RFID چیست ؟تکنولوژی آر اف آی دی چیست ؟

 

اولین سوالی که معمولا افراد در مواجه شدن با تکنولوژی rfid به ذهنشان خطور می کند، این سوال است که آر اف آی دی چیست؛ در این مقاله به این سوال به طور مفصل پاسخ خواهیم داد.

اما واقعا RFID چیست؟ شناسایی از طریق امواج رادیویی ساده ترین تعریفی است که می توان در تعریف تکنولوژی rfid ارائه داد؛ اما این تعریف صرفا نقطه شروع پاسخ به این سوال است.
تکنولوژی rfid کاربردها و مزایای متعددی در زمینه کنترل و رهگیری (Track and Trace) دارد؛ این تکنولوژی، در صنایع خودرو، پتروشیمی، صنایع دارویی و بیمارستانی، حمل و نقل و خط تولید مورد استفاده قرار می گیرد.
در ادامه بیشتر با تکنولوژی rfid آشنا خواهیم شد و همچنین تمامی جوانب این تکنولوژی مانند کاربردهای آن و مزایای استفاده از آن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

اگر اجازه دهید حرف آخر را در همین ابتدا بیان کنیم؛

 

RFID (آر اف ای دی) مخفف عبارت Radio Frequency Identification است؛ تکنولوژی شناسایی و رهگیری اشیاء، انسان و حیوانات، از طریق امواج رادیویی، با قرائت تگ‌های متصل به آن‌ها و بوسیله ریدرهای پرتابل و ثابت، بهترین تعریف برای فناوری RFID است.
امروزه ضرورت شناسایی و جمع آوری خودکار داده ها بدون نیاز به دخالت انسان تبدیل به امری حیاتی شده است؛ صنایع گوناگون از این داده‌های جمع‌آوری شده، جهت هوشمندسازی، افزایش سرعت عملکرد و کاهش خطا در بخش‌های مختلف، استفاده می‌کنند.

در پاسخ به این ضرورت، تاکنون فناوری‌های متعددی طراحی و پیاده سازی شده است؛ یکی از این تکنولوژی‌ها، تکنولوژی RFID نام دارد.
شاید شما با سیستم بارکد آشنایی بیشتری داشته باشید؛ درواقع سیستم rfid نسل بعدی سیستم بارکد است که سرعت و دقت بیشتری دارد و خطای اپراتور کمتری دارد.
هدف اکثر سیستم‌های شناسایی خودکار، افزایش کارآیی، کاهش خطای ورود اطلاعات و آزادسازی زمان کارکنان برای انجام کارهای مهم‌تر نظیر سرویس‌دهی بهتر به مشتریان است که RFID بهترین گزینه برای تحقق این هدف است.

در سال 2023، مقاله‌ای از سوی اتحاده خرده فروشان (NRF) منتشر شد که جدیدترین برنامه های کاربردی در فناوری را معرفی کرد، که می تواند به خرده فروشان در مدیریت چالش‌های موجودی و در نهایت تغییر صنعت کمک کند؛ در حالی که ده‌ها فناوری جدید ارائه شده بود، شاخص امسال شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) بود که از میدان‌های الکترومغناطیسی برای شناسایی و ردیابی خودکار برچسب‌های متصل به اشیاء استفاده می‌کند.

rfid به دلیل توانایی خود در ارائه راه حل برای چالش‌های ایجاد شده توسط همه گیری کرونا، مانند کمبود قطعات و مشکلات زنجیره تامین، به سازمان های زنجیره تامین کمک کرده است تا موجودی را بهتر پیگیری کنند. این یک راه حل باورنکردنی برای سازمان های زنجیره تامین ارائه کرده است.

تاریخچه RFID :

 

به این علت که فن آوری RFID اخیرا گسترش و رواج قابل ملاحظه ای یافته است،بسیاری از افراد تصور می کنند که این تکنولوژی جدید و نوست در حالی که RFID از حدود سال 1970 وجود داشته است اما به دلیل قیمت بالا این وسیله تا سالهای اخیر در مصارف تجاری کاربرد زیادی نداشته است. طبق بررسی های انجام شده مفهوم RFID از زمان جنگ جهانی دوم با کشف فن آوری تقریبا مشابهی به نام IFF که معرف Identify Friend or Foe می باشد مطرح گردیده است. IFF روشی برای تشخیص هواپیماهای جنگی دوست یا دشمن بود که توسط انگلیسیها کشف و استفاده شد. IFF مکانیزمی شبیه به RFID دارد. یک تکنولوژی مشابه دیگر در سال 1945 توسط “Leon Theremin ” کشف شد که یک وسیله جاسوسی بود و اطلاعات صوتی را با استفاده از امواج رادیویی انتقال می داد. اولین بار فناوری RFID به شکل امروزی آن توسط “MarioCardullo” کشف شد اما تا سال 1970 به علت گرانی استفاده تجاری نداشت.

اصول فناوری RFID :

 

RFID از سه قسمت تشکیل شده است:
• A Scanning antenna tag : برای برقراری ارتباط و ارسال امواج رادیویی به
• A Transceiver with a decoder : برای تفسیر داده ها
• (A Transponder (the RFID tag : که اطلاعات لازم در آن ذخیره شده است

 

تکنولوژی RFID چه ویژگی هایی دارد؟

 

از زمان راه اندازی شدن تکنولوژی RFID تاکنون، بررسی و تحقیقات زیادی در مورد آن انجام شده و امروزه به عنوان یکی از بهترین تکنولوژی های مطرح و کاربردی در دنیا شناخته می شود. بنابراین می توان گفت این فناوری ویژگی های منحصر به فرد و خاص خود را دارد که باعث افزایش کاربرد آن در صنایع مختلف شده است. مهم ترین ویژگی های فناوری RFID به شرح زیر است:

  • با توجه به این که برچسب های این فناوری می توانند داده های بیشتری را در مدت زمان سریع در حافظه کاربر ذخیره می کند. بنابراین دسترسی به اطلاعات اضافه باعث می شود که زمان خواندن و بازیابی اطلاعات تا حد زیادی کاهش یابد.
  • فناوری RFID با وجود این که سال هاست مورد بررسی قرار گرفته و روی آن تغییرات زیادی هم اعمال شده، اما یک فناوری بدون محدودیت نیست و هنوز هم نیاز به به روز شدن دارد.
  • اکثر برچسب هایی که در حافظه این تکنولوژی ذخیره شده اند، به دلیل حافظه کمی که دارند، فقط برای نگه داری کردن از یک سری شماره شناسایی طراحی می شوند.
  • تگ ها یا کارت های این فناوری با استفاده از یک پروتکل امنیتی طراحی و تولید می شوند، بنابراین در صورت لزوم می توان با استفاده از نرم افزارهای مرتبط آن ها را ارتقا داد.
  • تگ ها می توانند با استفاده از گذر واژه پس از خواندن اطلاعات در صورت لزوم قفل شوند.

مزایای استفاده از فناوری RFID

 

  • کاهش هزینه‌ها (کاهش فعالیت‌های دستی و افزایش سرعت)
  • اتوماسیون (بدون توقف)
  • کاهش خطا
  • کنترل فرایندهای غیرقابل رویت
  • امکان به روز رسانی بر چسب‌ها بدون دخالت دست
  • امنیت
  • یکپارچگی

 

معایب

 

  • نبود استاندارد معتبر که موجب عدم توسعه آن شده ولی تدوین استاندارد در امریکا شروع شده‌است.
  • هزینه راه‌اندازی این سیستم در مقایسه با سیستم‌های دیگر بیشتر است.
  • ممکن است با سایر فرکانس‌ها و فلزات تداخل ایجاد کند.
  • عدم شناسایی در محیط‌های مایع و حایل‌های فلزی در بعضی از برچسب‌ها
  • تجاوز به حریم خصوصی افراد (می توان به طور غیرمحسوس حریم خصوصی افراد را کنترل کرد)

کاربرد فناوری RFID

 

این فناوری کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد. برخی از رایج‌ترین کاربردهای آن عبارتند از:

  • مدیریت موجودی: RFID می‌تواند برای ردیابی موجودی به‌صورت بی‌درنگ، خودکارسازی فرآیند مدیریت موجودی و بهبود دقت و کارایی استفاده شود.
  • مدیریت زنجیره تامین: این فناوری برای ردیابی جابه‌جایی کالاها و مواد در سراسر زنجیره تامین و کاهش خطاها به کار می‌رود.
  • ردیابی دارایی: از این فناوری می‌توان برای ردیابی مکان و جابه‌جایی دارایی‌ها مانند تجهیزات، وسایل نقلیه و ابزار، بهبود کارایی و کاهش تلفات و سرقت استفاده کرد.
  • کنترل دسترسی: RFID برای کنترل دسترسی و اهداف امنیتی مانند ردیابی دسترسی کارکنان و بازدیدکنندگان و مدیریت مناطق امن کاربرد دارد.
  • خرده‌فروشی: فناوری RFID می‌تواند در خرده‌فروشی برای ردیابی موجودی، بهبود مدیریت زنجیره تامین و ارتقای تجربه مشتری مورد استفاده قرار گیرد.
  • مراقبت‌های بهداشتی: این فناوری برای ردیابی تجهیزات پزشکی، لوازم و بیماران، بهبود کارایی و ایمنی بیمار کاربرد دارد.
  • حمل‌ونقل: از RFID می‌توان برای ردیابی وسایل نقلیه، کانتینرها و محموله‌ها، بهبود دید و امنیت در حمل‌ونقل و تدارکات استفاده کرد.
  • دام و کشاورزی: این فناوری برای ردیابی و مدیریت دام و محصولات کشاورزی، بهبود کارایی و کاهش ضایعات به کار گرفته می‌شود.

انواع تگ‌های RFID از نظر نوع تامین انرژی

 

  • تگ غیرفعال (passive): این نوع تگ دارای منبع تغذیه داخلی نمی باشد و از طریق میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی در آنتن تگ ایجاد شده که الکتریسیته کافی برای تراشه داخل تگ فراهم می شود، تگ اطلاعات خود را روی امواج ساطع شده از آنتن خواننده یا ریدر سوار کرده و در مسیر برگشت به خواننده | تگخوان | کارتخوان می رسد، بنابراین خواننده تگ در این حالت هم فرستنده و هم گیرنده خواهد بود.
  • تگ نیمه فعال (semi passive): این نوع تگ ها باتری داخلی دارند و در پاسخ دادن سریع ترند. باتری اجازه می دهد که کارت همیشه تغذیه داشته باشد بنابراین به آنتن برای دریافت تغذیه از سیگنال ورودی نیازی نیست. این نوع تگ وقتی به ریدر نزدیک می‌شود، فعال شده و پس از آن از باتری داخلی برای تبادل اطلاعات با ریدر استفاده می‌کند. استفاده این نوع تگ ها در محیط هایی که پر از فلزات و مواد سیال هستند توصیه می شود.
  • تگ فعال (active): این تگ ها منبع تغذیه داخلی دارند که برای تامین الکتریسیته قطعاتی که سیگنال خروجی تولید می کنند، استفاده می شود. این گونه تگ ها به خاطر خطای کمتر و برد موثر بیشتر، نسبت به تگ ها یا کارتهای غیر فعال قابل اعتمادترند و براساس توانایی منبع تغذیه خود می توانند نسبت به تگهای غیر فعال، نیروی بیشتری انتقال دهند.

تگ ها از نظر طول عمرشان نیز با هم تفاوت دارند که یکی از دلایل آن می تواند وجود منبع انرژی درونی باشد که موجب کاهش طول عمر تگ می‌شود.

تگ های RFID از جنبه های دیگری مانند: سایز، سرعت پاسخگویی، دامنه پاسخگویی و … نیز باهم تفاوت هایی دارند.

 

تگ‌های RFID را می‌توان به طرق مختلفی دسته‌بندی کرد، به طور مثال:

 

  • نوع شکل ظاهری: تگ RFID لیبلی، تگ RFID کارتی (کارت RFID) ، هارد تگ RFID
  • نوع فرکانس:  LF ،NFC ،HF ،UHF PASSIVE ،BAP ،ACTIVE
  • نوع شرایط محیطی: تگ RFID مقاوم در مقابل آب، تگ‌های RFID مقاوم و سخت در برابر ضربه، تگ‌های RFID مقاوم در برابر حرارت
  • نوع کاربرد: تگ RFID لباس، تگ RFID دام، تگ RFID پلمپ، تگ RFID خردشونده (مخصوص مدیریت اموال)، تگ RFID جواهر

برخی از ویژگی ظاهری تگ‌ها:

 

  • تگ‌های RFID دارای پوشش پلاستیکی و از جنس pvc (این تگ‌ها بسیار با دوام هستند و امکان استفاده چندباره از آن‌ها وجود دارد.)
  • تگ های RFID شبیه به کارت های اعتباری که با نام کارت های هوشمند بدون تماس (contactless smart cards) شناخته می‌شوند.
  • شناسه های هوشمند (smart labels) تگ‌های RFID که به صورت برگه های کاغذ ساخته می‌شوند.
  • تگ‌های RFID کوچکی که در داخل ابزار و اشیا مانند لباس، ساعت، دستبند و … به کار می‌روند. اغلب ممکن است این تگ‌ها بصورت جاکلیدی باشند.
  • تگ‌های RFID که در محیط‌های قابل فرسایش (مانند آب) کار می‌کنند؛ این تگ‌ها درون کپسول‌های شیشه‌ای قرار داند.

 

بهترین نوع دسته‌بندی ریدرهای RFID، دسته‌بندی آن‌‌ها به صورت ثابت و متحرک است؛ ریدر RFID را می‌توان به طرق زیر نیز دسته‌بندی نمود:

 

  • نوع فرکانس: ریدر برد بلند UHF (آنتن برد بلند uhf)، ریدر برد متوسط، ریدر برد کوتاه
  • نوع حمل و نقل: ریدر RFID ثابت رومیزی، ریدر RFID قابل حمل (پرتابل)
  • نوع اتصالات: بلوتوث، WIFI ،LAN و …

منابع

Avizhegroup

Shelerco

Kasraco

Zebrasia

Jahangostarpars

faraafan

 

 

 

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *