RFID، نام کامل آن شناسایی فرکانس رادیویی است. این یک فناوری شناسایی خودکار بدون تماس است که به طور خودکار اشیاء هدف را شناسایی کرده و دادههای مربوطه را از طریق سیگنالهای فرکانس رادیویی به دست میآورد. کار شناسایی نیازی به مداخله دستی ندارد و میتواند در محیطهای مختلف و خشن کار کند. فناوری RFID میتواند اشیاء متحرک با سرعت بالا را شناسایی کرده و چندین برچسب را همزمان شناسایی کند و این عملیات را سریع و راحت میکند.
برچسب RFID (شناسایی فرکانس رادیویی) یک فناوری شناسایی خودکار بدون تماس است که به طور خودکار اشیاء هدف را شناسایی کرده و دادههای مربوطه را از طریق سیگنالهای فرکانس رادیویی به دست میآورد. کار شناسایی نیازی به مداخله دستی ندارد. این برچسبها معمولاً شامل برچسبها، آنتنها و خوانندهها هستند. خواننده یک سیگنال فرکانس رادیویی با فرکانس خاص را از طریق آنتن ارسال میکند. هنگامی که برچسب وارد میدان مغناطیسی میشود، یک جریان القایی برای به دست آوردن انرژی و ارسال اطلاعات ذخیره شده در تراشه به خواننده تولید میشود. خواننده اطلاعات را میخواند، آن را رمزگشایی میکند و دادهها را به رایانه ارسال میکند. سیستم آن را پردازش میکند.
برچسب RFID به شرح زیر عمل میکند:
۱. پس از اینکه برچسب RFID وارد میدان مغناطیسی شد، سیگنال فرکانس رادیویی ارسال شده توسط خواننده RFID را دریافت میکند.
۲. از انرژی حاصل از جریان القایی برای ارسال اطلاعات محصول ذخیره شده در تراشه (برچسب RFID غیرفعال) استفاده کنید، یا به طور فعال سیگنالی با فرکانس خاص ارسال کنید (برچسب RFID فعال).
۳. پس از اینکه خواننده اطلاعات را خواند و رمزگشایی کرد، آن را برای پردازش دادههای مربوطه به سیستم اطلاعات مرکزی ارسال میکند.
یک سیستم RFID ساده از سه بخش تشکیل شده است:
۱. برچسب RFID: از یک آنتن RFID (عنصر اتصال) و یک آیسی RFID (تراشه) تشکیل شده است، هر برچسب دارای یک کد الکترونیکی منحصر به فرد است که به عنوان شماره شناسایی شناخته میشود. این برچسب برای شناسایی کالای هدف به یک شیء متصل میشود و به آن فرستنده نیز گفته میشود.
۲. دستگاه خواننده RFID: که به آن خواننده-نویسنده نیز گفته میشود، دستگاهی است که برای خواندن یا رمزگذاری اطلاعات روی برچسبها استفاده میشود. بسته به کاربرد، میتواند به صورت دستی یا ثابت طراحی شود.
۳. سامانه نرمافزار کاربردی: این به نرمافزاری در لایه کاربرد اشاره دارد که در درجه اول برای پردازش بیشتر دادههای جمعآوریشده و قابل دسترس و استفاده کردن آنها برای افراد طراحی شده است.
برچسبهای RFID معمولاً دارای قسمتها یا پارتیشنهای ذخیرهسازی مختلفی هستند که میتوانند انواع مختلف شناسایی و دادهها را ذخیره کنند. انواع مختلف حافظه که معمولاً در برچسبهای RFID یافت میشوند عبارتند از:
۱. TID (شناسه برچسب): TID یک شناسه منحصر به فرد است که توسط سازنده برچسب اختصاص داده شده است. این یک حافظه فقط خواندنی است که شامل یک شماره سریال منحصر به فرد و سایر اطلاعات خاص برچسب، مانند کد سازنده یا جزئیات نسخه، میباشد. TID را نمیتوان تغییر داد یا رونویسی کرد.
۲. EPC (کد محصول الکترونیکی): حافظه EPC برای ذخیره شناسه منحصر به فرد جهانی (EPC) هر محصول یا کالا استفاده میشود. این حافظه کدهای الکترونیکی قابل خواندنی را ارائه میدهد که به طور منحصر به فرد اقلام منفرد را در یک زنجیره تأمین یا سیستم مدیریت موجودی شناسایی و ردیابی میکنند.
۳. حافظه کاربر: حافظه کاربر، فضای ذخیرهسازی تعریفشده توسط کاربر در یک برچسب RFID است که میتواند برای ذخیره دادهها یا اطلاعات سفارشیشده مطابق با کاربردها یا الزامات خاص استفاده شود. این حافظه معمولاً خواندنی-نوشتنی است و به کاربران مجاز اجازه میدهد دادهها را تغییر دهند. اندازه حافظه کاربر بسته به مشخصات برچسب متفاوت است.
۴. حافظه رزرو شده: حافظه رزرو شده به بخشی از فضای حافظه برچسب اشاره دارد که برای استفادههای آینده یا اهداف خاص رزرو شده است. این حافظه ممکن است توسط سازنده برچسب برای توسعه ویژگیها یا قابلیتهای آینده یا الزامات کاربردی خاص رزرو شود. اندازه و میزان استفاده از حافظه رزرو شده ممکن است بر اساس طراحی برچسب و کاربرد مورد نظر متفاوت باشد.
لازم به ذکر است که نوع حافظه خاص و ظرفیت آن ممکن است بین مدلهای برچسب RFID متفاوت باشد، زیرا هر برچسب ممکن است پیکربندی حافظه منحصر به فرد خود را داشته باشد.
از نظر فناوری RFID، UHF معمولاً برای سیستمهای RFID غیرفعال استفاده میشود. برچسبهای RFID و خوانندگان UHF در فرکانسهای بین ۸۶۰ مگاهرتز و ۹۶۰ مگاهرتز کار میکنند. سیستمهای RFID UHF برد خواندن طولانیتر و نرخ داده بالاتری نسبت به سیستمهای RFID با فرکانس پایین دارند. این برچسبها با اندازه کوچک، وزن سبک، دوام بالا، سرعت خواندن/نوشتن سریع و امنیت بالا مشخص میشوند که میتوانند نیازهای برنامههای تجاری در مقیاس بزرگ را برآورده کرده و کارایی مدیریت زنجیره تأمین و مزایایی را در زمینههایی مانند ضد جعل و قابلیت ردیابی بهبود بخشند. بنابراین، آنها برای برنامههایی مانند مدیریت موجودی، ردیابی داراییها و کنترل دسترسی مناسب هستند.
EPCglobal یک سرمایهگذاری مشترک بین انجمن بینالمللی شمارهگذاری کالا (EAN) و شورای کد یکسان ایالات متحده (UCC) است. این یک سازمان غیرانتفاعی است که توسط صنعت سفارش داده شده و مسئول استاندارد جهانی شبکه EPC برای شناسایی سریعتر، خودکارتر و دقیقتر کالاها در زنجیره تأمین است. هدف EPCglobal ترویج کاربرد گستردهتر شبکههای EPC در سراسر جهان است.
EPC (کد محصول الکترونیکی) یک شناسه منحصر به فرد است که به هر محصول تعبیه شده در برچسب RFID (شناسایی فرکانس رادیویی) اختصاص داده میشود.
اصل کار EPC را میتوان به سادگی اینگونه توصیف کرد: اتصال اقلام به برچسبهای الکترونیکی از طریق فناوری RFID، با استفاده از امواج رادیویی برای انتقال داده و شناسایی. سیستم EPC عمدتاً از سه بخش تشکیل شده است: برچسبها، خوانندهها و مراکز پردازش داده. برچسبها هسته اصلی سیستم EPC هستند. آنها به اقلام متصل میشوند و شناسه منحصر به فرد و سایر اطلاعات مرتبط با اقلام را حمل میکنند. خواننده از طریق امواج رادیویی با برچسب ارتباط برقرار میکند و اطلاعات ذخیره شده روی برچسب را میخواند. مرکز پردازش داده برای دریافت، ذخیره و پردازش دادههای خوانده شده توسط برچسبها استفاده میشود.
سیستمهای EPC مزایایی مانند بهبود مدیریت موجودی، کاهش تلاش دستی در ردیابی محصولات، عملیات زنجیره تأمین سریعتر و دقیقتر و بهبود صدور گواهینامه محصول را ارائه میدهند. قالب استاندارد آن، قابلیت همکاری بین سیستمهای مختلف را ارتقا میدهد و ادغام یکپارچه در صنایع مختلف را امکانپذیر میسازد.
EPC Gen 2، مخفف Electronic Product Code Generation 2، یک استاندارد خاص برای برچسبها و دستگاههای خواننده RFID است. EPC Gen 2 یک استاندارد رابط هوایی جدید است که توسط EPCglobal، یک سازمان استانداردسازی غیرانتفاعی، در سال ۲۰۰۴ تصویب شد و اعضای EPCglobal و واحدهایی را که توافقنامه IP EPCglobal را امضا کردهاند، از هزینههای ثبت اختراع معاف میکند. این استاندارد اساس شبکه EPCglobal فناوری شناسایی فرکانس رادیویی (RFID)، اینترنت و کد الکترونیکی محصول (EPC) است.
این یکی از استانداردهای پذیرفتهشده برای فناوری RFID، بهویژه در زنجیره تأمین و کاربردهای خردهفروشی است.
EPC Gen 2 بخشی از استاندارد EPCglobal است که هدف آن ارائه روشی استاندارد برای شناسایی و ردیابی محصولات با استفاده از RFID است. این استاندارد پروتکلها و پارامترهای ارتباطی را برای برچسبهای RFID و دستگاههای خواننده تعریف میکند و قابلیت همکاری و سازگاری بین تولیدکنندگان مختلف را تضمین میکند.
ISO 18000-6 یک پروتکل رابط هوایی است که توسط سازمان بینالمللی استانداردسازی (ISO) برای استفاده با فناوری RFID (شناسایی فرکانس رادیویی) تدوین شده است. این استاندارد، روشهای ارتباطی و قوانین انتقال داده بین دستگاههای خواننده و برچسبهای RFID را مشخص میکند.
چندین نسخه از استاندارد ISO 18000-6 وجود دارد که ISO 18000-6C رایجترین آنهاست. استاندارد ISO 18000-6C پروتکل رابط هوایی برای سیستمهای RFID با فرکانس فوق بالا (UHF) را تشریح میکند. این استاندارد که با نام EPC Gen2 (Electronic Product Code Generation 2) نیز شناخته میشود، پرکاربردترین استاندارد برای سیستمهای RFID با فرکانس فوق بالا است.
استاندارد ISO 18000-6C پروتکلهای ارتباطی، ساختارهای داده و مجموعه دستورات مورد استفاده برای تعامل بین برچسبهای UHF RFID و دستگاههای خواننده را تعریف میکند. این استاندارد، استفاده از برچسبهای غیرفعال UHF RFID را مشخص میکند که نیازی به منبع تغذیه داخلی ندارند و در عوض برای کار به انرژی منتقل شده از دستگاه خواننده متکی هستند.
پروتکل ISO 18000-6 کاربردهای گستردهای دارد و میتواند در زمینههای مختلفی مانند مدیریت لجستیک، ردیابی زنجیره تأمین، مبارزه با جعل کالا و مدیریت پرسنل مورد استفاده قرار گیرد. با استفاده از پروتکل ISO 18000-6، فناوری RFID میتواند در سناریوهای متنوعی برای دستیابی به شناسایی و ردیابی سریع و دقیق اقلام به کار گرفته شود.
RFID و بارکد مزایا و صحنههای کاربردی خاص خود را دارند، هیچ مزیت و عیب مطلقی وجود ندارد. RFID از برخی جنبهها واقعاً بهتر از بارکد است، به عنوان مثال:
۱. ظرفیت ذخیرهسازی: برچسبهای RFID میتوانند اطلاعات بیشتری از جمله اطلاعات اولیه کالا، اطلاعات ویژگیها، اطلاعات تولید و اطلاعات گردش کالا را ذخیره کنند. این امر باعث میشود RFID در لجستیک و مدیریت موجودی کاربرد بیشتری داشته باشد و بتوان آن را در کل چرخه عمر هر کالا ردیابی کرد.
۲. سرعت خواندن: برچسبهای RFID سریعتر خوانده میشوند، میتوانند چندین برچسب را در یک اسکن بخوانند و کارایی را تا حد زیادی بهبود بخشند.
۳. خواندن بدون تماس: برچسبهای RFID از فناوری فرکانس رادیویی استفاده میکنند و میتوانند خواندن بدون تماس را انجام دهند. فاصله بین خواننده و برچسب میتواند در عرض چند متر باشد، بدون نیاز به تراز کردن مستقیم برچسب، میتوان خواندن دستهای و خواندن از راه دور را انجام داد.
۴. رمزگذاری و بهروزرسانی پویا: برچسبهای RFID میتوانند رمزگذاری شوند و امکان ذخیره و بهروزرسانی دادهها را فراهم کنند. اطلاعات وضعیت و مکان اقلام را میتوان بهصورت بلادرنگ روی برچسب ثبت کرد که به ردیابی و مدیریت لجستیک و موجودی در زمان واقعی کمک میکند. از سوی دیگر، بارکدها ایستا هستند و نمیتوانند دادهها را پس از اسکن بهروزرسانی یا اصلاح کنند.
۵. قابلیت اطمینان و دوام بالا: برچسبهای RFID معمولاً قابلیت اطمینان و دوام بالایی دارند و میتوانند در محیطهای سخت مانند دمای بالا، رطوبت و آلودگی کار کنند. برچسبها را میتوان در مواد بادوامی محصور کرد تا از خود برچسب محافظت شود. از سوی دیگر، بارکدها مستعد آسیبهایی مانند خراش، شکستگی یا آلودگی هستند که ممکن است منجر به عدم خوانایی یا اشتباه در خواندن شود.
با این حال، بارکدها مزایای خود را دارند، مانند هزینه کم، انعطافپذیری و سادگی. در برخی سناریوها، بارکدها ممکن است مناسبتر باشند، مانند لجستیک و مدیریت موجودی در مقیاس کوچک، سناریوهایی که نیاز به اسکن تک تک دارند و غیره.
بنابراین، انتخاب استفاده از RFID یا بارکد باید بر اساس سناریوها و نیازهای خاص کاربرد باشد. در صورت نیاز به خواندن کارآمد، سریع و از راه دور حجم زیادی از اطلاعات، RFID ممکن است مناسبتر باشد؛ و در صورت نیاز به سناریوهای کمهزینهتر و آسان برای استفاده، بارکد ممکن است مناسبتر باشد.
اگرچه فناوری RFID مزایای زیادی دارد، اما به طور کامل جایگزین بارکد نخواهد شد. هم بارکد و هم RFID مزایای منحصر به فرد و سناریوهای کاربردی خود را دارند.
بارکد یک فناوری شناسایی اقتصادی و ارزان، انعطافپذیر و کاربردی است که به طور گسترده در خردهفروشی، لجستیک و سایر زمینهها مورد استفاده قرار میگیرد. با این حال، ظرفیت ذخیرهسازی داده کمی دارد که فقط میتواند یک کد را ذخیره کند، ظرفیت ذخیرهسازی اطلاعات کمی دارد و فقط میتواند اعداد، انگلیسی، کاراکترها و حداکثر تراکم اطلاعات ۱۲۸ کد ASCII را ذخیره کند. هنگام استفاده، لازم است نام کد ذخیره شده خوانده شود تا دادهها در شبکه رایانهای برای شناسایی فراخوانی شوند.
از سوی دیگر، فناوری RFID ظرفیت ذخیرهسازی دادههای بسیار بیشتری دارد و میتوان آن را تا کل چرخه عمر هر واحد مادی ردیابی کرد. این فناوری مبتنی بر فناوری فرکانس رادیویی است و میتواند رمزگذاری یا با رمز عبور محافظت شود تا از ایمن و مطمئن بودن دادهها اطمینان حاصل شود. برچسبهای RFID را میتوان رمزگذاری کرد و میتوان آنها را با سایر رابطهای خارجی خواند، بهروزرسانی کرد و فعال نمود تا تبادل دادهها را ایجاد کند.
بنابراین، اگرچه فناوری RFID مزایای زیادی دارد، اما به طور کامل جایگزین بارکد نخواهد شد. در بسیاری از سناریوهای کاربردی، این دو میتوانند مکمل یکدیگر باشند و با هم کار کنند تا شناسایی و ردیابی خودکار اقلام را محقق سازند.
برچسبهای RFID میتوانند انواع مختلفی از اطلاعات را ذخیره کنند، از جمله موارد زیر (اما نه محدود به آنها):
۱. اطلاعات اولیه کالا: به عنوان مثال، نام، مدل، اندازه، وزن و غیره کالا را میتوان ذخیره کرد.
۲. اطلاعات مربوط به ویژگی کالا: به عنوان مثال، رنگ، بافت، جنس و غیره کالا را میتوان ذخیره کرد.
۳. اطلاعات تولید کالا: به عنوان مثال، تاریخ تولید، دسته تولید، سازنده و غیره کالا را میتوان ذخیره کرد.
۴. اطلاعات گردش اقلام: به عنوان مثال، مسیر حمل و نقل، روش حمل و نقل، وضعیت لجستیک و غیره اقلام قابل ذخیره سازی هستند.
۵. اطلاعات ضد سرقت اقلام: به عنوان مثال، شماره برچسب ضد سرقت، نوع ضد سرقت، وضعیت ضد سرقت و غیره کالا قابل ذخیره سازی است.
علاوه بر این، برچسبهای RFID میتوانند اطلاعات متنی مانند اعداد، حروف و کاراکترها و همچنین دادههای دودویی را نیز ذخیره کنند. این اطلاعات را میتوان از طریق یک خواننده/نویسنده RFID از راه دور نوشت و خواند.
برچسبهای RFID به طور گسترده در زمینههای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند، از جمله اما نه محدود به:
۱. لجستیک: شرکتهای لجستیک میتوانند از برچسبهای RFID برای ردیابی کالاها، بهبود کارایی و دقت حمل و نقل و همچنین ارائه خدمات لجستیکی بهتر به مشتریان استفاده کنند.
۲. خردهفروشی: خردهفروشان از برچسبهای RFID برای مدیریت موجودی، کنترل موجودی و جلوگیری از سرقت استفاده میکنند. این برچسبها توسط فروشگاههای پوشاک، سوپرمارکتها، خردهفروشان لوازم الکترونیکی و سایر مشاغل در صنعت خردهفروشی مورد استفاده قرار میگیرند.
۳. مدیریت داراییها: برچسبهای RFID برای ردیابی و مدیریت داراییها در صنایع مختلف استفاده میشوند. سازمانها از آنها برای ردیابی داراییهای ارزشمند، تجهیزات، ابزارها و موجودی استفاده میکنند. صنایعی مانند ساخت و ساز، فناوری اطلاعات، آموزش و آژانسهای دولتی از برچسبهای RFID برای مدیریت داراییها استفاده میکنند.
۴. کتابخانهها: برچسبهای RFID در کتابخانهها برای مدیریت کارآمد کتاب از جمله امانت، امانتدهی و کنترل موجودی استفاده میشوند.
برچسبهای RFID میتوانند در هر سناریوی کاربردی که در آن اقلام نیاز به ردیابی، شناسایی و مدیریت دارند، مورد استفاده قرار گیرند. در نتیجه، برچسبهای RFID توسط بسیاری از صنایع و سازمانهای مختلف، از جمله شرکتهای لجستیک، خردهفروشان، بیمارستانها، تولیدکنندگان، کتابخانهها و موارد دیگر استفاده میشوند.
قیمت برچسبهای RFID بسته به عوامل مختلفی مانند نوع برچسب، اندازه آن، برد خواندن، ظرفیت حافظه، اینکه آیا به کدهای نوشتن یا رمزگذاری نیاز دارد و غیره، متفاوت است.
به طور کلی، برچسبهای RFID طیف وسیعی از قیمتها را دارند که بسته به عملکرد و کاربرد آنها، ممکن است از چند سنت تا چند ده دلار متغیر باشد. برخی از برچسبهای RFID رایج، مانند برچسبهای RFID معمولی که در خردهفروشی و لجستیک استفاده میشوند، معمولاً بین چند سنت تا چند دلار قیمت دارند. و برخی از برچسبهای RFID با کارایی بالا، مانند برچسبهای RFID با فرکانس بالا برای ردیابی و مدیریت دارایی، ممکن است هزینه بیشتری داشته باشند.
همچنین لازم به ذکر است که قیمت یک برچسب RFID تنها هزینه نیست. هزینههای مرتبط دیگری نیز وجود دارد که هنگام استقرار و استفاده از یک سیستم RFID باید در نظر گرفته شوند، مانند هزینه خوانندگان و آنتنها، هزینه چاپ و نصب برچسبها، هزینه ادغام سیستم و توسعه نرمافزار و غیره. بنابراین، هنگام انتخاب برچسبهای RFID، باید قیمت برچسبها و سایر هزینههای مرتبط را در نظر بگیرید تا نوع برچسب و تأمینکنندهای را انتخاب کنید که به بهترین وجه با نیازهای شما مطابقت داشته باشد.
