دانلود پایان نامه درباره انتقال اطلاعات، مدیریت کتابخانه، دسترسی به اطلاعات، پردازش اطلاعات

دانلود پایان نامه ارشد

امنیتی و رمزگذاری استفاده نشود، امکان دسترسی به اطلاعات وجود خواهد داشت(امینی،1389).
2-5-اجزای اصلی سیستمهای مبتنی بر RFID و نحوه عملکرد آن:
اجزای تشکیلدهنده سیستمهای مبتنی بر RFID شامل برچسب یا شناسه 18، داده خوان 19، زیرسیستم20 پردازش داده است.
2-5-1- تگ یا برچسب یا شناسه
برچسبها وسیله شناسایی متصل شده به کالا، شی یا فرد هستند که ما میخواهیم آن را ردیابی کنیم. هر برچسب شامل دو قسمت اصلی تراشه جهت حفظ و تامین حافظه و آنتن جهت ارسال اطلاعات است. برای شناسایی هر شی یا شخص در سیگنالهای رادیوشناسه، نیازمند به نصب یک برچسب بر روی آن میباشیم. در مرحله نخست زیرلایه از جنس PVC، یا کاغذ و یا موادی نظیر آن در نظر گرفته میشود و سپس آنتن از جنس رسانا ( جهت برقراری ارتباط رادیویی با دستگاههای خواننده) بر روی آن قرار میگیرد. در مرحله بعد تراشه از جنس نیمههادی به آنتن جوش داده میشوند و دست آخر به وسیله یک لایه محافظتی پوشیده میشود که معمولا برای گریز از گزند رطوبت و آسیبهای متداول از لفاف پلاستیکی در ساخت آن استفاده شده است (مدیری، شیرافکن ، 1389).
2-5-1-1- فرکانسهای تگ
چهار باند فرکانسی اصلی برای برچسبهای RFID وجود دارد:
فرکانس پایین21: 120 تا 140 کیلو هرتز
فرکانس بالا22:56/13 مگا هرتز
فرکانس بسیار بالا23: 860 تا 960 مگا هرتز
فرکانس فوق بالا یا میکروویو24: 45/2 گیگا هرتز
*فرکانس پایین: این نوع تگها در فرکانس 120 تا 140 کیلو هرتز عمل میکنند و عموما غیرفعال بوده ، از میدان نزدیک القا مغناطیسی25 استفاده میکنند( مقدسی ، سبحان منش ، 1388). در این بازه سرعت خواندن اطلاعات قرائتگر پایین بوده، دارای برد کمی بوده ( در حدود 3/. متر) و بیشتر برای کاربردهایی مانند ردیابی حیوانات، کنترل دستی و …. استفاده میشود ( مدیری ، شیرافکن ، 1389).
تگهای فرکانس پایین در مواردی مثل آب، چوب، آلومینیوم قابل نفوذ بوده و در کاربردهای عمومی مانند شناسایی حیوانات 26، امنیت خودروها 27، سیستم اعلام متجاوز (هشداردهنده) و امور بازرگانی استفاده میشوند ( مقدسی ، سبحان منش ، 1388).
*فرکانس بالا : بازه فرکانسی بین 553/13 تا 567/13مگا هرتز است. در این بازه سرعت خواندن اطلاعات برچسب توسط برچسب خوان متوسط بوده و عموما غیرفعال بوده، از القا مغناطیسی برای انتقال اطلاعات استفاده میکنند (مدیری ، شیرافکن، 1389). تگهای فرکانس بالا در مواردی مثل آب، چوب، آلومینیوم به خوبی عمل کرده، نرخ انتقال داده آنها در مقایسه با تگ فرکانس پایین بیشتر و ارزانتر است. دامنه خواندن این تگها بین 1 تا 36 اینچ (1 متر) است. تگهای فرکانس بالا معمولا در راهکارهایی مثل قفسههای هوشمند28، کارتهای هوشمند29، مدیریت کتابخانهها، بار مسافران و مانند اینها کاربری دارند و همچنین گستردهترین کاربری را در جهان هم اکنون دارا هستند (مقدسی ، سبحان منش ، 1388).
*فرکانس بسیار بالا: بازه فرکانسی آن بسته به استانداردهای موجود در هر کشور متفاوت است(مدیری، شیرافکن، 1389) به طور مثال در آمریکا نوع فعال آن معمولا در فرکانسهای 433 مگا هرتز و نوع غیرفعال آن در فرکانسهای 860 تا 960 مگا هرتز عمل میکنند. به طور کلی تگهای غیرفعال فرکانسهای بسیار بالا در موادی مثل فلزات و آب کارایی ندارند. این تگها در فواصل بیشتر از 36 اینچ (1 متر) به خوبی عمل کرده و تا فاصله حدود 10 متر این کارایی را حفظ میکنند(مقدسی، سبحان منش، 1388).
*فرکانس فوق بالا یا میکروویو: از نظر مشخصات، بسیار شبیه به تگهای فرکانس بسیار بالا بوده، اما دارای نرخ خواندن بالا و نیز قابلیت نفوذپذیری در آب و فلزات هستند. این تگها در مقایسه با سایر تگها از نظر اندازه بسیار کوچکند و در مواردی مثل ردیابی کانتینرهای باری30، قطارها، وسایل نقلیه تجاری و راه کارهایی مثل عوارض جاده ای و مانند این ها کاربرد دارند( شریف زاده ، اعتمادی، 1387).

جدول 2-2-برخی مشخصات و ویژگیهای فرکانسهای مختلف تگ (شریف زاده ، اعتمادی ، 1387)

محدوده فرکانسی

فرکانس پایین
فرکانس بالا
فرکانس بسیار بالا
فرکانس فوقبالا یا میکروویو
فرکانس
134-125 کیلوهرتز
13.56 مگاهرتز
865-956 مگاهرتز یا 433 مگا هرتز(USA)
2.45 گیگاهرتز
محدوده خواندن
کمتر از 50 سانتیمتر
تا 150 سانتیمتر
433 مگاهرتز تا 10 متر 865-965 مگا هرتز تا 5 متر
تا 10 متر
میزان انتقال دادهها
کمتر از یک کیلو بیت در ثانیه
تقریبا 25 کیلو بیت در ثانیه
30 کیلو بیت در ثانیه

تا 100 کیلو بیت در ثانیه
ویژگیها
دارای برد کوتاه میزان انتقال دادهها پایین

دارای برد کوتاه و متوسط میزان انتقال دادهها خوب و مناسب
دارای برد بالا ،سرعت بالا در خواندن همزمان کمتر از 100 آیتم
دارای برد بالا ، سرعت بالا در خواندن همزمان

کاربردهای معمولی
کنترل دسترسی
ردیابی حیوانات
محافظ سرقت خودرو
شناسایی محصولات
کاربرد در مراکز فروش
کارت هوشمند
قفسه هوشمند برای شناسایی آنتنها
کتابخانه
چمدان مسافران
ردیابی کارتن
ردیابی پالت
پرداخت عوارض

چمدان مسافران هوایی
پرداخت عوارض

2-5-1-2- اشکال تگهای RFID
*برچسب هوشمند31: بسیار نازک، مسطح و قابل انعطاف است و معمولا از کاغذ و یا پلاستیک بسیار نازک ساخته شده و توسط چاپگرهای مخصوص RFID ایجاد میشوند (شریف زاده ، اعتمادی ، 1387).
*بلیط32: این نوع تگ بسیار نازک، مسطح و قابلانعطاف است و معمولا بر روی کاغذ بدون قابلیت چسبندگی چاپ میشود.
*کارت33: نوعی تگ مسطح و نازک است که روی یک نوع پلاستیک محکم به منظور افزایش طول عمر بیشتر آن ایجاد میشود.
*مهره شیشه34: تگ بسیار کوچکی است که درون کپسول شیشهای به شکل مهره قرار دارد و اغلب به منظور شناسایی حیوانات (تزریق در زیر پوست) مورد استفاده قرار میگیرد.
*یکپارچه35: به تگی گفته میشود که در درون کالا و یا یک شی تعبیه میگردد. برای مثال به شکل قالب خود کالا درمیآید.
*مچ بند36: این نوع تگ در یک پلاستیک به شکل مچ بند قرار میگیرد.
*دکمه ای37: تگهای کوچکی هستند که در یک پلاستیک بسیار سخت و محکم و ضد ضربه تزریق میشوند و معمولا شبیه به دکمه لباس هستند.
*جعبه ای38: این گونه تگها معمولا درون یک جعبه پلاستیکی قرار میگیرند و اغلب برای تگهای فعال که نیاز به باطری و تعبیه انواع حسگرها دارند، کاربرد دارند.(مقدسی، سبحان منش، 1388)
*عریان39: برچسبی عریان است که فقط دارای تراشه آنتن و بستر است.
*نهفتنی40: برچسب عریانی است که با استفاده از چسبی که در پشت آن است می تواند به طور دائم در جایی مانند دیواره درونی یک حلقه تایر خودرو قرار گیرد.
*فشاری41: در محیط های مجهز به شناساگر استفاده میشود و همانند برچسب هوشمند است.
*ورقهای42: در پوششی از کاغذ یا پلاستیک قرار داده میشود و مستقیما روی شی الصاق میشود. کاغذ یا پلاستیک به کار رفته در این برچسبها باید در برابر تابش ماورا بنفش مقاوم باشد.
*آویزی: نوعی از برچسبهای ورقهای هستند که با یک آویز به اشیا متصل میشوند. از این برچسبها معمولا برای برچسبهای ساکن استفاده میشود (مدیری، شیرافکن، 1389).
2-5-1-3- دستهبندی تگهای RFID
تگها براساس نحوه تامین برق مصرفی به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
*تگهای فعال43: اینگونه برچسبها دارای باطری بوده و خود دارای توانایی ایجاد فرکانس رادیویی است و به طور مداوم فعال است (در مواردی امکان زمانبندی فعالیت برچسب نیز وجود دارد و یا برچسب خود در هنگام نیاز عمل میکند که نوع نیمهفعال است) و در حال ارسال اطلاعات به قرائتگر است و حافظه بیشتری نسبت به نوع غیرفعال دارند(مدیری ، شیرافکن ، 1389).
* تگهای نیمهفعال44: این برچسبها دارای باطری هستند و با دریافت نیروی فعالکننده از قرائتگر، باطری را به کار میاندازند و اطلاعات درون تراشه را ارسال میکنند(مدیری، شیرافکن، 1389). این نوع تگها با توجه به دارا بودن منبع تغذیه انرژی، معمولا دارای حافظه زیاد و توانایی پردازش اطلاعات پیچیدهتر هستند. تگهای فعال و نیمهفعال برای ردیابی در مسافتهای طولانی، بسیار مناسب میباشند. با توجه به گران بودن این گونه تگها، معمولا استفاده از آنها برای کالاهای ارزان قیمت مقرون به صرفه نیست(مقدسی، سبحان منش ، 1388)
*تگهای غیرفعال: این برچسب که کاربرد گستردهای دارد، نیروی لازم برای فعال کردن مدار تراشه را توسط آنتن خود از امواج الکترومغناطیسی تولید شده توسط قرائتگر، دریافت میکند ( با زیاد شدن فاصله این انرژی به شدت کاهش مییابد) سپس تراشه امواجی را که باید برگشت داده شود، توسط آنتن خودش برای آنتن قرائتگر ارسال میدارد و قرائتگر هم آنها را به پایگاه داده انتقال می دهد، جهت فروشگاهها از این برچسب استفاده میشود ( مدیری، شیرافکن، 1389). با توجه به اینکه این تگها برای برقراری ارتباط و تامین انرژی مورد نیاز، کاملا به انرژی الکترومغناطیسی دستگاه دادهخوان وابسته هستند، مسافت خوانده شدن و نوشتن اطلاعات برای آنها کاملا محدود شده است(مقدسی ، سبحان نژاد ، 1388).
جدول 2-2- معایب و مزایای برخی از انواع تگهای RFID ( مدیری، شیرافکن،1389)
نوع برچسب
معایب
مزایا
غیرفعال
فواصل کوتاه (حدود 4 متر) ، عملکرد ضعیف در مجاورت مایعات و فلزات ، اغلب حافظه تنها خواندنی است
عمر طولانی ، هزینه پایین ، محدوده کاربرد وسیع ، انعطاف بالا ، ابعاد کوچک
نیمه غیرفعال
گران قیمت به دلیل استفاده از باطری (مواد شیمیایی)، کاربردی همگانی ندارند، عمر کوتاه تر، ابعاد بزرگتر
امکان ایجاد ارتباط در فواصل متوسط (حدود 4 تا 50 متر)، قابلیت اتصال به حسگرها و انتقال اطلاعات آنها رادارد، حافظه بزرگتر، مناسب برای شناسایی اشیا بزرگ
نیمهفعال

امکان ارتباط در فواصل دور ( بیش از 1000 متر) ، قابلیت اتصال به حسگرها و انتقال اطلاعات آنها را دارد ، حافظه بزرگتر
فعال

2-5-2- دادهخوان یا برچسب یا قرائتگر45
پل ارتباطی بین سیگنالهای فرستاده شده از آنتنها و سیستم نرمافزاری کامپیوتری، دستگاهی است به نام قرائتگر یا دادهخوان. وظیفه این دستگاه پردازش سیگنالهای خروجی از آنتن و تبدیل آنها به کد قابل تحلیل برای کامپیوتر است. این دستگاهها بین آنتن و کامپیوتر نصب میشوند و برای سیستمهای مختلف فرکانسی متفاوت است. معمولا هر قرائتگر یک پورت ورودی سیگنال دارد و یک پورت خروجی به کامپیوتر دارد. همانطور که از نام آن مشخص است، این دستگاه امکان خواندن اطلاعات و نوشتن (ثبت اطلاعات) را دارد. این بدین معنی است که در صورت استفاده از برچسبهای فعال که دارای حافظه برای ذخیرهسازی اطلاعات باشند، این امر توسط دستگاه قرائتگر انجام میشود( مدیری ، شیرافکن، 1389).
این دستگاههای داده خوان که به صورت های ثابت46 دستی47 وکارتی48 عرضه میشوند، وظیفه خواندن، ثبت، نگهداری و ارسال اطلاعات از برچسبها به سرور اطلاعاتی را دارند.
دادهخوان از دو قسمت اصلی گیرنده و فرستنده تشکیل شده است که در بخش گیرنده، تقویتکننده، سیگنال دریافتی تگ را از طریق آنتن دستگاه دادهخوان دریافت کرده، برای پردازش آماده میکند و تفکیکگر سیگنال دریافتی را به داده تبدیل میکند. در واحد کنترلر پردازنده عملیات پردازش داده انجام شده و مدیریت ارتباط به وسیله شبکه خارجی موجود اجرا میشود.
در قسمت فرستنده، نوسانساز سیگنال موج حاصل را برای تلفیقگر و سیگنال مرجع را برای مدار تفکیکگر تهیه میکند. تلفیقگر اطلاعاتی را به سیگنال ارسالی تگ، اضافه میکند. در این مرحله تقویتکننده برق با تقویت سیگنال ارسالی، آن را به آنتن دستگاه میفرستد و نهایتا آنتن سیگنال مورد نظر را به سوی تگ انتشار میدهد( مقدسی ، سبحان نژاد ، 1388).
2-5-3- نرمافزار مدیریت اطلاعات و بانک اطلاعاتی یا زیر سیستم پردازش داده یا میانافزار49
از دیگر اجزای سیستمهای RFID، پایگاه داده و نرمافزار آن است. این قسمت از سیستم که اغلب به صورت یک رایانه نمایش داده میشود، یک کامپیوتر شخصی و یا ایستگاه کاری است که بر روی آن بانک اطلاعاتی و نرمافزاری کنترلی اجرا شده است. جهت

پایان نامه
Previous Entries دانلود پایان نامه درباره بیمارستان، پردازش اطلاعات، نیروی انسانی، توسعه ملی Next Entries دانلود پایان نامه درباره زنجیره عرضه، مکانیابی، کالاهای مصرفی، فناوری اطلاعات