2اجزای سیستم RFID
شکل 5-2 اجزای اصلی یک سیستم RFID را نشان می دهد .
این اجزا را به زودی با جزئیاتش توضیح خواهیم داد ، اما اجازه بدهید اول به تصویری بزرگی که با اجزای مختلف حاضر در لبه ها شروع می شود نگاه کنیم .
شکل 5-2 اجزای نمونه ای را که در یک فروشگاه حفاظت شده پیدا می شود نشان می دهد .
در گوشه سمت چپ پایین دیاگرام ، به وسیله یک مجموعه از برچسب های RFID می توان اجناس برچسب گذاری را مشاهده نمود.
فروشگاهها همچنین دارای پایانه های تشخیص برچسب های RFID هستند که متشکل از قفسه هاییست که ما بین آنها محل عبوری جهت چک کردن برچسب ها وجود دارد .
پایانه های تشخیص برچسب های RFID ممکن است یک برچسب را صدها یا هزاران بار دردقیقه بخواند .
ولی بیشتر این خواندنها ممکن است برای ما جالب نباشد .
( از جهت فعالسازی برچسب)
دستگاه های خواننده (RFID) گاهی اوقات تنظیم می شوند جهت اینکه چندین دستگاه با همدیگر کار کنند جهت پوشش دادن نقاط کوری که یک دستگاه خواننده می تواند در آنجا خطا کند .
جعبه ای که توسط میان افزار RFID نشانه گذاری می گردد شامل یک یا چند ماژول نرم افزاری می باشد.
جعبه ای که با سرویس اطلاعاتی RFID نشانه گذاری شده است مکانیزمی جهت ذخیره رویدادهای RFID و ارتباط داده ها به لبه بیان می کند .
همانطور که می بینید ما نشان می دهیم جعبه های سرویس اطلاعاتی ساده ای از RFID را در یک مرکز اطلاعاتی مهم و همچنین در یک مرکز اطلاعاتی تجاری این بدین دلیل است که اطلاعات RFID در نقاط گوناگونی ذخیره می شوند .
ما اطلاعات بیشتری را آماده ساخته ایم در رابطه با اطلاعات این بخش .
جهت بحث و بررسی دقیقتر در رابطه با شبکه های اطلاعاتی RFID به بخش 8 مراجعه کنید .
دو جز دیگری که نشان داده می شوند در داخل مرکز داده در شکل 2 – 5 برنامه های کاربردی و خط جابجایی داده می باشد .
خط جابجایی متشکل از هر مکانیزمی است که کمپانی شما برای برنامه های مجتمع خود انتخاب کرده است .تولیدات استانداردی که تسهیل می کنند این امر را اکنون موجود می باشند .
برنامه کاربردی برنامه هایی هستند که شامل سرویس گیرنده ها ، یا هر آنچه که تحت تاثیر دستگا ه های RFID می باشند .حال که این معرفی ساده کامل گشت ، بیایید نگاهی وسیع تری به جزییات اجزای سیستمهای RFID داشته باشیم .
1.3.2: برچسب ها
همانطور که در بخش 1 صحبت کردیم ، کلمه RFID معمولا استفاده می شد جهت توصیف سیستمهایی که در آنها یک ایستگاه مرکزی از دستگاههای خواننده ها قابلیت این را دارند که یک دستگاه الکترونیکی دیگری را ( برچسب ) توسط یکی از چندین مکانیزم ارسال اطلاعات بی سیم تشخیص دهند .
این مکانیزم ها می تواند متشکل از سیستم ماکرو ویو باشد ولی در هر حال از سیستمهای مادون قرمز یا روشنایی لامپهای معمولی استفاده نمی شود .
هنگامی که یک خواننده یک برچسب دقیق را تشخیص می دهد ، سیستم می تواند ادعا کند که شی ای را که بر چسبی به آن متصل است را تشخیص داده است .
برچسب می تواند در یک دکمه پلاستیکی کوچک ، کپسول شیشه ای ، برچسب کاغذی ، یا حتی جعبه های فلزی جاسازی شود.
همچنین آنها می توانند ب بسته چسبانده شوند یا در داخل بدن یک انسان یا حیوان جاسازی گردد .یا به لباس سنجاق گردد یا در سر یک کلید مخفی گردند .
برای اینکه بفهمید یک برچسب RFID چگونه تشخیص می دهد یک دستگاه خواننده را ، از بابت موجود بودن برچسب و کد شناسایی آن ، یک سناریویی را مبنی بر شکل 2 – 6 در نظر بگیرید .
در این شکل ، خواننده RFID سیگنال های رادیویی را با فرکانس خاص و مدت تاخیر مشخص ارسال می کنذ ( معمولا صد ها مرتبه در ثانیه ) .
هر برچسب که دارای دستگاه فرکانس رادیویی می باشد و در محدوده دستکاه خواننده می باشد از ظریق ارسال بازتاب اعلام موجودیت میکند به این دلیل که هر کدام دارای یک آنتن داخلی هستند که قابلیت گوش فرا دادن به سیگنال رادیویی در فرکانس تعیین شده را دارد .
همانطور که در فصل 3 خواهیم دید ، اندازه و شکل آنتن مشخص می کند که با چه فرکانسی فعال گردد.برچسب ها از انرژی ارسال شده از جانب خواننده جهت بازتاب آن استفاده می کنند .برچسب ها میتواند سیگنال دریافتی را جهت ارسال اطلاعاتی ار قبیل شماره شناسایی ID به دستگاه خواننده تنظیم نمایند.انواع مختلفی از بر چسبها و دستگا هها ی خواننده با انواع خاصی از برنامه ها و محیط ها متناسب خواهند شد .شما باید تصمیم بگیریدکه از چه نوع برچسب و دستگاه خواننده ای استفاده کنید که به لحاظ تنوع برای تقاضای شما بهینه باشد .نوع برچسبی که شما انتخاب می کنید مستقیما بر روی هزینه کل سیستم تاثیر خواهد داشت .همچنین در رابطه با دستگاههای خواننده باید گفت که طیف وسیعی از قیمتها و متعلقات را در بر خواهند داشت .
مهمترین خصوصیات برچسبهای RFID شامل موارد زیر است :
بسته بندی : برچسبها می توانند در داخل دکمه هایی ار جنس PVC ، اجناس شیشه ای ، بر چسب های کاغذی یا کارتهای پلاستیکی پنهان شوند .این موارد میتواند ترکیب شود با جواهرات ، یا زنجیره ای از کلید ها یا حتی در سر یک کلید جا سازی شود
استاندارد DIN/ISO 69873 ، مواردی از استاندارد را تعیین می کند برای برچسبهایی که می توانند در داخل ابزار الات ماشینی تعبیه گردند.
بعضی از برچسبها در خط تولید خودکار طراحی و بسته بندی می شوند تا استفاده شوند در ....
به صورت مختصر ، راههایی که برچسبها بسته بند ی و علامتگذاری می شوند متنوع می باشد .
شکل 2-7 ، دو نوع بر چسب را نشان می دهد .
برچسب پرداخت سریع ، که در کلید های مجازی که نشان می دهند آنتن و تراشه الکترونیکی را ، و سر کلید که شامل دستگاه جمع آوری تراشه می باشد.
اتصال : معنی اتصال به این بر می گردد که کدام دستگاه خواننده با کدام بر چسب ارتباط بر قرار نماید.راه های اتصال متفاوتی بسته به درجه یا میزان اعتبار ارتباطات استفاده می گردد..
انتخاب گونه ارتباط ، بر روی میزان ارتباط و هزینه بر چسب ها و میران به وجود آمدن خطا تاثیر خواهد داشت .
قدرت : بیشتر برچسبهای RFID از همان گونه سیستم پسیو یا غیرفعال Passive استفاده می کنند .جایی که یک سطح الکترو مغناطیسی یا انرژی پالسی ار یک فرکانس رادیویی دستگاه خواننده که منتشر گردیده، قدرت مورد نیاز بر چسب را تامین می کند
در موارد دیگر ، یعنی بر چسبهای فعال Active ، یک باطری قدرت مورد نیاز ریز تراشه یا دستگاه حسگر موجود در بر چسب را تامین می کند هر چند که برای ارتباط با دستگاه خواننده هنوز از انرژی ان استفاده میگردد.
رده سومی از بر چسبها ، بر چسبهای دو روشی نامیده می شوند که انرژی داخلی انها توانایی این را دارد که ارتباط مستقیمی با برچسبهای دیگر بدون نیاز به دستگاه خواننده برقرار کند .
میزان فضای ذخیره اطلاعات : بر چسبها با میزان فضای ذخیره متفاوتی تولید می شوند .
بر چسبهای فقط خواندنی با فضای کاملا مشخص شده ای در کارخانه تولید می شوند .
کاربران می توانند تنها یک مقداری را به برچسبهایی با قابلیت نوشتن یک بار ، اختصاص دهند .هر چند که برای برچسبهایی که قابلیت چند بار نوشته شدن را دارند ، مقدار برچسب می تواند با رها تغییر کند .بعضی از برچسبها قابلیت این را دارند که مقدار جدیدی را به خود بگیرند ، مانند میزان دما یا فشار .
در میران ظرفیتی که برای یک بر چسب در نظر گرفته می شود ، یک بیت را جهت جلوگیری از موارد سرقتی اختصاص می دهند که این کار در خط تولید برچسبها در کار خانه انجام می گیرد بر چسبهایی که می توانند هزاران بایت را در خود ذخیره کنند.
رعایت استاندارد : بسیار از گونه های سیستمهای RFID مطابق استانداردهای بین المللی مشخص شده ای کار می کنند.تولید کننده گانی که از استاندارد ISO 11785 استفاده می کنند بر روی سیستمهایی مطابق با این استاندارد کار می کنند .
بعضی از استاندارد ها ، مانند سیستم کلاسه بندی شده که توسط EPCglobal استفاده می شوند ، فرکانس به کار رفته مابین بر چسبها و دستگاههای خواننده را وهمچنین گونه های ارتباط برچسبها با خواننده ها را و یا میزان فضای ذخیره اطلاعات و مواردی
از این قبیل را مورد بررسی قرار می دهد.
از این قبیل را مورد بررسی قرار می دهد.
انتخاب گونه برچسب : خیلی از پارامترها در انتخاب یک گونه از برچسبها در نظر گرفته می شود که شامل موارد زیر می شود : محدوده عملکرد عملیات خواندن :برچسبهای active محدوده خواندن بیشتری را نسبت به بر چسبهای Passive پوشش می دهند .
جهت برنامه های کوچک از برچسبهای passive استفاده میشود چون محدوده ای که ایچاد می کنند معمولاکافی می باشد.
مواد و بسته بندی :مواد مختلف فرکانس های مختلفی را هم تولبد می کنند .
به عنوان مثا ل مایعات مانع از جریان یافتن امواج رادیویی می شوندو موادی که فلز در داخل خود دارند باعث ایجاد تداخل در خواننده ها می شوند .
فاکتور های شکل ظاهری :بر چسب های RFID در اندازه ها ی مختلفی تولید می شوند .
شکلی که برای بر چسب ها در نظر گرفته می شود معمولا به بسته هایی که اجناس در آنها قرار می گیرد بستگی دارد.
در راستای استاندارد حرکت کردن :این بسیار مهم است که بیشتر دستگاههای خواننده موجود فرکانس برچسبی را که شما انتخاب کرده اید را متوجه بشوند .
برای این کار موسسه های Cglobal (موسسه تعیین استاندارد جهت RFID ) و موسسه ISO - International Organization for Standardization سازمان بین المللی استانداردهای جهانی Http://www.ISO.ch استاندارد هایی را برای ارتباط و تبادل اطلاعات مابین برچسبها و خواننده ها تولید می کنند .
هزینه :هزینه ای که برای یک برچسب RFID در نظر گرفته می شود نقش مهی را در انتخاب نوع بر چسبها ایفا می کند چون اکثر برنامه ها از بر چسبهای زیادی استفاده می کنند.
بخش 3 و 4 اطلاعات بیشتری را در زمینه برچسبها و نحوه کار آنها در اختیار می گذارند.
دستگاه های خواننده بارکد ) Readers ( دستگاههای خواننده RFID ، دستگاههای بازجو هم نامیده می شوند .
که استفاده می شوند جهت شناسایی برچسب ها در اطراف خود.یک دستگاه خواننده برچسب فرکانس رادیویی را از طریق یک یا چند آنتن ارسال می کند .
آنتن های موجود در برچسب ها این انرژی را جمع می کنند و و سپس آن را به انرژی الکترونیکی توسط یک القاگر تبدیل می کنند .
این انرژی الکتریکی کافی است جهت تغذیه نیمه هادی متصل شده به آنتن برچسب که در خود شماره شناسایی برچسب را ذخیره دارد .
سپس برچسب شماره شناسایی خود را به دستگاه خواننده برمی گرداندبه وسیله کم و زیاد کردن مقاومت آنتن که منجر به ایجاد کد های 0 – 1 می شود .
این فقط یکی از روش ها است و هر برچسبی می تواند در این مورد به صورت اندکی متفاوت از دیگری عمل نماید ولی این معمول ترین روشی است که بر چسبها و خواننده ها با هم تبادل اطلاعات می کنند.
ما روش های بیشتری را در رابطه با نحوه ارتباط ما بین اینها را در بخش 3 به صورت مشروح توضیح خواهیم داد .
دستگاه های خواننده در شکلها و اندازه های مختلفی و همچنین به صورت قابل حمل در پایانه ها یافت می شوند .
در موضوع مورد بحث ما شما می توانید به خواننده ها به عنوان نقاطی جهت اتصال بر چسبها به شبکه نگاه کنید.
شکل 2 – 8 نشان می دهد که چگونه یک دستگاه خواننده بین بر چسبها و دنیای خارج قرار می گیرد همچنین اجزای یک دستگاه خواننده را نشان میدهد.
یک دستگاه خواننده متشکل از 4 قسمت جداگانه می باشد : رابط برنامه کاربردی API مربوط به دستگاه خواننده رابط برنامه کاربردی ای است که به برنامه اجازه می دهد که رخدادهایی که از جانب برچسب ها RFID ایجاد می شود را ثبت نماید .این رابط توانایی هایی مبنی بر تنظیم ، مشاهده و دیگر قابلیتهایی مدیریتی ارائه می دهد.
ارتباطات :دستگاههای خواننده دارای لبه ارتباطی( محلی که با دستگاه دیگر ارتباط دارد ) می باشند و مانند دیگر دستگاههای خواننده RFID به دستگاههای متفاوت شبکه ای متصل می شوند .
احزای ارتباطی خواننده ها توابع شبکه ای را مدیریت می کنند .
مدیریت رخداد :هنگامی که یک خواننده یک بر چسب را می بینید ، ما به این رخداد observation یا