شناسایی به کمک امواج رادیویی

تاریخچه فـناوری RFID به جنگ جهانی دوم بر میگردد. پیشرفـتها در مورد رادار و ارتباطات رادیویی طی دهه ی 1950 و 1960 ادامه یافـت . در دهه 1980 به منظور بهـبود عـملیات ردیابی کالاها و کنترل دسترسی به اماکن خاص در محیط‌های صنعتی، به استفاده از روش  شناسایی بوسیله امواج با فـرکانس رادیویی توجه گردید که آغازی بر توسعه این فـناوری محسوب می‌شود. این توسعه باعـث شد تا از آن در صنعـت دامداری برای ردیابی دامها استفاده شود و بعـداً در فـروشگاه ها برای ردیابی اجناس استفاده شد و این فـناوری در قـرن 21 تقـریباً در تمام کشورهای پیشرفـته عـمومیت یافـت. RFID به مفهوم استفاده از سیگنالهای رادیویی برای شناسایی خودکار یک موضوع است. برخی از کاربردهای RFID عـبارتند از :

• جمع آوری عـوارض بصورت الکترونیکی ( ETC  (Electronic Toll Collection

• شناسایی خودکار خودرو و مدیریت ناوگان خودرویی
• شناسایی واگنهای قـطار و ردگیری آنها
• شناسایی تجهیزات و کالاها و ردگیری آنها
• مدیریت فـروش و زنجیره تامین
• انجام مراقـبتهای بهداشتی
• کنترل دسترسی
• شناسایی و رهگیری جانوران
• کارتهای هـوشمند سوختگیری
• موارد امنیتی
• فـروشگاه ها
• و دهـها زمینه دیگر

     در اینجا فـرکانس رادیویی به امواج الکترومغناطیسی اشاره دارد که دارای طول موج مناسب جهت استفاده در ارتباطات رادیویی است. این امواج با توجه به فـرکانس آنها که بر حسب واحد هـرتز (Hz) سنجیده می‌شود، دسته بندی می شوند. بازه فـرکانسهای رادیویی از فـرکانسهای بسیار پایین (VLF) در محدوده 10 تا KHz30 شروع شده و تا فـرکانسهای بسیار بالا (EHF) در محدوده 30 تا GHz300 ادامه می یابد.

معرفی RFID

     فـناوری RFID با توجه به انعطاف پذیری فـراوان و طرز کار آسان، برای مقاصد خودکار سازی یا اتوماسیون بسیار مناسب است. این فـناوری دارای برتریهایی است که سایر فـناوریهای شناسایی موجود فاقد آن هـستند. از RFID می توان بصورت فـقـط خواندنی یا خواندنی/نوشتنی استفاده کرده و بدون نیاز به وجود اتصال فـیزیکی یا خط دید مستقـیم جهت برقـراری ارتباط و تحت شرایط محیطی متنوع، اطلاعات را با دقـت بالایی جابجا نمود.

     ایده کلی RFID مشابه Barcode است. سامانه های بارکـد از یک دستگاه جهت خواندن برچسبهای رمز نگاری شده کالاها به کمک سیگنالهای نوری تشکیل شده اند در حالیکه سامانه RFID از یک دستگاه جهت دریافـت اطلاعات رادیویی ارسالی از یک قـطعه خاص که بر روی کالا نصب شده تشکیل می شود.RFID در حقـیقـت به عـنوان نسل بعدی فـناوری بارکـد شناخته می شود. جدول ذیل مزایا ومعایب این دو فـناوری را با یکدیگر مقایسه نموده است.

                               مقایسه سیستم های RFID  و بارکـد

نوع فناوری	مزایا	معایب
فناوری RFID	- انعـطاف پذیری در محل تگ و تگ خوان   - عـدم نیاز به وجود خط دید   - قـابلیت حمل حجم زیادی اطلاعات   - امکان خواندن / نوشتن   - امکان خواندن هـمزمان چندین تگ   - سرعـت بالای خواندن تگ   - امکان قـرائت در شرایط وجود گرد و خاک ،رنگ ، بخار ، گل آلودگی، پلاستیک ،چوب   - طول عـمر نامحدود برای تگهای پسیو   - قابلیت استفاده مجدد	- قـیمت بالا (تگ وتگ خوان)   - امکان بروز تداخل RF   - هـمواره روشن (ON)
فناوری بارکد	- ارزانی برچسب و برچسب خوان   - سیستم کارامد و شناخته شده   - سادگی سیستم و تشخیص عـیب	- ضعیف در مقابل آلودگی ، گرد وخاک   - لزوم خط دید مستقـیم   - ظرفـیت محدود حمل اطلاعات

 

     امواج رادیویی اطلاعات را بین ارسال کننده اطلاعات RFID و دستگاه دریافـت اطلاعات RFID جابجا می کنند. این اطلاعات می تواند شامل هـر چیزی باشد. به قـطعه ارسال کننده اطلاعات، برچسب یا تگ (Tag) گفـته می شود (شکل 1). شکل این قـطعه بسته به مورد استفاده آن بسیار متفاوت است و می تواند مانند یک قـطعه کاغـذ، یک رشته نخ، یک مهره و یا صورتهای متفاوت دیگری باشد.

     درفـناوری کنونی RFID از فـرکانسهای زیر Hz300 (بیشتر در برچسبهای غیر فـعال یا بدون تراشه الکترونیکی) و بالای MHz300 (در برچسبهای فعال یا دارای تراشه الکترونیکی با باتری داخلی) نیز استفاده می شود اما محدوده فـرکانسی معمول، بین KHz 50 تا GHz 5/2 است.

 

        
                                                شکل 1- برچسب و نحوه کار آن

 

شکل‌های زیر نیز طرز کار و اجزای یک سامانه متداول RFID را نشان می دهـند.

                   

                                           طرز کار اجزای اصلی یک سامانه RFID

 

                   

                                                 اجزای نمونه یک سامانه RFID

 

مطابق شکل فـوق اجزاء اصلی یک سامانه RFID  عـبارتند از :

• برچسب یا فـرستنده که اطلاعات مربوط به کالا یا شیء خاصی را در خود جای داده است (Tag)
• آنتن جهت انتقال سیگنالهای رادیویی بین برچسب خوان و برچسب
• برچسب خوان که سیگنالهای رادیویی را از برچسب دریافت نموده و آنرا جهت پردازش در یک سامانه میزبان دیگر آماده می کند. (Reader)

سامانه RFID علاوه بر قـسمتهای فـوق دارای یک نرم افـزار خاص به منظور پردازش داده ها نیز هـست.

 

برگرفته از سایت http://rfidsolutions.ir