فناوریهای شناسایی و ردیابی

بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسور

فناوریهای شناسایی و ردیابی

انواع سیستمهای شناسایی اتوماتیک

عبارت شناسایی خودکار ، به هر گونه تشخیص الگو به وسیله ماشین اطلاق می شود. این تکنولوژی رابطه تنگاتنگی با علوم الکترونیک و کامپیوتر داشته و سابقه پیدایش و تکوین آن به دهه 30 و 40 میلادی باز می گردد؛ ولی متاسفانه با وجود تحقیقات و پیشرفتهای فراوان در این زمینه توسط کشورهای صنعتی ، در کشور ما نه تنها پژوهشی صورت نگرفته ، بلکه سعی در بکارگیری این تکنولوژی نیز نشده است . با توجه به افزایش روزافزون مراودات بین المللی و نیاز شدید به افزایش بهره وری در داخل کشور، ضرورت توجه و بکارگیری این تکنولوژی اکنون غیر قابل تردید است .

آشنایی با مفهوم شناسایی خودکار :

با همگانی شدن کامپیوتر و بکارگیری آن در عرصه حاضر، پردازش اطلاعات و استخراج نتایج مورد نیاز با سرعت بسیار بالا انجام می شود. جمع آوری اطلاعات، وارد کردن داده ها به کامپیوتر، پردازش اطلاعات و نمایش نتایج یا دادن گزارشات مراحلی هستند که در یک سیستم اطلاعاتی کامپیوتری طی می شوند. در این زنجیره تنها پردازش اطلاعات و نمایش نتایج با سرعت و دقت زیاد و توسط ماشین انجام می شوند، در حالی که در مراحل جمع آوری اطلاعات و وارد کردن داده ها به کامپیوتر که اصلی ترین مراحل هستند، هنوز هم به نیروی انسانی متکی بوده و دقت و سرعت کاربر عاملی تعیین کننده است. در واقع از دیدگاه بهره وری کل سیستم ،مراحل جمع آوری اطلاعات و وارد کردن داده ها به کامپیوتر گلوگاه سیستم خواهند بود ؛ چرا که کاربر هیچ گاه نخواهد توانست همگام با سرعت کامپیوتر، داده ها را جمع آوری و وارد سیستم نماید و درصد بالای خطا در این مرحله عملا درصد خطای موجود در خروجی مجموعه را افزایش می دهد. بنابراین ضرورت جایگزینی ماشین به جای انسان در این مراحل نیز اجتناب ناپذیر است . وظیفه این جایگزینی را تکنولوژی های شناسایی خودکار بر عهده دارند. شناسایی خودکار با جایگزین کردن تکنولوژی پیشرفته ماشین به جای انسان ، عمل تشخیص داده ها ، جمع آوری آنها و ورود به کامپیوتر را از اختیار کاربر خارج ساخته و خودعهده دار این وظیفه خطیر می شود. این جایگزینی سبب رفع گلوگاههای سیستم و افزایش شدید بهره وری کل مجموعه خواهد شد .

نوارهای مغناطیس :

در این روش از تکنولوژی متداول در ضبط مغناطیسی اطلاعات استفاده می شود. مانند ضبط اطلاعاتی همچون موسیقی، برنامه کامپیوتری و .. بر روی نوار مغناطیسی. اطلاعاتی که روی نوار ظبط شده، با عبور نوار از مقابل هد مغناطیسی، بازیابی می گردد. از مزایای این روش، عدم حساسیت به گردوخاک و چربی محیط بوده و کاربرد آن بیشتر در کارتهای اعتباری ، بلیط ها و کارتهای شناسایی است .

شناسایی نوری الفبا :

در این روش، کد به صورت حروف و اعداد طبق الگوی خاصی بر روی کالا نوشته و یا چاپ می شود. به هنگام شناسایی، دستگاه کد خوان حروف و اعداد را خوانده و اطلاعات را به کامپیوتر وارد می کند. مزیت مهم این روش، قابلیت تشخیص کد به وسیله انسان است، چراکه کد کاملا شبیه اعداد و حروف متداول الفبای انگلیسی است. متداولترین استاندارهای این روشOCR-A و OCR-B می باشند. کاربرد این تکنولوژی بیشتر بر روی چکها، اسناد بانکی و قبوض مختلف می باشد.

فرکانس رادیویی :

بهره گیری از امواج رادیویی بُعد دیگری از شناسایی خودکار می باشد. اساس این ایده بر ارسال سیگنال به شئ و دریافت بازتاب توسط گیرنده استوار است.در روش RF (Radio Frequency) ، امواج رادیویی در مسیر عبور شئ ارسال می گردد. گیرنده بسیار کوچکی متشکل از یک میکروچیپ و ارسال کننده علائم ( به ابعاد یک قوطی کبریت یا کوچکتر ) که به شئ متصل شده، این علائم را دریافت و سپس کد موجود در حافظه خود را به فرستنده اصلی ارسال می دارد. با دریافت توسط فرستنده اصلی، عمل شناسایی انجام شده است.

پوشیده شدن گیرنده توسط رنگ ، گردوخاک ، سیمان و … نمی تواند از ارسال علائم جلوگیری نماید وبه همین دلیل بهترین کاربرد این سیستمها درمکانهای تولیدی به شدت آلوده ویا دارای موانع متعدد است .معمولا خطوط مونتاژکارخانجات اتومبیل سازی، بیشترین استفاده را از این سیستم می برند و همچنین استفاده مطلوب از سیستمهای حمل و نقل خودکار ( AGV ) بدون این سیستم مقدور نیست.

تشخیص صوت :

استفاده از سیستمهای تشخیص صوت این امکان را می دهد تا ورود اطلاعات به کامپیوتر تنها با بازگویی کلمات توسط کاربرانجام شود.این امکان درمواردی که مشغولیت کارگرد زیاد است وباید دستهایش آزاد باشند بسیار مفید بوده و بازده کار را بالا می برد.در این روش اصوات تولید شده انسان تبدیل به علائم دیجیتال شده و توسط نرم افزار دستگاه با لغات موجود در بانک اطلاعاتی مقایسه و مفهوم کلام توسط کامپیوتر درک می شود. این سیستمها معمولا قابلیت درک تا 1000 کلمه ( بسته به نوع و قیمت ) را دارند. مزیت فراوان این روش در حالاتی است که به هر دو نیروی بینایی و دستی کارگر همزمان نیاز است، از جمله زمان دریافت و ارسال اجناس، کنترل کیفیت ، مرتب کردن کالا.

از محدودیتهای این سیستم می توان وابستگی و نیاز مبرم به تنظیم برای فرکانس صوتی کاربر، محدودیت کلمات مورد استفاده و در نتیجه نیاز به آموزش کاربر برای بازگویی جملات به روش خاص و در آخر، هزینه نسبتا بالا در مقایسه با دیگر روش های شناسایی خودکار برشمرد.

بینایی مصنوعی :

اساس کار این سیستم، تصویر برداری از شئ و تطبیق آن با الگوی موجود در حافظه کامپیوتر است. بدین ترتیب که ابتدا با دوربین از آن تصویر برداری شده و این تصویر به نقاط ریز تجزیه میشود ، که پس از بهبود عیوب ، با الگوهای موجود در حافظه مقایسه و تصمیم گیری انجام می شود.

با توجه به عملکرد این سیستم ها ، عمدتا کاربرد آنها در کنترل کیفیت قطعات ظریف و ارزشمند ( چون بردهای الکترونیکی ) و یا نظارت در موارد حساس ( چون رادار برجهای مراقبت ) می باشد.لازم به ذکر است که این سیستمها در رده گرانترین نوع سیستمها شناسایی خودکار هستند.

کارتهای هوشمند :

از جدیدترین تکنولوژی های شناسایی خودکار، کارتهای هوشمند می باشند. یک کارت هوشمند حاوی یک میکروچیپ است که بر روی یک کارت پلاستیکی جایگذاری گردیده است . این میکروچیپ قادر به ذخیره یک کد و یا نهایت یک بانک اطلاعاتی ( بر حسب نوع برچسب ) می باشد. ساده ترین و ارزانترین این کارتها همانهایی هستند که به منظور پرداخت اعتباری به کار می روند. نمونه ای کارتها هم اکنون در سیستمهای تلفن کشورمان استفاده می شود.

هم اکنون در دنیای صنعتی از کارتهای هوشمند استفاده وسیعی در زمینه های شناسایی افراد در سیستمهای حفاظتی، کنترل تردد، پرداخت وجه در فروشگاهها و جابجایی اطلاعات به عمل می آید.

بارکد :

تکنولوژی بارکد از متداولترین روشهای شناسایی خودکار است. هر بارکد شامل تعدادی نوارهای موازی رنگی (معمولا سیاه و سفید) با پهنای متفاوت می باشد. این خطوط عمودی توسط دستگاه کدخوان خوانده شده و وارد کامپیوتر می شود. به منظور ایجاد قابلیت خوانده شدن بارکدهای مختلف توسط انواع بارکد خوانها، استاندارهایی برای تهیه بارکد به وجود آمده است. تفاوت هر یک از استاندارها در قابلیت کد کردن اعداد و حروف و نمادها،طول بارکد حاصله، حجم ذخیره ســازی اطلاعات نسبت به پهنای بارکد و برخی نکات فنی دیگر می باشد. به منظور خواندن هر استاندارد خاص ، باید دستگاه کدخوان قابلیت پشتیبانی آن استاندارد را داشته باشد.