فناوریهای شناسایی و ردیابی
بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسورفناوریهای شناسایی و ردیابی
بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسورمکانیزاسیون چرخه تولید بوسیله RFID
ضرورت به‌کارگیری RFID در گردش‌کار سازمانها و مراکزی که با حجم قابل توجهی از کالاها و اقلام مختلف محصول سروکار دارند، پدیده‌ای محتمل است. این فنآوری در بسیاری از مراکزـ دست کم در حد مطالعاتی مطرح است.کشور ما نیز از نظر کاربرد تگهای RFID در آغاز راه است، ولی شرکتهای نرم‌افزاری و IT با هوشیاری این روند را زیر نظر دارند و خود را برای ایفای نقش در این زمینه آماده میکنند. از آنجا که کاربردهای غیربسته بندی شانس بیشتری دارند، توجه این شرکتها بیشتر متوجه امور لجستیکی سازمانهای بزرگ است و صنعت بسته بندی به دنبال آنها حرکت میکند. . کشور ما آمادگی به‌کارگیری این تکنولوژی را دارد و پس از استانداردسازی و ایجاد برخی زیرساخت‌های ضروری و نیز ارزان شدن نسبی سیستمهای RFID انتظار میرود طی دو، سه سال آینده با شتاب چشمگیری به تولید و کاربرد لیبل‌های RFID روی بیاورد.با این شرایط کشور ما در باید در آستانه ی تحولات زیرساختی برای بکار گیری این تکنولوژی بصورت گسترده و عمومی قرار گیرد. بسترها در هاله ای از ابهام1- تولید و بسته بندی:مرحله ی اغازین و تعیین کننده ی تولید را می توان مهمترین مرحله ی بکارگیری زمینه ای در صنایع مختلف دانست.به واقع بکارگیریRFID در صنعت از همین مرحله شروع خواهد شد.ردگیری محصولات در حین تولید مخصوصا در صنایع بزرگ نظیر خودرو سازی از بدو ورود مواد خام به چرخه ی تولید آغاز می شود و محصول این ردگیری ،خط تولید منسجم با قابلیت برنامه ریزی های دقیق و کزارشکیریهای مدون برای مدیران خواهد بود.در پایان مراحل تولید،محصول دارای شناسنامه و گزارشی از زمان تولد تا کنون خواهد بود که این داده ها تا پایان دوران کاربری محصول همراه آن خواهد بود.در اینجا این سوال مطرح است که در مورد صنایع کوچک و با عمر تولید و مصرف کوتاهتر RFID چه کمکی خواهد کرد.بگذارید نظرمان را به سمت صنایع غذایی و مصرفی معطوف کنیم.در اینگونه صنایع بویژه صنایع غذایی که معمولا تولید محصول و بسته بندی بطور همزمان انجام می گیرد پای صنایع چاپی در عرصه RFID بطور جدی باز می شود. و از اینجا این صنایع چاپی هستند که با نفوذ در صنعت و همراه آنها به فروشگاه های پر تردد و بعد از آن به زندگی عموم مردم راه میابند.حال این سوال مطرح می شود که صنایع بسته بندی ما تا چه حد آمادگی تن دادن به این تکنولوژی را دارند و یا به عبارت دیگر تا چند وقت دیگر بستر برای تبدیل سامانه های بارکدی به سامانه ی تگ های RFID اماده خواهد شد.مزیت RFID نسبت به بارکدها ▪ عدم نیاز به دید مستقیم هنگام خواندن و نوشتن تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها ▪ خواندن همزمان چندین تگ با هم (هزار تگ در هر ثانیه) ▪ قابلیت خواندن تقریباً ۱۰۰درصد از تگهای RFID بجز مواردی که حاوی بارکد پرینت شده اما آسیب‌‌‌‌‌‌‌‌‌دیده هستند. • مشکلات بالقوه و کیفیت بد پرینت بارکدها، موجب عدم امکان دسترسی به اطلاعات درون آنها میشود، این مشکل با استفاده از RFIDها برطرف خواهد شد. ▪ تنها مشکل استفاده از RFIDها قیمت گران این فناوری در بدو شروع به کار با آن است. این مشکل، به مرور زمان و با پیشرفت فناوری، حل خواهد شد. ●و کاربردهای امنیتی به نظر می رسد تنها انتقال تکنولوژی برای این تحول کافی نباشد و عوامل دیگری نیز در این میان دخیل خواهند بود:الف- تعیین استانداردهای جامع در بکارگیری و یا حداقل هماهنگی سامانه قدیمی تر و RFIDب- ارائه ی تمهیدات کلانتر در تولید گسترده ی سخت افزاری و نرم افزاری به منظور کاهش هزینه ها2- نگهداری:پس از بسته بندی و طبقه بندی محصولات با RFID عرضهRFID را به خود اختصاص می دهند.هنگام استفاده از این فناوری در کالاها و کنترل انبارها، یک رایانه، داده های دریافتی تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌هارا (از طریق (READER مدیریت کرده و با ثبت رکوردها، موجودی انبار را همیشه تحت کنترل داشته و در اختیار مدیر تولید قرار میدهد. آنتن‌‌‌‌‌‌‌‌‌های قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر در چارچوب درهای انبار کار گذاشته می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند تا داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها را از کالاها، کارتن‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و پالتهای حاوی تگ بخوانند. قیمت استفاده از RFIDها ممکن است به اندازه کافی پایین نباشد تا از تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها بتوان برای انواع محصولات و سرویس‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها استفاده کرد. ممکن است مقرون به صرفه نباشد که به هر کالای ارزانی بتوان یک تگ اختصاص داد، اما از تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها میتوانند برای کنترل اقلام کوچک، با چسباندن تگ بر روی پالت‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و کارتن‌‌‌‌‌‌‌‌‌های حاوی آنها استفاده کرد. 3- عرضهاطلاعات روی برچسب، از قبیل شماره شناسایی، می‌تواند از فاصله‌ای چند متری بر روی RFID reader منتقل شود. اینreader ها در نقاط گوناگونی در سرتاسر فنآوری زنجیره عرضه نصب شده‌اند. برای مثال: بر روی درهای یک مرکز پخش فنآوریRFID امکان شناسایی و ردپای اشیا را بدون دخالت نیروی انسانی و بدون هیچگونه وقفه زمانی فراهم می‌آورد. در واقع، کارخانه‌ها میتوانند پروسه سازماندهی خود را با استفاده ازRFID به جای بارکد (شیوه سنتی شناسایی کالا در زنجیره تولید) بهینه‌سازی کنند. اطلاعات موجود بر روی برچسبها، وقتی که آنها از کنار آنتن ها عبور میکنند، خوانده میشود و این حرکت توسط یک سامانه، ثبت و مدیریت میشود. بدین گونه، سازمانها میتوانند جهان فیزیکی را بدون دخالت نیروی انسانی به جهان دیجیتال پیوند دهند. شیوه انجام کارها و شروع آنها بستگی به کاربرد شخصی دارد. از تهیه دوباره موجودی در این سری طیف گرفته تا آماده‌سازی چرخه نیازها در سوی دیگر.کاهش هزینه‌ها، جوابگویی سریعتر نسبت به تغییر نیازهای مشتری و تقویت توانایی برخورداری از محصول مورد نیاز در محل مورد نیاز و در زمان خواسته شده از جمله نتایج به‌کارگیری از این نوع تکنولوژی است. 4-پس از عرضه:پیگیری محصولات در بازار،بر اساس استانداردهای بین المللی احترام به تولید کننده و مصرف کننده یکی از بزرگترین دستاوردهای RFID در عرصه ی تولید است.به گونه ای که هر محصول با شناسنامه ی غیر قابل دسترس برای عموم و صرفا برای شناسایی سرگذشت محصول چه در تولید و چه در نگهداری به بازار عرضه می شود.بطور خاص در صنایع غذایی،محصولات علاوه بر مشخصات درج شده بر روی بسته بندی ،اطلاعات تکمیلی و صحیح تری را به همراه در تگ های الصاقی خواهند داشت.مانند:تاریخ تولید،تاریخ انقضا،شناسه تولید کننده،کد استاندارد،قیمت مصرف کننده،و بطور کلی تمامی تقسیم بندی هایی که اکنون به خاطر محدودیت های تکنولوژیک بر روی محصولات یا درج نمی شود و یا قابلیت دستکاری و خرابکاری دارند.
برگرفته از سایت پیشگامان عصر ارتباطات
کاربرد تکنولوژی RFID در زنجیره تامین و چالشهای فراروی کاربرد آن
چند سالی بیش نیست که فن آوری RFID به طور عام در دسترس مصرف کنندگان قرار گرفته است، اما در همین مدت کوتاه با قابلیت‌های مختلف خود توانسته خود را به عنوان فن آوری انقلابی قرن 21 در بین کاربران فن اوری اطلاعات به اثبات برساند.انقلابی که در اروپا آغاز شد و در آمریکا به اوج خود رسیده است و شرکتهای بزرگی ریسک کاربرد گسترده این تکنولوژی نو را پذیرفته و از آن سربلند بیرون آمده اند.
در عین حال این مانع را نیز در مقابل توسعه خود دید که باید مخالفانی را توجیه کند که ادعا می کنند که هرچه این تکنولوژی بیشتر رشد میکند از آن طرف حقوق مدنی و شهروندی بیشتر تحت تأثیر قرار گرفته و دامنه آن محدودتر می شود. البته لازم به ذکر است که این نگرانی فقط در مورد آزادی‌های مدنی و حقوق شهروندی نیست بلکه بسیاری از این نگرانند که ضعفهای فنی این تکنولوژی مورد سوء استفاده قرار بگیرند. لذا در این مقاله به بررسی اهمیت فناوری RFID و چالشهای موجود در این تکنولوژی ناشی از نقاط ضعف فنی (همچون: تاثیر مواد روی خصوصیات آنتن، شکل امواج و جهت آنتن و ...) و غیر فنی (مانند: قیمت بالا و سوء استفاده از تکنولوژی) پرداخته و راهکارهای مناسب ارائه می‌گردد.
اصولا به هر سیستمی که قادر به خواندن و تشخیص اطلاعات افراد یا کالاها باشد سیستم شناسایی یا System Identification گفته می شود. به طور کلی شناسایی خودکار و نگهداری داده ها (AIDC) روشی است که طی آن تجهیزات خواه سخت افزاری یا نرم افزاری قادر به خواندن و تشخیص داده ها بدون کمک گرفتن از یک فرد هستند.
بارکدها، کدهای دوبعدی، سیستم های انگشت نگاری با استفاده از فرکانس رادیویی، سیستم شناسایی با استفاده از قرنیه چشم و صدا و ... . از جمله این راهکارها در این مقابل می باشد. یکی از جدیدترین مباحث مورد توجه دانشمندان جهت شناسایی افراد یا کالاها استفاده از سیستم شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی یا RFID می باشد.
RFID به عنوان یک تکنولوژی روبه رشد، با توجه به مزایای قابل توجه آن، به سرعت در حال پیدا کردن جایگاه خود در سازمانهای مختلف کشورمان می باشد. این فن آوری می تواند به عنوان ابزاری موثر در ردیابی اقلام و محصولات در زنجیره تامین قطعات، نقش مهمی در پیاده سازی استراتژیهای سازمانها داشته باشد.
RFID که مخفف سه واژه Radio Identification System می باشددر لغت به معنای شناسایی از طریق امواج رادیویی است. RFID در شکل ساده آن اشاره به یک مجموعه الکترونیکی کوچکی دارد که مرکب از یک تراشه و یک آنتن در قابل یک برچسب، یک تگ خوان و یک کامپیوتر به همراه یک نرم افزار برای گردآوری و پردازش داده است و فرآیند عمل بدین صورت است که برچسب ها اطلاعاتی را دارند که باید توسط تگ خوان (Reader) بدون تماس و از طریق امواج خوانده شوند و اطلاعات خوانده شده توسط تگ خوان به کامپیوتر جهت پردازش ارسال می گردد. RFID ها بر خلاف روشهای دیگر مثل وسایل ارتباط نوری (مانند بارکد، اینفرارد و...) قابلیت عبور اطلاعات را از هر مانعی که وجود داشته باشد، دارند و حتی می توان برچسب ها را از چشم افراد پنهان کرد و یا در محیطهای آلوده نیز اطلاعات آنها را فراخوانی کرد. نمونه کوچکی از کاربردهای مختلف RFID را به اختصار بیان می کنیم:
حمل و نقل، امنیت دارائی ها، کنترل تردد افراد، کنترل عوارضی بزرگراهها و پارکینگ ها، ردیابی پالتهای مواد و قطعات، شناسایی و ردیابی حیوانات، فرودگاهها و مدیریت زنجیره تامین و خیلی کاربردهای دیگر.
فن آوری RFID باعث بوجود آمدن جو متشنج و هیجان زده ای در چند سال اخیر در عرصه تولید و خدمات شده است. در حالیکه این فن آوری در چند دهه قابل دسترسی بوده، اما در قرن 21 یک عصر و دوره جدیدی در گسترش استفاده از RFID بوجود آمده است، به طوریکه یک شرکت تولید کننده تجهیزات این تکنولوژی به تنهایی در سال 2006 نزدیک 1.3 ملیارد برچسب RFID فروخته است. با توجه به قابلیت های بالای آن و استفاده از روبه گسترش RFID راه حل مناسبی برای حل حل مشکلات امنیتی در فرآیند زنجیره تامین، بخصوص در محیط های نظامی و اطلاعاتی در حال توسعه است. در این مقاله استفاده از RFID در مدیریت زنجیره تامین مورد بررسی قرار می گیرد، کاربردها و مزایای بالقوه اجرای آن بیان می شود، نکاتی که برای کاربران آن نگرانی ایجاد کرده است و پاسخهایی که مدافعان در دو حوزه مختلف فنی و اخلاقی می دهند بررسی می شود.
کاربرد RFID در زنجیره تامین :
با افزایش رقابت در دنیای کسب و کار و توسعه فن آوریهای نوین بسیاری از شرکت ها به سمت یکپارچگی فرآیندهای خود جهت کاهش هزینه و افزایش کنترل و بهره وری قدم برداشته اند. امروزه برای تولیدکنندگان، تامین مواد اولیه تولید به عنوان یکی از ارکان مهم تولید است که برای کنترل یا بهره برداری بهتر از آن استراتژیهای مختلفی را پیگیری می کنند از جمله ایجاد شراکت، خرید شرکتهای تامین کننده و... که هدف همه آنها اطمینان از در دسترس بودن به موقع مواد اولیه، مدیریت موجودی انبار، افزایش کارآیی ذخیره اطمینان و... می باشد.
توسعه فن آوری مخصوصا در بعد ارتباطات که باعث گسترش انواع ارتباط بین بنگاهها شده است، این شرکتها را بر آن داشته است تا با کمک فن آوری اقدام به یکپارچه سازی فرآیند تولید خود با فرآیند تامین مواد حتی با حضور تامین کننده کنند.
استفاده از این تکنولوژی باعث کاهش هزینه در عملیات زنجیره تامین، ارتقا خدمات، دسترسی به اطلاعات بروز، کنترل بهتر جریان مواد، کاهش ضایعات، امکان برنامه ریزی بهتر و... می شود. این تکنولوژی به طور خلاصه به اعضا زنجیره تامین این امکان را می دهد که در هر لحظه بدانند که یک محصول خاص در چه مکانی قرار دارد، در کجا قرار داشته و م به کجا می رود و حتی در مدلهای توسعه یافته تر بدانیم که تا اینجا تحت چه شرایطی قرار داشته است. گسترش کاربرد، کاهش هزینه سخت افزارهای ان همراه با توسعه قابلیت های نرم افزارها شرایطی را به وجود آورده که بهترین و آرمانی ترین اطلاعات را به سادگی و در لحظه می توانیم به دست آوریم
.کاربردهای RFID در زنجیره تامین به طور خلاصه به شرح زیر است :
1- مدیریت موجودی
2- کنترل زمانی و مقداری سفارشات
3- کنترل ذخیره اطمینان در مقابل نقصان های تصادفی
4- کاهش قیمت تمام شده و افزایش رضایت مشتری
5- کسب مزیت رقابتی
6- کنترل جانمایی کالاهای حساس در انبار
7- کوتاهتر شدن سیکل سفارش
8- کاهش خطاهای انسانی
9- ....
یعنی به و?ر کلی کاربرد فناوری RFID در زنجیره تامین برای دیریت یک سازمان، یک دیدی را ایجاد می کند که می تواند روی فرآیند گسترده تری نظارت کند.
فرآیند عمل این تکنولوژی در زنجیره تامین بدین صورت است که تامین کنندگان قطعات و پالتهای مواد را به برچسب های RFID تجهیز می کنند و از همان ابتدا تگ خوانها شروع حرکت آنها را در زنجیره تامین ثبت کرده و تا انبار تولید کننده و حتی تا جریان تولید و بعد از ان هم قابلیت ردیابی دارند.
ضعفهای تکنولوژیکی :
1- تاثیر مواد روی خصوصیات انتن
تگ های RFID در دو صورت فعال و غیر فعال وجود دارند و تگ های غیر فعال از خود نیرویی ندارند و متکی به آنتن هستند تا امواج رادیوویی را دریافت کرده و انها را به انرژی الکتریکی تبدیل کند. بنابراین آنتن یک نقش کلیدی را در ارتباط بین تگ و تگ خوان بر عهده دارد. ولی امواجی که باید توسط آنتن دریافت شوند با توجه به موقعیت آنتن ممکن است تحت تاثیر قرار بگیرند. مثلا حضور آنتن در درون مایعات کار خواندن امواج را با مشکل مواجه می کند چون مقداری از امواج در هنگام عبور از مایعات شکسته می شوند. این مشکل در مورد سایر انواع مواد هم وجود دارد مثلا فلزات که بخش عمده ای از امواج را برگشت خواهند داد.
2- شکل امواج و جهت انتن
در حالتهای خاصی آنتن توانایی دریافت امواج را از دست می دهد. البته این مشکل در مورد سایر شیوه های شناسایی به مراتب حادتر است. چون کالاها هنگام عبور از حوزه تاثیر تگ خوان ممکن است شرایط مختلفی را از جهت قرارگیری داشته باشند که باعث می شود تعدادی از آنتنها در جهتی قرار بگیرند که باعث می شود تعدادی از آنتن ها در جهتی قرار بگیرند که امواج ارسالی از جانب تگ خوان را دریافت نکنند.
3- تداخل امواج
یکی از قابلیت های RFID در مقایسه با سایر سیستمها امکان خواندن اطلاعات از تعدادی زیادی برچسب در یک زمان کوتاه است. ولی آن هم محدودیتی دارد و هنگام عبور یک پالت پر از قطعاتی که مجهز به برچسب RFID هستند، ممکن است که از جانب برچسب ها به سوی تگ خوان ارسال می شود تداخل کرده و کار شناسایی را با مشکل مواجه کند.
4- فقدان استاندارد بین المللی
امواج رادیویی سیستمهای RFID در طیف خاصی تعریف می شوند که متاسفانه این دامنه در هر کشوری قبلا به کار خاصی اختصاص یافت است. در یک کشور این دامنه به تلفن همراه اختصاص یافته و در کشوری دیگر به بیسیم های ادارات. این پراکندگی طیف ها، یک عامل مهم در بی میلی سازمانهای بین المللی در به کارگیری این تکنولوژی در زنجیره تامین است.
البته مشکلات فنی دیگری نیز در سر راه به کارگیری این تکنولوژی وجود دارد که به علت تخصصی بودن بیان نمی کنیم. راهکارهایی که برای این مشکلات می توان بیان کرد به شرح زیر است:
در مورد مشکل تاثیر مواد روی دریافت امواج توسط آنتن، خوشبختانه توسعه تکنولوژی توانسته آن را حل کرده و به مرور زمان بر کیفیت آن بیافزاید. توسعه تگ خوانها در قابلیت انطباق امواج ارسالی با محیطی که آنتن در آن قرار گرفته است، خیلی بهتر از گذشته است.
بیان شد که جهت آنتن تگ می تواند در دریافت امواج تاثیر بگذارد که این مشکل با نصب دو تگ خوان به صورت عمود بر هم قابل حل است. وجود دو تگ خوان به صورت عمود بر هم این مشکل را گاملا مرتفع می کند. در مورد تداخل امواج راهکار ارائه شده توسط متخصصان استفاده از پروتکل های ارتباطی متفاوت است که تفاوت دو پرتکل در ارسال و دریافت امواج این مشکل تقریبا به صورت کامل مرتفع می کند (تاکید می کنم تقریبا).
مشکل چهارم که تقریبا بزرگترین مشکل در به کارگیری تکنولوژی می باشد و با توجه به مبحث ما که زنجیره تامین می باشد و معمولا حوزه آن گسترده تر از مرزهای یک کشور می باشد نیاز به زمان و همکاری فراشرکتی شرکتهای درگیر در زنجیره تامین دارد. شرکتها و سازمانهای بین المللی متعددی تشکیل شده ان تا استانداردهای مورد نیاز را مخصوصا در دامنه فرکانس امواج را بین المللی کرده و کشورها را متقاعد به رعایت آن بکنند که البته تا حدی موفق بوده اند.
ضعفهای غیرفنی مربوط به تکنولوژی:
1) قیمت بالا
علارغم پیشرفت های اخیر در ساخت و توسعه تجهیزات RFID و تولید انبوه آنها، بازهم قیمت آنها کمی بالاتر از آستانه مقرون به صرفه بودن است. شرکت وال مارت بزرگترین گام را برای حل این مشکل برداشت و با تجهیز تمام محصولات خرده فروشی خود در مجموعه فروشگاههای زنجیره ای متعلق به خود، باعث افت شدید قیمت برچسب ها شد. البته استفاده نکردن از این تکنولوژی با این استدلال مشکلی را حل نخواهد کرد و به آن خواهد افزود که باعث بی بهره شدن جامعه از فواید آن خواهد شد. با توسعه بیشتر و به کاربردن فن آوریهای پیشرفته تر در ساخت برچسب ها این مشکل به مرور حل خواهد شد.
2) سوء استفاده از تکنولوژی
شاید اولین خطری به ذهن خطور می کند که افراد می توانند به نحوی اطلاعات روی برچسب RFID را بدست بیاورند در صورتی که این اطلاعات برای آنها مجاز نیست. به عنوان مثال خودروهای یک مجتمع مسکونی مجهز به برچسب های RFID هستند که هنگام رسیدن به درب پارکینگ، درب به صورت اتوماتیک باز می شود. ممکن است فردی اطلاعات روی تگ را بدست آورده و روی تگ دیگری جایگزین نماید و بدین صورت وارد مجتمع شود. سوء استفاده از این تکنولوژی مشکل ولی در عین حال ممکن است. البته باید در نظر داشت که خطراتی که فرآیند گردش کالا در زنجیره تامین را تهدید می کند به حدی زیاد هستند که این خطرات در مقابل آنها کوچک هستند و حتی بسیاری از تهدیدات مهم تر با استفاده از این تکنولوژی مرتفع می شوند. ولی باین حال نمی توان چشم را بر روی این نگرانی ها بست. نمونه هایی از راهکارهای ممکن برای جلوگیری از سوء استفاده از این تکنولوژی در ادامه بیان می شود.
a) فعال و غیرفعال کردن Tag ها :
فعال و غیرفعال کردن Tag ها یکی از راه های محافظتی است و آن بدان معناست که در محیط هایی که نیاز به استفاده از سیستم RF ID وجود ندارد Tag ها را غیرفعال نماییم.به عنوان مثال می توان در فروشگاه برای هر سبد خرید دستگاه کوچکی تعبیه کرد که انتشار کد کالا را تازمانیکه درون سبد است متوقف سازد.
b) استفاده مجموعه ای از شماره های مشخصه :
هر تگی حاوی یک مجموعه کوچک از نام های مستعار می باشد و تگ، این نام های مستعار را به عنوان مشخصه خود همراه دارد و هر بار، در هر پرس و جوی قرائت گر یک نام متفاوت را منتشر می سازد. قرائت گر های دارای مجوز می توانند تگ را تشخیص دهند زیرا آن ها در ابتدا مجموعه کامل نام های مستعار تگ را دریافت می کنند. در این صورت ردگیری غیر مجاز تگ ها سخت تر خواهد بود زیرا مهاجمان نمی توانند دو نام متفاوت از یک تگ را بهم ربط دهند.
c) استفاده از Encryption و کلیدهای عمومی و خصوصی:
شماره مشخصه Tag با کلید عمومی رمزنگاری می شود. بنظر می رسد کد کردن مشخصه یک تگ راه حل خوبی برای حل مشکلات حریم شخصی باشد، اما این امر تمامی مشکلات را حل نمی کند، زیرا یک مشخصه کد شده به خودی خود یک مشخصه دیگر می باشد. علاوه بر این مشکل، مشکل مدیریت کلید در عمل کد کردن وجود دارد. اما مهم ترین مشکل، مشکل هزینه می باشد. تعداد زیادی تحقیقات پیرامون کد کردن موجود است اما بکار بستن آن ها در تگ های ارزان قیمت به دلیل مشکل هزینه دشوار می باشد.
d) رویکرد وکالتی
در کنار اعتماد به قرائت گر های RFID عمومی برای اجرای محافظت حریم شخصی، کاربران ممکن است به جای آن، دستگاه های محافظت حریم شخصی مخصوص به خودشان را برای RFID حمل کنند. چندین رویکرد وکالتی مانند [5]Watching Tag، [6]RFID Guardian، RFID Enhancer [7]پیشنهاد شده است.
e) تگ بلوک کننده یا سد کننده
یک تگ تنظیم شده بطور ویژه می باشد که از اسکن کردن و مرور غیر مجاز تگ ها محافظت می کند که توسط A.Juels, Rivest, and[8] Szydlo پیشنهاد شده است. این روش از رویکردی پیچیده برای افزایش حریم شخصی RFID استفاده می کند که شامل تغییراتی در تگ نمی شود. در این روش از یک بیت قابل تغییر بنام بیت حریم شخصی استفاده می شود. یک بیت حریم شخصی 0 نشاندهنده تگی است که اجازه عمومی نامحدود برای اسکن کردن و خواندن یک تگ را می دهد، یک بیت 1، نشاندهنده یک تگ شخصی می باشد. از بیت های پیشرو"1" به عنوان یک منطقه شخصی و خصوصی استفاده می شود. یک تگ مسدود کننده از اسکن غیر مجاز تگ هایی که به مناطق خصوصی اشاره می کنند جلوگیری می کند.نگرانی های اجتماعی (نگرانی های حفظ حریم شخصی)
در بسیاری از کشورهایی که این تکنولوژی توسعه یافته اند، اقتصادی مشتری محور دارند و مدافعان حریم شخصی به شدت در مقابل شرکت هایی که کمترین تهدیدی را متوجه حریم و حیطه مشتری بکنند می ایستند. این تکنولوژی به حدی حساسیت زا بوده است که بسیاری آن را یک ایده شیطانی قلمداد کرده اند. بر اساس گفته آنان، تکنولوژی RFID توانایی تهیه یک نمایه از جزییات مصرف کنندگان را هنگام یک اسکن ساده دارد که این اطلاعات ممکن است مربوط به اسم، آدرس، محصول خریداری شده و یا دیگری اطلاعات شخصی باشد. بر اساس قانون مدنی در بسیاری از کشورها، حق ناشناخته ماندن خرید یکی از ابتدایی ترین حقوق است. این تکنولوژی در صورت عدم استفاده صحیح توانایی تضییع این حق را دارد و آزادیهایی مدنی را تحت شعاع قرار بدهد. این نگرانی ابعاد گوناگون دارد که از بی اعتمادی به تولید کننده ، فروشنده و حتی دولت ناشی می شود.
راهکارهای مختلفی برای کاهش این نگرانی ها وجود دارد:
1- جایگذاری پنهان برچسبها
2- عدم نگهداری داده ها به صورت یکجا (محدودیت انباشتگی)
3- تگ خوانهای مخفی
4- عدم ردیابی مشتری و ثبت پروفایل
5- ارزیابی کامل تکنولوژی و توجیه مخالفان
6- انجام فعالیت های اطلاعاتی متعارف
7- شفافیت و آشکارسازی
8- مشخص کردن فعالیت های ممنوع
هماهنگی با سیستمهای روی کار
مشکل دیگر احتمال ناسازگاری سیستم RFID با سیستمهایی است که در حاضر در شرکت مشغول کار هستند. این مقاومت ممکن است منطقی باشد یا به خاطر ترس متولیان این سیستمها در سازمان از بی اعتبار شدن سیستمشان باشد.
باید بیان کرد که این تکنولوژی مکمل اکثر سیستمهای مدیریتی بوده است و موردی که ثابت کند این تکنولوژی با سیستم یا استانداردی در یک سازمان مغایر باشد گزارش نشده است. نمونه ایرانی آن امکان استفاده آن به عنوان یک مکمل خوب برای سیستم RunMilk در زنجیره تامین است.
آینده
مجموعه مشکلات فنی و غیرفنی که بیان شد برای ذهن مصرف کننده نهایی هم کم و بیش نقش بسته است. این نیز یک معضل عمده در توسعه این تکنولوژی در شرکت ها و پذیرش نهایی آن توسط مصرف کننده نهایی است.
محققان عزیز باید با ارائه مقالات و پژوهش های گسترده تر و بیان نمونه های کاربرد آن در شرکت های موفق خارجی، مدیران را از این نگرانی هایی که طبیعی هم هستند بیرون آورده و علاوه بر اینکه کمکی در رشد صنعتی و اقتصادی ایران عزیز بکنند، گام بزرگی را در افزایش کیفیت زندگی مردم دارند.
برگرفته از سایت پیشگامان عصر ارتباطات
rfid و پست
سنجش همه عوامل دخیل در معادله تحویل پستی برای نتیجه گیری مثبت از هر اقدامی در راستای بهبود کارایی و حصول اطمینان از اینکه یک نامه یا بسته و محتویات آن پس از ارسال صحیح و سالم به مقصد برسد، بسیار مهم و حساس است. یک نمونه از کاربرد rfid در باجه که امسال بوسیله شرکتهای ncr و tagsys در نمایشگاه پست (post expo) به نمایش گذاشته شده بود، نشان داد که چگونه اقلام برچسب rfid در محل خرید بکار برده می شوند تا بتوان مرسولاتی را که دارای الویت تحویل هستند در مکانهای بیشتری در مسیر و بدون روشهای دستی (manual) رهگیری نمود. از همین سیستم برای مسیر یابی دقیق کیسه های پستی در هوا، دریا، جاده ها یا خطوط ظ?جزیه شد. کل زمان صرفه جویی شده در 300 روز کاری برای 100 کارمند مرتبط به معنای پانصد هزار یورو صرفه جویی سالیانه در هزینه هاست. از برچسب های فعال با استفاده از راهکار مگاهرتز 433-amqm در پست دانمارک از سال 1990 برای مدیریت دارایی استفاده شده است. حمل و نقل هدف دیگر amqm است. صرفه جویی باالقوه معادل 12درصد بودجه کل حمل و نقل است که بستگی به زیرساخت شبکه پستی مرتبط دارد. اگستاد معتقد است که جو عملیاتی در ادارات پستی کاملا تغییر می کند و بدین ترتیب ایجاد یک مدل عام برای محاسبه صرفه جوئی باالقوه تحولات مرحله ای، یک وظیفه خطیر و چالش برانگیز است. در پنج الی شش سال آینده برچسب های rfid نیمه فعال که دارای خازن های داخلی هستند، عرضه ب?جزیه شد. کل زمان صرفه جویی شده در 300 روز کاری برای 100 کارمند مرتبط به معنای پانصد هزار یورو صرفه جویی سالیانه در هزینه هاست. از برچسب های فعال با استفاده از راهکار مگاهرتز 433-amqm در پست دانمارک از سال 1990 برای مدیریت دارایی استفاده شده است. حمل و نقل هدف دیگر amqm است. صرفه جویی باالقوه معادل 12درصد بودجه کل حمل و نقل است که بستگی به زیرساخت شبکه پستی مرتبط دارد. اگستاد معتقد است که جو عملیاتی در ادارات پستی کاملا تغییر می کند و بدین ترتیب ایجاد یک مدل عام برای محاسبه صرفه جوئی باالقوه تحولات مرحله ای، یک وظیفه خطیر و چالش برانگیز است. در پنج الی شش سال آینده برچسب های rfid نیمه فعال که دارای خازن های داخلی هستند، عرضه خواهد شد. این برچسب ها هرجا از یک میدان فرکانسی که برای امور خاصی طراحی شده است، عبور کنند شارژ می شوند. برچسب های rfid قادر خواهند بود که با یکدیگر تبادل اطلاعات نمایند و این تحول فاصله انتقال را به ماوراء مرزهایی که به سختی قابل تصور است، افزایش خواهد داد. اندی مک بین از شرکت سمبل ابزار اطمینان می کند که این برچسب های هوشمند توان باالقوه بازار را برای فناوری rfidارتقاء داده و باعث افزایش فروش در منطقه آسیا اقیانوس آرام خواهد شد. از آنجا که این برچسب های هوشمند نسبت به تماس حساس هستند، درصورتیکه مرسوله ای دستکاری شده باشد، مشخص خواهد شد. بزودی rfid تبدیل به یک جزو متعارف و عادی زندگی می شود و روزی خواهد رسید که هر کالایی در بسته بندی خود یک تراشه خواهد داشت. پیشرفت های دیگر اتوماسیون rfid تنها فناوری نیست که در ده سال گذشته پیشرفت کرده است. اتوماسیون و از جمله ماشینهای تجزیه در ده سال اخیر دگرگون شده اند. اکنون علاوه بر پردازش سریع و حجم بالاتر با استفاده از دستگاههای چند خطی خواندن نوری کاراکترها (mlocr) می توان عملیات مربوط به خواندن کامل آدرس، الصاق بارکد و سپس تجزیه را در یک ثانیه برای بیش از 9 مرسوله انجام داد. بارکدخوان های گسترده (wide area barcode readers) قادرند بارکد روی نامه را بطور مجازی در هر جا بخوانند. سیستم بارکد زن از راه دور (rbcs) بر مرسولات با آدرس دست نوشته یا هر مرسوله ای که سیستم های تشخیص نوری کاراکترها (ocr)نتواند آدرس آن را بخواند، بارکد می زنند. چه کسی می داند که در ده سال آینده، اتوماسیون تا کجا پیش خواهد رفت؟
RFID جدید با هشت پورت
شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی Radio Frequency Identification که به اختصار آن را RFID می‌‌گویند یک عبارت کلی است برای تشریح سیستمی که هویت (در قالب یک شماره سریال منحصر به فرد) یک شیء یا انسان را از راه دور با استفاده از امواج رادیویی ارسال میکند. این سیستم بخشی از تکنولوژی‌های خودکار شناسایی است.
اخیراً شرکت GOA RFID، عضور گروه GAO کانادا، یک سیستم RFID، 2RFID Gen، را که دارای هشت پورت آنتن است به بازار عرضه کرده است. این سیستم برای بسترهای ODM بهینه‌سازی شده و برای پیاده‌سازی در بخش‌های مختلف مدیریت زنجیره تولید و برنامه‌های کنترل دسترسی طراحی شده است. 4عدد از این پورت‌ها برای عملکرد خواندن و 4پورت دیگر برای عملکردهای شنیداری استفاده میشود. این طراحی چند عملکردی اولین نوع از این تجهیزات در بازار RFID است. از سوی دیگر این تجهیزات برای فناوری پردازش سیگنال دیجیتالی توسعه‌یافته است که پیشرفتی چشمگیر در عملکردهای خواندن و میزان حساسیت به شمار میرود.
به گزارش گروه طیف تا به حال آزمایش این سیستم جدید در بخش خدمات، انبارداری، توزیع و مراکز فروش موفقیت‌آمیز بوده است.RFID در کشور ما نیز مورد توجه قرار گرفته است اسفندماه سال گذشته اولین کتابخانه عمومی مکانیزه با روش RFID در کشور افتتاح شد. به گفته لطفی، مدیرکل آمار و فنآوری اطلاعات نهاد کتابخانه های عمومی کشور در برنامه افق چشم انداز 1404 قرار است کتابخانه های مرکزی استانی و شهرستانی و کتابخانه های استاندارد به این سیستم مجهز شود.
اجزاء یک سیستم RFID : طیف فرکانس
یکی از ملاحظات مهم در ارتباط با فناوری RFID ، فرکانس عملیاتی آنان است . همانند تلویزیون که می تواند در باندهای UHF ( برگرفته شده از Ultra-High Frequency ) و VHF ( برگرفته شده از Very High Frequency ) فعالیت نماید ، سیستم های RFID نیز می توانند از باندهای مختلفی برای ارتباطات خود استفاده نمایند .
شکل 1 طیف فرکانس رادیویی را نشان می دهد .
شکل 1 : طیف فرکانس رادیویی ( منبع ITU )
در RFID هم از باند فرکانس پائین و هم از باند فرکانس بالا در محدوده های زیر استفاده می گردد .
باندهای فرکانس پایین RFID
- فرکانس پایین و یا LF ( برگرفته شده از Low Frequency ) : بین 125 تا 134 کیلوهرتز
- فرکانس بالا و یا HF ( برگرفته شده از High Frequency ) : محدوده 56 / 13 مگاهرتز
باندهای فرکانس بالا RFID
- باند UHF: محدوده 860 تا 960 مگاهرتز
- میکروویو : 5 / 2 گیگاهرتز به بالا
انتخاب فرکانس بر روی چندین خصلت سیستم های RFID تاثیر گذار است که در ادامه به تشریح برخی از آنان خواهیم پرداخت .
محدوده خواندن در باندهای فرکانس پایین ، محدوده خواندن تگ های غیرفعال با توجه به بهره ضعیف آنتن چیزی بیش از یک متر نمی باشد . ( در فرکانس های پایین ، طول موج الکترومغناطیسی بسیار بالا می باشد . در برخی حالات تا چندین کیلومتر و طولانی تر از ابعاد آنتن تعبیه شده در تگ های RFID . بهره آنتن ، بطور مستقیم با اندازه آنتن مرتبط با طول موج متناسب می باشد . بنابراین بهره آنتن در این فرکانس ها بسیار پایین است ) .
در فرکانس های بالاتر ، محدوده خواندن معمولا" افزایش خواهد یافت خصوصا" در مواردی که از تگ های فعال استفاده شده باشد . با توجه به این که باندهای فرکانس بالا می توانند باعث بروز مسایل مختلفی در رابطه با سلامت انسان گردند ، تعداد بسیار زیادی از سازمان های تنظیم مقررات رادیویی نظیر FCC ( برگرفته شده از ) ، محدودیت های بیشتری را در خصوص قدرت سیستم های میکروویو و UHF اعمال می نمایند . این کار باعث می شود که محدوده خواندن این نوع سیستم های فرکانس بالا در تگ های غیرفعال بطور متوسط بین سه تا نه متر گردد .
تگ های غیرفعال در مقابل تگ های فعال به دلایل تاریخی ، از تگ های غیرفعال معمولا" در باندهای LF و HF و از تگ های فعال در باندهای UHF و میکروویو استفاده می گردد . در اولین سیستم های RFID از تگ های غیرفعال در باندهای HF و LF استفاده می گردید . شاید قیمت مناسب بکارگیری فناوری فوق و عدم امکان سرمایه گذاری بالا بر روی سایر گزینه ها ( در گذشته ای نه چندان دور ) ، باعث بکارگیری تگ های غیرفعال در باندهای HF و LF شده باشد . امروزه با توجه به تحولات گسترده و سریع در این عرصه ، استفاده از تگ های فعال در باندهای فرکانس بالا در دستور کار قرار گرفته است .
تداخل امواج از سایر سیستم های رادیویی سیستم های RFID مستعد تداخل امواج از سایر سیستم های رادیویی می باشند . سیستم های RFID که در باند LF عمل می نمایند ، در معرض این آسیب می باشند . توجه داشته باشید که فرکانس های LF ، تحمل اتلاف در مسیر زیاد و یا تضعیف خیلی کم در مسافت های کوتاه را ندارند ( در مقام مقایسه با فرکانس های بالاتر ) . این بدان معنی است که سیگنال های رادیویی سایر سیستم های ارتباطی که در محدوده مشابه فرکانسی LF کار می کنند ، دارای مقاومت میدانی بالائی در آنتن یک بررسی کننده RFID خواهند شد که می تواند به تداخل امواج منتج گردد .
در سمت دیگر طیف ، سیستم های میکروویو دارای استعداد کمتری برای تداخل امواج می باشند چراکه افت مسیر در باند میکروویو برای فرکانس های پایین بسیار بیشتر است.
مایعات و فلزات کارآئی سیستم های RFID متاثر از سطوح نم دار و یا آبکی است . سیگنال های HF نسبت به سیگنال های میکروویو و UHF دارای قابلیت نفوذپذیری بهتری در آب و سایر مایعات می باشند . طول موج های کوتاه تر UHF دارای استعداد بیشتری جهت جذب در آب می باشند . به همین دلیل است که اغلب از تگ های HF برای برچسب گذاری مواد مایع استفاده می گردد . در چنین مواردی می توان از تگ های UHF نیز استفاده کرد ولی محدوده موثر خواندن آن بطرز محسوسی کاهش خواهد یافت .
محیط های فلزی بر روی تمامی فرکانس های RFID تاثیر می گذارند . سیگنال های فرکانس رادیویی قادر به عبور از فلزات نمی باشند و در مواردی که مواد فلزی در مجاورت آنتن کد خوان و یا آنتن تگ قرار بگیرد ، رفتار و خصایص سیستم دستخوش تغییرات عمده ای می گردد .
یکی از اثرات مشترک فلزات بر روی فرکانس های HF و UHF ، تغییر خودالقایی آنتن می باشد که پیامد آن کاهش محدوده خواندن خواهد بود . یکی دیگر از اثرات مواد فلزی بر روی هر دو نوع فرکانس ، جذب انرژی RF توسط فلزات است .با این که هر دو نوع فرکانس قادر به نفوذ از طریق یک شی فلزی نمی باشند ، اثر جذب در تگ های HF و UHF رفتاری کاملا" متفاوت دارد . در تگ های HF ، یک محدوه خواندن ضعیف وجود دارد در حالی که در تگ های UHF ، می توان محدوده خواندن را در صورت ایجاد یک شکاف هوایی بین آنان و سطح فلز ، افزایش داد . در مواردی که مواد فلزی بخشی از شی مورد نظر برای برچسب گذاری توسط تگ های RFID می باشند ، بهتر است که از فلز به عنوان آنتن استفاده گردد ( به عنوان نمونه ، پیاده سازی یک شکاف هوایی بین سطح فلز و تگ ) . در صورتی که انجام این کار غیرممکن باشد ، می بایست از روش های روکش کردن استفاده کرد .
نرخ داده سیستم های RFID که در باند LF عمل می نمایند ، دارای نرخ داده پایینی در حد چندین کیلوبیت در ثانیه می باشند . با توجه به فرکانس استفاده شده در سیستم های RFID ، نرخ داده می تواند به مرز چندین مگابیت در ثانیه برسد . چیزی که در فرکانس های میکروویو محقق شده است .
اندازه و نوع آنتن با توجه به طول زیاد طول موج سیگنال های رادیویی فرکانس پایین ، آنتن سیستم های LF و HF می بایست از آنتن های UHF و میکروویو بزرگ تر باشد ، تا بتوان بهره سیگنال برابری را دریافت کرد . این موضوع با هدف ایجاد تگ های RFID کوچک و ارزان در تضاد است . همین موضوع باعث شده است که بسیاری از طراحان سیستم ، از بهره آنتن به نفع کنترل قیمت ، بگذرند و بپذیرند که از سیستم های HF و LF صرفا" در حوزه های کوچک استفاده نمایند . تگ های LF و HF معمولا" بزرگ تر از تگ های UHF و میکروویو می باشند .
در شکل 2 ، دو نوع آنتن RFID به همراه تگ مربوطه در باندهای فرکانسی مختلف نشان داده شده است .
شکل 2 : دو نوع آنتن و تگ RFID
توجه داشته باشید که فرکانس عملیات ، نوع آنتن قابل استفاده را به یک سیستم رادیویی تحمیل می کند . در سیستم های LF و HF از جفت گیری القایی و آنتن های القایی استفاده می گردد که معمولا" آنتن هایی از نوع حلقوی می باشند . در فرکانس های UHF و میکروویو ، از جفت گیری خازنی استفاده می گردد و آنتن ها از نوع دوقطبی می باشند .
اندازه و قیمت تگ های RFID سیستم های RFID اولیه عموما" از باند LF استفاده می کردند ( به دلیل سهولت در ساخت ) . این نوع سیستم ها دارای مشکلات مختص به خود می باشند نظیر ابعاد بزرگ آنتن که می تواند قیمت تمام شده آنان را افزایش دهد .
در حال حاضر استفاده از باند HF بسیار متداول است .با توجه به پیشرفت های اخیر در فناوری ساخت تراشه ها ، قیمت تگ های UHF قابل رقابت با تگ های HF شده است . تگ های RFID میکروویو مشابه تگ های UHF می باشند با این تفاوت که می توان آنان را کوچکتر و با قیمت کمتری تولید کرد.
جدول 1 ، خصایص سیستم های RFID را با فرکانس های مختلف نشان می دهد .
| باند فرکانس | LF 125 KHZ | HF 13.56MHZ | UHF 860-960 MHZ | Microwave 2.5 GHZ به بالا |
محدوده خواندن | کمتر از 62 سانتی متر | کمتر از یک متر | بین سه تا نه متر | چندین متر |
منبع تامین انرژی تگ | عموما" غیرفعال | عموما" غیرفعال | عموما" فعال ولی ممکن است به صورت غیرفعال نیز باشند | عموما" فعال ولی ممکن است به صورت غیرفعال نیز باشند |
قیمت تگ | نسبتا" گران | گران ولی بمراتب کمتر از LF | دارای پتانسیل لازم جهت تولید ارزان | دارای پتانسیل لازم جهت تولید ارزان |
کاربردهای عمومی | ورود بدون کلید به مکان هایی خاص نظیر اطاق ها و ... | کارت های هوشمند ردیابی آیتم هایی نظیر حمل بار کتابخانه ها | ردیابی حمل بار جمع آوری الکترونیکی عوارض | جمع آوری الکترونیکی عوارض |
نرخ داده | کند | متوسط | سریع | بسیار سریع |
کارآیی پس از قرار گرفتن در مجاورت فلزات و مایعات | خیلی خوب | خوب | بد | بدتر |
اندازه تگ غیرفعال | خیلی بزرگ | بزرگ | کوچک | کوچک تر |
جدول 1 : خصایص سیستم های RFID در فرکانس های مختلف
سیستمهای امنیتی فروشگاهی
سیستمهای امنیتی RFID بصورت گسترده به عنوان دزدگیرهای فروشگاهی و نیز تامین امنیت کتابخانه و نمایشگاهها استفاده میشود . این سیستمها دارای یک زوج آنتن آشکار ساز و تعدادی برچسب یا آویز ( TAG ) می باشد . عملکرد این دستگاهها بر اساس امواج الکترو مغناطیس بوده و آنتن آشکار ساز به حضور برچسب در نزدیکی خود عکس العمل نشان میدهد .
آنتن دستگاه در خروجی فروشگاه یا محل مورد نظر نصب می شود و برچسب یا آویز ها به کالاها یا اشیاء مورد محافظت الصاق می گردد . روش اتصال آویزها به گونه ای است که جدا کردن آن بدون ابزار مخصوص امکان پذیر نیست . این کار توسط مسئول کنترل خروج کالا پس از تایید و تطبیق فاکتور فروش بوسیله ابزاری بنام جدا کننده یا خلاص کن انجام می شود. در مورد برچسب ها نیز ابزاری بنام غیر فعال کننده وجود دارد که بدون جدا کردن برچسب آنرا غیر فعال می کند .
بیشترین استفاده آویز های ( RFID ) در فروشگاههای لباس بوده و این آویزها پس از جدا کردن از روی لباس مجددا" قابل استفاده می باشد.
در حال حاضر انواع مختلف این دستگاهها با طرحهای متنوع آنتن برای سلیقه های گوناگون و رنگ های منطبق با دکوراسیون محل ، همچنین انواع تک آنتن ، دو آنتن و یا بیشتر مناسب اندازه و عرض ورودی و خروجی محل قابل ارائه میباشد.
امکان ارائه تنوع وسیعی از مدلهای مختلف ، قیمت مناسبتر ، نصب و خدمات پس از فروش سریع و آسان محصولات این شرکت را از انواع مشابه خارجی ممتاز میکند.
تگ های هوشمند RFID در مقابل کدهای میله ای
شناسایی خودکار یک شی و ذخیره سازی داده مرتبط با آن ، یکی از الزامات اولیه و بسیار مهم در برخی سیستم های مکانیزه است . برای نیل به خواسته فوق ، تاکنون فناوری های مختلفی ابداع شده است . پیاده سازی مجموعه ای از فناوری ها که به آنان AIDC ( برگرفته شده از Automatic Identification and Data Capture ) گفته می شود ، از جمله تلاش های انجام شده از اوایل سال 1970 میلادی تاکنون است .
RFID ، صرفا" یکی از اعضاء خانواده بزرگ فناوری های AIDC است . کدهای میله ای ، فناوری OCR ( برگرفته شده از optical character recognition ) و فناوری شناسایی مبتنی بر اشعه مادون قرمز ، از دیگر اعضاء این خانواده فناوری می باشند . خصایص منحصربفرد فناوری RFID باعث شده است که این فناوری در مقام مقایسه با سایر اعضاء خانواده بزرگ فناوری های AIDC از جایگاه برجسته تری برخوردار باشد .
با این که کدهای میله ای و RFID با دو هدف جداگانه طراحی و پیاده سازی شده اند ولی امکان استفاده از آنان در برخی حوزه ها به صورت مشترک وجود دارد . بررسی و مقایسه برخی از ویژگی های این دو فناوری می تواند ما را در انتخاب آگاهانه در حوزه های مشترک بهتر کمک کند .
قبل از هر چیز لازم است به این نکته اشاره گردد که در کدهای میله ای از نور لیزری و در برچسب های هوشمند RFID از امواج رادیویی برای حمل داده استفاده می گردد . از کدهای میله ای به عنوان فناوری نوری و از RFID به عنوان فرکانس رادیویی یا RF نام برده می شود .
در ادامه ، این دو فناوری را در برخی زمینه ها با یکدیگر مقایسه می کنیم .
حجم ذخیره سازی و میزان حافظه کدهای میله ای قادر به ذخیره سازی حجم محدودتری از اطلاعات در مقایسه با تگ های هوشمند RFID می باشند . نماد UPC E ( تگ هایی با حداقل فضای ذخیره سازی داده ) ، صرفا" قادر به نگهداری هشت حرف عددی ( چندین بایت ) است . در کدهای میله ای از نوع Data Matrix ، امکان ذخیره سازی 2000 حرف در یک تگ دو بعدی وجود دارد . شکل 1 ، یک نماد UPC E و یک نماد Data Matrix را نشان می دهد .
شکل 1 : یک نماد UPC E و یک نماد Data Matrix
تگ های RFID قادر به نگهداری حجم بیشتری از اطلاعات می باشند . با این که می توان تگ های RFID را بگونه ای ساخت که دارای حافظه اندکی برای ذخیره سازی داده باشند ولی همزمان با رشد فناوری ساخت این نوع تگ ها ، امکان ذخیره سازی اطلاعاتی بالغ بر 128 کیلو بایت در آنان فراهم شده است .
قابلیت خواندن و نوشتن کدهای میله ای را نمی توان پس از چاپ اصلاح و یا تغییر داد و در عمل تابع یک فناوری فقط خواندنی و یا RO می باشند . در مقابل ، تگ های RFID با قابلیت خواندن و نوشتن نظیر تگ های هوشمند ، دارای قابلیت آدرس دهی می باشند و می توان به دفعات ( هزاران مرتبه ) اطلاعات موجود در آنان را در مدت زمان حیات یک تگ تغییر داد . ویژگی فوق توانمندی فناوری RFID را به شدت افزایش داده و زمینه بکارگیری آن را در حوزه هایی وسیع فراهم می نماید .
عدم نیاز به قرار گرفتن در خط دید یکی دیگر از مزایای فناوری RFID نسبت به کدهای میله ای ، عدم ضرورت قرار گرفتن تگ در خط دید یک بررسی کننده به منظور عملکرد صحیح است چراکه امواج رادیویی می توانند در مواد جامد متعددی منتشر گردند . علاوه بر این می توان با توجه به ضرورت و ماهیت یک شی ، تگ را درون شی بکارگرفت ( نه روی بسته بندی ) و بدون نگرانی داده ذخیره شده در آن را خواند .
کدهای میله ای نیازمند قرار گرفتن در خط دید مستقیم می باشند تا دستگاه اسکنر بتواند به درستی آنان را پویش نماید . ویژگی فوق باعث می گردد که از کدهای میله ای صرفا" بر روی بسته بندی و سطح شی و نه درون شی استفاده کرد .
در سیستم های مدیریت زنجیره تامین که در هر لحظه لازم است حجم بالایی از مواد و اشیاء جابجا گردد ، استفاده از فناوری RFID می تواند دستاوردهای بیشتری را نسبت به کدهای میله ای به دنبال داشته باشد .
محدوه خواندن محدوده خواندن کدهای میله ای بسیار اندک است و معمولا" از چندین اینچ تجاوز نمی کند . البته این امکان وجود دارد که بتوان اسکنرهای کدهای میله ای را بگونه ای ساخت که قادر به خواندن تگ ها در محدوده ای معادل چندین متر باشند . بدیهی است ، با توجه به هزینه بالای تولید اینگونه اسکنرها ، استفاده از آنان تابع شرایط خاصی است . در صورت استفاده از این نوع اسکنرها ، ضرورت قرار گرفتن کد میله ای در معرض دید مستقیم اسکنر کم رنگ می شود .
محدوده خواندن تگ های RFID بسته به فرکانس عملیاتی ، اندازه آنتن ، فعال بودن و یا غیرفعال بودن تگ بمراتب بیشتر از کدهای میله ای است . محدوده خواندن تگ های RFID می تواند از ده ها سانتی متر شروع شود و به چندین متر برسد .
خواندن و نوشتن همزمان برخلاف سایر فناوری های تشخیص خودکار AIDC ، که برای خواندن هر یک از آیتم ها لازم است آنان را بطور فیزیکی از یکدیگر جدا کرد و بطور جداگانه خواند ، سیستم های RFID قادر به خواندن چندین تگ بطور همزمان می باشند. برای خواندن کد میله ای کالاهای موجود در یک محموله ، می بایست تمامی محموله از شکل استاندارد بسته بندی خود خارج تا زمینه خواندن یکایک کالاها فراهم گردد .
در سیستم های RFID می توان تمامی محتویات یک محموله را در یک لحظه و در زمان عبور از محدوده یک بررسی کننده خواند . RFID تنها فناوری موجود در خانواده فناوری های AIDC است که دارای ویژگی مهم فوق است .
امنیت دستیابی با توجه به این که کد میله ای در خارج از بسته بندی کالا نصب می گردد و می بایست به منظور خواندن در معرض دید دستگاه اسکنر قرار بگیرد ، ضریب ایمنی داده ذخیره شده در کد کاهش پیدا می نماید . هر شخص با بکارگیری یک دستگاه اسکنر استاندارد کد میله ای و یا حتی یک دوربین می تواند داده ذخیره شده را وارسی و در صورت لزوم ذخیره نماید .
سیستم های RFID نسبت به کدهای میله ای دارای امنیت بیشتری می باشند . با رمزنگاری داده ذخیره شده در تگ RFID و استفاده از روش های مختلف تایید هویت ، می توان یک سطح قابل قبول از امنیت را به همراه این نوع سیستم ها پیاده سازی کرد .
مشکل در تکرار با توجه به ماهیت الکترونیکی بودن تگ های RFID ، مشابه سازی از آنان در مقایسه با کدهای میله ای بسیار مشکل تر است . همین موضوع باعث می شود که دستیابی غیرمجاز و یا تغییر داده ذخیره شده در تگ مشکل گردد.
دوام و قابلیت تطبیق با شرایط محیطی تگ های RFID قادر به کار در محیط های کثیف و ناصاف می باشند . این در حالی است که تاثیر شرایط محیطی بر روی صحت عملکرد کدهای میله ای بسیار زیاد می باشد . به عنوان نمونه ، تحقق یکی از شرایط زیر می تواند باعث بروز اختلال در خواندن کد میله ای گردد.
قرار گرفتن یک لایه گردو خاک بر روی سطح کد میله ای
پاره شدن کد میله ای
کثیف شدن سطح کد میله ای
آغشته شدن سطح کد میله ای به مواد چرب
تو رفتگی کد میله ای
قرار گرفتن بر روی یک سطح ناهموار
زیادی شدت نور نیز می تواند برای دستگاه های اسکنر کد میله ای ممانعت ایجاد نماید و آنان را در خواندن تگ های کد میله ای با مشکل مواجه نماید .
فناوری RFID ، نسبتا" از اینگونه مسایل مصون است .
قابلیت اطمینان به خواندن در برنامه های زنجیره تامین ، قابلیت اطمینان به داده خوانده شده در اولین مرحله بسیار حایز اهمیت است . بنابراین در برخی موارد لازم است که به دلیل بروز مشکل در کد میله ای ( به دلایلی که در بخش قبل به آنان اشاره گردید ) ، کدها را بیش از یک مرتبه خواند و اگر باز هم توام با موفقیت نبود از روش دستی برای درج کد استفاده کرد .
ویژگی ضد تصادمی و قابلیت خواندن و نوشتن همزمان تگ های RFID ، کاربران را از پویش آیتم هایی که ممکن است به درستی خوانده نشده باشند ، بی نیاز خواهد کرد . به عبارت دیگر ، به داده خوانده شده در سیستم های RFID بیش از سیستم های مبتنی بر کد میله ای می توان اعتماد کرد .
قیمت بزرگترین مانع رشد و گسترش سیستم های RFID ، قیمت تگ های RFID است . در حالی که قیمت کدهای میله ای بسیار پایین است ، قیمت یک تگ غیرفعال RFID که صرفا" قادر به خواندن در یک محدوده چندین سانتی متری است بسیار بیشتر از قیمت تمام شده کدهای میله ای است .
تولید کنندگان مختلف سیستم های RFID با توجه به ضرورت استفاده از اینگونه سیستم ها ، تمامی تلاش خود را صرف اتخاذ تدابیر و راهکارهای مناسب برای کاهش قیمت تگ ها کرده اند و این پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور شاهد کاهش قیمت تمام شده تولید تگ های RFID باشیم تا زمینه بکارگیری سیستم های RFID بیش از گذشته و در حوزه های متنوع تری فراهم گردد .
وضعیت کنونی بازار رادیو شناسه
به نظر می رسد رادیو شناسه ( RFID ) یکی از بازیگران اصلی در آینده جهان باشد و وضعیت جهان را تا حد بسیار زیادی دچار تحول کند.
در اینجا به ذکرگزارشاتی در مورد وضعیت این بازار در حال حاضر می پردازیم
حجم بازار صنعت RFID در سال 2007 بالغ بر 5 میلیارد دلار بوده است که این رقم تا سال 217 به بیش از 25 میلیارد دلار خواهد رسید . در سال 2007 بزرگترین سفارش را شرکت Savi داشته است.
و بزرگترین پروژه مربوط بوده است به پروژه 6 میلیارد دلاری کارت شناسایی در چین و بیشترین درآمد تجمعی مربوط به شرکت Alien بوده است
چیزی که مشخص است این است که روز به روز شاهد گسترش بازار و افزایش حجم سفارشات خواهیم بود و سرمایه گذاری در این بخش نیز روز به روز گسترش بیشتری خواهد یافت.
در زیر جدولی از افزایش فروش شرکت های مختلف و نوع محصولات دخیل در این افزایش را مشاهده می نمایید.
اکثر سرمایه گذاران تمایل به سرمایه گذاری در تگ های Passive HF & UHF داشته اند و در مورد Active تگ ها تاکید سرمایه گذاری بر روی کاربرد ردیابی موقعیت (RTL) بوده است. و بیشترین سرمایه گذاری نیز در آمریکا در این خصوص انجام شده است.
نکته قابل توجه این است که هم اکنون بازار RFID در شرایط خاصی به سر می برد ، تعداد زیادی شرکت در این زمینه در حال شکل گیری هستند و تعداد آنها روز به روز در حال افزایش است اما از طرفی تعداد زیادی از شرکت های قویتر با هم ترکیب می شوند و به سرعت تعداد زیادی از کوچکتر ها از دور رقابت خارج می شوند. مشتریان تمایل دارند که از تعداد معدودی از شرکت ها خرید کنند و تمام نیازشان را از یک تامین کننده دریافت دارند و شرکت های جهانی را بر شرکت های کوچک ترجیح می دهند. از این رو با سرعت زیادی شرکت های کوچک و تازه وارد در این ورطه از این صنعت به خارج رانده می شوند و حتی بزرگتر ها نیز با هم ترکیب شده تا بتوانند در این تجارت موفقیت کسب کنند.
پیشروی تکنولوژی RFID
این تکنولوژی به شدت در حال جهش و بهبود است به شکلی که ملاحظه می کنید کارآیی بالاتر هر روز با تجهیزات کوچکتر روانه بازار می شوند . مساله مهم در عمومی شدن RFID مساله قیمت تجهیزات است در حال حاضر با وجود سیستم بارکد و قیمت بسیار پایین آن مشتریان کارآیی بسیار بالاتر RFID را فدای قیمت آن می کنند.
به نظر می رسد تنها راه برای کاهش قیمت تولید انبوه آن است و تا زمانی که سفارش بالایی نباشد تولیدی صورت نخواهد گرفت که این مسئله به شکل مسئله مرغ و تخم مرغ بررسی می شود برای حل این معضل عده از کمپانی های بزرگ به مانند Walmart اقدام به استفاده گسترده از تگ RFID بر روی محصولات خود نموده اند. همانطور که ملاحظه می کنید بازار به سمت تگ های تک سنتی در حال حرکت است و در صدد است با حذف هزینه های آنتن تگ و مواد درون آن و تقویت تراشه، تگ های یک سنتی تولید کند.
به نظر می رسد رشد درآمد این بازار تا سال 2014 به شکل زیر صورت پذیرد. در این زمان اکثر سود کسب شده از حسگر های متصل به تگ ها خواهد بود و همانطور که ملاحظه می کنید از سال 2008 میزان زیادی از سود توسط حسگر دمایی حاصل می شود و به تدریج حسگر نسل دوم که توانایی تشخیص گاز را دارد حاشیه سود بالاتری را کسب میکند . با ورود حسگر نسل سوم یا بیو سنسور حاشیه سود بیشتری نسیب تولید کنندگان خواهد شد.
نگاهی به آینده
به نظر می رسد در آینده ای نزدیک اکثر اجسام دارای تگ RFID شود و توجیه اقتصادی آن بدیهی به نظر برسد به طور مثال تلفن را در نظر بگیرید روزی به عنوان یک وسیله تشریفاتی به حساب می آمد ولی امروزه از اجزا لاینفک زندگی روزمره می باشد و در ایجاد یک دفتر کار یا یک منزل دیگر کسی توجیه اقتصادی بودن تلفن را بررسی نمی کند بلکه می داند یک منزل یا یک دفتر کار حتما به این وسیله نیاز دارد. به نظر می رسد تا آینده نزدیک RFID هم وضعیت مشابهی خواهد داشت و به جز لاینفک زندگی بدل خواهد شد. که صد البته به غیر از محاسن بیشمار معایبی را نیز خواهد داشت که زمینه ساز جنبش های مخالف با این تکنولوژی خواهد بود زیرا این تکنولوژی توانایی نفوذ در حریم خصوصی زندگی افراد و تحت کنترل درآوردن رفتار را خواهد داشت. در همین رابطه دستگاه های تگ کش یا Keeler طراحی شده اند تا در صورت تمایل هر فرد بتواند تگ هایی که به وسایل او متصل هستند را نابود کند.
RFID با حضور در هر زمینه ای به شدت بر کارآیی سامانه های موجود در آن زمینه تاثیر خواهد داشت
RFID در سال 2009
سال 2008
سال 2008 برای RFID یک سال پربار محسوب می شود. دوره ای که در آن مشتریان دریافتند که RFID می تواند امور را در جهت بهتر شدن کارایی ، سرعت و .. ارتقاء دهد.
بعضی از دستاوردهای مهم RFID در سال 2008
استفاده از RFID (تگ گذاری آیتم ها) توسط برندهای مشهوری مانند American Apparel که اصالت تولیدات را تضمین می کرد و این امر رضایتمندی مشتریان را در بر داشت و همچنین امور انبارداری و مدیریت آن را آسان کرد.
از RFID در ردیابی مواد غذایی نیز استفاده شد (این کار در ایالت هاوایی انجام شد) با این کار کیفیت و سلامت مواد غذایی تضمین شد.
ردیابی دارایی ها که جزو اصلی ترین کاربردهای RFID محسوب می شود همچنان ادامه دارد و در صنایعی همچون گاز و نفت، معدن، IT، و سلامت و بهداشت بازار خود را پیدا کرده است.
سال 2009
در سال 2009 با پیشرفت چشمگیری که RFID داشته است این تکنولوژی با دیگر تکنولوژی ها ادغام خواهد شد و راه حل های کامل تری ارائه خواهد شد که توانایی حل مشکلات بزرگتری را خواهد داشت.
کوچکتر و سبکتر بودن تجهیزات این تکنولوژی یکی از انتظارات آینده مشتریان خواهد بود. آنها بیشتر تمایل به سیستمی خواهند داشت که با سیستم های Wi-Fi و بلوتوث قابلیت یکپارچه شدن را داشته باشد.
در سال های گذشته RFID پیشرفت های چشمگیری داشته است و دستاوردهای آن در سال های آتی نیز ادامه خواهد داشت. خواهید دید که چطور RFID در سالی که در پیش رو داریم جایگاه خود را در بازار و در میان مشتریان پیدا می کند.
نسل جدید تگ های RFID chipless tag) RFID)
این نوع تگ ها که پدیده ای در تکنولوژی RFID محسوب می شود بر خلاف دیگر تگ های RFID که از چیپ های الکترونیکی برای ذخیره اطلاعات ساخته شده اند از یکسری فیبر ساخته شده اند و به همین علت، به این تگ ها فیبرهای RF نیز می گویند. این تگ ها با استفاده از فیبر و موادی که در ساخت آنها بکار رفته است قسمتی از سیگنال های قرائت گر را برگشت می دهند که نوع منحصر به فرد برگشت این سیگنال ها، ID این تگ ها محسوب می شود.
بافت فیبرهایی که در ساخت این تگ ها استفاده می شود هر کدام منحصر به فرد و متفاوت از یکدیگر است. این تگ ها نسبت به تگ های دیگر RFID بسیار ارزان قیمت تر می باشد.
یکی از مزیت های این تگ ها در مقایسه با تگ های چیپ دار RFID این است که در هر محیطی قابل استفاده است. این نوع تگ ها نسبت به تداخل سیگنال های RF حساسیت کمتری دارند.
کاربرد این نوع از تگ ها غالباً در مدیریت اسناد و پرونده ها بیشتر است و به علت اینکه قابلیت انتقال شماره سریال را ندارد معمولاً در زنجیره تامین استفاده نمی شود.