جمعه , ۲۴ آذر ۱۳۹۶
خانه / مقالات / مقالات امنیت و زندگی / آشنایی با فن‌آوری RFID
Stock_Barcode_DPC_48599946

آشنایی با فن‌آوری RFID

در سیستم‌های هشدار ضد سرقت معمولا از فن‌آوری فرکانس رادیویی[i] استفاده می‌شود. در حالی‌که فن‌آوری شناسایی فرکانس رادیویی (آر.اف.‌آی.‌دی)[ii] کاربردهای متعددی از ردیابی حیوانات خانگی گرفته تا پرداخت کرایه وسایل نقلیه عمومی دارد. قصد درایم در این مقاله مطالعه دقیق‌تری روی این فن‌آوری داشته باشیم.

________________________________________________________________________________

دنیای وایرلس

فن‌آوری وایرلس مبتنی است بر انتقال انرژی توسط امواج نامرئی الکترومغناطیسی از فضای خالی. فن‌آوری ارتباطات بصورت وایرلس در نیمه دوم قرن نوزدهم توسعه داده شد. در اوایل قرن بیست، رادیو در زندگی روزمره افراد جای خود را باز کرد و پس از یافتن روش‌هایی برای ارسال تصاویر علاوه بر اصوات، تلویزیون ساخته شد. امروزه کلیه وسایل اعم از رادیوی دیجیتال، تلویزیون، گوشی موبایل و اینترنت وایرلس با استفاده از فن‌آوری وایرلس کار می‌کنند. در رادیو و تلویزیون، امواج رادیویی بصورت یکطرفه از فرستنده به گیرنده منتقل می‌شوند. اما در اینترنت وایرلس و گوشی موبایل این ارتباط دو طرفه و کمی پیچیده‌تر است. برای مثال، گوشی موبایل شما هم دارای گیرنده رادیویی است برای دریافت سیگنال ورودی از سمت فردی که با شما در حال گفتگو است و هم فرستنده رادیویی برای ارسال سیگنال صوتی شما به او.

رادار[iii] فن‌آوری دیگری است که از امواج رادیویی استفاده می‌کند. هواپیماها و کشتی‌ها با استفاده از رادار امواج رادیویی را به هواپیماها و کشتی‌های دیگر ارسال کرده و از آن‌ها پاسخ دریافت می‌کنند. دستگاه‌های ضد سرقت از فروشگاه‌ها نیز تا حدی شبیه به رادار هستند زیرا با ارسال امواج رادیویی هنگام عبور افراد از نزدیک درب فروشگاه، کتاب، سی‌دی یا هر کالای دیگر را که به سرفت رفته شناسایی می‌کنند.

امواج رادیویی

شما می‌توانید با استفاده از یک رادیوی قدیمی نیز یک دستگاه ضد سرقت مشابه رادار که هم فرستنده و هم گیرنده داشته باشد، بسازید و آن را نزدیک درب فروشگاه قرار دهید. با عبور افراد شما بازتاب امواج ارسالی از فرستنده به سمت افراد را در گیرنده خود دریافت می‌کنید. البته این موج به تنهایی اطلاعات مفیدی در اختیار شما قرار نمی‌دهد زیرا امواج انعکاسی را از سمت همه افراد دارید و قادر به تشخیص سارق از افراد عادی نخواهید بود. بنابراین لازم است امواج رادیویی به گونه‌ای متفاوت از سارق انعکاس یابند. اما چگونه؟

در دستگاه‌های ضد سرقت موجود در فروشگاه‌ها این مشکل رفع شده است به این ترتیب که علاوه بر فرستنده و گیرنده واقع در جلوی درب، کلیه کالاها دارای تگ‌ آر.اف هستند. در فروشگاه‌های عرضه لباس تگ‌ها معمولا بصورت پلاستیکی هستند که در برخی موارد درون این تگ‌ها جوهر وجود دارد که در صورت تلاش سارق برای جدا کردن تگ از روی لباس، جوهر موجود در تگ پخش شده و باعث خراب شدن کالای مسروقه می‌شود. گیت‌های مقابل درب فروشگاه و بوق زدن آن‌ها عامل دیگری برای ترساندن و منصرف کردن سارقین است.

اگر شما بدون پرداخت هزینه کالا به سمت درب خروجی بروید، بین امواج رادیویی ارسالی از فرستنده مخفی موجود در گیت مقابل درب و آنتن فلزی موجود در برچسب کالا جریان الکتریکی کوچکی برقرار شده که باعث می‌شود یک سیگنال رادیویی جدید با فرکانسی خاص از برچسب کالا ارسال شود. گیرنده مخفی موجود در گیت مقابل درب نیز با دریافت موج ارسالی از تگ کالا، به صدا در آمده و اعلام هشدار می‌کند. حال این سوال مطرح می‌شود که چرا وقتی هزینه کالا را پرداخت می‌کنید، هشدار به صدا در نمی‌آید؟ احتمالا تاکنون دستگاهی را که با آن پرسنل فروشگاه قبل از خروج شما از فروشگاه بارکد ثبت شده بر تگ کالا را اسکن می‌کنند، دیده‌اید. با این کار اجزای الکترونیکی موجود در تگ آر.اف خراب یا غیر فعال شده و در نتیجه قادر به ارسال سیگنال هنگام عبور شما از گیت نخواهند بود و در نتیجه هشدار نیز به صدا در نمی‌آید.

تفاوت میان تگ‌های آر.اف و آر.اف.آی.دی (آرفید)

عموما برای توصیف هر دو نوع تگ از عبارت تگ آرفید استفاده می‌شود در صورتی‌که نحوه عملکرد این دو نوع تگ متفاوت است. تگ‌های آر.اف صرفا سیگنالی را ارسال کرده و وجود یک شیء را به فرستنده اعلام می‌کنند در حالی‌که تگ‌های آرفید سیگنال‌های پیچیده‌تری را ارسال کرده که منحصرا کالای متصل به خود را مشخص می‌کنند.

تگ‌های آر.اف

همانطور که ذکر شد، تگ‌های آر.اف کالای متصل به خود را مشخص نمی‌کنند. بنابراین در یک فروشگاه، تگ‌های آر.اف قادر به فعال کردن هشدار در صورت تلاش افراد برای سرقت کالا هستند اما مکانیزم هشدار قادر به تشخیص نوع کالای به سرقت رفته نیست.

یکی از معروف‌ترین فن‌آوری‌های آر.اف، آکوستو-مگنتیک[iv] (آ.ام) نام دارد. پالس رادیویی ارسالی به تگ برخورد کرده و تگ یک سیگنال رادیویی با فرکانس مشخص ارسال می‌کند. گیرنده پس از دریافت سیگنال، صحت آن را تایید کرده و هشدار را به صدا در می‌آورد. مزیت بزرگ این نوع تگ‌ها، امکان اسکن سریع آن‌ها از فاصله دور است که باعث استفاده گسترده از آن‌ها در سیستم‌های ضد سرقت (که فقط چند ثانیه وقت برای دریافت سیگنال ارسالی از سمت سارق هست) شده است. گاهی از عبارت تگ‌های آرفید بدون چیپ[v] برای تگ‌های آر.اف استفاده می‌شود.

تگ‌های آرفید

امتیاز این تگ‌ها به تگ‌های آر.اف در شناسایی دقیق کالای متصل به این نوع تگ است. سیگنال رادیویی ارسالی از تگ به سمت گیرنده حاوی یک عامل شناسایی است که بصورت دیجیتالی رمزگذاری شده است. تگ‌های آرفید بر خلاف تگ‌های آر.اف معمولا در فواصل بسیار کوتاهتر کار می‌کنند. برخی از آن‌ها باید کاملا در کنار دستگاه تگ‌خوان واقع باشند و برخی دیگر در فاصله ده سانتی‌متری یا کمتر دارای عملکرد هستند.

تگ‌های ساده آرفید با عنوان پسیو[vi] نیز خوانده می‌شوند. برای فعال کردن چیپ آرفید، انرژی موجود در امواج کافی است. فاصله ارسال و دریافت سیگنال‌ها برای تگ‌های پسیو، تنها چند سانتی‌متر است. تگ‌های اکتیو[vii] به عنوان جایگزینی برای فن‌آوری آرفید، دارای باطری‌های بسیار کوچک برای تامین انرژی و چیپ‌های پیشرفته‌تر هستند. این تگ‌ها از فواصل بسیار دورتر قادر به ارسال و دریافت سیگنال هستند.

تگ‌های پسیو آرفید شامل سه بخش هستند:

  • آنتن؛ که امواج رادیویی ورودی را دریافت کرده و آن‌ها را مجددا ارسال می‌کند.
  • چیپ؛ که یک کد شناسایی منحصر بفرد برای هر تگ ایجاد می‌کند.
  • لایه زیرین؛ ماده پشت تگ (که معمولا از جنس کاغذ یا پلاستیک است) و آنتن و چیپ به آن متصل می‌شوند.

بیشتر فضای تگ آرفید با آنتن پر می‌شود، زیرا آنتن باید به اندازه‌ای بزرگ باشد که بتواند امواج رادیویی را از فرستنده برای تبدیل آن‌ها به انرژی جهت تامین انرژی چیپ تبدیل کند. تگ‌های ضد سرقت آر.اف غالبا کوچکتر و ساده‌تر هستند زیرا چیپ ندارند و امواج رادیویی ورودی را دریافت کرده و انرژی الکترومغناطیسی را با فرکانس متفاوتی ارسال می‌کنند.

کاربردهای دیگر تگ‌های آر.اف و آرفید

کارت‌های هوشمند مورد استفاده در مترو و دیگر وسایل نقلیه عمومی، دارای چیپ آرفید هستند. این کارت‌ها بسته به فن‌آوری آرفید مورد استفاده در آن‌ها دارای دو نوع تماسی و غیر تماسی هستند.

درکتابخانه‌های عمومی نیز تگ‌های آر.اف و آرفید برای امانت، تحویل و تمدید کتاب کاربرد گسترده‌ای دارند.

این تگ‌ها در آینده کاربردهای بسیار گسترده‌تری نیز پیدا خواهند کرد. برای مثال یک چیپ آرفید کاشته شده زیر پوست، می‌تواند به نجات جان افراد در حوادثی مانند تصادفات کمک کند به این ترتیب که پزشکان با بررسی اطلاعات مربوط به وضعیت جسمانی فرد از چیپ کاشته شده در دست او قادر به تصمیم‌گیری سریع برای درمان وی خواهند بود.

(i] Radio Frequency (RF]

(ii] Radio Frequency Identification (RFID]

(iii] Radio Detection and Ranging (RADAR]

(iv] Acousto-Magnetic (AM]

v] Chipless RFID Tags]

vi] Passive Tags]

vii] Active Tags]

در سیستم‌های هشدار ضد سرقت معمولا از فن‌آوری فرکانس رادیویی[i] استفاده می‌شود. در حالی‌که فن‌آوری شناسایی فرکانس رادیویی (آر.اف.‌آی.‌دی)[ii] کاربردهای متعددی از ردیابی حیوانات خانگی گرفته تا پرداخت کرایه وسایل نقلیه عمومی دارد. قصد درایم در این مقاله مطالعه دقیق‌تری روی این فن‌آوری داشته باشیم. ________________________________________________________________________________ دنیای وایرلس فن‌آوری وایرلس مبتنی است بر انتقال انرژی توسط امواج نامرئی الکترومغناطیسی از فضای خالی. فن‌آوری ارتباطات بصورت وایرلس در نیمه دوم قرن نوزدهم توسعه داده شد. در اوایل قرن بیست، رادیو در زندگی روزمره افراد جای خود را باز کرد و پس از یافتن روش‌هایی برای ارسال تصاویر علاوه بر اصوات، تلویزیون…

User Rating: Be the first one !

پیشنهاد برای مطالعه:

map

تلفن همراه شما همیشه و همه جا قابل ردیابی است

مترجم: تینا پورشاهید وقتی گوشی هوشمندتان، همراه شما باشد، هر لحظه و در هر مکانی، …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *