فناوری RFID چیست و چگونه کار میکند؟

  فناوری RFID

2-2) فناوری RFID

2-2-1) (Radio frequency identification) RFID

2-2-2) مرور ادبیات RFID

2-2-3) اجزاء سیستم RFID

2-2-3-1) برچسب­های این فناوری

2-2-4) سیستم RFID چگونه کار میکند؟

2-2-5) کاربردهای RFID:

2-2-5-1) خرده فروشی:

2-2-5-2) تولید:

2-2-5-3) صنعت دارو / مراقبت­های بهداشتی

2-2-5-4) سایر کاربردها:

2-2-6) چالش­های تکنیکی و استراتژی­ها:

2-2-7) هزینه RFID  :

2-2-8) استانداردهای RFID  :

2-2-9) انتخاب برچسب و قرائت­گر:

2-2-10) مدیریت داده ها:

2-2-11) یکپارچه سازی سیستم:

2-2-12) امنیت:

منابع

مقدمه

در این فصل ما ابتدا فناوری RFID را به صورت کامل شرج می دهیم تا با تمامی ویژگی های این فناوری و کاربردهای آن آشنا شویم تا بتوانیم دید بهتری نسبت به فناوری های پیشین حوزه شناسایی خودکار پیدا کنیم. سپس پیشنه پژوهش بینایی ماشین و کاربردهای این فناوری جدید را شرح می دهیم. در مبحث بینایی ماشین تلاش می شود تا با انواع الگوریتم های موجود در این حوزه آشنا شویم و سپس در فصل آتی به بررسی یکی از الگوریتم های موجود در این حوزه می پردازیم تا به کمک آن بتوانیم اهداف حاصل از این پژوهش را محقق کنیم.

 فناوری RFID

امروزه تکنولوژی RFID در حوزه های علمی و عملی به عنوان روشی برای تهیه اطلاعات دقیق و به موقع، بدون دخالت انسان مورد توجه قرار گرفته است.

این تکنولوژی با توجه به بهبود سرعت ، دقت، کارایی و امنیت انتقال داده ها نقش وسیعی در مدیریت زنجیره تامین پیدا کرده است (جونز[1]، 2004). با استفاده از توانمندی RFID می توان هزینه موجودی، حمل و نقل و توزیع را کاهش داد و از طریق کاهش درخواستهایی که با کمبود مواجه می شوند فروش را افزایش داد (کانن[2]، 2003). از طرفی با ایجاد یک سیستم موجودی کارا و کاهش موجودی ذخیره اطمینان می توان جریان نقدینگی را بهبود بخشید.

تکنولوژی RFID  می تواند برای ردیابی کتابهای کتابخانه ها و یا  ردیابی سایر مستندات و نیز دارو ها (کالین[3]، 2004) و ردیابی و مدیریت تجهیزات بیمارستانی (مک گی[4]، 2004) مورد استفاده قرار گیرد.

در واقع به خاطر این گونه مزایا سوپر مارکتهای زنجیره ای مانند Wal-Mart و سازمان دفاع امریکا از مهمترین حامیان اجرای این تکنولوژی بوده اند.

از ژوئن 2003 تا ژانویه 2005، 100 شرکت تامین کننده برتر Wal-Mart فرصت داشته اند که جعبه ها و پالتهای ارسالی خود به مراکز توزیع Wal-Mart را به برچسب های این فناوری مجهز کنند. این تعداد تا ژانویه  2006 باید به 300 شرکت می رسیده و سایر تامین کنندگان تا پایان سال 2006 فرصت دارند تا این کار را انجام دهند. (ا کانر[5]، 2005) از دیگر سازمانهای خرده فروشی حامی اجرای این فناوری می توان به موارد Woolworth’s, Prada, Benetton, Marks & Spence اشاره کرد(والدینگ و دلگادو[6]، 2004). سازمان دفاع امریکا از 43000 تامین کننده خود خواست تا از برچسبهای این فناوری بر روی جعبه ها و پالتها و حتی هر محصول ارسالی به این سازمان تا اول ژانویه 2005 استفاده کنند (کالین[7]، 2004)

همچنین سازمان غذا و دارو امریکاFDA  برای جلوگیری از ارائه داروهای تقلبی در زنجیره تامین دارو از سازمانهایی که در این صنعت کار میکنند خواسته است که تا سال 2007 پالتها و جعبه های خود را به برچسب های RFID  مجهز کنند (لی[8]، 2006) ولی در هر یک از این موارد در حین پیاده سازی پروژه های این فناوری مشکلاتی نیز به وجود آمده است که در ادامه بررسی چالشهای مربوط به اجرای RFID  و راه حل های ارائه شده این چالشها می باشد. که می تواند به عنوان راهنمای مناسبی برای به کارگیری RFID در صنایع مختلف به کار رود.

(Radio frequency identification) RFID

اساس تکنولوژی RFID  به مطالعات آزمایشگاهی در دهه 1940 بر میگردد و به صورت تجاری در دهه 1980 در صنعت حمل و نقل ریلی مورد استفاده قرار گرفت. از برچسبهای RFID  فعال[9]  باطری دار که به صورت منحصر به فرد طراحی شده بود برای ردیابی و مدیریت واگنها و کانتینرها استفاده می شد. (دینینگ[10]، 2003) توسعه RFID و کاربردهای متنوع آن در حوزه های مختلف کسب و کار به خاطر کاهش هزینه های تولید این تکنولوژی و تولید برچسب های بدون باطری غیرفعال[11] بود که می توانست به جای بارکدها به عنوان وسیله ای برای جمع آوری اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد.

بارکدها امروزه نیز دارای کاربرد وسیعی می باشند ولی به خاطر اینکه برای تمام اقلام موجود در واحد نگهداری کالا 1 بارکد مشترک است بنابراین ردیابی هر یک از کالاها که باید فراخوانی شود دشوار است در عوضRFID  می تواند برای شناسایی کالاها حتی در سطح واحد کالا نیز مورد استفاده قرارگیرد.همچنین برای شناسایی و خواندن اطلاعات برچسب های این فناوری مانند بارکدها نیازی به وجود اسکنر و دید مستقیم وجود ندارد و می توان با آزادی عمل بیشتری با این برچسب ها کارکرد.

همچنین می توان به صورت همزمان اطلاعات چندین برچسب را دریافت کرد و حتی به راحتی این برچسب ها را برنامه ریزی کرد زیرا برچسبها می توانند بیش از 64 بیت اطلاعات را در خود حفظ کنند که این مقدار در تکنولوژی بارکد فقط 19 بیت می باشد. این توانایی به برچسب­های RFID  این امکان را می­دهد که اطلاعات بیشتری ازقبیل فاصله، شرایط محیطی، تاریخ انقضاء و … را در خود ذخیره نمایند. (لی[12]، 2006)

[1] Jones

[2] Kakkainen

[3] Collins

[4] McGee

[5] O’Connor

[6] Wilding and Delgado

[7] Collins

[8] Li

[9] Active

[10] Dinning and Schuster

[11] Passive

[12] Li and Visich

سیستم RFID چگونه کار می­کند؟

ابتدا یک نشانگر یکتا مانند EPC در میکرو چیپ موجود در برچسب قرار داده می­شود. البته میکرو چیپ می­تواند کاربردهای دیگری مانند رمزنگاری، کنترل دسترسی، یکپارچه سازی حسگرها و نگهداری داده­های خواندنی / نوشتنی نیز داشته باشد.

برچسب بر روی آیتم مورد نظر، جعبه و یا پالت آن قرار می­گیرد و هنگامی که شیء مورد نظر در فضای  تحت پوشش قرائت­گر[1] حرکت می­کند امواج الکترومغناطیسی که از قرائت­گر ساطع می­شود توسط آنتن موجود در برچسب دریافت می­شود. برچسب انرژی موجود در امواج الکترومغناطیس را گرفته و از آن برای راه اندازی مدارات میکرو چیپ استفاده می­کند سپس امواج دریافتی را مطابق کد شناسه خود و یا کدی که با آن برنامه ریزی شده است، تغییر داده  و سیگنال فرکانس رادیویی را منعکس و یا انتقال می­دهد.

در بازگشت سیگنال تغییر یافته توسط قرائت­گر دریافت می­شود و مطابق با نوع تغییر در سیگنال دریافتی اطلاعات توسط قرائت­گر دریافت می شود و بر اساس اطلاعات، عملی صورت می­گیرد و یا اطلاعات توسط یک پورت ارتباطی به کامپیوتر میزبان ارسال می­شود. (جونز[2]، 2004)

[1] Reader

[2] Jones

استانداردهای RFID  :

برای بهره برداری حداکثری از RFID  در زنجیره تامین، می­بایست شرکای تجاری مختلف در سرتاسر جهان از برچسب­ها، فرکانس­ها و قرائت­گرهای عمومی و مشترک استفاده کنند تا محدودیتی در یکپارچگی زنجیره تامین ایجاد نشود. یکسان نبودن استانداردها و تکنولوژی RFID  هزینه­های پیاده سازی این تکنولوژی را بالا نگه می­دارد و کلید فراگیر شدنRFID  در سرتاسر جهان، وجود این استانداردها می­باشد. برقراری یک استاندارد جهانی باعث کاهش هزینه­ها و ارائه محصولات سازگار با هم از ناحیه شرکت­های تامین کننده تجهیزات RFID  می­شود. در بازار RFID  استانداردهای زیادی بسط داده شده اند. برای مثال ISO 11785 برای 125KHz (فرکانس پایین) ISO 15693 برای 13.56KHz(فرکانس میانه) و ISO18000-6 برای 860-930MHz .

انستیتو استاندارد ملی امریکا فرکانس 915MHz UHF را به عنوان استاندارد سیستم­های RFID  غیر فعال پذیرفته است. (پورتر[1]، 2004)نظر به اینکه  Wal-Mart فرکانس UHF را برای سیستم RFID  خود در نظر گرفت UHF[2] به عنوان استانداردی برای زنجیره تامین خرده فروشی  مرسوم شد. (ویل[3]، 2004)

[1] Porter

[2] Ultra high frequency

[3] Weil

سیستم RFID چگونه کار می­کند؟

ابتدا یک نشانگر یکتا مانند EPC در میکرو چیپ موجود در برچسب قرار داده می­شود. البته میکرو چیپ می­تواند کاربردهای دیگری مانند رمزنگاری، کنترل دسترسی، یکپارچه سازی حسگرها و نگهداری داده­های خواندنی / نوشتنی نیز داشته باشد.

برچسب بر روی آیتم مورد نظر، جعبه و یا پالت آن قرار می­گیرد و هنگامی که شیء مورد نظر در فضای  تحت پوشش قرائت­گر[1] حرکت می­کند امواج الکترومغناطیسی که از قرائت­گر ساطع می­شود توسط آنتن موجود در برچسب دریافت می­شود. برچسب انرژی موجود در امواج الکترومغناطیس را گرفته و از آن برای راه اندازی مدارات میکرو چیپ استفاده می­کند سپس امواج دریافتی را مطابق کد شناسه خود و یا کدی که با آن برنامه ریزی شده است، تغییر داده  و سیگنال فرکانس رادیویی را منعکس و یا انتقال می­دهد. در بازگشت سیگنال تغییر یافته توسط قرائت­گر دریافت می­شود و مطابق با نوع تغییر در سیگنال دریافتی اطلاعات توسط قرائت­گر دریافت می شود و بر اساس اطلاعات، عملی صورت می­گیرد و یا اطلاعات توسط یک پورت ارتباطی به کامپیوتر میزبان ارسال می­شود. (جونز[2]، 2004)

[1] Reader

[2] Jones

جهت مشاهده نمونه های دیگر از ادبیات ، پیشینه تحقیق و مبانی نظری پایان نامه های مدیریت کلیک کنید.

نمونه ای از منابع انگلیسی

• Antoniou, A.S , Polychroni, F. Walter, (2000), Sources of stress and professional Burnout of Teachers of special Educational Needs in Greece, Presented at ISEC, pp:1-10.
• Yilmaz, O.javed, and M shah, (2006), Object tracking: A survey, ACM Computing Surveys, Vol.38,No. 4, pp.1-45
• Chaoa C. Yangb J. Jenc W. (2007). Determining technology trends and forecasts of RFID by a historical review and bibliometric analysis from 1991 to 2005 Technovation, 27, pp. 268–279
• DeHoratius,N.,Raman,A.,(2008), Inventoryrecordinaccuracy:Anempirical analysis.ManagementScience54(4)627–641.
• Jahandide, K. Mohamedpour, H.Abrishami Moghaddam, (2012), A hybrid motion and appearance prediction model for robust visual object tracking, Pattern recognition Letters, Vol. 33 No. 16, pp.2192-2197
• Marinos Themistocleous, Zahir Irani, & O’Keefe, R. M. (2001). ERP and application integration. Business Process Management Journal, 7(3), pp. 195-204.
• Myoung J. Ouk Kim C. (2011). Adaptive product tracking in RFiID-enabled large-scale supply chain. Journal of Expert System with Applications, 38(3), pp. 1583-1590
• Nath, B., Reynolds, F., & Want, R. (2006). RFIiD Technology and Applications. Pervasive Computing, IEEE, 5(1), pp. 22-24.
• …
• …