تاریخچه فناوری RFID

در سال ۱۸۴۶ م فاراده کشف می کند که نور و امواج رادیویی, بخشی از طیف انرژی الکترومغناطیسی هستند

▪ در سال ۱۸۴۶ م فاراده کشف می‌کند که نور و امواج رادیویی، بخشی از طیف انرژی الکترومغناطیسی هستند.

▪ سال ۱۸۶۴ م ماکسول نظریه میدان‌های الکترومغناطیسی را ارایه می‌دهد.

▪ در سال ۱۸۸۷ م هاینریش هرتز، برای نخستین بار موفق به ارسال و دریافت موج رادیویی می‌شود و ویژگی‌های آن را مطالعه می‌کند مانند: بازتاب، شکست و قطبش.

▪ در سال ۱۸۹۶ م مارکنی، نخستین کسی است که موفق می‌شود در دو سوی اقیانوس اطلس، امواج رادیویی را ارسال و دریافت کند و به‌زعم پیروان نظریه مک لوهان، از آن پس کهکشان مارکنی، شروع می‌شود.

▪ در سال ۱۹۲۲ م رادار اختراع می‌شود.

▪ در سال ۱۹۴۴ م، سلف RFID در ابعادی به اندازه یک چمدان سفر‌ی بزرگ و مجهز به باتری، در درون هواپیماهای جنگی جای گرفت تا در روی زمین، امکان بازشناسایی هواپیمای خودی از دشمن به‌وجود آید.

▪ در سال ۱۹۴۸ م، هنری استاکمن، اندیشه به‌کارگیری RFID در ارتباطات را مطرح کرد که تحت عنوان "ارتباطات توسط قدرت تابشی" معروف شد اما با وجود مسایل لاینحل بسیار، تا حدود سی سال بعد، کاربردی نشد.

▪ در دهه۱۹۶۰ م، پژوهش‌های بنیادی پیرامون به‌کارگیری فرستنده ـ گیرنده‌های یک بیتی برای کنترل کالا از طریق رادیویی آغاز شد.

▪ در دهه ۱۹۷۰ م، نظارت بر حیوانات از طریق سامانه‌های RFID عملی شد.

▪ در دهه ۱۹۸۰ م، RFID در کنترل ایاب و ذهاب خودروها و کارکنان شرکت‌ها (در نروژ) به‌کار رفت.

▪ در دهه ۱۹۹۰ م، RFID برای امنیت اسکی‌بازان و در پرداخت‌های الکترونیکی نیز به‌کار گرفته شد.

▪ در سال ۲۰۰۲ م، RFID وارد راهبرد توسعه ملی فناوری اطلاعات در کشور کره جنوبی (و چند کشور دیگر) شد. در آلمان نیز شرکت فروشگاه‌های زنجیره‌ای"مترو" (که با شرکت راه‌آهن شهری فرق دارد) برای نخستین بار از برچسب RFID در فروشگاهی واقع در دوئیس‌بورگ (آلمان) به‌جای "بارکد" استفاده کرد اما چون با اعتراض فعالان حقوق بشر مواجه شد، تا اواخر ۲۰۰۴، توسعه آن را مسکوت گذاشت.

▪ در سال ۲۰۰۳ م، از RFID در درون کارت‌های شناسایی افراد استفاده شد.

▪ در سال ۲۰۰۵ م، از RFID و با تزریق "تراشه" آن زیر پوست انسان، برای شناسایی افراد استفاده شد. همچنین جزوه " اینترنت‌چیزها" حاوی کاربردهای RFID در اینترنت، از طرف اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) منتشر شد.

▪ در سال ۲۰۰۶ م، کتاب‌های کتابخانه مرکزی شهر مونیخ (آلمان) مجهز به برچسب RFID شد و از " کتابخانه هوشمند" بهره‌برداری شد. در همین سال کالاهای بسیاری در سراسر جهان مجهز به RFID شدند و از RFID در زندان‌ها، بیمارستان‌ها، مدیریت اموال اداری (به‌جای برچسب کالا) استفاده شد.

▪ همچنین به‌کارگیری RFID در درون‌افزاره‌های همراه مانند تلفن‌همراه، ناوشگر همراه و کامپیوتر همراه، مطرح شد و به این ترتیب ملاحظه می‌شود که:

RFID ، به گونه‌ای پرشتاب، تمامی زندگی روی کره خاکی را یا فتح کرده است و یا خواهد کرد و به قول " وینت سرف"، پدر پروتکل‌های آی‌پی، می‌رود تا بخشی از نشانی اینترنت دوم (IPV۶) شود.آن وقت، دیگر، هر شیء و هر کسی را که مجهز به RFID است می‌توان در گوگل جست‌وجو کرد و یافت و با RFID به وی متصل شد.

● RFID چیــست؟

معرفی ، مزایا ، کاربردها ، تجهیزات ، قیاس با سیستم بارکد

● معرفی

اگر ذیل "هربرت مارشال مک لوهان" در وبگاه "ویکی پیدیا" جست‌وجو کنید، ملاحظه خواهید کرد که وی تاریخ بشریت و توسعه رسانه‌ها را به چهار دوره شفاهی، کتبی، چاپی (یا کهکشان گوتنبرگ) و الکترونیکی (با آغاز از کهکشانی موسوم به"مارکنی") تقسیم‌بندی می‌کند. در کهکشان مارکنی، رسانه "رادیو" و به بیان روشن‌تر: فرکانس رادیویی و یا طیف فرکانس، محمل فراخ‌بخش بزرگی از پیام‌رسانی‌ها و ارتباطات است.

می‌دانیم که طی بیش از یک قرن، رسانه‌های رادیویی، حرکت موفقیت‌آمیزی را از "تنه به شاخه" و از "شاخه به برگ‌ها و میوه" ها‌ی شجره طیبه ارتباطات و مخابرات، پشت سر گذاشته‌اند ، اکنون RFID به "دوزنده" همه چیز و همه کس به هم تبدیل شده است.

البته این " ادامه سلطه کهکشان مارکنی" با یک دگرگونی مفهومی همراه است: اگر مک لوهان، تحت این نام، سلطه رسانه‌های رادیوـ تلویزیونی را می‌فهمید (زیرا او در اوج رواج رادیو و تلویزیون و در آغاز عصر ماهواره‌های مخابراتی زندگی می‌کرد و با شروع عصر دیجیتال، در سال ۱۹۸۰ چشم از جهان فروبست) ما اما امروزه تحت این نام باید " اینترنت‌چیزها"، " تجارت سیار"، " فروشگاه آینده"، "روبی" و خیلی چیزهای نوظهور دیگر را درک کنیم که همگی فناوری‌هایی مبتنی بر رادیو و شبکه‌های رادیویی در بخش دسترسی هستند.

آری، با ظهور RFID انفجاری عظیم در کهکشان مارکنی، پدید آمده است و با وقوع کامل آن، RFID به‌زودی بخشی جدایی‌ناپذیر از وجود ما، چیزها و موجودیت‌ها، حیوانات اهلی و وحشی و خلاصه همه زندگی روی کره خاکی می‌شود. همین‌جا باید ذکر کرد که RFID اینترنت چیزها را هم پشت سر خواهد گذاشت و به اینترنت همه چیز و همه کس جامه عمل خواهد پوشاند.

RFID مخفف عبارت Radio Frequency Identification و به معنای «تشخیص هویت رادیویی» است. از این فناوری، اولین‌‌‌‌‌‌‌‌‌بار در ۱۹۶۰ استفاده شد ولی گسترش عمده استفاده از آن با پیشرفت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های تکنولوژیکی سرعت گرفته و در حال گسترش است. سیستم RFID از یک ترانسپوندر که «تگ» نامیده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود دارای یک ریزتراشه متصل به آنتن تشکیل شده است. تگ، روی هر چیزی نظیر پالت محصول در انبار چسبانده شده و دستگاه دیگری به نام قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر با آن تبادل اطلاعات می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند.

قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر، بسته به نوع مورد استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند اطلاعات جزئی و یا شکل ساده یک داده نظیر کد شناسایی را بخواند. RFID مشابه سیستم بارکد است. با این تفاوت که خواندن اطلاعات بارکد منوط به استقرار آن در دید مستقیم اسکنر است، اما تگ RFID از طریق امواج رادیویی خوانده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود و نیازی به دید مستقیم قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر نیست. قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر RFID می‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند هزار تگ را در یک ثانیه بخواند. سیگنال‌‌‌‌‌‌‌‌‌های رادیویی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند از میان مواد غیرفلزی، محیط‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بارانی و مه‌‌‌‌‌‌‌‌‌آلود یا برفی و حتی محیط‌‌‌‌‌‌‌‌‌های کثیف و سطوح رنگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌زده، عبور کنند. این ویژگی باعث می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود تا تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID درمقایسه با بارکدها از مزیت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های ویژه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای برخوردار شوند.

● مزایای استفاده از فن آوری RFID

مزایا استفاده از این تکنولوژی به شرح ذیل میباشد:

۱) کاهش هزینه ها (کاهش فعالیت های دستی و افزایش سرعت)

۲) اتوماسیون (بدون توقف)

۳) کاهش خطا

۴) کنترل فرایندهای غیر قابل رویت

۵) امکان به روز رسانی بر چسب ها بدون دخالت دست

۶) امنیت

۷) یکپارچگی

▪ برخی کابردهای RFID ها عبارتند از:

ـ برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هوشمند

ـ برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های امنیتی

ـ مدیریت خط تولید و انبارها

ـ چیپ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID استفاده شده درکلیدهای خودرو برای مقاصد امنیتی

ـ سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های ضدسرقت

ـ استفاده در صنایع دارویی برای جلوگیری از ورود مواد اولیه تقلبی به خط تولید

ـ استفاده در رویدادهای ورزشی

ـ دریافت عوارض جاده‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای

ـ کنترل موجودی انبارها

ـ مونیتورینگ کتابخانه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها

پیش‌‌‌‌‌‌‌‌‌بینی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود که با رشد روزافزون کاربری‌‌‌‌‌‌‌‌‌های این سیستم، استفاده از این فناوری با سرعت گسترش یابد. با مقرون به صرفه شدن این فناوری در مقایسه با دیگر فناوری‌‌‌‌‌‌‌‌‌های نوری خواندن اطلاعات، از سیطره بارکدها در صنعت کاسته شده و توسط RFID جایگزین شود.

● تجهیـزات مورد نیاز RFID

بطور کلی فن آوری RFID از تجهیزات ذیل جهت پیاده سازی بهیه خود کمک میگیرد:

۱) انواع برچسب Tag

۲) انواع خواننده بر چسب Reader

۳) انواع نویسنده اطلاعات Printer

۴) آنتن ـ تقویت کننده سیگنال

۵) نرم افزار مدیریت اطلاعات

۶) بانک اطلاعاتی، ساختار شبکه اطلاعاتی

● TAG چیــست؟

همانطور که گفته شد Tag ها وسیله شناسایی متصل شده به کالا، شئ، فردی هستند که ما میخواهیم آنرا رد یابی کنیم.اما اینکه هر یک از کالاها دارای اشکال و ظواهر گوناگون و نیز دارای محیطهای فیزیکی گوناگونی است، این ضرورت را ایجاب میکند تا Tag ها را با توجه به ویژگیهای فیزیکی (ظاهریشان) دسته بندی کنیم.

▪ بطور کلی بعضی از ویژگیهای ظاهری Tagها بصورت زیر میباشد:

الف) Tag هایی که دارای کفه پلاستیکی از جنس PVC میباشند و معمولاً در وسط آنها یک سوراخ دیده میشود که بسیار با دوام بوده و یتوان از آنها بارها و بارها استفاده کرد.

ب) Tag هایی که شبیه کارتهای اعتباری هستند ومعمولاً به آنها کارتهای هوشمند بدون تمـاس (Contact less Smart Cards) گفته میشود.

ج) Tag هایی که بصورت لایه های کاغذی بر روی برچسب ساخته میشوند که به آنها برچسب های هوشمند (Smart Labels) گفته میشود.

د) Tag هایی که در محیطهای قابل فرسایش (مثلاً آب یا مایع) به خوبی کار میکنند. اینگونه Tag ها در کپسولهای شیشه ای قرار دارند.

ه) Tag های کوچک که در داخل اشیاء عمومی مثل لباس، ساعت، دستبند و .... کارگذاشته میشود. اغلب ممکن است به شکل یک کلیه یا دسته کلید بنظر برسند.

در صورتیکه بخواهیم Tag ها را با در نظر گرفتن منبع انرژی تامین کننده شان دسته بندی کنیم به ۴ دسته اصلی تقسیم بندی می شوند:

۱) Tag های غیر فعال Passive Tags که انرژی و برق مورد نیاز خود را از Reader ها بوسیله یکسری از روش های تراگسیل بدست می آورند.

۲) Tag های فعال Active Tags که انرژی مورد نیازشان توسط یک باطری داخلی و جهت برقراری ارتباط دارای یک پردازنده، یک

حافظه و حسگر می باشند.

۳) Tag هایی نیمه غیر فعال Semi-Passive Tags

که علاوه بر استفاده از باطری داخلی شان، میتوانند از انرژی منتقل شده توسط Readerها نیز بهره‌مند شوند.

۴) Tag های دو طرفه Two way Tagsکه علاوه براستفاده از باطری داخلی شان میتوانند بدون کمک گرفتن از Readerها دیگر اقسام هم شکل خود را نیز شناسایی کرده و با آنها به گفتگو بپردازند

● Reader چیست؟

قبلاً اشاره شد که Reader ها وسایل الکترونیکی هستند که حضور Tag ها را در محیط تشخیص داده و اطلاعات ذخیره شده در آنها را بازیابی میکنند.

▪ سه دسته عمده Reader ها بصورت:

۱) مدل ثابت Fixed Type

۲) مدل دستی Hand held Type

۳) مدل کارت PC Card Type

▪ تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID از نظر ذخیره سازی اطلاعات به دو دسته تقسیم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند:

۱) تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های فقط خواندنی

۲) تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خواندن/ نوشتنی

داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌های ذخیره شده درون یک تگ خواندنی/نوشتنی را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان تصحیح، اضافه و یا کاملا دوباره‌‌‌‌‌‌‌‌‌نویسی کرد، البته فقط هنگامی که تگ در ناحیه برد موثر قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر باشد. داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌های یک تگ فقط خواندنی، صرفاً قابل خوانده شدن بوده و به هیچ وجه قابل تصحیح نیست. تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خواندنی/ نوشتنی، عمدتاً تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی گران بوده و از آنها برای ردیابی کالاهای کوچک استفاده نمی‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. این تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها عمدتاً فعال بوده و برای ردیابی کانتینرها، وسایل حجیم و کالاهای گران‌‌‌‌‌‌‌‌‌قیمتی به کار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌روند که توجیه اقتصادی داشته باشند.

● اجزای تگ

تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID از یک ریزتراشه متصل به آنتن تشکیل شده‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند. آنتن، نوعی کوئل سیمی است. این ساختار بسته به نوع کاربرد معمولاً توسط لایه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای محافظ پوشانده شده است. تگ RFID ، با نام Inlay نیز شناخته می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود.

گران‌‌‌‌‌‌‌‌‌ترین تگ RFID فعال و خواندنی/نوشتنی ممکن است دارای چند ریزتراشه بوده و حافظه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای در حدود یک مگا بایت داشته باشد. بیشتر تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها گران هستند. تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های غیرفعال فقط می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند ۳۲ تا ۱۲۸ کاراکتر را درون خود ذخیره کنند. بنابراین، کد شناسایی اساساً تنها داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای است که یک تگ فقط خواندنی در خود جای می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهد. هنگامی که عدد خوانده شد، جزئیات اطلاعات ذخیره شده مربوط به این کد، از درون پایگاه داده، قابل دسترسی است. این عمل مشابه سیستم بارکدهاست.

● آنتن

آنتن به ریزتراشه کمک می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند تا اطلاعاتی نظیر کد شناسایی منحصر بفرد محصول را دریافت کند. جنس آنتن‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها مس بوده و به صورت مدار چاپی ساخته شده‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند. نوع دیگر آنتن، آنتن‌‌‌‌‌‌‌‌‌های قابل پرینت هستند که پیشرفت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های آتی، قیمت ساخت آنها را کاهش خواهد داد. یکی از عمومی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ترین روش‌‌‌‌‌‌‌‌‌های پرینت آنتن، استفاده از نوارهای فلزی نقره بر روی سابستریت پلاستیکی یا کاغذی است. تست آنتن RFID معمولاً با اهم‌‌‌‌‌‌‌‌‌متر، نت‌‌‌‌‌‌‌‌‌ورک آنالایزر و یا دیگر تجهیزات اندازه‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیری امپدانس، امکان‌‌‌‌‌‌‌‌‌پذیر است.

● ابعاد و اشکال مختلف تگ غیرفعال

تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های غیرفعال براساس نوع کاربرد خود، ابعاد و شکل‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مختلفی دارند. بعضی از آنها به اندازه یک نوک خودکار یا دانه برنج و یا کوچک‌‌‌‌‌‌‌‌‌تر هستند و زیر پوست چهارپایان اهلی تزریق می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند تا امکان ردیابی و شناسایی آنها وجود داشته باشد. نوع دیگر از تگ شبیه پیچ وجود دارد که برای مشخص کردن و علامت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گذاری بعضی درختان خاص و نیز الوار، از آنها استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. از تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مربع شکل با ابعاد ۵/۲سانتی‌‌‌‌‌‌‌‌‌متر در سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های امنیتی و ضدسرقت نصب شده روی اشیا استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. از تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های فعال دارای ابعاد بزرگ و سنگین برای ردیابی کانتینرها در حمل‌‌‌‌‌‌‌‌‌و‌‌‌‌‌‌‌‌‌نقل دریایی و نیز کامیون‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و واگن‌‌‌‌‌‌‌‌‌های قطار، استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود.

● فرکانس‌‌‌‌‌‌‌‌‌های رادیویی

تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID با توجه به نوع کاربرد خود، با فرکانس‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مختلف کار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.

ـ این باندهای فرکانسی، شامل:

UHF,HF,LF و ماکروویو می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی که با فرکانس‌‌‌‌‌‌‌‌‌های LF و HF کار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند، بسیار ارزان‌‌‌‌‌‌‌‌‌تر از تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های UHF بوده و از آنها استفاده زیادی در ردیابی حیوانات و کنترل دسترسی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های UHF در مقایسه با تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های LF و HG، مصرف توان بیشتری داشته اما برد بیشتر و نرخ تبادل سریع‌‌‌‌‌‌‌‌‌تری دارند. از این تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها در کاربردهایی که نیازمند تقابل تگ و قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر هستند، بیشتر استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند. فاصله خواندن میان تگ و قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر، به اندازه آنتن تگ، اندازه آنتن قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر، به اندازه آنتن تگ و توان خروجی دستگاه بستگی دارد. برد سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های LF و HF بسته به نوع کاربرد آنها، از چند سانتی‌‌‌‌‌‌‌‌‌متر تا چندین متر متغیر است. سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های UHF ۳۰ متر یا بیشتر برد دارند.

● کنترل کیفیت

کنترل کیفیت Inlay (مجموعه آنتن و ریزتراشه) قبل از بسته‌‌‌‌‌‌‌‌‌بندی بسیار ضروری است زیرا ممکن است قبل از بسته‌‌‌‌‌‌‌‌‌بندی و پرینت، ضربه خورده باشند. ریزتراشه‌‌‌‌‌‌‌‌‌های Inlay ممکن است در خلال فرایند پرینت یا تبدیل وضعیت آسیب دیده باشند. در این صورت، تگ RFID غیرقابل استفاده خواهد بود. برای کاهش این‌‌‌‌‌‌‌‌‌گونه صدمات می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان از سابستریت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خاصی استفاده کرد. برای اطمینان از سلامت ریزتراشه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و قابل استفاده بودن آنها، کنترل کیفیت بعد از پرینت، اهمیت بسیاری دارد. پس از تولید آنتن RFID، آن را با دستگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌های اندازه‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیری امپدانس، تست می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند. این نکته مهم را باید به‌خاطر داشت که تجهیزات RFID دستگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی الکترونیکی بوده و نباید در مجاورت با میدان‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مغناطیسی قوی و بارهای الکترواستاتیک قرار گیرند.

● برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هوشمند

برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هوشمند حاوی ترانسپوندر RFID بوده و داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها را به‌طور اتوماتیک دریافت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند. ساختار استاندارد برچسب هوشمند، شامل رویه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای حساس به فشار، یک Inlay و لایه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای زیرین است. Inlay در میان رویه و لایه زیرین قرارگرفته و مجموعه آنها به هم چسبانده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند. داده ریزتراشه، هنگامی قابل خواندن است که در معرض سیگنال‌‌‌‌‌‌‌‌‌های قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر قرار گیرد. این سیگنال‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها توسط آنتن برچسب دریافت شده و داده ریزتراشه به دستگاه قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر و از آنجا به رایانه یا چاپگر منتقل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود.

با حرکت محصول از یک ایستگاه به ایستگاهی دیگر، جابجایی آن کنترل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. در صورت نیاز، این داده به روز می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. برچسب هوشمند می‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند محصول را آشکار کرده و یا ردیابی بی‌‌‌‌‌‌‌‌‌درنگ آن را تصدیق یا شناسایی می‌کند. برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هوشمند را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان در مورد مدیریت خط تولید، کنترل تولید، فرایندهای هنگام تولید، شناسایی و مسیریابی اثاثیه همراه مسافران، سرویس‌‌‌‌‌‌‌‌‌های جابجایی کالاهای خاص، ردیابی کانتینرها و سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های امنیتی و ضدسرفت، به کار برد. دستگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی وجود دارند که می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند تگ خام RFID را کد کنند. پس از اینکه برچسب پرینت شد، هر دو را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان با هم بسته‌‌‌‌‌‌‌‌‌بندی کرد. سابستریت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها، انواع مختلفی دارند.

این امر باعث می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود که به داخل کردن ترانسپوندرها به درون برچسب (قبل ازپرینت کردن لایه رویی) نیازی نباشد. از آنجا که فرایند پرینت ممکن است موجب آسیب رساندن به ترانسپوندرها شود، انجام این فرایند باعث برطرف کردن مشکل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. یعنی پرینت لایه بیرونی برچسب، قبل از داخل کردن ترانسپوندر به درون برچسب، راه‌‌‌‌‌‌‌‌‌حل این مشکل خواهد بود. این سیستم، یک مجموعه پرینتر on-demand را ایجاد می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند. در اینجا نیازی به کاغذهای خاص نیست، چون این تجهیزات می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند تقریباً با هر کاغذی به عنوان لایه رویی برچسب کار کنند. در مرحله بعد ترانسپوندرهای UHF RFID داخل شده به این برچسب هوشمند را برنامه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ریزی و کد می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند. سپس، این دستگاه متن یا شکل بارکد را برای تکمیل فرایند، روی برچسب هوشمند پرینت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند. برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هوشمند برای کاربردهایی نظیر: انبارداری، کنترل موجودی و ردیابی در خط تولید مورداستفاده قرار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیرند.

در این زمینه، پرینترهای رومیزی نیز وجود دارند که فقط مخصوص پرینت برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID هستند. این پرینترها عمل خواندن، نوشتن و پرینت برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های حاوی ترانسپوندر RFID را به صورت یکجا انجام می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهند. پذیرش و کاربری صنعتی برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هوشمند، امروزه به کندی صورت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیرد. استفاده از این فناوری به رغم مزیت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های فراوان و بازده بالا، صرفاً به علت گرانی تجهیزات در زمان شروع به‌کار، تا حدودی کند است. بجز کارگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌های کوچک، کارخانه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها و شرکت‌‌‌‌‌‌‌‌‌های صنعتی استفاده‌‌‌‌‌‌‌‌‌کننده از این فناوری، در آینده به‌طوری گسترده در بازار بین‌‌‌‌‌‌‌‌‌المللی پذیرفته شده و این امر موجب جهانی شدن آنها و بالطبع سود فراوان برای آنها خواهد شد.

از برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های EAS می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان به عنوان تجهیزات ضدسرقت استفاده کرد. این برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها همراه با وسایل مونیتورینگ خود به منظور آشکارسازی کالای برداشته شده بدون اجازه، مورداستفاده قرار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیرند. از سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های EAS در فروشگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خرده‌‌‌‌‌‌‌‌‌فروشی و کتابخانه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها نیز استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. هنگامی که این برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها به کالایی چسبانده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند، هنگام عبور از مقابل آشکارساز EAS، آلارمی را فعال می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند (همانند دستگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی که در خروجی فروشگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها نصب می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند). هنگامی که مشتری کالای برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌دار را از فروشگاه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌خرد، برچسب توسط یک دستگاه غیرفعال‌‌‌‌‌‌‌‌‌کننده نصب شده در ایستگاه کنترل خروجی، غیرفعال می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. هنگامی که برچسب غیرفعال شد، به لیست برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مرده منتقل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های فعال در لیست برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های زنده نگهداری می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند. RFID تنها یکی از فناوری‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی است که در برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های EAS استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. انواع دیگر عبارتند از: AM و EM . هر یک از سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های EAS دارای تجهیزات آشکارسازی خود بوده و برای کارکرد مناسب سیستم باید از آن استفاده شود. به علت وجود سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مختلف ضدسرقت، برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های EAS و سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های EAS، آزادی بیشتری به فروشگاه‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها دهند تا محصولات خود را درمعرض دید مشتریان قرار دهند. این امر به مشتریان امکان می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهد تا کالای خود را قبل از خرید، بخوبی آزمایش کنند.

● فرایند پرینت برچسب

در بیشتر مواردی که برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها پرینت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند، کاربر از وجود ریزتراشه و آنتن در درون برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها بی‌‌‌‌‌‌‌‌‌اطلاع است. زیرا Inlay توسط روش‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مختلفی درون برچسب مخفی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. بعضی پرینترها (مثل پرینتر برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها) Inlayهای ساخته شده را گرفته و سپس آنها را به برچسب الحاق می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.

● پرینت برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها

پرینت برچسب یکی از سریع‌‌‌‌‌‌‌‌‌ترین بخش‌‌‌‌‌‌‌‌‌های در حال رشد این صنعت با استفاده از فناوری RFID است. برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هوشمند و برچسب‌‌‌‌‌‌‌‌‌های پایش الکترونیکی یا EAS به سادگی استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود در حالی که سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بارکد نوری ممکن است مناسب نباشند.

● فناوری RFID بدون نیاز به ریزتراشه

در حال حاضر، سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی ساخته شده‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند که فناوری RFID را بدون نیاز به ریزتراشه، در اختیار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌گذارند. بعضی از این سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها با استفاده از قطعات آلومینیمی جاسازی شده درون مواد بسته‌‌‌‌‌‌‌‌‌بندی، یک تگ را تشکیل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهند.این قطعات سیگنال دریافتی از سوی قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر را برگشت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهند. سیگنال برگشتی، بیانگر نوع و شکل داده ضبط شده درون تگ بوده و توسط رایانه ترجمه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود.

سیستم دیگری که بر فناوری RFID مبتنی است، اما فاقد ریزتراشه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌باشد، سیستمی است که با استفاده از قطعات مختلف شیمیایی با درجات مختلف مغناطیس‌‌‌‌‌‌‌‌‌شدگی، ساخته می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند. این قطعات شیمیایی هنگامی که در معرض امواج الکترومغناطیسی قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر قرار می‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیرند، فعال می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند. هر یک از قطعات شیمیایی، سیگنال منحصر بفرد خود را منعکس می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند. توسط دستگاه قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر با سیستم دودویی نمایش داده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. این سیستم از ۷۰عنصر شیمیایی مختلف استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند و۷۰ سیگنال مختلف تولید می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند. هر عنصر شیمیایی، از موقعیت خاص خود در یک عدد ۷۰رقمی برخوردار است که به معنای عددی دودویی منحصر بفرد است. این عناصر در قطعات شیمیایی مختلف کنار هم بر روی یک کاغذ خوابانده شده‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند که هم قابلیت پرینت‌‌‌‌‌‌‌‌‌شدن دارد و هم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان آن را درون یک سابستریت جاسازی کرد. با این روش، بارکدهایی تولید می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند که می‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند از فاصله سه متری اسکن شوند بدون نیاز به اینکه این بارکد در دید مستقیم دستگاه قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر مخصوص باشد. با کمی تغییرات، این فناوری می‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند همراه با سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های موجود بارکد استفاده شود تا بدون تغییرات عمده در تجهیزات، یک نوع سیستم RFID را در دسترس قرار دهد. تنها جایی که نمی‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان از این سیستم استفاده کرد، محیط‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها حاوی مقادیر زیاد آب و اشیای فلزی است، چون آب جاذب امواج رادیویی است و اشیای فلزی نیز سیگنال‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی مشابه را منعکس می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.

● مقایسه RFID با سیستم‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بارکدینگ

RFID ها و فناوری بارکد، از نظر مفهومی مشابه یکدیگرند، اما دو روش متفاوت برای خواندن اطلاعات تلقی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند. RFID ها، اطلاعات را از طریق امواج رادیویی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌خوانند و نیازی به برقراری دید مستقیم میان تگ و قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر وجود ندارد. بارکدها به صورت نوری خوانده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند و برای خواندن اطلاعات باید قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر و بارکد در دید مستقیم یکدیگر باشند.

● مزیت RFID نسبت به بارکدها

▪ عدم نیاز به دید مستقیم هنگام خواندن و نوشتن تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها

▪ خواندن همزمان چندین تگ با هم (هزار تگ در هر ثانیه)

▪ قابلیت خواندن تقریباً ۱۰۰درصد از تگ‌‌‌‌‌‌‌‌‌های RFID بجز مواردی که حاوی بارکد پرینت شده اما آسیب‌‌‌‌‌‌‌‌‌دیده هستند.

▪ مشکلات بالقوه و کیفیت بد پرینت بارکدها، موجب عدم امکان دسترسی به اطلاعات درون آنها می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود، این مشکل با استفاده از RFID ها برطرف خواهد شد.

▪ تنها مشکل استفاده از RFID ها قیمت گران این فناوری در بدو شروع به کار با آن است. این مشکل، به مرور زمان و با پیشرفت فناوری، حل خواهد شد.

فریبا آقازاده