RFID چیست و چه کاربردی دارد؟

پردازش سیگنال دیجیتال چیست؟
بهمن 26, 1398

RFID چیست و چه کاربردی دارد؟

سامانه بازشناسی با امواج رادیویی (RFID) یا Radio Frequency Identification برای تشخیص و ردیابی خودکار برچسب هایی (تگ ها) که به اشیا مختلف چسبانده می شوند از میدان های مغناطیسی استفاده می کند.

این برچسب ها حاوی اطلاعاتی هستند که به صورت الکترونیکی ذخیره شده اند. برچسب های منفعل، انرژی لازم را از امواج رادیویی که توسط بازخوان (Reader) RFID منتشر می شوند به دست می آورند در حالی که برچسب های فعال، خودشان یک منبع تغذیه محلی ( مثلا یک باتری) دارند و می توانند صد ها متر دورتر از بازخوان RFID نیز عمل کنند. بر خلاف یک بارکد، برچسب نیازی ندارد در معرض دید مستقیم باز خوان قرار بگیرد، پس می توان آن را در داخل جسم ردیابی شده، جاسازی کرد. RFID یکی از روش های تشخیص و دریافت داده ها به صورت خودکار (AIDC) است.

برچسب های RFID در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال، می توان یک برچسب RFID را به یک خودرو در حال ساخت متصل کرد تا بتوان مراحل پیشرفت ساخت آن را در خط تولید ردیابی کرد. دارو های با برچسب RFID را می توان در انبار های مختلف ردیابی کرد و استفاده از میکروچیپ های RFID در داخل بدن دام ها و حیوانات خانگی، می‌تواند در پیدا کردن آن ها به ما کمک کند.

با توجه به این که برچسب های RFID را می توان پول نقد، پوشاک و سایر اموال متصل کرد و یا آن ها در داخل بدن حیوانات و انسان ها جاسازی کرد، احتمال خوانده شدن اطلاعات شخصی بدون رضایت شخص، باعث افزایش نگرانی های جدی در زمینه حریم خصوصی شده است. این نگرانی ها باعث شده تا استاندارد های مشخصی برای رفع مسائل امنیتی و حریم خصوصی ایجاد شوند. استاندارد های ISO/IEC 18000 و  ISO/IEC 29167 از روش های رمزنگاری روی چیپ به منظور غیرقابل ردیابی بودن، اصالت سنجی برچسب و بازخوان و رعایت حریم شخصی در جریان انتقال اطلاعات استفاده می کنند. استاندارد  ISO/IEC 20248 ساختار امضای دیجیتالی را برای بارکد ها و RFID ها تعریف کرده که موجب تایید اعتبار داده، منبع داده و روش بازخوانی می شود. این کار در استاندارد ISO/IEC JTC 1/SC 31 و در زیرگروه روش های تشخیص و دریافت خودکار داده ها انجام گرفته است. از برچسب ها می توان در فروشگاه ها نیز به منظور تسریع حساب کردن اجناس و همچنین جلوگیری از سرقت توسط مشتریان یا کارمندان استفاده کرد.

در سال ۲۰۱۴، بازار RFID جهانی ارزشی معادل ۸۹/۸ میلیارد دلار داشت که نسبت به ۷۷/۷ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۳ و ۹۶/۶ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۲ افزایش یافته بود. این ارقام شامل برچسب ها، بازخوان ها و نرم افزار ها و خدمات ارائه شده برای کارت های RFID، لیبل ها و اشکال دیگر این تکنولوژی است. انتظار می رود تا ارزش این بازار تا سال ۲۰۲۶ به ۶۸/۱۸ میلیارد دلار برسد.



تاریخچه RFID


در سال  ۱۹۴۵، لئون ترمین دستگاه شنودی را برای اتحاد جماهیر شوروی اختراع کرد که امواج رادیویی بازتابیده شده را با اضافه کردن اطلاعات صوتی، به طور مجدد مخابره می کرد. امواج صوتی دیافراگمی را به لرزه در می آوردندکه باعث تغییر شکلی اندک در تشدیدگر می شد و این فرآیند موجب کنترل فرکانس موج رادیویی برگشتی می شد. اگرچه این دستگاه، یک دستگاه شنود مخفی و نه یک برچسب بازشناسی به شمار می رفت، اما به عنوان نمونه اولیه یک RFID شناخته می شود زیرا مکانیزمی انفعالی داشت و دریافت انرژی و فعال سازی آن از طریق موج های ناشی از یک منبع خارجی اتفاق می افتاد.

تکنولوژی های مشابه، مانند فرستنده شناسایی دوست یا دشمن، در جریان جنگ جهانی دوم به طور متداول توسط متفقین و آلمان ها برای شناسایی هواپیما های خودی یا غیرخودی مورد استفاده قرار می گرفت. از فرستنده ها هنوز هم در بیشتر در بیشتر هواپیما های فعال استفاده می شود. یکی دیگر از کار های اولیه مربوط به تکنولوژی RFID، مقاله شاخص  Harry Stockman در سال ۱۹۴۸ است که پیش بینی کرد:” قبل از این که مشکلات اساسی باقی مانده در ارتباطات بازتابی حل شوند و بتوان وارد حیطه کشف کاربرد های مفید آن شد باید کار های تحقیق و توسعه قابل توجهی انجام بگیرند.”

دستگاه ساخته شده توسط Mario Cardullo، که گواهی ثبت اختراع آن به تاریخ ۲۳ ژانویه ۱۹۷۳ ثبت شده است، اولین نمونه اولیه واقعی از دستگاه های RFID جدید بود زیرا این دستگاه، یک فرستنده رادیویی انفعالی با حافظه داخلی بود. دستگاه اولیه، انفعالی بود و توان آن توسط سیگنال های محیطی موجود تامین می شد. این دستگاه در سال ۱۹۷۱ برای اولین بار برای مسئولان New York Port Authority و سایر کاربران احتمالی به نمایش گذاشته شد. این دستگاه از یک فرستنده با حافظه ۱۶ بیتی تشکیل می شد که می توانست به عنوان دستگاه برای دریافت عوارض مورد استفاده قرار بگیرد. گواهی ثبت اختراع Cardullo  استفاده از امواج رادیویی، صدا و نور را به عنوان واسطه های انتقال را پوشش می دهد. طرح کسب و کار اولیه که در سال ۱۹۶۹ برای سرمایه گذاران ارائه شد کاربرد های مختلفی را در حمل و نقل( تشخیص خودکار وسایل نقلیه، سیستم های دریافت خودکار عوارض، پلاک های الکترونیکی، گواهی های الکترونیکی، مسیردهی اتومبیل ها، کنترل عملکرد اتومبیل ها)، بانکداری( دسته چک الکترونیکی، کارت های اعتباری الکترونیکی)، امنیتی( تشخیص هویت اشخاص، گیت های امنیتی خودکار، نظارت) و پزشکی( تشخیص بیماران، پرونده بیماران) در برمی‌گرفت.

نمایش اولیه قابلیت های برچسب های RFID با توان بازتابی (modulated backscatter)، چه از نوع انفعالی و چه از نوع نیمه انفعالی، توسط  Steven Depp،  Alfred Koelle،  Robert Frayman در سال ۱۹۷۳ و در آزمایشگاه ملی لس آلاموس انجام گرفت. این سیستم قابل حمل در فرکانس ۹۱۵ مگاهرتز عمل می کرد و از برچسب های ۱۲ بیتی استفاده می کرد. این روش امروزه در اغلب برچسب های UHFID و RFID های ریزموج  مورد استفاده قرار می گیرد.

اولین گواهی اختراعی که به واژه مخفف سازی شده RFID اشاره می کرد در سال ۱۹۸۳ و به نام  Charles Walton صادر شد.

 

طراحی


برچسب ها (Tags)

یک سامانه بازشناسی با استفاده از امواج رادیویی، از تگ ها یا برچسب هایی استفاده می کند که به اشیایی که قرار است تشخیص داده شوند متصل می شوند. فرستنده-گیرنده های رفت و برگشتی رادیویی که به آن ها بازپرس ها یا بازخوان ها گفته می شود سیگنالی را به برچسب می فرستند و پاسخ آن را بازخوانی می کنند.

برچسب های RFID می توانند انفعالی(Passive)، فعال(Active) یا انفعالی با کمک باتری باشند. یک برچسب فعال، یک باتری بر روی برد خود دارد و سیگنال ID خود را به صورت متناوب ارسال می کند. برچسب انفعالی با کمک باتری(BAP) یک باتری کوچک بر روی برد خود دارد و تنها در مجاورت یک بازخوان RFID فعال می شود. یک برچسب انفعالی از دو مورد قبلی کوچک تر و ارزان تر است زیرا هیچ باتری بر روی آن نصب نمی شود؛ بلکه برچسب از انرژی امواج رادیویی که توسط بازخوان ارسال شده است استفاده می کند. با این وجود، برای این که برچسب های انفعالی فعال شوند باید سطح توانی تقریبا معادل ۱۰۰۰ برابر بیشتر از توان لازم برای انتقال سیگنال در اختیار آن ها قرار بگیرد. این امر باعث به وجود آمدن تفاوت هایی در تداخل و در معرض تابش قرار گرفتن می شود.

برچسب ها ممکن است تنها قابل بازخوانی بوده و شماره سریالی داشته باشند که توسط کارخانه سازنده تعریف شده باشد. این شماره سریال به عنوان کلیدی برای دسترسی به بانک اطلاعاتی استفاده می شود. برچسب ها همچنین ممکن است قابلیت خوانده شدن و نوشتن اطلاعات بر روی آن ها را داشته باشند و در آن ها، اطلاعات مخصوص به شی، توسط کاربر سیستم بر روی برچسب نوشته شود. برچسب هایی که در محل استفاده برنامه نویسی می شوند تنها یک بار قابل برنامه نویسی هستند اما می توانند چندین بار بازخوانی شوند؛ کاربر می‌تواند کد الکترونیکی یک محصول را بر روی برچسب های خالی بنویسد.

برچسب های RFID حداقل سه جز دارند: یک IC برای ذخیره سازی و پردازش اطلاعاتی که برای مدولاسیون و دمودولاسیون سیگنال های فرکانس رادیویی RF به کار می رود؛ وسیله ای برای دریافت توان DC از سیگنال برخوردی ارسال شده توسط بازخوان و یک آنتن برای دریافت و ارسال سیگنال. اطلاعات برچسب در یک حافظه غیر فرار ذخیره می شوند. برچسب RFID شامل منطق ثابت یا برنامه پذیر برای پردازش اطلاعات دریافتی و ارسالی و همچنین اطلاعات سنسور می باشد.

یک بازخوان RFID، یک سیگنال رادیویی رمزنگاری شده را برای بررسی وجود برچسب ارسال می کند. برچسب RFID این پیام را دریافت کرده و سپس با کمک اطلاعات مشخصه خود و یا سایر اطلاعات، به آن پاسخ می دهد. این پاسخ می‌تواند تنها شماره سریال منحصر به فرد برچسب باشد یا حاوی اطلاعات مرتبط با محصول، مثلا شماره سریال، تاریخ تولید یا سایر اطلاعات مشخص دیگر باشد. با توجه به این که برچسب ها هر کدام شماره سریال منحصر به فرد خود را دارند، سیستم RFID می‌تواند بین چند برچسب که ممکن است در محدوده بُرد بازخوان قرار بگیرند تفاوت قائل شود و آن ها را به صورت هم‌زمان بازخوانی کند.


بازخوان ها (Readers)

سیستم های RFID را می توان بر اساس نوع برچسب و بازخوان طبقه بندی کرد. یک سیستم بازخوان انفعالی-برچسب فعال(PRAT) دارای یک بازخوان انفعالی است که تنها سیگنال های رادیویی را از برچسب های فعال( که با باتری کار می کنند) دریافت می کند. برد دریافت یک سیستم PRAT را می توان از صفر تا ۶۰۰ متر تغییر داد که باعث انعطاف پذیری این سیستم در کاربرد هایی مانند حفاظت از اموال و نظارت بر روی آن ها می شود.

یک سیستم بازخوان فعال- برچسب انفعالی(ARPT) دارای یک بازخوان فعال است که سیگنال های جستجو را ارسال می کند و همچنین پاسخ احراز هویت را از برچسب های انفعالی دریافت می کند.

یک سیستم بازخوان فعال-برچسب فعال (ARAT) از برچسب های فعالی استفاده می کند که از طریق سیگنال جستجوی ارسالی توسط بازخوان، فعال می شوند. حالت دیگری از این سیستم می‌تواند از یک برچسب انفعالی با کمک باتری(BAP) استفاده کند که مانند یک برچسب انفعالی عمل می کند اما باتری کوچکی دارد که توان لازم برای ارسال پاسخ برچسب را فراهم می کند.

بازخوان های ثابت معمولا به گونه ای نصب می شوند که بتوانند یک محدوده مشخص بازپرسی را ایجاد کند که بتوان آن را به دقت کنترل کرد. این کار باعث می شود تا محدوده کاملا تعریف شده ای مشخص شود که در آن با ورود یا خروج برچسب ها، بازخوانی آن ها انجام شود. بازخوان های قابل حمل ممکن است دستی بوده و یا قابل نصب بر روی سبد های خرید یا وسایل نقلیه باشند.




انتقال سیگنال ها

انتقال سیگنال ها بین بازخوان و برچسب به روش های مختلف و ناسازگاری انجام می شود که به باند فرکانسی مورد استفاده توسط برچسب بستگی دارد.  برچسب هایی که در باند های HF وLF عمل می کنند، از نظر طول موج رادیویی به آنتن بازخوان بسیار نزدیک هستند زیرا طول موج آن ها تنها چند درصد با طول موج آنتن فاصله دارد. در این محدوده میدان نزدیک، برچسب ارتباط الکتریکی نزدیکی را با فرستنده موجود در بازخوان برقرار می کند. برچسب می‌تواند با تغییر بار الکتریکی(امپدانس) که برچسب از خود نشان می دهد، میدان تولید شده توسط بازخوان را مدوله کند. با تغییر بین بار های نسبی پایین تر و بالاتر، برچسب تغییری را ایجاد می کند که بازخوان می‌تواند آن را تشخیص دهد. در باند UHF و یا فرکانس های بالاتر، برچسب بیشتر از یک طول موج با بازخوان فاصله دارد؛ پس به رویکرد متفاوت احتیاج است. یک برچسب می‌تواند یک سیگنال را با زاویه ۱۸۰ درجه بازگرداند. برچسب های فعال ممکن است حاوی فرستنده ها و گیرنده هایی با عملکرد مجزا باشند و نیازی نیست برچسب هم در فرکانسی مربوط به فرکانس سیگنال دستگاه بازخوان، به آن پاسخ دهد.

یک کد محصول الکترونیکی(EPC) یکی از متداول ترین نوع از داده های ذخیره شده در یک برچسب است. وقتی یک کد با استفاده از یک چاپگر RFID بر روی یک برچسب نوشته می شود، برچسب حاوی یک رشته ۹۶ بیتی از اطلاعات خواهد بود. ۸ بیت اولیه سرتیتر هایی هستند که نسخه پروتکل مورد استفاده را مشخص می کنند. ۲۸ بیت بعدی، سازمانی را که داده های این برچسب را مدیریت می کند معرفی می کنند. شماره هر سازمان توسط کنسرسیوم  EPCGlobal اختصاص داده می شود. ۲۴ بیت بعدی، دسته شی و در واقع نوع محصول را مشخص می کنند. ۳۶ بیت آخر نیز یک شماره سریال منحصر به فرد برای هر برچسب هستند. این دو جای خالی آخری، توسط سازمانی که برچسب را صادر کرده تعیین می شوند. به طور مشابه با URL ها، از کد محصول الکترونیکی نیز می توان در یک بانک اطلاعاتی کلی به عنوان کلید استفاده کرد تا بتوان یک محصول خاص را به طور را شناسایی کرد.

اغلب، بیشتر از یک برچسب به بازخوان پاسخ می دهند. برای مثال، بسیاری از محصولات برچسب دار، در یک جعبه یا پالت ارسال می شوند. تشخیص این برخورد ها برای فراهم کردن امکان بازخوانی داده های آن ها مهم است. دو نوع پروتکل مختلف برای “تک سازی” (Singulation) یک برچسب خاص و فراهم کردن امکان بازخوانی اطلاعات آن در میان تعداد زیادی برچسب مشابه دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. در سیستم ALOHA، بازخوان در ابتدا یک فرمان شروع به کار و پارامتری را منتشر می کند که هرکدام از برچسب ها از آن استفاده کرده تا به صورت شبه تصادفی، پاسخ  خود را به تاخیر بیندازد. زمانی که از پروتکل درخت دودویی سازگار شونده استفاده شود، بازخوان علامت شروع به کار را ارسال می کند و سپس در عین واحد فقط یک بیت از اطلاعات ID مورد جستجو را ارسال می کند، تنها برچسب های با بیت های مشابه پاسخ می دهند و در نهایت تنها یک برچسب با رشته ID مورد نظر تطابق خواهد داشت.

هر دو این روش ها زمانی که برای برچسب های متعدد مورد استفاده قرار بگیرند و یا زمانی که از چندین بازخوان همپوشان استفاده شود، معایبی در پی خواهند داشت

 

بازخوانی حجمی (Bulk reading)

بازخوانی حجمی رویکردی برای بازخوانی چندین برچسب به طور هم‌زمان است؛ اما از دقت لازم برای کنترل موجودی برخوردار نیست. در این روش، گروهی از اشیا، که همه آن ها دارای برچسب RFID هستند به صورت کامل و در یک زمان واحد، توسط یک بازخوان قرائت می شوند. بازخوانی حجمی یکی از کاربرد های احتمالی برچسب های RFID از نوع HF(ISO 18000-3)، UHF(ISO 18000-6)، SHF(ISO 18000-4) می باشد. با این وجود، چون برچسب ها کاملا به ترتیب پاسخ می دهند، با افزایش تعداد برچسب هایی که قرار است خوانده شوند زمان مورد نیاز برای بازخوانی حجمی نیز به طور خطی افزایش می یابد. معنی این نکته این است که برای بازخوانی تعداد دو برابر برچسب ها، حداقل به دو برابر زمان قبلی نیاز است. به دلیل اثر برخورد ها، زمان مورد نیاز نیز بیشتر می شود.

یک دسته برچسب نیز باید مشابه یک برچسب تنها، توسط یک سیگنال بازخوانی فعال شوند. این امر نه در زمینه مصرف انرژی  بلکه در زمینه دیده شدن برچسب ها چالش به شمار می رود: اگر هر کدام از برچسب ها زیر برچسب های دیگر قرار بگیرند ممکن است به اندازه کافی فعال نشوند و نتوانند پاسخ کافی را ارسال کنند. به نظر می رسد شرایط پاسخ دهی برای برچسب های زوج شده القایی  HF RFID و آنتن های سیم پیچ در میدان های مغناطیسی نسبت به میدان های دو قطبی UHF و SHF بهتر باشد. با این وجود در این حالت نیز محدودیت های فاصله ای وجود دارد و ممکن است مانع موفقیت آن شود.

تحت شرایط عملیاتی، بازخوانی حجمی قابل اطمینان نیست. بازخوانی حجمی می‌تواند راهنمایی تقریبی برای تصمیمات لجستیکی باشد اما به دلیل درصد بازخوانی های غلط بالا، (هنوز) برای مدیریت موجودی مناسب نیست. البته زمانی که یک برچسب RFID تنها نیز نمی‌تواند بازخوانی صحیح خودش را تضمین کند، دسته ای از برچسب های RFID که در از بین آن ها حداقل یک برچسب پاسخ خواهد داد، ممکن است رویکردی ایمن تر برای تشخیص دسته بندی گروهی شناخته شده از محصولات باشد. در این زمینه، بازخوانی حجمی یک روش فازی برای پشتیبانی فرآیند است. از منظر هزینه و تاثیر، بازخوانی حجمی به عنوان رویکردی اقتصادی برای تضمین کنترل فرآیند در لجستیک نیست.

کوچک سازی (Miniaturization)

مخفی کردن یا جاسازی برچسب های RFID در اشیا دیگر آسان است. برای مثال، در سال ۲۰۰۹، محققان دانشگاه بریستول توانستند ریز فرستنده های RFID را با موفقیت به مورچه های زنده بچسبانند تا بتوانند رفتار آن ها را مورد بررسی قرار دهند. روند فعلی به سمت RFID های بسیار کوچک احتمالا با پیشرفت تکنولوژی همچنان ادامه خواهد داشت.

شرکت هیتاچی رکورد کوچک ترین چیپ RFID را با ابعادی معادل ۰٫۰۵mm در ۰٫۰۵mm در اختیار دارد. این اندازه، ۶۴/۱ اندازه دارنده رکورد قبلی یعنی چیپ mu است. تولید چنین چیپ هایی با کمک فرآیند سیلیکون بر روی عایق(SOI) امکان پذیر است. این چیپ های به اندازه گرد و غبار می توانند اعداد ۳۸ رقمی را با استفاده از یک حافظه فقط خواندنی(ROM) 128 بیتی در خود ذخیره کند. یکی از چالش های بزرگ در این زمینه، اتصال آنتن ها است که باعث می شود تا برد بازخوانی به تنها چند میلیمتر محدود شود.

کاربرد های RFID


یک برچسب RFID را می توان به یک شی متصل کرد و از آن برای ردیابی و مدیریت موجودی، دارایی ها، افراد و… استفاده کرد. برای مثال می توان این برچسب ها را به ماشین ها، تجهیزات کامپیوتری،​ کتاب ها، تلفن های همراه و… متصل کرد.

RFID نسبت به سیستم های دستی یا استفاده از بارکد ها مزیت هایی دارد. اگر برچسب از کنار بازخوان عبور کند، حتی اگر شی مورد نظر دور آن را گرفته باشد و خود برچسب به طور مستقیم قابل ملاحظه نباشد می توان اطلاعات آن را بازخوانی کرد. برچسب را می توان در داخل قاب، کارتن یا جعبه و یا سایر محفظه های دیگر بازخوانی کرد و برخلاف بارکد ها، می توان صد ها برچسب را در یک زمان واحد بازخوانی کرد در حالی که با استفاده از دستگاه های فعلی بارکد ها را می توان تنها به صورت یکی‌یکی بازخوانی کرد.

در سال ۲۰۱۱، هزینه برچسب های انفعالی از ۰٫۰۹ دلار به ازای هر برچسب شروع می شد. برچسب های خاص که برای نصب شدن بر روی فلزات یا برای تحمل استریل گاما طراحی شده بودند تا ۵ دلار نیز بالا می روند. قیمت برچسب های فعال برای ردیابی محفظه ها، دارایی های پزشکی یا نظارت بر شرایط محیطی در دیتاسنتر‌ها از ۵۰ دلار به ازای هر برچسب شروع می شوند و ممکن است تا ۱۰۰ دلار نیز بالا بروند. برچسب های انفعالی با کمک باتری(BAP) در بازه ۳ دلار تا ۱۰ دلار قرار می گیرند و همچنین قابلیت های سنسوری برای تشخیص دما و رطوبت را نیز دارند.

RFID را می توان در کاربرد های مختلفی مانند موارد زیر استفاده کرد:

  • مدیریت دسترسی
  • ردیابی کالاها
  • ردیابی اشخاص و حیوانات
  • جمع آوری عوارض و پرداخت بدون تماس
  • اسناد سفر ماشین خوانا
  • گرد هوشمند(برای شبکه های سنسوری عظیم)
  • لجستیک ردیابی چمدان ها در فرودگاه ها
  • ثبت زمان برای رویداد های ورزشی
  • فرآیند های ردیابی و صدور صورت حساب

در سال ۲۰۱۰، سه عامل باعث افزایش چشمگیر استفاده از RFID شد: کاهش هزینه های تجهیزات و برچسب ها، بهبود عملکرد تا ۹/۹۹ درصد قابلیت اطمینان و یک استاندارد بین المللی پایدار در مورد RFID های انفعالی UHF. استفاده از این استاندارد ها با حمایت EPCGlobal که یک سرمایه گذاری مشترک توسط انجمن های  GS1 و  GS1 US به شمار می رود انجام گرفت. این دو انجمن مسئولیت گسترش استفاده جهانی از بارکد را در دهه های ۷۰ و ۸۰ میلادی بر عهده داشتند. شبکه EPCglobal توسط مرکز  Auto-ID Center توسعه داده شد.

 

تجارت

RFID راهکاری را برای شناسایی و مدیریت موجودی، ابزار ها و تجهیزات(ردیابی دارایی ها) و … بدون نیاز به وارد کردن داده ها به صورت دستی، در اختیار سازمان ها می گذارد. کالاهای تولید شده مانند اتومبیل ها یا پوشاک را می توان در طول فرآیند تولید در کارخانه تا زمان رساندن به دست مشتری ردیابی کرد. تشخیص خودکار با استفاده از RFID را می توان برای سیستم های موجودی به کار برد. بسیاری از سازمان ها فروشندگان خود را ملزم کرده اند تا از برچسب های RFID بر روی تمام محموله های دریافتی استفاده کنند تا به این ترتیب، مدیریت زنجیره تامین را بهبود ببخشند.

 

خرده فروشی

در فروشگاه هایی که به صورت خرده فروشی عمل می کنند، از RFID برای علامت گذاری بر روی خود کالا ها استفاده می شود. علاوه بر مدیریت موجودی، این کار باعث حفاظت از محصولات در برابر دزدی توسط مشتریان و یا کارمندان از طریق استفاده از سیستم نظارت الکترونیکی بر کالاها(EAS) و یک فرآیند خودپرداخت که توسط مشتری انجام می گیرد، می شود. پس از این که هزینه محصول مورد نظر پرداخت شد می توان انواع مختلف برچسب را به صورت فیزیکی و با کمک ابزاری خاص جدا کرد یا آن ها را به صورت الکترونیکی غیرفعال کرد. به هنگام ترک فروشگاه، مشتریان باید از میان یک تشخیص دهنده    RFID عبور کنند. اگر کالایی با برچسب RFID فعال همراه مشتری باشد، آژیر هشدار به صدا درخواهد آمد که هم نشان می دهد یک کالای تسویه نشده در سبد مشتری وجود دارد و هم مشخص می کند این کالا چیست.

کنترل دسترسی

از برچسب های RFID به طور گسترده در علائم هویتی مورد استفاده قرار می گیرند و توانسته اند جای کارت های مغناطیسی بگیرند. تنها کافی است تا این علائم در فاصله مشخصی از بازخوان قرار بگیرند تا هویت شخص احراز شود. این برچسب ها را همچنین می توان بر روی وسایل نقلیه نصب کرد. این برچسب ها از فاصله ای مشخص قرائت می شوند و اجازه ورود به مناطق کنترل شده را بدون نیاز به توقف خودرو و ارائه کارت یا وارد کردن کد دسترسی فراهم می کنند.

 

تبلیغات

در سال ۲۰۱۰،  مجموعه پیست های اسکی Vail Resorts شروع به استفاده از برچسب های RFID انفعالی در پیست های اسکی کرد. فیسبوک در بیشتر رویداد های زنده خود از کارت های RFID استفاده می کند تا به مهمان ها اجازه دهد به صورت خودکار عکس برداری کرده و آن را به اشتراک بگذارند. شرکت  های خودروسازی نسبت به سایر صنایع با سرعت بیشتری  از RFID برای بازاریابی در شبکه های اجتماعی استفاده می کنند. شرکت خودروسازی مرسدس اولین استفاده کننده این روش در مسابقات گلف  PGA در سال ۲۰۱۱ بود و تا نمایشگاه ماشین ژنو در سال ۲۰۱۳، بسیاری از شرکت های بزرگ از RFID برای بازاریابی در شبکه های اجتماعی استفاده می کردند.

پیگیری تخفیف ها

برای جلوگیری از فروش غیرقانونی محصولات، تولید کنندگان در تلاشند تا با استفاده از برچسب های RFID  بر روی محصولات تخفیف خورده در پروموشن ها، کالا هایی را که به طور مشخص از طریق زنجیره تامین و با قیمت های کاملا تخفیف خورده به فروش رفته اند، ردیابی کنند.

حمل و نقل و لجستیک

مدیریت محوطه و مراکز حمل و نقل و توزیع کالا از ردیابی RFID  استفاده می کنند. در صنعت راه آهن، برچسب های RFID نصب شده بر روی لوکوموتیو ها و واگن ها مالک، شماره شناسایی و نوع تجهیزات و خصوصیات آن را مشخص می کنند. از این داده ها می توان در کنار یک بانک اطلاعاتی برای شناسایی محموله، مبدا، مقصد و سایر اطلاعات مرتبط با کالای در حال حمل استفاده کرد.

در صنعت هوانوردی تجاری، از برچسب های RFID برای پشتیبانی تعمیر و نگهداری در در هواپیما های تجاری استفاده می شود. همچنین از برچسب های RIFD در چندین فرودگاه و خطوط هوایی برای شناسایی چمدان ها و بار ها استفاده شده است.

برخی کشور ها از RFID برای ثبت وسایل نقلیه و نظارت بر اجرای قوانین راهنمایی و رانندگی استفاده می کنند. از RFID می توان برای پیدا کردن و بازیابی خودرو های سرقتی استفاده کرد.

RFID در سیستم های هوشمند حمل و نقل نیز استفاده می شود. در شهر نیویورک، بازخوان های RFID در تقاطع ها نصب شده اند تا برچسب های E-Zpass(پرداخت خودکار عوارض) به عنوان معیاری برای کنترل جریان ترافیک ردیابی کنند. داده ها از طریق زیرساخت های باند پهن بی سیم به مرکز مدیریت ترافیک ارسال می شوند و از آن ها برای کنترل ترافیک سازگار شونده چراغ های راهنمایی استفاده می شود.

ایستگاه های انتقال سیالات

یک آنتن RFID در یک کوپلینگ دائمی (کوپلینگ وسیله ای برای محور کردن موتور و شفت پمپ می باشد) نصب شده ( بخش ثابت) می‌تواند پس از تکمیل کوپلینگ، بدون خطا، فرستنده RFID نصب شده در نیمه دیگر کوپلینگ (بخش آزاد) را تشخیص دهد. وقتی این دو بخش به یکدیگر متصل شوند، فرستنده بخش آزاد همه اطلاعات ضروری را بدون نیاز به تماس فیزیکی به بخش ثابت می فرستد. محل کوپلینگ را نیز به طور واضح با استفاده از کدگذاری فرستنده RFID مشخص کرد. این کنترل امکان شروع خودکار مراحل بعدی فرآیند را دارد.

ردیابی و ردگیری وسایل نقلیه آزمایشی و قطعات اولیه

در صنعت خودروسازی، از RFID برای ردیابی و ردگیری نمونه های اولیه خودرو ها و قطعات استفاده می شود(پروژه نمونه اولیه شفاف).

مدیریت و محافظت از زیرساخت ها

حداقل یک شرکت استفاده از RFID برای تشخیص و مکان یابی دارایی های زیرزمینی مانند خطوط لوله گاز و لوله های فاضلاب، کابل های برق، کابل های مخابرات و… را معرفی کرده است.

گذرنامه

اولین گذرنامه های RFID(گذرنامه الکترونیکی) در سال ۱۹۹۸ و توسط مالزی صادر شد. علاوه بر اطلاعاتی که در صفحه اول گذرنامه وجود دارد، گذرنامه های الکترونیکی مالزی تاریخچه سفر ها(زمان، تاریخ و مکان) و ورود و خروج به کشور را ثبت می کنند.

سایر کشور هایی که RFID را وارد گذرنامه ها کرده اند شامل نروژ(۲۰۰۵)، ژاپن(۱ مارس ۲۰۰۶)، بیشتر کشور های اتحادیه اروپا(حدود سال ۲۰۰۶)، استرالیا، هنگ کنگ، ایالات متحده(۲۰۰۷)، هند(ژوئن ۲۰۰۸)، صربستان(جولای ۲۰۰۸)، کره جنوبی(آگوست ۲۰۰۸)، تایوان(دسامبر ۲۰۰۸)، آلبانی(ژانویه ۲۰۰۹)، فیلیپین(آگوست ۲۰۰۹)، جمهوری مقدونیه(۲۰۱۰)، کانادا(۲۰۱۳) و اسرائیل(۲۰۱۷) می باشند.

استاندارد های لازم برای گذرنامه های RFID توسط سازمان هوانوردی غیر نظامی بین‌المللی(ICAO) تعیین می شوند و در سند  ICAO9303، بخش ۱، جلد ۱ و ۲ موجود هستند. ICAO به چیپ های RFID  ISO/IEC 14443 در گذرنامه های الکترونیکی با عنوان “مدار های مجتمع بدون نیاز به تماس” یاد می کند. استاندارد های ICAO امکان شناسایی گذرنامه های الکترونیکی را از طریق علامت استاندارد گذرنامه الکترونیکی بر روی جلد گذرنامه فراهم کرده است.

از سال ۲۰۰۶، برچسب های RFID که در داخل گذرنامه های جدید ایالات متحده وجود دارند، همان اطلاعاتی را که در داخل گذرنامه اصلی چاپ شده است در خود ذخیره خواهند کرد و شامل عکس دیجیتالی از صاحب گذرنامه خواهند بود. وزارت امور خارجه ایالات متحده در ابتدا عنوان کرد که این چیپ ها تنها می توانند از فاصله ۱۰ سانتی متری بازخوانی شوند اما پس از انتقادات گسترده و اثبات این که تجهیزات مخصوص می توانند این گذرنامه ها را از فاصله ۱۰ متری نیز بازخوانی کنند، گذرنامه ها به گونه ای طراحی شده اند ک یک لایه نازک فلزی در داخل خود داشته باشند. این کار بازخوانی سریع اطلاعات در زمانی که گذرنامه بسته است را برای افراد سودجو دشوار می کند. همچنین وزارت امور خارجه از مکانیزم   Basic Access Control نیز استفاده خواهد کرد که به عنوان یک PIN شخصی به شکل کاراکتر هایی بر روی صفحه اطلاعات گذرنامه چاپ شده اند. قبل از این که برچسب RFID یک گذرنامه را بتوان بازخوانی کرد، این PIN باید وارد بازخوان RFID شود. مکانیزم BAC همچنین امکان رمزنگاری هر نوع ارتباطی بین چیپ و بازخوان را فراهم می کند. همان طور که در بخش امنیت نیز توضیح داده خواهد شد، وضعیت های مختلفی وجود دارند که ثابت شده این محافظت ها برای آن ها کافی نیست و گذرنامه ها بر مبنای اسکنی از آن ها در زمان تحویل تحویل به صندوق های پستی، جعل شده اند.

پرداخت های حمل و نقل

در بسیاری از کشور ها، از برچسب های RFID برای پرداخت هزینه حمل و نقل عمومی در اتوبوس، قطار و مترو و یا برای جمع آوری عوارض در بزرگراه ها استفاده می شود.

برخی از قفل های عمومی موتورسیکلت ها با استفاده از کارت های RFID عمل می کنند که به هر فرد اختصاص داده شده است. برای باز کردن قفل یا وارد شدن به مجموعه به یک کارت اعتباری نیاز است و از آن برای پرداخت هزینه پارکینگ بر اساس مدت زمان پارک استفاده می شود.

خدمات به اشتراک گذاری خودرو Zipcar از کارت های RFID قفل کردن یا باز کردن قفل ماشین ها و همچنین تشخیص هویت اعضا استفاده می کند.

در سنگاپور، RFID جایگزین بلیت های فصلی پارکینگ به صورت کاغذی شده است.

شناسایی حیوانات

استفاده از برچسب های RFID برای حیوانات، یکی از کاربرد های قدیمی RFID به شمار می رود. این کاربرد که ابتدا به منظور استفاده در مزارع بزرگ با زمین های ناهموار طراحی شده بود، از زمان شیوع بیماری جنون گاوی به بخشی ضروری از شناسایی حیوانات تبدیل شده است. یک برچسب RFID قابل کاشت یا فرستنده را می توان برای شناسایی حیوانات نیز به کار برد. فرستنده ها اغلب با نام برچسب هایPIT(فرستنده مجتمع انفعالی)، RFID انفعالی یا چیپ های موجود در بدن حیوانات شناخته می شوند. آژانس شناسایی دام کانادا به عنوان جایگزینی برای برچسب های بارکدی، شروع به استفاده از برچسب های RFID کرد. در حال حاضر برچسب های این آژانس به صورت اختیاری در ایالت ویسکانسین و توسط مزرعه داران آمریکایی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. در حال حاضر وزارت کشاورزی آمریکا نیز در حال تدوین برنامه خود در این زمینه می باشد.

در استرالیا، برچسب های RFID برای تمامی گاو های فروخته شده ضروری هستند و در برخی ایالت ها، این اجبار برای گوسفندان و بز ها نیز وجود دارد.

کاشت در بدن انسان

میکروچیپ های زیست سازگار که از فناوری RFID  استفاده می کنند به طور متداول در بدن انسان کاشت می شوند. اولین آزمایش گزارش شده برای کاشت RFID در سال ۱۹۹۸ و توسط استاد سایبرنتیک بریتانیایی، کوین وارویک انجام شد. او از پزشک عمومی خود، جورج بولوس، خواست که یک چیپ RFID را در بازویش قرار دهد. در سال ۲۰۰۴، کلاب های شبانه Baja Beach Clubs در بارسلونا و روتردام به مالکیت کنراد چِیز به مشتریان VIP خود پیشنهاد دادند تا برای تایید هویت آن ها، از چیپ های کاشته شده استفاده کنند و مشتریان نیز می توانند از این چیپ ها برای پرداخت هزینه ها استفاده کنند. در سال ۲۰۰۹، دانشمند بریتانیایی، مارک گَسون یک دستگاه RFID پیچیده به شکل یک کپسول شیشه ای را با کمک جراحی در دست چپ خود کاشت و سپس نشان داد چگونه یک ویروس کامپیوتری می‌تواند به صورت وایرلس، چیپ کاشته شده را آلوده کند و سپس به سایر سیستم ها منتقل شود.

سازمان غذا و داروی آمریکا اجازه استفاده از چیپ های RFID در بدن انسان را در سال ۲۰۰۴ صادر کرد.

جنجال هایی در زمینه کاربرد های انسانی فناوری RFID قابل کاشت وجود دارد که شامل نگرانی هایی در رابطه با ردیابی احتمالی اشخاص از طریق حمل یک شناساگر منحصر به فرد است. حامیان حفظ حریم خصوصی علیه چیپ های RFID قابل حمل اعتراض کرده اند و در مورد سواستفاده احتمالی از آن هشدار داده اند. بعضی از آن ها نگرانند که این تکنولوژی می‌تواند منجر به سواستفاده دولت های اقتدارگرا به منظور حذف آزادی های مختلف و همچنین ظهور یک “سراسربین مطلق”، یعنی جامعه ای که همه شهروندانش به گونه ای که مورد قبول جامعه باشد رفتار می کنند زیرا دیگران در حال تماشای آن ها هستند، شود.

در ۲۲ جولای ۲۰۰۶، خبرگزاری رویترز گزارش داد که دو هکر به نام های Newitz و Westhues در کنفرانسی در نیویورک نشان دادند که می توانند سیگنال RFID یک چیپ RFID کاشته شده در بدن انسان را بازتولید کنند و در نتیجه آنقدری که قبلا ادعا می شد، امن نیست.