دانستنیهای RFID

شناسایی خودکار چیست؟
شناسایی خودکار به فن آوری گفته می شود که برای کمک به سیستم و یا مکانیزمی جهت شناسایی اشیاء به صورت خودکار و بدون دخالت انسان استفاده می شود. شناسایی خودکار اغلب با ضبط خودکار داده ها همراه شده است. به این معنا که شرکت ها می خواهند برای شناسایی اقلام، گرفتن اطلاعات مربوط به آنها و به نحوی انتقال داده ها به کامپیوتر نیازی به کارکنان جهت تایپ آن نباشد. هدف اکثر سیستم های شناسایی خودکارافزایش بهره وری، کاهش اشتباهات ورود داده ها و عدم نیاز به کارمندان و در نتیجه ایجاد ارزش افزوده در کارها، از قبیل ارائه خدمات به مشتریان است. فن آوری هایی که در این زمینه قرار می گیرند عبارتند از بارکد، کارت های هوشمند، تشخیص صدا، برخی از فن آوری های بیومتریک مانند اسکن شبکیه چشم، OCR، و شناسایی فرکانس رادیویی (RFID)

RFID چیست؟
شناسایی فرکانس رادیویی یا RFID، یک اصطلاح عمومی برای فن آوری که با استفاده از امواج رادیویی به صورت خودکار شناسایی افراد یا اشیاء را انجام می دهد است. روش های مختلفی از شناسایی وجود دارد، اما شایع ترین راه آن عبارت است از ذخیره یک شماره سریال جهت شناسایی یک فرد یا شیء و شاید سایر اطلاعات مورد نیاز، در یک ریزتراشه که به آنتن متصل است (تراشه و آنتن با هم به نام ترانسپوندر RFID ویا برچسب RFID نامیده می شوند).آنتن تراشه را قادر می سازد اطلاعات شناسایی را به خواننده (Reader) انتقال دهد. خواننده و یا قرائتگر وظیفه تبدیل امواج رادیویی منعکس شده از تگ RFID را به اطلاعات دیجیتال قابل استفاده توسط کامپیوتر بر عهده دارد و به این روش داده های مورد نیاز جهت شناسایی خودکار فراهم می گردد.

چگونه یک سیستم RFID کار می کند؟
یک سیستم RFID شامل تگ، که از یک ریزتراشههمراه با آنتن ساخته شده است، وهمچنین قرائتگر و یا خواننده (Reader) که آن نیز همراه با یک آنتن می باشد. reader امواج الکترومغناطیسی را به برچسب ارسال می کند. آنتن تگ برای دریافت این امواج تنظیم و طراحی شده است. برچسب های RFID منفعل (passive RFID tag) توان مورد نیاز جهت فعالیت تراشه را توسط امواج ارسالی توسط قرائتگر گرفته و سپس توسط امواج اطلاعات موجود در تراشه به قرائتگر ارسال می گردد.

چرا RFIDبهتر از بارکد است؟
RFID لزوما "بهتر" از بارکد نیست. این دو فن آوری های مختلف و کاربردهای متفاوتی دارند که گاهی با هم همپوشانی پیدا می کنند. تفاوت بزرگ بین این دو این است که بارکد تکنولوژی وابسته به خط دید است. به این معنا که یک اسکنربرای خواندن بارکد به "دیدن" آن نیاز دارد. این بدان معناست که مردم معمولا باید بارکد را به یک اسکنر برای خوانده شدن آن نشان دهند. شناسایی فرکانس رادیویی، در مقابل به دید خطی نیاز ندارد. تگ های RFID را می توان تا زمانی که آنها در محدوده یک قرائتگر (Reader) هستند خواند. بارکد کاستی های دیگر نیز دارند. اگر برچسب های بارکد پاره پاره شده، خاکی و آلوده و یا هرگونه آسیبی ببیند هیچ راهی برای اسکن آن شئی وجود ندارد. کدهای نواری استاندارد شناسایی یک سازنده و محصول منحصر به فرد نیست. تمام بارکدهای موجود بر روی یک نوع محصول معمولا یکسان بوده که این امر امکان مدیریت اموال و موجودی و اینکه کدام باید اول فروخته شود برای مثال بر اساس تاریخ تولید و عیره فراهم نمی کند.

تفاوت بین فرکانسهای low- ، high- و ultra-highچیست؟
درست مانند فرکانس رادیو که برای گوش کردن به شبکه ای خاص باید فرکانس مورد نظر را انتخاب کرد در کاربردهای RFID نیز باید برچسب (TAG) و قرائتگر (Reader) جهت برقراری ارتباط دارای فرکانس مشابه باشند. سیستم های مبتنی بر RFID دارای فرکانسهای زیادی می باشند که عمومی ترین آنها شامل:

Low frequencies: فرکانس پایین که در حدود 125 KHz می باشد.
High frequencies: فرکانس بالا که در حدود 13.56 MHz می باشد.
Ultra-high frequencies: فرکانس فوق بالا یا UHF که در حدود 850-900 MHz می باشد.
Microwave: این فرکانس در حدود 2.45 GHz می باشد.

در کاربردهای مختلف از فرکانسهای متفاوتی استفاده می شود که باید به درستی انتخاب گردد.
چگونه می توان فهمید که چه فرکانسی برای استفاده در کاربرد مورد نظر مفید است؟
فرکانس های مختلف دارای ویژگی های مختلف است که آنها را برای کاربردهای متفاوت مفیدتر می کند.به عنوان مثال، برچسب های با فرکانس پایین ارزان تر از برچسب های با فرکانس فوق بالا (UHF) بوده، نیاز به قدرت کمتری داشته و بهتر قادر به نفوذ در مواد غیر فلزی هستند. این برچسب ها ایده آل برای اسکن کردن اشیاء که بیشتر آن از آب تشکیل گشته می باشند، مثل میوه.فرکانس UHF به طور معمول دارای برد بالاتر و انتقال داده های سریعتر است. اما نیاز به توان بیشتر و توانایی کمتر عیور از مواد را دارد. همچنین از آنجایی که آنها تمایل دارند که در جهتی معیین حرکت کنند بنابر این نیاز به یک مسیر مشخص بین تگ و خواننده وجود دارد.تگ های UHF برای مدیریت ورود اموال به داخل انبار مناسب تر است.

آیا RFID در مجاورت فلز یا آب عمل نمی کند؟
امواج رادیویی UHF در مجاورت فلز با تداخل روبرو شده و به وسیله آب جذب می گردد. این مطلب ردیابی محصولات فلزی و یا شامل مایعات را با مشکل مواجه می کند. ولی طراحی و مهندسی خوب سیستم می تواند این مشکل را رفع کند. برچسب های با فرکانس پایین (Low) و بالا (High) در این موارد بهتر عمل می کنند.

تفاوت بین تگ های فعال و غیر فعال چیست؟
در تگ های RFID فعال باتری استفاده می شود که برای اجرای مدارات ریزتراشه و ارسال سیگنال به قرائتگر (Reader)مورد استفاده قرار می گیرد. برچسب های منفعل بدون باتری است. در عوض، آنها به وسیله امواج ارسالی توسط قرائتگرفعال می گردند، و سپس اطلاعات را به قرائتگر ارسال می کنند. برچسب های نیمه منفعل از یک باتری برای اجرای مدارات تراشه استفاده می گردد ولی، اما برقراری ارتباط به وسیله قرائتگر صورت می گیرد. تگ های فعال و نیمه منفعل برای ردیابی کالا با ارزش بالا که نیاز ردیابی در محدوده های طولانی تر دارند استفاده می گردند، مانند لوکوموتیو های راه آهن. ولی این برچسب ها به علت هزینه بالاتر برای ردیابی کالاهای با ارزش کمتر مناسب نیستند. برچسب های منفعل دارای برد کوتاه تر بوده در حد تا 10 متر می باشند ولی دارای هزینه کمتر بوده و می تواند برای ردیابی کالاهای با ارزش کمتر مورد استفاده قرار گیرد.