فناوری RFID چیست و چه کاربردی در انتقال داده‌ها دارد؟

هر روزه با پیشرفت فناوری و تلفیق آن با زندگی روزمره افراد و جهانی شدن ارتباطات از طریق اینترنت فناوری‌های روز در جنبه‌های مختلف زندگی گسترش پیدا کردند. استفاده از فناوری‌های روز دنیا در سازمان‌ها و سیستم‌هایی که در ارتباط مستقیم با مردم می‌باشند افزایش یافته است. فناوری RFID یا فناوری رادیو شناسه یکی از کارآمدترین آن‌ها می‌باشد که امروزه در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. تکنولوژی RFID یکی از روش‌های نوین شناسایی و جمع‌ آوری الکترونیکی داده‌هاست. که طی آن تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری قادر به خواندن و تشخیص داده‌ها بدون دخالت نیروی انسانی هستند. بارکدها، کدهای دو بعدی، سیستم‌های انگشت نگاری و سیستم شناسایی با استفاده از قرنیه چشم و صدا نیز از جمله این راهکارها می‌باشند.

فناوری RFID یا شناسایی فرکانس رادیویی چیست؟

RFID (شناسایی فرکانس رادیویی) شکلی از ارتباطات بی‌سیم است که استفاده از جفت الکترومغناطیسی یا الکترواستاتیکی را برای شناسایی منحصر به فرد یک شی، حیوان یا شخص در بر می‌گیرد. شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) عبارت است از استفاده بی‌سیم از امواج فرکانس رادیویی برای انتقال داده‌ها که سرعت بسیار بالایی دارد. برچسب گذاری کالاهای مختلف توسط تگ‌های RFID به کاربران امکان می‌دهد موجودی و دارایی‌های خود را به‌ طور خودکار و منحصر ‌به ‌فرد شناسایی و ردیابی کنند. RFID نسبت به دیگر روش‌های موجود برای شناسایی کالاها، قدرت و توانمندی بیشتری دارد. بسته به نوع RFID استفاده ‌شده این فناوری می‌تواند کالاهای برچسب ‌گذاری ‌شده در محدود چند سانتی ‌متری تا چند ده متری را شناسایی کند.

فناوری RFID چگونه کار می‌کند؟

هر سیستم RFID از سه جزء اصلی شامل: یک آنتن اسکن، یک ترانسیور و یک ترانسپوندر تشکیل شده است. هنگامی که آنتن اسکن و ترانسیور با هم ترکیب می‌شوند، به عنوان خواننده RFID یا برچسب خوان شناخته می‌شوند. دو نوع برچسب خوان RFID وجود دارد برچسب خوان ثابت و برچسب خوان سیار. خواننده ار اف ای دی یک دستگاه متصل به شبکه است که می‌تواند قابل حمل یا به طور دائم متصل باشد. که از امواج رادیویی برای ارسال سیگنال‌ها استفاده و برچسب را فعال می‌کند. که پس از فعال شدن، تگ موجی را به آنتن می‌فرستد و در آنجا به داده تبدیل می‌شود.

تگ‌های فناوری RFID چگونه کار می‌کنند؟

تگ‌ RFID داده‌ها را از طریق امواج رادیویی به آنتن و ریدر RFID منتقل می‌کنند اما چگونه؟ تگ‌های RFID 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 انتقال پیدا می‌کند و این تراشه فعال می‌شود. پس از فعال شدن 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، 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، تگ جواهر

تاریخچه فناوری RFID

پیشینه این فناوری به جنگ جهانی دوم بر‌می‌گردد، اما از استفاده گسترده محصولات و تجهیزات RFID چند سالی بیشتر نمی‌گذرد. در سال های اخیر، این فناوری به شدت مورد توجه متخصصین و محققین علم IT و علم الکترونیک قرار گرفته است. دلیل اصلی این رویکرد کاربردهای وسیع طیف سیستم‌های RFID برای شناسایی افراد، اشیا، حیوانات و غیره… می‌باشد. در سال‌های اخیر پروسه‌های شناسایی اتوماتیک (Auto-ID) در خدمات امنیتی، صنعتی، خرید و پخش کارخانه‌ها، سیستم‌های سیال مواد بسیار رایج گردیده است.

تفاوت فناوری بارکد و تکنولوژی RFID چیست؟

تکنولوژی RFID از پتانسیل لازم برای جایگزینی بارکد (فناوری سنتی جمع‌ آوری داده‌های اسکن ‌شده) برخوردار است و می‌تواند ردیابی و شناسایی کالا را تا حد زیادی بهبود دهد. در مقایسه با بارکد، RFID با سرعت بالایی داده‌ها را انتقال می‌دهد. ظرفیت ذخیره‌ی بالاتری دارد و از بازیافت خودکار داده‌ها پشتیبانی می‌کند. لازم به ذکر است برای موفقیت در به‌ کارگیری فناوری RFID چالش‌هایی مانند: قیمت تگ‌ها، هزینه‌های راه ‌اندازی و رویه‌های توسعه‌ی آن وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرد.

تکنولوژی RFID از چه قسمت‌هایی تشکیل شده است؟

تگ‌ها گیرنده هایی هستند که اطلاعات منحصر به ‌فرد هر شی که به آن متصل شده را ذخیره می‌کنند. و به محض دریافت امواج رادیویی به شکل خودکار به آن پاسخ می‌دهند. تگ ‌خوان‌ها تگ‌ها را شناسایی و با آن‌ها ارتباط برقرار می‌کنند تا اطلاعات را از آن‌ها استخراج کنند. آنتن‌ها که داده را به عنوان سیگنال‌های رادیویی انتقال می‌دهند پس از دریافت اطلاعات ممکن است پردازش داده‌ها را انجام دهند. یک میان‌ افزار RFID که در واقع یک نرم‌افزار برای ایجاد ارتباط بین کانال‌های مختلف است، برای انجام فرایند انتقال اطلاعات بین تگ ‌خوان و برنامه‌های دیگر مانند سیستم مدیریت انبار یا نگهداری و تعمیرات به کار برده می‌شود.

ویژگی‌های فناوری RFID

برخی از ویژگی و مزایای RFID عبارتند از:

• تگ RFID می‌تواند دوباره بازنویسی و استفاده شود.
• RFID می‌تواند در برابر تاثیر عوامل محیطی مقاوم باشند.
• داده‌های RFID رمزنگاری شدند و می‌توانند برای امنیت بیشتر قفل شوند
• 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: دستور العمل، 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.
• 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 با یک گذرواژه قفل می‌شود.

نتیجه گیری

اکنون فناوری‌های متعددی طراحی و پیاده سازی شده است که یکی از این تکنولوژی‌ها RFID نام دارد. هدف اکثر سیستم‌های شناسایی خودکار، افزایش کارایی، کاهش خطای ورود اطلاعات و آزاد سازی زمان کارکنان برای انجام کارهای مهم‌تر نظیر سرویس دهی بهتر به مشتریان است. تاریخچه‌ی فناوری RFID به دهه‌ها قبل باز می‌گردد. اما به مرور زمان ما شاهد کاربردهای متنوع‌تری از آن بوده‌ایم. به نحوی که هم‌ اکنون در صنایع مختلف حمل‌ونقل تا پزشکی، ورزش، انبارداری و ده‌ها صنعت دیگر نمونه‌های مختلف از کاربرد RFID را مشاهده می‌کنیم.