RFID

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

ערך זה זקוק לעריכה, על מנת שיתאים לסגנון המקובל בוויקיפדיה. לצורך זה ייתכנו סיבות אחדות: פגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים, סגנון הטעון שיפור או צורך בהגהה. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה שלו.

RFID - (ראשי תיבות של: Radio Frequency Identification) היא טכנולוגיה של תיוג אלחוטי באמצעות גלי רדיו, שאמורה להחליף את כרטיסי הזיהוי האישיים ואת הברקוד.

בטכנולוגיה זו כל כרטיסון או מדבקה הינם שבב זעיר שמשדר למערכת המרכזית את האות היחודי שלו באמצעות גלי רדיו. 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, מבלי צורך בפעולה של ספירה מפרכת. בכביש חוצה ישראל נעשה שימוש בתיוג אלחוטי, כמו גם בתחנות דלק, ובצבא ארצות הברית נעשה שימוש בתיוג אלחוטי על גבי מכולות.

ישנם 2 סוגי משדרי RFID: אקטיביים ופסיביים. השבבים האקטיביים מכילים מקור אנרגיה וביכולתם לשדר עצמאית את המידע לקולט. השבב הפסיבי אינו מכיל מקור אנרגיה משל עצמו, והוא מקבל את החשמל שלו מהשדה החשמלי של המשדר. כל שבב מכיל זכרון מעבד ויחידת שידור. ישנם שבבים שניתנים לתכנות מספר רב של פעמים, ישנם שבבים שניתן לתכנת אותם רק פעם אחת,וישנם שבבים שהם לקריאה בלבד.

טווח השידור של השבב תלוי בגובה התדר עליו הוא משדר. ככל שהתדר גבוה יותר, כך טווח השידור גדול יותר. גודל השבב תלוי בסוג המשדר: הגדולים שבהם הם שבבים המחוברים לסוללות, המסוגלים לשדר למרחק של 100 מטרים ויותר, ומיועדים לתייג ציוד בעל ערך רב. ישנם שבבים קטנים יותר על גבי כרטיסי פלסטיק שטווח השידור שלהם הוא עד מטר, המיועדים לתייג אנשים, וישנם שבבים פאסיביים המודפסים על נייר, בעלי טווח של עשרות סנטימטרים, המיועדים לתייג פריטים בעלי ערך נמוך.

תוכן עניינים 1 רקע כללי 2 אופן פעולת מערכת ה-RFID 3 סוגי תגי ה- RFID 3.1 סוגי שבבים המותקנים בתוך התג 4 תדרים בשימוש טכנולוגיית ה- RFID 4.1 טווח קריאה 5 משמעות טכנולוגיית RFID לעסקים 6 יתרונות וחסרונות 6.1 יתרונות 6.2 חסרונות 7 שימושים נפוצים בטכנולוגיית ה-RFID 8 קישורים חיצוניים

[עריכה] רקע כללי

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 הבטים של החיים כמו שימוש במרכולים. 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 מצאי, ולהיות מעודכן בזמן אמת כאשר אחד מהפריטים מוצא החוצה. דבר הנותן שליטה חזקה על ניהול המחסן.

טכנולוגיית זיהוי בתדר רדיו (RFID – Radio Frequency IDentification) זיהוי בתדר רדיו (RFID) הינו מונח כללי לטכנולוגיות המשתמשות בגלי רדיו לזיהוי אוטומטי של אובייקטים ובני אדם.

שיטת הזיהוי הינה בשיבוץ קוד אלקטרוני ייחודי המזהה אובייקטים או בני אדם ולעיתים שיבוץ אינפורמציה נוספת, בתוך שבב המחובר לאנטנה, הנקראים יחד RFID Transponder או RFID Tag. האינפורמציה המזוהה מועברת מהשבב לקורא באמצעות האנטנה על גלי רדיו והקורא ממיר את גלי הרדיו לאינפורמציה דיגיטאלית המועברת למאגרי מידע באמצעות רשתות מחשבים כדוגמת אינטרנט.

[עריכה] אופן פעולת מערכת ה-RFID

מערכת RFID מורכבת מתג המכיל שבב ואנטנה ומקורא עם אנטנה, והיא עובדת בצורה הבאה

1. האנטנה של התג והקורא מכוונים לקלוט את הגלים האלקטרו-מגנטיים באותו התדר.
2. הקורא שולח גלים אלקטרו-מגנטיים.
3. התג "מזהה" את השדה האלקטרו-מגנטי המשודר על ידי הקורא ומשיב אות מקודד עם המידע המזוהה.
4. הקורא ממיר את גלי הרדיו למידע דיגיטאלי העובר ליישום המתאים.

[עריכה] סוגי תגי ה- RFID

ישנם שלושה סוגים של תגים אשר משדרים לקורא: אקטיבי, פסיבי ופסיבי למחצה:

1. תג פסיבי – משתמש באנרגיה מהקורא אשר שולח אליו גלים אלקטרו-מגנטיים המשרים זרם באנטנה של התג וכתוצאה מכך התג הפסיבי מחזיר את הגלים עם המידע המזהה חזרה לקורא.
2. תג אקטיבי – בעל מקור מתח פנימי (סוללה), כולל יחידת משדר המחולל תדר ומסוגל לשדר תדר לקורא ללא השרייה 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. לרוב התגים האקטיביים יש טווח ראלי של 010 מטרים וזמן חיי סוללה של 10 שנים.
3. 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] סוגי שבבים המותקנים בתוך התג

1. שבבי קריאה בלבד – המידע המזהה משובץ בתהליך יצור התג ולא יכול להשתנות, בדרך כלל מכילים כ- 2KB זיכרון.
2. 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] תדרים בשימוש טכנולוגיית ה- RFID

ישנם ארבעה אורכי גל מרכזיים הנמצאים בשימוש RFID:

1. תגי אורך גל נמוך - KHz 125 או 134.2KHz.
2. תגי אורך גל גבוה - MHz 13.56.
3. תגי UHF - 868-956 MHz.
4. 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 של תג אקטיבייהינו לרוב 010 מטרים.

[עריכה] משמעות טכנולוגיית RFID לעסקים

RFID הינה טכנולוגיה משלימה לכל פעילויות הבקרה, ניהול מוצרים ותכנון עסקי:

• פעילויות בקרה וניהול מוצרים- דוגמת מעקב אחרי סחורה בשרשרת האספקה.
• תכנון עסקי- דוגמת למידת ביקוש וטעמי השוק על ידי הצבת תגי RFID בחנות בגדים (איסוף מידע אודות מידות, צבעים,דגמים וכו' אשר אותם בוחר הלקוח).

[עריכה] יתרונות וחסרונות

[עריכה] יתרונות

1. הטכנולוגיה מאפשרת מעקב אחר תהליך העבודה ואחרי מוצרים בזמן אמת (מעקב אחרי סחורה בשרשרת האספקה) .
2. הגברת קצב מהירות העברת המידע (חסכון בזמן).
3. הורדת טעויות אדמיניסטרטיביות עקב הפחתת הצורך בהתערבות כוח אדם אנושי.
4. הורדת כמות הגניבות הפנימיות.
5. הורדת כמות טעויות (למשל במשלוח סחורה ובניהול מלאי).
6. הורדת מחירים בעקבות הגדלת היעילות.
7. פעולות הפצה מהירות יותר - תגי RFID לא מצריכים קריאה ב"קו ראיה" כמו קוד קווי (קוד ברקוד) דורש. בנוסף, מספר מוצרים יכולים להיקרא בו זמנית.
8. תגי ה- RFID קטנים ועמידים, שלא כמו קוד קווי (ברקוד) שבקלות נפגעים (אפילו לכלוך מנטרל אותם). תגי ה- RFID יכולים להיות מוחבאים בתוך כל מוצר בלי שאפילו נדע שהתג נמצא במוצר.

[עריכה] חסרונות

1. עלות גבוהה יחסית של התגים, 20 סנט ומעלה – מה שהופך אותם ללא מעשיים לזהוי מוצרים שמחירם דולרים בודדים.
2. עלות גבוהה יחסית של קוראים – יש צורך במספר רב של קוראים, עלות של קורא ממוצע הינה 1000$ לקורא. מאחר וישנה בעיה כאשר קורא בודד שמולו נמצאים מס' גדול של תגי זיהוי.
3. 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.
4. 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.
5. רוב התקנים אינם מוסדרים - חוסר תקינה מביא לכך שאין 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.
6. 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.

[עריכה] שימושים נפוצים בטכנולוגיית ה-RFID

1. מעקב אחר אובייקטים ובני אדם, לדוגמה: מעקב אחר עדרים, סחורות במחסן, השאלת ספרים.
2. ניהול כוח אדם בחברות גדולות, לדוגמה: שימוש ככרטיס עובד, תג המשמש כניסה למחשבים ולאזורים שונים בחברה ואמצעי למידור ואבטחת מידע בחברות גדולות.
3. 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.
4. תג RFID מתאים לחברות הזקוקות להספקת מידע מהיר ואמין כדוגמת סופרמרקטים ("עגלה חכמה" אשר קוראת את המוצרים בעודם בעגלה ומחשבת את סך עלותם).
5. 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
• 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