شناسایی سریع و بی‌سروصدا

کدگذاری و شناسایی قطعات، کالاها، حیوانات و حتی انسان‌ها مساله جدیدی نیست. برای شناسایی انسان‌ها برای آنها کارت شناسایی صادر می‌شود و برای کالاها از کد میله‌ای یا بارکد استفاده می‌شود. همان‌طور که می‌دانید بارکد یک شکل‌ گرافیکی متشکل از خطوط موازی سیاه‌رنگ با ضخامت‌های متفاوت است که با استفاده از یک اسکنر کدخوان، برای شناسایی یک کالا استفاده می‌شود که معمولا در فروشگاه‌ها دیده‌اید که البته اطلاعات زیادی در مورد آن کالا به ما نمی‌دهد.

فناوری RFID یا شناسایی با استفاده از امواج رادیویی، فناوری توانمندی است که بتازگی استفاده از آن رونق گرفته است. این فناوری بی‌سیم قادر به تبادل داده‌ها بین یک تگ (Tag) یا برچسب الکترونیکی متصل به یک کالا یا هرچیز دیگر و یک دستگاه دریافت‌کننده برای خواندن اطلاعات ارسالی است.

سیستم‌های شناسایی با استفاده از امواج رادیویی از سیگنال‌های الکترونیکی و الکترومغناطیسی برای خواندن و نوشتن داده‌ها بهره می‌گیرد. نرم‌افزاری نیز در این سیستم وجود دارد که اطلاعات دریافت شده را پردازش و مدیریت می‌کند.

البته شاید چون این فناوری بتازگی به کار گرفته می‌شود، عده‌ای آن را جدید بپندارند، در حالی که مفهوم آن بیش از 60 سال است که وجود دارد، اما به دلیل هزینه بالای استفاده، مصارف تجاری زیادی نداشته و کمتر دیده شده است.

از مفهوم RFID از زمان جنگ جهانی دوم برای تشخیص هواپیماهای جنگی دوست یا دشمن بخصوص در شرایطی که دید چشمی محدود است، استفاده می‌شد.

همان‌طور که ابتدا گفتیم، این فناوری و خصوصیات آن به مبتکران و مهندسان امکان داده تا از آن در زمینه‌های گوناگون و به منظورهای متفاوت استفاده کنند.

اعمالی در پشت صحنه

وقتی فناوری بارکد به وجود آمد، بسیاری از کارها را ساده کرد و سرعت و دقت کارها را در فروشگاه‌ها افزایش داد، اما همچنان ضعف‌های بزرگی به آن وارد است. اول این‌که برای ثبت هر کالا با یک کد آن را مستقیم جلوی اسکنر قرار داد تا آن کالا در رایانه شناسایی شود. در ضمن برای هر تعداد کالا باید این کار تکرار شود که مسلما در صورت زیاد بودن تعداد کالاها و مشتریان، این عمل بسیار زمان‌گیر و خسته‌کننده خواهد بود.

این مشکل با استفاده از فناوری RFID قابل‌حل است. تولید یک بارکد برای هر کالا هزینه زیادی نخواهد داشت. اگر این امکان نیز فراهم شود که شناسه RFID را نیز با هزینه اندکی برای هر کالا تولید کرد آنگاه دیگر هیچ دلیلی برای استفاده از بارکدهای زمان‌گیر و خسته‌کننده وجود نخواهد داشت. شناسه‌های RFID از 2 بخش تراشه و آنتن تشکیل شده‌اند که می‌‌توانند دربردارنده اطلاعات زیادی نسبت به بارکد باشند.

عملکرد این شناسه بدین شکل است که تراشه، اطلاعات مورد نظر را از طریق آنتن منتشر می‌کند و حسگرهایی که اطراف قرار دارند این اطلاعات را دریافت می‌کنند. این اطلاعات می‌توانند با سرعت زیادی منتشر شوند و دربردارنده چیزی فراتر از یک کد شناسایی باشند.

با به کارگیری این فناوری، وقتی شخص به آنتن گیرنده نزدیک می‌شود، در یک چشم به هم زدن تمام اطلاعات اقلام انتخابی آن به سیستم منتقل شده و صورت‌حساب آن آماده تسویه خواهد شد و دیگر لازم نیست زمان زیادی صرف خواندن بارکدها شود. هزینه استفاده از RFID بیشتر از بارکد است، اما شاید اگر هزینه وقت مردم و نیروی انسانی به کار گرفته در فروشگاه را در نظر بگیریم آنگاه ترجیح بر استفاده از این فناوری باشد و وقتی هزینه تولید این شناسه‌ها کاهش یابد بهتر نیز خواهد شد. مسلما استفاده از این فناوری با چنین قابلیت ساده و در عین حال شگفت‌انگیزی محدود به فروشگاه‌ها نخواهد بود.

به عنوان مثال در بلیت‌های مسابقه‌های جام جهانی فوتبال در آلمان و المپیک پکن از شناسه‌های RFID استفاده شد. این کار برای جلوگیری از جعل و ایجاد بازار سیاه و به منظور تشخیص اصل بودن بلیت‌ها انجام شد. ضمن آن‌که با استفاده از آن، از مدیریت ازدحام نیز بهره گرفته شد به این ترتیب که هر کس باید از مدخل تعیین شده مربوط به خود وارد ورزشگاه می‌شد و از بوفه مربوط به خود استفاده می‌کرد. همچنین باید در صندلی تعیین‌شده مربوط به خود می‌نشست.

به عنوان مثال دیگر از کاربرد فناوری RFID ، در مرزهای زمینی آمریکا، در کارت شناسایی افراد از شناسه‌های مبتنی بر این فناوری استفاده شده است به این ترتیب بدون معطلی و توقف و حتی اطلاع شخص اطلاعات مربوط به وی بسرعت خوانده شده و امور گمرکی آن انجام می‌شود و اگر منعی برای عبور وی وجود نداشته باشد حتی از وی سوالی نیز پرسیده نشده و شخص براحتی عبور می‌کند.

حتی از این فناوری می‌توان برای ردیابی و تعیین موقعیت فرد نیز استفاده کرد. البته شاید از کارت شناسایی افراد به این منظور استفاده نشود، اما شرکت‌هایی وجود دارند که در آن برای تعیین موقعیت کارکنان در نقاط خاصی از شرکت آنتن‌هایی قرار داده می‌شود. به‌این‌ترتیب می‌توان در هر لحظه، موقعیت شخص مورد نظر را کشف کرد که البته این کار اصولا با آگاهی فرد صورت می‌گیرد.

در حقیقت شناسه RFID علاوه بر اطلاعات شخص یا کالای مورد نظر، قادر به ارسال اطلاعات موقعیت مکانی شناسه نیز هست که از این خصوصیت برای ردگیری و تعیین موقعیت بسته‌ها مرسولات پستی و ترانزیتی استفاده می‌شود. به‌این‌ترتیب فرد می‌تواند در هر زمان متوجه شود بسته‌اش در چه مرحله‌ای و در کجا قرار دارد. همان طور که متوجه شدید، این فناوری موجب کاهش هزینه‌ها، افزایش دقت، کم شدن نیاز به نیروی انسانی و افزایش اطمینان، امنیت و یکپارچگی و همچنین سرعت عمل در کارها خواهد شد.

کنترل و امنیت

شاید شما هم در لباس‌فروشی‌ها یا کتابفروشی‌های بزرگ متوجه دستگاهی جلوی در شده باشید که در دو طرف آن قرار داده شده است. معمولا در فروشگاه‌های بزرگ لباس که امکان کنترل در آن کمتر است، جسمی به لباس‌ها متصل می‌کنند که جدا کردن آن به طور معمول دشوار است. هنگامی که آن لباس انتخاب و خریداری می‌شود آن جسم که در حقیقت شناسه RFID است، با استفاده از دستگاه مخصوص از لباس جدا و بعدا برای لباس دیگری به کار گرفته می‌شود. وجود آن شناسه موجب می‌شود در صورت سرقت به هنگام خروج از در، به دلیل آشکارسازی دستگاه جلوی در، صدای آژیر فروشنده را از این عمل آگاه کند.

در کتابفروشی‌ها نیز معمولا در صفحه اول یا آخر کتاب برچسبی قرار می‌دهند که بسختی کنده می‌شود.

در این برچسب نیز تراشه RFID قرار دارد که بعد از خرید کتاب، فروشنده با تماس دادن جلد کتاب با یک دستگاه غیرفعال‌ساز، به اصطلاح آن را می‌سوزاند که دیگر به هنگام خروج از فروشگاه، با ارسال امواج رادیویی به دستگاه جلوی در، صدای آژیر به گوش نرسد. به این ترتیب با استفاده از این فناوری کار کنترل نیز راحت‌تر شده و میزان سرقت‌ها نیز کاهش می‌یابد. جالب است بدانید برای کنترل حیوانات و انجام برخی تحقیقات نیز از تراشه‌هایRFID برای ردیابی آنها استفاده می‌شود.

گونه‌‌های مختلف برچسب‌ها

شناسه‌ها یا برچسب‌های RFID چند نوع هستند. نوع غیرفعال، به همراه خود منبع انرژی ندارد و انرژی مورد نیاز خود را از دستگاه دریافت‌کننده به دست می‌‌آورد. برخلاف نوع فعال که این انرژی را از یک باتری داخلی به دست می‌آورد و معمولا مجهز به حافظه، حسگر و یک پردازنده نیز است. نوع دیگری که تقریبا غیرفعال است علاوه بر باتری داخلی می‌تواند از دریافت‌کننده نیز انرژی بگیرد.

دستگاه‌های RFID همانند تلویزیون که در فرکانسVHF یا UHF کار می‌کنند، در فرکانس‌های خاصی فعالند. به سبب استفاده از امواج رادیویی نیز گاهی به عنوان یک نیروی اخلالگر در دستگاه‌های هم‌فرکانس دیده می‌شوند. انواع مختلف سیستم‌های RFID روی فرکانس‌های خاصی از باندهای LF ، HF ،UHF و مایکروویو کار می‌کنند که طول موج این باندها به ترتیب کاهش یافته و فرکانس افزایش می‌یابد.از برچسب‌های غیرفعال معمولا در باندهای LF و HF و از برچسب‌های فعال در باندهای UHF و مایکروویو استفاده می‌شود.

تداخل در LF بیشتر از فرکانس‌های دیگر و کارایی در مایکروویو نسبت به سایر باندها کمتر است. استفاده از فرکانس‌های مختلف با توجه به نوع کار و نیاز سیستم تعیین می‌شود. استفاده در محیط‌های مرطوب یا در مایعات، استفاده در کنار اجسام فلزی، اهمیت ابعاد و مسافت، سرعت انتقال داده‌ها و میزان اهمیت آنها موجب می‌شود از انواع مختلف استفاده شود.

بزرگ‌ترین مشکل این فناوری در حال حاضر گرانی آن و این تنها دلیل فراگیر نشدن آن است. البته استفاده از آن امروزه نسبت به قبل خیلی گسترش یافته است، اما همچنان باید هزینه تولید را کمتر کرد تا بتوان از آن بیشتر بهره گرفت. شاید در آینده‌ای نه‌چندان دور شاهد کالاهای هوشمندی باشیم که تمام هوشمندی خود را مدیون RFID هستند.

پارسا ستوده‌نیا