Navigation





-- نظام الرقيب  --

 

 تقنية RFID

RFID (E)     Applications

مقدمة:

قبل اكثر من نصف عام  ضرب إعصار كاترينا  المدّمر جنوب شرق الولايات المتحدة الأمريكية  خاصة ولاية لويزيانا والميسيسيبي و منطقة الاباما  وقد قتل الألاف من الأشخاص اثر موجات الفيضان الهائلة التي غمرت المنطقة لاكثر من أسبوع  . مثل هذه الكوارث الطبيعية تحدث دوما بالعالم ولكن يختلف تعامل الدول بنتائجها, ونظرا لكون  الولايات المتحدة مركز العلم  والقوة في العالم ,استغلت كل ماهو متوفر من تقنيات حديثة لعمليات الإنقاذ. ومن ابرز  الأمثلة على ذلك تهيئة  فرق الإنقاذ الأمريكية على  استخدام رقائق إلكترونية تزرع بالجثث للإسراع بالتعرف عليها وجمع المعلومات، وأن الهيئة المسؤولة عن الإنقاذ ستتعامل مع  هذه الرقائق وأجهزة قراءتها لتساهم في أي عمليات إنقاذ مستقبلية. هذه الرقائق تعتمد على تقنية بدأت بالانتشار حديثا تسمى RFID. فما هي هذه التقنية وما هو مبدأ عملها واستخداماتها؟ ، هذا ما سنحاول هنا  مناقشته وتوضيحه.

 

نبذة مختصرة:

هذه الرقائق المبنية على تقنية "نظم التعرف على الموجات اللاسلكية Radio Frequency Identification (RFID)  بدأ تطويرها قبل عشر سنوات وتهدف لاستبدال نظم الترميز (Barcode) المستخدمة في ترقيم وتصنيف البضائع وهي ترميز مطبوع على البضاعة أوعلى بطاقة مستقلة وتتم قراءتها بواسطة جهاز خاص. تقنية RFID تتميز بأنها تستطيع أن تخزن معلومات أكثر بواسطة هذه الرقائق الإلكترونية المثبتة على البضائع اضافة  إلى أن قراءتها تتم لاسلكيا.

Barcode

 

مبدأ العمل:

تقنية RFID تتكون من ثلاثة أجزاء رئيسية:

-         البطاقات Tags والتي تحتوي على جهاز الإرسال والمعلومات

-         جهاز القراءة والإرسال

-         برامج الحاسوب وقواعد البيانات

الشكل التالي يوضح بشكل مبسط مبدأ وكيفية عمل نظام مبني على هذه التقنية

تكون عادة الرقائق الإلكترونية الخاصة بهذه التقنيه على شكل بطاقات  يمكن لصقها أو تثبيتها على الأشياء. وهذه الرقائق الصغيرة جدا (والتي تقارب حجم حبة الأرز) تحتوي على هوائي لاستقبال الموجات والذي يكون على شكل سلك رفيع ملفوف في داخل البطاقة كما بالشكل التالي:

يقوم الهوائي باستقبال الموجات المغناطيسية الصادرة من جهاز القراءة ويشغل الدائرة الإلكترونية بالبطاقة التي بدورها تبدأ عملية البث اللاسلكي للقارئ وتتم عملية نقل المعلومات بهذه الطريقة لتصل الى جهاز الحاسوب أو الشبكة بأخر المطاف.

البطاقة بخلاف الرقم المرمز Bar Code   لا تحتوي فقط على رقم يرسل للقارئ ولكنها تشمل  ذاكرة صغيرة (عادة من نوع EEPROM) تتسع  للمعلومات الأكثر تفصيلا و تصل قدرتها التخزينية إلى 256 بايت.

 

من الملاحظ أن هذه البطاقات لاتحتوي على مصدر للطاقة خاص بها (كالبطاريات)  وذلك ليكون من السهل وضعها على البضائع. ولكن كيف تعمل الدائرة الإلكترونية؟

تعمل هذه التقنية على مبدأ دوائر الرنين (resonance circuit) والتي تقوم باستخدام طاقة الموجات الكهرومغناطيسية الصادرة من جهاز القراءة .تتكون الدائرة بشكل مبسط من ملف ومكثّف (Coil & capacitor) تصل لمرحلة الرنين عند توافق تردد الموجات الصادرة من القارئ وتردد الدائرة, فتستخدم هذه الطاقة لإرسال المعلومات للقارئ.

القارئ يقوم بتحويل الإشارات اللاسلكية الواصلة من البطاقة إلى بيانات رقمية قابلة للتعامل بالحاسوب حيث تتم معالجتها بالب��امج.

 

أنواع البطاقات:

كما ذكرنا بالسابق فإن بطاقات RFID لاتحتوي على مصدر للطاقة، ولكن هذا لاينطبق على كل الأنواع. هناك نوعان رئيسيان من البطاقات، البطاقات النشطة والتي تعتمد على بطارية أومصدر للطاقة، والبطاقات الخاملة والتي لا تحتاج لبطارية

 

 

 

البطاقة النشطة

البطاقة الخاملة

 

Active Tag

Passive Tag

مصدر الطاقة

بطارية

لا تعتمد على بطارية وإنما على الطاقة الصادرة من القارئ

توفر الطاقة

دوما

عند القراءة

التردد

455 MHz, 2.45 GHz, 5.8 GHz

مختلفة من الترددات المنخفضة الى العالية UHF

مسافة القراءة

تصل الى 100 متر

من مترين(ISO 14443) الى 3-5 أمتار (ISO 18000-6)

حجم الذاكرة

تصل الى 128Kبايت

تصل الى 256بايت

جاهزية العمل

تكون البطاقة دوما في حالة تأهب وتنشط عند وصول الإشارة من القارئ

لاتعمل سوى بحالة القراءة ويكون الإستجابة بطيئة نسبيا

الصيانة الدورية

تحتاج

لاتحتاج

الإستعمال

عادة على صناديق الشحن الكبيرة

عادة على المعلبات والأشياء الصغيرة

 

 

معايير ومقاييس:

وضعت الهيئة العالمية للمقاييس The International Organization for Standardization (ISO) أسس ومقاييس تقنية RFID  وهذه قائمة ببعض المقاييس التي أقرتها الهيئة والتي تستعمل لإدارة المعلومات على البطاقات والأنظمة اللاسلكية للأجهزة:

·        ISO 11784  كيفية توزيع المعلومات على البطاقة

·        ISO 11785 طريقة التواصل عبر الأثير

·        ISO 14443 طريقة التواصل عبر الأثير وتنظيم عملية الدفع بالبطاقات الذكية

·        ISO 18047 و ISO 18046 لفحص البطاقات والقارئ والتحقق من توافقها مع المعايير

·        ISO 18000 طريقة التواصل عبر الأثير وتقسم لعدة معايير بالإعتماد على الترددات  مثل:

  • 18000—1: Generic parameters for air interfaces for globally accepted frequencies

  • 18000—2: Air interface below 135 kHz

  • 18000—3: Air interface for 13.56 MHz

  • 18000—4: Air interface for 2.45 GHz

  • 18000—5: Air interface for 5.8 GHz

  • 18000—6: Air interface for 860 MHz to 930 MHz

  • 18000—7: Air interface at 433.92 MHz

الإستعمالات:

التسوق بالمستقبل

تخيل أنك تتجول في  السوق التجاري حاملا بطاقة التسوق وقائمة المشتريات، تأخذ عربة التسوق التي تقودك لأماكن البضائع في المتجر ثم تتوجه الى البوابة الإلكترونية التي ستقرأ البضائع وتحسب السعر ثم تأخذ معلومات حسابك البنكي لتقيد عليك المشتريات عبر شبكة المعلومات.

على الرغم من أن هذه الفكرة قد تبدو مذهلة  ولكن السعر الحالي لرقائق RFID تتراوح قيمته بدولار أمريكي واحد مما يجعلها غير ملائمة للاستعمال في البضائع ذات الحساسية العالية للسعر مثل زجاجات الحليب لأنها ستلقى وتتلف بالانتهاء من الزجاجة أو العلبة.  ولكن يهدف المنتجون لأن يصلوا  لسنت أمريكي واحد وبالتالي تصبح حلا منافسا لاستبدال الترميز الحالي Barcode

من أهم إستعمالات RFID في مراقبة البضائع  وبيعها وحتى عملية نقلها وتوزيعها كما يوضح لنا  الرسم التالي:

هو عملية  تثبيت البطاقات بالمنتج في  داخل المصنع خلال عملية التصنيع أوالتعبئة، وعند خروج المنتج من المصنع تتم عملية القراءة أثناء مغادرة الشاحنة وتقرأ مرة اخرى عندما تصل للبائع وتسجل انها خرجت من المصنع ودخلت للمتجر وزمن الشحن وعدد القطع. وحتى عندما يشتري الزبون يتم تسجيل خروج القطعة من المتجر وكل ذلك يتم بدون تدخل من البشر فالقارئ يكون مثبت عند أبواب المتجر والمصنع وتتم العملية آلياً.

المصدر موقع: How stuff works

 

 

جواز السفر

بدأت محاولات عدة في دول  العالم تغيير  فكرة جوازات السفر وتأشيرات الدخول  التقليدية لتزيد من الرقابة والأمان والتحقق من الأشخاص. يمكن استخدام RFID وتثبيتها بالجواز أوالتأشيرة وتخزين معلومات المسافر وصورته وعند مرور الشخص على المراقبة تتم قراءة المعلومات وإظهار الصورة أمام المراقب. بهذه الطريقة يتم التأكد من أن المعلومات والصورة لم يتم تزويرها لأنه من الصعب تعديل المعلومات بالبطاقة كما انه لا  يتم الاعتماد على الصورة المرفقة بالجواز.

المجالات الطبية:

بعض الشركات مثل VeriChip  تحاول استخدام هذه التقنية في المجالات الطبية لحفظ المعلومات عن المرضى وعلاجهم ومساعدة الأطباء في مراجعة تاريخ المريض بمجرد دخول المريض أو زيارته. ويمكن حتى زراعة هذه الرقائق إما تحت الجلد أو في ملابس المريض.

من هنا كانت فكرة الشركة  استخدام هذه الرقائق للمساعدة في تجميع المعلومات عن ضحايا الكوارث والجثث غير المتعرف عليها. فيمكنهم تسجيل معلومات عن الجثة مثل موقع العثور عليها وحالتها وحتى صورتها. كل هذا ينقل لقواعد البيانات وتساعد العائلات للتعرف على المفقودين بتلك المنطقة.

مجالات أخرى

تقنية RFID  تعتبر من التقنيات التي ستفتح أبوابا لمجالات استعمالات وحلول جديدة. من هذه المجالات التي يمكن تطبيق هذه التقنية بالمكتبات، البريد والسفر. بالإضافة لذلك يمكن أن تستخدمRFID في أجهزة الحماية والإنذار التي تراقب المداخل وتتعرف على المارة من خلال البطاقات والأهم أنها قد تساعد في حالات الاختطاف بالتعرف على الأماكن التي مر بها الشخص المطلوب .

 

تجربة زراعة بطاقة  RFID   بجسم الانسان:

 Amal Graafstra أمال جرافسترا قام بزراعة بطاقتي RFID بكلتا يدية احداهما بمساحة 3ملم ب13ملم والأخرى 2 ملم ب12 ملم. وخزن بهذه البطاقات معلومات عنه لتساعدة باستعمال الحاسوب والأجهزة وحتى فتح الأبواب من خلال التحقق من هويته وعدم السماح لغيرة من استعمالها. يمكن مشاهدة صور الزراعة على موقع: http://amal.net/rfid.html

 

خاتمة:

على الرغم من فوائد هذه التقنية واهميتها في عصرنا الحديث الا انها تنتهك الخصوصية في حال  زرعت  البطاقات في الانسان فهي ستتعدى بذلك  على الحريات الشخصية وسيكون الحصول على المعلومات الخاصة في منتهى السهولة وحتى وإن اقتصر مبدئيا على  مستوى و  عادات الشراء.

فهل سينتهي الأمر بالبشرية بزرع مثل هذه الرقائق لمراقبة البشر انفسهم  وتتبع حركاتهم وخصوصياتهم؟ المستقبل وحده سيخبرنا.

 

 

 


المقر الرئيسي : جمهورية مصر العربية

Tel: +2 066 32467835  -  Tel.Fax: +2 066 3244797

 

شركة سوفت تك © 2009 - شركة عربية مصرية متخصصة في حلول البرمجيات المتكاملةة
الرئيسية الخدمات المنتجات العملاء مميزات الدعم الفني أهداف    اتصل بنا    خريطة الموقع