثبت اتوماتیک تعداد دفعاتی که يک دونده می بايست طی نماید
ثبت زمان و مکان تردد. به عنوان نمونه، ثبت اتوماتيک زمان و مکان گشت زنی برای برخی مشاغل خاص
شناسايی خودرو
امنيت ساختمان ها
رديابی دارايی ها
کنترل ترافيک، رديابی رانندگان متخلف و ثبت اتوماتیک تخلفات
سيستم های حمل و نقل
و موارد متعدد ديگر

مزایا

برخی از مزایای بکارگیری فناوری RFID عبارتند از :
  • تگ ها می توانند مخفی باشند و یا در اکثر مواد جاسازی شوند.
  • با توجه به این که تگ ها در ابعاد و اشکال مختلف ارائه مي‌شوند، کاربران می توانند با توجه به نیاز خود یکی از آنان را انتخاب نمایند.
  • جهت خواندن کد لازم نيست که تگ در معرض ديد مستقیم کدخوان قرار بگیرد.
  • با توجه به ماهيت تگ ها ( عدم نیاز به تماس مستقیم )، استهلاک و فرسودگی وجود نخواهد داشت.
  • امکان دستکاری کدهای سریال ذخيره شده در تگ ها وجود نخواهد داشت.
  • هم کدخوان ها و هم تگ ها می توانند دارای اندازه و شکل مختلفی باشند. با توجه به اندازه کوچک تگ ها و آزادی عمل جهت حرکت آنان، سازمان ها و موسساتی که علاقه مند به استفاده از این فناوری می باشند از انعطاف بالائی در این رابطه برخوردار خواهند بود.

آیا RFID بهتر از کد ميله ای است ؟
RFID و کدميله ای دو فناوری مختلف با کاربردهای متفاوت می باشند. علی رغم این که ممکن است وظايف این دو فناوری در برخی حوزه ها نقاط مشترکی داشته باشد، وجود برخی تفاوت ها نیز به اثبات رسیده است :
نوع فناوری استفاده شده جهت خواندن کدها : يکی از مهمترین تفاوت های کد میله ای و RFID، تبعيت کدهای ميله ای از فناوری موسوم به " خط دید " است. این بدان معنی است که یک دستگاه اسکنر لازم است کد ميله ای را ببيند تا بتواند آن را بخواند. بنابراین لازم است برای خواندن یک کد ميله ای، کد مورد نظر در ديد اسکنر قرار بگيرد. در مقابل، شناسايی مبتنی بر فرکانس راديويی به "خط ديد " نیاز ندارد. تا زمانی که تگ های RFID در محدوده قابل قبول کد خوان باشند، امکان خواندن آنان وجود خواهد داشت.
عدم امکان پويش کدشناسايی در صورت بروز مشکل برای برچسب حاوی کد ميله ای : در صورتی که برچسب حاوی کد میله ای خراب، کثيف و يا پاره گردد، امکان پويش کد ميله ای وجود نخواهد داشت. این وضعيت در رابطه با تگ های RFID صدق نخواهد کرد.
فقدان اطلاعات تکميلی: کدهای ميله ای استاندارد صرفا" قادر به شناسايی محصول و توليد کننده آن می باشند و منحصربفرد بودن کالا را تضمین نمی نمایند. به عنوان نمونه کد ميله ای که بر روی یک ظرف شیر وجود دارد همانند سایر کدهای موجود بر روی سایر محصولات مشابه همان توليدکننده است. این کار، شناسايی محصولی را که تاریخ مصرف آن به اتمام رسيده است را غيرممکن می سازد.
ماهيت خواندن کدها : امکان خواندن تعداد بسيار زيادی از تگ های RFID در یک زمان و بطور اتوماتیک وجود دارد. این در حالی است که کدهای ميله ای می بايست بطور دستی و يکی پس از ديگری پويش گردند.
استفاده آسان و قابليت اعتماد : در سيستم های مبتنی بر فناوری RFID، امکان خواندن تگ ها از مسافت بيشتری وجود دارد.همچنين درصد بروز خطا در زمان خواندن کد کمتر از کدهای ميله ای است. 

آيا فناوری RFID يک فناوری جديد است؟ 
RFID يک فناوری تائيد شده از سال 1970 تا کنون است و به دليل قيمت بالای آن تاکنون در برنامه های تجاری اندکی مورد استفاده قرار گرفته شده است. در صورتی که بتوان تگ ها را با قيمت مناسب تری تولید کرد، استفاده از فناوری RFID می تواند بسیاری از مسائل مرتبط با کدهای ميله ای را برطرف نماید. با توجه به این که امواج راديويی قادر به حرکت در بین اکثر مواد غیرفلزی می باشند، امکان استفاده از فناوری RFID در حوزه های گسترده تری وجود دارد.

تاریخ: ۱۳۹۳/۰۶/۱۰
منبع: پیشگامان صنعت طاها

آدرس دفتر مرکزی: 
تهران - سهروردی شمالی - تقاطع میرزای زینالی - پلاک 312- واحد 5

تلفن دفتر مرکزی :
  86030536-88895129(9821+)   

             Email : info@pstaha.com

تماس با ما در          

Copyright © pishgaman sant taha. All Rights Reserved