مدونة الأستاذ يونس للهندسة الكهربائية | TME مدونة الأستاذ يونس للهندسة الكهربائية | TME
recent

آخر الأخبار

recent
random
جاري التحميل ...

اترك تعليق

ماهي تقنية NFC و RFID

تعرف على تقنية تحديد الهوية بالموجات اللاسلكية RFID





ماهي تقنية تحديد الهوية بالموجات اللاسلكية الـ RFID ؟


تقنية تحديد الهوية بالموجات اللاسلكية RFID هي تحديد الهوية بشكل تلقائي وبدون اي احتكاك ملموس او تدخل بشري، بالاعتماد على شريحة صغيرة مؤلفة من هوائي وشريحة الكترونية، يمكن ادراجها ضمن البضائع او الحيوانات او الانسان. من الجميل بهذه التقنية ان الشريحة لا تحتاج الى طاقة، حيث انها تحصل على طاقتها لاسلكياً من جهاز الاستقبال. يبلغ حجم الشريحة ما بين 5 ملم الى عدة سنتمتر، حسب كل تطبيق واحتياجاته، ويصل قدرة معالجة جهاز استقبال البيانات الى معالجة عدة مئات من الشرائح في الثانية الواحدة.


الفرق بين الـ RFID والـ NFC


ان كلا التقنيتين سواء تقنية RFID او الـ NFC هما تقنيات تحديد الهوية بالموجات اللاسلكية، الا ان الاختلاف الجوهري بينهما هو ان الـ NFC تعمل على نطاق او مسافة اصغر بكثير من تقنية RFID ، حيث ان تقنية NFC يصل لمدى يقارب الأربعة سنتمترات فقط، بينما تقنية RFID يصل مداها الى عدة امتار. كما وانه يوجد اختلاف اخر مهم هو في تقنية NFC يمكن استخدام القارئ كشريحة تعريف والعكس صحيح. ان التردد المستخدم في تقنية NFC هو 13.56 Mhz اما في تقنية الـ RFID فالتردد هو ما بين 860 Mhz الى 900 Mhz. نجد ان تقنية NFC مستخدمة في مجالات تحتاج الى امن وخصوصية بشكل كبير، مثل الدفع عبر الهواتف الذكية وذلك مرده الى المدى القصير للقنية مما يجعلها اقل عرضه للعوامل المحيطة.


برامج تحديد الهوية بالموجات اللاسلكية RFID


برنامج الـ RFID هو عبارة عن مجموعة تطبيقات مرتبطة فيما بينها هدفها تجميع وتحليل وفرز البيانات المستلمة من القارئ بهدف استخدامها لاحقاً. يمكن لبرامج الـ RFID العمل منفرد او دمجها مع برامج المحاسبة او الامن لدى الشركات.


شرائح RFID


شرائح تحديد الهوية بالموجات اللاسلكية RFID هي عبارة عن دارة كهربائية متناهية موصولة بهوائي صغير وتحتوي أيضا على ذاكرة ذات سعة تخزين قليلة (حوالي 512 bits)، يمكن ادراجها ضمن البضائع او الحيوانات او الانسان. من الملفت ان بعض الشرائح لا تحتاج الى طاقة، حيث انها تحصل على طاقتها لاسلكياً من جهاز الاستقبال. يبلغ حجم الشريحة ما بين 5 ملم الى عدة سنتمتر، حسب كل تطبيق واحتياجاته. يوجد العديد من أنواع شرائح RFID: الشرائح الخاملة، والشرائح النشطة. كل منهما نوع مختلف من الشرائح، فالأولى أي الشرائح الخاملة لا تحتاج الى أي مصدر للطاقة وتستمد طاقتها من الموجات الصادرة من القارئ، وبالتالي فان مدى هذه الشرائح يصل الى عدة امتار فقط (حوالي 15 متر). اما النوع الثاني أي الشرائح النشطة، فهي شرائح مزودة ببطارية كمصدر للطاقة لها، بالتالي يمكن ان يصل مداها الى مئات الأمتار، كما ويمكن ادراج مستشعرات ضمنها. عند تحديد النوع المرغوب استخدامه من الشرائح يجب الاخذ بالحسبان العديد من العوامل أهمها ان الشرائح النشطة اكثر كلفة من تلك الخاملة، كما وانها تحتاج الى صيانة دورية، واحجامها اكبر من تلك الخاملة.


طريقة عمل نظام تحديد الهوية بالموجات اللاسلكية RFID


لإنشاء نظام تحديد الهوية بالموجات اللاسلكية RFID نحن بحاجه الى 3 مكونات أساسية: شرائح الـ RFID (خاملة او نشطة) قارئ الـ RFID (محمول او ثابتة) برنامج الـ RFID المعلومات ترسل وتقرأ من شرائح RFID من خلال قارئ باستخدام الموجات. في الأنظمة التي تستخدم شرائح خاملة يقوم القارئ بإرسال موجات كهرومغناطيسية (موجات وطاقة) الى الشرائح التي “تستيقظ” بدورها بفعل الطاقة المرسلة ليها وترد الى القارئ المعلومات التي تحتويها والتي هي بالعادة رقم تعريف. في الأنظمة التي تستخدم شرائح نشطة تبقى الشرائح مستيقظة على الدوام، بانتظار الحصول على إشارة من القارئ لإرسال جميع البيانات التي تحتويها، حيث ان الشرائح النشطة قد تحتوى على العديد من البيانات في حال دمج مستشعرات معها. عندما يستقبل القارئ البيانات من الشرائح يبدأ بعملية فك التشفير، وثم يعالج البيانات مثلما يتم معالج البيانات في أنظمة الباركود…


قارئ الـ RFID


قارئ الـ RFID هو عبارة عن مرسل ومستقبل للموجات اللاسلكية، يتم التحكم به من خلال معالج دقيق. ويستخدم القارئ هوائي لإرسال واستقبال الموجات. بعد ان يقوم القارئ بإرسال الموجات من خلال الهوائي الى الشرائح، يستقبل المعلومات المرتدة من الشرائح على شكل موجات، يفك تشفيرها ويرسل البيانات الى جهاز الحاسوب. كشرائح الـ RFID يوجد عدة أنواع من القارئ الـ RFID: القارئ محمول: هو عبارة عن جهاز ارسال واستقبال موجات الـ RFID، يحتوي على حاسوب وهوائي ويعمل على أنظمة تشغيل ويندوز. من مميزات هذه الأجهزة انها صغيرة الحجم وخفيفة ويمكن حملها واجراء اعمال الجرد بها. يعد المدى الأقصى لإمكانية قراءة شرائح الـ RFID من خلال هذا الجهاز 7 امتار فقط. القارئ الثابتة: هو عبارة عن جهاز ارسال واستقبال موجات الـ RFID، يتم وصله بحاسوب ويمكن إضافة العديد من الهوائيات له. يمتاز بقدرة كبيرة على معالجة واستقبال بالبيانات وعلى مدى قراءة لشرائح الـ RFID كبيرة تصل الى اكثر من 10 امتار . يستخدم في العادة لأنشاء أنظمة تتبع ومراقبة في الوقت الفعلى، كما ويستخدم في نقاط البيع والبوابات الالية. القارئ الطرفي او الإضافي: هو عبارة عن جهاز قارئ يمكن دمجه بسهولة في اي جهاز مثل الهواتف الذكية والحواسيب وحتى اجهزة المساعد الرقمي PDA. تمتاز هذه الأجهزة بحجمها الصغير وانواعها الكثيرة التي تلبي الكثير من التطبيقات.


لماذا انترنت الأشياء – IOT؟


ان تقنيات التواصل بين الأشياء” انترنت الأشياء IOT ” تمكننا من تحويل الواقع الملموس الى واقع افتراضي، وبالتالي يجعلنا قادرين على إدارة الاعمال والموارد بشكل اسرع وابسط واكثر دقة، واتخاذ قرارات ممنهجة ودقيقة وجني عوائد واكتساب فرص… ان من ابسط واجمل الأمثل لهذه التقنية على سبيل الذكر لا الحصر هي انه في حال تطبيقها في سوبرماركت فانه سيمكننا معرفة أماكن جميع السلع، كما وسيمكننا من جرد وفتورة السلع بسرعة ودقة عالية دون الضرورة الى الاحتكاك الملموس مع السلع او أي تدخل بشري، كما سيخبرنا النظام تلقائياً عن الرفوف التي نفذ منها السلع، ووضعية السلع (درجة حرارتها، ورطوبتها…). ان مجال التواصل بين الأشياء والاشياء (الآلات والآلات على سبيل المثال)، هو مجال كبير وجديد كلياً، وهذا المجال واعد جداً خاصة ان تطبيقاته تهم عالم الاعمال بشتى فئاته، وبناء على دراسات عديدة لا سيم دراسة أصدرتها مؤخراً Andreessen Horowitz المتخصصة في الاستثمارات المالية فان مجال التواصل بين الأشياء (Internet Of Things) سيكون واحد من اهم 16 مجال اعمال في السنوات العشرة القادمة.


لمحة عامة عن تقنية تحديد الهوية بالموجات اللاسلكية RFID


نظرة عامة على RFID نحن نعيش اليوم في عصر التواصل، عصر بات فيه التواصل المستمر من الأمور الأساسية سواء بين الناس فيما بينهم او بين الناس والاشياء او بين الأشياء والاشياء. والفضل كل الفضل يعود الى التطور التكنولوجي الهائل الذي حدث خلال العشرين سنة الماضية، حيث ان التكنولوجيا اليوم دخلت في جميع أمور حياتنا سواء حياتنا الخاصة او اعمالنا ومشاريعنا، ولم يعد ممكن لأي شخص في هذه الأيام ان يتخلف عن استعمال هذه التكنولوجيات، خاصة وان معدل تكلفة التكنلوجيا الحديث في انخفاض دائم ومستمر… ان مجال التواصل بين الأشياء والاشياء (الآلات والآلات على سبيل المثال)، هو مجال كبير وجديد كلياً، وهذا المجال واعد جداً خاصة ان تطبيقاته تهم عالم الاعمال بشتى فئاته، وبناء على دراسات عديدة لا سيم دراسة أصدرتها مؤخراً Andreessen Horowitz المتخصصة في الاستثمارات المالية فان مجال التواصل بين الأشياء (Internet Of Things) سيكون واحد من اهم 16 مجال اعمال في السنوات العشرة القادمة.


عن الكاتب

الهندسة الكهربائية

التعليقات


جميع الحقوق محفوظة

مدونة الأستاذ يونس للهندسة الكهربائية | TME