Rfid
سامانهٔ بازشناسی با امواج رادیویی (به انگلیسی: Radio Frequency Identification) (به اختصار RFID) سامانهٔ شناسایی بیسیمی است که قادر به تبادل دادهها بهوسیلهٔ برقراری اطّلاعات بین یک Tag که به یک کالا، شیء، کارت و… متّصل شدهاست و یک بازخوان (Reader) است. سامانههای RFID از سیگنالهای الکترونیکی و الکترومغناطیسی برای خواندن و نوشتن دادهها بدون تماس بهرهگیری میکنند. اصولاً به هر سیستمی که قادر به خواندن و تشخیص اطلاعات افراد یا کالاها باشد سیستم شناسایی یا Identification System گفته میشود.
بهطور کلّی شناسایی خودکار و نگهداری دادهها (AIDC) روشی است که طی آن تجهیزات خواه سختافزاری یا نرمافزاری قادر به خواندن و تشخیص دادهها بدون کمک گرفتن از یک فرد هستند. بارکدها، کدهای دو بعدی، سیستمهای انگشت نگاری، سامانهٔ شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی، سیستم شناسایی با استفاده از قرنیه چشم و صدا و… از جمله این راهکارها در این مقال میباشند. یکی از جدیدترین مباحث مورد توجه دانشمندان جهت شناسایی افراد یا کالاها استفاده از سیستم شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی یا RFID میباشد. RFID که مخفف سه واژه Radio Frequency Identification است؛ امروزه توسط فروشگاههای زنجیرهای بزرگی چون «وال مارت» و «مک دونالد» و نیز سازمانهای مهمی چون "وزارت دفاع ایالت متحده آمریکا استفاده شده و امتحان خود را به خوبی پس دادهاست.
سه قسمت اصلی RFid:
Scanning antenna
(آنتن اسکن) برای برقراری ارتباط و ارسال امواج رادیویی به تگ
Transceiver with a decoder
(فرستنده با یک رمزگشا) برای تفسیر داده
Transponder
(فرستنده) اطلاعات لازم در آن ذخیره می شود
انواع RFID از نظرمحدوده فرکانسی
پنج فرکانس برای انواع سیستمهای ردیاب وجود دارد. سیستمها در هر ردهی فرکانس، دارای تواناییهای مختلفی میباشند و میتوانند سیگنالها را در فاصلهی خاصی دریافت کرده و از مواد و اجسام کدر از قبیل فلزات، سدیم، گرافیت و مایعات عبور دهند. ولی تفاوتهای تکنیکی خاصی در سیستمهایی که به نوعی با فرکانس در ارتباط میباشند وجود دارد.
سیستمهای ردیاب فرکانس پائین
از فرکانس پائین در حدود 135-9 کیلوهرتز استفاده می کنند، که این میزان با طول موج، رابطه نسبی دارد و از طرفی طیف وسیعی از امواج رادیویی استفاده میشود.
از نمونههای بارزی که میتوان نام برد در سیستم هواپیمایی، ردیاب زیردریایی مانند(DECCA- LORAN) سیستمهای زمانیاب و در نهایت در سرویسهای رادیویی نظامی و ارتشی است.
سیستمهای فرکانس بالا
از فرکانسی در حدود 15.567 – 13.553 مگاهرتز استفاده می کنند و موجهای 13.56 تقریباً طولی معادل 22 متر میباشند. سیستمهای فرکانس بالا بیشتر در کارتهای هوشمند، سیستمهای کنترل، بخش کنترل چمدانها و وسایل، کتابخانهها و حتی رختشویخانهها مورد استفاده قرار میگیرد.
سیستمهای باند رادیویی غیرحرفهای
فرکانسی در حدود 440-430 مگاهرتز استفاده می کنند. "هام" یک اپراتور رادیو است که در این فرکانس برای ارتباط صدا و اطلاعات استفاده میکند.
به طور کلی باند غیرحرفهای از طولموجی در حدود یک متر استفاده میکند که به طور حتم در اطراف مانعهایی مانند چرخها، کانتینرها و دیگر موارد بزرگی از این قبیل پخش میشوند.
سیستمهای ردیاب فرکانسهای بالای آلترا
از فرکانسهایی در حدود 930-860 مگاهرتز استفاده میکنند. این فرکانس با طولموجی در حدود 33 سانتیمتر مطابقت دارد که همین طولموج و فرکانس در بخش علمی- پزشکی نیز مورد استفاده قرار میگیرد، تگهای UHF در محدود فاصلهای حدود 5-4 متری قابل خواندن میباشند.
سیستمهای ردیاب میکروویو
این سیستمها از فرکانسی در حدود 2.45 گیگاهرتز استفاده میکنند، فرکانس مورد استفاده در این سیستم دقیقاً همانند فرکانسی است که در تلفنهای باطریدار یا حتی دیگر تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین قابل ذکر است که فرکانس 2.45 گیگاهرتز فرکانسی است که در ان آب به جوش میآید و به همین دلیل در ماکروفر مورد استفاده قرار میگیرد.
RFID TAG
تگ شامل دو بخش زیر می شود :
1- آنتن
2- تراشه
سه نوع tag RFID وجود دارد که عبارتند از:
1- تگهای Passive :
این نوع tag ها هیچ منبع تولید انرژی درونی ندارند و انرژی خود را از طریق سیگنال های RF که توسط دستگاه Reader ارسال و توسط آنتن موجود در tag دریافت می شود، تامین می کنند.
2- تگهای 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 می سازد.
3- تگهای Active :
این تگها دارای یک منبع انرژی داخلی هستند که توانایی انتقال اطلاعات در فواصل دور را فراهم می کند.
این سه نوع تگ از نظر سایز، دامنه پاسخ گویی، سرعت پاسخ گویی و... با هم تفاوت دارند.
مزایای استفاده از فناوری RFID
مزایا استفاده از این تکنولوژی به شرح ذیل است:
1- کاهش هزینهها (کاهش فعالیتهای دستی و افزایش سرعت)
2- اتوماسیون (بدون توقف)
3- کاهش خطا
4- کنترل فرایندهای غیرقابل رویت
5- امکان به روزرسانی بر چسبها بدون دخالت دست
6- امنیت
7- یکپارچگی
عیبها
1-نبود استاندارد معتبر که موجب عدم توسعه آن شده ولی تدوین استاندارد در آمریکا شروع شدهاست.
2-هزینه راهاندازی این سیستم در مقایسه با سیستمهای دیگر بیشتر است.
3-ممکن است با سایر فرکانسها و فلزات تداخل ایجاد کند.
4-عدم شناسایی در محیطهای مایع و حایلهای فلزی در بعضی از برچسبها
5-تجاوز به حریم خصوصی افراد (می توان بهطور غیرمحسوس حریم خصوصی افراد را کنترل کرد)
کارت rfid چیست؟
کارت rfid به دلیل خطای کم و دقت و کارایی بالایی که در تشخیص هویت دارد اهمیت و استقبال ویژه ای پیدا کرده است. این کارت با دو دستگاه کدخوان و تگ امواج رادیویی را بین هم رد و بدل می کنند، قابل استفاده است. به این صورت که امواج رادیویی از تک ارسال می شود و دستگاه کد خوان هم این امواج را به اطلاعات دیجیتال تبدیل می کند.
روال کار اینگونه است که تگ بر روی وسیله ای که قصد شناسایی و تشخیص هویت دارد نصب می شود. سپس دستگاه کد خوان را کنار آن قرار می دهیم تا یک میدان مغناطیسی ایجاد شده و تگ فعال شود. پس از فعال سازی تمامی اطلاعات از طریق تگ در اختیار دستگاه قرار می گیرد. این اطلاعات با استفاده از نرم افزارهای SCMS و ERP پردازش می شود.
کاربرد کارت rfid
در حال حاضر از کارت ار اف ای دی در کتابخانه ها استفاده می شود که به منظور افزایش کیفیت سرویس دهی به مخاطبان می باشد. علاوه بر آن برای صنایع گوناگونی از جمله انبارداری، کنترل اموال، مکانیابی، پرداخت هزینه کارت مترو و اتوبوس، شناسایی کارت ملی هوشمند، گواهینامه ها و گذرنامه های الکترونیکی، فروش، خدمات پس از فروش و .... هم استفاده می شود.