فزار می تواند توسط کارکنان شرکتی که قصد استفاده از RFID را دارد، مدیریت شود و یا به تأمین کننده خدمات IT وصل شود. مشاوران تجارت الکترونیک معتقدند که کاربرهای RFID باید دارای معماری “باز” باشد که ماجولار و پورتیبل است و از فرمت های رایج داده نیز استفاده می کند.
تفاوت تگ های پسیو و اکتیو RFID
همانطور که پیش تر ذکر شد , دو نوع تگ RFID وجوددارد ، تگ های اکتیو و پسیو که در این قسمت به شرح هر یک می پردازیم.
RFID اکتیو و پسیو اساساً تکنولوژیهای متفاوتی هستند . با وجود اینکه هر دو از انرژی فرکانس رادیویی برای برقراری ارتباط بین تگ و دستگاه خواننده استفاده می کنند، روش تغذیه تگ ها متفاوت است.
RFID اکتیو از یک منبع درونی (باطری) که در تگ تعبیه شده است استفاده می کند در حالیکه RFID پیسو باطری داخلی ندارد و برق مورد نیاز خود را از فرکانس های رادیویی دریافتی از آنتن دستگاه خواننده تأمین می کند. تگ اکتیو همیشه فعال و مدام در حال ارسال اطلاعات به دستگاه خواننده است. وظیفه یک تگ پیسو مختصر است معمولاً فقط یک شماره شناسایی دارد. شکل 1-4 این تفاوت را به خوبی نشان می دهد.
شکل 1-4
ممکن است این تفاوت ناچیز به نظر برسد , اما تأثیر آن در عملکرد سیستم چشمگیر است. در حال حاضر بیشتر کاربرد ها در فروشگاه ها , با تگ های پیسو طراحی شده اند . تگ های اکتیو بیشتر در عملیات دفاعی و نظامی استفاده می شوند. از این تگ ها همچنین در بزرگراه ها برای پرداخت خودکار مالیات استفاده می شود.
RFIDپسیو؛
1-انرژی دستگاه خواننده را منعکس می کند.
2-مقدار اندکی از سیگنال دستگاه خواننده را برای تولید پاسخ جذب می کند و موقتاً ذخیره می کند .
در هر دو حالت RFID پسیو نیاز به دریافت سیگنال های قوی از دستگاه خواننده دارد و شدت سیگنال برگشتی از تگ بسیار پایین است. اما RFID در اکتیو امکان دریافت سیگنالهای ضعیف نیز توسط تگ وجود دارد، زیرا دستگاه خواننده موظف به تامین برق تگ نیست و تگ می تواند سیگنال های قوی را به دستگاه خواننده برگشت دهد که از منبع برق داخلی آن نشأت می گیرند. علاوه بر آن تگ RFID اکتیو پیوسته تغذیه می شود چه در برد دستگاه خواننده باشد و چه نباشد.
فقدان باطری درونی در تگ های پسیو باعث می شود که این تگ ها کوچک باشند به طوریکه می توانند زیر پوست کار گذاشته شوند. جوزف کرال – یکی از مدیران Flanders – در روز 10ژانویه 2005 با کمک یک دکتر،چیپی را زیر پوست خود کار گذاشت. تنها اثر باقیمانده از آن یک نقطه کوچک قرمز رنگ است.
در سال 2004 کوچکترین این تگ ها ابعادی حدود 4/. * 4/. میلی متر با ضخامتی در حد یک صفحه کاغذ داشت ، که عملاً غیر قابل مشاهده اند. البته نوع دیگری از تگ نیز به نام Semi Active وجود دارد ,که دارای باتری است و زمانی که نیروی فعال کننده را از دستگاه خواننده میگیرد، باتری را به کار میاندازد و اطلاعات تراشه را ارسال می کند. در این تگ در مصرف باتری صرفه جویی می شود و عمر مفید باتری افزایش می یابد.
تگ های دیگری به نام تگ های دو طرفه Tags(twoway)نیز وجود دارد که علاوه بر استفاده از باطری داخلی , می توانند بدون کمک گرفتن از Reader ها , دیگر اقسام هم شکل خود را نیز شناسایی کرده و با آنها به گفتگو بپردازند. در ادامه به برخی از تفاوتهای RFID اکتیو و پسیو پرداخته می شود.
برد ارتباطی
در RFID پسیو برد ارتباطی به دو دلیل محدود است:
استفاده از فرکانس های مختلف وابسته به نوع کاربرد سیستم RFID و قوانین هر کشور می باشد.
پیشرفت های چند ساله اخیر در توسعه تکنولوژی و استاندارد شدن صنایع بر روی فرکانس های بالا (13.56 مگاهرتز) و فرکانس ماورا(915-868 مگا هرتز) تمرکز یافته است.
فرکانس های مختلف ویژگی های متفاوت از نظر دامنه کاربرد و تأثیر پذیری تگ ها در محیط را به دنبال خواهد داشت.
فرکانس های پایین
فرکانس های 125 کیلو هرتز و 148 کیلو هرتز
این نوع فرکانس ها در بیست ساله اخیر مورد استفاده قرار گرفته است. تگ های مورد استفاده در این فرکانس از کویل مس سخت وچیپ اپرام که در یک قلاف تعبیه شده ساخته شده اند. قیمت تگ ها بسته به میزان مورد سفارش بوده و محدوده عملکرد آنها از یک اینچ تا چند فوت می باشد. این محدوده فرکانسی با محیط فلزی خود را تطبیق می دهد.
فرکانس بالا (HF)
فرکانس (13.56 مگا هرتز) به منظور کاهش هزینه تگ ها و کاربرد در تیراژ بالا بوجود آمد. در این فرکانس نیازی نیست که تگ از مس سخت ساخته شود. کویل می تواند یک جوهر پرینت شده روی یک برگه کاغذ باشد که به آن یک اپرام اضافه می گردد.
در حال حاضر این فرکانس جهت اشیاء موجود در کتابخانه ها , رختشویی های اتوماتیک , خطوط انتقال تحویل کالا , مدیریت ضایعات , سیلندر های گاز مایع و پلاک اتومبیل استفاده می شود.
محدوده عملکرد آن تا یک متر می باشد. این فرکانس دارای مزیت جهانی بوده و قابل استفاده برای همه مناطق می باشد . فلزات بر آن تأثیر دارند و کارایی آن را پایین می آورد.
فرکانس ماورا(UHF)
فرکانس 868 مگا هرتز در اروپا و 915 مگاهرتز در آمریکا قابل استفاده است. کاربرد این فرکانس در ردیابی با برد بالا می باشد . مانند ردیابی پالت ها روی کامیون یا کارخانه , اخذ عوارض در بزرگراهها , ردیابی کامیون در جاده ها.
این فرکانس در قرن بیستم برتری خود را در کاربرد , نسبت به فرکانس های دیگر نشان داده است. با این فرکانس سیستم RFID با کارایی بالاتر وارد دنیای تکنولوژی مدرن گردید.
تگ ها در این سیستم فرکانسی از جنس کویل سخت نبوده و تولید آن ها نسبت به دیگر تگ ها س
اده تر است.
از مزایای بالای این فرکانس شناسایی هزاران تگ به صورت همزمان می باشد. این توانایی به صنایع این فرصت را می دهد که کالای خود را از کارخانه تولیدی تا انبار محصول و پس از خروج از انبار و رسیدن به دست مشتری کنترل نماید. با استفاده از این سیستم هزاران دلار در هزینه های انبار داری با جلوگیری از ضایعات به دلیل نقش در مدیریت انبارها و کاهش نیروی انسانی و سرعت در کار , صرفه جویی خواهد شد.
این تگ ها ضد تصادم بوده و محدوده تا ده فوت برای یک دستگاه خواننده و بیست فوت برای دو دستگاه خواننده را می پوشاند. تنها عدم مزیت این فرکانس ناکارایی در محیط مایع است که محدوده کاری آن را از ده فوت کمتر می کند.
کاربرد های RFID
پیشرفت های اخیر در تکنولوژی به استفاده از RFID در کاربردهای مختلف سرعت بخشیده است.
کاربردهایی مانند: ردیابی در زنجیره تأمین ، مانیتور کردن خودکار موجودیت و کیفیت محصول ، کنترل امکانات زیر ساختی مهم و بهبود کاربردهای امنیتی ، RFID را به بازار کشانده است . با وجود اینکه کارایی و تواناییهای RFID بسیار بالاست، فریم های زمانی متفاوتی برای پذیرش RFID وجود دارد .
در بیشتر بخش ها ، برای کاربردهای موجودی و کشتی رانی ، تگ های RFID روی کانتینرها ، جعبه ها یا پالت ها کار گذاشته می شود . برخی از متخصصان RFID معتقدند که بر چسب گذاری به این شکل در 1 تا 11 سال آینده دیگر رایج نخواهد بود. این کاربردها را می توان به چند گروه تقسیم کرد که در آن ها عملیات اساسی مثل ردیابی محموله و موجودی ، احراز هویت ، شناسایی ، مانیتورینگ با حس گر ، سیستم های پرداخت و سیستم های اندازه گیری صورت می گیرد.
تکنولوژی NFC
گوشیهای موبایل هر سال، مجهز به فناوریهای تازهتری میشوند، زمانی افزودن دوربین به آنها، هیجانانگیز مینمود، هیجانی که این یکی دو ساله جای خود را به صفحات نمایش لمسی با وضوح بالا داده است .
NFC مخفف Near field communication است و منظور از ان فناوری است که ارتباط بی سیم با فرکانس بالا دو وسیله را که در فاصله کمی در حدود ۰۱ سانتیمتر هستند، ممکن می کند .
کارکردی که برای NFC در نظر گرفته می شود، بسیار فراتر از فناوری بلوتوث است.
با استفاده از NFC یک وسیله غالبا یک گوشی موبایل میتواند اطلاعات را از وسایل دیگر یا از برچسبهای مخصوص NFC در فاصله کوتاه دریافت کند…
در ادامه بحث، شش مورد از شیوههایی را که این فناوری نوین میتواند بر زندگی ما در آینده نزدیک تأثیر بگذارد، با هم مرور می کنیم.
1-پرداخت بدون تماس : از آنجا که NFC ماهیتا، تماسها را فقط در فاصلههای نزدیک چند سانتیمتری ممکن می کند، بنابراین شیوه خوبی برای داد و ستد ایمن محسوب می شود و با استفاده از آن میتواند کارتهای اعتباری ساخت که بدون تماس کار میکنند. مستر کارت و ویزا کارت، هر دو عضو، انجمن NFC هستند و هر دوی این شرکتهای در حال کار روی پروژهای هستند که با استفاده از آن گوشیهای موبایل مجهز به NFC را بتوان به عنوان ابزار پرداخت آنی مورد استفاده قرار داد .
2-حمل و نقل : در سال ۸۱۱۲ ، شرکتی در آلمان، موبایل ۸۱۱ نفر را در یک برنامه آزمایشی محهز به برچسبهای NFC کرد، وقتی این افراد سوار وسایل حمل و نقل عمومی میشدند، به صور خودکار ورود و خروج آنها ثبت میشد و آخر هر ماه، صورتحساب برای آنها میآمد. در سال 2010 ، این طرح در مورد3000 نفر دیگر انجام شد.
3-پزشکی NFC در پزشکی هم کاربردهای زیادی میتواند داشته باشد، برای مثال با استفاده از آن میتوان اطلاعاتی در مورد درمانهای دریافتشده توسط یک بیمار دریافت کرد یا متوجه شد که در یک بازه زمانی چه پزشکان و پرستارانی، بیمار را ویزیت کرده اند.
برنده جایزه پنج هزار یورویی سال پیش انجمن NFC ، برنامهای جالبی بود که با استفاده از آن میشد بیمارانی ساکن در مناطق محروم را پایش کرد، این برنامه هماکنون در پاکستان برای یک پژوهش در پنومونی )ذات الریه )، در حال انجام است. در این برنامه به هر کودک بیماردستبندی با برچسب RFID داده می شود. هر زمان که کودک وارد یک مرکز پزشکی شود، اطلاعات بالینی و آزمایشگاهی او دریافت و جمع اوری می شود و یه یک سرور ایمن، در همان لحظه ارسال می شود .
4- سادگی استفاده در زندگی روزمره : تصور کنید که یک بازی موبایل طراحی شود که برای انجام آن، گوشیهای دو دوست باید به هم نزدیک شوند و بچسبند ! تصور کنید که برای چاپ عکس گوشیتان یا استفاده از یک هدست بیسیم، نیازی به کشیدن دردسر نباشد و با NFC ارتباط گوشی با پرینتر و هدست، به سادگی ممکن شود.
به مثال جالب دیگری توجه کنید: تماس با گوشیهای همراه، برای بعضی از ناتوانهای ذهنی یا افراد سالخورده، چندان آسان نیست. حالا تصور کنید که آلبوم عکسی از دوستان و آشنایان داشته باشید و وقتی روی هر عکس انگشت میگذارید، موبایلتان اطلاعات را از برچسب NFC ، هر عکس بگیرد و تماس را برقرار کند. چنین کار عجیب و غریبی در طی یک پروژه در سال 2009 انجام شد و برنده جایزه دوم انجمن NFC شد !
5- اشیای هوشمند: در یکی از شهرهای فنلاند، کار جالبی با NFC انجام دادند، آنها ۰۰۱۱ برچسب ویژه را در هر جایی که تصورش کنید، از اتوبوسها گرفته تا سالنهای تئاتر قرار دادند. این طوری برای مثال، کسانی که بلیط برای حضور در تئاتر رزرو کرده بودند، میتوانستند از موبایلشان به عنوان بلیط استفاده کنند و وقتی در سال انتظار بودند و حوصلهشان سر میرفت، میتوانستند با گوشیشان اطلاعات ذخیره شده در پوسترهای تبلیغ تئاتر را بخوانند و متوجه جزئیاتی در مورد تئاتری ک
ه خواهند دید، بشوند !
6-شبکه های اجتماعی: : به احتمال زیاد در مورد شبکه های اجتماعی مبتنی بر موقعیت، چیزهایی میدانید، در این شبکه ها
هر شخص مرتبا موقعیت خود را اعلام می کند یا اصطلاحا checked in انجام میدهد. دوستان او در شبکه اجتماعی میتوانند
ببینند که او کجاست و اگر تمایل داشته باشند، او را ببیننند.
از NFC ، می توان به این منظور هم استفاده کرد. کافی است، مناطق مختلف یک شهر را مجهز به برچسبهای NFC کرد.
البته با برآمدن Foursquare این ایده به صورت دیگری مطرح شد و رونق یافت، اما هنوز هم از NFC میتوان برای این کار استفاده کرد. برای مثال سال پیش یک شرکت آلمانی، نمونه اولیهای طرحی را ارائه کرد که در آن همه حاضران در یک محل میتوانند اطلاعات پروفایل خود را با هم رد و بدل کنند و بر حسب میزان تشابه علایق و عادات با هم طرح دوستی بریزند .
GPS
دقیق ترین سیستم راه یابی که تاکنون اختراع شده است
سیستم موقعیت یابی جهانی یا GPS می تواند موقعیت دقیق شما را در زمین و در هر زمانی و در هر موقعیت آب و هوایی نشان دهد. این سیستم از یک مجموعه 24 تایی ماهواره ای )حدود 6 قطعه زاپاس( تشکیل شده که 11 هزار میل دریایی بالای سطح زمین می چرخند و به طور مداوم سیگنال هایی به ایستگاههای زمینی می فرستند که عملکرد GPS را کنترل می کنند. سیگنال های ماهواره ای GPS همچنین توسط دریافت کننده های GPS مشخص می شود، که موقعیت مکانی خود شان را در هر جای زمین با کمتر از یک متر و تعیین فواصل از حداقل 3 ماهواره GPS محاسبه می کنند. هیچ سیستم راهیابی دیگر تاکنون آنقدر جهانی یا صحیح نبوده است. از اولین پرتاب در سال 1918 ، پیشرفت سیستم راهیابی جهانی به دهه 1961 برمی گردد یعنی زمانی که سازمان همکاری هوا و فضا بخش اصلی در مفهوم و پیشرفت GPS بود، تکنولوژی ای که به طور بارز قابلیت های نیروی نظامی مان را افزایش داد و هم چنان به دنبال کشف کاربردهای جدید در زندگی روزمره است. کمک کردیم تا GPS به عنوان یکی از مهیج ترین و انقلاب آورترین تکنولوژی های تاریخ معرفی شود و در گسترش و عملکرد آینده هم شرکت داشته باشد.
اجزای GPS
GPS سه بخش دارد: بخش فضایی، بخش کاربر و بخش کنترل.
بخش فضا از یک مجموعه 24 ماهواره تشکیل می شود )و حدود 6 قطعه اضافه که هر کدام 11 هزار میل دریایی بالای زمین در چرخش هستند(. بخش کاربر از دریافت کننده که می توانید در دست خود بگیرید یا در یک وسیله جاسازی کنید مثل ماشین تان، تشکیل می شود. بخش کنترل از ایستگاه های زمینی )شش مورد از آنها در سرتاسر دنیا قرار گرفته اند( تشکیل شده اند که این اطمینان را ایجاد می کنند که ماهواره ها به طور صحیح کار می کنند. ایستگاه کنترل مرکزی در پایگاه نیروی هوایی Schriever نزدیک کلورادو اسپیرینگ قرار گرفته و کلرادو و سیستم را هدایت می کند. به منظور فهم بیشتر از GPSدر مورد سه بخش از این سیستم بحث کنیم. ماهواره ها، دریافت کننده ها و ایستگاههای زمینی و سپس بررسی کنیم که GPS چگونه کار می کند.
GPS چگونه کار می کند؟
اصل کلی در مورد GPS مقیاس مسافت )یا دامنه( بین ماهواره ها و دریافت کننده ها است. ماهواره ها دقیقاً به ما می گویند که در چه وضعیتی از چرخه هستند و دنیا را به دریافت کننده می رسانند و موقعیت شان محاسبه