اولین سوالی که معمولا افراد در مواجه شدن با تکنولوژی RFID به ذهنشان خطور می کند، این سوال است که آر اف آی دی چیست؛ در این مقاله به این سوال به طور مفصل پاسخ خواهیم داد. اما واقعا RFID چیست؟ شناسایی از طریق امواج رادیویی ساده ترین تعریفی است که می توان در تعریف تکنولوژی RFID ارائه داد؛ اما این تعریف صرفا نقطه شروع پاسخ به این سوال است.
فناوری RFID کاربردها و مزایای متعددی در زمینه کنترل و رهگیری (Track and Trace) دارد؛ این تکنولوژی، در صنایع خودرو، پتروشیمی، صنایع دارویی و بیمارستانی، حمل و نقل و خط تولید مورد استفاده قرار می گیرد.
در ادامه بیشتر با تکنولوژی RFID آشنا خواهیم شد و همچنین تمامی جوانب این تکنولوژی مانند کاربردهای آن و مزایای استفاده از آن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
اگر اجازه دهید حرف آخر را در همین ابتدا بیان کنیم؛
«هر کجا این نیاز وجود داشته باشد که یک انسان، شیء، کالا و یا هر چیز دیگر، در هر زمانی شناسایی شود و اطلاعاتی از آن در اختیار قرار گیرد، میتوان روی تکنولوژی rfid حساب کرد.»
RFID (آر اف ای دی) مخفف عبارت Radio Frequency Identification است؛ تکنولوژی RFID ابزار شناسایی و رهگیری اشیاء، انسان و حیوانات است که از طریق امواج رادیویی، با قرائت تگ‌های متصل به آنها و بوسیله ریدرهای پرتابل و ثابت، بهترین تعریف برای فناوری RFID است.
امروزه ضرورت شناسایی و جمع آوری خودکار داده‌ها بدون نیاز به دخالت انسان تبدیل به امری حیاتی شده است؛ صنایع گوناگون از این داده‌های جمع‌آوری شده، جهت هوشمندسازی، افزایش سرعت عملکرد و کاهش خطا در بخش‌های مختلف، استفاده می‌کنند.
در پاسخ به این ضرورت، تاکنون فناوری‌های متعددی طراحی و پیاده سازی شده است؛ یکی از این تکنولوژی‌ها، تکنولوژی RFID نام دارد.
شاید شما با سیستم بارکد آشنایی بیشتری داشته باشید؛ درواقع سیستم rfid نسل بعدی سیستم بارکد است که سرعت و دقت بیشتری دارد و خطای اپراتور کمتری دارد.
هدف اکثر سیستم‌های شناسایی خودکار، افزایش کارآیی، کاهش خطای ورود اطلاعات و آزادسازی زمان کارکنان برای انجام کارهای مهم‌تر نظیر سرویس‌دهی بهتر به مشتریان است که RFID بهترین گزینه برای تحقق این هدف است.
در سال 2023، مقاله‌ای از سوی اتحاده خرده فروشان (NRF) منتشر شد که جدیدترین برنامه های کاربردی در فناوری را معرفی کرد، که می تواند به خرده فروشان در مدیریت چالش‌های موجودی و در نهایت تغییر صنعت کمک کند؛ در حالی که ده‌ها فناوری جدید ارائه شده بود، شاخص امسال شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) بود که از میدان‌های الکترومغناطیسی برای شناسایی و ردیابی خودکار برچسب‌های متصل به اشیاء استفاده می‌کند.
rfid به دلیل توانایی خود در ارائه راه حل برای چالش‌های ایجاد شده توسط همه گیری کرونا، مانند کمبود قطعات و مشکلات زنجیره تامین، به سازمان های زنجیره تامین کمک کرده است تا موجودی را بهتر پیگیری کنند. این یک راه حل باورنکردنی برای سازمان های زنجیره تامین ارائه کرده است.
به منظور یافتن جواب بهتری برای سوال RFID چیست، لازم است تا با تجهیزات این تکنولوژی آشنا شویم.
تجهیزات rfid چیست و شامل چه بخش‌هایی است ؟
یک سیستم rfid از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است؛ اما مهم‌ترین آنها عبارتند از :
RFID tag | تگ RFID یا برچسب RFID چیست؟
تگ RFID از شناخته شده ترین اجزای تجهیزات RFID است و مهم ترین وظیفه آن، اختصاص هویت منحصر به فرد به هر عنصر مد نظر است؛ این عنصر می‌تواند یک شخص، یک کالا، یک دارایی ثابت در سازمان و حتی یک دام باشد.
یک تگ RFID از یک چیپ الکترونیکی برای ذخیره اطلاعات و ID و همچنین یک آنتن برای انتقال و دریافت سیگنال‌ها تشکیل شده است.
در هر تراشه یا همان چیپ الکترونیکی چهار بانک حافظه وجود دارد؛ EPC ،TID ، User و Reserve؛ که هر یک از این بانک‌های حافظه، حاوی اطلاعاتی در مورد تگ هستند؛ به طور مثال:
Epc cod یک شناسه 24 رقمی است که این شناسه در دنیا منحصر به فرد میباشد؛ با اختصاص این شناسه به هر عنصر دلخواه میتوان هویتی منحصر به فرد برای آن تعریف نمود.
همچنین این قابلیت برای تگ‌های آر اف آی دی تعریف شده است که کاربر بتواند هر گونه اطلاعاتی را بر روی آن ذخیره کند.
اما تگ آر اف آی دی چگونه کار می‌کند؟
تگ‌های rfid داده‌ها را از طریق امواج رادیویی به آنتن و ریدر rfid منتقل می‌کنند؛ اما چگونه؟
تگ‌های rfid پسیو که از باتری بهره نمی‌برند، انرژی را از امواج رادیویی ایجاد شده توسط آنتن rfid دریافت می‌کنند؛ این انرژی از طریق آنتن داخلی موجود در تگ به چیپ الکترونیکی موجود انقال پیدا می‌کند و این تراشه فعال میشود.
پس از فعال شدن تراشه، تراشه یا همان چیپ الکترونیکی، سیگنال‌هایی را به سمت ریدر rfid ارسال می‌کند و ریدر از این طریق داده را دریافت می‌کند.
صدها برچسب rfid گوناگون در شکل‌ها و اندازه‌های بسیاری با ویژگی‌ها و گزینه‌های مختلف برای محیط‌های خاص و با کاربردهای متفاوت در دسترس هستند.
تگ‌های rfid را میتوان به طرق مختلفی دسته‌بندی کرد، به طور مثال:
- نوع شکل ظاهری: تگ لیبلی، تگ کارتی (کارت rfid)، هارد تگ
- نوع فرکانس: LF، NFC، HF، HUF PASSIVE، BAP، ACTIVE
- نوع شرایط محیطی: تگ مقاوم در مقابل آب، تگ‌های مقاوم و سخت در برابر ضربه، تگ‌های مقاوم در برابر حرارت
- نوع کاربرد: تگ لباس، تگ دام، تگ پلمپ، تگ خردشونده (مخصوص مدیریت اموال)، تگ جواهر
RFID reader | ریدر RFID یا قرائتگر RFID چیست ؟
یک ریدر rfid «مغز» این سیستم است؛ این ریدرهای RFID دستگاه‌هایی هستند که برای ارتباط با برچسب‌های RFID امواج رادیویی را منتقل و دریافت می‌کنند.
ریدر RFID را میتوان به دو دسته کلی تقسیم کرد؛ ریدر ثابت (fixed reader) و ریدر پرتابل (portable reader).
ریدر ثابت آر اف آی دی (RFID fixed reader)
ریدر ثابت RFID به طور معمول در یک مکان و به صورت ثابت مانند دیوار و یا یک میز بدون تحرک نصب می‌گردد.
ریدرهای یکپارچه RFID که به آنها Embed نیز گفته میشود، از زیر مجموعه‌های ریدرهای ثابت هستند؛ یک ریدر یکپارچه RFID از یک ریدر ثابت RFID به همراه یک آنتن تشکیل شده است که به طور معمول شامل یک دهانه آنتن اضافی برای اتصال یک آنتن خارجی اختیاری نیز میباشد.
ریدر پرتابل آر اف آی دی (portable RFID reader)
این نوع از ریدر RFID قابل حمل است و میزان انعطاف پذیری در قرائت تگ‌های RFID را برای کاربر افزایش میدهد؛ به طور معمول برای افزایش قدرت قرائت این نوع از ریدرهای RFID از یک گان (gun) نیز استفاده میشود.
در بسیاری از راهکارهای مبتنی بر فناوری RFID از جمله انبارداری هوشمند و با توجه به کاربردهای مورد نیاز مانند انبارگردانی، از این نوع ریدر استفاده میشود.
در مواردی که میزان محدوده قرائت بزرگ بوده و یا نیاز به دقت بالایی وجود داشته باشد، از ریدرهایی استفاده میشود که درگاه‌های خارجی برای اتصال به آنتن‌ها بر روی آنها وجود دارد تا امکان اتصال به ۸ آنتن و یا بیشتر را فراهم کند.
معمول‌ترین راه برای دسته‌بندی ریدرهای RFID ، دسته‌بندی آنها به صورت ثابت و متحرک است؛ اما ریدر RFID را میتوان به طرق زیر نیز دسته‌بندی نمود:
- نوع فرکانس: ریدر برد بلند، ریدر برد متوسط، ریدر برد کوتاه
- نوع حمل و نقل: ریدر ثابت، ریدر یکپارچه، ریدر قابل حمل (پرتابل)
- نوع اتصالات: بلوتوث، WIFI، LAN و غیره.
- نوع قابلیت‌ها: دوربین، GPS، امکان قرائت بارکد
- تعداد پورت آنتن: بدون پورت خارجی، آنتن ۱ پورت، آنتن ۲ پورت، آنتن ۴ پورت، آنتن ۸ پورت، آنتن ۱۶ پورت
امکانات بسیاری میتوان برای ریدرهای RFID متصور بود از جمله این موضوع که، این ریدرها می‌توانند برنامه ریزی شوند تا:
- فقط برچسب‌های خاصی از RFID را قرائت کنند.
- در زمانی خاص اقدام به قرائت برچسب‌ها کنند.
- برای کنترل موجودی انبار، برچسب‌ها را به صورت یکباره قرائت کنند و یا برای سنجش اطلاعات خاصی، برچسب‌ها را چندبار قرائت کنند.
rfid antenna | آنتن rfid و معرفی آنتن برد بلند
آنتن‌های RFID عناصر ضروری در یک سیستم RFID هستند، چرا که آنها سیگنال‌های خواننده RFID را به امواج rf تبدیل می‌کنند تا توسط برچسب‌های rfid جمع‌آوری شوند.
بدون آنتن‌های rfid، ریدرهای RFID نمی‌توانند به درستی سیگنال‌های مربوط به برچسب‌های RFID را ارسال و دریافت کنند.
هنگامی که انرژی ریدر به آنتن منتقل میشود، آنتن یک میدان RF تولید می‌کند و متعاقباً، یک سیگنال RF به برچسب‌ها منتقل میشود.
آنتن‌های rfid مانند اغلب تجهیزات rfid می‌توانند به دسته‌های مختلفی تقسیم شوند؛ اما متدوال ترین دسته‌بندی برای آنتن‌های rfid نوع انشار امواج آنان است.
انتشار آنتن‌های rfid به دو صورت خطی و دایره‌ای است؛ آنتن‌های rfid در فرکانس‌های گوناگونی فعالیت می‌کنند که در ادامه این فرکانس‌ها را به تفصیل تشریح خواهیم کرد.
سایر تجهیزات rfid
به طور معمول برای پیش‌برد اهداف یک سیستم RFID، می‌بایست از تجهیزات دیگری نیز استفاده نمود؛ از جمله این تجهیزات میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
Cables (کابل)
کابل‌ها، قرائتگر و آنتن را به هم متصل می‌کنند و به قرائتگر اجازه می‌دهند تا فرمان‌ها را از طریق امواج رادیویی به آنتن بفرستد.
کابل‌های RFID با توجه به اتصالات، طول و درجه عایق بندی حرارت متفاوت هستند و متناسب با ویژگی خود در بخش‌های مختلفی کاربرد دارند.
Auxiliary Items (اقلام کمکی)
بسته به این که سیستم RFID چقدر پیچیده است، موارد کمکی را میتوان برای سهولت استفاده یا ایجاد قابلیت جدید به کار گرفت؛ این موارد عبارتند از براکت نصب آنتن، پرینترهای RFID، آداپتورها و پورتال.
Software (نرم افزار)
در هر سیستم RFID وجود یک نرم‌افزار ضروری است تا سخت افزار بتواند کاربرد اساسی خود را به وسیله این نرم افزار نشان دهد.
راهکارهای مبتنی بر تکنولوژی rfid چیست ؟
با وجود اینکه اکثر مردم با این تکنولوژی آشنا نیستند، اما در طی یک روز، بارها از آن استفاده می‌کنند.
کارت‌های مترویی که هر روزه از آنها استفاده میکنیم، مبتنی بر تکنولوژی rfid و در رده فرکانس HF عمل می‌کنند؛ این ساده ترین مثالی است که میتوان برای کاربرد تکنولوژی rfid مطرح کرد.
اما کاربردهای تکنولوژی آر اف آی دی به این جا ختم نمی‌شود و بسیاری از مسائل موجود در صنعت را میتوان با این تکنولوژی حل نمود؛ اگر اجازه دهید به جمله‌ای که در ابتدای این مقاله rfid مطرح شد رجوع کنیم:
«هر کجا این نیاز وجود داشته باشد که یک انسان، شیء، کالا و یا هر چیز دیگر، در هر زمانی شناسایی شود و اطلاعاتی از آن در اختیار قرار گیرد، میتوان روی تکنولوژی rfid حساب کرد.»
این نیاز مطرح شده در بسیاری از بخش‌های صنایع گوناگون مطرح است، چرا که اهمیت جمع آوری دیتا مورد توجه بسیاری از صنایع قرار گرفته است؛ این موضوع مهم‌ترین دلیل استفاده از rfid در صنایع است.
با استفاده از راهکار RFID می توان محصولات، جریان کارها، فرایندها، افراد و دارایی‌ها را به آسانی مدیریت کرد.
یکی از دغدغه‌های مدیران سازمان‌های بزرگ این است که نظارت دقیق و کافی بر تمام امور نداشته و با وقت محدودی که دارند، نمی‌توانند به صورت دائم و از نزدیک تمام امور را مدیریت کنند.
با استفاده از فناوری RFID این امر برای مدیران ممکن است که با سرکشی کمتر و دقت بیشتر، فعالیت‌های حوزه خود را مدیریت کنند.
در ادامه به معرفی کوتاهی از راهکارهای RFID می‌پردازیم.
سامانه جامع انبارداری مبتنی بر RFID چیست ؟
شاید رایج‌ترین راهکاری که فعالان حوزه صنعت آن را بیش از سایر راهکارها بشناسند، راهکار انبارداری مبتنی بر rfid است؛ که به آن انبارداری هوشمند، انبارداری نوین و یا انبارداری مکانیزه نیز می‌گویند.
این تکنولوژی، با توجه به ویژگی‌های خود بسیاری از مسائل موجود در انبارها را برطرف ساخته است؛ از جمله این مسائل میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- کاهش خطاهای موجود در هنگام انبارگردانی
- جلوگیری از جا به جایی غیر مجاز کالا از انبار
- شناسایی سریع نوع و مقدار کالای ورودی انبار
- تطابق نوع و تعداد کالاهای ورودی با حواله یا برنامه‌ریزی تولید
- انتقال خودکار اطلاعات کالای ورودی به سامانه جامع انبارداری
- انبارگردانی دقیق در کوتاه‌ترین زمان
- دسترسی به موجودی لحظه‌ای انبار
- جست و جو و یافتن یک کالای مشخص در انبار در کوتاه‌ترین زمان
- پیاده‌سازی قوانین مخصوص هر انبار مانند LIFO و FIFO
- افزایش سرعت بارگیری و ارسال حواله
این موارد تنها بخش کوچکی از مزایای استفاده از تکنولوژی rfid در انبار است
مدیریت اموال از طریق نرم افزار اموال مبتنی بر RFID
اموال گردانی همواره از دغدغه‌های سازمانها بوده است؛ اما از آن‌جایی که این امر، فعالیتی بسیار زمان‌بر و هزینه‌بر است، بسیاری از سازمانها از انجام آن سر باز می‌زنند و یا با دقت آن را انجام نمی‌دهند.
تکنولوژی rfid هر دوی این ویژگی‌ها را برای سازمانها فراهم می‌آورد؛ تکنولوژی rfid می‌تواند با تکیه بر ویژگی‌های خود، اموال گردانی را به یک فعالیت با سرعت بالا و بدون نیاز به زمان‌گذاری زیاد تبدیل کند.
همچنین استفاده از این تکنولوژی هنگام اموال گردانی، خطاهای انسانی هنگام این عملیات را به حداقل می‌رساند.
از جمله مهم‌ترین ویژگی‌های این راهکار که به آن اموال داری هوشمند یا اموال داری مبتنی بر rfid نیز گفته میشود، میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- شناسایی منحصر به فرد اموال مجموعه
- کاهش زمان و هزینه‌های اموال داری
- در اختیار داشتن اطلاعات اموال با دقت و سرعت بالا
- در اختیار داشتن گزارش گردش اموال بر مبنای شخص، اتاق و نوع اموال
- امکان جست و جو اموال مفقود شده و شناسایی سریع مغایرت‌ها
- امکان اموال‌گردانی با سرعت و دقت بالا در بازه‌های زمانی مختلف
این موارد تنها بخش کوچکی از مزایای استفاده از تکنولوژی rfid در مدیریت اموال است
پارکینگ مکانیزه | پارکینگ هوشمند
شاید بپرسید پارکینگ مبتنی بر RFID چیست ؟ در جواب می‌گوییم پارکینگ هم از جمله مواردی است استفاده از rfid در هوشمندسازی آن تبدیل به اتفافی رایج شده است و بسیاری از سازمانها و حتی مجمتع‌های مسکونی، ادرای و تجاری از این سیستم جهت ایجاد پارکینگ مکانیزه در مجمتع خود بهره می‌برند؛
از جمله مهم‌ترین مزایای استفاده از آٰر اف آی دی در هوشمند سازی پارکینگ‌ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش سرعت ورود و خروج
- نظارت و امنیت دقیق و آنلاین
- مدیریت بهینه
- اعمال محدودیت جهت تردد خودروها
- افزایش رضایت رانندگان و کارکنان
- امکان در اختیار داشتن گزارشات شخصی سازی شده
- امکان آگاهی از ظرفیت دقیق پارکینگ
این موارد تنها بخش کوچکی از مزایای استفاده از تکنولوژی rfid در مدیریت پارکینگ است.
سایر راهکارهای مبتنی بر RFID
بیمارستان هوشمند
فروشگاه هوشمند
RFID در پتروشیمی
حمل و نقل هوشمند
RFID در صنعت دارو
خط تولید هوشمند
Rfid چیست و چی نیست!
در بخش‌های قبل تلاش کردیم تا چیستی RFID و هر کدام از جزئیات آن را برای شما تشریح دهیم و در ادامه نیز، هر آنچه می‌بایست در خصوص تکنولوژی rfid بدانید را جمع آوری کرده‌ایم.
در این بخش سعی شده است تا تمامی نکات مهم در خصوص آر اف آی دی جمع‌آوری شود؛ با مطالعه این بخش، اکثر سوالات در خصوص rfid پاسخ داده خواهد شد.
مسائل فنی مربوط به تکنولوژی RFID و ابهامات و سوالاتی که گاها افراد در خصوص این تکنولوژی مطرح کرده و از ما می‌پرسند نیز در ذیل ارائه شده است.
انواع فرکانس RFID
در طیف الکترومغناطیسی، سه محدوده فرکانس اصلی – فرکانس پایین، فرکانس بالا، و فرکانس بسیار بالا وجود دارد؛ در این بخش با انواع فرکانس rfid آشنا می‌شویم.
Low Frequency (فرکانس پایین | 125 – 134 kHz)
فرکانس پایین یا LF برای کاربردهایی همچون ردیابی حیوانات مورد استفاده قرار می‌گیرد، آب در محدوده قرائت آنها تقریباً هیچ تاثیری ندارد و محدوده قرائت برای این فرکانس تا ۱۰ سانتی متر طول دارد.
High Frequency (فرکانس بالا | 13.56 MHz)
فرکانس بالا یا HF محدوده قرائت وسیعی از یک سانتیمتر تا ۱ متر دارند. (NFC) بخشی از این فرکانس است و در سیستم‌های کاربردی مانند سیستم‌های بلیط مترو به کار می‌رود.
Ultra-High Frequency (فرکانس بسیار بالا | 865 – 960 MHz)
فرکانس UHF بخش عمده ای از کاربردهای RFID (ار اف ای دی) را تشکیل میدهد. محدوده قرائت برچسب‌های UHF منفعل از چند سانتیمتر برای برچسب‌های کوچک و تا حدود ۱۰ متر برای برچسب‌های بزرگ میباشد. این فرکانس اغلب در مواردی مانند ردیابی دارایی، زمان‌بندی مسابقه، ردیابی ابزار و وسائل به کار گرفته میشود.
انواع RFID
در محدوده فرکانسی UHF، تکنولوژی rfid را میتوان به دو دسته کلی تقسیم کرد؛ در بیشتر مواقع این دسته بندی را هنگام دسته بندی انواع تگ‌های rfid به کار می‌برند؛ تگ اکتیو rfid و تگ پسیو rfid؛ در این بخش، این دو دسته از فرکانس UHF را مقایسه میکنیم:
Active RFID | آر اف آی دی اکتیو یا فعال
- محدوده فرکانسی فرکانس UHF: 433 مگاهرتز
- محدوده قرائت فرکانس UHF: 30 تا 100 متر
- راهکارهای متداول در فرکانس UHF: کنترل تردد خودرو، مدیریت دارایی‌های متحرک
- مزایای فرکانس UHF: محدوده قرائت بسیار بالا، ظرفیت حافظه بسیار بالا، نرخ بالای انتقال دیتا
- معایب فرکانس UHF: هزینه بالا به ازای هر تگ، نیاز نرم‌افزاری پیچیده، تاثیر پذیری بالا از مایعات و فلز
تگ های rfid اکتیو دارای باتری هستند و طول عمر این باتری‌ها در حدود ۳ تا ۵ سال است؛ این نوع از تگ‌ها دائما سیگنال ارسال می‌کنند و مانند پسیو منتظر دریافت انرژی از سمت آنتن rfid نیستند.
Passive rfid | آر اف آی دی پسیو یا منفعل
- محدوده فرکانسی فرکانس UHF: ۸۶۰ – ۹۶۰ مگاهرتز
- محدوده قرائت فرکانس UHF: در حدود ۲۵ متر
- راهکارهای متداول در فرکانس UHF: مدیریت زنجیره تامین، مدیریت انبار، مدیریت دارایی‌های ثابت سازمان، عوارضی بزرگراه‌ها
- مزایای فرکانس UHF: محدوده قرائت بالا، هزینه تگ پایین، تنوع بسیار بالای انواع تگ‌ها از نظر سایز و شکل و کاربرد، نرخ بالای انتقال دیتا
- معایب فرکانس UHF: تاثیر پذیری بالا از مایعات و فلز، ظرفیت حافظه متوسط
برخی از ویژگی‌ها و مزایای rfid
برخی از ویژگی‌ها و مزایای rfid عبارت‌اند از:
- تکنولوژی RFID نیازی به خط دید مستقیم ندارد.
- تگ RFID می‌تواند دوباره بازنویسی و استفاده شود.
- تگ RFID می‌تواند در برابر تاثیر عوامل محیطی مقاوم باشند.
- داده‌های تگ RFID رمزنگاری شده و می‌توانند برای امنیت بیشتر قفل گردند.
- برچسب‌های RFID می‌توانند اطلاعات بیشتری نسبت به سایر برچسب‌ها را در خود ذخیره کنند.
- ریدرهای RFID می‌توانند در عرض چند ثانیه صدها تگ RFID را بخوانند.
- تگ‌های RFID می‌توانند اطلاعات گوناگونی مانند دستورالعمل، بارکد، نام محصولات و… را در خود ذخیره کنند.
- سیستم‌های RFID می‌توانند با سایر سیستم‌ها یا فرآیندهای داخلی یک سازمان ادغام شوند.
- فناوری RFID یک تکنولوژی بدون محدودیت نیست.
- اکثر برچسب‌های RFID حافظه کمی داشته و برای نگهداری یک شماره شناسایی طراحی شده‌اند.
- در حالی که برخی برچسب‌ها می‌توانند داده‌های بیشتری را در بخش حافظه کاربر ذخیره کنند، دسترسی به این اطلاعات اضافی زمان خواندن را کاهش میدهد.
- برچسب‌ها با یک پروتکل امنیتی به وجود می‌آیند که می‌تواند با نرم‌افزار بهبود یابد؛ این برچسب می‌تواند پس از خواندن با یک گذرواژه قفل شود.
کاربردهای rfid
بسیاری از مردم از این که چه تعداد دفعات از تکنولوژی RFID استفاده کرده و یا از یک دستگاه RFID به صورت روزانه یا هفتگی استفاده کرده‌اند، آگاهی ندارند؛
کارت‌های دسترسی ورود به ساختمان‌ها، جمع آوری عوارض خودکار در بزرگراه‌ها، ایستگاه وزن کامیون‌ها و قرائت‌گرهای کارت‌های اعتباری همگی در اطراف ما بوده و از فناوری RFID استفاده می‌کنند؛
- هتل‌ها اکنون از تکنولوژی RFID برای کارت‌های ورود به اتاق‌ها استفاده می‌کنند
- بیمارستان‌ها از آن برای کنترل دارایی خود استفاده می‌کنند
- در انبارها برای مدیریت موجودی محصولات به کار گرفته میشود.
- در خطوط تولید برای کنترل کیفیت و آگاهی از وضعیت تولید محصولات استفاده میشود.
اما کاربرد rfid به این موارد ختم نمی‌شود؛ شاید بتوان گفت مهم‌ترین کاربرد rfid که رسالت آن با این کاربرد محقق میشود، جمع آوری خودکار دیتا و اطلاعات (Data gathering) و همچنین اختصاص هویت منحصر به فرد به هر چیز است؛
اگر دقیق‌تر به این تکنولوژی نگاه کنیم، متوجه این موضوع می‌شویم که rfid صرفا یک ابزار به منظور جمع‌آوری دیتا است و اگر از این ابزار به درستی استفاده شود، می‌تواند بهترین نتایج را برای ما فراهم کند؛
نتایجی از جنس هوشمندسازی، مکانیزه کردن، کاهش خطا، افزایش سرعت، بهینه سازی و حذف هزینه‌های اضافی؛ این‌ها نتایج استفاده صحیح از ابزاری به نام rfid است.
ابزاری که می‌تواند ما را در مدیریت یک فروشگاه، در مدیریت یک کارخانه صنعتی بزرگ، مدیریت یک انبار بزرگ، مدیریت یک بیمارستان و یا مدیریت دارایی‌های ثابت و متحرک یک سازمان، یاری کند و نتایج دلخواه را برای ما به ارمغان آورد؛ در ادامه می‌توانید با برخی از مثال‌های واقعی این موارد آشنا شوید.
چالش‌ها و محدودیت‌های تکنولوژی rfid چیست ؟
تکنولوژی rfid نیز مانند سایر تکنولوژی‌های موجود در دنیا، محدودیت‌هایی را شامل می شود:
محدودیت اول؛ تکنولوژی rfid در معرض مایعات دچار ضعف میشود؛ چرا که مایعات بر روی فرکانس‌ها تاثیر می‌گذارد و باعث میشود در این سیستم اختلال ایجاد شود.
محدودیت دوم؛ فلزات نیز از جمله مواردی هستند که در سیستم rfid باعث ایجاد اختلال می‌شوند.
محدودیت سوم؛ بدن انسان نیز به این خاطر که عمدتا از آب تشکیل شده است، در مجاورت تگ rfid باعث ایجاد اختلال در برد قرائت آن میشود.
محدودیت چهارم؛ در محیط‌هایی که پالس‌های الکترومغناطیسی وجود داشته باشد، این پالس‌ها بر روی فرکانس‌های rfid تاثیر گذارند و باعث ایجاد اختلال در این سیستم می‌شوند.
سیستم rfid همچنین می‌تواند درگیر چالش‌هایی شود؛
تداخل قرائتگر؛ این چالش زمانی که سیگنال یک قرائتگر RFID با یک قرائتگر دیگر تداخل کند، رخ میدهد؛ میتوان با استفاده از یک پروتکل ضد تداخل از تداخل قرائت‌گرهای RFID جلوگیری کرد.
تداخل تگ‌ها؛ تداخل تگ‌ها زمانی رخ میدهد که تعداد زیادی از تگ‌ها یک قرائتگر RFID را هنگام ارسال داده‌ها در زمان یکسان اشتباه می‌گیرند؛ انتخاب یک قرائتگر که اطلاعات را در هر لحظه جمع‌آوری کند از این مسئله جلوگیری می‌کند.
امنیت rfid
سوالات زیادی در خصوص امنیت rfid و مخصوصا تگ‌های rfid وجود دارد؛ این مساله را از دو جهت برای شما روشن میکنیم:
سوال اول؛ rfid می‌تواند باعث جلوگیری از سرقت شود؟
پاسخ: تکنولوژی rfid ذاتا یک «دزدگیر» نیست؛ یعنی نمی‌توان روی آن به عنوان یک تکنولوژی «ضد سرقت» حساب کرد؛ اما، تکنولوژی rfid با بهره‌مندی از تجهیزات خود مانند «گیت rfid» می‌تواند باعث ایجاد فضای امنیتی شود.
سوال دوم؛ آيا اطلاعات برچسب rfid می‌تواند توسط هر کسی که از ریدر rfid استفاده می‌کند، قرائت شود؟
پاسخ: تگ‌هایی که در یک سیستم rfid رجیستر شده باشد، تنها اطلاعات مربوط به خود را در همان سیستم منتقل خواهد کرد و اگر شخصی خارج از آن سیستم تعریف شده تگ را قرائت کند، صرفا از کد EPC یا همان شناسه ۲۴ رقمی موجود در تگ آر اف آی دی آگاه خواهد شد.
استانداردهای rfid
استانداردها و دستور العمل‌های گوناگونی در خصوص فناوری rfid منتشر شده است؛
از معتبرترین سازمان‌هایی که این قواعد را منتشر می‌کند، میتوان به سازمان GS1، سازمان بین المللی استاندارد سازی (ISO)، سازمان جهانی EPC Global و کمیسیون بین المللی الکترونیکی (IEC) اشاره کرد.
هر فرکانس رادیویی دارای استانداردهای گوناگونی است؛ به طور مثال میتوان به ISO 14223 and ISO/IEC 18000-2 برای فرکانس LF،ISO 15693 and ISO/IEC 14443 برای فرکانس HF و ISO 18000-6C برای فرکانس UHF اشاره نمود.
تاریخچه rfid
شاید اشاره به تاریخچه rfid خالی از لطف نباشد؛ این تکنولوژی نیز مانند بسیاری از تکنولوژی‌های دیگر، ابتدا در مصارف نظامی مورد استفاده قرار گرفته است و پس از مدت‌ها وارد بخش صنعت شده است.
شاید جالب باشد بدانید که ریشه‌های این تکنولوژی به دهه ۱۹۴۰ و جنگ جهانی دوم بر می‌گردد؛ زمانی که آلمانی‌ها، ژاپنی‌ها، آمریکایی‌ها و بریتانیایی‌ها همگی از رادار استفاده می‌کردند – که توسط فیزیکدان اسکاتلندی، سر رابرت آلکساندر واتسون – کشف شده‌بود.
اما مشکلی وجود داشت و آن هم این بود که هنگام استفاده از رادار، هیچ راهی برای شناسایی هواپیماهای خودی و هواپیماهای دشمن وجود نداشت.
وجود این نیاز باعث شد تا پایه‌های تکولوژی rfid از همان زمان شکل گیرد.
پس از آن تحقیقات بر روی این تکنولوژی ادامه داشت؛ تا جایی که در دهه‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ دانشمندان و دانشگاهیان در ایالات متحده، اروپا و ژاپن مقالات متعددی را در این حوزه ارائه داده‌اند؛ مقالاتی که بیان می‌کرد چگونه میتوان از انرژی RF برای شناسایی اشیاء از راه دور استفاده کرد.
به مرور زمان این تکنولوژی وارد بخش صنعتی شد و در راهکارهای بسیاری مورد استفاده قرار گرفت؛ با این وجود، امروزه تکنولوژی rfid همچنان در حوزه‌های نظامی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مقایسه RFID و بارکد
همه ما با بارکد آشنا هستیم و در اماکن مختلف دیده‌ایم که فردی با ریدر تفنگی شکل، بارکد روی اشیاء را می‌خواند تا اطلاعات مربوط به آن کالا را مشاهده کنیم.
پس از فناوری بارکد، نسل جدیدی از فناوری به نام RFID بوجود آمد. این تکنولوژی با امواج رادیویی کار می‌کند و نسبت به بارکد سریع تر است.
استفاده از RFID به عنوان جایگزینی برای بارکدها در حال افزایش است؛ برای آگاهی بیشتر در خصوص شباهت‌ها و تفاوت‌های این دو تکنولوژی، می‌توانید مقاله مقایسه RFID و بارکد را ملاحظه نمایید.
از جمله مزایای این تکنولوژی نسبت به بارکد میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- تکنولوژی RFID در چند ثانیه می‌تواند تعداد زیادی کالا را بخواند و اطلاعات آنها را با جزئیات بیش تری نسبت به بارکد، نشان دهد.
- بر خلاف بارکد که باید نور به برچسب بارکد بتابد، RFID با گسیل امواج می‌تواند با فاصله بیشتری از کالا و بدون نیاز به خط دید مستقیم، برچسب آن را بخواند و کالا را شناسایی کند.
- تکنولوژی RFID می‌تواند هزاران موارد را به طور همزمان شناسایی کند و اقلام را از فاصله‌هایی با ابعاد در محدوده سانتیمتر تا متر بسته به نوع برچسب و قرائتگر RFID بررسی کند. زمان قرائت برای برچسب‌های RFID نوعاً کمتر از ۱۰۰ میلی‌ثانیه است.
- بارکدها قابل استفاده مجدد نیستند و این درحالی است که برچسب‌های RFID قابل استفاده مجدد بوده و قابلیت بازنویسی دارند.
- برچسب‌های RFID در مقایسه با بارکد مقاوم‌تر، قوی‌تر و بهتر هستند و اغلب در یک پوشش پلاستیکی محافظت می‌شوند؛ به همین خاطر احتمال فرسودگی و مخدوش شدن آنها پایین است؛ با این حال،هزینه برچسب RFID بیش از بارکد چاپ شده است.
این فناوری برای کسانی که باید حجم بالایی از کالا را مدیریت کنند و دغدغه مدیریت زمان و هزینه دارند٬ بسیار مناسب است و پیشنهاد می‌گردد.
مقایسه rfid و NFC
احتمالا همه ما حداقل یک بار از تکنولوژی NFC موجود در گوشی‌های موبایل خود استفاده کرده‌ایم؛ NFC مخفف سه کلمه Near-field communication است.
ممکن است از خود بپرسید که تفاوت بین RFID و NFC چیست.
فناوری rfid یک فناوری بی‌سیم است که عمدتاً برای انتقال داده‌ها استفاده میشود؛ هدف اصلی آن شناسایی و ردیابی خودکار تگ متصل به یک شی یا هر چیز دیگر است.
تکنولوژی NFC یک تکنولوژی بی‌سیم فرکانس بالا است که دستگاه‌ها و تلفن‌های هوشمند را قادر به برقراری ارتباط از طریق لمس کردن یا نزدیک کردن آنها به یکدیگر می‌کند.
این تکنولوژی، امکان تبادل اطلاعات بین دستگا‌‌‌‌‌ها را با استفاده از ارتباطات بی‌سیم و با فرکانس بالا فراهم می‌کند.
در این بخش دو تفاوت از مهم ترین تفاوت‌های دو تکنولوژی rfid و NFC را بیان میکنیم:
- تکنولوژی rfid در شرایط خاص و در فرکانس‌های بالا می‌تواند تا برد ۲۰ متر را قرائت کند؛ این در حالی است که برد قرائت توسط تکنولوژی NFC کمتر از ۰.۲ متر است.
- Rfid شامل فرکانس‌های LF، HF، UHF است؛ این در حالی است که NFC در فرکانس ۱۳.۵۶ مگاهرتز عمل می‌کند.
در نهایت میتوان گفت تکنولوژی RFID ابزاری است به منظور جمع آوری مکانیزه اطلاعات جهت بهینه سازی یک فرایند و یا اصلاح یک ساختار
به منظور کسب اطلاعات بیشتر در این حوزه می‌توانید مطالب این وبسایت را دنبال نمایید
4 دیدگاه دربارهٔ «RFID چیست | تکنولوژی آر اف آی دی چیست ؟»
توضیحات کامل و جامع بود
ممنون
خواهش میکنم
لطف دارید
امکانش هست راجع به فرکانس های RFID بیشتر توضیح بدید؟
بله حتما
شما میتونید مطالب این لینک رو مطالعه بفرمایید