RFID یا Radio Frequency Identification به عنوان سیستم شناسایی فرکانس رادیویی یک شکل از ارتباط بی سیم است که به منظور شناسایی یک شی، حیوان یا هرچیز دیگری به کار می رود. امروز در کلاسیک وب به معرفی RFID می پردازیم و کاربرد، مزیا و معایب آن را بررسی می کنیم.

آشنایی با مزیت، معایب و کاربرد RFID

What is RFID and How Does RFID Work?

سیستم های RFID را می توان به نوعی نسل جدید و جایگزین بارکد ها معرفی کرد. برتری این سیستم نسبت به بارکد های قدیمی عدم نیاز به اتصال چشمی مستقیم است. اما RFID  چیست؟ کاربرد آن در چه زمینه ای است؟ RFID با استفاده از تکنولوژی اتصال الکترو مغناطیسی یا الکترو استاتیک در بخش فرکانس رادیویی، طیفی منحصر به فرد از امواج را می سازند. ازین کد های منحصر به فرد می توان برای شناسایی هر شی استفاده کرده و به راحتی و به صورت بی سیم از حضور یا عبور چیزی که در این سیستم ثبت شده است مطلع می شویم.

سیستمRFID

RFID مخفف چیست؟ این کلمه مخفف Radio Frequency Identification است. یک سیستم RFID از قسمت هایی مانند تگ و خواننده تگ تشکیل شده است. این تگ ها از میکروچیپ، حافظه و آنتن ساخته شده اند. خواننده RFID نیز دستگاه متصل به شبکه است که می تواند به صورت ثابت یا قابل هم استفاده شود و با کمک آنتن اطلاعات تگ ها را می خواند. این دستگاه از طریق ارسال امواج فرکانس رادیویی، سیگنال هایی که تگ را فعال می کنند ارسال می کند. تگ بعد از دریافت این سیگنال ها فعال می شود و پاسخی برای آنتن دریافت کننده می فرستد.

در همین حوزه با مطالعه مطلب NFC موبایل چیست؟ معرفی کاربرد NFC در ایران و گوشی هایی که NFC دارند با این تکنولوژی نیز اشنا شوید.

انواع تگ های RFID

دو نوع اصلی از برچسب یا تگ های RFID وجود دارد. تگ فعال و تگ غیر فعال. در تگ های فعال منبع ذخیره نیرو مانند یک باتری وجود دارند اما در تگ های غیر فعال، باتری وجود ندارد. در عوض انرژی مورد نیاز خود را از آنتن گیرنده تامین می کنند که موج الکترو مغناطیسی را ارسال می کنند. همچنین تگ های نیمه فعال نیز وجود دارند که هم از نیروی باتری و هم آنتن استفاده می کند. این تگ ها معمولاً تا حد ۲۰۰۰ کیلوبایت داده را شامل می شوند. این داده ممکن است شناسه یا سریال منحصر به فردی باشد. این برچسب ها همینطور می توانند فقط خواندنی باشند یا قابلیت هم خواندن و هم نوشتن را داشته باشند. محدوده خواندن این تگ ها نیز به عواملی مانند نوع برچسب، نوع خواننده، تداخل در محیط و.. بستگی دارد. به صورت کلی محدوده تگ های فعال به دلیل وجود منبع قدرت بیشتر از تگ های غیر فعال است.

سمت چپ RFID Readers ثابت و سمت راست RFID Readers قابل حمل

انواع فرکانس های سیستم RFID

سه نوع اصلی سیستم وجود دارد. فرکانس پایین (LF)، فرکانس بالا (HF) و فرکانس فوق العاده بالا (UHF). البته RFID مایکروویو نیز موجود است. استفاده از هر فرکانسی در هر کشور و منطقه متفاوت است.

• فرکانس پایین شامل محدوده ۳۰ KHz to 500 KHz می شود. فرکانس معمول در این رنج ۱۲۵ کیلوهرتز است و دارای محدوده انتقال کوتاه هستند. این مقدار معمولاً از چند سانت تا کمتر از حدود ۱۸۰ سانت را شامل می شود.
• در سیستم فرکانس بالا این محدود معادل ۳ MHz to 30 MHz است. رنج معمول آن نیز مقدار ۱۳٫۵۶ مگاهرتز است. محدوده تحت پوشش نیز شامل چند سانت تا چندین متر می شود.
• در فرکانس های فوق العاده بالا این رنج معادل ۳۰۰ MHz to 960 MHz است. این فرکانس از حدود ۸ متر دورتر قابل خواندن است. در مواردی نیز تگ هایی با قدرت بسیار بالا ساخته می شوند که تا ۱۰۰ متری نیز قابلیت خواندن دارند.

موارد استفاده از سیستم RFID

این تکنولوژی از سال ۱۹۴۰ ساخته شد اما اغلب استفاده ها در سال ۱۹۷۰ به بعد صورت گرفت. هزینه های بالای این سیستم در ابتدا باعث عدم استفاده تجاری از این سیستم گردید. با کاهش هزینه ها و ارتقا سیستم، امروزه استفاده از آن فراگیر شده است. بیشترین کاربرد RFID در ردیابی و مدیریت است.

این ردیابی می تواند شامل ردیابی حیوانات مختلف باشد و در زمینه مدریت نیز کاربرد آن در مدیریت موجودی کالا، فروش کالا و مدیریت ترابری و.. اشاره کرد. فرض کنید شما اجناسی را از یک مغازه می خرید. برای پرداخت هزینه دیگر نیازی به اسکن تک تک کالا های موجود در سبد نیست و با عبور از محل مشخص شده خواننده تمامی اطلاعات اجناس شما به یکباره ثبت می شود و بعد از محاسبه جمع قیمت آن را به پرداخت کنید که در زمینه افزایش سرعت تاثیر بسزایی دارد. در گله های نگهداری حیوانات نیز می توان برای هر حیوان شناسه ای قرار داد و بدون نیاز به ارتباط مستقیم از شرایط موجود و محل حیوان اطلاعات کسب کرد. همچنین با قرار دادن این تگ در ماشین ها می تون برای کنترل سریع در ورودی های اتوبان یا سایر موارد استفاده کرد.

مقایسه RFID و بارکد

این دو سیتسم تقریبا کارایی مشابهی دارند اما تفاوت rfid و بارکد چیست؟ از جمله مزایای RFID در مقابل بار کد می توان به عدم نیاز به ارتباط مستقیم با خواننده، اسکن همزمان چندین (حتی تا هزاران تگ) در لحظه و اسکن در فاصله های دورتر اشاره کرد. در صورتی در استفاده از بارکد، قادر به چنین کار های نیستیم. زمان خواندن RFID معمولاً کمتر از ۱۰۰ میلی ثانیه است که در بارکد این زمان به حدود ۵۰۰ میلی ثانیه می رسد. همچنین بارکد ها قابل استفاده مجدد را ندارند زیرا مانند RFID قابلبیت نوشتن مجدد را ندارند. همینطور بارکد چون روی جلد چاپ می شوند امکان مخدوش شدن نیز دارند در حالی که تگ ها در پوشش پلاستیکی مقاوم تری قرار دارند. با این وجود تنها برتری بارکد قیمت پایین تر آن نسبت به قیمت RFID است و در سایر موارد پیروزی قطعی با RFID است.

همچنین به شما پیشنهاد می کنیم در زمینه امواج و اینترنت مطلب فناوری LTE چیست؟ آشنایی با تفاوت میان شبکه ۳G، ۴G، ۴٫۵G و LTE را نیز بخوانید.

امنیت و حریم خصوصی RFID

یکی از نگرانی های این سیستم امنیت آن است. هر کسی می تواند با یک خواننده سازگار این تگ ها را بخواند. از آنجایی که این تگ ها توانایی محاسیه زیادی ندارند، قابل رمز گذاری نیستند. البته استثنا هم وجود دارد، تگ هایی از نوع سیستم RFID داخل پاسپورت های بعضی از کشور ها مانند ایالات متحده استفاده می شود. تراشه های استفاده در مورد ارتقا یافته هستند و قابلیت رمزگذاری دارند. نام این سیستم اضافی BAC است که از سال ۲۰۰۷ در آمریکا به اجرا درآمده است.

استاندارد های سیستم RFID

این تکنولوژی استاندارد های معتبری نیز دارد. مهم ترین آن ها عبارتند از استاندارد ISO، EPCglobal و IEC. هر فرکانس رادیویی از استاندارد ISO 14223 و ISO/IEC 18000-2 برای LF RFID, ISO 15693 و ISO/IEC 14443 برای HF RFID, و ISO 18000-6C برای UHF RFID استفاده می کند.

اگر خبرهایی راجب ضرر اشعه مایکروویو شنیده و نگران این مساله شدید، پیشنهاد می کنیم مطلب اشعه مایکروویو چیست؟ آشنایی با مضرات و خطرات امواج مایکروویو و مایکروفر را مطالعه نمایید.

نسل بعدی RFID

در نسل های آتی این سیستم، از ترکیب سنسور ها با تکنولوژی استفاده می شود. ترکیب سنسور های هوشمند با تکنولوژی اجازه می دهد تا اطلاعات سنسور های مختلف از قبیل دما، حرکت و مکان به صورت بی سیم انتقال یابد.

نظرات و پیشنهادات شما؟

امروز به معرفی سیستم RFID پرداختیم و ویژگی های آن را بررسی کردیم. شما می توانید نظرات، پیشنهادات و انتقادات خود را در همین زمینه در دیدگاه این پست با ما به اشتراک بگذارید.