RFID Yazı 1

RFID Yazı 1

"RFID (Radyo Frekanslı Tanıma Sistemi) Nedir?"







1.RFID Teknolojisi Genel Tanım 

Radyo Frekanslı Tanıma Sistemi (RFID), etrafında anten sarılı olan bir mikroçip ve bir okuyucudan oluşan otomatik tanıma sistemidir (Auto-ID). Veri ve enerji transferi, mikroçip ve okuyucu arasında herhangi bir temas olmadan sağlanmaktadır. Okuyucunun yaydığı elektromanyetik dalgalar antenle buluşmakta ve mikroçipteki devreleri harekete geçirmektedir. Mikroçip dalgaları modüle ederek okuyucuya geri göndermekte ve okuyucu da yeni dalgayı dijital veri haline dönüştürmektedir.

 

2. RFID Sisteminin Otomatik Tanıma Sistemleri (Auto-ID) İçindeki Yeri

Otomatik tanıma sistemleri (Auto-ID), kendi içinde farklı teknolojileri içermektedir. OCR yani optik karakter tanıma sistemleri, farklı yazı tiplerinin makineler tarafından okunup anlaşılmasını sağlamaktadır. Ancak sistemin pahalı olması nedeniyle, kullanım alanı dar bir çerçevede kalmaktadır. Örneğin bankalarda çeklerin okunup sisteme kayıt edilmesinde OCR teknolojisi kullanılmaktadır. Biyometrik sistemler, insan kimlik bilgisinin yüz, ses veya göz gibi biyolojik özelliklerden ortaya çıkarılmasında kullanılmaktadır. Barkod sistemleri, ürün veya malzeme tanıma amaçlı olarak günümüzde en fazla kullanılan otomatik tanıma sistemidir. Bu sistemler ucuz olmakla birlikte, veri depolama kapasitesi yetersiz ve programlanabilir değildir. Çipli kartlarda bu yetersizlikler biraz olsun ortadan kalkmakla beraber, mikroçip ve okuyucu arasında mekanik temasın gerekliliği bazı dezavantajlar taşımaktadır. Zaman içindeki aşınma ve kirlenme okuyucunun kartı tanımasında sorun çıkarabilir. RFID sistemleri otomatik tanıma sistemleri arasında en fazla çipli kartlar ile benzerlik göstermektedir.

 

3. RFID Teknolojisinin Özellikleri ve Tercih Nedenleri

RFID etiketleri (mikroçipleri) çok farklı biçimlerde şekillendirilebilir. 1–2 milimetreden 10 santimetreye kadar çapı olan, ortası oyuk, vidalanabilir küçük diskler şeklinde olabilir. Hayvanların deri altına enjekte edilmek üzere, 12 milimetreden 32 milimetreye kadar uzunluğa sahip cam kapsüller şeklinde oluşturulabilir.

Kapı giriş-çıkış kontrollerinde kullanılmak üzere bir saat içine yerleştirilebileceği gibi, bir süpermarkette ürünlerin üzerine yapıştırılabilen etiket şeklinde de olabilir.

RFID etiketleri (mikroçipleri) kullandıkları enerji açısından aktif ve pasif olmak üzere ikiye ayrılır. Pasif etiketlerin kendi sahip oldukları bir enerji kaynağı yoktur. Okuyucunun oluşturduğu elektromanyetik alan içinde bu mikroçipler aktive olur ve mikroçipte saklanan veriler okuyucu tarafından alınır. Aktif etiketlerde ise bir destek pil bulunmaktadır.  Bu sayede mikroçip kendi enerjisini kendisi üretir. Aktif etiketler daha pahalı olmakla birlikte 300 metreye kadar okunma uzaklığına sahiptir. Pasif etiketler sınırlı bir okuma uzaklığına sahiptir ve herhangi bir bakım gerektirmemektedir.

Sadece okunma özelliğine sahip RFID etiketlerinin yanı sıra hem okunma hem yazılma özelliğine sahip RFID etiketleri de vardır. Okunma ve yazılma özelliğine sahip etiketler daha pahalı olmakla birlikte, daha çok yeniden kullanılabilir taşıma paketleme sistemlerinde kullanılırlar.   

RFID sistemlerinin bir diğer özelliği de okuyucunun elektromanyetik dalgaları hangi frekans üzerinden gönderdiğidir. Frekans değeri yükseldikçe mikroçipteki verilerin okunma uzaklığı da yükselir. Temel olarak okuyucuların gönderdiği üç farklı frekanstan bahsedilebilir:

• Düşük Frekans (LF, 30 kHz-300 kHz)

• Yüksek Frekans veya Radyo Frekansı (HF, RF 3 MHz-30MHz)

• Ultra Yüksek Frekans (UHF, 300 MHz – 3 GHz) veya Mikrodalga (>3 GHz)

Çok yüksek frekanslı RFID sistemlerinde etiketler 5 metreye kadar okunabilme özelliğine sahiptir. Aşağıdaki tabloda bazı örnek frekanslarda veri okuma hızları ve uzaklıkları belirtilmiştir.

Frekans

Açıklama

Okuma Uzaklığı 

(metre)

Veri Okuma Hızı

(etiket/saniye)

125 – 134 kHz

LF

0,45

1-10

13,56 MHz

HF

<1

10-40

868 – 870

902 – 928 MHz

UHF

2-5

10-50

Tablo 1: Farklı frekanslarda RFID sistem özellikleri

                                   

RFID sistemlerinin Barkod sistemlerine göre çok fazla sayıda üstünlüğü vardır: 

• RFID sistemleri dâhilinde etiket ve okuyucu arasındaki veri değişimi hatasız olarak gerçekleşmektedir. Barkod sistemlerinde ilk okuma sırasında hata olasılığı her zaman vardır.

• RFID etiketleri içindeki tutulan bilgi değiştirilebilmektedir. Örneğin istenirse değişen ortam sıcaklık bilgileri RFID etiketleri üzerine kaydedilebilir. Barkod sistemlerinde ise bilgiyi değiştirmek için etiketi değiştirmek gerekmektedir.

• RFID etiketleri içinde saklanabilen bilgi miktarı, Barkod etiketlerine göre çok daha yüksektir.

• RFID etiketleri içindeki bilgilerin okunabilmesi için, etiketin okuyucunun görüş alanı içinde olması gibi bir zorunluluk yoktur. Barkod sistemlerinde ise etiket üzerindeki siyah çizgilerin içerdiği EAN (European Article Number – Barkod Sistem Kodlamasında Avrupa Standardı) kodlarının lazer okuyucu tarafından okunabilmesi için, etiket kesinlikle okuyucunun görüş alanı içinde yer almalıdır. 

• RFID mikroçipleri kirli ve nemli ortamlar içinde etkilenmemektedir. Barkod sistemlerinde ise kirlenme ve yıpranma çok önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. 

• RFID sistemlerinde mikroçip etiketler toplu şekilde okunabilmektedir. Aynı anda 10–100 etikete kadar okunabilme özelliği vardır. Barkod sistemlerinde ise etiketlerin tek tek okunması gerekmektedir.

• RFID etiketlerinin okuma hızı ortalama saniyede 0,5 saniye iken, Barkod sistemlerinde bu süre 4 saniyeye çıkmaktadır.

• RFID sistemlerinde, etiket okuma işi otomatik bir şekilde, personel maliyetine maruz kalmadan gerçekleşmektedir. Barkod sistemlerinde ise okuma işlemi manuel bir şekilde gerçekleşmekte ve personel maliyeti oluşmaktadır. Bu sistemi otomatize etmek için barkod etiket lokasyonunun da standardize edilmesi gerekmektedir. 

• RFID sistemlerinde pasif etiketler için okunma uzaklığı 5 metreye kadar çıkarken, Barkod sistemlerinde bu uzaklık en fazla 50 santimetrede kalmaktadır. 

• RFID etiketlerinin kopyalanması ve içeriğinin gözle okunabilmesi imkânsızdır. Barkod etiketleri ise kolaylıkla kopyalanıp değiştirilebilmektedir.  

 

4. RFID Teknolojisinin Kullanım Alanları

RFID teknolojisinin kullanımı 1940’lı senelere dayanmaktadır.  İkinci dünya savaşı sırasında ordu tarafından kullanılan bu teknolojinin ticarileştirilmesi 1980’lerin başında gerçekleşti. Geçtiğimiz 20 yıl boyunca bu teknoloji ABD,  İtalya, Fransa, Portekiz ve Norveç’de otoban ve köprülerde geçişlerin ücretlendirilmesinde, çiftlik hayvanlarının izlenmesinde, nükleer madde stoklarının kontrolü ve izlenmesinde, otomobil üretiminde araçların montaj hattı üzerinde izlenmesinde kullanıldı. Şimdiye kadar bu teknoloji pahalı ve sınırlı olduğundan kitlesel ticari faaliyetlerde kullanılamadı. 

2000 yılında RFID etiket fiyatları $1 civarındaydı, bugün etiketlerin fiyatı 20 centlere kadar düşmüştür.