RFID چیست؟
RFID چیست؟
به کمک تکنولوژی سیستم های شناسایی خودکار می توان اشیا را به طور خودکار شناسایی کرد و بدون نیاز به ورود اطلاعات کاربر، داده های موردنیاز زمانی و مکانی هر شیء را به دست آورد.
▪ اهداف به کارگیری این تکنولوژی در صنعت عبارتند از:
ـ افزایش کارآمدی
ـ کاهش خطای ناشی از ورود اطلاعات
ـ نبود نیاز به نیروی انسانی برای انجام کارهای ساده و پرحجم
ـ سیستم های شناسایی خودکار بسیاری وجود دارد:
ـ بارکد
ـ شناسایی با صدا
ـ تکنولوژی بیومتریک
ـ کارت های هوشمند
ـ RFIـ
● تکنولوژی RFID
RFID مخفف Radio Frequency Identification به معنای شناسایی با کمک امواج رادیویی است. این سیستم به شناسایی اشیا و اجسام در حال حرکت و ساکن، به کمک امواج رادیویی می پردازد. روش های شناسایی اشیا با این سیستم، چند گونه اند اما معمولی ترین آنها، اختصاص یک شماره به هر شیء است. این شماره روی تراشه ای متصل به یک آنتن ذخیره می شود. به مجموعه این تراشه و آنتن، برچسب (Tag) می گویند. ازاین آنتن برای انتقال اطلاعات تراشه به قرائتگر (Reader) استفاده می شود. این قرائتگر امواج رادیویی را از برچسب ها دریافت و آن را به اطلاعات قابل انتقال به رایانه تبدیل می کند و برای پردازش به رایانه می فرستد.
● چگونگی عملکرد
این سیستم شامل برچسب (تراشه و آنتن) و یک قرائتگر با آنتن مربوطه است. قرائتگر امواج الکترومغناطیسی را ارسال می کند. زمانی که این امواج به برچسب می رسند، برچسب به آنها پاسخ می دهد و اطلاعات از قبل ذخیره شده را برای قرائتگر ارسال می کند.
● تاریخچه
▪ سال ۱۸۴۶: کشف انرژی الکترومغناطیسی توسط فارادی
▪ سال ۱۹۳۵: ساخت رادار
▪ سال ۱۹۷۳: ساخت سیستم RFID برای برچسب های منفعل
▪ سال ۱۹۷۹: کاربرد RFID برای حیوانات
▪ سال ۱۹۸۷: کاربرد RFID برای جمع آوری عوارض خودروها
▪ سال ۱۹۹۴: کاربرد RFID برای خودروها در تمام امریکا
▪ سال ۲۰۰۳: کاربرد RFID برای شناسایی کانتینرها در جنگ عراق و همچنین سیستم زنجیره تامین محصولات تجاری قبل از تولید تا تحویل به مشتری
● انواع قرائتگر
قرائتگر می تواند در محل نصب ثابت باشد و برای محدوده خاصی طراحی شود و یا روی در ورود و خروج نصب و برای محدوده ۳ متر طراحی شود. قرائتگرهای پرتابل دستی نیز وجود دارند که می توانند متحرک باشند.
● انواع برچسب
▪ برچسب ها به سه نوع تقسیم می شوند:
۱) منفعل (Passive)
۲) نیمه فعال (Semi passive)
۳) فعال (Active)
ـ برچسب منفعل
این برچسب نیروی لازم برای فعال کردن مدار تراشه را از امواج الکترومغناطیسی دریافت می کند. سپس تراشه امواجی را که باید برگشت داده شود، تنظیم و توسط آنتن خودش برای آنتن قرائتگر ارسال می کند. قرائتگر هم آنها را به داده های رقمی تبدیل می کند.
ـ برچسب نیمه فعال
این برچسب دارای باتری است و زمانی که نیروی فعال کننده را از قرائتگر می گیرد، باتری را به کار می اندازد و اطلاعات تراشه را ارسال می کند. در این برچسب در مصرف باتری صرفه جویی می شود و عمر مفید باتری افزایش می یابد.
ـ برچسب فعال
این برچسب هم دارای باتری، همیشه فعال و مدام در حال ارسال اطلاعات به قرائتگر است. برچسب ها براساس نوعشان، دمای ۴۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل می کنند.
▪ ظرفیت برچسب
برچسب های معمولی (مصارف تجاری و عمومی) ـ بسته به نوع کاربردشان ـ می توانند کمتر از ۲ کیلوبایت اطلاعات را در خود ذخیره کنند که برای اطلاعات پایه کافی است. برخی از برچسب ها هم می توانند ۸ کیلوبایت اطلاعات و حتی بیشتر را ذخیره کنند.
▪ برد خواندن برچسب ها
برد خواندن برچسب ها به متغیرهای بسیاری بستگی دارد، از جمله فرکانس عملکرد آنها، قدرت قرائتگر در تداخل با اشیای فلزی و یا دیگر قرائتگرها.
همان طور که برای انتخاب کانال موردنظر باید رادیو را روی موج مربوط تنظیم کرد، فرکانس برچسب نیز با توجه به کاربرد آن تعیین می شود که با درنظر گرفتن برچسب و محدوده موثر، بسیار متفاوت است و برای برچسب های فعال به کمک باتری تا ۱۰۰ متر یا بیشتر نیز عمل می کند.
● قیمت تجهیزات
قیمت تجهیزات برحسب نوع کاربرد و سازنده، بسیار متغیر است. یک نمونه معمولی آن به شرح زیر است:
▪ برچسب نیمه فعال برای ۳ متر = ۳۰۰.۰۰۰ ریال
▪ آنتن = ۳.۰۰۰.۰۰۰ ریال
▪ قرائتگر = ۳۰.۰۰۰.۰۰۰ ریال
▪ برچسب فعال = از ۱۰ تا ۴۰ دلار
▪ برچسب منفعل = از ۳/۰ دلار تا ۱۰ دلار
▪ قیمت برچسب در امریکا به دلیل تولید انبوه، تقریباً نصف اروپا است.
● مزایا
این سیستم نسبت به سیستم های دیگر، اطلاعات بیشتری را در خود ذخیره می کند، مثلاً حدود ذخیره سازی روی برچسب بین ۸ تا ۳۲ MB است؛ در صورتی که روی سیستم بارکد فقط ۲۰ کاراکتر داده ذخیره می شود.
▪ افزایش انعطاف پذیری عملیات
▪ افزایش سود و بهره وری
▪ تسریع فرایندها
▪ کاهش افت ها
● معایب
نبود استاندارد معتبر که موجب عدم توسعه آن شده ولی تدوین استاندارد در امریکا شروع شده است.
هزینه راه اندازی این سیستم در مقایسه با سیستم های دیگر بیشتر است.
ممکن است با سایر فرکانس ها و فلزات تداخل ایجاد کند.
عدم شناسایی در محیط های مایع و حایل های فلزی در بعضی از برچسب ها
تجاوز به حریم خصوصی افراد (می توان به طور غیرمحسوس حریم خصوصی افراد را کنترل کرد.)
● کاربرد RFID در شرکت سایپا
با استفاده از این کارت ها به جای کارت های پرسنلی، دیگر صف کارت زنی ایجاد نمی شود بلکه با خروج از در کارت زنی، اطلاعات کارت افراد توسط قرائتگر خوانده می شود. این قرائتگرها بسته به نوع خود، در هر لحظه می توانند تا ۲۰۰۰ کارت را شناسایی و ثبت کنند.
اگر تمام کارکنان به این کارت مجهز باشند، در واحدهای ستادی با نصب یک قرائتگر مکان پرسنل در طبقات مختلف مشخص و از حضور افراد در واحدها اطلاع حاصل می شود.
می توان این کارت ها را طوری برنامه ریزی کرد تا رفت و آمد افراد به بخش های مختلف قابل کنترل باشد، مثلاً به جای این که برخی افراد کارت عبور و مرور مجاز در سالن های تولیدی را داشته باشند، اطلاعات مربوط به ورود و خروج هر شخص به سالن های تولیدی ثبت شود. به این ترتیب می توان مشکل ورود و خروج غیرقانونی به سالن ها را حل کرد.
اگر خودروهای تولیدی از بدو تولید به این برچسب ها مجهز شوند، می توان در هر لحظه، در هر سالن آمار تولید و محل خودرو را مشخص و حتی سرعت و توقف های خط تولید را کنترل کرد به عبارت دیگر، کل چرخه تولید تحت کنترل است.
اگر قطعات اصلی خودرو همچون موتور، گیربکس، اکسل جلو و عقب، ECU و… به این برچسب ها مجهز شوند، اطلاعات آنها در هر لحظه قابل دسترسی است و در صورت تغییر در تعمیرگاه ها، اطلاعات آن به روز می شود.
اگر درکنار کارت مشخصات خودرو از برچسب نیز به همین منظور استفاده کنیم، برای کنترل بهتر می توان با یک قرائتگر دستی بدون باز کردن در موتور، اطلاعات مربوط را استخراج و در ضمن اطلاعات بیشتری روی آن ذخیره کرد.
اگر هر پالت که به انبارهای شرکت وارد می شود، دارای یک برچسب باشد و اطلاعاتی نظیر تعداد قطعه، نام قطعه، شماره فنی قطعه، نام سازنده، تاریخ تولید و… روی آن ذخیره شود، در هر لحظه می توان موجودی انبار را استخراج و حتی محدوده موجودی را برای نرم افزار تعریف کرد تا اگر از آن مقدار کمتر شد، به طور خودکار سند سفارش صادر شود. اگر پالت به طور کامل کلیم شود، کد غیرقابل استفاده روی برچسب اضافه می شود تا از خروج آن از انبار جلوگیری به عمل آید.