saffar.eng
عضو جدید
RFIDازسه کلمه لاتین Radio Frequency Identificationکه به معنی شناسایی از طریق امواج رادیویی میباشد گرفته شده است ، که به قطعه الکترونیکی کوچکی که شامل یک تراشه و یک انتن است،برمیگردد.
این تراشه به طور معمول توانایی حمل2000بایت اطلاعا ت و یا کمتر را دارد.قطعات RFIDکاربردی مشابه با نوارهای مغناطیسی موجودبرکارتهای اعتباری و عابر بانک ویا بارکدها،دارد.به این صورت که برای شی مورد نظر یک شناساگر منحصر به فرد ایجاد میکنند و همانند بارکدها باید اسکن شوند تا اطلاعات را دریافت کنند.
RFIDچگونه کار میکند؟
سیستم شناسایی امواج رادیویی از سه بخش زیر تشکیل شده است:
ü سیستم شناساگرفرکانس رادیویی
ü Transceiverهمراه با یک رمزگشا که به تفسیر اطلاعات میپردازد.
ü یک فراگیرندهکه اطلاعات قبلا در ان برنامه ریزی شده است.
آنتن های اسکن کننده،سیگنالهای رادیویی را در یک محدوده نسبتا کوتاهی منتشر میکنند.پرتوهای RFIDدو عمل را انجام میدهند:
1. راهی برای برقراری ارتباط با فراگیرنده می باشند.
2. انرژی لازم را به تگ های RFIDمیدهد تا به برقراری ارتباط بپردازند
قطعا این دو، از بخشهای کلیدی تکنولوژی میباشند. تگهای FRIDنیازی به حمل باطری ندارند،پس این ویژگی میتواند باعث کارایی تگ،در مدت زمان طولانیتری شود.
انتن های اسکن کننده میتوانند بر یک سطح بطور ثابت متصل شوند،علاوه بر این انتن های قابل حمل (دستی) نیز وجود دارد.آنتن های قابل حمل، قابل شکلدهی هستند و به هر حالتی که بخواهیم میتوان انها را شکل داد.برای مثال میتوان انها را در چهار چوب درهای ورودی قرار داد، تا اطلاعات اشیا وافرادی که از آن در عبور می کنند را بدست اورد.
وقتی تگ RFIDاز فیلد انتن های اسکن کننده عبور میکنند، سیگنال های فعال شده را از انتن دریافت میکند. در این موقع است که تراشه FRIDتحریک شده و اطلاعات روی microchip خود را انتقال داده تا انها توسط انتن های اسکن کننده دریافت شوند.
به طور کلی تگهای RFIDمی توانند به دو صورت: تگ های فعال و غیر فعال باشند که در زیر به توضیح هر کدام می پردازیم.
تگهای فعالمنبع نیروی مخصوص به خود را دارند.مزیت اصلی این تگها این است که، دستگاه خواننده سیگنال میتواند در فاصله خیلی دورتری نسبت به آنها قرار گیرد ولی همچنان سیگنال را دریافت کند. اگر چه امروزه قطعاتی ساخته شده که میتوانند طول عمر بیشتراز 10 سال داشته باشند، باز هم طول عمر محدود و منحصر به فردی دارند.
تگهای غیرفعالعلاوه بر اینکه به باطری نیازی ندارند و می توانند در سایزهای کوچکتری ارائه شوند،دارای طول عمر نامحدودی نیز میباشند.تگ های RFIDدر هر محیطی،حتی مکان هایی که، بارکدها در انجا قابل استفاده نیستند، قابل خواندن هستند.با توجه مطالب بالا به این نتیجه می توان رسید که :
ü . تگ باید حتما روی سطح جسم قرار گیرد
ü عمدتا زمان خواندن انها کمتر از 100 میلی ثانیه است
ü مجموعه وسیعی از تگ ها می توانند یکباره خوانده شوند،به جای اینکه انها را به صورت فردی در نظر گرفت و خواند.
RFID چه کاربردهایی دارد؟
تگ (نوار)های FRIDدر اشکال و سایز های متنوع وجود دارند.آنها قابل جاسازی در هر نوع ماده می باشند،مثلا:
ü تگ ردیابی حیوانات که به کوچکی یک دانه برنج می باشد و زیر پوست قرار میگیرد.
ü تگ آچار مانند برای مشخص کردن درختان و اجسام چوبی.
ü تگ هایی که بر روی کارتهای اعتباری قرار دارد.
ü تگ های دزدگیر که از جنس پلاستیک سخت هستند و در فروشگاههای بزرگ،بر روی کالای موردنظر نصب میکنند.
ü فراگیرنده های مستطیلی شکل 50 میلی متری که برای ردیابی کانتینرهای کشتی رانی،ماشین الات سنگین مثل کامیون و یا حتی ماشین هایی که برای حمل و نقل اشیا در خطوط راه اهن استفاده می شود،به کار برده می شوند.
شمار زیادی از RFIDها به عنوان شناساگرهای ثابت و دائمی،به منظور شناسایی سگ ها استفاده شده است.دارندگان سگ معمولا برای شناسایی سگ خود ازخالکوبی طولانی مدت یا انواع مارک گذاری جوهری،بر روی گوش انها استفاده می کردندو این در حالی بود که این نشانه گذاری بعد از سالها کمرنگ می شد و علاوه بر این آرام نگه داشتن و نشاندن حیوان برای انجام عمل نشانه گذاری کاری بس دشواربوده است.
سالانه تعداد زیادی از آلات موسیقی دزدیده می شود،برای مثال گیتار های سفارشی که هر کدام بیش از 50 هزار دلار ارزش دارند.هم اکنون یک شرکت کالیفرنیایی برای جلوگیری ازاین موارد تراشه های ریز RFIDرا در بیش از 30 هزار گیتار Fenderجاسازی کرده است.این در حالی است که کد شناسایی تراشه های RFID قابل دسترسی برای مقامات عالی رتبه قضایی،تعمیرگاهها و حتی دلالان نیز میباشد.
RFIDچگونه در بدن جاندار مورد استفاده قرار میگیرد؟
برای جاسازی RFIDدر داخل بدن یک موجود زنده (چه انسان وچه حیوان) نیاز به رعایت الزامات خاصی است.به این صورت کهRFID باید در یک موضع مناسب از بافت زنده قرار داده شود تا موجب برانگیختن و تحریک کردن ان قسمت از بافت نشود.این موضع باید در برابر امواج رادیویی نمایان باشد تا موجب فعال شدن تراشه موردنظر شود.امروزه RFIDهایی در بازار عرضه شده که از جنس شیشه سازگار است و کاملا برای چنین مواردی مناسب اند.یکی از مشکلات اساسی قراردادن این تراشه کوچک در یک عضو زنده بدن این است که می تواند به راحتی در زیر پوست جابه جا شود و حرکت کند و این مساله می تواند باعث ایجاد محدودیت هایی برای استفاده از یک نوع ماده خاص(که میتواند در رشد بافت های اطراف تراشه تاثیرگذار باشد) بشوند.چراکه رشد بافتهای اطراف، به مرور زمان تراشه را در بر میگیرد.
تراشه های RFIDبه این دلیل خیلی نزدیک به سطح پوست قرار میگیرند که شماره شناسایی روی تراشه توسط امواج رادیویی فعال شود.معمولا قرار دادن این قطعات در زیر پوست توسط سوزن مخصوص تزریق زیر جلدی صورت میگیرد.این روش، این مهم را یاداوری میکند که قطعات RFIDجاگذاری شده در داخل بدن به ضخامت یک دانه برنج میباشد،که این تراشه در بدن سگ بین استخوانهای پهن شانه قرار میگیرد.
تگ های RFIDحتی در بدن گاو ها هم قرار داده می شود.امروزه ترس از بیماری جنون گاوی،صاحبان گاوداری را به این نتیجه رسانده که از تراشه های RFID برای تمام گاوها استفاده کنند.همچنین دارندگان سگ نیز استفاده از RFIDرا به جای خالکوبی برای شناسایی سگ خود ترجیح می دهند و این عمل کاملا رواج پیدا کرده است.حتی یک نوع تگRFID(Tag Verichip) وجود دارد که میتواند در بدن انسان قرار بگیرد.
مزیت RFID در مقابل بارکدها
تگهای RFIDو بارکدها هر دو اطلاعات مربوط به محصول را حمل می کنند، اگر چه تفاوتهای مهمی بین این دو تکنولوژی می باشد.
ü دستگاه خواننده بارکد، نیازمند آن است که در یک لاین مستقیم قرار گیرد،به طوری که حتما باید در معرض دید بارکد پرینت [3]شده باشد. ولی دستگاه خوانندهRFID نیازی به لاین مستقیم ندارد،حال چه تگ RFID مربوطه از نوع فعال باشدچه غیر فعال.
ü تگهای RFID در فواصل زیاد هم قابلیت خوانده شدن دارند،به طوری که یک دستگاه خوانندهRFID[4]می تواند اطلاعات روی یک تگ را در فاصله 300فوتی دریافت کند و انها را بخواند در حالی که برد لازم برای خواندن بارکد ، خیلی کمتر از این حد است و معمولا از 15 فوت بیشتر نمی شود.
ü دستگاه خوانندهRFID ،تگ ها را سریعتر می خواند و امکان خواندن 45 تگ یا بیشتر در یک ثانیه وجود دارد.خواندن بارکد خیلی زمان بر است و با توجه به این حقیقت که نیاز به یک لاین مستقیم است;اگر ایتم ها در یک جهت معین و مناسب نسبت به دستگاه خواننده قرار نگیرند،زمان بیشتری برای خواندن یک تگ منحصر بفرد مصرف می شود. دستگاه خواننده ی بارکد معمولا مدت زمانی برابر با نصف یک ثانیه برای خواندن کامل و موفق نیاز دارد.
ü تگ های RFIDبه نوبه خود گرانتر از بارکد ها هستند.
ü بارکدها قابلیت خواندن/ نوشتن[5] ندارند.این به این معناست که نمی توان بر روی بارکدهای پرینت شده اطلاعاتی را اضافه کرد.اما تگ های RFIDعلاوه بر اینکه قابل خواندن/ نوشتن می باشند;بلکه دستگاه خواننده RFIDمی تواند با تگ ارتباط برقرار کرده و در حین طراحی ان، تغییرات زیادی بر روی اطلاعات موجود بر روی تگ اعمال کرد.
RFID بهتر از بارکدها کار میکنند
یک مزیت بارز RFID نسبت به مواردی که در بالا اشاره شد،این است که قطعات RFID نیاز به قرار گرفتن در جایی که مستقیما با اسکنر در رابطه باشند، ندارند.
همه ما به طور معمول با مشکلاتی که صندوق داران فروشگاها نسبت به خوانده شدن بارکد محصولات دارند اشنا هستیم.در حالی که کارتهای اعتباری و ATM فقط باید در یک نوع دستگاه خواننده مخصوص کشیده شوند.
در مقایسه ، تگهای RFID در فاصله کوتاهتر نسبت به اسکنر کار خواهند کرد(نزدیک به 20 فوت).برای مثال شما میتوانید تمام اجناس خریداری شده خود رادر یک سبد بگذارید و سبد را روی اسکنر قرار دهید.اسکنر میتواند تمام قطعات RFID و در نتیجه تمام کالاهای خریداری شده شما را یکباره مورد بررسی قرار دهد.
تکنولوژی RFID نزدیک به 50 سال است که قابل دسترس می باشد و اخیرا توانایی ساختن قطعات RFID به نقطه ای رسیده است که میتوان از انها به عنوان یک کالای دور انداختنی و یا یک قطعه کنترلی استفاده کرد. در این اواخرتکنولوژی Alien حدود 500 میلیون تگ RFID را ،هر کدام به قیمت 10سنت به Gillette فروخت.
یک دلیل اصلی عدم استفاده عموم از RFID این بود که صنایع از استاندارد کافی برخوردار نبودند.بیشتر شرکت ها فقط برای اینکه ردیابی اشیا را تحت کنترل خود داشته باشند به سرمایه گذاری بر روی تکنولوژی RFID روی آوردند. مزایای RFID وقتی بیشتر مورد توجه قرار گرفت که مجبور به ردیابی آیتم ها از یک شرکت به شرکت دیگر ویا حتی از یک کشور به کشوری دیگر بودیم.
این تراشه به طور معمول توانایی حمل2000بایت اطلاعا ت و یا کمتر را دارد.قطعات RFIDکاربردی مشابه با نوارهای مغناطیسی موجودبرکارتهای اعتباری و عابر بانک ویا بارکدها،دارد.به این صورت که برای شی مورد نظر یک شناساگر منحصر به فرد ایجاد میکنند و همانند بارکدها باید اسکن شوند تا اطلاعات را دریافت کنند.
RFIDچگونه کار میکند؟
سیستم شناسایی امواج رادیویی از سه بخش زیر تشکیل شده است:
ü سیستم شناساگرفرکانس رادیویی
ü Transceiverهمراه با یک رمزگشا که به تفسیر اطلاعات میپردازد.
ü یک فراگیرندهکه اطلاعات قبلا در ان برنامه ریزی شده است.
آنتن های اسکن کننده،سیگنالهای رادیویی را در یک محدوده نسبتا کوتاهی منتشر میکنند.پرتوهای RFIDدو عمل را انجام میدهند:
1. راهی برای برقراری ارتباط با فراگیرنده می باشند.
2. انرژی لازم را به تگ های RFIDمیدهد تا به برقراری ارتباط بپردازند
قطعا این دو، از بخشهای کلیدی تکنولوژی میباشند. تگهای FRIDنیازی به حمل باطری ندارند،پس این ویژگی میتواند باعث کارایی تگ،در مدت زمان طولانیتری شود.
انتن های اسکن کننده میتوانند بر یک سطح بطور ثابت متصل شوند،علاوه بر این انتن های قابل حمل (دستی) نیز وجود دارد.آنتن های قابل حمل، قابل شکلدهی هستند و به هر حالتی که بخواهیم میتوان انها را شکل داد.برای مثال میتوان انها را در چهار چوب درهای ورودی قرار داد، تا اطلاعات اشیا وافرادی که از آن در عبور می کنند را بدست اورد.
وقتی تگ RFIDاز فیلد انتن های اسکن کننده عبور میکنند، سیگنال های فعال شده را از انتن دریافت میکند. در این موقع است که تراشه FRIDتحریک شده و اطلاعات روی microchip خود را انتقال داده تا انها توسط انتن های اسکن کننده دریافت شوند.
به طور کلی تگهای RFIDمی توانند به دو صورت: تگ های فعال و غیر فعال باشند که در زیر به توضیح هر کدام می پردازیم.
تگهای فعالمنبع نیروی مخصوص به خود را دارند.مزیت اصلی این تگها این است که، دستگاه خواننده سیگنال میتواند در فاصله خیلی دورتری نسبت به آنها قرار گیرد ولی همچنان سیگنال را دریافت کند. اگر چه امروزه قطعاتی ساخته شده که میتوانند طول عمر بیشتراز 10 سال داشته باشند، باز هم طول عمر محدود و منحصر به فردی دارند.
تگهای غیرفعالعلاوه بر اینکه به باطری نیازی ندارند و می توانند در سایزهای کوچکتری ارائه شوند،دارای طول عمر نامحدودی نیز میباشند.تگ های RFIDدر هر محیطی،حتی مکان هایی که، بارکدها در انجا قابل استفاده نیستند، قابل خواندن هستند.با توجه مطالب بالا به این نتیجه می توان رسید که :
ü . تگ باید حتما روی سطح جسم قرار گیرد
ü عمدتا زمان خواندن انها کمتر از 100 میلی ثانیه است
ü مجموعه وسیعی از تگ ها می توانند یکباره خوانده شوند،به جای اینکه انها را به صورت فردی در نظر گرفت و خواند.
RFID چه کاربردهایی دارد؟
تگ (نوار)های FRIDدر اشکال و سایز های متنوع وجود دارند.آنها قابل جاسازی در هر نوع ماده می باشند،مثلا:
ü تگ ردیابی حیوانات که به کوچکی یک دانه برنج می باشد و زیر پوست قرار میگیرد.
ü تگ آچار مانند برای مشخص کردن درختان و اجسام چوبی.
ü تگ هایی که بر روی کارتهای اعتباری قرار دارد.
ü تگ های دزدگیر که از جنس پلاستیک سخت هستند و در فروشگاههای بزرگ،بر روی کالای موردنظر نصب میکنند.
ü فراگیرنده های مستطیلی شکل 50 میلی متری که برای ردیابی کانتینرهای کشتی رانی،ماشین الات سنگین مثل کامیون و یا حتی ماشین هایی که برای حمل و نقل اشیا در خطوط راه اهن استفاده می شود،به کار برده می شوند.
شمار زیادی از RFIDها به عنوان شناساگرهای ثابت و دائمی،به منظور شناسایی سگ ها استفاده شده است.دارندگان سگ معمولا برای شناسایی سگ خود ازخالکوبی طولانی مدت یا انواع مارک گذاری جوهری،بر روی گوش انها استفاده می کردندو این در حالی بود که این نشانه گذاری بعد از سالها کمرنگ می شد و علاوه بر این آرام نگه داشتن و نشاندن حیوان برای انجام عمل نشانه گذاری کاری بس دشواربوده است.
سالانه تعداد زیادی از آلات موسیقی دزدیده می شود،برای مثال گیتار های سفارشی که هر کدام بیش از 50 هزار دلار ارزش دارند.هم اکنون یک شرکت کالیفرنیایی برای جلوگیری ازاین موارد تراشه های ریز RFIDرا در بیش از 30 هزار گیتار Fenderجاسازی کرده است.این در حالی است که کد شناسایی تراشه های RFID قابل دسترسی برای مقامات عالی رتبه قضایی،تعمیرگاهها و حتی دلالان نیز میباشد.
RFIDچگونه در بدن جاندار مورد استفاده قرار میگیرد؟
برای جاسازی RFIDدر داخل بدن یک موجود زنده (چه انسان وچه حیوان) نیاز به رعایت الزامات خاصی است.به این صورت کهRFID باید در یک موضع مناسب از بافت زنده قرار داده شود تا موجب برانگیختن و تحریک کردن ان قسمت از بافت نشود.این موضع باید در برابر امواج رادیویی نمایان باشد تا موجب فعال شدن تراشه موردنظر شود.امروزه RFIDهایی در بازار عرضه شده که از جنس شیشه سازگار است و کاملا برای چنین مواردی مناسب اند.یکی از مشکلات اساسی قراردادن این تراشه کوچک در یک عضو زنده بدن این است که می تواند به راحتی در زیر پوست جابه جا شود و حرکت کند و این مساله می تواند باعث ایجاد محدودیت هایی برای استفاده از یک نوع ماده خاص(که میتواند در رشد بافت های اطراف تراشه تاثیرگذار باشد) بشوند.چراکه رشد بافتهای اطراف، به مرور زمان تراشه را در بر میگیرد.
تراشه های RFIDبه این دلیل خیلی نزدیک به سطح پوست قرار میگیرند که شماره شناسایی روی تراشه توسط امواج رادیویی فعال شود.معمولا قرار دادن این قطعات در زیر پوست توسط سوزن مخصوص تزریق زیر جلدی صورت میگیرد.این روش، این مهم را یاداوری میکند که قطعات RFIDجاگذاری شده در داخل بدن به ضخامت یک دانه برنج میباشد،که این تراشه در بدن سگ بین استخوانهای پهن شانه قرار میگیرد.
تگ های RFIDحتی در بدن گاو ها هم قرار داده می شود.امروزه ترس از بیماری جنون گاوی،صاحبان گاوداری را به این نتیجه رسانده که از تراشه های RFID برای تمام گاوها استفاده کنند.همچنین دارندگان سگ نیز استفاده از RFIDرا به جای خالکوبی برای شناسایی سگ خود ترجیح می دهند و این عمل کاملا رواج پیدا کرده است.حتی یک نوع تگRFID(Tag Verichip) وجود دارد که میتواند در بدن انسان قرار بگیرد.
مزیت RFID در مقابل بارکدها
تگهای RFIDو بارکدها هر دو اطلاعات مربوط به محصول را حمل می کنند، اگر چه تفاوتهای مهمی بین این دو تکنولوژی می باشد.
ü دستگاه خواننده بارکد، نیازمند آن است که در یک لاین مستقیم قرار گیرد،به طوری که حتما باید در معرض دید بارکد پرینت [3]شده باشد. ولی دستگاه خوانندهRFID نیازی به لاین مستقیم ندارد،حال چه تگ RFID مربوطه از نوع فعال باشدچه غیر فعال.
ü تگهای RFID در فواصل زیاد هم قابلیت خوانده شدن دارند،به طوری که یک دستگاه خوانندهRFID[4]می تواند اطلاعات روی یک تگ را در فاصله 300فوتی دریافت کند و انها را بخواند در حالی که برد لازم برای خواندن بارکد ، خیلی کمتر از این حد است و معمولا از 15 فوت بیشتر نمی شود.
ü دستگاه خوانندهRFID ،تگ ها را سریعتر می خواند و امکان خواندن 45 تگ یا بیشتر در یک ثانیه وجود دارد.خواندن بارکد خیلی زمان بر است و با توجه به این حقیقت که نیاز به یک لاین مستقیم است;اگر ایتم ها در یک جهت معین و مناسب نسبت به دستگاه خواننده قرار نگیرند،زمان بیشتری برای خواندن یک تگ منحصر بفرد مصرف می شود. دستگاه خواننده ی بارکد معمولا مدت زمانی برابر با نصف یک ثانیه برای خواندن کامل و موفق نیاز دارد.
ü تگ های RFIDبه نوبه خود گرانتر از بارکد ها هستند.
ü بارکدها قابلیت خواندن/ نوشتن[5] ندارند.این به این معناست که نمی توان بر روی بارکدهای پرینت شده اطلاعاتی را اضافه کرد.اما تگ های RFIDعلاوه بر اینکه قابل خواندن/ نوشتن می باشند;بلکه دستگاه خواننده RFIDمی تواند با تگ ارتباط برقرار کرده و در حین طراحی ان، تغییرات زیادی بر روی اطلاعات موجود بر روی تگ اعمال کرد.
RFID بهتر از بارکدها کار میکنند
یک مزیت بارز RFID نسبت به مواردی که در بالا اشاره شد،این است که قطعات RFID نیاز به قرار گرفتن در جایی که مستقیما با اسکنر در رابطه باشند، ندارند.
همه ما به طور معمول با مشکلاتی که صندوق داران فروشگاها نسبت به خوانده شدن بارکد محصولات دارند اشنا هستیم.در حالی که کارتهای اعتباری و ATM فقط باید در یک نوع دستگاه خواننده مخصوص کشیده شوند.
در مقایسه ، تگهای RFID در فاصله کوتاهتر نسبت به اسکنر کار خواهند کرد(نزدیک به 20 فوت).برای مثال شما میتوانید تمام اجناس خریداری شده خود رادر یک سبد بگذارید و سبد را روی اسکنر قرار دهید.اسکنر میتواند تمام قطعات RFID و در نتیجه تمام کالاهای خریداری شده شما را یکباره مورد بررسی قرار دهد.
تکنولوژی RFID نزدیک به 50 سال است که قابل دسترس می باشد و اخیرا توانایی ساختن قطعات RFID به نقطه ای رسیده است که میتوان از انها به عنوان یک کالای دور انداختنی و یا یک قطعه کنترلی استفاده کرد. در این اواخرتکنولوژی Alien حدود 500 میلیون تگ RFID را ،هر کدام به قیمت 10سنت به Gillette فروخت.
یک دلیل اصلی عدم استفاده عموم از RFID این بود که صنایع از استاندارد کافی برخوردار نبودند.بیشتر شرکت ها فقط برای اینکه ردیابی اشیا را تحت کنترل خود داشته باشند به سرمایه گذاری بر روی تکنولوژی RFID روی آوردند. مزایای RFID وقتی بیشتر مورد توجه قرار گرفت که مجبور به ردیابی آیتم ها از یک شرکت به شرکت دیگر ویا حتی از یک کشور به کشوری دیگر بودیم.