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

اجزاى سیستم RFID؛ بررسى و کنترل کننده

سیستم هاى RFID از فناورى مبادله اطلاعات بى سیم براى شناسایى انحصارى اشیاء، انسان و حیوانات استفاده مى نمایند. توانمندى این گونه سیستم ها مدیون بکارگیرى سه عنصر اساسى زیر است.
تگ (که به آن فرستنده خودکار و یا Transponder نیز گفته مى شود)، شامل یک تراشه نیمه هادى، یک آنتن و در برخى موارد یک باطرى است.
بررسى کننده (که به آن کدخوان و یا دستگاه نوشتن و خواندن نیز گفته مى شود)، شامل یک آنتن، یک ماژول الکترونیکى RF و یک ماژول کنترلى است.
کنترل کننده (که به آن هاست نیز گفته مى شود)، اغلب یک کامپیوتر شخصى و یا ایستگاه کارى است که بر روى آن بانک اطلاعاتى و نرم افزار کنترلى اجراء شده است.
در ادامه با بررسى کننده و کنترل کننده بیشتر آشنا مى شویم.
بررسى کننده RFID
بررسى کننده RFID را مى توان به منزله کامپیوترهاى کوچکى در نظر گرفت که از سه بخش اساسى زیر تشکیل مى گردد:
یک آنتن
یک ماژول الکترونیک RF که مسئول برقرارى ارتباط با تگ RFID است.
یک ماژول کنترل کننده الکترونیکى که مسئولیت ارتباط با کنترل کننده را برعهده دارد.
یک بررسى کننده RFID به عنوان یک پل بین تگ RFID و کنترل کننده عمل مى نماید و داراى وظایف زیر است:
خواندن محتویات داده یک تگ RFID
نوشتن داده در تگ (در خصوص تگ هاى هوشمند)
رله و یا باز انتشار داده براى کنترل کننده و بالعکس
تامین انرژى مورد نیاز تگ (در خصوص تگ هاى غیرفعال)
علاوه بر انجام عملیات فوق، بررسى کننده هاى پیچیده تر RFID قادر به انجام سه عملیات مهم دیگر نیز مى باشند.
مقابله با تصادم: حصول اطمینان از ارتباطات همزمان با چندین تگ
تائید تگ ها: پیشگیرى از سوء استفاده احتمالى و دستیابى غیرمجاز به سیستم
رمزنگارى: حصول اطمینان از یکپارچگى داده
مقابله با تصادم
هدف از پیاده سازى الگوریتم هاى ضد تصادمى، حصول اطمینان از توانائى بررسى کننده جهت برقرارى ارتباط همزمان با چندین تگ مى باشد.
فرض کنید در محدوده تحت پوشش یک بررسى کننده صدها تگ وجود داشته باشد و تمامى آنان بخواهند در یک لحظه اطلاعات خود را ارسال نمایند. بدیهى است به منظور پیشگیرى از بروز تصادم، مى بایست ازالگوریتم هائى خاص استفاده گردد.
براى پیاده سازى الگوریتم هاى ضد تصادمى در بررسى کننده ها از سه روش مختلف استفاده مى گردد:
سه بعدى، فرکانسى، زمانى
از تمامى روش هاى اشاره شده به منظور برقرارى یک سلسله مراتب و یا سنجش تصادفى و با هدف پیشگیرى از بروز تصادم در زمان ارسال اطلاعات استفاده مى گردد.
تائید تگ ها
در سیستم هائى که نیازمند یک سطح خاص از امنیت مى باشند، بررسى کننده مى بایست با استفاده از مکانیزم هائى خاص، هویت کاربران سیستم را تائید نماید.
در چنین سیستم هائى فرآیند تائید کاربران در دو سطح و یا لایه مجزا پیاده سازى مى گردد. بخشى از فرآیند بر روى کنترل کننده و بخش دیگر، بر روى بررسى کننده انجام
مى شود.
براى تائید کاربران از دو روش عمده استفاده مى گردد.
متقارن، مشتق از کلید
در روش هاى فوق، یک تگ RFID یک کد کلید را در اختیار بررسى کننده قرار مى دهد تا در ادامه در اختیار یک الگوریتم گذاشته شود.در صورت تائید (بر اساس خروجى الگوریتم)، امکان ارسال داده در اختیار تگ RFID گذاشته مى شود.
رمزنگارى و رمزگشایى داده
رمزنگارى داده یکى دیگر از اقدامات امنیتى است که مى بایست به منظور پیشگیرى از تهاجم خارجى به سیستم، پیاده سازى گردد. به منظور حفاظت از یکپارچگى داده ارسالى و پیشگیرى از رهگیرى و استراق سمع داده از رمزنگارى استفاده مى گردد. بررسى کننده رمزنگارى و رمزگشائى را پیاده سازى مى نماید.
مکان استقرار و اندازه بررسى کننده
در سیستم هاى RFID، لازم نیست که تگ ها در معرض دید دستگاه هاى کد خوان قرار بگیرند (بر خلاف سیستم هاى کد میله اى).
مهمترین مزیت ویژگى فوق، آزادى عمل طراحان براى اتخاذ تصمیم در خصوص مکان استقرار بررسى کننده است.
برخى از بررسى کننده ها را مى توان بطور ثابت به درب ها متصل نمود، برخى دیگر را مى توان از سقف آویزان کرد و در بررسى کننده هاى کوچکتر قابل حمل دستى، این امکان در اختیار کاربر گذاشته مى شود تا با استقرار در یک مکان راه دور، اقدام به خواندن اطلاعات نماید (در مکان هائى که امکان نصب بررسى کننده ثابت وجود ندارد).
در اغلب موارد مى توان اینگونه دستگاه هاى بررسى کننده قابل حمل را به کامپیوتر به صورت بى سیم و یا باسیم متصل نمود.
کنترل کننده RFID
کنترل کننده هاى RFID به منزله مغز متفکر یک سیستم RFID عمل مى نمایند. از این دستگاه ها به منظور اتصال شبکه اى چندین بررسى کننده و تمرکز در پردازش اطلاعات استفاده مى گردد.
کنترل کننده در هر شبکه، اغلب یک کامپیوتر شخصى و یا یک ایستگاه کارى است که بر روى آن بانک اطلاعاتى و یا سیستم نرم افزارى اجراء شده است (و یا شبکه اى از این ماشین ها).
کنترل کننده بر اساس اطلاعات دریافتى قادر به انجام عملیات مختلفى با توجه به نوع سیستم RFID مى باشد:
نگهدارى و بهنگام سازى موجودى کالا و اعلام اتوماتیک به واحد تدارکات (در مواردى که موجودى یک کالا از سقف تعیین شده کاهش پیدا مى نماید).
ردیابى جابجائى اشیاء در یک سیستم و حتى تغییر مسیر آنان (نظیر سیستم تسمه نقاله در یک برنامه صنعتى)
بررسى هویت و اعطاء مجوزها
به روز رسانى حساب کاربران