اصولا به هر سيستمي كه قادر به خواندن و تشخيص اطلاعات افراد يا كالاها باشد سيستم شناسايي يا Identification System گفته مي شود.
به طور كلي شناسايي خودكار و نگهداري داده ها (AIDC) روشي است كه در آن تجهيزات خواه سخت افزاري يا نرم افزاري قادر به خواندن و تشخيص داده ها بدون كمك گرفتن از يك فرد هستند. باركدها، كدهاي دو بعدي، سيستم هاي انگشت نگاري، سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي، سيستم شناسايي با استفاده از قرنيه چشم و صدا و... از جمله اين راهكارها در اين مقاله مي باشند. يكي از جديد ترين مباحث مورد توجه دانشمندان جهت شناسايي افراد يا كالاها استفاده از سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي يا RFID مي باشد.

RFID چيست ؟
RFID مخفف سه واژه Identification Radio Frequency است و امروزه توسط فروشگاه هاي زنجيره اي بزرگي چون «وال مارت» و نيز سازمان هاي مهمي چون «وزارت دفاع ايالت متحده آمريكا» استفاده شده و امتحان خود را به خوبي پس داده است.
تصور كنيد كه وارد يك فروشگاه زنجيره اي شده ايد و اقلام مورد نياز خود را داخل چرخ دستي (trolley) قرارداده ايد. صندوق دار با استفاده از بار كد مي بايستي كه تك تك اقلام داخل سبد را برداشته و اطلاعات آن را توسط باركد خوان (Barcode Reader) يكي يكي به داخل رايانه وارد كند تا فاكتور اقلام انتخابي شما صادر گردد. بسياري از اوقات بدليل آنكه تعداد كالاهاي خريداري شده بسيار زياد مي باشند؛ صف هاي طولاني اي در فروشگاه هاي زنجيره اي تشكيل مي شود. تازه، گاهي اوقات نيز مخدوش شدن علائم بار كد، از خواندن اطلاعات جلوگيري مي كند، كه اين خود موجب مشكلات بيشتري مي شود. با اين فناوري جديد يعني RFID شما سبد كالاي خود را برمي داريد و بدون اينكه مجبور به ايستادن در صف هاي طولاني شويد و يا حتي بدون اينكه مجبور باشيد اقلام خريداري شده را به صندوقدار يا نگهبان نشان دهيد، از در خارج مي شويد. چرا؟ چون برچسب روي كالا ديگر باركد (Barcode) نيست بلكه از نوع RFID مي باشد و خودش با فرستادن علائم راديويي كليه اطلاعات جاري خود از قبيل تعداد، قيمت، وزن...، را به كامپيوترهاي موجود در درهاي خروجي مخابره مي كند. اين برچسب ها داراي دو بخش تراشه و آنتن هستند و داراي عملكرد بسيار ساده اي مي باشند؛ تراشه اطلاعات را از طريق آنتن منتشر مي كند و حسگرهايي در اطراف قرار دارند، اين اطلاعات را دريافت مي كنند. از جمله مهمترين محاسن آن كاهش سرقت يا دزدي و محاسبه سريعتر تعداد كالاهاي موجود در انبار بدون نياز و كمك به نيروهاي انساني است. اما تنها اشكال اين فناوري گران بودن آن است، اگر چه روزگاري ميرسد كه تمامي اشيا و كالاها اين برچسب ها را مثل باركد خواهند داشت. به طور كلي RFID يا سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي سامانه شناسايي بي سيمي است كه قادر به تبادل داده ها به وسيله برقراري اطلاعات بين يك Tag كه به يك كالا، شي يا.. متصل شده است و يك بازخوان (Reader) مي باشد.
اصولا سامانه هاي RFID از سيگنال هاي الكترونيكي و الكترومغاطيسي براي خواندن و نوشتن داده ها بدون تماس بهره گيري مي كنند. Tag ها وسيله شناسايي متصل شده به كالايي است كه ما مي خواهيم آن را رد يابي كنيم وبازخوان ها (Reader) ها وسايلي هستند كه حضور برچسب ها را در محيط تشخيص داده و اطلاعات ذخيره شده در آنها را بازيابي مي كنند. با توجه به اينكه اين سيستم ها بر مبناي تغييرات امواج مغناطيسي و يا فركانس هاي راديويي كار مي كنند، جهت تقويت سيگنال هاي موجود در محيط گاهي اوقات از آنتن (تقويت كننده سيگنال) نيز استفاده مي شود.

اين برچسب ها داراي دو بخش تراشه و آنتن هستند و داراي عملكرد بسيار ۳ساده اي مي باشند؛ تراشه اطلاعات را از طريق آنتن منتشر ميكند و حسگرهايي در اطراف قرار دارند، اين اطلاعات را دريافت مي كنند. از جمله مهمترين محاسن آن كاهش سرقت يا دزدي و محاسبه سريعتر تعداد كالاهاي موجود در انبار بدون نياز و كمك به نيروهاي انساني است. اما تنها اشكال اين فناوري گران بودن آن است، اگر چه روزگاري مي رسد كه همه اشياء و كالاها اين برچسب ها را مثل باركد خواهند داشت. بطور كلي RFID يا سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي سامانه شناسايي بي سيمي است كه قادر به تبادل داده ها بوسيله برقراري اطلاعات بين يك Tag كه به يك كالا، شئ يا.. متصل شده است و يك بازخوان (Reader) مي باشد. اصولاً سامانه هاي RFID از سيگنال هاي الكترونيكي و الكترومغاطيسي براي خواندن و نوشتن داده ها بدون تماس بهره گيري مي كنند. Tag ها وسيله شناسايي متصل شده به كالايي است كه ما مي خواهيم آن را رد يابي كنيم وبازخوان ها (Reader) ها وسايلي هستند كه حضور برچسب ها را در محيط تشخيص داده و اطلاعات ذخيره شده در آنها را بازيابي ميكنند. با توجه به اينكه اين سيستمها بر مبناي تغييرات امواج مغناطيسي و يا فركانس هاي راديويي كار مي كنند، جهت تقويت سيگنالهاي موجود در محيط گاهي اوقات از آنتن (تقويت كننده سيگنال) نيز استفاده ميشود.

تجهيزات مورد نياز به طور كلي فناوري RFID از تجهيزات ذيل جهت پياده سازي بهيه خود كمك مي گيرد:
1- انواع برچسب Tag
2- انواع خواننده بر چسب Reader
3- انواع نويسنده اطلاعات Printer
4- آنتن- تقويت كننده سيگنال
5- نرم افزار مديريت اطلاعات
6- بانك اطلاعاتي، ساختار شبكه اطلاعاتي


TAG چيست؟
همانطور كه گفته شد Tag ها وسيله شناسايي متصل شده به كالا، شي، فردي هستند كه ما مي خواهيم آنرا رد يابي كنيم.
اما اينكه هر يك از كالاها داراي اشكال و ظواهر گوناگون و نيز داراي محيط هاي فيزيكي گوناگوني است، اين ضرورت را ايجاب مي كند تا Tag ها را با توجه به ويژگي هاي فيزيكي (ظاهريشان) دسته بندي كنيم.

بطور كلي بعضي از ويژگي هاي ظاهري Tagها بصورت زير مي باشد:
الف- Tag هايي كه داراي كفه پلاستيكي از جنس PVC مي باشند و معمولاً در وسط آنها يك سوراخ ديده مي شود كه بسيار با دوام بوده و مي توان از آنها بارها و بارها استفاده كرد.
ب- Tag هايي كه شبيه كارت هاي اعتباري هستند ومعمولاً به آنها كارت هاي هوشمند بدون تمـاس (Contact less Smart Cards) گفته مي شود.
ج- Tag هايي كه به صورت لايه هاي كاغذي بر روي برچسب ساخته مي شوند كه به آنها برچسب هاي هوشمند (Smart Labels) گفته مي شود.
د- Tag هايي كه در محيط هاي قابل فرسايش (مثلاً آب يا مايع) به خوبي كار مي كنند. اين گونه Tag ها در كپسول هاي شيشه اي قرار دارند. ه- Tag هاي كوچك كه در داخل اشياء عمومي مثل لباس، ساعت، دستبند و.... كارگذاشته مي شود.

اغلب ممكن است به شكل يك كليه يا دسته كليد بنظر برسند. در صورتيكه بخواهيم Tag ها را با در نظر گرفتن منبع انرژي تامين كننده شان دسته بندي كنيم به ۴ دسته اصلي تقسيم بندي مي شوند:
۱- Tag هاي غير فعال Passive Tags
كه انرژي و برق مورد نياز خود را از Reader ها بوسيله يكسري از روش هاي تراگسيل بدست مي آورند.
۲- Tag هاي فعال Active Tags
كه انرژي مورد نيازشان توسط يك باطري داخلي و جهت برقراري ارتباط داراي يك پردازنده، يك حافظه و حسگر مي باشند.
۳- Tag هايي نيمه غير فعال Semi-Passive Tags
كه علاوه بر استفاده از باتري داخلي شان، مي توانند از انرژي منتقل شده توسط Readerها نيزبهره مند شوند.
۴- Tag هاي دو طرفه Two way Tags
كه علاوه براستفاده از باطري داخلي شان مي توانند بدون كمك گرفتن از Readerها ديگر اقسام هم شكل خود را نيز شناسايي كرده و با آنها به گفتگو بپردازند.


Reader چيست؟
قبلاً اشاره شد كه Reader ها وسايل الكترونيكي هستند كه حضور Tag ها را در محيط تشخيص داده و اطلاعات ذخيره شده در آنها را بازيابي مي كنند.
سه دسته عمده Reader ها به صورت:
1- مدل ثابت Fixed Type
2- مدل دستي Hand held Type
3- مدل كارت PC Card Type


مزاياي استفاده از فناوري RFID 1- كاهش هزينه ها (كاهش فعاليت هاي دستي و افزايش سرعت)
2- اتوماسيون (بدون توقف)
3- كاهش خطا
4- كنترل فرايندهاي غير قابل رويت
5- امكان به روز رساني بر چسب ها بدون دخالت دست
6- امنيت
7- يكپارچگي


كاربردهاي RFID
شناسايي و كنترل بار و اثاثيه مسافران با استفاده از فركانسهاي راديويي RFID در دسامبر سال ۲۰۰۴ همايشي با شركت اعضاي ياتا و با هدف زمينه سازي كاربردي IT در شركت هاي هواپيمايي در خاور ميانه برگزار گرديد كه البته عمده توجه خود را بر تسهيل امور صنعت هواپيمايي معطوف نمود. پروژه سوم تأييد شده در اين مجمع با عنوان شناسايي و كنترل بار و اثاثيه مسافران با استفاده از فركانس هاي راديويي RFID به اعضاء معرفي گرديد.

پروژه سوم، شناسايي و كنترل بار و اثاثيه مسافران با استفاده از مهمترين بخش هاي بررسي شده درباره اين پروژه در ذيل ارايه شده است:
هدف از بكارگيري فركانس هاي راديويي جهت شناسايي و كنترل بار و اثاثيه مسافران، ترويج و توسعه فناوري RFID به منظور بهبود مديريت و سازماندهي فرآيندهاي مختلف اداره بار نظير جداسازي، دسته بندي و حمل و نقل اثاثيه مسافران و جلوگيري از خسارات احتمالي يا مفقود شدن اين محموله ها مي باشد. در عين حال بكارگيري سيستم RFID موجب كاهش هزينه هاي شركتهاي هواپيمايي و ارتقاء سطح خدمات ارايه شده به مشتريان مي گردد. اما منظور از برچسب هاي شناسايي و كنترل با فناوري RFID چيست؟ اين برچسب ها در شكل هاي استانداردي ارايه مي گردند و يك تراشه كه توانايي شناسايي فركانس هاي راديويي را دارا مي باشد، داخل اين برچسب ها جا سازي گرديده است. در عين حال اين تراشه ها ظرفيت ذخيره داده هاي جديدتر را نيز دارا مي باشند. استفاده از RFID در مديريت بار مسافران سبب كاهش خسارات احتمالي يا فقدان بار و اثاثيه مسافران مي گردد و در عين حال فرودگاه ها، سيستم هاي سريعتر و ارزانتري را در مديريت و سازماندهي هندلينگ بار در اختيار خواهند داشت. از سوي ديگر هزينه هاي شركت هاي هواپيمايي در امور هندلينگ بار نيز به ميزان قابل توجهي كاهش پيدا مي كند و در عين حال امنيت محموله ها و اثاثيه مسافران ارتقاء و زمان مورد نياز براي انجام امور شناسايي و كنترل بار و اثاثيه به حداقل خواهد رسيد.

مراحل طرح اجرايي RFID براي كنترل و شناسايي اثاثيه مسافران از سوي ايكائو بشرح ذيل مي باشد:
1- تشخيص و تعيين فرودگاه هاي مورد نظر و بررسي شبكه هاي ورودي، خروجي و عبوري
2- مديريت و سازماندهي ذينفعان و همكاران اجراي طرح، شامل شركت هاي هواپيمايي، فرودگاه ها و شركت هاي هندلينگ بار
3- ارزيابي و تخمين هزينه هاي نصب و راه اندازي كامل سيستم
4- ارايه مدل اقتصادي مناسب برنامه ريزي براي تامين منابع مالي مورد نياز به گونه اي كه منافع همه همكاران و ذينفعان اجراي طرح در نظر گرفته شود.
اين سيستم به راحتي با چسباندن Tag بر روي بار مسافران و قراردادن يك سري آنتن و در نهايت Reader در اطراف ونيز قفسه هاي نگهداري بار مسافران به راحتي قابل اجرا مي باشد.


- مديريت دام و گوشت
شايد به جرات بتوان گفت كه يكي از قديمي ترين كاربردهاي استفاده از فناوري RFID در رديابي و كنترل حركت حيوانات اهلي مخصوصاً گاوهاي شيرده بوده است. امروزه بصورت يك جريان كاملاً متداول، حيوانات هم زي و اهلي بوسيله كپسول هاي قابل تزريق و يا Tag هايي كه به گوش حيوانات متصل مي شود؛ به اين فناوري مجهز مي شوند. اين Tag ها به جهت شناسايي حيوانات اهلي گم شده، مرتب كردن، مراقبت كردن و نگهداري پيشينه درماني حيوانات اهلي به كار برده مي شود. البته اين فناوري درسالهاي اخير در صنايع كشاورزي و دارويي كاربرد وسيعي پيدا كرده است. اطلاعات مربوط به حيوانات اهلي، مواد غذايي و دارويي در مواقع بحراني براي سلامتي جوامع بشري بسيار مفيد مي تواند باشد.


- كنترل ورود و خروج وسايط نقليه
يكي ديگر از كاربردهاي بسيار شايع استفاده از فناوري RFID كنترل ورود و خروج وسايط نقليه در محل هايي است كه امنيت ورود و خروج ماشين ها بسيار مهم و ضروري بنظر مي رسد. اين سيستم با چسباندن يك Tag برروي وسيله نقليه و قراردادن كليه اطلاعات مربوط به اين وسيله در حافظه آن امكان پذير ميشود. قبل از رسيدن وسيله نقليه به درب ورودي يا خروجي؛ ماشين از محلي كه در آن يك آنتن جهت دريافت اطلاعات Tag چسبيده شده بر روي وسيله نقليه وجود دارد؛ عبور مي كند. دستگاه Reader اطلاعات موجود بر روي Tag را از آنتن بازخواني مي كند و در صورتي كه اطلاعات موجود بر روي Tag نشانگر مجوز ورود يا خروج باشد، گيت ورودي يا خروجي باز مي شود. در صورتي كه هيچ گونه برچسبي بر روي ماشين وجود نداشته باشد و يا در صورتيكه اطلاعات موجود بر روي Tag نشانگر مجوز عدم خروج يا ورود باشد، افراد امنيتي مستقر در محل درب ورودي يا خروجي گيت جهت بارزسي وسيله نقليه اقدام مي كند.


- مديريت كتابخانه ها و كتاب ها
ازجمله كاربردهاي جالب فناوري RFID كاربرد وسيع آن در كتابخانه هاي بزرگ مي باشد. با چسباندن يك Tag (كه كليه مشخصات كتاب در آن ذخيره سازي شده است) بر روي كتاب و قراردادن يكسري از آنتن ها و Reader ها در محل كتابخانه مي توان از مزاياي ذيل بهره جست:
الف- جلوگيري از سرقت كتاب هاي موجود
ب- اجراي سيستم خودكار بازگشت و حتي خروج كتاب ها از كتابخانه
ج- پيگيري و كنترل چيدمان صحيح كتاب ها در قفسه هاي مربوط به خودشان


- كاربرد فناوري RFID در مباحث پزشكي
فناوري RFID در مباحث پزشكي كاربردهاي بسيار گسترده اي دارد. اين فناوري بسيار جالب از هنگام ورود بيمار توسط يك دستبند كه كليه اطلاعات بيمار در آن قرار مي گيرد در يك بيمارستان مجهز آغاز مي شود. ثبت و يا ذخيره سازي اطلاعات بيمار از قبيل نام و آدرس، تاريخ پذيرش و بستري و نيز نوع بيماري،پزشك معالج،نوع عمل جراحي و.... در پايين آوردن اشتباهات و خسارات جبران ناپذير در بيمارستان نقش حياتي دارد. همچنين فرارو يادزديده شدن بيمار از بيمارستان با همين فناوري تقريباً غير ممكن بنظر مي رسيد. جلوگيري ازجابجا شدن اطفالي كه تازه بدنيا آمده اند از جمله كابردهاي بسيار حساس اين فناوري مي باشد. همچنين در محل هاي نگهداري دارو، با چسباندن برچسب داروها مي توان از ميزان مصرف، تاريخ مصرف داروها به راحتي باخبر شد.


حمايت شركت مايكروسافت
مايكروسافت بعد از ماه ها تاخير، نسخه هاي جديد محصولات طراحي نرم افزار خود را عرضه كرد. شركت مايكروسافت اعلام كرد: در طول نيم سال اول ۲۰۰۶ نرم افزارهايي را مخصوص برنامه ريزي و كنترل داده هاي حاصل از دستگاه هاي RFID عرضه خواهد كرد. اين نرم افزار ها به سيستم عامل Windows Server اين امكان را مي دهد كه داده ها را از دستگاه هاي RFID جمع آوري و پردازش كنند. ديگر برنامه هاي Microsoft كه شامل BizTalk و پايگاه داده ها SQL SERVER است؛ قادر خواهند بود داده هاي مربوط به فناوري RFID را ذخيره سازي كنند. البته مايكروسافت BizTalk را كه قادر است داده ها را به درون نرم افزار هاي OFFICE قراردهد، عرضه خواهد كرد.

منبع : microrayaneh.com