RFID
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
RFID - (ראשי תיבות של: Radio Frequency Identification) היא טכנולוגיה של תיוג אלקטרוני באמצעות גלי רדיו. הטכנולוגיה מבוססת על התקנים קטנים (תגיות) המוצמדים לעצם אותו מעוניינים לזהות, ומאחסנים מידע הניתן לקריאה על ידי מכשיר מתאים באופן אלחוטי תוך שימוש בגלי רדיו. קיימות תגיות פסיביות - ללא מקור כוח ואקטיביות - הכוללות סוללה.
תוכן עניינים |
[עריכה] היסטוריה
במאה ה- 20-21 התפתחו טכנולוגיות רבות לשם זיהוי אוטומטי מהיר ובניהן: זיהוי בתדר רדיו RFID, קוד קווי (ברקוד), זיהוי ביומטרי, פסים מגנטים, זיהוי תווים אופטי, כרטיס חכם, זיהוי קולי ועוד.
טכנולוגית זיהוי בתדר רדיו נהפכה לפופולרית בשנים האחרונות, למרות שגרסאות שלה התפתחו עוד בשנות ה-20 והטכנולוגיה בצורתה הנוכחית התפתחה כבר בסוף שנות השישים. הסיבה בעטייה לא החל שימוש נרחב בטכנולוגיה זו עד כה (למרות שטכנולוגיות מקבילות שיגשגו) הינה העלויות הגבוהות.
ב-2004 וב-2005 הפכו שבבי RFID לזולים וממוזערים ומחירם ליחידה אחת הוא סביב כמה עשרות סנטים, מה שמאפשר להכניס אותם בכל מיני תחומים. בתחילת 2007 הכריזה חברת היטאצ'י היפנית כי הצליחה לייצר שבב RFID בגודל של גרגיר חול, עם זאת גודל האנטנה מגביל עדיין את גודל השבב ל-0.4 מילימטר. [1]
בתחילת שנת 2007 אישר משרד התקשורת הישראלי שימוש אזרחי בתדרים 915-917 מגהרץ, שמשמעותו אישור שימוש בטכנולוגיית ה-RFID [1].
[עריכה] סוגי תגי ה- RFID
ישנם שלושה סוגים של תגים אשר משדרים לקורא: אקטיבי, פסיבי ופסיבי למחצה:
- תג פסיבי – לתג זה אין כל מקור מתח משל עצמו. כלומר, במצב רגיל הוא לא משדר דבר, והוא כמו כל מעגל אלקטרוני אחר. כאשר תג זה נכנס אל תוך השדה האלקטרו-מגנטי של הקורא, הוא "מופעל" על ידי ההשראה האלקטרו-מגנטית מהקורא, ומבהבחינה הזו הוא הופך להיות "אקטיבי", ומתקשר עם הקורא.
- תג אקטיבי – מדובר בתג בעל מקור מתח פנימי (סוללה), הכולל יחידת משדר המחולל תדר ומסוגל לשדר תדר לקורא ללא השראה אלקטרומגנטית מהקורא. תגים אקטיביים הם לרוב בעלי טווח גדול יותר וזיכרון גדול יותר מאשר תגים פאסיביים, כמו גם היכולת לשמור מידע המגיע מהקורא. כיום תגים אקטיביים הם יחסית גדולים ועומדים על גודל של מטבע. כיום (סוף 2006) לרוב התגים האקטיביים יש טווח אפקטיבי של 100 מטרים וזמן חיי סוללה של 10 שנים.
- תג פסיבי למחצה - תג הדומה מאוד לתג הפסיבי אך הוא משתמש בסוללה קטנה אשר מאפשרת לתג להיות טעון תמידית ולהניע את השבב, אלא שתג חצי פסיבי מתקשר כתוצאה מהאנרגיה המתקבלת מהשריית השדה האלקטרומגנטי של הקורא עליו.
[עריכה] תדרים בשימוש טכנולוגיית ה- RFID
ישנם ארבעה אורכי גל מרכזיים הנמצאים בשימוש RFID:
- תגי אורך גל נמוך - KHz 125 או 134.2KHz.
- תגי אורך גל גבוה - MHz 13.56.
- תגי UHF - 868-956 MHz.
- תגי גלי מקרו - 2450 MHz ואפילו יותר.
כל התגים מושפעים מהתדר אך היכולות שלהם משתנות עפ"י מקור הכוח הפנימי שלהן.
[עריכה] טווח קריאה
טווח הקריאה של תג פסיבי תלוי בתדר, בכוח הסורק ובהפרעות של חפצים מתכתיים:
- תדר נמוך - טווח קריאה של 3 עד 30 סנטימטרים.
- תדר גבוה - טווח קריאה של מטר.
- תדר UHF – טווח קריאה של 3 עד 7 מטרים.
טווח הקריאה האפקטיבי של תג אקטיבי הינו לרוב 100 מטרים.
[עריכה] סוגי שבבים המותקנים בתוך התג
- שבבי קריאה בלבד – המידע המזהה משובץ בתהליך יצור התג ולא יכול להשתנות, בדרך כלל מכילים כ- 2KB זיכרון.
- שבבי קריאה וכתיבה - בדרך כלל בעלי זיכרון גדול מ- 2KB, ניתן להוסיף מידע או לכתוב על מידע ישן. הקריאה/ כתיבה מתרחשת כאשר התג נמצא בתחום של הקורא. בדרך כלל לא ניתן לכתוב על הקוד האלקטרוני הייחודי.
[עריכה] שימושים
שימוש בכרטיסים אלו כבר קיים לצורך בקרת כניסה ופתיחת דלתות, מבלי שהעובד יצטרך להעביר את הכרטיס בחריץ של קורא הכרטיס המגנטי. שימוש נוסף יכול להיות בבדיקת נוכחות של אנשים, כמו תלמידים או חיילים ולדעת באופן מידי מי חסר, כאשר עולים לאוטובוס, או יוצאים לפעולה, בכדי לייתר ספירה ידנית מסורבלת. בכביש חוצה ישראל נעשה שימוש בתיוג RFID, כמו גם בתחנות דלק, ובצבא ארצות הברית נעשה שימוש בתיוג אלחוטי על גבי מכולות.
[עריכה] קמעונאות
התגים שנבחרו לשימוש על ידי ענקית הסופרמרקטים וול-מארט, צבא ארצות הברית, טסקו באנגליה ומטרו בגרמניה הם מסוג EPC - התגים הזולים ביותר כיום שמחירם (בכמויות גדולות) מתחת ל-10 סנט אמריקאי. הפרויקטים המתבצעים היום בעולם מתוכננים על מנת שבקניה בסופרמרקט לא יהיה צריך להעביר את המוצרים אחד אחד לפני הסורק, אלא יהיה אפשר להעביר את כל הסל כהרף עין מבלי להוציא את המוצרים מהסל. יהיה אפשר לנהל מחסן גדול, מבלי לערוך בדיקת מלאי, ולהיות מעודכן בזמן אמת כאשר אחד מהפריטים מוצא החוצה. דבר הנותן יכולת בניהול מלאי טובה יותר.
[עריכה] יתרונות וחסרונות
[עריכה] יתרונות
- הטכנולוגיה מאפשרת מעקב אחר תהליך העבודה ואחרי מוצרים בזמן אמת (מעקב אחרי סחורה בשרשרת האספקה) .
- הגברת קצב מהירות העברת המידע (חסכון בזמן).
- הורדת טעויות אדמיניסטרטיביות עקב הפחתת הצורך בהתערבות כוח אדם אנושי.
- הורדת כמות הגניבות הפנימיות.
- הורדת כמות טעויות (למשל במשלוח סחורה ובניהול מלאי).
- הורדת מחירים בעקבות הגדלת היעילות.
- פעולות הפצה מהירות יותר - תגי RFID לא מצריכים קו ראיה בין הקורא והתג, כמו בקוד קווי. בנוסף, מספר מוצרים יכולים להיקרא בו זמנית.
- תגי ה- RFID קטנים ועמידים, שלא כמו קוד קווי (ברקוד) שנפגע בקלות, ורגיש ללכלוך. תגי ה- RFID יכולים להיות מוחבאים בתוך המוצר ולדבר יתרון אסתטי.
[עריכה] חסרונות
- עד שנת 2006 הייתה עלות גבוהה יחסית של התגים, 20 סנט ומעלה – מה שהפך אותם ללא מעשיים לזהוי מוצרים שמחירם דולרים בודדים. כבר בסוף שנת 2006 ובתחילת שנת 2007, נכנסו תגים פסיביים במחירים נמוכים הרבה יותר.
- כאשר מדובר בצורך לקרוא בו זמנית מספר גדול של תגים, אז עלות הקוראים היא גבוהה יחסית – יש צורך במספר רב של קוראים, עלות של קורא ממוצע הינה 1000$ לקורא. מאחר וישנה בעיה כאשר קורא בודד שמולו נמצאים מספר גדול של תגי זיהוי.
- התנגשות קוראים - אות מקורא אחד יכול להתנגש עם אות מקורא אחר, כאשר קיימת חפיפה בין שטח הכיסוי של שני הקוראים. ניתן לפתור את הבעיה באמצעות טכנולוגיה של סנכרון מערכות (TDMA- Time Division Multiple Access) אשר בה הקוראים מונחים לסרוק בזמנים שונים. הדבר גורם לכך שכל תג הנמצא בשטח החפיפה של שני הקוראים יקרא פעמים ולכן יש לכוון את המערכת כך שתג שנקרא על ידי קורא אחד לא יקרא על ידי האחר.
- אי הסכמה עולמית בנושא הקצאת התדרים הגבוהים- המחלוקת נמצאת בין אירופה וארצות הברית למשל בארצות הברית תדרים 900MHz הם לשימוש חופשי בעוד תדרים אלו אסורים באירופה (בישראל תדרים אלו מוקצים לצבא). בתחום התדרים הנמוכים ישנה הסכמה בין ארצות הברית לאירופה.
- רוב התקנים אינם מוסדרים - חוסר תקינה מביא לכך שלפעמים אין אפשרות למעבר תגים בין חברות ומדינות. לדוגמה: תג העובר מחברה לחברה אשר משתמשות בטכנולוגיות RFID, מצריך התקנה של אותה המערכת מאותו היצרן. חשוב להדגיש כי בימים אלה נכתבים תקנים לשימושים השונים של RFID וכבר היום ישנם תקנים לשינוע מטענים במכולות בעולם וכן תקנים לבקרת כניסה.
- הטכנולוגיה עלולה להביא לאובדן טוטאלי של הפרטיות - מאגרי המידע העצומים יהוו יעד לחדירות ולפריצות, על מנת לחשוף ולנצל מידע סודי. יתר על כן, עלול להיעשות שימוש בלתי מושכל ופולשני על ידי הממשל, תחת הצידוק האולטימטיבי של מלחמה בפשע או בטרור. כנגד בעיה זו, פותחו וממשיכים להיות מפותחים תגים אשר מסוגלים להצפין על עצמם מידע, כאשר כל התקשורת בינם לבין הקוראים היא תקשורת מוצפנת.
[עריכה] שימושים נפוצים בטכנולוגיית ה-RFID
- מעקב אחר עצמים ובני אדם, לדוגמה: מעקב אחר עדרים, סחורות במחסן, השאלת ספרים.
- ניהול כוח אדם בחברות גדולות, לדוגמה: שימוש ככרטיס עובד, תג המשמש כניסה למחשבים ולאזורים שונים בחברה ואמצעי למידור ואבטחת מידע בחברות גדולות.
- תג RFID יכול לכלול בתוכו את כל התעודות והמידע בנוגע לאזרחי המדינה, לדוגמה: איחוד ת"ז, דרכון, רישיון נהיגה בתוספת נתונים אישיים על בעל הכרטיס, כגון - נתונים ביומטריים וסוג דם.
- תג RFID מתאים לחברות הזקוקות להספקת מידע מהיר ואמין כדוגמת סופרמרקטים ("עגלה חכמה" אשר קוראת את המוצרים בעודם בעגלה ומחשבת את סך עלותם).
- תג RFID מתאים לשימוש בבקרת איכות כיוון שהוא יכול לאסוף מידע רב ואמין בתהליך, לדוגמה: רפת אשר זקוקה לאסוף מידע על הפרה (מצב בריאותה, חיסונים, היסטוריה רפואית וכו').
[עריכה] קישורים חיצוניים
- טכנולוגיות: תגי זיהוי אלחוטיים - RFID, אתר Ynet
- צה"ל עורך ניסויים גדולים ב-RFID, אתר וואלה
- עמוד מאוד מפורט (באנגלית), ובו תשובות על שאלות נפוצות בנושאי RFID
- איך פועל RFID - הסבר על מבנה EPC RFID בשרשרת האספקה
- קרן התוכנה החופשית לתקני RFID, אתר הבית
- מאמר מקיף בירחון אלקטרוניקה
- RFID Journal, אתר הרשות העולמית לRFID
- אתר מקיף בנושא RFID ובר-קוד, כולל הסברים טכנולוגיים מעמיקים, ושימושים שונים הקיימים כיום בשוק.
- אתר "ריל טיימינג", דוגמה למדידת זמנים בתחרויות ריצה וגם טריאתלונים, באמצעות תגי RFID פאסיביים.
- Inaccuracy problems & RFID
