RFID چیست و چگونه دنیای داده و اشیا را به هم پیوند می‌دهد؟
RFID چیست و چگونه دنیای داده و اشیا را به هم پیوند می‌دهد؟
فناوری RFID (Radio Frequency Identification) یکی از مهم‌ترین ابزارهای شناسایی خودکار و تبادل داده در عصر دیجیتال است. این فناوری امکان می‌دهد اشیاء، کالاها یا حتی افراد بدون تماس فیزیکی و بدون نیاز به دید مستقیم، توسط امواج رادیویی شناسایی شوند. به زبان ساده، یک برچسب الکترونیکی (Tag) که شامل اطلاعاتی خاص است، با یک خواننده (Reader) ارتباط برقرار کرده و داده‌ها را از طریق میدان رادیویی رد و بدل می‌کند.
اجزای اصلی یک سیستم RFID
هر سامانه‌ی RFID از سه بخش اصلی تشکیل شده است: تگ (Tag)، خواننده (Reader) و سامانه‌ی پردازش یا نرم‌افزار مدیریت (Backend System).
1) تگ (Tag / Transponder)
تگ، بخش شناسایی سیستم است که روی شیء مورد نظر نصب می‌شود. درون آن یک تراشه (IC) برای ذخیره‌سازی داده و اجرای پروتکل‌ها وجود دارد و یک آنتن برای دریافت و ارسال امواج رادیویی تعبیه شده است. در تگ‌های فعال، یک منبع تغذیه (باتری) نیز انرژی مورد نیاز مدار را تأمین می‌کند.
2) خواننده (Reader / Interrogator)
خواننده همان واحدی است که امواج رادیویی تولید کرده و پاسخ تگ‌ها را دریافت می‌کند. این دستگاه معمولاً شامل یک یا چند آنتن و رابط‌هایی برای اتصال به کامپیوتر یا شبکه است
3) سامانه‌ی پردازش و نرم‌افزار مدیریت (Backend System)
داده‌های خامی که از تگ‌ها دریافت می‌شوند در این بخش تفسیر می‌شوند، شامل شناسه‌ی کالا (EPC)، زمان، مکان و سایر داده‌ها. سپس سیستم تصمیم‌های مدیریتی را اجرا می‌کند، مانند ثبت ورود کالا، کنترل موجودی، حضور افراد یا انجام تراکنش‌ها.
اصول عملکرد RFID؛ تبادل داده بدون تماس
در RFID، ارتباط میان تگ و خواننده از طریق امواج رادیویی برقرار می‌شود. نوع تگ تعیین می‌کند که این ارتباط چگونه انجام گیرد:
تگ پسیو (Passive) : بدون باتری است و انرژی مورد نیاز خود را از میدان الکترومغناطیسی خواننده دریافت می‌کند.
تگ نیمه‌فعال: (Semi-passive) دارای باتری داخلی برای تغذیه مدار است، اما انتقال داده همچنان از طریق میدان خواننده صورت می‌گیرد.
تگ فعال (Active) : دارای باتری و فرستنده مستقل است و می‌تواند تا چند ده متر یا بیشتر سیگنال ارسال کند.
در تگ‌های پسیو، داده‌ها به روش بک‌اسکتر مدولاسیون (Backscatter Modulation) منتقل می‌شوند؛ یعنی تگ با تغییر امپدانس آنتن خود، شدت بازتاب امواج را تغییر می‌دهد تا داده‌های باینری (۰ و ۱) برای خواننده قابل تشخیص شوند.
برای جلوگیری از تداخل زمانی که چندین تگ هم‌زمان پاسخ می‌دهند، الگوریتم‌های آنتی‌کالیشن (Anti-Collision) مانند ALOHA یا Tree-based استفاده می‌شوند تا خواننده بتواند هر تگ را به‌صورت جداگانه شناسایی کند