دانلود مقاله شناسایی از طریق امواج رادیویی

امروزه، زنجیره تامین با استفاده از تکنولوژیهای جدید توانسته یک زنجیره همکاری در بین شرکتهای مختلف عضو خود و در یک محیط جهانی ایجاد نماید.

برترین و مهمترین این تکنولوژیها RFID یا همان سیستمهای شناسایی از طریق امواج رادیویی می باشد.

از طرفی با استفاده از سه مفهوم زنجیره تامین و سیستمهای شناسایی از طریق امواج رادیویی و همچنین خدمات یکپارچه می توانیم به مفهومی جدید و حرکتی نوین در ارائه یکپارچه خدمات عمومی برسیم ارزش و حتی از آنهم فراتر رفته و در سطحی بالاتر و دریک هماهنگی و همکاری جهانی به یک سیستم همکاریهای در زمینه های مختلف دست یابیم.

و در نتیجه آن کلیه خدمات را در بخش مور نیاز در سطح جهانی یکپارچه نماییم.

در این راستا جمع آوری اطلاعات بخش های گوناگون کاری بس پیچیده و پر هزینه خواهد بود وبا این وجود، در صورت موفق شدن و جمع آوری این اطلاعات در بانکهای اطلاعاتی امکان تبادل این اطلاعات بین بخش های کوچک باسازمان های مورد نظر خود در سطح جهانی با توجه به قوانین مختلف حاکم بر سیستمهای خدماتی، مدیریت ،امنیتی، پزشکی و...

بسیار سخت و حتی به نظر غیر ممکن می رسد.

استفاده از سیستمها و تکنولوژیهای جدید از جمله RFID و تگهای مخصوص تهیه شده در این زمینه می تواند این رویای بنظر دست نیافتنی را واقعیت بخشیده و حتی یک سیستم همکاری و هماهنگی امنیتی، مدیریتی، خدماتی، بهداشتی و...

در سطح جهان ایجاد نماید.

این دربخش پرداخت.

یکی از جدید ترین و پر کاربردترین تکنولوژیهای جدید Auto ID ویا فناوریهای شناسایی خودکار است.

در حقیقت تمامی شیوه های جمع آوری داده ها و ورود آنها به رایانه ها بدون دخالت انسان را میتوان در ذیل عنوان شناسایی خودکار جای داد .
RFID ، یا تکنولوژی شناسایی از طریق امواج رادیویی یکی از قدیمی ترین و پرکاربرد ترین این تکنولوژیها بوده وبا استفاده از پیشرفت های نوین ایجاد شده خود را تبدیل به سیستمی بی رقیب نموده است.

RFID از فناوری‌هایی است که سال‌هاست بشر آن را به خدمت گرفته، اما توجه چندانی به آن نداشته است و در واقع چیز چندان جدیدی نیست.

برای توضیح عملکرد آن می‌توانید فروشگاه بزرگی را در نظر بگیرید که با هزاران نوع کالای مختلف سروکار دارد و به راحتی می‌تواند ورود و خروج اجناس خود را تنها با نصب یک تراشه کوچک و ساده روی آنها کنترل کند.
این تکنولوژی می تواند برای تعیین هویت، پیگیری، مرتب کردن، پیدا کردن بخش های متنوع و وسیعی از اشیا بکار رود.و در شکل های متعدید مانند کارت هوشمند، تگ ها، برچسب ها ساعتها، و حتی وسایل کمکی در تلفن همراه به چشم می خورد.

فرکانس ارتباطی مورد استفاده بستگی به وسعت کاربرد دارد
RFID : داده ها را توسط ابزارهای ویژه خود، بصورت خود کار استخراج و با استفاده از ابزار مناسب انتقال داده ، درزمان و مکان مورد انتظار در اختیار ما قرار می¬د هد.

فصل دوم تاریخچه 1-2تاریخچه- منشاء پیدایش این تکنولوژی به ابتدای پیدایش جهان و ایجاد نیروی الکترومغناطیسی بر می گردد ولی در واقع با اختراع الکتریسیته توسط بنیامین فرانکلین آغازگردید.

اولین مورد استفاده از آن در قرن ١٩ با سیستم تلگراف با انتقال سیگنال بوده و سپس در سال ١٩٠٦ ارنست الکساندرسون اولین امواج رادیویی را مشخص نمود.

در سال ١٩٢٢ از این طریق رادار نیز اختراع گردید.سیستم شناسایی توسط فرکانس رادیویی شامل ترکیب دو سیستم رادار و تکنولوژی امواج رادیویی می باشد.

در سال ١٩٤٨ اولین دستگاه دریافت و انتقال امواج رادیویی طراحی گردید و با پیشرفت در دهه های ٦٠ و٧٠ میلادی به اختراع امواج میکروویو نیز منجر شد .

در دهه ٨٠ میلادی سه فقره حق امتیاز برای شناسایی الکترونیکی در جهان صادر گردید و بالاخره در سال ١٩٩٠ اولین سیستم چند منظوره در شناسایی توسط امواج رادیویی در علوم مختلف بکاربرده شد.

از این تاریخ به بعد، این سیستم پیشرفتهای عظیمی نموده بطوریکه کوچکترین میکروچیپ به اندازه یک دانه برنج طراحی گردیده و مورد بهره برداریهای مختلف قرارگرفته است.

این میکروچیپ حاوی اطلاعات طراحی شده از قبل بوده و به یک آنتن متصل می باشد و از فواصل معین قابل تشخیص می باشد بطوریکه با استفاده از یک دستگاه بازخوان، امواج رادیویی به میکروچیپ ارسال و از طریق آنتن اطلاعات میکروچیپ توسط همان امواج رادیوی به دستگاه بازخوان منتقل میشود.

با پیشرفت این تکنولوژی، انواع دستگاههای بازخوان با قدرت بالا در تشخیص میکروچیپ از فواصل دورتر و همچنین مطابقت بیشتر وسایل با استانداردهای جهانی در ساخت این نوع تجهیزات، کاربرد بیشتر این سیستم را در علوم و فنون مختلف شاهد هستیم.

فصل سوم RFID چیست؟

-RFID1-3 مخفف عبارت Radio Frequency Identification و به معنای «تشخیص هویت رادیویی» است.

سیستم RFID از یک ترانسپوندر که «تگ» نامیده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود دارای یک ریزتراشه متصل به آنتن تشکیل شده است.

تگ، روی هر چیزی نظیر پالت محصول در انبار چسبانده شده و دستگاه دیگری به نام قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر با آن تبادل اطلاعات می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند.

قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر، بسته به نوع مورد استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند اطلاعات جزئی و یا شکل ساده یک داده نظیر کد شناسایی را بخواند.

RFID مشابه سیستم بارکد است.

با این تفاوت که خواندن اطلاعات بارکد منوط به استقرار آن در دید مستقیم اسکنر است، اما تگ RFID از طریق امواج رادیویی خوانده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود و نیازی به دید مستقیم قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر نیست.

قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر RFID می‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند هزار تگ را در یک ثانیه بخواند.

سیگنال‌‌‌‌‌‌‌‌‌های رادیویی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند از میان مواد غیرفلزی، محیط‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بارانی و مه‌‌‌‌‌‌‌‌‌آلود یا برفی و حتی محیط‌‌‌‌‌‌‌‌‌های کثیف و سطوح رنگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌زده، عبور کنند.

این ویژگی باعث می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود تا تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID درمقایسه با بارکدها از مزیت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های ویژه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای برخوردار شوند.مطابقت بیشتر وسایل با استانداردهای جهانی در ساخت این نوع تجهیزات، کاربرد بیشتر این سیستم را در علوم و فنون مختلف شاهد هستیم.

RFID را می‌توان نسل تکامل یافته بارکد دانست، زیرا از بارکد نیز برای همین نوع شناسایی استفاده می‌شود و البته این فناوری هنوز نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بارکد ردیفی متشکل از ۱۲ خط عمودی به ظاهر نازک و کلفت است که معرف عددی ۱۲ رقمی بوده و در سراسر جهان به‌طور انحصاری نمایانگر کالایی خاص است.

بارکد توسط دستگاه اسکنر بارکد خوانده شده و بدین ترتیب نوع کالا توسط سیستم بدون نیاز به انسان شناسایی می‌شود.

این فرایند از خطاهای ورود دستی اطلاعات توسط کاربر نیز می‌کاهد.

اما بارکد کاستی‌هایی نیز دارد.

به‌طور مثال، در سیستم بارکد فقط کد شناسایی وارد می‌شود و اطلاعات دیگری راجع به کالا نمی‌توان در آن جای داد.

از دیگر موارد ضعف بارکد این که اسکنر فقط زمانی قادر به خواندن صحیح آن است که دقیقا در دید مستقیم اسکنر قرار گرفته باشد و اگر شما بخواهید آمار کالاهای زیادی را مثلا در یک انبار یا فروشگاهی بزرگ ثبت کنید، حتما باید تک تک کالاها را روبه‌روی اسکنر بگیرید تا کد آنها اسکن شود که کاری است بس دشوار، خسته کننده و زمان‌براست.

DFFFFDDF GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG .

Bagging: فصل چهارم معرفی اجزاء RFID DFFFFDDF GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG DFFFFDDF 1-3تگها 3-1-1اجزای تگ تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID از یک ریزتراشه متصل به آنتن تشکیل شده‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند.

آنتن، نوعی کوئل سیمی است (شکل ۱).

این ساختار بسته به نوع کاربرد معمولاً توسط لایه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای محافظ پوشانده شده است.

تگ RFID، با نام Inlay نیز شناخته می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود.

3-1-2 تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID به دو دسته تقسیم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند: 3-1-2-1 تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های فقط خواندنی 3-1-2-2 تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خواندن/ نوشتنی داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌های ذخیره شده درون یک تگ خواندنی/نوشتنی را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان تصحیح، اضافه و یا کاملا دوباره‌‌‌‌‌‌‌‌‌نویسی کرد، البته فقط هنگامی که تگ در ناحیه برد موثر قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر باشد.

داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌های یک تگ فقط خواندنی، صرفاً قابل خوانده شدن بوده و به هیچ وجه قابل تصحیح نیست.

تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خواندنی/ نوشتنی، عمدتاً تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی گران بوده و از آنها برای ردیابی کالاهای کوچک استفاده نمی‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود.

این تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها عمدتاً فعال بوده و برای ردیابی کانتینرها، وسایل حجیم و کالاهای گران‌‌‌‌‌‌‌‌‌قیمتی به کار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌روند که توجیه اقتصادی داشته باشند.

3-1-3 تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID تقسیم‌‌‌‌‌‌‌‌‌بندی دیگری نیز دارند که عبارت است از: -1 فعال -2 نیمه‌‌‌‌‌‌‌‌‌فعال یا نیمه غیرفعال 3- غیرفعال تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های فعال و نیمه فعال، برای تامین توان موردنیاز ریزتراشه خود و ارسال سیگنال به سوی قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر، یک باطری درون خویش دارند.

تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های نیمه‌‌‌‌‌‌‌‌‌فعال (یا نیمه غیرفعال) نیز دارای باطری هستد، اما در غیاب امواج رادیویی منتشر شونده از دستگاه قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر، به حالت خواب رفته و به محض حضور تگ در محدوده تشعشعی آنتن قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر و دریافت سیگنال دستور بیداری، شروع به تبادل اطلاعات می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.

این امر باعث صرفه‌‌‌‌‌‌‌‌‌جویی در مصرف باطری و افزایش طول عمر تگ می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود.

تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های غیرفعال برای خوانده شدن باید در محدوده تشعشعی آنتن قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر قرار بگیرند و پس از دریافت سیگنال قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر، آن را با اطلاعات خود مدوله کرده و دوباره به سوی قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر بازگردانند.

این‌‌‌‌‌‌‌‌‌گونه تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها توان موردنیاز ریزتراشه خود را از طریق سیگنال AC ارسالی از سوی قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر تأمین می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.

3-1-4 اجزای سیستم RFIDغیرفعال 3-1-4-1آنتن متصل به ریزتراشه 3-1-4-2قرائت‌گر و آنتن دریافت اطلاعات: دستگاهی است که سیگنال‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خود را از طریق امواج رادیویی به محیط اطراف می‌‌‌‌‌‌‌‌‌فرستد.

3-1-4-3 تگ RFID، این تگ توان موردنیاز را از طریق میدان مغناطیسی دریافت می‌کند تا بتواند ضمن تحریک ریزتراشه، داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌های درون خود را به سوی قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر بازگرداند 3-1-4-4 رایانه دریافت داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌های قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر و انتقال آن به شبکه 3-1-4-5) نرم افزار پردازش استفاده از داده ارسالی از سوی رایانه شکل۱: نمایی از تگ غیرفعال ▪ ریزتراشه گران‌‌‌‌‌‌‌‌‌ترین تگ RFID فعال و خواندنی/نوشتنی ممکن است دارای چند ریزتراشه بوده و حافظه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای در حدود یک مگا بایت داشته باشد.

بیشتر تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها گران هستند.

تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های غیرفعال فقط می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند ۳۲ تا ۱۲۸ کاراکتر را درون خود ذخیره کنند.

بنابراین، کد شناسایی اساساً تنها داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای است که یک تگ فقط خواندنی در خود جای می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهد.

هنگامی که عدد خوانده شد، جزئیات اطلاعات ذخیره شده مربوط به این کد، از درون پایگاه داده، قابل دسترسی است.

این عمل مشابه سیستم بارکدهاست.

3-2 آنتن آنتن به ریزتراشه کمک می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند تا اطلاعاتی نظیر کد شناسایی منحصر بفرد محصول را دریافت کند.

جنس آنتن‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها مس بوده و به صورت مدار چاپی ساخته شده‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند.

نوع دیگر آنتن، آنتن‌‌‌‌‌‌‌‌‌های قابل پرینت هستند که پیشرفت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های آتی، قیمت ساخت آنها را کاهش خواهد داد.

یکی از عمومی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ترین روش‌‌‌‌‌‌‌‌‌های پرینت آنتن، استفاده از نوارهای فلزی نقره بر روی سابستریت پلاستیکی یا کاغذی است.

تست آنتن RFID معمولاً با اهم‌‌‌‌‌‌‌‌‌متر، نت‌‌‌‌‌‌‌‌‌ورک آنالایزر و یا دیگر تجهیزات اندازه‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیری امپدانس، امکان‌‌‌‌‌‌‌‌‌پذیر است.

3-3-خواننده بر چسب: که عبارت است از دستگاهی که علائم و تگ ها ی روی کالا را تشخیص داده و می خوانددستگاه های خواننده تشکیل شده اند از یک آنتن و(فرستنده وگیرنده) و به دو شکل: ثابت و قابل حمل مجود میباشد.

4-3-سیستم کدینگ به نام EPC : داده ها را به شکل کدینگ از خواننده به نرم افزارهای واسطه به نام savantمنتقل می شوند .

این کدها بر مبنای استاندارد های جهانی و توسط سازمان GSI که تهیه کننده سیستم کدینگ بارکد می باشد تهیه شده و اغلب در سه کلاس 64، 96 و 256 بیتی دسته بندی می شوند 5-3-ساوانت :اصل کد را استخراج و خلاصه می نماید و سپس به پایگاه داد ها منتقل شده و از این طریق به شبکه اینترنت قابل انتقال می باشد.

فصل چهارم برچسب ها 1-4 کنترل کیفیت کنترل کیفیت Inlay (مجموعه آنتن و ریزتراشه) قبل از بسته‌‌‌‌‌‌‌‌‌بندی بسیار ضروری است زیرا ممکن است قبل از بسته‌‌‌‌‌‌‌‌‌بندی و پرینت، ضربه خورده باشند.

ریزتراشه‌‌‌‌‌‌‌‌‌های Inlay ممکن است در خلال فرایند پرینت یا تبدیل وضعیت آسیب دیده باشند.

در این صورت، تگ RFID غیرقابل استفاده خواهد بود.

برای کاهش این‌‌‌‌‌‌‌‌‌گونه صدمات می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان از سابستریت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خاصی استفاده کرد.

برای اطمینان از سلامت ریزتراشه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و قابل استفاده بودن آنها، کنترل کیفیت بعد از پرینت، اهمیت بسیاری دارد.

پس از تولید آنتن RFID، آن را با دستگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌های اندازه‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیری امپدانس، تست می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.

این نکته مهم را باید به‌خاطر داشت که تجهیزات RFID دستگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی الکترونیکی بوده و نباید در مجاورت با میدان‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مغناطیسی قوی و بارهای الکترواستاتیک قرار گیرند.