فناوري RFID چيست؟ آشنايي با شناسايي فرکانس راديويي

بازدید: 92
دیدگاه: 0
نویسنده: وحيدي زمان زاده
تاریخ انتشار: 27 مرداد 1400

بعضي افراد يک مفهوم کلي از فناوري RFID در ذهن خود دارند. ازنظر آن‌ها فرايند کلي اين فناوري بدين‌شکل است که تگ‌ RFID را روي کالاهاي دلخواهتان قرار مي‌دهيد، سپس مي‌توانيد با استفاده از خواننده RFID تگ‌ها را اسکن و اطلاعات مربوط را جمع‌آوري کنيد. اگه چه اين توضيح ازلحاظ سطحي درست است و کار کلي اين سيستم را نشان مي‌دهد، موارد بسيار بيشتري وجود دارد که براي شناخت RFID بايد آن‌ها را بدانيد. در اين مطلب تمامي اطلاعات موردنياز به‌منظور شناخت بيشتر اين فناوري کاملا ذکر شده است.

عناويني که در اين مطلب خواهيد خواند:

RFID چيست؟

شناسايي فرکانس راديويي (RFID) عبارت است از استفاده بي‌سيم از امواج فرکانس راديويي براي انتقال داده‌ها که سرعت بسيار بالايي دارد. برچسب گذاري کالاهاي مختلف توسط تگ‌هاي RFID به يوزرهاي امکان مي‌دهد موجودي و دارايي‌هاي خود را به‌طور خودکار و منحصر‌به‌فرد شناسايي و رديابي کنند. RFID نسبت به ديگر روش‌هاي موجود براي شناسايي کالاها، قدرت و توانمندي بيشتري دارد. بسته به نوع RFID استفاده‌شده، اين فناوري ميتونه کالاهاي برچسب‌گذاري‌شده در محدود چند سانتي‌متري تا چند ده متري را شناسايي کند.

RFID

از اولين کاربردهاي  RFID مي‌توان به شناسايي هواپيماهاي دوست و دشمن در جنگ جهاني دوم اشاره کرد و ا حالا کارايي آن تغيير بسياري کرده است. اين فناوري نه‌تنها سال به سال به پيشرفت خود ادامه مي‌دهد‌، بلکه هزينه پياده‌سازي و استفاده از سيستم RFID همچنان در حال کاهش است و باعث مي‌شود RFID مقرون‌به‌صرفه و کارآمدتر شود.

 سيستم‌ RFID چيست؟

درحالي‌که هر سيستم ازنظر نوع دستگاه و پيچيدگي متفاوت خواهد بود؛ اما هر سيستم RFID حداقل شامل چهار مولفه زير است:

  • خواننده (Reader)/ اسکنر 
  • آنتن‌
  • تگ‌
  • نرم‌افزار

ساده‌ترين سيستم ميتونه شامل يک خواننده دستي با آنتن يکپارچه باشد که با تگ‌هاي RFID همراهي مي‌شود. اين در حالي است که نسخه‌هاي پيچيده‌تر با استفاده از خواننده‌هاي چنددرگاهي (multi-port readers)، باکس‌هاي GPIO، آنتن‌ها و کابل‌هاي متعدد، تگ‌هاي RFID و تنظيمات کامل نرم‌افزاري طراحي شده‌اند. در ادامه توضيحات کامل‌تري درباره اين بخش‌ها ارائه مي‌شود.

RFID از چه قسمت‌هايي تشکيل شده است؟

سيستم RFID از چند مولفه اساسي تشکيل شده است. اين مولفه‌ها براي دستيابي به انتقال و دريافت قابل اطمينان داده‌ها بايد هم‌زمان کار کنند. در ادامه هر کدام از اين بخش‌ها که پيش‌تر نامشان را ذکر کرديم توضيح داده شده‌اند.

RFID

تگ RFID

اين بخش برچسب فرستنده‌اي است که روي يک بستر نصب شده و با اطلاعات منحصر‌به‌فرد برنامه‌ريزي مي‌شود. تگ‌ها هنگامي که از يک ميدان فرکانس راديويي توليد‌شده توسط آنتن خواننده عبور مي‌کنند، اکتيو مي‌شوند.

تگ‌هاي RFID معمولاً باتري ندارند و انرژي خود را از امواج راديويي توليد‌شده توسط خواننده دريافت مي‌کنند. هنگامي که تگ اطلاعات را از اسکنر/ آنتن دريافت مي‌کند، انرژي از طريق آنتن داخلي به تراشه آن منتقل مي‌شود. در هر تراشه، چهار بانک حافظه وجود دارد که EPC ،TID ،User و Reservation ناميده مي‌شوند. هر يک از اين بانک‌هاي حافظه حاوي اطلاعاتي درباره مواردي هستند که برچسب‌گذاري شده‌اند.

صدها تگ مختلف RFID در اشکال و اندازه‌هاي متفاوت با ويژگي‌ها و گزينه‌هاي خاص در دسترس هستند.

انواع تگ‌هاي RFID

از آنجا که کاربردهاي بسيار متنوعي براي اين فناوري وجود دارد، تگ‌هاي RFID و روش‌هاي دسته‌بندي آن‌ نيز همين‌گونه است. در ادامه انواع مختلف آن‌ها با توجه به فاکتورهاي مختلف ذکر شده است:

  • شکل: خاتم، برچسب، کارت، نشان، برچسب سخت
  • نوع فرکانس: LF ،NFC ،HF ،UHF منفعل، BAP، اکتيو
  • عوامل محيطي: مقاوم در برابر آب، مقاوم در برابر دما، مقاوم در برابر مواد شيميايي
  • شخصي‌سازي: ‌شکل، اندازه، متن، انکودينگ
  • موارد استفاده خاص: تگ‌‌هاي لباسشويي، تگ‌‌هاي سنسوري، تگ‌‌هاي قابل جاسازي، تگ‌‌هاي خودرو، تگ‌‌هاي داراي حافظه زياد
  • مواد سازنده خاص: تگ‌هاي فلزي، تگ‌هاي شيشه‌اي، تگ‌هايي براي دستگاه‌هاي مملو از مايع

خواننده يا اسکنر

يک خواننده (اسکنر) ارتباطات راديويي را از طريق آنتن‌ها اداره مي‌کند. اين بخش ميتونه کارهايي از قبيل ارسال سيگنال به يک تگ خاص، هماهنگ‌‌کردن تگ با خواننده و يکپارچه‌سازي همه يا بخشي از محتواي تگ را انجام دهد. هدف اصلي خواننده، انتقال و جمع آوري اطلاعات است.

خواننده RFID مغز سيستم تلقي شده و براي عملکرد هر سيستم لازم است. اين قطعه معمولاً به دو نوع مشخص تقسيم مي‌شود: اسکنر RFID ثابت و اسکنر RFID متحرک. خوانندگان ثابت در يک مکان مي‌مانند و معمولاً روي ديوارها، ميزها، درگاه‌ها يا ساير مکان‌هاي ثابت نصب مي‌شوند. در مقابل، خوانندگان متحرک را داريم که مي‌توان آن‌ها را به‌صورت دستي استفاده کرد که انعطاف‌پذيري خوبي ارائه مي‌دهند.

RFID

انواع خواننده‌هاي RFID

همان‌طورکه پيش‌تر گفته شد، رايج‌ترين روش براي دسته‌بندي اسکنرها، طبقه‌بندي آن‌ها به‌صورت ثابت يا متحرک است. روش‌هاي ديگري نيز براي تمايز بين خوانندگان RFID وجود دارد که شامل فاکتورهايي مانند اتصال، موارد استفاده، ويژگي‌ها، قابليت پردازش، پورت‌هاي آنتن و گزينه‌هاي ديگر مي‌شود. در ادامه به چند نمونه از آن‌ها اشاره شده است.

  • دامنه فرکانس: ۹۰۲ تا ۹۲۸ مگاهرتز ايالات متحده آمريکا، ۸۶۸ تا ۸۶۸ مگاهرتز اتحاديه اروپا و موارد ديگر
  • گزينه‌هاي اتصال: واي‌فاي، بلوتوث، شبکه محلي، USB، درگاه کمکي و موارد يگر
  • برنامه‌هاي موجود: HDMI ،GPS ،USB، دوربين، GPS ،GPIO، بارکد 1D / 2D، قابليت‌هاي تلفن همراه
  • قابليت‌هاي پردازش: پردازش آنبورد، بدون پردازش آنبورد
  • گزينه‌هاي برق: آداپتور برق، PoE، باتري، در خودرو، USB
  • پورت‌هاي آنتن موجود: بدون پورت خارجي، ۱ درگاه، ۲ درگاه، ۴ درگاه، ۸ درگاه، ۱۶ درگاه

آنتن

آنتن از سيم‌پيچي با يک شبکه همسان تشکيل شده است. هدف اصلي آنتن، تاباندن امواج الکترومغناطيسي توليد‌شده توسط خواننده است و به همين ترتيب سيگنال‌هاي فرکانس راديويي را از فرستنده دريافت مي‌کند.

آنتن‌هاي RFID المان‌هاي لازم در يک سيستم RFID هستند زيرا سيگنال خواننده RFID را به امواج RF تبديل مي‌کنند که مي‌توانند توسط تگ‌هاي RFID دريافت شوند. بدون آنتن، چه يکپارچه و چه مستقل، خواننده RFID ن ميتونه به درستي سيگنال‌ها را به تگ‌ها ارسال و دريافت کند.

انواع آنتن‌ها

آنتن‌ها، مانند اکثر تجهيزات RFID، به دسته‌هاي مختلفي تقسيم مي‌شوند که به پيدا‌کردن بهترين گزينه براي يک مورد خاص کمک مي‌کنند. اگه چه آنتن‌ها با توجه به چند عامل مختلف دسته‌بندي مي‌شوند؛ اما متداول‌ترين گروه‌بندي‌ها براي آن‌ها از طريق دو عامل قطبيت (‌مدور در مقابل خطي) و ناهمواري (داخلي و خارجي) انجام مي‌شود. در ادامه به چند نمونه از فاکتورهاي مهم براي دسته‌بندي آنتن‌هاي RFID اشاره شده است.

  • دامنه فرکانس: ۹۰۲ تا ۹۲۸ مگاهرتز، ۸۶۵ تا ۸۶۸ مگاهرتز، ۸۶۰ تا ۹۶۰ مگاهرتز
  • قطبيت: ‌مدور، خطي
  • ناهمواري: داراي رتبه‌بندي IP داخلي، داراي رتبه‌بندي IP خارجي
  • نوع نصب: آنتن قفسه‌اي، آنتن زميني، آنتن صفحه‌اي، آنتن پورتال

 نرم‌افزار

در تجارت، صرفا توانايي خوانش تگ‌هاي RFID کافي نيست؛ زيرا بدون امکان دسترسي و استفاده از داده‌هاي جمع‌آوري‌شده اين فرايند کامل نمي‌شود. نرم‌افزار اين پيوند را ارائه مي‌دهد و کمک مي‌کند تا اطلاعات به‌دست آمده معني‌دار و عملي شوند. به‌طور کلي، هنگام کار با اطلاعات RFID سه نوع مختلف نرم‌افزار درگير مي‌شوند.

نرم افزار RFID

در اولين قدم سفت‌افزار ديده مي‌شود،‌ نرم‌افزاري که روي خود سخت‌افزار RFID قرار دارد. اين بخش تنها وظيفه راه‌اندازي دستگاه را برعهده دارد. سپس يک نرم‌افزار کاربردي وجود دارد که از داده‌هاي جمع‌آوري‌شده RFID شما براي رفع نيازهاي خاص تجاري استفاده مي‌کند. اين بخش ميتونه از اپليکيشن‌هاي نرم‌افزاري مديريت موجودي گرفته تا اپ‌هاي حضور و غياب کارمندان را شامل شود. همچنين ميان سفت‌افزار و اپليکيشن، يک ميان‌افزار وجود دارد که داده‌هاي RFID خام را جمع کرده و به‌عنوان وسيله‌اي براي به اشتراک‌گذاري اين داده‌ها با نرم‌افزار کاربردي عمل مي‌کند. ميان‌افزار در پشت صحنه کار مي‌کند و همچنين ميتونه توانايي کنترل و نظارت بر سخت‌افزار RFID و سلامت کلي سيستم را به شما ارائه دهد. مي‌توانيد اين بخش را به‌عنوان پيوندي بين ساير اجزاي RFID و برنامه‌هاي خود در نظر بگيريد.

 لايه رابط خوانش

لايه رابط خوانش (reader interface layer) به عنوان مجراي بين اسکنرها و عناصر سخت‌افزاري مانند رايانه‌ها استفاده مي‌شود. قسمت مذکور يکي از مواردي است که کمتر به عنوان بخش اصلي اين سيستم شناخته مي‌شود؛ اما نبايد آن را فراموش کرد، به همين دليل به عنوان گزينه آخر به آن اشاره کرديم.

 تاريخچه RFID

فناوري فرکانس راديويي در قرن بيستم به نهايت پيشرفت خود رسيده و کاربردهاي زيادي دارد. معمولا دستيابي به اين فناوري را به لئون ترمين، فيزيکدان روسي، نسبت مي‌دهند که در سال ۱۹۴۶ از آن استفاده کرده بود. اما حقيقت اين است که گرچه ترمين توانسته براي اولين‌بار از اين فناوري با موفقيت استفاده کند؛ اما RFID ريشه‌هاي عميق‌تري در تاريخ دارد. RFID ترکيبي از فناوري رادار و راديو است. رادار در دهه ۱۹۲۰ در ايالات متحده آمريکا ساخته شد. دانشمندان به رابطه بين برق و مغناطيس، كه بستري براي پخش راديويي است، در آغاز قرن نوزدهم اشاره کرده‌اند. هري استاکمن در سال ۱۹۸۴ مطلب ‌اي نوشت که شامل تمامي تحقيقات پيشين درباره اين فناوري بود.

از فناوري RFID براي افزايش کارايي در سيستم‌هاي نظارت بر حمل‌و نقل‌، تجارت و سرقت استفاده شده است. سير تکاملي RFID که در زير شرح داده‌شده نشان مي‌دهد که کتابخانه‌ها به خوبي از استفاده گسترده اين فناوري بهره‌مند شده‌اند.

۱۹۱۰ تا ۱۹‎‎۲۰: تأسيس موارد بنيادين

  •  رادار به عنوان يک فناوري در ايالات متحده آمريکا در دهه ۱۹۲۰ توسعه يافته است.
  • پس از آن RFID، يک فناوري ترکيبي راديويي، ساخته شد.

۱۹۲۰ تا ۱۹۳۰:‌ پيشرفت

  • انگليس از فرستنده IFF، فناوري مرتبط با RFID، براي تشخيص هواپيماهاي دشمن در طول جنگ جهاني دوم استفاده کرد.

RFID در جنگ جهاني

۱۹۳۰ تا ۱۹۴۰: اختراع RFID

  • در طراحي رادار تغييراتي ايجاد و پس از آن RFID اختراع شد.
  • هري استاكمن درباره اين موضوع، communication by Means of Reflected Power را منتشر کرد.

۱۹۴۰ تا ۱۹۵۰:‌ زمان تحقيق و توسعه

  • فناوري‌هاي مربوط به RFID در آزمايشگاه‌ها مورد بررسي قرار گرفتند.
  • طرح‌هاي توسعه يافته‌اي براي سيستم‌هاي فرستنده دوربرد هواپيماها معرفي شدند.

۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰: بزرگ‌تر‌شدن بازار RFID

  • در طول دهه ۱۹۶۰ مخترعان از فناوري فرکانس راديويي براي دستگاه‌هايي که بازارهاي فراتر از ارتش را هدف قرار مي‌دادند استفاده کردند.
  • شرکت‌هاي Sensormatic ،Checkpoint و Knogo با استفاده از RFID، فناوري پيشگيري از سرقت را براي مصرف عمومي توسعه دادند.

۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰: تلاش سخت براي بهتر‌شدن

  • موسسات دانشگاهي، شركت‌هاي آزمايشگاه‌هاي دولتي و محققان مستقل همگي در حال توسعه فناوري RFID بودند.
  • تلاش‌هاي صورت گرفته در اين بازه زماني با هدف جمع‌آوري الکترونيکي عوارض، رديابي حيوانات و وسايل نقليه و اتوماسيون کارخانه بود.

۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰:‌ توسعه تجاري

  • فناوري RFID کاملا پياده‌سازي شد و اروپا و ايالات متحده آمريکا RFID را براي سيستم‌هاي حمل و نقل، رديابي حيوانات و برنامه‌هاي تجاري اعمال کردند.

۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰: عادي‌شدن RFID

  • RFID به‌طور گسترده‌اي توسط مصرف‌کنندگان و شرکت‌ها در سطح جهاني مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

۱۹۹۰ تا ۲۰۰۰:‌ پيشرفت

  • فناوري پيشرفته موجب کوچک‌تر‌شدن RFID مي‌شود.
  • قيمت آن در حال کم‌شدن است.

 کيت RFID چيست

کيت توسعه RFID کيتي است که معمولاً توسط سازنده اسکنر گردآوري مي‌شود و همه موارد لازم براي شروع خوانش و نوشتن اطلاعات روي تگ‌هاي RFID را در خود جاي داده است. کيت‌هاي توسعه به عنوان بهترين راه براي شروع استفاده از فناوري RFID توصيه مي‌شوند زيرا به افراد اجازه مي‌دهد تا وارد آن شده و ‌آزمايش‌هاي خود را شروع کنند.

کيت RFID

از آنجا که اين کيت‌ها معمولاً توسط سازنده خواننده ساخته مي‌شوند، در آن‌ها موارد زيادي براي انتخاب وجود دارد که اسکنر را با آنتن و برخي از تگ‌هاي RFID براي تست ترکيب مي‌کند. کيت‌هاي توسعه معمولاً شامل يک نمونه برنامه براي خواندن و نوشتن تگ‌هاي RFID است.

 RFID چطوري کار مي‌کند

RFID متعلق به گروهي از فناوري‌ها است که به آن‌ها شناسايي و ضبط خودکار داده (AIDC) گفته مي‌شود. روش‌هاي AIDC به‌طور خودکار هويت اشيا را شناسايي، داده‌هاي مربوط به آن‌ها را جمع‌آوري و مستقيماً آن‌ها را وارد سيستم‌هاي رايانه‌اي مي‌کند و همه اين کارها با دخالت کم يا بدون هيچ‌گونه مداخله انساني انجام مي‌شود. در اين ميان RFID از امواج راديويي براي تحقق اين امر استفاده مي‌کنند.

اگه بخواهيم ساده به اين مسئله نگاه کنيم، سيستم‌هاي RFID از سه جز تشکيل شد‌ه‌اند: تگ RFID يا تگ هوشمند، خواننده RFID و آنتن که پيش‌تر کاملا درباره آن‌ها صحبت کرديم. تگ‌هاي RFID شامل يک مدار يکپارچه و آنتن هستند که براي انتقال داده‌ها به دستگاه خواننده RFID مورد استفاده قرار مي‌گيرند. سپس خواننده RFID امواج راديويي را به شکل قابل استفاده‌تري از داده تبديل مي‌کند. درنهايت، اطلاعات جمع‌آوري‌شده از تگ‌ها از طريق يک رابط به سيستم رايانه‌اي ميزبان منتقل مي‌شود، جايي که مي‌توان داده‌ها را در يک پايگاه ذخيره کرد و بعداً به تجزيه و تحليل‌ آن‌ها پرداخت.

 انواع RFID

در طيف الکترومغناطيسي، سه دامنه فرکانس اصلي براي فرايند انتقال RFID وجود دارد: فرکانس پايين، فرکانس بالا و فرکانس فوق‌العاده بالا. در ادامه اطلاعات هر کدام از اين موارد ذکر شده است.

انواع RFID

فرکانس پايين

  • دامنه فرکانس عمومي: ۳۰ تا ۳۰۰ کيلوهرتز
  • دامنه فرکانس اوليه: ۱۲۵ تا ۱۳۴ کيلوهرتز
  • محدوده خوانش: تا ۱۰ سانتي‌متر
  • هزينه متوسط هر تگ: ۰٫۷۵ دلار تا ۵ دلار
  • موارد استفاده: رديابي حيوانات، کنترل دسترسي، کليد اتومبيل، مواردي که داراي حجم زياد مايعات و فلزات هستند
  • جوانب مثبت: کارايي خوب در نزديکي مايعات و فلزات، داراي استانداردهاي جهاني
  • جوانب منفي: محدوده خوانش بسيار کوتاه، حافظه محدود، سرعت انتقال داده کم، هزينه توليد بالا

انواع RFID

فرکانس بالا

  • دامنه فرکانس اوليه: ۱۳٫۵۶ مگاهرتز
  • محدوده خوانش: تا ۳۰ سانتي‌متر
  • هزينه متوسط هر تگ: ۰٫۲۰ تا ۱۰ دلار
  • موارد استفاده: کيوسک‌هاي فيلم، کتاب‌هاي کتابخانه، کارت‌هاي شناسايي شخصي، تراشه‌هاي مخصوص بازي، اپ‌هاي NFC
  • جوانب مثبت: پروتکل‌هاي جهاني NFC، گزينه‌هاي حافظه بيشتر، استانداردهاي جهاني
  • جوانب منفي: دامنه کوتاه خوانش، سرعت انتقال داده کم

انواع RFID

فرکانس بسيار زياد

  • دامنه فرکانس عمومي: ۳۰۰ تا ۳۰۰۰ مگاهرتز
  • دامنه فرکانس اوليه: ۴۳۳ مگاهرتز، ۹۶۰ تا ۹۶۰ مگاهرتز

انواع RFID

همچنين دو نوع RFID وجود دارد که در محدوده فرکانس فوق‌العاده بالا قرار دارند؛ RFID اکتيو و RFID منفعل که در ادامه اطلاعات آن‌ها ذکر شده است.

RFID اکتيو

  • دامنه فرکانس اوليه: ۴۳۳ مگاهرتز ( ميتونه در محدوده فرکانس بسيار بالا از ۲٫۴۵ گيگاهرتز استفاده کند)
  • محدوده خوانش: ۳۰ تا بيش از ۱۰۰ متر
  • هزينه متوسط ​​هر تگ: ۲۵ دلار تا ۵۰ دلار
  • موارد استفاده: رديابي خودرو، توليد خودکار، معدن، ساخت و ساز، رديابي کالا
  • جوانب مثبت: محدوده خوانش بسيار وسيع، هزينه زيرساخت کمتر (در مقابل RFID غير اکتيو )، ظرفيت حافظه زياد، نرخ انتقال داده بالا
  • جوانب منفي: هزينه بالاي تگ، محدوديت حمل و نقل (به دليل باتري)، احتمال نياز به نرم‌افزار پيچيده‌، تداخل زياد فلز و مايعات در فرايند کار

RFID غير اکتيو

  • دامنه فرکانس اوليه: ۸۶۰ تا ۹۶۰ مگاهرتز
  • محدوده خوانش: تا ۲۵ متر
  • هزينه متوسط ​​هر تگ: ۰٫۰۹ تا ۲۰ دلار
  • موارد استفاده: رديابي زنجيره تأمين، توليد، داروسازي، عوارض الکترونيکي، بررسي موجودي، زمان‌بندي مسابقه، رديابي کالا
  • جوانب مثبت: محدوده وسيع خوانش، هزينه کم براي هر تگ، تنوع گسترده در اندازه و شکل برچسب‌ها، استانداردهاي جهاني، سرعت انتقال اطلاعات بالا
  • جوانب منفي: هزينه‌هاي بالاي تجهيزات، ظرفيت حافظه متوسط​​، تداخل زياد فلز و مايعات

کاربردهاي RFID

اين فناوري کارايي‌هايي مختلفي دارد که از آن‌ها مي‌توان به کنترل داخلي دارايي‌هاي ثابت، کنترل داخلي دارايي‌هاي منسوخ شده و پيشگيري از سرقت اشاره کرد. همان‌طورکه پيش‌تر اشاره شد، RFID داراي دو جز اصلي تگ و خواننده است. هنگامي که اين بخش اسکن مي‌شود، آنتن درون تگ موج راديويي را شناسايي کرده و جواب ي را به خواننده ارسال مي‌کند. در ادامه چند کاربرد اصلي RFID ذکر شده است.

موجودي‌هاي فيزيکي

يکي از مولفه‌هاي اصلي کنترل داخلي دارايي‌هاي ثابت، موجودي فيزيکي است که طي آن کليه دارايي‌هاي مورد نظر پيدا و ثبت مي‌شود. عملکرد سيستم RFID بدين صورت است که فرايند شناسايي موجودي فيزيکي را آسان‌تر مي‌کند. براي استفاده از اين فناوري، بايد ابتدا تگ RFID به محصولات متصل شود. سپس شماره تگ به شناسه اصلي کالا تبديل مي‌شود زيرا با تمام اطلاعات موجود درباره آن محصول خاص مرتبط است.

هنگام انجام اين فرايند، بايد تگ‌هاي هر کالا اسکن شوند تا با اين کار اطلاعات هر کدام از آن‌ها در پايگاه داده ثبت شود. سپس مي‌توان اين اطلاعات را به صورت فهرست چاپ و بررسي کرد تا متوجه شد کدام کالا به مرحله نهايي نرسيده است.

کاربردهاي RFID

کنترل داخلي دارايي‌هاي منسوخ‌شده

ممکن است شرکت‌ها از فناوري RFID براي برچسب‌گذاري کالاهاي کوچک‌تر خود نيز استفاده کنند؛ زيرا يک سيستم کنترل خوب شامل کليه دارايي‌هاي شرکت‌ها، به‌ويژه مواردي است که احتمال دارد دزديده شده يا از بين بروند.

شرکت بايد از سيستم يا فايل جداگانه‌اي براي اقلام منسوخ‌شده استفاده کند؛ زيرا اين دارايي‌هاي سرمايه‌اي است که هزينه استهلاک دوره‌اي را ايجاد مي‌کند و بايد با صورت‌هاي مالي سازگار شود. براي انجام اين فرايند نيز از RFID استفاده مي‌شود.

پيشگيري از سرقت

شرکت‌هايي که با حجم بالايي از سرقت روبه‌رو مي‌شوند يا کسب‌وکارهايي که نياز به بررسي ورود و خروج افراد دارند، مي‌توانند از نصب اسکنرهاي RFID دم در محل کار براي افزايش امنيت تجارت خود استفاده کنند. اگه کارمندي بخواهد با يک کالاي برچسب زده‌شده آنجا را ترک کند، اسکنر به مسئول پذيرش يا نگهبان امنيتي اطلاع مي‌دهد. بدين شکل ديگر کسي ن ميتونه محصولي را خارج کرده يا به سرقت ببرد.

موارد استفاده از RFID

موارد استفاده از RFID در مکان‌هاي مختلف بي‌شمار است. کارايي اين فناوري از مناطق گسترده‌اي مانند رديابي موجودي کالا تا مديريت زنجيره تأمين گسترش مي‌يابد و بسته به شرکت يا صنعت ميتونه تخصصي‌تر شود. به‌طور کلي، موارد بسياري براي بررسي توسط اين فناوري وجود دارند که نمي‌توان همه آن‌ها را نام برد. چيزي که RFID را با نمونه‌هاي ديگر خود متمايز مي‌کند، سرعت و قدرت بالاي آن است که ميتونه در شرايط خاص براي شرکت‌هاي بزرگ و کوچک کارآمد باشد.

RFID

در زير چند مورد نام برده شده است که با موفقيت از فناوري RFID استفاده مي‌کنند:

  • رديابي زمان مسابقه
  • مديريت زنجيره تأمين
  • رديابي کالاهاي دارويي
  • رديابي موجودي
  • رديابي دارايي IT
  • رديابي لباس و پارچه
  • پيگيري فايل
  • رديابي کالاي حمل و نقل برگشت‌پذير (RTI)
  • رديابي شرکت‌کننده‌هاي يک رويداد
  • کنترل دسترسي
  • رديابي خودرو
  • رديابي نوزادان بيمارستان
  • رديابي حيوانات
  • رديابي ابزارها
  • رديابي جواهرات
  • رديابي موجودي خرده‌فروشي
  • رديابي لوله و قرقره
  • رديابي لجستيک (مديريت مواد)
  • کيوسک‌هاي فيلم
  • رديابي کتاب‌هاي کتابخانه
  • کمپين‌هاي بازاريابي
  • سيستم‌هاي موقعيت مکاني لحظه‌اي

 تکنولوژي RFID در ايران

هم‌ا حالا پروژه‌هاي مختلفي با کمک فناوري RFID در حال انجام است که بعضي از آن‌ها در ايران نيز استفاده مي‌شوند. گفته مي‌شود در کشور ما، بيشتر از RFID در زمينه موارد چاپي مانند کارت ملي، گذرنامه و کارت بهداشت استفاده مي‌شود. اين موارد استفاده همگي در بخش شناسايي نزديک قرار مي‌گيرند که پيش‌تر درباره آن توضيحاتي ارائه کرديم.

RFID

اما ايران در حال پيشرفت بوده و قصد دارد موارد استفاده از RFID را بيشتر کند. کارت حضور و غياب، کنترل جاده‌اي خودرو، کنترل طرح ترافيک بدون پليس، رديابي قطعات يدکي، سيستم امانت‌داري کتابخانه‌ها و کاهش مصرف برق از نمونه‌ پروژه‌هايي هستند که در آينده شاهد استفاده بيشتر آن‌ها در ايران خواهيم بود.

 مزاياي و معايب استفاده از تکنولوژي  RFID

شناسايي فرکانس راديويي يک سيستم خودکار است. مانند بارکد يا نوار مغناطيسي روي کارت اعتباري، تگ RFID يک کد شناسايي منحصر‌به‌فرد ارائه مي‌دهد که توسط دستگاه اسکن قابل خوانش است. برخلاف ساير سيستم‌هاي شناسايي،  RFID از امواج راديويي براي برقراري ارتباط با اسکنرها استفاده مي‌کند. وقتي خواننده‌اي اين امواج را شناسايي مي‌کند، آن‌ها را به داده‌هاي ديجيتالي تبديل کرده و شي حاوي برچسب مذکور را مشخص مي‌کند. فناوري RFID مزاياي بي‌شماري دارد؛ اما با محدوديت‌ها و اشکالاتي نيز همراه است. در ادامه مزايا و معايب اين فناوري را بررسي مي‌کنيم.

محدوده اسکن

خواننده RFID ميتونه تگ را در محدوده فرکانس مشخص‌شده اسکن کند و هيچ محدوديتي ازنظر ديد ندارد. در مقابل، روش‌هاي ديگري مانند اسکن بارکد استفاده مي‌شود که خواننده را موظف مي‌کند براي اسکن حتما  به آن «نزديک» باشد. سيستم‌هاي RFID مي‌توانند به‌طور خودکار شناسه‌هاي تگ را از راه دور و حتي در برخي موارد با وجود موانع موجود بين برچسب و خواننده شناسايي کنند.

قابليت‌هاي RFID

سيستم‌هاي RFID مي‌توانند چندين مورد را به‌طور هم‌زمان اسکن کنند. به عنوان مثال، شما مي‌توانيد کالاهاي ورودي را در انبار خود در جعبه اسکن کنيد؛ اين فرايند به شما امکان مي‌دهد که بدون نياز به اسکن بارکد جداگانه روي هر محصول، همه کالا‌ها را هم‌زمان کنترل کنيد. ساير سيستم‌هاي ID معمولاً براي هر شي شناسه مشخص يا محدودي دارند؛ اما تگ‌هاي RFID مي‌توانند حاوي اطلاعات بيشتري باشند. برخي از آن‌ها پا را فراتر گذاشته و به شما امکان مي‌دهند اطلاعات جديدي اضافه کرده يا موارد پيشين را تغيير دهيد.

همچنين مي‌توانيد تگ‌هاي مخصوص را درون محصول قرار داده يا از پوشش‌هاي پلاستيکي براي محافظت از آن‌ها استفاده کنيد. اين باعث قوي‌تر بودن آن‌ها نسبت به نمونه‌هاي ديگر مي‌شود. به عنوان مثال، بارکدها حتما بايد در بخش خارجي محصولات قرار بگيرند و همين مسئله باعث مي‌شود احتمال خرابي آن‌ها بالا رفته و به‌مرور زمان نتوان به‌راحتي اسکنشان کرد.

RFID

سرعت و راحتي RFID

اسکنرهاي RFID مي‌توانند برچسب‌ها را در عرض چند ميلي‌ثانيه اسکن کرده و به‌طور خودکار کار کنند. سيستم‌هاي اسکن نوري ممکن است به عملکرد دستي احتياج داشته باشند و شايد حتي با سرعت کمتري کار کنند؛ زيرا اپراتور مجبور است خواننده و کد را دقيق تنظيم کند تا فرايند اسکن با موفقيت انجام شود. سرعت عمل بالاي اين فناوري همچنين براي خدماتي مانند پرداخت وجه کارايي زيادي دارد. به عنوان مثال، برخي از مکان‌هاي خاص مانند شهربازي‌ها به بازديدکنندگان اين امکان را مي‌دهند تا پول خود را به مچ‌بندهاي داراي RFID منتقل کنند تا بتوانند براي پرداخت هزينه هر دستگاه از آن‌ها استفاده کنند و بدين شکل سرعت بالا رود. با اين روش بازديدکنندگان مجبور نيستند کيف پول به همراه داشته باشند و ممکن است زمان کمتري را در صف انتظار سپري کنند.

هزينه‌هاي RFID

اگه چه فناوري RFID از دهه ۱۹۷۰ وجود داشته؛ اما هزينه‌هاي اوليه زياد، استفاده از آن را به مشاغل بزرگ‌تر محدود مي‌کند. اگه چه هزينه‌ها در حال کاهش است، تنظيم و استفاده از سيستم‌هاي RFID معمولاً نسبت به سيستم‌هاي جايگزين مانند اسکن نوري گران‌ترند. با اين حال، سيستم‌هاي RFID مزاياي خاص خود را دارند که از آن‌ها مي‌توان به کاهش هزينه‌هاي نيروي کار و بهبود کارايي اشاره کرد.

مشکلات اسکن

با وجود قابل اطمينان بودن RFID، اين سيستم هنوز هم ميتونه مشکلاتي داشته باشد. اگه چه اسکنرها مي‌توانند از اکثر مواد غيرفلزي عبور کرده و تگ RFID را اسکن کنند؛ اما با فلز و آب مشکل دارند. اين واقعيت که شما مي‌توانيد چندين شي را در محدوده‌ خاصي اسکن کنيد يک مزيت است؛ اما همچنين با مشکلات احتمالي همراه است که ميتونه باعث سوء عملکرد شود. اگه اسکنر از چند تگ مختلف به‌صورت هم‌زمان سيگنال دريافت کند، اين مسئله ممکن است باعث تداخل در انجام کار شود. حتي ممکن است هنگام کار، دو اسکنر سيگنال‌هاي هم را دريافت کرده و دچار مشکل شوند.

نکات امنيتي و حريم خصوصي RFID

همچنين برخي مسائل امنيتي نيز درباره RFID مطرح مي‌شود. دستگاه‌هاي غيرمجاز ممکن است قادر به خواندن و حتي تغيير داده‌هاي تگ‌ها بدون اطلاع شخص صاحب آن شي باشند. کانال‌هاي جانبي مي‌توانند هنگام انتقال داده‌ها از تگ به اسکنر، اطلاعات RFID را دريافت کنند؛ اين امر ميتونه به مهاجم امکان دسترسي به رمزهاي عبور يا اطلاعات ديگر را فراهم کند. بعضي از ايالت‌ها براي محدود‌کردن اکتيو يت‌هايي که ممکن است از فناوري RFID براي جمع‌آوري اطلاعات شخصي استفاده کنند، اساسنامه حريم خصوصي دارند.

چطوري بهترين RFID را انتخاب کنيم؟

اگه پس از خواندن اين مطلب تصميم گرفته‌ايد که از RFID در کسب‌وکار خود استفاده کنيد؛ اما از شيوه انتخاب بهترين RFID براي هدف خود خبر نداريد، اين بخش مطلب براي شما نوشته شده است. در زير عواملي ذکر شده است که بايد در انتخاب RFID مناسب در نظر بگيريد.

RFID

محدوده فرکانس

همان‌طورکه پيش‌تر اشاره کرديم، اين سيستم به‌طور معمول از امواج الکترومغناطيسي در باند فرکانس پايين (LF)، فرکانس بالا (HF) و فرکانس فوق‌العاده بالا (UHF) استفاده مي‌کند. براي برقراري ارتباط مناسب، تگ‌ها و اسکنرها بايد در يک فرکانس کار کنند.

پهناي باند يک منبع کمياب است و به دليل اين محدوديت، هر کشوري مقرراتي را تعيين مي‌کند که مشخص‌کننده دامنه فرکانس براي انتقال RFID هستند. هنگام انتخاب آنتن، مطمئن شويد محدوده فرکانسي را که براي منطقه شما قابل استفاده است انتخاب کرده‌ايد، در غير اين صورت سيستم شما کار نمي‌کند.

قطبش

بيشتر آنتن‌هاي RFID به‌صورت مدور قطبي يا خطي قطبي هستند. وقتي مي‌گوييم آنتن‌ها به صورت خطي قطبي شده‌اند، منظورمان اين است که آنتن‌ها امواج فرکانس راديويي را در يک صفحه واحد (به صورت افقي يا عمودي) ارسال مي‌کنند. از طرف ديگر، آنتن هاي قطبي دايره‌اي، امواج فرکانس راديويي را به صورت دوراني، در جهت عقربه‌هاي ساعت يا خلاف جهت عقربه‌هاي ساعت مي‌فرستند. وقتي آنتن‌ها رو‌به‌روي هم قرار مي‌گيرند، در همان راستا امواجي از خود ساطع مي‌کنند؛ ممکن است در جايي که امواج با هم هم‌پوشاني دارند مشکل ايجاد شود. بنابراين مهم است که قطبش آنتن‌ها را تعيين کنيد تا عملکرد RFID به حداکثر برسد.

بهره آنتن

آنتن‌هايي با بهره (gain) بيشتر را انتخاب کنيد. هرچه بهره بيشتر باشد، عرض پرتو نيز باريک‌تر است. اگه چه آنتن‌هاي با بهره بالاتر، منطقه باريک‌تري را ايجاد مي‌کنند؛ اما پرتو باريک مسافت بيشتري را طي خواهد کرد.

کلام آخر

درنهايت، بايد گفت که فناوري RFID در حال پيشرفت است و مي‌توان در آينده‌اي نه‌چندان دور موارد استفاده بيشتري از آن را مشاهده کرد. تا حالا مصارف خلاقانه‌ مختلفي براي آن در نظر گرفته شده؛ اما ممکن است شاهد استفاده از آن در مکان‌هاي ديگري نيز باشيم. به‌طور کلي، RFID راهي بسيار سريع و آسان براي بررسي و رديابي موارد مختلف است و اميدواريم بتوانيم شاهد پيشرفت بيشتر آن باشيم زيرا اين مسئله ميتونه باعث کاهش قيمت آن نيز شود. درنتيجه، کم‌شدن قيمت نيز مي‌توان انتظار داشت از اين فناوري در کسب‌وکارهاي کوچک‌تر نيز استفاده شود.

نظر شما همراهان ايران ديتا نوين درباره اين فناوري چيست؟ آيا تا به‌حال از آن استفاده کرده‌ايد؟

اطلاعات فایل
  • پسورد: www.irandatanovin.ir
راهنمای دانلود

براي دانلود، وارد باکس دانلود شده و بر روي نسخه مورد نظر خود کليک کنيد و منتظر بمانيد تا پنجره مربوطه ظاهر شود سپس محل ذخيره شدن فايل را انتخاب کنيد و منتظر بمانيد تا دانلود تمام شود.

اگر نرم افزار مديريت دانلود نداريد، پيشنهاد مي شود براي دانلود فايل ها حتماً از يک نرم افزار مديريت دانلود و مخصوصاً internet download manager استفاده کنيد.

فايل هاي قرار داده شده براي دانلود به منظور کاهش حجم و دريافت سريعتر فشرده شده اند و ما براي آسايش و راحتي شما از بسته نصبي استفاده کرده ايم

فايل هاي کرک به دليل ماهيت عملکرد در هنگام استفاده ممکن است توسط آنتي ويروس ها به عنوان فايل خطرناک شناسايي شوند در اين گونه مواقع به صورت موقت آنتي ويروس خود را غير فعال کنيد.

اگر نرم افزار نياز به فعال سازي و کرک شدن داشته باشد توضيحات کامل آن در پوشه مربوطه به همراه فعال ساز وجود دارد

امتیاز دهید

اشتراک گذاری مطلب

دیدگاه ها

ديدگاه خود را با ساير بازديدکنندگان اين مطلب به اشتراک بگذاريد. در ارسال ديدگاه به قوانين زير توجه کنيد.

  • ديدگاه خود را به زبان فارسي بنويسيد.
  • ديدگاه هاي فينگليش تائيد نميشوند.
  • ديدگاه هايي که جنبه تبليغاتي داشته باشند تائيد نخواهند شد.
  • ديدگاه هاي داراي الفاظ رکيک يا توهين تائيد نخواهند شد.
کانال تلگرام ايران ديتا نوينصفحه اينستاگرام ايران ديتا نوين