RFID چیست و چه کاربردهایی دارد؟

فناوری RFID مدت زیادی است که در اطراف ما حضور دارد و ما به شکل‌های مختلف شاهد استفاده از آن هستیم، اما در بسیاری از موارد متوجه این موضوع نمی‌شویم. بسته‌بندی بسیاری از محصولاتی که امروزه به‌شکل‌های مختلف با آن‌ها سر و کار دارید، حاوی یک برچسب RFID هستند که برای مقاصد مختلفی مانند انبارداری، کنترل تحویل و… مورد استفاده قرار می‌گیرند. قفل‌های کوچکی که در فروشگاه‌ها روی اجناس مختلف (به‌خصوص پوشاک) الصاق و در هنگام عبور از گیت‌های نصب شده در محل درهای خروج باعث فعال شدن آژیر می‌شوند، از این فناوری بهره می‌گیرند. ما در این مقاله توضیح خواهیم داد که RFID چیست و چطور کار می‌کند.

RFID چیست؟

RFID یا به‌طور کامل‌تر Radio Frequency Identification، یک فناوری شناسایی مبتنی بر فرکانس رادیویی است. این فناوری امکان تشخیص، خواندن، ثبت و تعامل با اطلاعات ذخیره شده در یک برچسب را با استفاده از امواج رادیویی فراهم می‌کند. برای انجام این فرآیندها، دستگاه برچسب‌خوان و برچسب الزاما نباید مستقیما در مقابل یکدیگر قرار داشته باشند که این موضوع باعث می‌شود استفاده از فناوری RFID بسیار ساده‌تر شود.

اجزای سیستم RFID

همان‌طور که احتمالا متوجه شده‌اید، یک سیستم پایه RFID از دو بخش اصلی یعنی یک برچسب و سیستم برچسب‌خوان تشکیل شده است. حالا اجازه بدهید هر یک از این بخش‌ها را به‌طور جداگانه بررسی کنیم.

برچسب (Tag)

برچسب RFID حاوی یک فرستنده/گیرنده است که با سیستم برچسب‌خوان ارتباط برقرار کرده و بر حسب ساختار برچسب به تعامل با آن می‌پردازد. برچسب‌ها به دو گروه اصلی فعال و غیرفعال تقسیم می‌شوند:

– برچسب‌های فعال برای کار به تغذیه برق نیاز دارند که آن را از یک منبع خارجی دریافت نموده یا از یک باتری توکار استفاده می‌کنند. چون این نوع برچسب حجیم‌تر از همکار غیرفعال خود است، در کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرد و چندان در حوزه خرده‌فروشی به چشم نمی‌خورد.

– برچسب‌های غیرفعال، از امواج رادیویی منتشر شده توسط دستگاه برچسب‌خوان برای تامین انرژی مورد نیاز خود استفاده می‌کنند. این برچسب‌ها می‌توانند بسیار کوچک باشند و به همین دلیل گستره کاربردی بسیار وسیعی دارند.

ساختار داخلی برچسب‌ها از دو بخش اصلی تشکیل شده است، یک مدار مجتمع که وظیفه ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات مورد نظر را بر عهده دارد و یک آنتن که برای دریافت و ارسال سیگنال مورد استفاده قرار می‌گیرد. برچسب RFID همچنین حاوی یک بخش حافظه غیرفرّار است که می‌تواند فقط خواندنی یا خواندنی/نوشتنی باشد.

برچسب‌خوان

سیستم برچسب‌خوان نیز یک فرستنده/گیرنده رادیویی است که امواج رادیویی را برای فعال کردن برچسب منتشر می‌کند. سپس برچسب اطلاعات ذخیره شده خود را ارسال می‌کند که توسط این دستگاه دریافت شده و در اختیار سیستم پردازش اطلاعات قرار می‌گیرد.

انواع سیستم‌های RFID

سیستم‌های RFID بر حسب نوع فرکانس رادیویی مورد استفاده خود به سه دسته تقسیم می‌شوند:

– سیستم‌های RFID با فرکانس پایین: این سیستم‌ها با فرکانس رادیویی بین ٣٠ تا ٥٠٠ کیلوهرتز کار می‌کنند. این سیستم‌ها که تحت عنوان LF RFID شناخته می‌شوند، برد کمی دارند که معمولا بین چند سانتی‌متر تا فاصله‌ای کمتر از یک متر است.

– سیستم‌های RFID با فرکانس بالا: دامنه فرکانس رادیویی مورد استفاده این سیستم‌ها بین ٣ تا ٣٠ مگاهرتز است و برد آن‌ها به کمتر از ٢ متر می‌رسد. استفاده از فرکانس ١٣/٥٦ مگاهرتز در این سیستم‌ها که تحت‌عنوان HF RFID شناخته می‌شوند، متداول است.

– سیستم‌های RFID با فرکانس فوق‌العاده بالا: سیستم‌های UHF RFID با دامنه فرکانس ٣٠٠ مگاهرتز تا ٩٦٠ مگاهرتز کار می‌کنند. برد این سیستم‌ها به بیش از ٨ متر می‌رسد.

کاربردهای RFID

خصوصیات RFID به آن امکان می‌دهند که کاربردهای بسیار جالب توجهی داشته باشند. برای مثال، امروزه وقتی شما به یک فروشگاه بزرگ می‌روید پس از انتخاب کالاهای مورد نظرتان باید به صندوق مراجعه کنید تا مسئول مربوطه با استفاده از دستگاه بارکدخوان تک تک اجناس شما را بررسی کرده و صورتحساب نهایی را صادر کند. حالا اگر در همین فروشگاه از یک سیستم RFID استفاده شود، کافی است سبد خریدتان را از مقابل یک دستگاه برچسب‌خوان عبور دهید تا بلافاصله صورتحساب و جمع خرید خود را دریافت نمایید.

RFID همچنین برای ردیابی و مدیریت اقلام مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرآیندهایی مانند ترخیص گمرکی، انبارداری، فروش و آمارگیری‌های مختلف تنها تعداد محدودی از کاربردهای RFID هستند. جالب‌ترین نکته اینجاست که RFID این قابلیت‌ها را با کمترین هزینه ممکن برای مدیران مربوطه فراهم می‌کند.

آزادی عملی ارایه شده توسط RFID، امکان تعریف کاربردهای بسیار خلاقانه‌ای را فراهم می‌کند. برای مثال تصور کنید تولیدکننده‌ای کالای خاصی را در یک فرودگاه عرضه می‌کند. با نصب برچسب‌های RFID و همچنین سیستم‌های برچسب‌خوان در ورودی‌ها و خروجی‌های فرودگاه، این تولیدکننده بدون هیچ مزاحمتی برای مسافران و یا احتمالا بررسی مستقیم، می‌تواند بفهمد که محصولاتش بیشتر توسط افرادی که وارد کشور می‌شوند خریداری شده است یا افرادی که در حال خروج هستند.

همچنین در بعضی از کشورها نیز طرح‌هایی برای پیگیری فروش کالاهای مختلف مطرح شد تا اطلاعاتی درباره این که یک کالای خاص بیشتر در کدام مناطق کشور و در چه محله‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، جمع‌آوری شود. اما اکثر این طرح‌ها با مخالفت شدیدی از سوی مدافعان حریم خصوصی مواجه شدند که معتقد بودند چنین اطلاعاتی کاملا شخصی محسوب می‌شوند.

به هر حال کاربردهای RFID در حوزه‌های مختلف همچنان در حال گسترش است و حالا با توسعه مفهوم اینترنت اشیا شاهد حضور جدی این فناوری در صنعت IoT هستیم.