RFID

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
התקן RFID המיועד לחיוב אוטומטי על נסיעה בכביש אגרה

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.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

במאות ה-20-21 התפתחו טכנולוגיות רבות לשם זיהוי אוטומטי מהיר וביניהן: 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 ‏[2].

סוגי תגי ה- RFID[עריכת קוד מקור | עריכה]

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

  1. 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 והופך להיות "אקטיבי" ומתקשר עם הקורא.
  2. תג אקטיבי – תג 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 קיימים תגים אקטיביים שגודלם כגודל מטבע.‏‏‏[3]
  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 פסיבי למחצה מתקשר כתוצאה מהאנרגיה המתקבלת מהשריית השדה האלקטרומגנטי של הקורא עליו.

תדרים בשימוש טכנולוגיית ה- RFID[עריכת קוד מקור | עריכה]

ישנם ארבעה אורכי גל מרכזיים הנמצאים בשימוש RFID:

  1. תגי אורך גל נמוך - 125KHz או 134.2KHz.
  2. תגי אורך גל גבוה - 13.56MHz.
  3. תגי אורך גל אולטרה גבוה (UHF) - או 868MHz או 959MHz
  4. תגי גלי מיקרו - 2450MHz ואפילו יותר.

כל התגים מושפעים מהתדר אך היכולות שלהם משתנות על פי מקור הכוח הפנימי שלהן. הערה: תדרים אלו שונים בין מדינות שונות כאשר כל אזור משתמש בתדרים הפנויים הנמצאים באזורו. למשל בתדר ה-UHF בארצות הברית משתמשים בתדר 915MHz ובאיחוד הארופאי בתדרים 865-868MHz.

טווח קריאה[עריכת קוד מקור | עריכה]

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 אולטרה גבוה – טווח קריאה של 3 עד 7 מטרים.

טווח הקריאה האפקטיבי של תג אקטיבי הינו לרוב 100 מטרים.

סוגי שבבים המותקנים בתוך התג[עריכת קוד מקור | עריכה]

  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.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

שימוש בכרטיסים אלו כבר קיים לצורך בקרת כניסה ופתיחת דלתות, מבלי שהעובד יצטרך להעביר, למשל, כרטיס מגנטי פיזית בקורא. שימוש נוסף יכול להיות על ידי שתל שבבי אנושי ככלי לבקרת כניסה ו\או לבדיקת נוכחות של אנשים, כמו תלמידים או חיילים, כדי לייתר ספירה ידנית מסורבלת כאשר עולים לאוטובוס, או יוצאים לפעולה. בכביש חוצה ישראל נעשה שימוש בתיוג RFID, כמו גם בתחנות דלק, ובצבא ארצות הברית נעשה שימוש בתיוג אלחוטי על גבי מכולות.

קמעונאות[עריכת קוד מקור | עריכה]

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.

אחת החברות המובילות בעולם היא חברת ארוסקאוט (AeroScout) הישראלית, אשר תגי ה-RFID שפיתחה מתחברים לרשת התקשורת WiFi. מוצרים אלו מותקנים בחברות משלוחים מובילות כדוגמת TNT או CityLink הבריטית, חברות תעופה כמו Boeing, מפעלי תעשייה, בתי סוהר ובתי חולים.

יתרונות וחסרונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

יתרונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

  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 קו ראיה בין הקורא והתג, כמו בקוד קווי. בנוסף, מספר מוצרים יכולים להיקרא בו זמנית.
  8. 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.

חסרונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. מחיר - בעבר היה המחיר המינימלי כ-20 סנט לתג, אולם מחירים אלו, בעיקר לתגים פסיביים, נמצאים בירידה. ניתן לקבל בהזמנות בהיקפים של מיליוני פריטים מחירים של כ-5 סנט לתג.
  2. קריאה בו זמנית של מספר תגים גדול מצריכה מספר קוראים.
  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- קיימת מחלוקת בין אירופה וארצות הברית -בארצות הברית תחום התדרים סביב 900MHz מיועד לשימוש חופשי בעוד שתדרים אלו תפוסים באירופה וכן בישראל. בתחום התדרים הנמוכים ישנה הסכמה בין ארצות הברית לאירופה.
  5. 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. בימים אלה נכתבים תקנים וכן מאוחדים תקנים של ארגונים שונים תחת ארגוני תקינה בינלאומיים כדוגמת ISO. ל-ISO תקן ISO/IEC 18000 המדבר על כל תחום ה-RFID‏‏‏[4].
  6. פגיעה בפרטיות - בשילוב עם מאגרי מידע גדולים ניתן להשתמש בשבבי התיוג על מוצרים שונים לחשיפת מידע אישי על אנשים. כמענה חלקי לבעיה זו מיוצרים שבבים שהתקשורת בינם לבין הקורא מוצפנת כך שגורם חיצוני לא יוכל לקרוא אותה.

שימושים נפוצים בטכנולוגיית ה-RFID[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. מעקב אחר עצמים 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').
  6. יישום טכנולוגית RFID בתחום טכנולוגיה מסייעת הביא למספר פיתוחים שמטרתם העיקרית היא הגברת הנגישות למשתמשים בעלי נכויות או מוגבלויות שונות.
  7. שתל תת-עורי לחיות מחמד מאפשר זיהוי חיות אובדות והשבתם לבעליהם .
  8. שתל תת-עורי מאפשר מעקב אחרי חיות בטבע , ולימוד התנהגות החי בטבע.
  9. הטמעת רכיבי RFID בצמידים . אשר לרוב משמשים במסיבות , משרדים ואף מחלקות ממשלתיות .
  10. רב קו, כרטיס חכם המשמש כאמצעי תשלום במערכת התחבורה הציבורית בישראל כתחליף זול לכרטיסיות הנייר.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ יורי קגייאמה, AP, גרגר מעקב, באתר nrg‏, 25 בפברואר 2007
  2. ^ אהוד קינן, משרד התקשורת אישר שימוש ב-RFID, באתר ynet‏, 3 בינואר 2007
  3. ^ גודל של תג אקטיבי של חברת פנגו
  4. ^ הגדרות תקן ISO לטכנולוגית RFID