غیرفعال
فواصل کوتاه (حدود ۴ متر) ، عملکرد ضعیف در مجاورت مایعات و فلزات ، اغلب حافظه تنها خواندنی است
عمر طولانی ، هزینه پایین ، محدوده کاربرد وسیع ، انعطاف بالا ، ابعاد کوچک
نیمه غیرفعال
گران قیمت به دلیل استفاده از باطری (مواد شیمیایی)، کاربردی همگانی ندارند، عمر کوتاه تر، ابعاد بزرگتر
امکان ایجاد ارتباط در فواصل متوسط (حدود ۴ تا ۵۰ متر)، قابلیت اتصال به حسگرها و انتقال اطلاعات آنها رادارد، حافظه بزرگتر، مناسب برای شناسایی اشیا بزرگ
جهت دانلود متن کامل پایان نامه به سایت azarim.ir مراجعه نمایید.
نیمهفعال
امکان ارتباط در فواصل دور ( بیش از ۱۰۰۰ متر) ، قابلیت اتصال به حسگرها و انتقال اطلاعات آنها را دارد ، حافظه بزرگتر
فعال
۲-۵-۲- دادهخوان یا برچسب یا قرائتگر[۴۵]
پل ارتباطی بین سیگنالهای فرستاده شده از آنتنها و سیستم نرمافزاری کامپیوتری، دستگاهی است به نام قرائتگر یا دادهخوان. وظیفه این دستگاه پردازش سیگنالهای خروجی از آنتن و تبدیل آنها به کد قابل تحلیل برای کامپیوتر است. این دستگاهها بین آنتن و کامپیوتر نصب میشوند و برای سیستمهای مختلف فرکانسی متفاوت است. معمولا هر قرائتگر یک پورت ورودی سیگنال دارد و یک پورت خروجی به کامپیوتر دارد. همانطور که از نام آن مشخص است، این دستگاه امکان خواندن اطلاعات و نوشتن (ثبت اطلاعات) را دارد. این بدین معنی است که در صورت استفاده از برچسبهای فعال که دارای حافظه برای ذخیرهسازی اطلاعات باشند، این امر توسط دستگاه قرائتگر انجام می شود( مدیری ، شیرافکن، ۱۳۸۹).
این دستگاههای داده خوان که به صورت های ثابت[۴۶] دستی[۴۷] وکارتی[۴۸] عرضه میشوند، وظیفه خواندن، ثبت، نگهداری و ارسال اطلاعات از برچسبها به سرور اطلاعاتی را دارند.
دادهخوان از دو قسمت اصلی گیرنده و فرستنده تشکیل شده است که در بخش گیرنده، تقویتکننده، سیگنال دریافتی تگ را از طریق آنتن دستگاه دادهخوان دریافت کرده، برای پردازش آماده می کند و تفکیکگر سیگنال دریافتی را به داده تبدیل می کند. در واحد کنترلر پردازنده عملیات پردازش داده انجام شده و مدیریت ارتباط به وسیله شبکه خارجی موجود اجرا می شود.
در قسمت فرستنده، نوسانساز سیگنال موج حاصل را برای تلفیقگر و سیگنال مرجع را برای مدار تفکیکگر تهیه می کند. تلفیقگر اطلاعاتی را به سیگنال ارسالی تگ، اضافه می کند. در این مرحله تقویتکننده برق با تقویت سیگنال ارسالی، آن را به آنتن دستگاه میفرستد و نهایتا آنتن سیگنال مورد نظر را به سوی تگ انتشار میدهد( مقدسی ، سبحان نژاد ، ۱۳۸۸).
۲-۵-۳- نرمافزار مدیریت اطلاعات و بانک اطلاعاتی یا زیر سیستم پردازش داده یا میانافزار[۴۹]
از دیگر اجزای سیستمهای RFID، پایگاه داده و نرمافزار آن است. این قسمت از سیستم که اغلب به صورت یک رایانه نمایش داده می شود، یک کامپیوتر شخصی و یا ایستگاه کاری است که بر روی آن بانک اطلاعاتی و نرمافزاری کنترلی اجرا شده است. جهت پشتیبانی اطلاعاتی از برچسبهای RFID، نیاز به محلی برای ذخیره و بازیابی اطلاعات است. این محل توسط نرمافزارها و پردازشگرها و برقراری ارتباط با دستگاههای برچسب خوان به استخراج و تبدیل اطلاعات گیرندهها می پردازد.
بدین ترتیب پس از خواندن کد الکترونیکی محصول توسط قرائتگر و ارتباط با پایگاه داده، امکان به دستآوردن حجم عظیمی از اطلاعات مربوط به آن محصول فراهم میآید( مقدسی، سبحان نژاد، ۱۳۸۸). این نرمافزار دارای قابلیت ارتباط بین داده های خوانده شده از روی برچسبها و بانک اطلاعاتی سیستم ردیابی است. نرمافزار فوق برای هرسیستم کاری به طور مجزا نوشته خواهد شد و به صورت بسته نرمافزاری و در حالت کلی قابل ارائه نیست. بنابراین با توجه به نیازهای سیستم و اطلاعات تحت ردیابی و نیز بانک اطلاعاتی موجود، نرمافزار مورد نیاز برای هر شرکت طراحی خواهد شد.
۲-۵-۴-آنتن
وظیفه آنتن دریافت و ارسال امواج در سامانه ردیابی RFID است. بر اساس نوع کاربرد ، انواع آنتنها می توانند مورد استفاده قرار گیرند. در چنین سامانههایی، آنتن بر اساس مشخصاتی از قبیل زاویه دید (یا زاویه راس) و بهره طبقه بندی میشوند. از آن جایی که آنتن از اجزای غیرفعال[۵۰] سامانههای RFID هستند، هیچ گونه تنظیمی نیاز ندارند و تعمیر و نگهداری آنها نیز به راحتی قابل انجام است (رستمی، عیسایی،پور رضا، ۱۳۸۶).
۲-۶- چگونگی عملکرد
شناسه کالا بر روی برچسب ذخیرهشده به هنگام نیاز قرائتگر با ارسال امواجی که از طریق آنتن ساطع میشوند، برچسب را شناسایی کرده و اطلاعات مربوطه به نرمافزار کاربردی انتقال مییابد و در آنجا بسته به نیاز، گزارشات لازم از سیستم استخراج میگردد.
۱-قرائتگر با ارسال سیگنال برچسب را فعال می کند.
۲-آنتن موجود در برچسب ، سیگنال را دریافت می کند.
۳-برچسب اطلاعات موجود در تراشه را به قرائتگر ارسال می کند.
۴-قرائتگر اطلاعات دریافتی را به نرمافزار ارسال می کند.
برچسب و یا دستگاه فرستنده خودکار، شامل یک مدار الکترونیکی است که به شی مورد نظر که لازم است دارای یک کد شناسایی باشد متصل میگردد. زمانی که برچسب نزدیک و یا در محدوده قرائتگر قرار میگیرد، میدان مغناطیسی تولیدشده توسط قرائتگر، باعث فعال شدن برچسب میگردد. در ادامه برچسب به طور پیوسته اقدام به ارسال داده از طریق پالسهای رادیویی مینماید. در نهایت داده توسط قرائتگر دریافت و توسط نرمافزارهای مربوطه نظیر برنامه های [۵۱]ERP یا SCMS[52] پردازش میگردد (مدیری، شیرافکن، ۱۳۸۹)
هدف اصلی از راهاندازی یک سیستم RFID دریافت اطلاعات موردنظر از یک شی در حال حرکت است که به وسیله دستگاههای دادهخوان خوانده می شود. این اطلاعات می تواند در مورد هویت یک شخص، کالا و یا شی خاص ، محل استقرار آن و یا بسیاری اطلاعات دیگر از جمله قیمت، رنگ، تاریخ تولید، تاریخ انقضا و مانند اینها باشد ( شریف زاده، اعتمادی، ۱۳۸۷)(شکل ۲-۱).
شکل ۲-۱ – اجزای اصلی سیستم RFID و چگونگی عملکرد
۲-۷-کارایی RFID در بنادر
با توجه به اینکه بنادر از مهمترین راههای ورود کالا به کشور هستند و درصد قاچاق کالا از بنادر نسبت به سایر مبادی ورودی بیشتر است در اینجا به تحلیل کارایی RFID در بنادر میپردازیم. یکی از شاخص هایی که امروزه مورد توجه سازمان بنادر و کشتیرانی است موضوع کارایی و بهرهوری است (کسایی، نظر، کهندل، ۱۳۸۶) با مطالعه متون دریافتیم که کارایی در بنادر مشتمل بر شش شاخص عمده است که در زیر به توضیح آنها پرداخته شده است (رنجبر شیرازی و دیگران، ۱۳۹۱).
۲-۷-۱-اطلاعات
یکی از عمده فواید بهره گیری از RFID در بنادر رویکرد ایجاد یک سیستم آماری است که باعث یکپارچگی در گردآوری داده ها و اطلاعات مورد نیاز همواره بنادر کشور برای ارائه آمار ، تحلیل و بهره گیری از این تحلیلها در جهت رفع مشکلات و کمبودها می شود. برخی اطلاعات معتبر نظیر تعرفههای بندری و یا خدمات و یا برنامه زمانبندی تخلیه و بارگیری یک کشتی کانتینربر، مستقیما قابل استفاده است. ولی برخی اطلاعات مانند داده های هواشناسی تنها زمانی مفید و معتبر است که در ابتدا توسط کارشناسان متخصص استفاده و پس از بررسی و آنالیز داده های اولیه، نتایج استخراج و در اختیار عموم علاقهمندان جهت استفاده قرار گیرند. در بطن دانش همواره آنالیز و نتیجه گیری نهفته است در حالی که اطلاعات در بهترین وضعیت استنتاج استقرایی را به دنبال خواهند داشت. بنابراین حداقل از لحاظ فلسفی، شایسته و منطقی است که ظهور جوامع متنی بر دانش را در مقابل جوامع اطلاعاتی، ترویج نمود( شیر اوژن، ۱۳۸۶).
ثبت خودکار اطلاعات
مزیت ابتدایی شناسایی با کمک امواج رادیویی در کاربرد ترمینال بندر این است که یک تکنولوژی گردآوری داده خودکار است. یعنی، مداخله متدی یا کارمندی مورد نیاز نیست. علاوه بر این، دقت شناسایی آن، بالا است و تطبیقپذیری محیطی قوی دارد. بنابراین می تواند کار شناسایی را در وضعیتهای مختلف انجام دهد (Yufang & et al,2011).
گردآوری اطلاعات دقیق
RFID معمولا به فروشندگان، داده های لازم درباره موجودی فروشگاه را میدهد تا بتوانند از این مدل پیروی کنند. این مسئله را میتوان بدون مرتبکردن برای تگبندی سطح اقلام انجام داد. برای فرایندهایی که به شمارش دارایی ها و اقلام نیاز دارند، RFID، ویژگیهایی را ارائه می کند که بارکدگذاری نمی تواند هماهنگ و تنظیم نماید. مثلا شمارش بارها و محمولههای پلاستیکی قابل برگشت در مرکز توزیع، یک کاربرد مناسب از تگهای شناسایی با کمک فرکانس رادیویی است. هیچ کسی پشت مرکز توزیع برای شمارش یا اسکن بارهای پلاستیکی قابل برگشت نمیایستد. مشخص کردن هزینه شمارش آنها یک به یک، گران است. به هر حال، تگهای شناسایی با کمک امواج رادیویی میتوانندکل دارایی ها را یکبار شمارش کنند و از هزینه های کارگر جلوگیری نمایند و این باعث افزایش کارایی می شود(Woods,2005).
۲-۷-۲-بازرسی
امروزه بیش از ۲۰ میلیون کانتینر بار در دنیا هر روزه حرکت می کند. کانتینرهای بار، ۹۰% از مبادلات جهانی را انتقال می دهند و بیش از ۱۰ میلیون کانتینر بار، هر ساله وارد بندرهای آمریکا میشوند. به هر حال، برخی از گزارشات بیان کرده اند که تنها ۵ درصد را میتوان با قابلیتهای امروزی بازرسی کرد ، از وقایع ۱۱ سپتامبر مقررات دولتی مختلف، اقدامات و حکمهایی برای بارهای کانتینرها پدیدار شدند که عبارتند از: سیستمهای هدفمندی خودکار[۵۳]، مشارکت بازرگانی گمرکی علیه تروریسم[۵۴]، اقدامات امنیت کانتینر[۵۵]، و خطوط مبادله هوشمند و ایمن[۵۶]. که هر یک از این اقدامات به نوعی بر کارایی بنادر اثر خواهد گذاشت(Kim & et al,2008).
کنترل ورود و خروج
ورود و خروج کامیونها و قفسهها به محوطه بارگیری می تواند تنگنایی برای بهرهوری و بازده خروج باشد. تگهای RFID در واحدای برق و تریلرها، باعث تسریع این فاین میشوند و این تکنولوژی به طور گسترده، پذیرفته می شود که قراردادهای مناسب کار را بتوان با بهره گرفتن از این تکنولوژی انجام داد (Woods,2005).
شناسایی
یکی از چالشهای ثابت در زنجیره عرضه امروزی، حفظ دقت و صحت بارنامه و مشخص کردن وسیله نقلیه است. اغلب بارنامه شامل مقادیر اشتباه محصول یا حتی نوع اشتباه است. همان طور ردیابی کانتینر دارای RFID، داده های بارنامه را در یک تگ فعال کدگشایی می کند، این فناوری شبکهبندی شده می تواند به طور خودکار بارنامه الکترونیکی و شناسه وسیله نقلیه را به ممیز از طریق اینترنت در پس فایروال شناسایی، رمزگذاری و سایر معیارهای امنیتی ارسال نماید(,۲۰۰۸ &Yuan Huang).
بهبود رویتپذیری
تکنولوژی RFID را میتوان برای ایجاد رویتپذیری اطلاعات زنجیره عرضه نقطه به نقطه با فعال کردن عرضهکننده، تولیدکنندگان، ارائهکنندگان تدارکات و خردهفروشان برای ردیابی و پیگیری اطلاعات سطح اقلامی از طریق زنجیره عرضه در هر زمان و مکانی استفاده کرد. رویتپذیری اطلاعات برای واکنش سریع به سیستمها و واکنش بدون پاسخ سریع به سیستمها و واکنش و پاسخ سریع به تغییرات بازار و قطع زمانهای اجرا ، ضروری است(Zhu & et al,2011).
کاهش هزینه بازرسی
استفاده از این فناوری به دلیل داشتن سنسورهای مخصوص باعث کاهش هزینهها اعم از نیاز به ایستادن فردی برای بازرسی و کاهش هزینه های ناشی از آن و … خواهد شد.
۲-۷-۳-حوزه میانراهها
مکان یابی
اکثر مردم درباره سیستمهای شناسایی با کمک فرکانس رادیویی به صورت تگهای شناسایی با کمک فرکانس رادیویی متصل به اشیای متحرک فکر می کنند که اطلاعاتی را درباره یک شی به یک قرائتگر ارائه می کنند که یک موقعیت مشخص دارد. به هر حال، شما میتوانید درباره مشکل شناسایی مکان به طور معکوس فکر کنید. اگر تگهای RFID، مکان مشخص و ثابتی داشته باشند، موقعیت قرائتگر را می توان از تگهایی که آن را میبیند تعیین نمود. این مسئله در برخی از شرایط، مفید است. مثلا شرکت International Paperاز یک آرایه تگ شناسایی با کمک فرکانس رادیویی استفاده می کندکه در کف انبار در ارتباط با قرائتگرهای RFID در جرثقیل میباشند بنابراین این سیستم می تواند تعیین کند که یک جرثقیل در انباری مبتنی بر تگ RFIDاست. این مسئله به سیستمهای خود مکان یابی و ترکیببندی بسط مییابد که می تواند از ارائه تگ برای تعیین این مسئله استفاده کند که یک آنتن در کجا راه اندازی شود و با بهره گرفتن از آنتن هوشمند، میدان تنظیم شود. این تکنولوژی را میتوان در کاربردهای مکان یابی استفاده کرد. مثلا یک موزه می تواند از تگهای ثابت فناوری مذکور، در ارتباط با یک کارتخوان آن فناوری استفاده کند که بدین معنی است که مشتری و اربابرجوع، یک دستگاه گردش رادیویی برای تعیین این که کدام برنامه صوتی موزه اجرا شود با خود حمل می کند (Woods,2005).
ردیابی