چیست RFID

RFID چیست:

 

RFID     یا سیستم شناسایی فرکانس های رادیویی,سیستمی است که به منظورایجاد سهولت در نقل وانتقال اطلاعات مربوط به اشیاء است. نقل وانتقالات مربوط به بخش های اقتصادی جزاهداف اولیه RFID بوده ولی هم اکنون این تکنولوژی مفید در سایر بخش های صنعت نیز وارد شده که در ادامه مقاله به آنها می پردازیم.

 

در سایت شرکت سخاروش چند تعریف از RFID ارائه شده که ذکر آنها خالی از لطف نیست:

  • RFID با استفاده از ارتباطات مبتنی بر فرکانس های رادیویی امکان شناسایی خودکار ، ردیابی و مدیریت اشیاء ، انسان و حیوانات را فراهم می نماید . عملکرد RFID وابسته به دو دستگاه تگ و کدخوان است که جهت برقراری ارتباط بین یکدیگر از امواج رادیویی استفاده می نمایند .
  • به مجموعه ای از فناوری ها که در آنان برای شناسایی خودکار افراد و اشیاء از امواج رادیویی استفاده می گردد ، RFID گفته می شود . از روش های مختلفی برای شناسایی افراد و اشیاء استفاده می شود. ذخیره شماره سریال منتسب به یک فرد و یا شی درون یک ریزتراشه که به آن یک آنتن متصل شده است ، یکی از متداولترین روش های شناسایی خودکار است .
    به تلفیق تراشه و آنتن ، تگ RFID و یا فرستنده خودکار RFID گفته می شود . تراشه به کمک آنتن تعبیه شده ، اطلاعات لازم جهت شناسایی آیتم مورد نظر را برای یک کدخوان ارسال می نماید . کدخوان امواج رادیویی برگردانده شده از تگ RFID را به اطلاعات دیجیتال تبدیل می نماید تا در ادامه ، امکان ارسالداده برای کامپیوتر و پردازش آن فراهم گردد.
  • RFID یک پلت فرم مهم جهت شناسایی اشیاء ، جمع آوری داده و مدیریت اشیاء را ارائه می نماید . پلت فرم فوق مشتمل بر مجموعه ای از فناوری های حامل داده و محصولاتی است که به مبادله داده بین حامل و یک سیستم مدیریت اطلاعات از طریق یک لینک فرکانس رادیویی کمک می نماید . تگ های RFID با استفاده از یک فرکانس و بر اساس نیاز سیستم ( محدوده خواندن و محیط ) ، پیاده سازی می گردند . تگ ها به صورت فعال ( به همراه یک باطری ) و یا غیرفعال ( بدون باطری ) پیاده سازی می شوند . تگ های غیرفعال، توان لازم جهت انجام عملیات رااز میدان تولید شده توسط کدخوان می گیرند .
    کدخوان RFID ، معمولا" به یک کامپیوتر متصل می شود و دارای نقشی مشابه با یک اسکنر کد میله ای است . مسئولیت برقراری ارتباط لازم بین سیستم اطلاعاتی و تگ های RFID برعهده کدخوان RFID است.

   در RFID ارتباطات به صورت فرآیندی سه مرحله ای با یک سری تجهیزات خاص صورت می گیرد این تجهیزات عبارتند از: یک دستگاه خواننده (Reader )-یک گیرنده (Transceiver )به همراه یک کد گشای خاص منظوره (Decoder ) و بالاخره یک دستگاه transponder (دستگاه گیرنده پیشرفته ای  که به محض دریافت مخابره ای به طور خودکار آن را جواب می دهد). 

 همانطور که از نام این فناوری پیداست RFID یک تکنولوژی بی سیم است که در ترکیب با زیر ساخت های تکنولوژی -اطلاعاتی یک سلزمان به منظور بهبود پروسه های تجاری همانند مدیریت اقتصادی و کارایی سیستم های مدیریت زنجیره توزیع کار می کنند.

 

 

تاریخچه RFID :

   به طور خلاصه می توان گفت درسال 1980 درپی نیاز به افزایش سیستم ترابری صنایع ورشد صنعت نرم افزاری RFID اولیه به وجود آمد.در واقع این تکنولوژی non-contact به معنی جمع آوری اطلاعات درباره اجناس وانتقال آنها برای بررسی است .مثلادر حیطه تجاری برای کارشناسان ترابری کد اطلاعات ارسالی از طریق RFID را بررسی کنند وصحت وسقم نقل انتقال کالا را دریابند.

در حال حاضر RFID یک بخش مسلم ومهم از پروسه تجاری مهم در بسیاری از صنایع است.

آیا RFID بهتر از کد میله ای است ؟RFID و کدمیله ای دو فناوری مختلف با کاربردهای متفاوت می باشند . علی رغم این که ممکن است وظایف 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 : یکی از مهمترین تفاوت های کد میله ای و RFID ، تبعیت کدهای میله ای از فناوری موسوم به " خط دید " است . این بدان معنی است که یک دستگاه اسکنر لازم است کد میله ای را ببیند تا بتواند آن را بخواند . بنابراین لازم است برای خواندن یک کد میله ای ، کد مورد نظر در دید اسکنر قرار بگیرد .در مقابل ، شناسایی مبتنی بر فرکانس رادیویی به "خط دید " نیاز ندارد. تا زمانی که تگ های RFID در محدوده قابل قبول کد خوان باشند ، امکان خواندن آنان وجود خواهد داشت .
  • عدم امکان پویش کدشناسایی در صورت بروز مشکل برای برچسب حاوی کد میله ای : در صورتی که برچسب حاوی کد میله ای خراب ، کثیف و یا پاره گردد ، امکان پویش کد میله ای وجود نخواهد داشت . این وضعیت در رابطه با تگ های RFID صدق نخواهد کرد.
  • فقدان اطلاعات تکمیلی : کدهای میله ای استاندارد صرفا" قادر به شناسایی محصول و تولید کننده آن می باشند و منحصربفرد بودن کالا را تضمین نمی نمایند . به عنوان نمونه کد میله ای که بر روی یک ظرف شیر وجود دارد همانند سایر کدهای موجود بر روی سایر محصولات مشابه همان تولیدکننده است . این کار ، شناسایی محصولی را که تاریخ مصرف آن به اتمام رسیده است را غیرممکن می سازد .
  • ماهیت خواندن کدها : امکان خواندن تعداد بسیار زیادی از تگ های RFID در یک زمان و بطور اتوماتیک وجود دارد . این در حالی است که کدهای میله ای می بایست بطور دستی و یکی پس از دیگری پویش گردند .

استفاده آسان و قابلیت اعتماد : در سیستم های مبتنی بر فناوری RFID ، امکان خواندن تگ ها از مسافت بیشتری وجود دارد .همچنین درصد بروز خطاء در زمان خواندن کد کمتر از کدهای میله ای است . 

RFID چگونه کار می کند؟

   در شبکه های RFID , اشیا مجهز به برچسب های مخصوصی می شوند که به عنوان نقطه کلیدی در شبکه های RFID عمل می کنند.دستگاه Reader که پیش از این معرفی شد, به یک کامپیوتر متصل است, این دستگاه یک سیگنال رادیویی رامنعکس می کند که باعث فعال شدن برچسب (tag ) می شود و اطلاعاتی را ازآن می خواند یا می نویسد. هنگامی که محصولات دریافت, انبار و یا انتقال داده می شود, این اطلاعات خاص (مانند بر چسب های بارکد رمزگذاری شده اند) می توانند توسط دستگاه reader خوانده ودریافت شوند. این مراحل اصل کارRFID است.

   به منظور شناسایی محصولات, RFID با شبکه EPCglobar یکپارچه شده و از EPC (Electronic Produt Code ) استفاده می کنند .EPC یک شماره منحصر به فرد است که یک مشخصه یاکالا را در زنجیره توزیع مشخص می کند .EPC درون برچسب RFID که ترکیبی از یک تراشه سیلیکونی ویک reader است ذخیره شده است. EPC بازیابی شده از یک برچسب می تواند با اطلاعات متفاوتی مثل اطلاعات تولید کننده یک کالا یا تاریخ تولید آن همراه شود.همانند GTIN (Global Trade Item Number ) یا VIN(Vebicle Identifiation  Number ) , EPC یک نقطه کلیدی در کاهش قدرت اعضای سیستم های اطلاعاتی است که بخشی از شبکه EPCglobal هستند. مشابه این امر در کشور ما مطالعه درباره ایران کد شروع شده که در انتهای بحث در مورد آن مختصری صحبت می کنیم.

نقش EPCglobal دررابطه با RFID چیست؟

   EPC global یک معامله الحاقی بین International EAN و VCC ) uniform code concil ) است که هدف آن هدایت پذیرش عمومی برای شبکه EPCglobal است.

 EPCglobal یک سازمان بدون سود است که برای تولید اعداد EPC وپشتیبانی ازشبکه های EPC  به عنوان یک استاندارد عمومی برای تسریع , اتوماتیک سازی و تصحیح شناسایی هر آیتمی در زنجیره توزیع هر شرکت است (تمام این عملیات در تمام صنایع موجود در تمام جهان قابل بکار گیری است ولی متاسفانه کشور ما به غیر موارد مربوط به امور گمرکی از این استاندارد استقبال مقبولی به عمل نیامده است).کار دیگر سازمان EPCglobal سوق دادن توسعه استاندارهای صنعتی به سمت شبکه های EPC است .این شبکه استفاده از RFID را در شبکه های تجاری اطلاعاتی سریع امروزی پشتیبانی می کند .EPCglbal یکی از شرکت های عضو شرکت کننده در ایجاد استاندارهای عمومی به منظور به دست آوردن کارایی در زنجیره های توزیع وروابط است که توسط مرکز Awto-ID (یک پروژه آکادمیک با مرکزیت MIT است با آزمایشگاه هایی در 5 مرکز تحقیقات دانشگاهی در کل منطقه ) پشتیبانی می شود.

EPCglobal که مجموعه از تکنولوژی هایی است که شناسایی اتوماتیک و سریع وهمینطور اشتراک اطلاعات روی کالاها در زنجیره توزیع را امکان پذیر می سازد در ابن صورت شبکه EPCglobal  با امکان قابلیت مشاهده اطلاعاتی درباره هر کالا در زنجیره تامین باعث ایجاد شرکت هایی با کارایی بیشتر می شود.

توسعه های اخیر صورت گرفته در حوزه RFID :

   در ابن قسمت به پیاده سازی هایی که در اقسی نقاط جهان صورت گرفته خواهیم پرداخت تا کاربرد RFID ملموس تر شود (تمام مثال های ذکر شده مربوط به صنایع خارجی هستند متاسفانه  نتوانستم زمینه داخلی که استفاده مناسبی ازاین تکنولوژی جدید داشته باشد را پیدا کنم ولی در انتهای مقاله در ذکر چند مورد از نمونه هایی در ایران که در حال حاضر در مراحل ابتدایی کار هستند را ذکر خواهم کرد

   Walmat دومین بزرگترین شرکت جهانی از تکنولوژی RFID در فروشگاه هایش استفاده می کند .walmat خودش را در یک موقعیت استراتژیکی حساس قرارداده است .بودن در صدر یک حرکت انقلابی -تکنولوژی را  اجتناب ناپذیر, حتی اگر با کشاندن دیگران به سوی چیزی باشد که واقعا مطمئن نیستند که بخواهند , این گفته رئیس مرکز اطلاعاتی شرکت Dillman بود. وی همچنین اظهار داشته "من هیچ ایده ا ی در رابطه با چنین عکس العمل منفی ندارم اما واقعیت این است که این فعالیت و اقداماتی که در حال حلضر صورت می گیرد به صورت عمومی تمرکز ما را درایجاد اعتماد تغییر نمی دهدچون هدف اولیه ما در تجارت الکترونیکی ایجاد حس اعتماد در مشتری است".

   وزارت دفاع این تکنولوژی را به خوبی پذیرفته و اذعان داشته که نیاز دارد تا تولیدکنندگان از برچسب هایی بی سیم بر اساس تکنولوژی RFID استفاده کنند (که البته از ژوئن 2005 قسمتی از این پروژه , اجرا شده است!).

سیاست وزارت دفاع درباره قرار دادن بر چسب های RFID در پایین ترین قسمت ممکنه در اجسام است مثلا کیس یا کیف ; البته به غیر از موارد فاسد شدنی .هدف کل این اقدامات مدیریت اموال با پروسه سریع تر و اتوماتیک تر است.بایستی  متذکر شویم که وزارت دفاع نه تنها به صورت مالتی-میلیون دلاری تجهیزات نظامی خریداری می کند بلکه سالانه بیش از 20 میلیون دلار محصولات معمولی مورد نیاز مشتری را نیز می خرد بنابراین این وزارت -خانه باعث غنی تر شدن چرخه زنجیره توزیع می شود.

   شرکت هایی نظیر Microsoft , IBM وPhilips Electronic نیز اخیرا محصولاتی را در این زمینه ارائه نموده اند (با توجه به محدودیت حجم مقاله از ذکر مثال هایی در این موارد چشم پوشی می نماییم و در پوشه ضمیمه مقاله -هایی را در این باره قرارداده ایم ). تنها به عنوان بیان بخشی از این تلاش ها می توان بیان کرد که مثلا IBM یک سیستم RFID برای آسان سازی شناسایی اجسام نیمه هادی در ساخت تجهیزات شرکت فیلیپ ارائه نموده که حتی در بازارهای تایوان و هنگ کنگ نیز ارائه شده اند و با استقبال خوبی هم مواجه شدند .از دیگر پیشرفت های اخیر در حوزه RFID می توان به غنی سازی مدیریت زنجیره تامین -خرده فروشی اقلام - مدیریت سرمایه -دولت الکترونیکی و موارد مشابه بسیاری اشاره کرد که هر کدام بحث مفصلی را می طلبند .امیدواریم این گستردگی به زودی زود در کشور ما نیز به چشم بخورد.

مزایای RFID :

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 می شوند ، کاربران می توانند با توجه به نیاز خود یکی از آنان را انتخاب نمایند.
  • جهت خواند کد لازم نیست که تگ در معرض دید مستقیم کدخوان قرار بگیرد .
  • با توجه به ماهیت تگ ها ( عدم نیاز به تماس مستقیم ) ، استهلاک و فرسودگی وجود نخواهد داشت .
  • امکان دستکاری کدهای سریال ذخیره شده در تگ ها وجود نخواهد داشت .

   همان گونه که ذکر شد شرکت های بزرگی مثل وزارت دفاع در جستجوی راه هایی برای گسترش مدیریت زنجیره تامین شان و همینطور کاهش هزینه -های کارگری , خطاها وسیستم های دستی هستند. ژونال RFID "از عهد و پیمان های RFID گسترش چشم گیر ناحیه های عملیاتی اصلی برای کارخانجات در بسیاری از صنایع است ". به طور عملیاتی بعضی از مسائلی که حول مدیریت زنجیره تامین وجود دارد سوالاتی است در مورد :میزان کالایی که تولید می شود - ریسمان تولید -جایی که این کالاها باید منتقل شوند و موقعیت موجودی کالا که در حال حاضرساخته شده اند و سوالاتی دیگر از این قبیل .

   با جواب هایی صحیح و به موقع به این سوالات , صنایع می توانند عملیات شان را خیلی بیشتر و بهتر انجام دهند (شامل مراحل پیش بینی - ساخت و توزیع محصولات ).در واقع با استفاده از RFID تولید به موقع به عنوان راهی برای تولید بلادرنگ (real -time )است .به گفته Lyle Ginsbring  (عضو هیئت مدیره, ابدعات تکنولوژی در گروه عملیاتی محصولات Accunture ) این امر در تمام قسمت های عملیاتی کارخانجات لمس می شود . وی می گوید RFID تاثیری مثبت در مدیریت مواد خام - ترابری - امور تدارکاتی - پروسه های مورد بازگشتی و بسیاری از فعالیت های دیگر موجود در کارخانه داشته است . لازم به ذکر لست که یکی از اهداف RFID کاهش نیاز به عملیات دستی است مثلا شمارش دستی کالاها برای حساب فهرست موجودی انبار از جمله این موارد است . خبر خوش این است که پیش بینی شده در آینده ای نزدیک قیمت RFID نیز مانند سایر تکنولوژی های قبل کاهش یابد."به امید آن روز!".

مسائل امنیتی و قانونی RFID :

   امور مربوط به مشتری به عنوان اصلی ترین عامل در مقررات RFID منظور شده است .بر اساس تحقیقات انجام شده از کاربران اینترنتی 18 سال یا بالاتر محرز شده که تنها 23% از مشتری ها اسم RFID را شنیده اند و در میان آنها کسانی بوده اند تفسیر مفهوم مذکور را اشتباهی متوجه شده اند . به عنوان مثال وقتی از آنها در مورد مطلوب بودن / نبودن این تکنولوژی سوال شده 48% پاسخ داده اند که هیچ نظری ندارند و 42% عنوان داشته که مطلوب است و تنها 10% آنها RFID را پدیده ای نامطاوب بیان کرده اند .

در آگوست سال 2003 وکلای مشتری و تکنولوژی طی یک جلسه دادرسی سنای کالیفرنیا مصوبه قانونی مبنی بر کنترل استراق سمع RFID را تصدیق کردند چرا که استفاده کنترل نشده از RFID مبنی بر اجازه به خرده فروشان برای جمع آوری اطلاعات وسیع در فروشگاه هایشان و اتصال آن به پایگاه های داده اطلاعات مشتری باعث پایمال کردن امنیت اطلاعاتی مشتری می شود . آنها همچنین نگرانی هایی در رابطه با امکان استفاده شرکت ها - دولت ها و در نهایت سارقین به اطلاعات شخصی مردم , جاسازی شده با استفاده از میکروچیپ های کوچک RFID بعد از اینکه فروخته شده اند , ابراز داشته اند. بعضی از مدافعین استقلال اطلاعلت شخصی گروه هایی را متمرکز در حیطه RFID تشکیل داده اند که اینان سودمندی های RFID را تصدیق می کنند ولی در عین حال بعضی از خصوصیات تکنولوژیکی را پیشنهاد می کند که در رابطه با مخاطرات آزادی و امنیت اطلاعاتی -شهروندان کنترل هایی را انجام می دهد از جمله این پیشنهادات چن مورد را به اختصار توضیح می دهیم .

جاسازی مخفی برچسب ها :بر چسب های RFID می تواند رو/ درون اشیا اسناد جاساز شوند بدون اینکه به شخصی که آن کالا را می گیرد اطلاعاتی داده شود .به دلیل اینکه امواج رادیویی به سادگی و آرامی درون فیبر و پلاستیک و دیگر مواد نفوذ می کنند ; این امکان وجود دارد که برچسب های RFID که درون لباس یا اشیایی که فرضا درون کیف جاسازی شده اند را به راحتی بخواند .

کد شناسایی یکتا به ازای تمام اشیای و مبنا :کد محصولات الکترونیکی(EPC ) به طور بالقوه این امکان را می دهد که هر شی موجود در کره زمین یک ID یکتا داشته باشد ! استفاده از IDهای یکتا می تواند باعث ایجاد یک سیستم ثبت نام اشیا عمومی شود که در آن هر شی فیزیکی تشخیصداده می شود و به صاحبان و یا خریداران آن شی خاص در نقطه فروش یا انتقال می شود , گردد .

تجمع داده ای عظیم :استفده از RFID می تواند باعث به وجود آمدن یک دیتابیس حجیم از داده های بر چسب های یکتا شود این رکورد ها می توانند با اطلاعات شخصی پیوند داده شود به خصوص زمانی که حافظه کامپیوتر و ظرفیت پردازش آن گسترش یابد .

دستگاه های Reader مخفی :بر چسب ها می توانند از فاصله دور خوانده شوند بدون اینکه نیازی باشد که در خط مستقیم قرار گیرند بنابراین می توانند مخفی باشند (به همین سادگی ! ) می توانند در جایی قرار گیرند که انسان ها حضور دارند و یا تراکم اشیا مجود دارد . reader ها تا کنون به طور آزمایشی در کاشی های کف , درون ماشین یا در پادری های کف سالن قرار گرفته اند . همینطور در درزهای در ودیوار که باعث شده مشتری متوجه نشود که چه موقع scan می شود .

رد یابی و کنترل افراد :اگر هویت شخصی هم به برچسب های RFID لینک شده باشد اشخاص می توانند ردیابی شوند بدون اینکه به آنان اطلاع داده شود یا موافقتشان کسب گردد . مثلا اگر بر چسبی درون کفش قرارگرفته باشد می تواند به عنوان یک فاکتور برای شناسایی شخصی باشد که آن رامی پوشد (در این صورت امکان سرقت از فروشگاه خیلی کم می شود ! ) حتی اگر اطلاعات سطح کالا به صورت عمومی باقی بماند مشخص کردن اشیایی که مردم می پوشند یا حمل می کنند می تواند نمونه خوبی برای ردیابی های خاص (مسائل امنیتی و... ) شود . به نظر می رسدهمین خاصیت برای جلب توجه مقامات امنیتی و پلیس کافی باشد تا اهمیت RFID جلوه درخشان تری به خود بگیرد . تکنولوژی های کنونی که در ردیابی افراد استفاده می شود نقاط کور بسیاری دارد و تحت تاثیر پدپده های جوی و میدان های الکتریکی متفاوت خطاهای جبران ناپذیری را به بار می آورد بنابراین RFID با امواج خاص و پهنای باند مناسب نمونه خوبی برای این چنین کاربردهایی است هر کدام از موارد ذکر شده به تنهایی فرصتی مناسب برای بحث و بررسی می -طلبد که متاسفانه حجم صفحات پاسخگوی این نیاز نیست !

آینده RFID :

برخی  دیگر از کاربردهای فناوری RFID عبارتند از : 

  • کنترل موجودی
  • کنترل دستیابی
  • تحلیل آزمایشگاهی
  • کنترل تعداد دور . به عنوان نمونه ، ثبت اتوماتیک تعداد دفعاتی که یک دونده می بایست طی نماید
  • ثب زمان و مکان تردد . به عنوان نمونه ، ثبت اتوماتیک زمان و مکان گشت زنی برای برخی مشاغل خاص
  • شناسایی خودرو
  • امنیت ساختمان ها
  • ردیابی دارایی ها
  • کنترل ترافیک ، ردیابی رانندگان متخلف و ثبت اتوماتیک نخلفات
  • سیستم های حمل و نقل
  • و موارد متعدد دیگر

   تکنولوژی  RFID در سال های آتی (به موازات گسترش زنجیره مدیریت تامین و کاهش قیمت RFID ) رو به رشد است . بر اساس تحلیلی که VDC (venture development corpotation ) انجام داده , سیستم حمل و نقل عمومی که از RFID استفاده می کند (شامل گیرنده ها , خواننده ها , نرم افزارها و سایر سرویس های ذیربط ) در سال 2000 به 890 میلیون دلار رسیده است و پیش بینی می شود که این رقم تا سال 2008 به 216.5 میلیارد دلار برسدو سالانه 24% رشد داشته باشد . برنامه های RFID در سال 2000 به بیشتر بخش های اقتصادی نفوذ کرده هرچند که بیشتر در صنعت ساخت و تولید - ترابری - سیستم توزیع و صنایع انبارداری استفاذه می شده است . برنامه های smartlabol (برچسب های هوشمندی که RFID ارائه می کند ) به خوبی پردازش های با سرعت بالا در این حیطه پیشرفت می کنند . سایر بخش های پیشرفته شامل پزشکی - سلامت - تجاری و سرویس های خرده فروشی . مثلا RFID می تواند به عنوان یک ابزار برای مقابله با جعل محصولات با استفاده از تشخیص هویت دقیق تر و تصدیق منابع صحیح تر عمل کند . بر طبق VDC " (مجازا یعنی جز مقررات آتی بخش صنعت خواهد بود ) هر بخش اقتصادی و صنعتی که نیاز به جمع آوری داده دارد باید شامل توانایی بالقوه برای تکنولوژی RFID باشد " . تحقیقات صورت گرفته توسط    VDC خاطر نشان کرده که حجم عظیم استفاده از RFID در سال 2000در محدوده تولید /صنعتی و انبار داری و نقل و انتقالات (سیستم ترابری ) و توزیع محصول متمرکز بوده است .

پیش بینی می شود پیشرفت های سود آور آینده درون بخش های اقتصادی به -طور اصلی توسط تجارت تراشه های هوشمند هدایت شود مخصوصا در زمینه پشتیبانی از پیشرفت کارهایی مثل کنترل بار و پردازش های سریع این امر کارایی لازم را داراست . به این دو بخش اقتصادی (کنترل بار و پردازش سریع ) به عنوان درصد عظیمی از سودآوری های RFID پیش بینی شده اند البته پیشرفت سالانه این دو در مقایسه با بخش پزشکی - تجاری و خرده- فروشی رشد آهسته تری دارد .

 در خصوص رشد آتی بخش های پزشکی - تجاری و سرویس های خرده فروشی نکات زیر خالی از لطف نیست : - علاقه در میان سازمان های پزشکی رو به افزایش است در خصوص فعالیت هایی مانند مدیریت منابع هدر رفتنی - ردیابی اسناد و سیستم های مکان یابی بلادرنگ - بخش سرویس های تجاری انتظار دارد در این زمینه رشد سریع تری داشته باشد در زمینه هایی مثل اتوماتیک سازی سیستم پرداخت - m- comerce - کتابخانه - ردیابی اجناس امانت داده شده و....

-پذیرش سیستم RFID در محیط های خرده فروشی به طور جدی توسط اساسنامه های کنترل دستیابی / امنیتی محدود و متمرکز شده است . با نگاهی اجمالی به موارد کوتاه ذکر شده در بالا می توان دریافت که مطالعات جدی و موثری در زمینه RFID به خصوص در داخل کشور مورد نیاز می باشد , البته پیشرفت چشم گیر این بخش ها در آینده به طور گسترده ای تحت تاثیر ایجاد transponder هوشمند قرار دارد موسوم به EAS (electronic article saveilance ) که با توجه به تخصصی بودن نحوه کار دستگاه فوق , در اینجا از ذکر جزئیات بیشتر چشم پوشی می نماییم .

درحالی که پتانسیل قدرت مانایی برنامه های RFID در بخش های اقتصادی نا محدود به نظر می رسد اما تعداد کمی از برنامه ها , فرصت های مطلوب در زمینه های سازگاربدست آورده اند البته با توجه به مسئله قیمت که یک مانع بزرگ در این راه است .

از جمله برنامه های کنونی , بخش اعظم کاربرد های RFID به بخش های ترابری و کنترل دستیابی/امنیتی انتساب پیدا کرده که در آنها RFID موقعیت خودش را به خوبی به اثبات رسانیده است . در حال حاضر کاربران در حال

ارزیابی استفلده ازRFID برای استفاده در بخش های کاربردی مجازی هستند همینطور برنامه های گسترده و عظیمی مانند کنترل دستیابی/ امنیتی و مدیریت برآورد هنوز در حال ارزیابی هستند و به پیشرفتشان ادامه می دهد اما شاید به نرخ رشد سایرین نرسند .

پنج برنامه ای که به سرعت درحال رشد استفاده ازRFID هستند به ترتیب اهمیت عبارتند از :

1) نقطه فروش (pos )

2) ردیابی امانات

3) کنترل بار

4) سیستم های مکان یابی بلادرنگ

5) مدیریت زنجیره تامین 

چالش های RFID :

   قبل از اینکه رشد RFID از سر گرفته شود چند مانع باید برطرف گردد . Will Cappelli , تحلیل گر گروه Meta این موارد را به صورت زیر خلاصه کرده است :

اول اینکه تجارت ها نیاز به استاندارد سازی و پا یا سازی (تثبیت) و توجهی توام به هر دو بخش تکنولوژی وعملیاتی که درون تراشه های RFID و قوانین نحوومعنایی به کار رفته در سیگنال های RFID ابراز دارند . در حال حاضر شرکت های بزرگ و جهانی با چشم اندازی به کنترل , مدیریت و انتقال بین دو گرامر سیگنال متفاوت بسته به اینکه اشیاء هوشمند آنها چگونه بین نواحی اروپا و سایر قسمت های جهان پخش می شوند , دارند . دوم اینکه توانایی های بالقوه تکنولوژی RFID برای فعال سازی جمع آوری اتوماتیک اطلاعات درباره استفاده از محصول نگرانی هایی را درباره استقلال شخصی اطلاعات پدید آورده اند . محدودیت قانونی یا حتی ممانعت استفده از RFID شروع شده و در حال طی مسیری در وضع قوانین ملی و محلی می باشد . سوم اینکه تکنولوژی سیگنال RFID و خواننده دچار چالشی در توسعه های اخیر که قبلا ذکر شد, شده اند-فعالیت در سطح پایین-.

در عین اینکه زمان حجم سیگنال تولیدی بالاست برای استفاده از اطلاعات بیشتری که درون سیگنال ها قرار گرفته,  فروشندگان و سازمان ها به توسعه یک زیربنای دو بعدی غنی نیاز دارند.

به هرصورت برای استفاده از سودمندی های بالقوه RFID این چالش ها بایستی به طورموثری به صنعت منتقل شود.    

 نتیجه گیری

با ارائه  فناوری RFID و شبکه  EPC و تمرکز بر فرایندهای تجاری، مقاله  پیش رو نسبت به مطالعات پیشین بدنبال اهدف دیگری است. نتایج بدست آمده، بر فرصتهای متعدد ایجاد شده  خصوصا از نظر بهینه سازی فرایند تجاری از طریق کاهش تغییرات اطلاعاتی توسط کارکنان و بنابراین کمک به صرفه جویی در هزینه ها تاکید کردند. این فرصتها قادرند شرکتهای خرده فروشی را در راستای بهینه سازی در دسترس قرار داشتن محصولات که همواره دغدغه  اصلی اینگونه شرکتهاست و هم اکنون نیز در حدود 31.1 میلیارد دلار آمریکا در فرصتهایی که سالانه بواسطه  کاهش هزینه ها از طریق کاهش فهرست کالاها ایجاد میشود یاری کنند. در واقع، شبکه  EPC قادر است رمز محصول EPC را در هر نقطه در زنجیره  تامین و بصورت همزمان در دسترس قرار دهد و بنابراین قابلیت مشاهده  پیوسته  زنجیره را ارتقاء دهد.

 اجزاء یک سیستم RFID : تگ ها
سیستم های RFID از فناوری مبادله اطلاعات بی سیم برای شناسایی انحصاری اشیاء ، انسان و حیوانات استفاده می نمایند . توانمندی این گونه سیستم ها مدیون بکارگیری سه عنصر اساسی زیر است .

  • تگ ( که به آن فرستنده خودکار و یا Transponder نیز گفته می شود ) ، شامل یک تراشه نیمه هادی، یک آنتن و در برخی موارد یک باطری است .
  • بررسی کننده ( که به آن کدخوان و یا دستگاه نوشتن و خواندن نیز گفته می شود )، شامل یک آنتن ، یک ماژول الکترونیکی RF و یک ماژول کنترلی است .
  • کنترل کننده ( که به آن هاست نیز گفته می شود ) ، اغلب یک کامپیوتر شخصی و یا ایستگاه کاری است که بر روی آن بانک اطلاعاتی و نرم افزار کنترلی اجراء شده است .

شکل 1 ، اجزاء اصلی یک سیستم RFID را نشان می دهد .

 



شکل 1 : اجزاء یک سیستم RFID

 


مبادله اطلاعات بین تگ و بررسی کننده از طریق امواج رادیویی انجام می شود . زمانی که یک شی حاوی تگ RFID  به محدوده خواندن یک بررسی کننده وارد می شود ، بررسی کننده با ارسال یک سیگنال به تگ اعلام می نماید که داده ذخیره شده در خود را ارسال نماید . تگ ها قادر به ذخیره اطلاعات مختلفی در خصوص یک شی می باشند . ذخیره شماره سریال ، شماره قطعه و یا دستورالعمل های پیکربندی نمونه هایی در این زمینه می باشد .
بررسی کننده پس از دریافت داده ذخیره شده در تگ ،  اطلاعات مربوطه را از طریق یک رابط شبکه ای استاندارد نظیر یک رابط اترنت شبکه محلی و یا حتی اینترنت برای کنترل کننده ارسال می نماید . در ادامه ، امکان استفاده  از اطلاعات دریافتی  برای کنترل کننده در زمینه های مختلفی فراهم می گردد .  به عنوان نمونه ، کنترل کننده می تواند از داده دریافتی برای بهنگام سازی موجودی یک کالا در بانک اطلاعاتی و یا تغییر مسیر یک شی بر روی یک سیستم تسمه نقاله استفاده نماید . 
یک سیستم RFID می تواند شامل بررسی کننده های متعددی باشد که در محدوده  یک ساختمان انبار و یا خطوط مونتاژ توزیع شده اند . تمامی بررسی کننده ها می توانند به یک کنترل کننده متصل و شبکه ای را با یکدیگر ایجاد نمایند . یک بررسی کننده می تواند با بیش از یک تگ بطور همزمان ارتباط برقرار نماید . با توجه به وضعیت فعلی فناوری RFID  ، امکان مبادله 1000 تگ در هر ثانیه بطور همزمان  با دقتی  معادل 98 % وجود دارد  .
تگ های RFID را می توان به هر چیزی متصل نمود از یک کفه بارگیری گرفته تا یک نوزاد  و یا یک جعبه موجود در قفسه یک فروشگاه  .
در ادامه با تگ ها و انواع آن بیشتر آشنا می شویم .

تگ های RFID
وظیفه اولیه یک تگ RFID ، ذخیره داده و ارسال آن به یک بررسی کننده است . در ساده ترین حالت ، یک تگ شامل یک تراشه الکترونیکی و یک آنتن است که در یک بسته در کنار یکدیگر قرار می گیرند . تراشه موجود در تگ های RFID از حافظه ای با قابلیت فقط خواندنی و یا خواندنی / نوشتنی  به منظور ذخیره  و بازیابی داده و در برخی موارد تغییر داده استفاده می نماید .  در برخی تگ ها ممکن است از یک باطری نیز استفاده شود ( وجه تمایز تگ های فعال و غیرفعال ) .
در شکل 2 ، اجزاء اصلی یک تگ RFID نشان داده شده است .

 



شکل 2 : اجزاء اصلی یک تگ RFID

 

تگ های فعال در مقابل تگ های غیرفعال
تگ های فعال به آن دسته از تگ های RFID اطلاق می شود که بر روی برد اصلی آنان یک باطری نصب شده  باشد .در زمانی که لازم است تگ RFID  داده ذخیره شده در خود را برای بررسی کننده ارسال نماید ، از این منبع برای کسب توان لازم جهت انتقال داده استفاده می گردد ( مشابه نقش باطری موجود در تلفن های همراه ) . بدین دلیل ، تگ های فعال قادر به برقراری ارتباط با بررسی کننده هایی می باشند که دارای قدرت کمتری می باشند و می توانند اطلاعات را تا محدوده بیشتری نیز ارسال نمایند ( به عنوان نمونه ده ها متر) . علاوه بر این ، تگ های فعال عموما" دارای حافظه های زیادی نیز می باشند ( به عنوان نمونه تا 128 کیلوبایت ) .
تگ های فعال در مقام مقایسه نسبت به تگ های غیرفعال بزرگتر بوده و از پیچیدگی بیشتری نیز برخوردارند . همین موضوع باعث شده است که هزینه تولید آنان بالا باشد . عمر مفید باطری موجود در تگ های فعال ، دو تا هفت سال پیش بینی می گردد .
تگ های غیرفعال ، دارای منبع تغذیه ای بر روی برد نمی باشد و قدرت خود برای ارسال داده را از سیگنال  ارسالی بررسی کننده می گیرند . این وضعیت باعث می شود که اندازه تگ ها کوچک تر شده و هزینه های تولید نیز کاهش یابد .علاوه بر این ، تگ های غیرفعال محدوده کمتری را نسبت به تگ های فعال پوشش می دهند ( به عنوان نمونه چندین متر ) . با توجه به این که تگ های غیرفعال توان لازم جهت ارسال داده را از بررسی کننده خود می گیرند ، این نوع بررسی کننده ها لازم است دارای توان مناسبی باشند . تگ های غیرفعال دارای حافظه بمراتب  کمتری نسبت به تگ های فعال می باشند ( در حد چندین کیلو بایت ) .
برخی از تگ های غیرفعال ، ممکن است دارای باطری از قبل تعبیه شده ای بر روی برد اصلی خود  باشند که از آن برای کمک در ارسال سیگنال های رادیویی استفاده نمی گردد و  کاربرد آن صرفا" فعال کردن مدارات الکترونیکی بر روی برد است .
به عنوان نمونه ، یک تولید کننده مواد غذایی ممکن است تگ های RFID مجهز به حسگرهای حرارتی را در سکوهای حمل بار نصب  نماید تا بتواند حرارت محصولات را در حین حمل و نقل  کنترل نماید. پس از افزایش درجه حرارت یک محصول خاص به یک سطح مشخص  ، مشخصات آن توسط حسگر بطور اتوماتیک بر روی تگ ثبت می گردد . در ادامه و در زمان توزیع و یا فروش کالا ، از اطلاعات موجود در تگ به منظور بررسی صحت فرآیند حمل و نقل و انبارداری استفاده می گردد . این نوع حسگرهای جانبی ممکن است نیازمند یک باطری بر روی برد اصلی خود باشند تا بتوانند در زمان حمل و نقل و یا انبارداری وظایف خود را به درستی انجام دهند . 

تگ های هوشمند ( با قابلیت خواندن و نوشتن ) در مقابل تگ های فقط خواندنی
یکی دیگر از تفاوت های مهم بین تگ های بکارگرفته شده در سیستم های RFID ، نوع حافظه استفاده شده در  آنان است . از  دو نوع حافظه فقط خواندنی (RO ) و خواندنی / نوشتنی (RW )  در تگ های RFID استفاده می گردد .

  • حافظه فقط خواندنی ، حافظه ای است که فقط امکان خواندن اطلاعات از آن وجود دارد و نمی توان اطلاعات موجود در آن را تغییر داد . تگ هایی از این نوع همانند کدهای میله ای می باشند که فقط یک مرتبه برنامه ریزی می گردند( توسط یک تولید کننده ) . این نوع تگ ها معمولا" با حجم اندکی داده نظیر شماره سریال و یا شماره قطعه که به صورت ثابت می باشند ، برنامه ریزی می گردند و می توان آنان را به سادگی با سیستم های موجود کد میله ای تلفیق کرد.
  • تگ هایی از نوع RWکه به آنان تگ های هوشمند نیز گفته می شود ، از انعطاف بالائی برخوردار هستند . در این نوع تگ ها امکان ذخیره حجم بالائی از اطلاعات وجود دارد . تگ های فوق از حافظه هایی با قابلیت آدرس دهی استفاده می نمایند که می توان به سادگی با آدرس دهی مناسب ، محتویات موجود در هر مکان حافظه را تغییر داد . اطلاعات موجود در تگ های RW را می توان به دفعات پاک و مجددا" نوشت ( هزاران مرتبه ) . همانند نوشتن و پاک کردن اطلاعات بر روی یک فلاپی دیسک .
    با توجه به ویژگی مهم این گونه تگ ها ، می توان آنان را به منزله بانک های اطلاعاتی سیار در نظر گرفت که اطلاعات پویا و مهمی توسط آنان حمل می گردد ( بر خلاف وضعیتی که داده ها بطور متمرکز بر روی کنترل کنننده ذخیره شده است ) . با توجه به کاهش هزینه تولید این گونه تگ ها در سالیان اخیر و کاربرد گسترده آنان ، استفاده از سیستم های RFID همچنان روندی رو به رشد را با سرعت بالا طی می نماید.

علاوه بر دو نوع حافظه اشاره شده ، گونه های دیگری از حافظه ها در تگ های RFID استفاده می گردد که بد نیست به آنان نیز اشاره ای داشته باشیم .

  • حافظه هایی با ویژگی یک مرتبه نوشتن و چندین مرتبه خواندن ( WORM برگرفته شده از write
/ 2 نظر / 346 بازدید
بهرام رشیدیان

مطالعه کردم خیلی خوب و جامع بود . متشکرم

صنا

بسیار خوب و مفید بود به من خیلی کمک کرد