فن آوری RFID

فنی آوری آری اف آی دی RFID یا دورشناس ، نوعی روش شناسایی خودکار است که بر اساس دستیابی و ذخیره سازی به اطلاعات از راه دور ، و با استفاده از تجهیزات موسوم به برچسب های RFID یا فرستنده های خودکار عمل می کند.

این فن آوری حاصل تعامل دو جانبه و گسترده ای است که بین یک RFID خوان و یک برچسب RFID صورت میگیرد . برچسب DIFR عبارت است از وسیله ای که میتوان آن را با هدف شناسایی و ردیابی یک محصول ، یک حیوان یا یک شخص ، با استفاده از امواج رادیویی ، دورن آنها جاسازی کرد و یا به آنها چسباند . بعضی از برچسب ها را می توان بدون نیاز به تماس مستقیم با خواشنگر (reader) و از چند متری خواند .

اکثر برچسب های RFID حداقل از دو بخش تشکیل شده است . بخش اول تراشه ای است که برای ذخیره سازی و پردازش داده ها ، تلفیق وپیاده سازی یک سیگنال فرکانس رادیویی و دیگر کارکردهای خاص به کار می رود . بخش دوم نیز آنتنی است که در دریافت و ارسال سیگنال ها کاربرد دارد . استفاده از دو نوع برچسب RFID رواج دارد : برچسب های کنش ور RFID که در آن یک باتری تعبیه شده ، برچسب های کنش ناپذیر RFID که فاقد باتری است .

امروزه از RFID به منظور افزایش راندمان ردیابی و مدیریت کالاها ، در مدیریت زنجیره تأمین سازمان ها استفاده می گردد .

تاریخچه

در سال ۱۹۴۶ لئون ترمین ( Leon Theremin یک وسیله جاسوسی برای اتحاد جماهیر برای اتحاد جماهیر شوروی اختراع کرد که قادر بود امواج رادیویی ایجاد شده از هرگونه وقایع و حوادث را در قالب اطلاعات صوتی به حل مورد نظر انتقال دهد . این امواج صوتی با به حرکت در آوردن دیافراگمی که به یک دستگاه مرتعش با به حرکت در آوردن دیافراگمی که به یک دستگاه مرتعش کننده متصل بود ، بازتاب امواج رادیویی را به زبان قابل فهم ترجمه می کرد . اگرچه این وسیله یک ابزار شنود مخفی بود ، نه یک برچسب تشخیص هویت،با این حال توانست نام خود را به عنوان نخستین دستگاه مبتنی بر فن آوری RFID به ثبت برساند . بنا به اعلام یک منبع ، فن آوری مورد استفاده در RFID از اوایل دهه ۱۹۲۰ به کار می رفته است ( اگرچه همان منبع می گوید که سیستم های RFID ازاواخر دهه ۱۹۶۰ کاربرد داشته است).

در سال ۱۹۳۹ فن آوری IFF که شباهت زیادی به RFID داشت ، در بریتانیا اختراع شد . درجنگ جهانی دوم منفقین از IFF به عنوان وسیله ای کارآمد برای تشخیص هواپیماهای دوست از دشمن استفاده می نمودند . فرستنده های خودکار هنوز هم در بسیاری از هواپیماهای پیشرفته کاربرد دارد .

یکی دیگر از نقاط عطف تاریخ RFID را می توان مقاله هاری استاکمن (Harry Stockman) در سال ۱۹۴۸ دانست . این محقق آمریکایی در نوشتار خود با عنوان « ارتباط به وسیله نیروی انعکاس » پیش بینی کرده بود که قبل از یافتن کاربردهای مناسب برای این فن آوری ، باید پیشرفت و فعالیت های پژوهشی زیادی در خصوص حل مشکلات مربوط به قابلیت انعکاس در ارتباطات ، انجام پذیرد .

Mario Cardullo اولین کسی است که RFID را به شیوه مدرن امروزی آن مورد استفاده قرار داد . وی در سال ۱۹۷۳ یک فرستنده رادیویی از نوع passive اختراع کرد که دارای حافظه بود. این دستگاه ابتدایی ، کنش پذیر بود و با استفاده از سیگنال های بازجو کار می کرد . دستگاه یاد شده که درسال ۱۹۷۱ در Port Anthority نیویورک به نمایش درآمد و در معرض دید دیگر کاربران بالقوه قرار گرفت ، دارای یک transponder با ۱۶ بیت حافظه بود تا از آن به عنوان دریافت کننده عوارض استفاده شود.

در اختراع اولیه Cardullo از RF صدا و نور به عنوان ابزار انتقال استفاده می شد . در سال ۱۹۶۹ اولین طرح تجاری به سرمایه گذاران ارائه شد و طی آن کارکردهایی از قبیل حمل ونقل ( شناسایی خودکار اتومبیل ، سیستم راهداری خودکار ، مسیریابی خودروها ، کنترل عملکرد خودروها) ، بانکداری ( دسته چک الکترونیکی ، کارت های اعتباری الکترونیکی ) ، امنیت ( شناسایی اشخاص ، درهای خودکار ، نظارت ) و پزشکی ( شناسایی ، تاریخچه بیمار ) مد نظر قرار گرفت .

یک نمونه بسیار قدیمی در خصوص استفاده از نیروی انعکاسی برچسب های RFID در سال ۱۹۷۳ توسط Robert , Steve Depp , Alfred Koelle Freyman در آزمایشگاه ملی لاس آلاموس انجام شد . در این روش ، این نیرو هم به صورت فعال و هم به صورت نیمه فعال مورد بهره برداری قرار گرفت .

این سیستم قابل حمل در ۹۱۵ مگاهرتز و با استفاده از برچسب های ۱۲ بیتی کار می کرد . امروزه این تکنیک در بسیاری از UHFID های امروزی و برچسب های RFID ریز موج ها کاربرد دارد .

اولین اختراع ثبت شده در مورد RFID به کارلس والتون ( Charles Walton ) تعلق دارد که در سال ۱۹۸۳ صورت گرفت .

امروزه استفاده از RFID به عنوان تکنیکی برای برای کاهش هزینه ها ، از محبوبیت روزافزونی برخوردار شده است . در ژانوبیه سال ۲۰۰۳ شرکت ژیلت اعلام کرد که ۵۰۰ میلیون برچسب از شرکت Alien Technology درخواست کرده است . تایپ رئیس شرکت ژیلت دیک کانتول (Dick Cantwell) گفته است که شرکت برای هر بر چسب ده سنت پرداخت کرده است . شرکت ژاپنی HIBIKI در صدد است این نرخ را به پنج ین ( چهار یوروسنت ) کاهش دهد . ( هر یوروسنت معادل ۲/۱ سنت می باشد.)

از سال ۲۰۰۴ انواع مختلفی از سیستم های فرستنده زمان برای زمان سنجی مسابقات به کار رفته است. شرکت هندی Software Outsourcing System از این روش برای ثبت زمان آغاز و پایان مسابقات دوی ماراتن انفرادی استفاده کرده است . در این مسابقات ثبت زمان دقیق همه شرکت کنندگان امری غیر ممکن است . شیوه کار به این صورت است که شرکت کنندگان ، بسته ای که حاوی یک برچسب از نوع passive است به تن می کنند . این برچسب توسط آنتنی که درکنار مسیر مسابقه قرار دارد ، خوانده می شود . برچسب های UHF به جای فرکانس های بالا یا پایین آخرین نسل برچسب ها ، با بهره گیری از آنتن های از پیش تعبیه شده ، اطلاعات دقیقی فراهم می آورند . با استفاده از این روش ، دیگر خطای Rush ، خطاهای lap count و در تصادماتی که در آغاز بازی رخ می دهد ، پیش نمی آید زیرا هر کس می تواند بدون حضور در گروه ، بازی را هر وقت خواست، آغاز و تمام کند.

در بسیاری از مراکز استخدامی ، که اولویت انتخاب داوطلبان ، سرعت دویدن آنهاست ، از PET ( آزمون استقامت فیزیکی) به عنوان شیوه تعیین صلاحیت استفاده می کنند ( مانند بخش استخدامی راه آهن هند ، مراکز پلیس و مناطق استراتژیک )

نروژ ایرند (۲۰۰۶) ، پاکستان آلمان ، پرتغال ، لهستان( ۲۰۰۶) ، اسپانیا ( آگوست ۲۰۰۶) ، انگلستان ، استرالیا و ایالات متحده(۲۰۰۷) ، صربستان ( ژوئیه ۲۰۰۸) ، جمهوری کره ( آگوست ۲۰۰۸) .

استانداردهای مربوط به گذرنامه های RFID ، توسط ایکائو ، سازمان بین المللی هواپیمائی کشوری تهیه شده ودر مستند شماره ۹۳۰۳ این سازمان ( بخش اول ، مجلد اول و دوم ، ویرایش ششم ، سال ۲۰۰۶) موجود است .

ایکائو درگذرنامه های الکترونیکی ، از تراشه های آر اف ای دی ISO/IEC 14443 به عنوان « تراشه های بدون تماس » استفاده می کند . استناداردهای ایکائو برای گذرنامه های الکترونیکی ، با استفاده از لوگوی استناداردی که روی جلد این نوع گذرنامه ها حک شده ، قابل تشخیص است .

اولین گذرنامه RFID ( گذرنامه الکترونیکی ) در سال ۱۹۹۸ در کشور مالزی تولید شد . این گذرنام علاوه بر اطلاعات ، حاوی یک صفحه اطلاعات تصویری از گذرنامه بود که در آن تاریخچه ای از سفرهای شخص ( زمان، تاریخ ومکان وورد و خروج از کشور ) ثبت شده بود .

در سال ۲۰۰۶برچسب های RFID به گذرنامه های جدید آمریکا الصاق شد . آمریکا در سال ۲۰۰۵ ده میلیون گذرنامه صادر کرد و برآوردها حاکی از آن است که در سال ۲۰۰۶ این رقم به سیزده میلیون رسیده است . این تراشه ها علاوه بر اطلاعات چاپ شده در گذرنامه ، حاوی عکس دیجیتالی دارنده گذرنامه نیز هستند . وزارت امور خارجه آمریکا در ابتدا اعلام کرده بود که تراشه فقط فاصله ۱۰ سانتی متری ( ۴ اینچی ) قابل خواندن است ، ولی پس از مشخص شدن این موضوع که تجهیزات خاصی ، می توانند اطلاعات گذرنامه های نمونه را از فاصله ۱۰ متری ( ۳۳ فوت ) بخوانند و نیز بروز اعتراضات گسترده ، یک غلاف فلزی باریک به گذرنامه ها ضمیمه شد تا هنگامی که صفحات گذرنامه بسته است ، افراد غیر مجاز برای خواندن اطلاعات ، با موانع بیشتری مواجه شوند . وزارت امور خارجه همچنین خبرداد که تصمیم دارد از مکانیسم BAC در این گذرنامه استافده نماید .

این مکانیسم به صورت یکشماره شناسایی شخص (PIN) که به شناسه های مندرج در صفحه اطلاعات گذرنامه اختصاص یافته ، کاربرد دارد . قبل از اینکه بتوان یک برچسب گذرنامه را خاند ،این PIN باید در یک RFID reader وارد شود . با استفاده از BAC همچنین می توان هر نوع ارتباط بین تراشه و فرستنده را به صورت رمزی و کد شده در آورد .

در کارت گذرنامه های جدید نیز از فناوری RFID استفاده می شود . مرکز مردم سالاری و فن آوری کشور آمریکا هشدار داده است که یکی از نقاط ضعف های امنیتی Passport Card ، در ردیابی مسافرانی است که مشخصات آنها در کارت های تهیه شده توسط وزارت امور خارجه ایالات متحده درج شده است .

در حال حاضر Passport Card با نوعی پوشش خاص همراه شده است که از کارت مذکور محافظت به عمل می آورد . تا زمانی که کارت دورن این پوشش قرار داشته باشد ، دسترسی افراد برای خواند مندرجات آن ، ناممکن می گردد .

یک کارشناس امنیتی به نام بروس اشنایر ( Bruce Schneier ) معتقد است که خلافکاران می توانند با استقرار در کنار فرودگاه ها ، مسافرانی را که از کشورهای ثروتمند وارد می شوند ، به عنوان قربانی هدف قرار دهند . آنان همچنین می توانند نوعی بمب پیشرفته دست ساز طراحی کنند که به هنگام نزدیکی شدن تبعه یک کشور خاص، آن را منفجر سازند .

برخی از کشورهای اتحادیه اروپا قصد دارند اثر انگشت و دیگر اطلاعات بیومتری را نیز به این گذرنامه ها اضافه کنند . این در حالی است که برخی ازکشورها قبلا چنین کاری عملی نموده اند .

– آژانسCanadian Cattle identification Agency موسوم به CCIA، به استفاده از برچسب های RFID به جای برچسب های بار کد روی آورده است . این برچسب ها برای تعیین اصالت دام ها مورد نیاز می باشند و زمانی که تجهیزات بسته بندی ، اصالت یکی از لاشه های موجود را تأدیه ننماید ، از این برچسب ها برای دریابی استفاده میشود .

– در حال حاضر کشاورزان ایالت ویسکانسین آمریکا به طور داوطلبانه از برچسب های CCIA استفاده می کنند .وزارت کشاورزی امریکا نیز اکنون به توسعه برنامه خود مشغول است .

– از برچسب های RFID فرکانس بالا در ردیابی کتب کتابخانه ها و کتابفروشی ها ، در ردیابی جواهر آلات ، ردیابی وسایل حمل بار ، سیستم های کنترل دسترسی در ساختمان ها ، ردیابی بارهای مسافران شرکت های هواپیمایی و نیز ردیابی پوشاک و موارد دارویی استفاده میشود . RFID فرکانس بالا که جای کارت های مغناطیسی قدیمی را گرفته ، به طور گسترده در تشخیص هویت نشان ها (Badge) ، به کار می رود . کافی است این نشان ها در فاصله ای مشخص از دستگاه خوانشگر (reader) گرفته شود تا اصالت دارنده آن تایید گردد. در کارت اعتباریBlue شرکت امریکن اکسپرس نیز از یک برچسب HighFID استفاده شده است . در فوریه سال ۲۰۰۸ شرکت هواپیمای Emirates airline به طور ازمایشی استفاده از فن آوری RFID را در فرودگاه های لندن و دوبی آغاز کرد .

– BGN دو Smartstore کاملا خودکار که از برچسب item-level RFID و معماری سرویس گرا ترکیب شده است ، در تحویل انتقال یک زنجیره تولید منسجم از فروشگاه به مشتری استفاده می کند .

– UHF و Ultra-HighFID ( کهUHFID نیز نامیده می شود) به طور گسترده و تجاری در ردیابی محموله ها ، وسایل حمل بار ، کانتینرهای ترابری ، کامیون ها و تریلرها استفاده می شود .

– در می ۲۰۰۷ شرکت Bear River Supply استفاده از برچسب های UHFID شرکت Intelleflex را به منظور کمک در ردیابی و نظارت بر ابزار کشاورزی خود آغاز کرد.

– در کشور کلمبیا شرکت Federacion Nacional de Cafeteros از فن آوری RFID برای ردیابی محلوله های قهوه استفاده می کند .

– در حال حاضر شرکت Purdue Pharma از RFID برای ردیابی قرص های مسکن اکسی کانتین استفاده می کند . – در شهر برلین آلمان ، شرکت Berliner Wasse betriebe از سیستم های RFID دو شرکت Psion Teklogix و ESG برای شناسایی و ردیابی ۶۰ هزار موجودی خود استفاده میکند . ادامه دارد …..