با همگانی شدن سیستمهای کامپیوتری و بکارگیری آنها در عرصه حاضر ، پردازش اطلاعات و استخراج نتایج مورد نیاز با سرعت بسیار بالا انجام می شود. گردآوری و وارد کردن داده ها به کامپیوتر، پردازش و نمایش نتایج با سرعت و دقت زیاد و توسط ماشین انجام میشوند. در حالی که مراحل گردآوری اطلاعات و وارد کردن داده ها به کامپیوتر که اصلیترین مراحل هستند، هنوز هم به نیروی انسانی متکی بوده و دقت و سرعت کاربر، عاملی تعیینکننده است. در واقع از دیدگاه بهرهوری کل سیستم، مراحل گردآوری اطلاعات و وارد کردن داده ها به کامپیوتر، گلوگاه سیستم خواهند بود، چرا که کاربر هیچگاه نخواهد توانست همگام با سرعت کامپیوتر، داده ها را گردآوری و وارد سیستم نماید و درصد بالای خطای در این مرحله عملا درصد خطای موجود در خروجی مجموعه را افزایش میدهد.
جدول ۲-۱ – عیوب گردآوری اطلاعات به صورت دستی(امینی ، ۱۳۸۹)
عیوب گردآوری اطلاعات به صورت دستی
امنیت کم در نگهداری اطلاعات نیاز به فضا برای ایجاد بایگانی
برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت tinoz.ir مراجعه کنید.
دقت کم و عدم اعتماد به اطلاعات جمع شده
امنیت کم در جلوگیری از مخدوش شدن اطلاعات
نیاز به نیروی انسانی متعدد
زمان بر بودن دسترسی به اطلاعات
ناتوانی در استفاده موازی از اطلاعات
هزینه های فراوان جهت ثبت و نگهداری
کندی در پردازش اطلاعات
تکراری شدن اطلاعات بسیاری از پرسشنامه ها
هزینه های فراوان جهت کوچکترین تغییرات در فرمها و پرسشنامه ها
ناتوانی در جمعبندی و نتیجه گیری
حذف روشهای دستی گردآوری اطلاعات
بنابراین ضرورت جایگزینی ماشین به جای انسان در این مراحل نیز اجتنابناپذیر است. وظیفه این جایگزینی را تکنولوژی شناسایی خودکار بر عهده دارند. شناسایی خودکار با جایگزین کردن تکنولوژی پیشرفته ماشین به جای انسان، عمل تشخیص داده ها، گردآوری آنها و ورود به کامپیوتر را از اختیار کاربر خارج ساخته و خود عهده دار این وظیفه خطیر می شود. این جایگزینی سبب رفع گلوگاههای سیستم و افزایش شدید بهرهوری کل مجموعه خواهد شد.
در واقع سیستم شناسایی[۱۵]به سیستمی اطلاق میشود که قادر به خواندن و تشخیص اطلاعات افراد یا کالاها و امثال آن باشد و به مجموعه ای از فناوریها که از آنان برای شناسایی اشیا، انسان و حیوانات توسط ماشین استفاده میگردد شناسایی خودکار[۱۶] گفته می شود.(,۲۰۰۵ Charlie& et al).
به طور کلی شناسایی خودکار و گردآوری داده ها، روشی است که طی آن تجهیزات، خواه سختافزاری ویا نرمافزاری قادر به خواندن و تشخیص داده ها بدون کمک گرفتن از یک فرد هستند. هدف اکثر سیستمهای شناسایی خودکار، افزایش کارایی، کاهش خطای ورود اطلاعات و مانند اینها است که تاکنون نیز فناوریهای مختلفی مانند سامانههای بارکد، سیستم اثر انگشت، سیستم شناسایی با بهره گرفتن از قرنیه چشم، صدا، تشخیص کاراکترهای نوری، خواننده نشانگر نوری، سیستم تشخیص با بهره گرفتن از فرکانس رادیویی و مانند اینها به منظور شناسایی خودکار طراحی و پیادهسازی شده است که همگی نمونههایی از سیستمهای شناسایی هستند(روهینا ، ۱۳۷۸).
۲-۳-۱- سیستمهای شناسایی مبتنی بر RFID
بهره گیری از امواج رادیویی بعد دیگری از شناسایی خودکار است. اساس این ایده بر ارسال سیگنال به شی و دریافت بازتاب توسط گیرنده استوار است. در این روش، امواج رادیویی در مسیر عبور شی ارسال میگردد. گیرنده بسیار کوچکی متشکل از یک میکروچیپ و ارسالکننده علائم که به شی متصل شده (تگ)، این علائم را دریافت و سپس کد موجود در حافظه خود را به فرستنده اصلی (دادهخوان) ارسال میدارد. با دریافت توسط فرستنده اصلی، عمل شناسایی صورت میگیرد.
برخلاف تصور اکثریت مردم که تصور می کنند فناوری RFID یک فناوری جدید و نو است، باید اذعان داشت که سابقه RFID از دهه ۱۹۳۰ قابل پیگیری است. به عبارتی، RFID یا فناوری شناسایی از طریق امواج رادیویی یکی از قدیمیترین و پرکاربردترین تکنولوژیها بوده و با بهره گرفتن از پیشرفتهای نوین ایجاد شده خود را تبدیل به سیستمی بیرقیب نموده است. RFID داده ها را توسط ابزارهای ویژه خود، به صورت خودکار استخراج و با بهره گرفتن از ابزار مناسب انتقال داده، در زمان و مکان مورد انتظار در اختیار ما قرار میدهد. اکنون فناوری RFID با کاربردهای متنوعی که به دنیای کنونی ارائه نموده است، در زمینه های مختلف به کار گرفته می شود(Gao,2009).
۲-۴-مقایسه سیستمهای شناسایی مبتنی بر بارکد و سیستمهای شناسایی مبتنی بر RFID
بارکد یکی از سریعترین و دقیقترین روشهای ورود اطلاعات به سیستم است . آمار نشان داده است که در ورود اطلاعات با بهره گرفتن از صفحه کلید توسط انسان در بهترین حالت با ورود ۳۰۰ کاراکتر تقریبا یک کاراکتر نادرست وارد سیستم میگردد. تمامی این خصوصیات باعث میگردد که کارایی بارکد در زمینه های مختلف افزایش یابد (,۲۰۰۹ Karygiannis&et al).
یکی از مهمترین ویژگیهای سیستمهای مبتنی بر بارکد این است که دستگاههای خواننده بارکدها در صورتی عمل می کنند که برچسب در مسیر خط مستقیم دید[۱۷] آنها قرار گیرد، در حالی که در سیستمهای شناسایی مبتنی بر فناوری RFID، برای خواندهشدن تگ نیازی به قرار گرفتن در مسیر دید قرائتگر وجود ندارد. به دلیل ماهیت امواج الکترومغناطیسی، تگها حتی در فواصل چندین متری از قرائتگر نیز شناسایی میشوند. تگهای RFIDمیتوانند از فاصله بسیار دورتری نسبت به بارکد خوانده شوند.
در مقابل بارکدها، برچسب های RFIDمیتوانند محاسبات تراشهای را ارئه نمایند بنابراین از پروتکلهای نهایی برای تثبیت و تصدیق پشتیبانی می کنند و برای حریم خصوصی مناسب است ( Langheinrich, 2009). یکی دیگر از مزیتهای سیستمهای RFID نسبت به بارکد آن است که امکان شناسایی چندین تگ به طور هم زمان وجود دارد در صورتی که دستگاههای بارکد خوان این مزیت را ندارند. خواندن اطلاعات از طریق امواج رادیویی، با سرعت بسیار بالاتری نسبت به سیستمهای شناسایی میتنی بر بارکد صورت میگیرد . به عبارتی خواندن اطلاعات از بارکد بسیار زمانبرتر است.
از طرف دیگر، از آن جایی که بایستی بارکد برای خوانده شدن در مسیر دید مستقیم دستگاه بارکدخوان قرار گیرد، باید حتما برچسبهای بارکد بر روی سطح خارجی کالا نصب شود. در نتیجه خیلی سریع آسیبدیده و غیر قابل استفاده می شود. در حالی که می توان برچسبهای RFID، را در داخل پوشش پلاستیکی قرار داد و حتی میتوان آنها را در داخل محصول فرو کرده که این خود، دوام آنها و امکان استفاده مجدد از آنها را فراهم سازد. تگهایی که بر روی بدنه خودرو نصب میشوند نیز میتوانند توسط پوشش پلاستیکی محافظت شوند. بنابراین تگها کمتر در معرض دید و آسیبدیدگی قرار دارند.
بارکدها قابل پاک شدن واز بین رفتن هستند. درحالی که از تگهای RFID ، میتوان درمحیطهای خشن و مکانهایی که شرایط آب وهوایی نامساعد دارند، استفاده نمود وکارآیی آن بسیار بیشتر از بارکد است. یکی دیگر از مهمترین تفاوتهای سیستمهای شناسایی مبتنی بربارکد نسبت به سیستمهای شناسایی از طریق امواج رادیویی، دینامیک بودن اطلاعات در سیستم های شناسایی از طریق امواج رادیویی است. بارکدها برچسبهایی فقط خواندنی هستند و اطلاعات آنها قابل تغییر است. درحالی که RFID، توانایی خوانده شدن ونوشته شدن مجدد را دارند. قرائتگرهای RFID، قادرند با تگها ارتباط برقرار کنند وتا جایی که طراحی برچسب اجازه میدهد، اطلاعات آن را تغییر دهند. بنابراین توسط بارکد تنها میتوان یک کالا را ردگیری نمود. اما بااستفاده از شناسایی از طریق امواج رادیویی، میتوان عملیاتی چون ثبت وقایع، پارامترها واندازه گیریها را نیز اجرا کرد.
همچنین تعداد بایتهای موجود برای ذخیرهسازی اطلاعات در تگهای RFID، بسیار بیشتر از بارکد است. بنابراین به طور مثال میتوان در یک تگ RFID خودرو، اطلاعات فراوانی از جمله: شماره شناسایی خودرو، نام راننده، شماره پلاک، تاریخ و زمان ورود/خروج وبسیاری اطلاعات دیگر را ذخیره نمود.
شایان ذکر است تگهای RFID، گرانتر از بارکد هستند و طبیعتأ پیادهسازی سیستمهای شناسایی مبتنی بر فناوری شناسایی از امواج رادیویی، پرهزینه از سایر سیستمهای شناسایی است. همچنین امنیت اطلاعات موجود در روی RFID، کمتر از بارکد است. زیرا دستگاههای قرائتگر مختلف از فواصل اطلاعات را از تگها دریافت یا به آنها ارسال کنند و در صورتی که از مکانیسمهای امنیتی و رمزگذاری استفاده نشود، امکان دسترسی به اطلاعات وجود خواهد داشت(امینی،۱۳۸۹).
۲-۵-اجزای اصلی سیستمهای مبتنی بر RFID و نحوه عملکرد آن:
اجزای تشکیلدهنده سیستمهای مبتنی بر RFID شامل برچسب یا شناسه [۱۸]، داده خوان [۱۹]، زیرسیستم[۲۰] پردازش داده است.
۲-۵-۱- تگ یا برچسب یا شناسه
برچسبها وسیله شناسایی متصل شده به کالا، شی یا فرد هستند که ما میخواهیم آن را ردیابی کنیم. هر برچسب شامل دو قسمت اصلی تراشه جهت حفظ و تامین حافظه و آنتن جهت ارسال اطلاعات است. برای شناسایی هر شی یا شخص در سیگنالهای رادیوشناسه، نیازمند به نصب یک برچسب بر روی آن میباشیم. در مرحله نخست زیرلایه از جنس PVC، یا کاغذ و یا موادی نظیر آن در نظر گرفته می شود و سپس آنتن از جنس رسانا ( جهت برقراری ارتباط رادیویی با دستگاههای خواننده) بر روی آن قرار میگیرد. در مرحله بعد تراشه از جنس نیمههادی به آنتن جوش داده میشوند و دست آخر به وسیله یک لایه محافظتی پوشیده می شود که معمولا برای گریز از گزند رطوبت و آسیبهای متداول از لفاف پلاستیکی در ساخت آن استفاده شده است (مدیری، شیرافکن ، ۱۳۸۹).
۲-۵-۱-۱- فرکانسهای تگ
چهار باند فرکانسی اصلی برای برچسبهای RFID وجود دارد:
فرکانس پایین[۲۱]: ۱۲۰ تا ۱۴۰ کیلو هرتز
فرکانس بالا[۲۲]:۵۶/۱۳ مگا هرتز
فرکانس بسیار بالا[۲۳]: ۸۶۰ تا ۹۶۰ مگا هرتز
فرکانس فوق بالا یا میکروویو[۲۴]: ۴۵/۲ گیگا هرتز
*فرکانس پایین: این نوع تگها در فرکانس ۱۲۰ تا ۱۴۰ کیلو هرتز عمل می کنند و عموما غیرفعال بوده ، از میدان نزدیک القا مغناطیسی[۲۵] استفاده می کنند( مقدسی ، سبحان منش ، ۱۳۸۸). در این بازه سرعت خواندن اطلاعات قرائتگر پایین بوده، دارای برد کمی بوده ( در حدود ۳/. متر) و بیشتر برای کاربردهایی مانند ردیابی حیوانات، کنترل دستی و …. استفاده می شود ( مدیری ، شیرافکن ، ۱۳۸۹).
تگهای فرکانس پایین در مواردی مثل آب، چوب، آلومینیوم قابل نفوذ بوده و در کاربردهای عمومی مانند شناسایی حیوانات [۲۶]، امنیت خودروها [۲۷]، سیستم اعلام متجاوز (هشداردهنده) و امور بازرگانی استفاده میشوند ( مقدسی ، سبحان منش ، ۱۳۸۸).
*فرکانس بالا : بازه فرکانسی بین ۵۵۳/۱۳ تا ۵۶۷/۱۳مگا هرتز است. در این بازه سرعت خواندن اطلاعات برچسب توسط برچسب خوان متوسط بوده و عموما غیرفعال بوده، از القا مغناطیسی برای انتقال اطلاعات استفاده می کنند (مدیری ، شیرافکن، ۱۳۸۹). تگهای فرکانس بالا در مواردی مثل آب، چوب، آلومینیوم به خوبی عمل کرده، نرخ انتقال داده آنها در مقایسه با تگ فرکانس پایین بیشتر و ارزانتر است. دامنه خواندن این تگها بین ۱ تا ۳۶ اینچ (۱ متر) است. تگهای فرکانس بالا معمولا در راهکارهایی مثل قفسههای هوشمند[۲۸]، کارتهای هوشمند[۲۹]، مدیریت کتابخانه ها، بار مسافران و مانند اینها کاربری دارند و همچنین گستردهترین کاربری را در جهان هم اکنون دارا هستند (مقدسی ، سبحان منش ، ۱۳۸۸).
*فرکانس بسیار بالا: بازه فرکانسی آن بسته به استانداردهای موجود در هر کشور متفاوت است(مدیری، شیرافکن، ۱۳۸۹) به طور مثال در آمریکا نوع فعال آن معمولا در فرکانسهای ۴۳۳ مگا هرتز و نوع غیرفعال آن در فرکانسهای ۸۶۰ تا ۹۶۰ مگا هرتز عمل می کنند. به طور کلی تگهای غیرفعال فرکانسهای بسیار بالا در موادی مثل فلزات و آب کارایی ندارند. این تگها در فواصل بیشتر از ۳۶ اینچ (۱ متر) به خوبی عمل کرده و تا فاصله حدود ۱۰ متر این کارایی را حفظ می کنند(مقدسی، سبحان منش، ۱۳۸۸).
*فرکانس فوق بالا یا میکروویو: از نظر مشخصات، بسیار شبیه به تگهای فرکانس بسیار بالا بوده، اما دارای نرخ خواندن بالا و نیز قابلیت نفوذپذیری در آب و فلزات هستند. این تگها در مقایسه با سایر تگها از نظر اندازه بسیار کوچکند و در مواردی مثل ردیابی کانتینرهای باری[۳۰]، قطارها، وسایل نقلیه تجاری و راه کارهایی مثل عوارض جاده ای و مانند این ها کاربرد دارند( شریف زاده ، اعتمادی، ۱۳۸۷).
جدول ۲-۲-برخی مشخصات و ویژگیهای فرکانسهای مختلف تگ (شریف زاده ، اعتمادی ، ۱۳۸۷)
حق انحصاری © 2021 مطالب علمی گلچین شده. کلیه حقوق محفو
موضوعات: بدون موضوع
[چهارشنبه 1400-01-25] [ 12:23:00 ق.ظ ]