فناوریهای شناسایی و ردیابی
بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسورفناوریهای شناسایی و ردیابی
بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسورکالاهای صادراتی نیازی به بارکد 16 رقمی ندارند
به گزارش روابط عمومی مرکز ملی شماره گذاری کالا و خدمات ایران (ایران کد) ، پیرو مصاحبه‌های چند تن از تجار کشور مبنی بر بروز مشکلات ناشی از درج بارکد 16 رقمی ایران‌کد بر روی کالاهای صادراتی، احمد غلامزاده مدیر عامل و رئیس هیات مدیره مرکز ملی شماره گذاری کالا و خدمات یادآور شد که این مشکل ناشی از سوء تفاهم ایجاد شده برای تجار و بازرگانان محترم کشور بوده است.
دستورالعمل الصاق بارکد بر روی محصولات تولیدی
پیش‌بینی میشود حداقل هفتصد هزار مراجع تولیدی و توزیعی مشمول طرح ایران‌کد باشند که براساس مصوبه دولت بتدریج به سیستم مذکور باید بپیوندند. لذا ضرورت ایجاب می‌نماید که از کد ملی کالا به منظور مدیریت کالا در زنجیره‌های تأمین ملی و لجستیک بنگاه استفاده نماییم. و جهت اتصال به نظام تجاری بین‌الملل ارتباط کد ملی را با سایر سیستمهای کدینگ بین‌الملل از جمله GS1 تعریف شود.
تبدیل کد ملی کالا (ایران‌کد) به نماد بارکد موجب مزایای زیر می‌گردد:
1 سریع تبادل و به اشتراک‌گذاری اطلاعات مربوطه و مدیریت مؤثر اطلاعات پایه و موجودیت‌ها در محیط تولید، توزیع و فروشگاهی در سطح ملی،
2 انتقال اطلاعات مربوط به کالا به صورت الکترونیکی به رایانه‌ها،
3 کنترل بارکدهای جاری از طریق تطبیق آنها با پرتال اطلاع‌رسانی ملی کالا،
4 سهولت مدیریت کالا از طریق یکسان‌سازی کد آن در زنجیره‌های تأمین،
5 توصیف یکسان کالا در سطح ملی از طریق انتشار کد و نام کالا با استفاده از پرتال اطلاع‌رسانی ملی کالا،
پس از ایجاد استانداردها و بسترهای لازم مخابراتی در سطح کشور همچنین می‌توان اطلاعات مربوط به کالا را قبل از سفارش یا خرید آن از طریق پویش بارکد ملی توسط سیستم تلفن موبایل و پرتال ملی ایران‌کد دریافت نمود. نام این فنآوری Mobile Commerce میباشد که در زمینه تجارت در عرصه بین‌الملل در حال گسترش است.
استفاده از استانداردهای ایران‌کد و معرفی کالاها با یک کد و نام منحصر بفرد که توسط این سیستم تولید میشود و بهره‌گیری عملیاتی از آن در سطح وسیع تولیدات کشور موجب مدیریت بهتر کالا در زنجیره‌های تأمین در سطح کلان و خرده‌فروشی خواهد شد. لذا، جهت مدیریت موثرتر کالا در سطح ملی استفاده از ایران‌کد توصیه می شود.
از طرفی به منظور هماهنگی در سیستم توزیع در سطح بین الملل، به دلیل جاری بودن سیستم GS1، ضروری است از کد های GS1 بر روی کالاهای ایرانی که برای مصرف در بازارهای بین الملل در گردش قرار می گیرند استفاده گردد.
ضمناً برای اینکه مدیریت کالا دچار اخلال و چندگانگی نگردد تناظر مناسب کدهای مذکور پیش‌بینی و اطلاع‌رسانی خواهد شد و از طرفی اقدامات تکنیکی جهت مدیریت هر دو کد در سامانه‌های نرم‌افزاری در سطوح خرده‌فروشی و توزیعی باید پیش‌بینی شود.
مجدداً تاکید می نماید ورود کالا با کد GS1 به شبکه های توزیع هیچ گونه ممانعتی جهت ارایه آن در سطح ملی به عمل نخواهد آمد ولی ذکر این نکته ضروری است که براساس مصوبه دولت آن کالا می بایست جهت ارائه در زنجیره تامین ملی دارای کد ملی در سامانه ایران‌کد باشد.
بهره برداری از بارکد در مراجع تولیدی و توزیعی کالا
توجه مراجع تولیدی و توزیعی کالا را به نکات زیر جلب می‌نماییم:
1 بارکدهای کد ملی کالا صرفاً در سطح زنجیره‌های تأمین کشور کاربرد داشته و ممکن است در سطح خرده‌فروشی خارج از کشور غیرقابل شناسایی تشخیص داده شود.
2 پیش‌بینی‌های فنی جهت شناسایی بارکد ملی و بارکد GS1 در فروشگاههای زنجیره‌ای صورت گرفته است و براساس هماهنگی‌های بعمل آمده بارکدهای ملی از ابتدای سال 1387 در سطح فروشگاههای زنجیره‌ای عملیاتی گردیده است و کاربرانی که محصولاتشان فاقد بارکد ملی باشد برای عرضه در سطح خرده‌فروشی با مشکل مواجه خواهند شد.
3 براساس مصوبه هیأت محترم وزیران می‌بایست کلیه کالاها با بارکد ملی در سطح کشور عرضه شوند. بدین منظور جهت مدیریت کالاهای وارداتی که بر روی آنها بارکد GS1 میباشد تمهیداتی پیش‌بینی شده که برای عرضه در سطح خرده‌فروشی دچار مشکل نگردد.
4 تولیدکنندگان و عرضه‌کنندگان محترم کالا لازم است جانمایی لازم جهت چاپ بارکد ملی و GS1 را بر روی بسته‌های خود پیش‌بینی نمایند که در ذیل نحوه قرارگیری و جانمایی بارکدهای ملی و GS1 بر روی بسته‌ها توضیح داده میشود.
5 مرکز ملی شماره گذاری کالا و خدمات ایران برای آن دسته از تولید کنندگان که در امر صادرات فعالیت دارند کد GS1 را هم تولید نموده و تناظر آنرا برقرار و از طریق پرتال اطلاع رسانی ملی کالا اطلاع رسانی می نماید. صادر کنندگان می توانند محصولات صادراتی خود را با بارکد GS1 صادر نمایند.
یک بارکد به سه صورت می‌تواند در روی یک قلم تجاری یا بسته‌بندی آن قرار گیرد:
1 قسمتی از طراحی برچسب روی کالا باشد؛
2 روی بسته‌بندی کالا باشد؛
3 روی یک برچسب چاپ شده باشد که روی کالا قرار گیرد.
بارکدها ترجیحاً می‌بایست در قسمت پایین و در پشت بسته‌بندی کالا و بین 8 میلیمتر تا 100 میلیمتر از لبه بسته‌بندی قرار گیرد (شکل 1). برای پویش بهتر، بارکدها می‌بایست در یک سطح صاف چاپ گردد و در گوشه‌ها، درزها و چین‌های بسته‌بندی قرار نگیرد. همچنین برای پویش دقیق‌تر پیشنهاد میشود که بارکدهایی که روی سطوح انحنادار (بسته‌بندی‌های استوانه‌ای شکل) قرار می‌گیرند به صورت نرده‌بانی چاپ شوند (شکل 2).
1 بارکدها یا برچسب آنان باید بطور واضح در مسیر و حوزه دید مصرف‌کنندگان و کارمندان فروشگاهها قرار بگیرد؛
2 بارکدها یا برچسب آنان نمی‌بایست به روی اطلاعات مصرفی و حقوقی مانند وزن، محتوا، تاریخ مصرف، کشور تولیدکننده، دستورالعمل‌های اجرایی و غیره قرار گیرد؛
3 بارکدهای روی کیسه‌های پلاستیکی یا بسته های با پوشش کاغذهای زرورقی (بسته متالایز) می‌بایست در وسط کیسه به فاصله یک سوم از ته کیسه و دور از لبه‌های آن قرار گیرد؛
4 بارکدهای روی واحدهای لجستیکی (کارتن) می‌بایست در امتداد لبه عمودی آن قرار گیرد. ارتفاع این بارکد می‌بایست حداقل 32 میلیمتر (25/1 اینچ) باشد و به فاصله 19 میلیمتر (75/0 اینچ) از لبه عمودی و 32 میلیمتر از لبه افقی قرار گیرد.
5 بارکدهای واحدهای لجستیکی (پالت) می‌بایست به فاصله بین 400 تا 800 میلی متر (16 تا 32 اینچ) از پایه افقی آن و حداقل 50 میلیمتر (2 اینچ) از لبه عمودی آن قرار گیرد. بارکد پالت‌های کمتر از 400 میلی متر ارتفاع می‌بایست در فضای بالای آن پالت قرار گیرد.
ابعاد و نحوه قرارگیری بارکد ملی کالا و بارکد GS1
نکات زیر جهت ابعاد و نحوه قرارگیری بارکد ملی کالا و بارکد GS1 بر حسب نیازها و بازارهای تجاری و مصرفی کالا بر روی کالا یا بسته‌بندی آن مفرر می‌گردد:
1 تعریف کالا براساس کدملی کالا و کد GS1 در برنامه‌های نرم‌افزار مدیریتی فروشگاهها و سایر بانک های اطلاعاتی مرتبط با تبادلات کالا و همچنین ایجاد تناظرات لازم در سیستمهای درونی به نحوی که مدیریت کالا توسط هر یک از کد ها امکان پذیر باشد؛
2 ابعاد بارکد ملی و بارکد GS1 بطور معین و ثابت تعریف شده اند و براساس جدول مربوطه پیوست (جدول 1) توصیه می‌شوند. بطور کلی کوتاه کردن نماد بارکد (در بعد ارتفاع آن) به دلیل از دست رفتن توانایی پویش صحیح بارکد از جهات مختلف (Omni-directional) و همچنین کاهش اثربخشی عملیات پویش در نقطه پایانه‌های فروش (POS) توصیه نمی‌گردد.
3 بارکد ملی و بارکد GS1 می‌توانند هر کدام بر حسب نیازهای تجاری و مصرفی کالا مانند بازار هدف و عرضه کالا به صورت مجزا روی بسته بندی های کالا قرار کیرند. لذا، جهت افزایش اثربخشی مدیریت کالا در زنجیره تامین ملی فقط بارکد ملی می بایست نصب و پویش گردد و فاکتور فروش نیز براساس ایران‌کد چاپ و صادر شود. همچنین به منظور عرضه کالا در بازارهای جهانی می بایست فقط از بارکد GS1 استفاده شود.
4 نظر به اینکه در پرتال اطلاع‌رسانی ملی کالا یک صفحه شخصی برای اشخاص حقوقی و حقیقی عرضه‌کننده کالا (تولیدی و توزیعی) در نظر گرفته شده است و کلیه مصرف‌کنندگان در سطح ملی و بین‌المللی می‌توانند از طریق پرتال اطلاع‌رسانی ملی کالا به اطلاعات محصول به صفحه شخصی شرکت دسترسی پیدا نمایند، لذا آدرس سایت ایران‌کد در نمودار بارکد ملی لحاظ گردیده است (شکل 3).
راهنمای رنگ بارکد
میله‌های رمزینه به رنگهای مشکی (سیاه)، سبز، آبی، بنفش با پس زمینه‌های سفید، صورتی، پرتقالی، و زرد قابل نورخوانی است و در پویش رمزینه مشکلی ایجاد نخواهد شد.
در حالی که میله‌های رمزینه به رنگهای سفید، صورتی، (سیاه) با پس زمینه‌های سیاه، سرخ، پرتقالی، خاکستری، آبی، سبز و زرد فابل نورخوانی نمی‌باشد و در پویش رمزینه مشکل ایجاد خواهد شد.
جهت تفکیک بهتر بارکد ملی و بارکد GS1 از زمینه رنگ زرد کمرنگ برای بارکد ملی توصیه میشود.
| ضریب بزگ نمایی | ابعاد بارکد [mm] | |
| پهن | ارتفاع | |
| 0.80 | 29.83 | 20.73 |
| 0.85 | 31.70 | 22.02 |
| 0.90 | 33.56 | 23.32 |
| 0.95 | 35.43 | 24.61 |
| 1.00 | 37.29 | 25.91 |
| 1.05 | 39.15 | 27.21 |
| 1.10 | 41.02 | 28.50 |
| 1.15 | 42.88 | 29.80 |
| 1.20 | 44.75 | 31.09 |
| 1.25 | 46.61 | 32.39 |
| 1.30 | 48.48 | 33.68 |
| 1.35 | 50.34 | 34.98 |
| 1.40 | 52.21 | 36.27 |
| 1.45 | 54.07 | 37.57 |
| 1.50 | 55.94 | 38.87 |
| 1.55 | 57.80 | 40.16 |
| 1.60 | 59.66 | 41.46 |
| 1.65 | 61.53 | 42.75 |
| 1.70 | 63.39 | 44.05 |
| 1.75 | 65.26 | 45.34 |
| 1.80 | 67.12 | 46.64 |
| 1.85 | 68.99 | 47.93 |
| 1.90 | 70.85 | 49.23 |
| 1.95 | 72.72 | 50.52 |
| 2.00 | 74.58 | 51.82 |
تاریخچه بارکد
در حالی که ممکن است چنین به نظر برسد که بارکد ها همیشه با ما بوده اند ، اما بارکد ها تا دهه ی ۱۹۷۰ کاربردی نداشتند . تا اینکه در سال ۱۹۷۴ اولین اسکنر (بارکد خوان) ساخته شد و اولین محصول بارکد گذاری شد .
ایده استفاده از بارکد به مدتی قبل برمی گردد ، در سال ۱۹۳۲ والاس فلینت پیشنهاد داد که برای کنترل خرده فروشی ها می توان از یک سیستم اتوماسیون استفاده نمود ، در حالی که فکر و ایده او در آن زمان قابل انجام نبود اما او ایده اش را در حرفه ی خود پی گیری کرد . فلینت آدمی خسیس و صاحب یک فروشگاه زنجیره ای مواد غدایی بود . ایده های او در حدود ۴۰ سال بعد منجر به توسعه کد UPC شد
طی دهه ی ۴۰ ، ۵۰ و ۶۰ چندین نمونه کد مختلف از جمله bull’s eye , numeral و چند نمونه دیگر توسعه پیدا کرد ، تعداد زیادی از نرم افزاهای جزئی باعث توسعه بارکد شدند و کاربرد آن در صنعت رونق بیشتری یافت
اولین کاربرد بارکدها
در سال ۱۹۴۸ صاحب یک فروشگاه زنجیره ای مواد غدایی تقاضایی بری تحقیق در مورد روشی خودکار جهت خواندن اطلاعات کالاها موقع فروش ، به موسسه Drexel داد . برنارد سیلور و نورمن جوزف مسئول پی گیری این پروژه شدند . نورمن ابتدا جوهر حساس به نور را پیشنهاد داد که در عمل مقبول نیفتاد . در ۲۰ اکتبر ۱۹۴۹ آنها موفق به ساخت یک نمونه عملی شدند و نام اختراع شان را “شناسایی محصول به کمک الگوهای شناساننده کوچک ” نهادند و در ۷ اکتبر ۱۹۵۲ محصولشان را با نام “روش ها و دستگاه های شناسایی” تحت شماره ۲/۶۱۲/۹۹۴ در لیست اختراعات آمریکا به ثبت رساندند . تلاش آنها برای ساخت یک سیستم عملی در دهه ی ۱۹۶۰ شدت بیشتری گرفت
اولین کاربرد تجاری بارکد
اولین کاربرد تجاری بارکد در سال ۱۹۶۶ بود
انواع بارکد
انواع مختلفی از بارکدها وجود دارد ، بعضی از ین بارکدها همه منظوره و بعضی داری کاربرد خاصی می باشند .
جدول زیر نام ، مشخصات و کاراکترهای مجاز مورد استفاده توسط هر یک از این بارکدها را نشان می دهد
مشخصه و کاراکترهی مجاز | نام بارکد |
| اولین و آخرین کاراکتر در بارکد باید A, B, C و یا D باشد سایر کاراکترها می تواند ارقام صفر تا ۹ و یا یکی از علامت های $,/,+,-,:,. باشد | Codabar |
تمام کاراکترهای اسکی | Code 128 |
A - Z, 0 - 9, space, ‘ + ’, ‘ . ’, ‘ - ’, ‘ / ’, ‘ $ ’, ‘ % ’ | Code 39 (3 of 9) |
تمام کاراکترهای اسکی | Code 39 (full ASCII) |
تمام کاراکترهای اسکی | Code 93 |
| بارکد با طول ثابت ۷ رقم شامل ارقام ۰ تا ۹ | EAN 8 |
| بارکد با طول ثابت ۱۲ رقم شامل ارقام ۰ تا ۹ | EAN 13 |
| بارکد با طول متغیر ، شامل فقط ارقام ۰ تا ۹ | Interleaved 2 of 5 |
| بارکد با طول متغیر ، شامل فقط ارقام ۰ تا ۹ | MSI |
| بارکد با طول ثابت ۵ ، ۹ و ۱۱ رقم شامل فقط ارقام ۰ تا ۹ | Postal / Postnet |
| بارکد با طول ثابت ۱۱ رقم شامل ارقام ۰ تا ۹ | UPC-A |
| بارکد با طول ثابت ۶ رقم شامل ارقام ۰ تا ۹ که آخرین رقم باید بزرگتر از ۵ باشد | UPC-E |
RFID جدید با هشت پورت
شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی Radio Frequency Identification که به اختصار آن را RFID می‌‌گویند یک عبارت کلی است برای تشریح سیستمی که هویت (در قالب یک شماره سریال منحصر به فرد) یک شیء یا انسان را از راه دور با استفاده از امواج رادیویی ارسال میکند. این سیستم بخشی از تکنولوژی‌های خودکار شناسایی است.
اخیراً شرکت GOA RFID، عضور گروه GAO کانادا، یک سیستم RFID، 2RFID Gen، را که دارای هشت پورت آنتن است به بازار عرضه کرده است. این سیستم برای بسترهای ODM بهینه‌سازی شده و برای پیاده‌سازی در بخش‌های مختلف مدیریت زنجیره تولید و برنامه‌های کنترل دسترسی طراحی شده است. 4عدد از این پورت‌ها برای عملکرد خواندن و 4پورت دیگر برای عملکردهای شنیداری استفاده میشود. این طراحی چند عملکردی اولین نوع از این تجهیزات در بازار RFID است. از سوی دیگر این تجهیزات برای فناوری پردازش سیگنال دیجیتالی توسعه‌یافته است که پیشرفتی چشمگیر در عملکردهای خواندن و میزان حساسیت به شمار می‌رود.
به گزارش گروه طیف تا به حال آزمایش این سیستم جدید در بخش خدمات، انبارداری، توزیع و مراکز فروش موفقیت‌آمیز بوده است.RFID در کشور ما نیز مورد توجه قرار گرفته است اسفندماه سال گذشته اولین کتابخانه عمومی مکانیزه با روش RFID در کشور افتتاح شد. به گفته لطفی، مدیرکل آمار و فنآوری اطلاعات نهاد کتابخانه های عمومی کشور در برنامه افق چشم انداز 1404 قرار است کتابخانه های مرکزی استانی و شهرستانی و کتابخانه های استاندارد به این سیستم مجهز شود.
رد احتمال از کار افتادن GPS توسط ارتش آمریکا
به دنبال انتشار گزارشی در مورد احتمال از کار افتادن سرویس جی پی اس توسط اداره ذی حسابی امریکا، نیروی هوایی این کشور اعلام کرد که چنین مساله ای صحت ندارد و این سرویس به مدت طولانی در دسترس خواهد بود.
به گزارش فارس به نقل از وی ان یونت، اداره ذی حسابی آمریکا تاکید کرده بود که به علت عدم استفاده از ماهواره های جدید استفاده از سیستم موجود حداکثر تا سال 2010 ممکن است. شرکت بوئینگ که مسئول طراحی این ماهواره ها بوده به علت مشکلات اقتصادی قادر به عمل به تعهدات خود نبوده است.
اما نیروی هوایی آمریکا اعلام کرده که در حال حاضرخدمات جی پی اس با استفاده از 24 ماهواره در سراسر جهان ارائه می شود و در ماهواره های اضافی در صورت لزوم به کار گرفته خواهد شد.
مقامات این نیرو تاکید کرده اند که سرویس جی پی اس از کار نخواهد افتاد و مساله تحت کنترل بوده و تنها خطرات کوچکی وجود دارد که با ارتقای کیفیت عملکرد ما برطرف خواهد شد.
علیرغم این اظهار نظر بحران اقتصادی در امریکا موجب شده تا برخی صاحب نظران در مورد صحت این ادعاها و توانایی آمریکا برای اداره سرویس جی پی اس اظهار تردید کنند.
اجزاء یک سیستم RFID : طیف فرکانس
یکی از ملاحظات مهم در ارتباط با فناوری RFID ، فرکانس عملیاتی آنان است . همانند تلویزیون که می تواند در باندهای UHF ( برگرفته شده از Ultra-High Frequency ) و VHF ( برگرفته شده از Very High Frequency ) فعالیت نماید ، سیستم های RFID نیز می توانند از باندهای مختلفی برای ارتباطات خود استفاده نمایند .
شکل 1 طیف فرکانس رادیویی را نشان می دهد .
شکل 1 : طیف فرکانس رادیویی ( منبع ITU )
در RFID هم از باند فرکانس پائین و هم از باند فرکانس بالا در محدوده های زیر استفاده می گردد .
باندهای فرکانس پایین RFID
- فرکانس پایین و یا LF ( برگرفته شده از Low Frequency ) : بین 125 تا 134 کیلوهرتز
- فرکانس بالا و یا HF ( برگرفته شده از High Frequency ) : محدوده 56 / 13 مگاهرتز
باندهای فرکانس بالا RFID
- باند UHF: محدوده 860 تا 960 مگاهرتز
- میکروویو : 5 / 2 گیگاهرتز به بالا
انتخاب فرکانس بر روی چندین خصلت سیستم های RFID تاثیر گذار است که در ادامه به تشریح برخی از آنان خواهیم پرداخت .
محدوده خواندن در باندهای فرکانس پایین ، محدوده خواندن تگ های غیرفعال با توجه به بهره ضعیف آنتن چیزی بیش از یک متر نمی باشد . ( در فرکانس های پایین ، طول موج الکترومغناطیسی بسیار بالا می باشد . در برخی حالات تا چندین کیلومتر و طولانی تر از ابعاد آنتن تعبیه شده در تگ های RFID . بهره آنتن ، بطور مستقیم با اندازه آنتن مرتبط با طول موج متناسب می باشد . بنابراین بهره آنتن در این فرکانس ها بسیار پایین است ) .
در فرکانس های بالاتر ، محدوده خواندن معمولا" افزایش خواهد یافت خصوصا" در مواردی که از تگ های فعال استفاده شده باشد . با توجه به این که باندهای فرکانس بالا می توانند باعث بروز مسایل مختلفی در رابطه با سلامت انسان گردند ، تعداد بسیار زیادی از سازمان های تنظیم مقررات رادیویی نظیر FCC ( برگرفته شده از ) ، محدودیت های بیشتری را در خصوص قدرت سیستم های میکروویو و UHF اعمال می نمایند . این کار باعث می شود که محدوده خواندن این نوع سیستم های فرکانس بالا در تگ های غیرفعال بطور متوسط بین سه تا نه متر گردد .
تگ های غیرفعال در مقابل تگ های فعال به دلایل تاریخی ، از تگ های غیرفعال معمولا" در باندهای LF و HF و از تگ های فعال در باندهای UHF و میکروویو استفاده می گردد . در اولین سیستم های RFID از تگ های غیرفعال در باندهای HF و LF استفاده می گردید . شاید قیمت مناسب بکارگیری فناوری فوق و عدم امکان سرمایه گذاری بالا بر روی سایر گزینه ها ( در گذشته ای نه چندان دور ) ، باعث بکارگیری تگ های غیرفعال در باندهای HF و LF شده باشد . امروزه با توجه به تحولات گسترده و سریع در این عرصه ، استفاده از تگ های فعال در باندهای فرکانس بالا در دستور کار قرار گرفته است .
تداخل امواج از سایر سیستم های رادیویی سیستم های RFID مستعد تداخل امواج از سایر سیستم های رادیویی می باشند . سیستم های RFID که در باند LF عمل می نمایند ، در معرض این آسیب می باشند . توجه داشته باشید که فرکانس های LF ، تحمل اتلاف در مسیر زیاد و یا تضعیف خیلی کم در مسافت های کوتاه را ندارند ( در مقام مقایسه با فرکانس های بالاتر ) . این بدان معنی است که سیگنال های رادیویی سایر سیستم های ارتباطی که در محدوده مشابه فرکانسی LF کار می کنند ، دارای مقاومت میدانی بالائی در آنتن یک بررسی کننده RFID خواهند شد که می تواند به تداخل امواج منتج گردد .
در سمت دیگر طیف ، سیستم های میکروویو دارای استعداد کمتری برای تداخل امواج می باشند چراکه افت مسیر در باند میکروویو برای فرکانس های پایین بسیار بیشتر است.
مایعات و فلزات کارآئی سیستم های RFID متاثر از سطوح نم دار و یا آبکی است . سیگنال های HF نسبت به سیگنال های میکروویو و UHF دارای قابلیت نفوذپذیری بهتری در آب و سایر مایعات می باشند . طول موج های کوتاه تر UHF دارای استعداد بیشتری جهت جذب در آب می باشند . به همین دلیل است که اغلب از تگ های HF برای برچسب گذاری مواد مایع استفاده می گردد . در چنین مواردی می توان از تگ های UHF نیز استفاده کرد ولی محدوده موثر خواندن آن بطرز محسوسی کاهش خواهد یافت .
محیط های فلزی بر روی تمامی فرکانس های RFID تاثیر می گذارند . سیگنال های فرکانس رادیویی قادر به عبور از فلزات نمی باشند و در مواردی که مواد فلزی در مجاورت آنتن کد خوان و یا آنتن تگ قرار بگیرد ، رفتار و خصایص سیستم دستخوش تغییرات عمده ای می گردد .
یکی از اثرات مشترک فلزات بر روی فرکانس های HF و UHF ، تغییر خودالقایی آنتن می باشد که پیامد آن کاهش محدوده خواندن خواهد بود . یکی دیگر از اثرات مواد فلزی بر روی هر دو نوع فرکانس ، جذب انرژی RF توسط فلزات است .با این که هر دو نوع فرکانس قادر به نفوذ از طریق یک شی فلزی نمی باشند ، اثر جذب در تگ های HF و UHF رفتاری کاملا" متفاوت دارد . در تگ های HF ، یک محدوه خواندن ضعیف وجود دارد در حالی که در تگ های UHF ، می توان محدوده خواندن را در صورت ایجاد یک شکاف هوایی بین آنان و سطح فلز ، افزایش داد . در مواردی که مواد فلزی بخشی از شی مورد نظر برای برچسب گذاری توسط تگ های RFID می باشند ، بهتر است که از فلز به عنوان آنتن استفاده گردد ( به عنوان نمونه ، پیاده سازی یک شکاف هوایی بین سطح فلز و تگ ) . در صورتی که انجام این کار غیرممکن باشد ، می بایست از روش های روکش کردن استفاده کرد .
نرخ داده سیستم های RFID که در باند LF عمل می نمایند ، دارای نرخ داده پایینی در حد چندین کیلوبیت در ثانیه می باشند . با توجه به فرکانس استفاده شده در سیستم های RFID ، نرخ داده می تواند به مرز چندین مگابیت در ثانیه برسد . چیزی که در فرکانس های میکروویو محقق شده است .
اندازه و نوع آنتن با توجه به طول زیاد طول موج سیگنال های رادیویی فرکانس پایین ، آنتن سیستم های LF و HF می بایست از آنتن های UHF و میکروویو بزرگ تر باشد ، تا بتوان بهره سیگنال برابری را دریافت کرد . این موضوع با هدف ایجاد تگ های RFID کوچک و ارزان در تضاد است . همین موضوع باعث شده است که بسیاری از طراحان سیستم ، از بهره آنتن به نفع کنترل قیمت ، بگذرند و بپذیرند که از سیستم های HF و LF صرفا" در حوزه های کوچک استفاده نمایند . تگ های LF و HF معمولا" بزرگ تر از تگ های UHF و میکروویو می باشند .
در شکل 2 ، دو نوع آنتن RFID به همراه تگ مربوطه در باندهای فرکانسی مختلف نشان داده شده است .
شکل 2 : دو نوع آنتن و تگ RFID
توجه داشته باشید که فرکانس عملیات ، نوع آنتن قابل استفاده را به یک سیستم رادیویی تحمیل می کند . در سیستم های LF و HF از جفت گیری القایی و آنتن های القایی استفاده می گردد که معمولا" آنتن هایی از نوع حلقوی می باشند . در فرکانس های UHF و میکروویو ، از جفت گیری خازنی استفاده می گردد و آنتن ها از نوع دوقطبی می باشند .
اندازه و قیمت تگ های RFID سیستم های RFID اولیه عموما" از باند LF استفاده می کردند ( به دلیل سهولت در ساخت ) . این نوع سیستم ها دارای مشکلات مختص به خود می باشند نظیر ابعاد بزرگ آنتن که می تواند قیمت تمام شده آنان را افزایش دهد .
در حال حاضر استفاده از باند HF بسیار متداول است .با توجه به پیشرفت های اخیر در فناوری ساخت تراشه ها ، قیمت تگ های UHF قابل رقابت با تگ های HF شده است . تگ های RFID میکروویو مشابه تگ های UHF می باشند با این تفاوت که می توان آنان را کوچکتر و با قیمت کمتری تولید کرد.
جدول 1 ، خصایص سیستم های RFID را با فرکانس های مختلف نشان می دهد .
| باند فرکانس | LF 125 KHZ | HF 13.56MHZ | UHF 860-960 MHZ | Microwave 2.5 GHZ به بالا |
محدوده خواندن | کمتر از 62 سانتی متر | کمتر از یک متر | بین سه تا نه متر | چندین متر |
منبع تامین انرژی تگ | عموما" غیرفعال | عموما" غیرفعال | عموما" فعال ولی ممکن است به صورت غیرفعال نیز باشند | عموما" فعال ولی ممکن است به صورت غیرفعال نیز باشند |
قیمت تگ | نسبتا" گران | گران ولی بمراتب کمتر از LF | دارای پتانسیل لازم جهت تولید ارزان | دارای پتانسیل لازم جهت تولید ارزان |
کاربردهای عمومی | ورود بدون کلید به مکان هایی خاص نظیر اطاق ها و ... | کارت های هوشمند ردیابی آیتم هایی نظیر حمل بار کتابخانه ها | ردیابی حمل بار جمع آوری الکترونیکی عوارض | جمع آوری الکترونیکی عوارض |
نرخ داده | کند | متوسط | سریع | بسیار سریع |
کارآیی پس از قرار گرفتن در مجاورت فلزات و مایعات | خیلی خوب | خوب | بد | بدتر |
اندازه تگ غیرفعال | خیلی بزرگ | بزرگ | کوچک | کوچک تر |
جدول 1 : خصایص سیستم های RFID در فرکانس های مختلف
سیستمهای امنیتی فروشگاهی
سیستمهای امنیتی RFID بصورت گسترده به عنوان دزدگیرهای فروشگاهی و نیز تامین امنیت کتابخانه و نمایشگاهها استفاده میشود . این سیستمها دارای یک زوج آنتن آشکار ساز و تعدادی برچسب یا آویز ( TAG ) می باشد . عملکرد این دستگاهها بر اساس امواج الکترو مغناطیس بوده و آنتن آشکار ساز به حضور برچسب در نزدیکی خود عکس العمل نشان میدهد .
آنتن دستگاه در خروجی فروشگاه یا محل مورد نظر نصب می شود و برچسب یا آویز ها به کالاها یا اشیاء مورد محافظت الصاق می گردد . روش اتصال آویزها به گونه ای است که جدا کردن آن بدون ابزار مخصوص امکان پذیر نیست . این کار توسط مسئول کنترل خروج کالا پس از تایید و تطبیق فاکتور فروش بوسیله ابزاری بنام جدا کننده یا خلاص کن انجام می شود. در مورد برچسب ها نیز ابزاری بنام غیر فعال کننده وجود دارد که بدون جدا کردن برچسب آنرا غیر فعال می کند .
بیشترین استفاده آویز های ( RFID ) در فروشگاههای لباس بوده و این آویزها پس از جدا کردن از روی لباس مجددا" قابل استفاده می باشد.
در حال حاضر انواع مختلف این دستگاهها با طرحهای متنوع آنتن برای سلیقه های گوناگون و رنگ های منطبق با دکوراسیون محل ، همچنین انواع تک آنتن ، دو آنتن و یا بیشتر مناسب اندازه و عرض ورودی و خروجی محل قابل ارائه میباشد.
امکان ارائه تنوع وسیعی از مدلهای مختلف ، قیمت مناسبتر ، نصب و خدمات پس از فروش سریع و آسان محصولات این شرکت را از انواع مشابه خارجی ممتاز میکند.
تگ های هوشمند RFID در مقابل کدهای میله ای
شناسایی خودکار یک شی و ذخیره سازی داده مرتبط با آن ، یکی از الزامات اولیه و بسیار مهم در برخی سیستم های مکانیزه است . برای نیل به خواسته فوق ، تاکنون فناوری های مختلفی ابداع شده است . پیاده سازی مجموعه ای از فناوری ها که به آنان AIDC ( برگرفته شده از Automatic Identification and Data Capture ) گفته می شود ، از جمله تلاش های انجام شده از اوایل سال 1970 میلادی تاکنون است .
RFID ، صرفا" یکی از اعضاء خانواده بزرگ فناوری های AIDC است . کدهای میله ای ، فناوری OCR ( برگرفته شده از optical character recognition ) و فناوری شناسایی مبتنی بر اشعه مادون قرمز ، از دیگر اعضاء این خانواده فناوری می باشند . خصایص منحصربفرد فناوری RFID باعث شده است که این فناوری در مقام مقایسه با سایر اعضاء خانواده بزرگ فناوری های AIDC از جایگاه برجسته تری برخوردار باشد .
با این که کدهای میله ای و RFID با دو هدف جداگانه طراحی و پیاده سازی شده اند ولی امکان استفاده از آنان در برخی حوزه ها به صورت مشترک وجود دارد . بررسی و مقایسه برخی از ویژگی های این دو فناوری می تواند ما را در انتخاب آگاهانه در حوزه های مشترک بهتر کمک کند .
قبل از هر چیز لازم است به این نکته اشاره گردد که در کدهای میله ای از نور لیزری و در برچسب های هوشمند RFID از امواج رادیویی برای حمل داده استفاده می گردد . از کدهای میله ای به عنوان فناوری نوری و از RFID به عنوان فرکانس رادیویی یا RF نام برده می شود .
در ادامه ، این دو فناوری را در برخی زمینه ها با یکدیگر مقایسه می کنیم .
حجم ذخیره سازی و میزان حافظه کدهای میله ای قادر به ذخیره سازی حجم محدودتری از اطلاعات در مقایسه با تگ های هوشمند RFID می باشند . نماد UPC E ( تگ هایی با حداقل فضای ذخیره سازی داده ) ، صرفا" قادر به نگهداری هشت حرف عددی ( چندین بایت ) است . در کدهای میله ای از نوع Data Matrix ، امکان ذخیره سازی 2000 حرف در یک تگ دو بعدی وجود دارد . شکل 1 ، یک نماد UPC E و یک نماد Data Matrix را نشان می دهد .
شکل 1 : یک نماد UPC E و یک نماد Data Matrix
تگ های RFID قادر به نگهداری حجم بیشتری از اطلاعات می باشند . با این که می توان تگ های RFID را بگونه ای ساخت که دارای حافظه اندکی برای ذخیره سازی داده باشند ولی همزمان با رشد فناوری ساخت این نوع تگ ها ، امکان ذخیره سازی اطلاعاتی بالغ بر 128 کیلو بایت در آنان فراهم شده است .
قابلیت خواندن و نوشتن کدهای میله ای را نمی توان پس از چاپ اصلاح و یا تغییر داد و در عمل تابع یک فناوری فقط خواندنی و یا RO می باشند . در مقابل ، تگ های RFID با قابلیت خواندن و نوشتن نظیر تگ های هوشمند ، دارای قابلیت آدرس دهی می باشند و می توان به دفعات ( هزاران مرتبه ) اطلاعات موجود در آنان را در مدت زمان حیات یک تگ تغییر داد . ویژگی فوق توانمندی فناوری RFID را به شدت افزایش داده و زمینه بکارگیری آن را در حوزه هایی وسیع فراهم می نماید .
عدم نیاز به قرار گرفتن در خط دید یکی دیگر از مزایای فناوری RFID نسبت به کدهای میله ای ، عدم ضرورت قرار گرفتن تگ در خط دید یک بررسی کننده به منظور عملکرد صحیح است چراکه امواج رادیویی می توانند در مواد جامد متعددی منتشر گردند . علاوه بر این می توان با توجه به ضرورت و ماهیت یک شی ، تگ را درون شی بکارگرفت ( نه روی بسته بندی ) و بدون نگرانی داده ذخیره شده در آن را خواند .
کدهای میله ای نیازمند قرار گرفتن در خط دید مستقیم می باشند تا دستگاه اسکنر بتواند به درستی آنان را پویش نماید . ویژگی فوق باعث می گردد که از کدهای میله ای صرفا" بر روی بسته بندی و سطح شی و نه درون شی استفاده کرد .
در سیستم های مدیریت زنجیره تامین که در هر لحظه لازم است حجم بالایی از مواد و اشیاء جابجا گردد ، استفاده از فناوری RFID می تواند دستاوردهای بیشتری را نسبت به کدهای میله ای به دنبال داشته باشد .
محدوه خواندن محدوده خواندن کدهای میله ای بسیار اندک است و معمولا" از چندین اینچ تجاوز نمی کند . البته این امکان وجود دارد که بتوان اسکنرهای کدهای میله ای را بگونه ای ساخت که قادر به خواندن تگ ها در محدوده ای معادل چندین متر باشند . بدیهی است ، با توجه به هزینه بالای تولید اینگونه اسکنرها ، استفاده از آنان تابع شرایط خاصی است . در صورت استفاده از این نوع اسکنرها ، ضرورت قرار گرفتن کد میله ای در معرض دید مستقیم اسکنر کم رنگ می شود .
محدوده خواندن تگ های RFID بسته به فرکانس عملیاتی ، اندازه آنتن ، فعال بودن و یا غیرفعال بودن تگ بمراتب بیشتر از کدهای میله ای است . محدوده خواندن تگ های RFID می تواند از ده ها سانتی متر شروع شود و به چندین متر برسد .
خواندن و نوشتن همزمان برخلاف سایر فناوری های تشخیص خودکار AIDC ، که برای خواندن هر یک از آیتم ها لازم است آنان را بطور فیزیکی از یکدیگر جدا کرد و بطور جداگانه خواند ، سیستم های RFID قادر به خواندن چندین تگ بطور همزمان می باشند. برای خواندن کد میله ای کالاهای موجود در یک محموله ، می بایست تمامی محموله از شکل استاندارد بسته بندی خود خارج تا زمینه خواندن یکایک کالاها فراهم گردد .
در سیستم های RFID می توان تمامی محتویات یک محموله را در یک لحظه و در زمان عبور از محدوده یک بررسی کننده خواند . RFID تنها فناوری موجود در خانواده فناوری های AIDC است که دارای ویژگی مهم فوق است .
امنیت دستیابی با توجه به این که کد میله ای در خارج از بسته بندی کالا نصب می گردد و می بایست به منظور خواندن در معرض دید دستگاه اسکنر قرار بگیرد ، ضریب ایمنی داده ذخیره شده در کد کاهش پیدا می نماید . هر شخص با بکارگیری یک دستگاه اسکنر استاندارد کد میله ای و یا حتی یک دوربین می تواند داده ذخیره شده را وارسی و در صورت لزوم ذخیره نماید .
سیستم های RFID نسبت به کدهای میله ای دارای امنیت بیشتری می باشند . با رمزنگاری داده ذخیره شده در تگ RFID و استفاده از روش های مختلف تایید هویت ، می توان یک سطح قابل قبول از امنیت را به همراه این نوع سیستم ها پیاده سازی کرد .
مشکل در تکرار با توجه به ماهیت الکترونیکی بودن تگ های RFID ، مشابه سازی از آنان در مقایسه با کدهای میله ای بسیار مشکل تر است . همین موضوع باعث می شود که دستیابی غیرمجاز و یا تغییر داده ذخیره شده در تگ مشکل گردد.
دوام و قابلیت تطبیق با شرایط محیطی تگ های RFID قادر به کار در محیط های کثیف و ناصاف می باشند . این در حالی است که تاثیر شرایط محیطی بر روی صحت عملکرد کدهای میله ای بسیار زیاد می باشد . به عنوان نمونه ، تحقق یکی از شرایط زیر می تواند باعث بروز اختلال در خواندن کد میله ای گردد.
قرار گرفتن یک لایه گردو خاک بر روی سطح کد میله ای
پاره شدن کد میله ای
کثیف شدن سطح کد میله ای
آغشته شدن سطح کد میله ای به مواد چرب
تو رفتگی کد میله ای
قرار گرفتن بر روی یک سطح ناهموار
زیادی شدت نور نیز می تواند برای دستگاه های اسکنر کد میله ای ممانعت ایجاد نماید و آنان را در خواندن تگ های کد میله ای با مشکل مواجه نماید .
فناوری RFID ، نسبتا" از اینگونه مسایل مصون است .
قابلیت اطمینان به خواندن در برنامه های زنجیره تامین ، قابلیت اطمینان به داده خوانده شده در اولین مرحله بسیار حایز اهمیت است . بنابراین در برخی موارد لازم است که به دلیل بروز مشکل در کد میله ای ( به دلایلی که در بخش قبل به آنان اشاره گردید ) ، کدها را بیش از یک مرتبه خواند و اگر باز هم توام با موفقیت نبود از روش دستی برای درج کد استفاده کرد .
ویژگی ضد تصادمی و قابلیت خواندن و نوشتن همزمان تگ های RFID ، کاربران را از پویش آیتم هایی که ممکن است به درستی خوانده نشده باشند ، بی نیاز خواهد کرد . به عبارت دیگر ، به داده خوانده شده در سیستم های RFID بیش از سیستم های مبتنی بر کد میله ای می توان اعتماد کرد .
قیمت بزرگترین مانع رشد و گسترش سیستم های RFID ، قیمت تگ های RFID است . در حالی که قیمت کدهای میله ای بسیار پایین است ، قیمت یک تگ غیرفعال RFID که صرفا" قادر به خواندن در یک محدوده چندین سانتی متری است بسیار بیشتر از قیمت تمام شده کدهای میله ای است .
تولید کنندگان مختلف سیستم های RFID با توجه به ضرورت استفاده از اینگونه سیستم ها ، تمامی تلاش خود را صرف اتخاذ تدابیر و راهکارهای مناسب برای کاهش قیمت تگ ها کرده اند و این پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور شاهد کاهش قیمت تمام شده تولید تگ های RFID باشیم تا زمینه بکارگیری سیستم های RFID بیش از گذشته و در حوزه های متنوع تری فراهم گردد .
لینک وبلاگ در سومین همایش خاورمیانه ای RFID
لینک وبلاگ در سایت سومین همایش خاورمیانه ای RFID با عنوان وبلاگ فناوریهای شناسایی و ردیابی (محمد روهینا) در لیست سایتهای برتر همایش قرار گرفت. ضمن تشکر از همکاران همایش، امیدوارم مطالب وبلاگ برای تمامی دست اندرکاران RFID کشور مفید واقع گردد.
افزایش ضریب ایمنی محصولات ایران خودرو در برابر سرقت
برای افزایش ضریب ایمنی خودروها، تعداد قطعات قابل ردیابی در محصولات ایران خودرو تا پایان امسال به40 قطعه افزایش خواهد یافت که این میزان برحسب محصولات مختلف متفاوت خواهد بود. | ||||
| حسین فیروزفر، مدیر پروژه ردیابی قطعات ایران خودرو ضمن بیان مطلب فوق اظهار داشت: در سال گذشته بیش از 600 هزار خودرو با قطعات ردیابی شده، تولید و روانه بازار شده است . وی به طراحی سیستم نرم افرازی برای ارایه اطلاعات لازم به نیروی انتظامی اشاره کرد و افزود: این سیستم نرم افزاری به ناجا در کشف خودروها و قطعات سرقت شده در سراسر کشور، کمک شایانی خواهد کرد. وی گفت: ایران خودرو با استفاده از فناور های روز و کد بندی لوازم خودرو، گام مهمی درجهت افزایش ضریب امنیتی محصولات خود برداشته است. این مقام مسوول گفت: جلسات کارشناسی که ماهانه با نیروی انتظامی و قوه قضاییه جهت شناسایی نقاط احتمالی ورود سارقان به خودرو برگزار می شود، باعث ارایه طرح هایی توسط ایران خودرو شده که این امر موجب افزایش ضریب ایمنی خودروها در برابر سرقت شده است . وی تاکید کرد: بنا به اظهارنظر نیروی انتظامی با برگزاری دوره های آموزشی برای افسران اداره آگاهی در ایران خودرو، آمار سرقت از محصولات ایران خودرو به کمتر از 30درصد نسبت به سال های قبل رسیده است. مدیر پروژه ردیابی قطعات ایران خودرو گفت: در راستای تعامل با نیروی انتظامی، طی سال 87 حدود 280 تن از فسران اداره آگاهی (بخش مبارزه با سرقت اتومبیل) ناجا در دوره های تخصصی این شرکت حضور یافته اند. فیروزفر با بیان این که تمهیدات لازم برای افزایش ضریب امنیت و پیشگیری از سرقت خودرو در شرکت ایران خودرو اتخاذ شده است، تصریح کرد: این امر نوعی احساس آرامش را در میان مشتریان این شرکت ایجاد کرده و خواهد کرد. وی درپایان از کلیه مشتریان ایران خودرو درخواست کرد تا در تعویض قطعات و تعمیر خودروهای خود به نمایندگی های مجاز ایران خودرو مراجعه نمایند تا ضمن ارائه خدمات استاندارد، نسبت به تحت ردیابی قرار گرفتن قطعات تعویضی (جدید) اطمینان حاصل نمایند. |