مزايا و مشكلات RFID:

مزايا  RFID:

مزايا استفاده از اين تكنولوژی به شرح ذيل ميباشد:

1. افزایش ذخیره سازی
2. افزایش انعطاف پذیری عملیات
3. تسریع فرایند ها
4. افزایش سود و بهره وری
5. امنیت

مشکلات و معایب RFID:

قیمت بالا: علی رغم پیشرفت های علمی و فنی صورت گرفته، قیمت برچسب­های Passive در تعداد بالا بین 35 تا 45 سنت و در تعداد کم حدود 80 سنت و در مورد برچسب­های Active حدود 85 سنت می­باشد.متاسفانه این قیمت­ها حدود 5 تا 10 سنت بالاتر از آستانه مقرون به صرفه بودن این برچسب­ها برای کاربردهای مختلف هستند.

تداخل: به دو صورت اتفاق می­افتد:

تداخل Reader ها: زمانی اتفاق می­افتد که سیگنال­های ارسال شده از چند دستگاه Reader تداخل پیدا می­کنند.

تداخل tag ها: زمانی اتفاق می­افتد که تعداد tag های بسیار زیادی در فضای کوچکی وجود داشته باشند.

مسئله ایمنی: اکثر tag های RFID حتی پس از خرید و خروج از فروشگاه فعال هستند. در نتیجه اطلاعات آن­ها می­تواند توسط دستگاه­های Reader خوانده شود. بنابراین احتمال سرقت کالاها افزایش می­یابد. علاوه بر این بسیاری از سازمان­ها به هنگام خرید مشتری اطلاعاتی را درباره مشتری(از جمله شماره Credit-card، آدرس،نام و… به tag RFID کالاها منتقل می­کنند تا لیستی از مشخصات مشتریان خود داشته باشند؛ که این امر اطلاعات محرمانه مشتریان را به خطر می­اندازد. موضوع امنیت زمانی بیشتر به چشم می­خورد که به کاربردهای RFID در پزشکی توجه کنیم.

مشکلات اجتماعی: بر اثر پیشرفت­های اخیر تکنولوژی در بسیاری از مناطق دنیا از جمله فرانسه،New Zealand ،  نروژ و…فن­آوری RFID برای تشخیص هویت افراد استفاده می­شود. این امر به عقیده بسیاری از افراد نامطلوب است؛ زیرا شخصیت اجتماعی و انسانی آن­ها را زیرسوال برده و سبب می­شود که به انسان­ها به چشم یک ربات نگریسته شود.

عدم وجود استانداردها: شرکت­های متعددی وجود دارند که دستگاه­های RFID را تولید می­کنند.اما قوانین و استانداردهای جهانی خاصی برای این تولید وجود ندارد.این مسئله سبب می­شود که فن­آوری RFID طراحی شده برای یک کمپانی یا شرکت تنها در همان شرکت قابل استفاده باشد و tag های موجود در روی محصولات یک کمپانی(مثلا تامین ­کننده) ممکن است توسط کمپانی دیگر(مثلا تولید کننده) خوانده نشود که این امر مشکلات فراوانی را ایجاد می­کند.استانداردهای موجود برای تعیین فرکانس RFID نیز در کشورهای مختلف تفاوت دارد.

(ادامه دارد)

انواع RFID از نظرمحدوده فرکانس:

RFID در سه محدوده فرکانس مختلف کار می­کند:

فرکانس پایین LF): Low Frequency) ←یعنی فرکانس بین 120 تا 134 کیلو هرتز

فرکانس بالاHF): High Frequency) ← یعنی فرکانس 13.56 مگاهرتز

فرکانس بسیار بالاUHF): Ultra High Frequency) ← یعنی فرکانس بین 902 تا 915 کیلو هرتز

ویژگی های این سه نوع RFID در جدول زیر مقایسه شده است:

مقایسه RFID با بارکدو مزایای عمده RFID:

دستگاه­های خواننده بارکدها در صورتی عمل می­کنند که برچسب در مسیر خط مستقیم دید آن­ها قرار گیرد؛ در حالی که هیچ یک از انواع  RFID tag برای خوانده شدن احتیاجی به قرار گرفتن در مسیر دید مستقیم Reader ندارند.

Tag های RFID می­توانند از فاصله بسیار دورتری نسبت به بارکد خوانده شوند.یک RFID Reader می­تواند اطلاعات RFID را تا فاصله 300 فوت هم بخواند،در حالی که فاصله خوانده شدن بارکد بسیار کمتر است و عملا بیشتر از 15 فوت نیست.

چندRFID tag  می­توانند به طور هم­زمان خوانده شوند اما بارکد این مزیت را ندارد.

خواندن اطلاعات از RFID با سرعت بسیار بالاتری صورت می­گیرد.(حدود 40 عدد یا بیشتر در 1 ثانیه)؛ در حالی که خواندن اطلاعات از بارکد بسیار زمان­برتر است.به علت این که tag باید دقیقا روبه روی Reader قرار گیرد، ممکن است چند ثانیه برای خواندن فقط یکtag وقت صرف شود.

از آن جایی که بارکد باید برای خوانده شدن در مسیر دید مستقیم gun قرار گیرد، باید حتما بر روی سطح خارجی کالا نصب شود.در نتیجه خیلی سریع آسیب دیده و غیر قابل استفاده می­شود.در حالی که می­توان برچسب­های RFID را در داخل پوشش پلاستیکی قرار داد وحتی می­توان آن­ها را در داخل محصول فرو کرد که این خود، دوام آن­ها و امکان استفاده مجدد از آن­ها را فراهم می­سازد.

عمر برچسب­های RFID از بارکد بیشتر است.

RFID توانایی کار در محیط­های خشن را داردو کارایی آن بسیار بیشتر از بارکد است.

بارکدها برچسب­هایی فقط خواندنی هستند و اطلاعات آن­ها  قابل تغییر نمی ­باشد.درحالی که RFID توانایی خوانده شدن و نوشته شدن مجدد را دارد. Reader ها قادرند با برچسب­ها ارتباط برقرار کنند و تا جایی که طراحی برچسب اجازه می­ دهد اطلاعات آن را تغییر دهند. بنابراین توسط بارکد تنها می­توان یک کالا را رد گیری نمود. اما با استفاده از RFID می­توان عملیاتی چون ثبت وقایع، پارامترها و اندازه­ گیری­ ها را نیز اجرا کرد.

برچسب­های RFID گران­تر ازبارکد هستند و این قیمت بالا گاهی اوقات به حدی تاثیر گذار است که صرف نظر از تمام مشکلات بارکدها استفاده از آن­ها بسیار به صرفه­تر از به­کارگیری RFID می­باشد.

امنیت اطلاعات موجود در روی RFID کمتر از بارکد است.زیرا دستگاه­های Reader  مختلف از فواصل دور قادر به خواندن این اطلاعات می­باشند.

تعداد بایت های موجود برای ذخیره­سازی اطلاعات در RFID بسیار بیشتر از بارکد است.بنابراین می­توان در یک برچسب RFID اطلاعات فراوانی از جمله : کد کالا، محل ذخیره و نگه­داری، محل تولید، تاریخ مصرف، قطعات و مواد تشکیل دهنده، حمل و نقل­های صورت گرفته و بسیاری اطلاعات دیگر را ذخیره نمود.

(ادامه دارد)

اصول فن آوری RFID

RFID از سه قسمت تشکیل شده است:

برای برقراری ارتباط و ارسال امواج رادیویی به تگ :A Scanning antenna

برای تفسیر داده­ها:A Transceiver with a decoder

که اطلاعات لازم در آن ذخیره شده است : (A Transponder ( the RFID tag

شکل زیر یک Transceiver را نشان می­دهد:

RFID Tag خود از دو قسمت تشکیل شده:

1)chip  (2  Antenna  که در شکل زیر نمایش داده شده است:

تراشه اطلاعات را از طريق آنتن منتشر ميكند و حسگرهايی در اطراف قرار دارند ،اين اطلاعات را دريافت ميكنند.

Chip یا تراشه:
يك مدار الكترونيكى بسيار كوچك شده كه به تعداد انبوه روى يك تراشه از جنس سيليس قرار مى گيرند

Readerچيست؟

Reader ها وسايل الكترونيكي هستند كه حضور Tag ها را در محيط تشخيص داده و اطلاعات ذخيره شده در آنها را بازيابی ميكنند.
سه دسته عمده Reader ها بصورت:
1. مدل ثابت Fixed Type
2. مدل دستي Hand held Type
3. مدل كارت PC Card Type

نحوه انجام عملیات:

آنتن (Scanning Antenna) امواج رادیویی را در محدوده نسبتا کوچکی منتشرمی­کند. این امواج رادیویی دو عمل اصلی انجام می­دهند:

1)وسیله­ای برای ارتباط با (RFID Tag transponder) است.

2)انرژی مورد نیاز tag برای برقراری ارتباط را فراهم می­کند(در مورد tagهایpassive  )

وقتی که یک tag در میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده در اطراف reader قرار می­گیرد، سیگنال­های فعال کننده که توسط آنتن فرستاده شده­اند،روی آن اثر گذاشته و به عبارتی تراشه RFID را بیدار می­کند و این تراشه اطلاعات موجود در tag را در اختیار آنتن قرار می­دهد.نقش transceiver در این عملیات کنترل خطوط ارتباطی وداده­ها است

در واقع یک دستگاه reader ترکیبی است از یک scanning antenna و transceiver .

اطلاعات خوانده شده توسط reader به server محلی موجود انتقال می­یابد و این اطلاعات پردازش شده و در تشکیلات داخلی یک سازمان برای کاربرد­های مختلف مورد استفاده قرار می­گیرد. شکل زیر به صورت کلی چگونگی عملکرد RFID را توضیح می­دهد :

(ادامه دارد)

پ.ن: در مورد انواع تگ ها قبلا صحبت شده بود (+) اما شكلي از تگ ها نگذاشته بودم حال متن مورد نظر (+) ويرايش شده و عكس هايي از هر نوع تگ ها اضافه شده است.

تجهيزات مورد نياز RFID

بطور كلي فن آوري RFID از تجهيزات ذيل جهت پياده سازی بهيه خود كمك ميگيرد:
1.انواع برچسب Tag
2. انواع خواننده بر چسب Reader
3. انواع نويسنده اطلاعات Printer
4. آنتن تقويت كننده سيگنال
5. نرم افزار مديريت اطلاعات
6. بانك اطلاعاتي، ساختار شبكه اطلاعاتي

لينك عكس بالا

Tag چیست؟

Tag ها وسیله شناسایی متصل شده به کالا، شیء، فردی هستند که ما می خواهیم آن را ردیابی کنیم.

انواع Tag های RFID:

به طور کلی سه نوع tag  RFID وجود دارد که عبارتند از:

tag های Passive: این نوع tag ها هیچ منبع تولید انرژی درونی ندارند و انرژی خود را از طریق سیگنال­های RF که توسط دستگاه Reader ارسال و توسط آنتن موجود در tag دریافت می­شود، تامین می­کنند.

tag های Semi-passive: بسیار شبیه tag های Passive است ؛ با این تفاوت که باتری کوچکی در آن­ها وجود دارد و انرژی لازم برای فعال شدن مدار داخل آن­ها را فراهم می­سازد.

tag های Active: این tag ها دارای یک منبع انرژی داخلی می­باشند که توانایی انتقال اطلاعات در فواصل دورتر را فراهم می­کند.

این سه نوع tag از جهات دیگری چون سایز، دامنه پاسخ­گویی، سرعت پاسخ­گویی و…  نیز با هم تفاوت هایی دارند .

این خواص با حرکت از tag های Passive به سوی Active به صورت زیر تغییر می­کنند:

اندازه                                :         افزایش

*اندازه کوچک­ترین tag Passive <== 0.15mm× 0.15mm

*اندازه کوچک­ترین Active tag ==>به اندازه یک سکه

دامنه(Range) پاسخ­گویی       :         افزایش

قیمت                                :         افزایش

سرعت پاسخ­گویی                 :         افزایش

قابلیت اطمینان                     :          افزایش

عمر این برچسب­ها به صورت زیر تغییر می­کند:

Passive > Active > Semi-passive

*دلایل تفاوت عمرtag ها:

1- tag هایی که منبع انرژی داخلی دارند به علت محدودیت منبع عمر محدود دارند.

2- باتری کوچک موجود در برچسب Semi-passive عمر کوتاه تری از منبع انرژی برچسب Active دارد.

(ادامه دارد)

RFID چيست؟

مقدمه:

تمام شیوه های جمع آوری داده ها و ورود آنها به رایانه، بدون دخالت انسان را می توان به عنوان شناسایی خودکار جای داد. شناسایی خودکار خود به بخش های مختلف تقسیم می شود، از جمله فناوری بارکد، بیومتریکس یا فناوری مورد استفاده در شناسایی با استفاده از علایم و مشخصات جسمی مانند عدسی چشم و اثر انگشت و فناوری RFID(سیستم شناسایی از طریق امواج رادیویی)

تاریخچه:

به این علت که فن­آوری RFID اخیرا گسترش و رواج قابل ملاحظه­ای یافته است،بسیاری از افراد تصور می­کنند که این تکنولوژی جدید و نوست در حالی که RFID به دلیل قیمت بالا این وسیله تا سال­های اخیر در مصارف تجاری کاربرد زیادی نداشته است.در اصل پیشینه RFID به نیمه دوم دهه 1940 میلادی و ارتش آلمان بر می گردد. ارتش آلمان برای شناسایی هواپیماهای خودی از دیگر هواپیماها به خصوص در شب که دید چشمی محدود است از این فناوری استفاده می کرد. در سال 1964، لئون تره مین یک وسیله مخبره صوتی جاسوسی برای شوروی سابق اختراع کرد این وسیله مخابره امواج بین دو وسیله را ممکن می ساخت. این فناوری را پدر فناوری RFID می دانند. نقطه عطف در تاریخچه فناوری RFID مقاله ای بود که هری استوک من در اکتبر 1948 منتشر کرد. این مقاله اهمیت کاربرد امواج رادیویی را بیشتر از پیش روشن ساخت و پیشرفت در آینده را منوط به استفاده از این فناوری دانست.

سیستم‏های شناسایی خودكار:

به كمك تكنولوژی سیستم‏های شناسایی خودكار می‏توان اشیا را به طور خودكار شناسایی كرد و بدون نیاز به ورود اطلاعات كاربر، داده‏های موردنیاز زمانی و مكانی هر شیء را به دست آورد.
▪سیستم‏های شناسایی خودكار بسیاری وجود دارد:
▪باركد
▪شناسایی با صدا
▪تكنولوژی بیومتریك
▪كارت‏های هوشمند

RFID چیست؟

(RFID=Radio Frequency Identification) به معنی ابزار تشخیص امواج رادیویی است. RFID دستگاه الکترونیکی کوچکی است که شامل یک تراشه کوچک و یک آنتن می باشد. این تراشه قادر به حمل 2000 بایت اطلاعات یا کمتر میباشد. برای روشنتر شدن مطلب میتوان گفت دستگاه RFID کاربردی شبیه بارکد و نوارهای مغناطیسی نصب شده روی کارت های اعتباری یا کارت های ATM دارد. RFID برای هر شیء یک مشخصه واحد ایجاد می کند که از دیگر اشیا قابل شناسایی خواهد شد. و همین طور که از روی بارکد یا نوار مغناطیسی میتوان اطلاعات را خواند  RFIDهم می تواند خوانده شده و از آن طریق اطلاعات آن دریافت یا اصلاح شود.

(ادامه دارد)