زمان مطالعه: ۴ دقیقه
شناسایی از طریق فرکانس رادیویی یا همان Radio Frequency Identification به فناوریهایی اشاره میکند که در آنها از امواج رادیویی برای شناسایی اشیاء یا افراد استفاده میشود. سابقه استفاده از سیستم RFID به چند دهه قبل برمیگردد.
از کاربردهای آن در گذشته میتوان به تمایز بین هواپیماهای خودی و هواپیماهای دشمن اشاره کرد. اما در سالهای اخیر مزایای استفاده از RFID موجب شده که این فناوری کاربردهای وسیعتری پیدا کند.
کاربرد فناوری RFID
اگر دقت کنید میتوانید به شکلهای مختلف شاهد حضور این فناوری در اطراف خود باشید. بر روی بستهبندی بسیاری از محصولات برچسب RFID دیده میشود. قفلهای کوچکی که در فروشگاههای پوشاک به اجناس متصل شدهاند نیز از این فناوری بهره میبرند. این قفلها در هنگام عبور از گیت خروجی آژیر را فعال میکنند.
از تکنولوژی RFID در قفل هوشمند درب هتلها هم استفاده میشود. این قفلها در مقایسه با قفلهای مکانیکی امنیت بیشتری را برای کاربر ایجاد میکنند. همچنین کار کردن با آنها آسانتر است. به طوریکه فرد میتواند در یک فاصله مشخص و با استفاده از تلفن همراه خود درب را باز کند.
نحوه عملکرد RFID
وجود اینترنت امکان دسترسی به منابع گستردهای از اطلاعات را فراهم کرده است. اما نحوه جمعآوری و ثبت این اطلاعات یک چالش بزرگ است.
یک روش برای ثبت اطلاعات وارد کردن آنها در سیستم به صورت دستی است. به عبارت دیگر، افراد از طریق مشاهده کردن این اطلاعات را وارد سیستم میکنند. این کار هم وقتگیر است و هم احتمال بروز خطا در آن زیاد است.
در روش دیگر، سیستمهایی که دارای سنسورهای پیشرفته هستند کار ورود اطلاعات را بر عهده دارند. از این سیستمها میتوان به بارکدها، سیستم انگشتنگاری، سیستم شناسایی از طریق صدا و … اشاره کرد. این سیستمها گران قیمت هستند و استفاده از آنها محدودیتهای زیادی دارد.
روش دیگر استفاده از سیستم RFID است. این سیستم امکان ثبت اطلاعات مربوط به اشیاء مختلف را بدون دخالت دست و در کمترین زمان ممکن فراهم میکند. با استفاده از تکنولوژی RFID اطلاعات ذخیره شده در یک برچسب تشخیص داده میشود. در این فناوری ارتباط بین دستگاه برچسب خوان و برچسب (فرستنده) به کمک امواج رادیویی برقرار میشود.
از این فناوری میتوان به جای بارکد که یک فناوری سنتی برای جمعآوری اطلاعات است، استفاده کرد. فناوری RFID در مقایسه با بارکد سرعت و ظرفیت ذخیرهسازی بیشتری دارد. همچنین امکان بازیافت دادهها را بدون نیاز به تماس فیزیکی فراهم میکند.
اجزای سیستم RFID
این سیستم از سه بخش تشکیل شده است: برچسب، برچسب خوان و آنتن.
برچسب (tag)
وسیلهای است که به کالا یا شخص متصل میشود و از این طریق امکان شناسایی آن کالا یا شخص را فراهم میکند. برچسب دارای یک فرستنده/گیرنده است و با برچسب خوان ارتباط برقرار میکند.
برچسبها از دو بخش مدار مجتمع و یک آنتن تشکیل شدهاند. وظیفه مدار ذخیرهسازی و پردازش اطلاعات و وظیفه آنتن دریافت و ارسال سیگنال است. بخش دیگر برچسب حافظه غیرفرار است که خواندنی/ نوشتنی یا فقط خواندنی است.
دو نوع برچسب فعال و غیرفعال در سیستم RFID وجود دارد:
برچسبهای غیرفعال انرژی خود را از امواج رادیویی تامین میکنند. منبع این امواج رادیویی سیستم برچسب خوان است. برچسب خوان امواج رادیویی را به سمت برچسب میفرستد. انرژی این امواج پردازنده برچسب را فعال میکند. برچسب دستور ارسال شده توسط برچسب خوان را پردازش میکند. سپس به کمک انرژی که از امواج دریافتی تامین شده نتیجه را به برچسب خوان ارسال میکند.
برچسبهای غیرفعال به علت حجم کم خود کاربردهای زیادی دارند. اما برد آنها کم است و باید فاصله کمی از برچسب خوان داشته باشند. زیرا باید بتوانند انرژی کافی برای فعال کردن پردازنده را دریافت کنند.
برچسبهای فعال یا از یک باتری استفاده میکنند یا از یک منبع خارجی برق دریافت میکنند. این برچسبها در مقایسه با برچسبهای غیرفعال کاربردهای کمتری دارند. زیرا حجم آنها بیشتر است.
برچسبهای فعال برد بیشتری دارند. برد برچسب غیرفعال چند سانتیمتر تا چند متر و برد این برچسبها چند صد متر است.
برچسب خوان
دو نوع دستگاه برچسب خوان ثابت و متحرک وجود دارد. همانند برچسب یک فرستنده/ گیرنده به شمار میرود. وظیفه آن انتشار امواج رادیویی و فعال کردن برچسب است. اطلاعات برچسب را میخواند، ثبت میکند و به سرور اطلاعاتی ارسال میکند.
آنتن
هم در برچسب و هم در برچسب خوان وجود دارد. کار اصلی آن دریافت و ارسال امواج رادیویی است. دستگاه برچسب خوان امواج را از طریق آنتن به برچسب میفرستد و آن را فعال میکند. برچسب هم اطلاعات را توسط آنتن خود ارسال میکند.
انواع سیستم های RFID
این سیستمها با توجه به نوع فرکانس رادیویی که مورد استفاده قرار میدهند تقسیمبندی میشوند:
- سیستم های RFID با فرکانس پایین: این سیستمها که به آنها LF RFID گفته میشود با فرکانس رادیویی 300 تا 500 کیلوهرتز کار میکنند. برد آنها کم و بین چند سانتیمتر تا کمتر از یک متر متغیر است.
- سیستم های RFID با فرکانس بالا: به این سیستمها HF RFID گفته میشود. با فرکانس رادیویی بین 3 تا 30 مگاهرتز کار میکنند و استفاده از فرکانس 56/13 مگاهرتز در آنها متداول است. برد این سیستم در مقایسه با LF RFID بیشتر است و به حدود دو متر میرسد.
- سیستم های RFID با فرکانس فوقالعاده بالا: تحت عنوان سیستم های UHF RFID شناخته میشود. دامنه فرکانس رادیویی این سیستمها 300 تا 960 مگاهرتز و برد آنها بیش از هشت متر است.
کلام پایانی
سیستمهای RFID امروزه در سطح وسیعتری از زندگی روزمره انسان مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از کارتهای مترو، تگهای غذا و حتی دستگیره درب هایی که با این سیستم پیشرفت کردهاند. سری SMART شرکت اچ تی ان پرایم نیز از این تکنولوژی علاوه بر تکنولوژیهای دیگر میتوان استفاده کرد.