با پیشرفت علم و تکنوژی، بشر همواره در تکاپو بوده است تا با فناوری‌های جدید، انجام بسیاری از امور را آسان کند. در همین راستا فناوری‌های مختلفی پیاده سازی شده است که هم در صنایع مختلف و هم در زندگی روزمره شهری بسیار پرکاربرد است.
یکی از این تکنولوژی‌ها، تکنولوژی آنتن RFID است. درواقع سیستم RFID نسل بعدی سیستم بارکد است که دقت بیشتری دارد و همچنین خطای اپراتور کمتری دارد. در این مقاله قصد داریم به معرفی و بررسی ویژگی‌ها و معایب و مزایای تکنولوژی آنتن RFID می‌پردازیم. با فیدار آروند سپاهان همراه باشید.
تکنولوژی آنتن RFID
تکنولوژی آنتن RFID مخفف عبارت Radio Frequency Identification می‌باشد. این تکنولوژی در واقع یک سامانه شناسایی امواج رادیویی بی سیم است که قادر به تبادل داده ها به وسیله برقراری اطلاعات بین یک تگ (Tag) و یک بازخوان (Reader) است.
تکنولوژی آنتن RFID از سیگنال‌های الکتریکی و الکترومغناطیسی برای خواندن و نوشتن داده ها استفاده می‌کند. اصولا به هر سیستمی که قادر به خواندن و تشخیص اطلاعات افراد یا کالاها باشد سیستمی با تکنولوژی آنتن RFID گفته می شود.
تاریخچه تکنولوژی آنتن RFID
در سال 1972 دانشمندی به نام کوپل کریوفسکی مقاله‌ای در مورد ساختار یک فرستنده گیرنده منتشر کرد با نام ساختار فرستنده- گیرنده کوپل القایی. نحوه کار این سیستم به گون‌ای بود که برای شروع، از سیم پیچی‌های مجزا برای فرستادن و دریافت سیگنال بازگشتی استفاده می‌کرد. سپس در سال 1979 میلادی دانشمند دیگری به نام بایگل یک ایده جدید برای عملکرد سخت افزاریی این وسیله ارائه کرد.
بدین صورت که در آن دستگاه دو آنتن وجود داشت، یکی به عنوان فرستنده سیگنال و دیگری به عنوان دریافت کننده. پس از آن در تکنولوژی آنتن RFID تغییرات زیادی رخ داد. پس از ان در سال 1979 از تکنولوژی آنتن RFID برای شناسایی حیوانات استفاده می‌کردند و در نهایت در سال 1987 با استفاده از تکنولوژی آنتن RFID در ایالات متحده آمریکا، خودروها را برای پرداخت عوارض شناسایی می‌کردند.
علاوه بر این، بیشترین استفاده از این فناوری در سال 2000 میلادی به بعد در جنگ آمریکا علیه متحدان عراق برای شناسایی کردن کانتیرها مورد استفاده قرار گرفت. بنابراین می توان گفت تکنولوژی آنتن RFID یک تکنولوژی نوپا و جدید نیست. بلکه در طی سال‌های اخیر پس از گسترش فناوری در زمینه سیستم‌‌های اطلاعاتی، و امکان طراحی و استفاده از ریز پردازنده های قدرتمند و با قیمت مقرون به صرفه و ارزان می‌توان با هزینه‌های کمتری تکنولوژی آنتن RFID را مجددا با کیفیت بالاتر پیاده سازی کرد.
تکنولوژی آنتن RFID چگونه کار می‌کند؟
یکی از دلایل مهمی که باعث استقبال بیشتر از تکنولوژی آنتن RFID شده است، نحوه کار کردن و عملکرد این سیستم است. عملکرد تکنولوژی آنتن RFID بدین صورت است که تگ‌های RFID داده‌‌ها را از طریق امواج رادیویی به آنتن و Reader RFID منتقل می‌کنند. به این صورت که از تگ‌های غیرفعال یا فعال، یا نیمه فعال برای راه اندازی استفاده می‌شود.
استفاده ازتکنولوژی آنتن RFID چه مزایایی دارد؟
در این قسمت قصد داریم به بررسی مزایای فناوری تکنولوژی آنتن RFID بپردازیم. طبق بررسی‌های انجام شده در زمینه‌ها و ابعاد مختلف این فناوری، می توان گفت مزایای تکنولوژی آنتن RFID به شرح زیر است:
- کاهش هزینه‌ها مثل استخدام نیروی انسانی به منظور انبارداری، نگهبانی و …
- کاهش و حتی در بسیاری از موارد حذف خطای انسانی
- ایجاد نظم در سیستم حضور غیاب و کنترل تردد
- برقراری امنیت در سطح بالا
- امکان استفاده از اتوماسیون با سرعت بالا
- امکان به روز رسانی برچسب‌ها بدون دخالت دست
معایب استفاده از تکنولوژی آنتن RFID
با وجود این که استفاده از این تکنولوژی از گذشته تاکنون در صنایع مختلف مزایای زیادی داشته، اما استفاده از این فناوری مانند سایر فناوری های دیگر معایبی هم دارد که به شرح زیر است:
- هزینه راه اندازی سیستم فناوری RFID در مقایسه با سیستم های دیگر زیادتر است.
- استفاده از این سیستم ممکن است با سایر فرکانس های دیگر و فلزات باعث تداخل شود.
- در محیط های مایع و حائل های فلزی در برخی از برچسب ها ممکن است کارایی نداشته باشد. چون نمی تواند تگ ها را شناسایی کند.
- تدوین استاندارد این سیستم در آمریکا انجام شده ولی به دلیل استاندارد نبودن امکان توسعه آن در برخی از سیستم ها داخل ایران وجود ندارد.
- می توان به صورت غیر محسوس حریم خصوصی افراد را کنترل کرد و این کار تجاوز به حریم خصوصی افراد است.
کاربرد ویژه تکنولوژی آنتن RFID
یکی از مهم‌ترین کاربرد تکنولوژی آنتن RFID، نصب به همراه سایر تجهیزات کنترل تردد به همراه انواع راهبند پارکینگ است، که موجب می‌شود تردد از مکان‌هایی مثل پارکینگ‌های عمومی و خصوصی بهتر و آسان‌تر انجام گیرد.
تجهیزات تکنولوژی آنتن RFID چیست؟
برای این که اطلاعات دریافت شده از طریق تکنولوژی آنتن RFID امکان انتقال به سیستم دیگر را داشته باشد، به تجهیزات مختلفی نیاز است که در ادامه به معرفی این تجهیزات می پردازیم:
تگ RFID
یکی از مهم‌ترین تجهیزات کاربردی در تکنولوژی آنتن RFID، تگ RFID است. نحوه عملکرد این تگ به این صورت است که یک هویت منحصر به فرد به عناصر مورد نظر که قصد شناسایی کردن آن را داریم اختصاص می‌دهیم. هر تگ RFID از یک چیپ الکترونیکی برای ذخیره کردن اطلاعات و ID و یک آنتن برای انتقال و دریافت سیگنال‌‌ها تشکیل می‌شود. هر چسب یا تگ تکنولوژی آنتن RFID به سه دسته تقسیم می‌شود:
- تگ فعال (Active)
تگ یا کارت فعال دارای منبع تغذیه داخلی هستند. یکی از بهترین ویژگی‌های این تگ این است که در مقایسه دو دسته‌ی دیگر تگ، قابل اعتمادتر هستند. چون میزان خطای آن‌ها کم‌تر و برد بیشتر است. در واقع بر اساس میزان توانایی و منبع تعذیه خود نسبت به تگ‌های غیرفعال میزان نیروی بیشتری را انتقال دهند.
- تگ غیرفعال (passive)
این نوع تگ ها باتری ندارند و انرژی لازم برای کار کردن و فعال کردن پردازنده و ارسال اطلاعات خود را از سیگنال دریافت می‌کنند. این سیگنال نیز انرژی خود را از آنتن Reader دریافت می‌کند. می‌توان گفت برد مخابراتی در تگ‌های غیرفعال، کوتاه و محدود است. چون به طور کلی میزان برد تگ‌های passive چند سانتی متر تا چند متر است. در این نوع تگ، خواننده تگ می‌تواند به طور همزمان هم فرستنده و هم گیرنده باشد.
- تگ نیمه فعال (semi Passive)
یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های تگ نیمه فعال این است که باتری داخلی دارند و عملکرد آن‌ها در پاسخ دهی بسیار سریع تر است. در واقع باتری تعبیه شده داخل این تگ اجازه می‌دهد که کارت همیشه تغذیه داشته باشد. بنابراین برای تغذیه شدن از سیگنال های ورودی این فناوری، نیازی به آنتن نیست. عملکرد این تگ بدین صورت است که وقتی تگ به Reader نزدیک می شود، فعال شده و سپس برای تبادل اطلاعات از باتری استفاده می کند.
تگ‌های قابل استفاده در تکنولوژی آنتن RFID بر اساس معیارهای دیگری نیز دسته بندی می‌شوند. برخی از از این تقسیم‌بندی‌ها به شرح زیر است:
تگ های RFID بر اساس شکل ظاهری
- تگ لیبلی
- تگ RFID کارتی
- کارت RFID
- هارد تگ RFID
تگ های RFID بر اساس نوع فرکانس
- LF
- NF
- HF
- UHF PASSIVE
- BAP
- ACTIVE
تقسیم بندی بر اساس شرایط محیطی
با توجه این که از تکنولوژی آنتن RFID می توان در صنایع مختلف استفاده کرد، در زمان استفاده باید به شرایط محیطی نیز توجه کرد و سپس یکی از انواع تگ‌های RFID مقاوم در برابر آب، مقاوم در برابر ضربه، و تگ های RFID مقاوم در برابر حرارت را خریداری کنید.
تقسیم بندی بر اساس نوع کاربرد
بدیهی است که هر خریدار، بر اساس نیاز خود در یک مکان مشخص، قصد استفاده از تکنولوژی آنتن RFID را دارد. بنابراین پس از انجام تحقیقات لازم یکی از تگ های تگ RFID لباس، تگ RFID دام، تگ RFID پلمپ، تگ RFID خرد شونده (مخصوص مدیریت اموال)، تگ RFID جواهر، را بر اساس کاربردی که دارند، انتخاب و خریداری نمایید.
جمع بندی
امروزه با توجه به پیشرفت سریع و چشمگیر علم و فناوری استفاده از تکنولوژی آنتن RFID روند جمع آوری داده و اطلاعات را در بسیاری از صنایع سهل و آسان کرده است. تکنولوژی آنتن RFID به عنوان یکی از تجهیزات مهم در نصب راهبند خودرویی، بسیار پر کاربرد است. در این مقاله به صورت مفصل در مورد تکنولوژی آنتن RFID و نحوه عملکرد آن صحبت کردیم.
