Transcript RFID

‫بنام خداوند جان و خرد‬
‫حضرت علی (ع)‪:‬‬
‫هر گاه خداوند بنده ای را خوار نمايد‬
‫او را از فرا گرفتن علم و دانش محروم می نمايد‬
‫دانشگاه علمی و کاربردی ایالم –واحد جهاد دانشگاهی‬
‫شیوه ارائه مطالب‬
‫موضوع تحقیق‪:‬‬
‫‪RFID‬‬
‫استاد راهنما‪:‬‬
‫جناب آقای مهندس نرگسی‬
‫تهیه کنندگان‪:‬‬
‫احمد آقابیگی‬
‫دانشجویان کارشناسی رشته‪IT‬‬
‫مقدمه‬
‫اصول ا به هر سیستمی كه قادر به خواندن و تشخیص اطالعات افراد يا كالها باشد‬
‫سیستم شناسايی يا ‪ Identification System‬گفته مي شود‪ .‬بطور كلی شناسايی خودكار‬
‫و نگهداری داده ها (‪ )AIDC‬روشی است كه طی آن تجهیزات سخت افزای يا نرم افزاری‬
‫قادر به خواندن و تشخیص داده ها بدون كمك گرفتن از يك فرد هستند‪.‬باركدها‪ ،‬كدهای دو‬
‫بعدی‪ ،‬سیستم های انگشت نگاری ‪ ،‬سیستم شناسايی با استفاده از فركانس راديويی‪،‬‬
‫سیستم شناسايی با استفاده از قرنیه چشم و صدا و ‪ ...‬از جمله اين راهكارها در اين‬
‫زمینه مي باشند‪.‬به كمك تكنولوژي سیستمهاي شناسايي خودكار ميتوان اشیا را به طور‬
‫خودكار شناسايي كرد و بدون نیاز به ورود اطالعات كاربر‪ ،‬دادههاي موردنیاز زماني و مكاني‬
‫هر شيء را به دست آورد‪.‬‬
‫سیستمهاي شناسايي خودكار بسیاري وجود دارد‪:‬‬
‫باركد‬
‫شناسايي با صدا‬
‫تكنولوژي بیومتريك‬
‫كارتهاي هوشمند‬
‫‪RFID‬‬
‫يكی از جديد ترين مباحث مورد توجه دانشمندان جهت شناسايی افراد يا كالها استفاده از‬
‫سیستم شناسايی با استفاده از فرکانس رادیویی یا ‪ RFID‬می باشد‪.‬‬
‫‪ RFID‬كه مخفف سه واژه ‪ Radio Frequency Identification‬است؛ امروزه توسط فروشگاه‬
‫های زنجیره ای بزرگی چون "وال مارت" و "مک دونالد" و نیز سازمانهای مهمی چون "وزارت‬
‫دفاع ايالت متحده آمريكا" استفاده شده و امتحان خود را به خوبی پس داده است‪.‬‬
‫بطور كلي ‪ RFID‬يا سیستم شناسايی با استفاده از فركانس راديويی سامانه ی شناسايی‬
‫بی سیمی است كه قادر به تبادل داده ها بوسیله برقراری اطالعات بین يك تگ ( ‪ )Tag‬كه‬
‫به يك كال ‪ ،‬شئ يا ‪ ..‬متصل شده است و یک دستگاه خواننده )‪ (Reader‬می باشد‪.‬‬
‫اصول ا سامانه های ‪ RFID‬از سیگنالهای الكترونیكی و الكترو مغاطیسی برای خواندن و‬
‫نوشتن داده ها بدون تماس بهره گیری می كنند‪ Tag .‬ها وسیله شناسايی متصل شده به‬
‫كاليی است كه ما مي خواهیم آن را رد يابی كنیم و دستگاههای خواننده (‪ Reader‬ها)‬
‫وسايلي هستند كه حضور برچسب ها را در محیط تشخیص داده و اطالعات ذخیره شده در‬
‫آن ها را بازيابی مي كنند‪.‬‬
‫‪RFID‬چیست؟‬
‫‪ RFID‬با استفاده از ارتباطات مبتنی برفرکانس های رادیویی امکان شناسایی خودکار‪-‬‬
‫ردیابی و مدیریت اشیاء‪-‬انسان و حیوانات را فراهم می نماید‪.‬عملکرد‪ RFID‬وابسته به دو‬
‫تگ وکدخوان است که جهت برقراری ارتباط بین یکدیگرازامواج رادیویی استفاده می‬
‫نمایند‪.‬‬
‫‪RFID‬یک فناوری تاییدشده از سال ‪1970‬تا کنون است و به دلیل قیمت بالی آن تاکنون‬
‫در برنامه های تجاری اندکی مورد استفاده قرار گرفته است‪.‬در صورتی که بتوان تگ ها‬
‫را با قیمت مناسب تری تولید کرداستفاده ازفناوری ‪RFID‬میتواندبسیاری از مسائل مرتبط‬
‫با کدهای میله ای رابرطرف نماید‪.‬‬
‫مزایای بکارگیری ‪RFID‬‬
‫‪ 0‬تگ ها می توانند مخفی باشندویادراکثرمواردجاسازی شوند‪.‬‬
‫‪ 0‬کاربران می توانندبا توجه به ابعاد واندازه تگ ها ‪،‬تگ موردنظرخود راانتخاب کنند‪.‬‬
‫‪ 0‬جهت خواندن کد لزم نیست که تگ در معرض دیدمستقیم کدخوان قرارگیرد‪.‬‬
‫‪ 0‬امکان دستکاری کدهای سریال ذخیره شده در تگ ها وجودنخواهد داشت‪.‬‬
‫‪ 0‬باتوجه به عدم نیازبه تماس مستقیم به تگ ها استهالک و فرسودگی وجود ندارد‪.‬‬
‫کاربردهای فناوری‪RFID‬‬
‫‪ 0‬کاربردامنیتی‬
‫‪ 0‬انبارداری وردیابی کال‬
‫‪ 0‬مدیریت دام و گوشت‬
‫‪ 0‬کنترل ورود و خروج وسایل نقلیه‬
‫‪ 0‬مدیریت کتابخانه ها و کتابها‬
‫‪ 0‬تحلیل پزشکی و آزمایشگاهی‬
‫‪ 0‬کنترل دستیابی‬
‫‪ 0‬شناسایی خودرو‬
‫که برای نمونه دو مورد ان را توضیح میدهیم‪.‬‬
‫اجراي طرح ‪ RFID‬در بیمارستان‬
‫‪‬سیستم شناسايي بیماران‬
‫در اين قسمت از دو نوع شناسه ‪ RFID‬يعني دستبندهاي ‪ RFID‬و کارتهاي شناسايي‬
‫استفاده ميگردد‪ .‬بصورت خالصه روش عملکرد اين سیستم را مي توان به صورت زير‬
‫توضیح داد‪.‬‬
‫بیمار هنگام ورود به بیمارستان يک کارت يا دستبند ‪ RFID‬با يک کد شناسايي منحصر به‬
‫فرد در سطح جهان‪،‬دريافت ميکند‪ .‬اطالعات بیمار در نرم افزار مرکزي ثبت مي گردد‪ .‬حال‬
‫با توجه به نیاز نهايي ميتوان اطالعات مختلفي را برروي شناسه ‪ RFID‬نوشت‪:‬‬
‫‪‬مشخصات شناسنامهاي بیمار‬
‫پارامترهاي پزشکي اصلي همانند گروه خون و بیماريهاي اصلي و ‪. . .‬‬
‫‪‬ساير اطالعات پزشکي‬
‫پارامترهاي بیومتريک همانند اثر انگشت و يا تصوير (در مواقعي که حساسیت شناسايي‬
‫بال باشد ميتوان از اين پارامترها جهت بررسي صحت تعلق شناسه ‪ RFID‬به همان‬
‫بیمار استفاده نمود)‬
‫لزم به ذکر است اين اطالعات عالوه برروي شناسه ‪ RFID‬برروي بانک اطالعات مرکزي‬
‫نیز ثبت مي گردد‪.‬‬
‫‪ ‬مراحل استفاده‪:‬‬
‫‪RFID ‬چگونه کار میکند؟‬
‫‪ ‬تگ ویادستگاه فرستنده خودکارشامل یک مدارالکترونیکی است که به‬
‫شء مورد نظری که لزم است دارای یک کد شناسایی باشد‪،‬متصل‬
‫میگردد‪.‬زمانی که تگ نزدیک و یا در محدوده کد خوان قرار می گیرد‪،‬میدان‬
‫مغناطیسی تولید شده توسط کد خوان باعث فعال شدن تگ میگردد‪.‬در‬
‫ادامه تگ بطور پیوسته اقدام به ارسال داده از طریق پالسهای رادیویی‬
‫می نماید‪.‬در نهایت داده توسط کد خوان دریافت و توسط نرم افزارهای‬
‫مربوطه نظیر برنامه های ‪ERP‬پردازش میگردد‪.‬‬
‫‪ ‬اجزاءیک سیستم ‪RFID‬‬
‫‪ 0 ‬تگ‪(:‬که به آن فرستنده خودکاریا‪Transponder‬نیز گفته میشود)شامل یک‬
‫تراشه نیمه هادی و یک آنتن و در برخی مواردیک باطری است‪.‬‬
‫‪ ‬نمونه ای از یک تگ‬
‫‪ 0 ‬بررسی کننده‪(:‬که به آن کد خوان یا دستگاه نوشتن و خواندن نیز گفته‬
‫می شود)که شامل یک آنتن‪،‬یک ماژول الکترونیکی ‪RF‬ویک ماژول کنترلی‬
‫است‪.‬‬
‫‪ ‬نمونه هایی از بررسی کننده های دستی‬
‫‪ ‬یک بررسی کننده همزمان میتواند در یک ثانیه با‪1000‬تا تگ ارتباط برقرار‬
‫کندبا دقتی معادل ‪98٪‬‬
‫‪ ‬کنترل کننده‪(:‬که به آن هاست نیز گفته میشود)که اغلب یک کامپیوتر‬
‫شخصی و یا ایستگاه کاری است که بروی آن بانک اطالعاتی و نرم افزار‬
‫کنترلی اجرا شده است‪.‬و توسط مودم های مخصوصی اتصال پیدا میکنند‪.‬‬
‫‪ ‬نمونه های ازمودمهای ‪RFID‬‬
‫‪ ‬انواع تگ ها‪(:‬تگ های فعال و تگ های غیر فعال)‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ 0‬تگ های فعال‪:‬به آن دسته از تگ های گفته می شود که بروی برد‬
‫اصلی آنان یک باطری نصب شده است‪.‬در زمانی که لزم است تگ‬
‫‪RFID‬داده ذخیره شده در خود رابرای بررسی کننده ارسال نماید‪،‬ازاین‬
‫منبع برای کسب توان لزم جهت انتقال داده استفاده می گردد‪.‬مانند‬
‫نقش باطری موجود در تلفن همراه‪.‬‬
‫تگ های فعال عموما" دارای حافظه های زیادی نیز می باشند ( به‬
‫عنوان نمونه تا ‪ 128‬کیلوبایت ) ‪.‬‬
‫اندازه بزرگتر ‪ /‬هزينه تولید بال ‪/‬عمر مفید باطری دو تا هفت سال‬
‫برقراری ارتباط با بررسی کننده هايی که دارای قدرت کمتری می‬
‫باشند‬
‫تگ های غیر فعال‪:‬‬
‫تگ های غیرفعال ‪ ،‬دارای منبع تغذيه ای بر روی برد نمی باشد و قدرت خود برای‬
‫ارسال داده را از سیگنال ارسالی بررسی کننده می گیرند ‪.‬‬
‫اندازه تگ ها کوچک ‪ /‬هزينه های تولید کم ‪ /‬پوشش محدوده کمتر ( به عنوان نمونه‬
‫چندین متر )‬
‫تگ های غیرفعال دارای حافظه بمراتب کمتری نسبت به تگ های فعال می باشند‬
‫( در حد چندین کیلو بایت ) ‪.‬‬
‫بررسی کننده ها لزم است دارای توان مناسبی باشند ‪.‬‬
‫برخی از تگ های غیرفعال ‪ ،‬ممکن است دارای باطری از قبل تعبیه شده ای بر روی‬
‫برد اصلی خود باشند که از آن برای کمک در ارسال سیگنال های راديويی استفاده‬
‫نمی گردد و کاربرد آن صرفا" فعال کردن مدارات الکترونیکی بر روی برد است ‪.‬‬
‫تگ های هوشمند ( با قابلیت خواندن و نوشتن ) در مقابل تگ های فقط‬
‫خواندنی‬
‫حافظه فقط خواندنی‬
‫همانند کدهای میله ای می باشند که فقط یک مرتبه برنامه ريزی می گردند( توسط یک‬
‫تولید کننده ) ‪.‬‬
‫این نوع تگ ها معمول" با حجم اندکی داده نظیر شماره سریال و یا شماره قطعه که به‬
‫صورت ثابت می باشند ‪ ،‬برنامه ريزی می گردند و می توان آنان را به سادگی با سیستم‬
‫های موجود کد میله ای تلفیق کرد‪.‬‬
‫تگ هايی از نوع ‪(RW‬خواندنی و نوشتنی)‬
‫به آنان تگ های هوشمند نیز گفته می شود‬
‫امکان ذخیره حجم بالئی از اطالعات وجود دارد‬
‫می توان آنان را به منزله بانک های اطالعاتی سیار در نظر گرفت که اطالعات پويا و مهمی‬
‫توسط آنان حمل می گردد ( بر خالف وضعیتی که داده ها بطور متمرکز بر روی کنترل کنننده‬
‫ذخیره شده است ) ‪.‬‬
‫فناوری دیگری که شرکت به نام “ ”‪Personal RosettaStones‬از ان استفاده میکند گذاشتن‬
‫تگهای ‪RFID‬در سنگ قبرهاست‪ ،‬به این ترتیب‪ ،‬کسانی که موبایل مجهز به این فناوری را‬
‫داشته باشند‪ ،‬میتوانند به اطالعاتی که فرد درگذشته یا خانوادهاش قصد نمایش آنها را‬
‫داشتهاند‪ ،‬دسترسی پیدا کند‪.‬‬
‫طیف فرکانس‬
‫باندهای فرکانس پايین ‪RFID‬‬
‫فرکانس پايین و یا ‪ ( LF‬برگرفته شده از ‪ : ) Frequency Low‬بین ‪ 125‬تا ‪134‬‬
‫کیلوهرتز‬
‫فرکانس بال و یا ‪ ( HF‬برگرفته شده از ‪ : ) Frequency High‬محدوده ‪13 / 56‬‬
‫مگاهرتز‬
‫باندهای فرکانس باال ‪RFID‬‬
‫باند ‪UHF:‬محدوده ‪ 860‬تا ‪ 960‬مگاهرتز‬
‫میکروويو ‪ 2 / 5 :‬گیگاهرتز به بال‬
RFID ‫ منابع خبری در مورد‬

http://www.aimglobal.org/
•http://www.rfidinsights.com/

http://www.extremerfid.com/
•http://www.rfidjournal.com/

http://www.global-id-magazine.com/

http://www.inboundlogistics.com/
•http://www.rfidnews.org/
•http://www.rfidnas.com/

http://www.integratedsolutionsmag.com/

http://www.rfdesign.com/

http://www.rfida.com/

http://www.rfidbuzz.com/

http://www.rfidgazette.org/
•http://www.rfidtalk.com/
•http://www.usingrfid.com/
‫با تشكر‬
‫از استادگرامی‬
‫و‬
‫دانشجویان عزیز‬