RFID چیست؟

سامانه بازشناسی با امواج رادیویی (RFID) یا Radio Frequency Identification برای تشخیص و ردیابی خودکار برچسب هایی (تگ ها) که به اشیا مختلف چسبانده می شوند از میدان های مغناطیسی استفاده می کند.

این برچسب ها حاوی اطلاعاتی هستند که به صورت الکترونیکی ذخیره شده اند. برچسب های منفعل، انرژی لازم را از امواج رادیویی که توسط بازخوان (Reader) RFID منتشر می شوند به دست می آورند در حالی که برچسب های فعال، خودشان یک منبع تغذیه محلی ( مثلا یک باتری) دارند و می توانند صد ها متر دورتر از بازخوان RFID نیز عمل کنند. بر خلاف یک بارکد، برچسب نیازی ندارد در معرض دید مستقیم باز خوان قرار بگیرد، پس می توان آن را در داخل جسم ردیابی شده، جاسازی کرد. RFID یکی از روش های تشخیص و دریافت داده ها به صورت خودکار (AIDC) است.

برچسب های RFID در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال، می توان یک برچسب RFID را به یک خودرو در حال ساخت متصل کرد تا بتوان مراحل پیشرفت ساخت آن را در خط تولید ردیابی کرد. دارو های با برچسب RFID را می توان در انبار های مختلف ردیابی کرد و استفاده از میکروچیپ های RFID در داخل بدن دام ها و حیوانات خانگی، می‌تواند در پیدا کردن آن ها به ما کمک کند.

با توجه به این که برچسب های RFID را می توان پول نقد، پوشاک و سایر اموال متصل کرد و یا آن ها در داخل بدن حیوانات و انسان ها جاسازی کرد، احتمال خوانده شدن اطلاعات شخصی بدون رضایت شخص، باعث افزایش نگرانی های جدی در زمینه حریم خصوصی شده است. این نگرانی ها باعث شده تا استاندارد های مشخصی برای رفع مسائل امنیتی و حریم خصوصی ایجاد شوند. استاندارد های ISO/IEC 18000 و  ISO/IEC 29167 از روش های رمزنگاری روی چیپ به منظور غیرقابل ردیابی بودن، اصالت سنجی برچسب و بازخوان و رعایت حریم شخصی در جریان انتقال اطلاعات استفاده می کنند. استاندارد  ISO/IEC 20248 ساختار امضای دیجیتالی را برای بارکد ها و RFID ها تعریف کرده که موجب تایید اعتبار داده، منبع داده و روش بازخوانی می شود. این کار در استاندارد ISO/IEC JTC 1/SC 31 و در زیرگروه روش های تشخیص و دریافت خودکار داده ها انجام گرفته است. از برچسب ها می توان در فروشگاه ها نیز به منظور تسریع حساب کردن اجناس و همچنین جلوگیری از سرقت توسط مشتریان یا کارمندان استفاده کرد.

در سال 2014، بازار RFID جهانی ارزشی معادل 89/8 میلیارد دلار داشت که نسبت به 77/7 میلیارد دلار در سال 2013 و 96/6 میلیارد دلار در سال 2012 افزایش یافته بود. این ارقام شامل برچسب ها، بازخوان ها و نرم افزار ها و خدمات ارائه شده برای کارت های RFID، لیبل ها و اشکال دیگر این تکنولوژی است. انتظار می رود تا ارزش این بازار تا سال 2026 به 68/18 میلیارد دلار برسد.

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.

تجهیزات مورد نیاز

بطور کلی فناوری RFID از تجهیزات ذیل جهت خود استفاده می‌کند:

• تگ یا شناسه
• تگخوان
• آنتن
• نرم‌افزار مدیریت اطلاعات

تگ یا شناسه RFID

همانطور که گفته شد تگ‌ها وسیله شناسایی متصل شده به کالا، شئ، فردی هستند که ما می‌خواهیم آنرا رد یابی کنیم. اما اینکه هر یک از کالاها دارای اشکال و ظواهر گوناگون و نیز دارای محیط‌های فیزیکی گوناگونی است، این ضرورت را ایجاب می‌کند تا شناسه تگ‌ها را با توجه به ویژگی‌های فیزیکی (ظاهریشان) دسته‌بندی کنیم.

بطور کلی بعضی از ویژگی‌های ظاهری تگ‌ها بصورت زیر می‌باشد:

• تگ‌هایی که دارای کفه پلاستیکی از جنس PVC می‌باشند و معمولاً در وسط آنها یک سوراخ دیده می‌شود که بسیار با دوام بوده و می‌توان از آنها بارها و بارها استفاده کرد.
• تگ‌هایی که شبیه کارتهای اعتباری هستند ومعمولاً به آنها کارتهای هوشمند بدون تماس (Contactless Smart Cards) گفته می‌شود.
• تگ‌هایی که بصورت لایه‌های کاغذی بر روی شناسه ساخته می‌شوند که به آنها شناسه‌های هوشمند (Smart Labels) گفته می‌شود.
• تگ‌هایی که در محیطهای قابل فرسایش (مثلاً آب یا مایع) به خوبی کار می‌کنند. اینگونه Tagها در کپسولهای شیشه‌ای قرار دارند.
• تگ‌های کوچکی که در داخل اشیاء عمومی مثل لباس، ساعت، دستبند و… کارگذاشته می‌شود. اغلب ممکن است به شکل یک کلیه یا دسته کلید به‌نظر برسند.

در صورتیکه بخواهیم تگ‌ها را با در نظر گرفتن منبع انرژی تامین کننده‌شان دسته بندی کنیم به ۴ دسته اصلی تقسیم بندی می‌شوند:

• تگ‌های غیر فعال Passive Tags : که انرژی و برق مورد نیاز خود را از تگخوان بوسیله یکسری از روش‌های تراگسیل بدست می‌آورند.
• تگ‌های فعال Active Tags : که انرژی مورد نیازشان توسط یک باتری داخلی تامین می‌کنند و جهت برقراری ارتباط دارای یک پردازنده، یک حافظه و حسگر می‌باشند.
• تگ‌های نیمه غیرفعال Semi-Passive Tags : که علاوه بر استفاده از باتری داخلی، می‌توانند از انرژی منتقل شده توسط تگخوان نیزبهره‌مند شوند.
• تگ‌های دوطرفه Two-Way Tags : که علاوه براستفاده از باتری داخلی، می‌توانند بدون کمک گرفتن از تگخوان دیگر اقسام هم شکل خود را نیز شناسایی کرده و با آن‌ها به گفتگو بپردازند.

تگخوان READER

قبلاً اشاره شد که تگخوان‌ها وسایل الکترونیکی هستند که حضور تگ‌ها را در محیط تشخیص داده و اطلاعات ذخیره شده در آنها را بازیابی می‌کنند.

سه دسته عمده تگخوان‌ها بصورت زیر است:

• مدل ثابت Fixed Type
• مدل دستی Handheld Type
• مدل کارت PC Card Type

مزایای به‌کارگیری RFID
هم کدخوان ها و هم تگ‌ها می‌توانند دارای اندازه و شکل مختلفی باشند. با توجه به اندازه کوچک تگ‌ها و آزادی عمل جهت حرکت آنان، سازمان‌ها و مؤسساتی که علاقه‌مند به استفاده از این فناوری می‌باشند از انعطاف بالائی در این رابطه برخوردار خواهند بود. برخی از مزایای به‌کارگیری فناوری RFID عبارت‌اند از:

• تگ‌ها می‌توانند مخفی باشند و یا در اکثر مواد جاسازی شوند.
• با توجه به این که تگ‌ها در ابعاد و اشکال مختلف ارائه می‌شوند، کاربران می‌توانند با توجه به نیاز خود یکی از آنان را انتخاب نمایند.
• جهت خواند کد لازم نیست که تگ در معرض دید مستقیم کدخوان قرار بگیرد.
• با توجه به ماهیت تگ‌ها (عدم نیاز به تماس مستقیم)، استهلاک و فرسودگی وجود نخواهد داشت.
• امکان دست‌کاری کدهای سریال ذخیره شده در تگ‌ها وجود نخواهد داشت.