پروژه سیستم RFID مایفر

توضیحات پروژه سیستم RFID مایفر،‌ من در این پروژه به طراحی وساخت یک سیستم RFID از نوع مایفر که موجود در بازار می باشد , پرداختم . برای بخش میکروپروسسوری این پروژه از میکرو کنترلر استفاده شده است و همچنین از کارت های مایفر A , S50 که دارای ۱k حافظه داخلی می باشند به عنوان تگ مورد استفاده قرار گرفته اند .

من این پروژه را در چهار فصل تهیه کرده ام که در فصل اول به توضیح مسائل کلی و انواع و اقسام این گونه سیستم ها و همچنین کاربرد های این سیستم پرداخته , در فصل دوم به سخت افزارهای استفاده شده در این پروژه و مشخصات فنی هر سخت افزار و چگونگی کارکرد هر کدام و تشریح نقشه فنی سیستم می پردازم . در فصل سوم نیز به توضیح برنامه نوشته شده در قسمت میکروکنترلر سیستم که مرکز فرماندهی سیستم را تشکیل می دهد پرداخته ام . در فصل آخر به طور مخصر پروژه را مورد بررسی قرار داده و نتایج و برخی کاربرد های آن را ارائه خواهم کرد .

امروزه ضرورت شناسایی خودکار عناصر و جمع آوری داده مرتبط به آنان بدون نیاز به دخالت انسان جهت ورود اطلاعات در بسیاری از عرصه های صنعتی ، علمی ، خدماتی و اجتماعی احساس می شود .در پاسخ به این نیاز تاکنون فناوری های متعددی طراحی و پیاده سازی شده است.
به مجموعه ای از  فناوری ها که از آنان برای شناسایی اشیاء ، انسان و حیوانات توسط ماشین استفاده می گردد ، شناسایی خودکار و یا به اختصار Auto ID  گفته می شود .  هدف اکثر سیستم های شناسایی خودکار ، افزایش کارآیی ، کاهش خطاء ورود اطلاعات  و آزاد سازی زمان کارکنان برای انجام کارهای مهمتر نظیر سرویس دهی بهتر به مشتریان است.
تاکنون فناوری های مختلفی به منظور شناسایی خودکار طراحی و پیاده سازی شده است  .  کدهای میله ای ، کارت های هوشمند ، تشخیص صدا ، برخی فناوری های بیومتریک ، OCR optical character recognition  و RFID radio frequency identification   نمونه هایی در این زمینه می باشند . در اینجاست که RFID نقش خود را به عنوان یک تکنولوژی جدید ولی ضروری برای جوامع امروز پیدا می کند . از این رو بهبود و پیشرفت این تکنولوژی یک امر ضروری به نظر می رسد RFID با استفاده از ارتباطات مبتنی بر فرکانس های رادیویی امکان شناسایی خودکار ، ردیابی و مدیریت اشیاء ، انسان و حیوانات را فراهم می نماید . عملکرد RFID وابسته به دو دستگاه تگ و  کدخوان است که جهت برقراری ارتباط بین یکدیگر از امواج رادیویی استفاده می نمایند.

به مجموعه ای از فناوری ها که در آنان برای شناسایی خودکار افراد و اشیاء از امواج رادیویی استفاده می گردد ، RFID گفته می شود .  از روش های مختلفی برای شناسایی افراد و اشیاء استفاده می شود. ذخیره شماره سریال متناسب به یک فرد و یا شی درون یک ریزتراشه که به آن یک آنتن متصل شده است ، یکی از متداولترین روش های شناسایی خودکار است .
به تلفیق تراشه و آنتن ، تگ RFID و یا  فرستنده خودکار  RFID گفته می شود . تراشه به کمک آنتن تعبیه شده ، اطلاعات لازم جهت شناسایی آیتم مورد نظر را برای یک کدخوان ارسال می نماید . کدخوان امواج رادیویی برگردانده شده از تگ RFID را به اطلاعات دیجیتال تبدیل می نماید تا در ادامه ، امکان ارسال داده برای کامپیوتر و پردازش آن فراهم گردد.

RFID یک تکنولوژی مهم جهت شناسایی اشیاء ، جمع آوری داده و مدیریت اشیاء را ارائه می نماید . تکنولوژی فوق مشتمل بر مجموعه ای از فناوری های حامل داده و محصولاتی است که به مبادله داده بین حامل و یک سیستم مدیریت اطلاعات از طریق یک لینک فرکانس رادیویی کمک می نماید .  تگ های RFID با استفاده از یک فرکانس و بر اساس نیاز سیستم ( محدوده خواندن و محیط ) ، پیاده سازی می گردند . تگ ها به صورت فعال ( به همراه یک باطری ) و یا غیرفعال ( بدون باطری ) پیاده سازی می شوند  . تگ های غیرفعال، توان لازم جهت انجام عملیات را از میدان تولید شده توسط کدخوان می گیرند.
کدخوان RFID ، معمولا به یک کامپیوتر متصل می شود و دارای نقشی مشابه با یک اسکنر کد میله ای است . مسئولیت برقراری ارتباط لازم بین سیستم اطلاعاتی و تگ های RFID برعهده کدخوان RFID است.

از محدودیت های این سیستم می توان به این موضوع اشاره کرد که به دلیل تازگی این تکنولوژی یک مقدار گران تلقی می شود و همچنین اینکه در کشور فقط تعداد و انواع محدودی از قطعات این تکنولوژی وجود دارد و به گونه ای دست طراح را در طراحی هر گونه مداری باز نگذاشته است. غیر از این مشکل , محدودیت و معایب دیگری نیز وجود دارد که در زیر به برخی از آنها می پردازم.

تداخل: به دو صورت اتفاق میافتد:

• تداخل Reader ها: زمانی اتفاق میافتد که سیگنالهای ارسال شده از چند دستگاه Reader تداخل پیدا میکنند.
• تداخل tag ها: زمانی اتفاق میافتد که تعداد tag های بسیار زیادی در فضای کوچکی وجود داشته باشند.

مسئله ایمنی: اکثر tag های RFID حتی پس از خرید و خروج از فروشگاه فعال هستند. در نتیجه اطلاعات آنها میتواند توسط دستگاههای Reader خوانده شود. بنابراین احتمال سرقت کالاها افزایش مییابد. علاوه بر این بسیاری از سازمانها به هنگام خرید مشتری اطلاعاتی را درباره مشتری(از جمله شماره Credit-card، آدرس،نام و… به tag RFID کالاها منتقل میکنند تا لیستی از مشخصات مشتریان خود داشته باشند؛ که این امر اطلاعات محرمانه مشتریان را به خطر میاندازد. موضوع امنیت زمانی بیشتر به چشم میخورد که به کاربردهای RFID در پزشکی توجه کنیم.

مشکلات اجتماعی: بر اثر پیشرفتهای اخیر تکنولوژی در بسیاری از مناطق دنیا از جمله فرانسه، نروژ و… فنآوری RFID برای تشخیص هویت افراد استفاده میشود. این امر به عقیده بسیاری از افراد نامطلوب است؛ زیرا شخصیت اجتماعی و انسانی آنها را زیرسوال برده و سبب میشود که به انسانها به چشم یک ربات نگریسته شود.

عدم وجود استانداردها: شرکتهای متعددی وجود دارند که دستگاههای RFID را تولید میکنند.اما قوانین و استانداردهای جهانی خاصی برای این تولید وجود ندارد.این مسئله سبب میشود که فنآوری RFID طراحی شده برای یک کمپانی یا شرکت تنها در همان شرکت قابل استفاده باشد و tag های موجود در روی محصولات یک کمپانی(مثلا تامینکننده) ممکن است توسط کمپانی دیگر خوانده نشود که این امر مشکلات فراوانی را ایجاد می کند.استانداردهای موجود برای تعیین فرکانس RFID نیز در کشورهای مختلف تفاوت دارد.

تکنولوژی RFID یک تکنولوژی کلیدی برای رسیدن به هدف شبکه اشیا می باشد . در این حال که سیستم های RFID به طور فراگیری گسترش می یابند ، زندگی روزمره ما به این تکنولوژی وابسته می شود . پس کارایی و قابلیت اطمینان بالا مورد نیاز است .  در نتیجه مشکل تداخل تگ ها توجه محققان را همچنان جذب می کند . تا به امروز بیشتر شرکت ها برای حل این مشکل از روش های مبتنی بر TDMA استفاده کرده اند . اما  با توجه به طبیعت تکنولوژی TDMA ، فقط یک شماره سریال تگ در یک شکاف زمانی قابل بازیابی است . پس برای بهبود سریع کارایی سیستم ، مانند دیگر سیستم های مخابراتی مدرن ، استفاده همزمان از دیگر روش ها مورد نیاز است . تا به امروز بیشتر مقالات بر روی یک روش خاص متمرکز شده اند . برای بهینه سازی بازدهی سیستم ، تکنولوژی های پیشرفته تری مانند تکنولوژی بهینه سازی  cross-layer مورد نیاز است . یک سیستم RFID غیر فعال ، برعکس دیگر سیستم های مخابراتی ، یک ساختار نامتوازن بین تگ و ریدر دارد ، جایی که یک تگ غیر فعال محدودیت های توان و قیمت دارد و بنابراین فقط توانایی انجام الگوریتم های با پیچیدگی کم را دارد . این نتایج بدست آمده سیستم های RFID غیر فعال در طراحی یک طرح ضد تداخل ، یک مشکل منحصر به فرد و چالش برانگیز می باشد . سرانجام برای انجام پروژه ای مانند این رو به محصولات مایفر که برد کمی دارند آوردم و یک نمونه از کاربرد های آن را نشان دادم.

مشخصات فایل ها

• فایل PDF توضیحات شامل 141 صفحه
• محوریت موضوع : RFID Anticollision
• رمز فایل : melec.ir
• دانلود فایل
• حجم فایل 2MB

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.