מה זה RFID?

RFID (זיהוי תדר רדיו) הוא סוג של תקשורת אלחוטית המשלבת שימוש בצימוד אלקטרומגנטי או אלקטרוסטטי בחלק תדרי הרדיו של הספקטרום האלקטרומגנטי כדי לזהות באופן ייחודי עצם, חיה או אדם. RFID משמש במגוון רחב של יישומים , עם יישומים טיפוסיים הכוללים מיקרו-שבבים של בעלי חיים, מכשירים נגד גניבה של מיקרו-שבבים לרכב, בקרת גישה, בקרת מגרש חניה, אוטומציה של קו ייצור וניהול חומרים.

איך זה עובד?

מערכת RFID מורכבת בעיקר משלושה מרכיבי ליבה: תגים אלקטרוניים, אנטנות וקוראים.

תגים אלקטרוניים: הידוע גם כמשדרים, הממוקמים באובייקט המזוהה, הוא נושא הנתונים במערכת ה-RFID, המאחסן את פרטי הזיהוי הייחודיים של האובייקט.

אַנטֶנָה: משמש להעברת אותות רדיו, חיבור הקורא והתג, מימוש שידור אלחוטי של נתונים.

קוֹרֵא: משמש לקריאת הנתונים בתג ולשלוח אותם למערכת עיבוד הנתונים לעיבוד נוסף.

 

תהליך העבודה של טכנולוגיית RFID הוא בערך כדלקמן:

תהליך זיהוי: כאשר חפץ עם תג אלקטרוני נכנס לטווח הזיהוי של הקורא, הקורא משדר אות רדיו להפעלת התג האלקטרוני.

‌העברת נתונים‌: לאחר שהתג האלקטרוני מקבל את האות, הוא שולח את הנתונים המאוחסנים בחזרה לקורא דרך האנטנה.

עיבוד נתונים: לאחר שהקורא מקבל את הנתונים, הוא מעבד אותם דרך תוכנת הביניים, ולבסוף מעביר את הנתונים המעובדים למחשב או למערכת אחרת לעיבוד נתונים

 

מהם סוגי מערכות ה-RFID?

טכנולוגיית RFID (זיהוי תדר רדיו) ניתנת לסווג ממספר ממדים, בעיקר כולל מצב אספקת חשמל, תדר עבודה, מצב תקשורת וסוג שבב תג. ‌

סיווג לפי מצב אספקת חשמל:

‌מערכת פעילה‌: מערכת מסוג זה כוללת ספק כוח מובנה וניתן לזהות אותה ממרחק רב. הוא משמש בדרך כלל בתרחישים הדורשים קריאה למרחקים ארוכים.

‌מערכת פסיבית‌: בהסתמך על הגלים האלקטרומגנטיים הנפלטים מהקורא כדי להשיג אנרגיה, היא מתאימה לזיהוי למרחקים קצרים ובעלות נמוכה.

‌מערכת חצי אקטיבית‌: בשילוב המאפיינים של מערכות אקטיביות ופסיביות, לחלק מהתגים יש כמות קטנה של ספק כוח מובנה כדי להאריך את חיי העבודה או לשפר את עוצמת האות.

‌סיווג לפי תדירות עבודה‌:

מערכת ‌תדר נמוך (LF)‌: פועלת ברצועת התדרים הנמוכים, מתאימה לזיהוי מטווח קרוב, עלות נמוכה, מתאימה למעקב אחר בעלי חיים וכו'.

‌מערכת תדר גבוה (HF)‌: עבודה בפס התדרים הגבוהים, מתאימה לזיהוי למרחקים בינוניים, משמשת לעתים קרובות במערכות בקרת גישה.

‌מערכת תדר אולטרה-גבוה (UHF)‌: עבודה ברצועת התדרים האולטרה-גבוהה, מתאימה לזיהוי למרחקים ארוכים, משמשת לעתים קרובות בלוגיסטיקה וניהול שרשרת אספקה.

‌מערכת מיקרוגל (uW)‌: פועלת ברצועת המיקרוגל, מתאימה לזיהוי למרחקים ארוכים במיוחד, משמשת לעתים קרובות לאיסוף אגרה בכבישים מהירים וכו'.

סיווג לפי שיטת תקשורת:

‌מערכת חצי דופלקס‌: שני הצדדים בתקשורת יכולים לשלוח ולקבל אותות לסירוגין, המתאימים לתרחישי יישומים עם נפחי נתונים קטנים.

‌מערכת דופלקס מלאה‌: שני הצדדים בתקשורת יכולים לשלוח ולקבל אותות בו זמנית, מתאים לתרחישי יישומים הדורשים שידור נתונים במהירות גבוהה.

‌סיווג לפי שבב תג:

תג ‌קריאה בלבד (R/O)‌: ניתן לקרוא את המידע המאוחסן רק, לא לכתוב.

תג ‌קריאה-כתיבה (R/W)‌: ניתן לקרוא ולכתוב מידע, מתאים לתרחישים הדורשים עדכוני נתונים תכופים.

‌WORM tag (כתיבה חד פעמית): לא ניתן לשנות מידע לאחר כתיבתו, מתאים לתרחישים הדורשים אבטחה גבוהה.

לסיכום, הסיווג של טכנולוגיית RFID מבוסס על תקנים ודרישות שונות, המכסה מימדים מרובים משיטות אספקת חשמל ועד שיטות תקשורת כדי לענות על הצרכים של תרחישי יישומים שונים.

יישומי RFID ומקרים

RFID מתחיל בשנות ה-40; עם זאת, הוא היה בשימוש תכוף יותר בשנות ה-70. במשך זמן רב, העלות הגבוהה של התגים והקוראים אסרה שימוש מסחרי נרחב. ככל שעלויות החומרה ירדו, גם אימוץ ה-RFID גדל.

כמה שימושים נפוצים ליישומי RFID כוללים:

 

ניהול מחסן

ניהול מחסן הוא תחום יישום מרכזי של טכנולוגיית RFID. תגים אלקטרוניים RFID יכולים לפתור ביעילות את הבעיה של ניהול מידע מטען במחסנים, ומאפשרים לארגונים להבין את המיקום ואת מצב האחסון של סחורות בזמן אמת. לטכנולוגיה זו תפקיד חשוב בשיפור יעילות האחסון והנחיית הייצור. ענקיות קמעונאות עולמיות כמו Walmart ומטרו הגרמנית אימצו טכנולוגיית RFID כדי להשיג זיהוי מוצר, אנטי גניבה, מלאי בזמן אמת ובקרת תפוגה של מוצרים, ובכך לשפר מאוד את היעילות של הקישור הלוגיסטי.

נגד זיוף ויכולת מעקב

נגד זיוף ועקיבות הם יישומים חשובים של טכנולוגיית RFID בתחומים רבים. כל מוצר מצויד בתג אלקטרוני RFID ייחודי, המתעד את כל המידע על המוצר מיצרן המקור ועד למסוף המכירה. כאשר מידע זה נסרק, נוצרת רשומת היסטוריית מוצר מפורטת. שיטה זו מתאימה במיוחד למניעת זיוף של פריטים יקרי ערך כגון סיגריות, אלכוהול ותרופות, וכן למניעת זיוף כרטיסים. באמצעות טכנולוגיית RFID, ניתן להבטיח את האותנטיות של המוצר ולעקוב אחר מקורו, מה שמספק לצרכנים ולארגונים אמון ושקיפות גבוהים יותר.

טיפול רפואי חכם

בטיפול רפואי חכם, טכנולוגיית RFID מספקת שיטות אחסון ובדיקה יעילה ומדויקת של מידע לניטור רפואי. במיון, בשל ריבוי החולים, שיטת הרישום הידנית המסורתית אינה יעילה ומועדת לטעויות. לשם כך, כל מטופל מקבל תג צמיד RFID, והצוות הרפואי צריך רק לסרוק כדי לקבל מידע מהיר על המטופל, להבטיח שעבודת חירום מתבצעת בצורה מסודרת והימנעות מתאונות רפואיות הנגרמות כתוצאה מהזנת מידע שגוי. בנוסף, טכנולוגיית RFID משמשת גם לזיהוי ומעקב אוטומטיים של מכשירים רפואיים ותרופות, מה שמשפר עוד יותר את הניהול והבטיחות הרפואיים.

בקרת כניסה ונוכחות

בקרת גישה ונוכחות הם יישומים חשובים של טכנולוגיית RFID בניהול כוח אדם. כרטיסי בקרת גישה ומערכות כרטיס אחד נמצאים בשימוש נרחב בקמפוסים, ארגונים ומקומות אחרים, ופונקציות מרובות כגון אימות זהות, תשלום וניהול אבטחה מושגות באמצעות כרטיס אחד. מערכת זו לא רק מפשטת את הליכי הכניסה והיציאה ומשפרת את יעילות העבודה, אלא גם מספקת למעשה הגנה אבטחה. כאשר אדם עונד כרטיס רדיו ארוז בגודל תעודת זהות ויש קורא בכניסה וביציאה, ניתן לזהות אוטומטית את זהות האדם בכניסה וביציאה, ותופעל אזעקה בגין חדירה לא חוקית . במקומות בהם רמת האבטחה גבוהה ניתן לשלב גם שיטות זיהוי אחרות כמו טביעות אצבע, טביעות כף היד או תווי פנים המאוחסנים בכרטיסי תדר רדיו.

ניהול נכסים קבועים

ניהול נכסים קבועים הוא יישום חשוב של טכנולוגיית RFID בתחום ניהול הנכסים. מנהלי נכסים יכולים לנהל בנוחות מלאי נכסים על ידי הדבקה או תיקון של תגי RFID אלקטרוניים על נכסים. בנוסף, באמצעות מערכת ניהול הנכסים הקבועים RFID, מנהלי מערכת יכולים לנהל נכסים קבועים באופן אחיד, כולל קביעת תזכורות מידע לבדיקות מתוזמנות וגריטה. במקביל, המערכת תומכת גם באישור רכישת נכסים ובניהול חומרים מתכלים, ומשפרת מאוד את יעילות הניהול והדיוק.

ניהול ספרייה חכם

ניהול ספרייה חכם הוא יישום חשוב של טכנולוגיית RFID בתחום הספריות. על ידי הטמעת תגי RFID בספרים, ספריות יכולות להשיג השאלת ספרים אוטומטית לחלוטין, החזרה, ניהול מלאי וניהול אנטי גניבה. שיטה זו לא רק מונעת את המייגע של מלאי ידני ומשפרת את יעילות הניהול, אלא גם מאפשרת לקוראים להשלים את השאלת הספרים והחזרתם באמצעות פעולות פשוטות, מה שמשפר מאוד את חווית המשתמש. בנוסף, טכנולוגיית RFID יכולה גם לקבל מידע על ספרים בצורה נוחה, כך שאין צורך להזיז ספרים בעת מיון ספרים, ובכך לשפר את יעילות העבודה ולהפחית את שגיאות העבודה.

ניהול קמעונאי חכם

ניהול קמעונאי חכם הוא יישום חשוב של טכנולוגיית RFID בתעשיית הקמעונאות. על ידי הצמדת תגי RFID לסחורות, תעשיית הקמעונאות יכולה להשיג ניהול משובח וניטור מלאי של סחורות, ובכך לשפר את היעילות התפעולית וחווית הלקוח. לדוגמה, חנויות בגדים יכולות להשתמש בתגי RFID כדי להקל על הלקוחות לשלם מראש, ולמנוע בזבוז של עבודה ועלויות. בנוסף, חנויות יכולות גם לנטר את המכירות בזמן אמת, לבצע עבודת איתור והתאמה יעילה המבוססת על נתוני מכירות, ולממש נתונים סטטיסטיים של נתוני מכירות בזמן אמת, פונקציות מילוי ומניעת גניבות של סחורות.

מערכת אלקטרונית למעקב אחר מאמרים

מערכת מעקב אחר פריטים אלקטרונית (EAS) משמשת בעיקר למניעת גניבת סחורות. המערכת מסתמכת בעיקר על טכנולוגיית זיהוי תדרי רדיו (RFID). לכרטיסי תדר רדיו יש בדרך כלל קיבולת זיכרון של 1-bit, כלומר שני מצבים של הפעלה או כיבוי. כאשר כרטיס תדר הרדיו מופעל ומתקרב אל הסורק ביציאה מהחנות, המערכת תזהה אותו ותפעיל אזעקה. כדי למנוע אזעקות שווא, בעת רכישת הסחורה, איש המכירות ישתמש בכלים מיוחדים או בשדות מגנטיים כדי להשבית את כרטיס תדר הרדיו או להרוס את המאפיינים החשמליים שלו. בנוסף, קיימות טכנולוגיות רבות למערכות EAS, כולל מיקרוגל, שדה מגנטי, מגנטיות אקוסטית ותדרי רדיו.

מעקב אחר חיות מחמד ובעלי חיים

מעקב אחר חיות מחמד ובעלי חיים הוא אחד היישומים הנפוצים ביותר של טכנולוגיית RFID. בעלי חיות מחמד רבים משתמשים בתגי RFID כדי לעקוב אחר חיות המחמד שלהם כדי להבטיח שהם לא ילכו לאיבוד או ייגנבו. ניתן להצמיד תגים אלו לקולר לחיות מחמד או למכשירים אחרים, כך שהבעלים יוכלו לזהות את מיקומה של חיית המחמד בכל עת באמצעות קורא RFID.

תחבורה חכמה

לטכנולוגיית RFID מגוון רחב של יישומים בתחום התחבורה החכמה. זה יכול לממש אימות ומעקב אוטומטיים של כלי רכב, ובכך לשפר את הבטיחות והיעילות של תנועת הכבישים. לדוגמה, באמצעות תקשורת ייעודית לטווח קצר בין התג האלקטרוני המותקן על שמשת הרכב לבין אנטנת תדר הרדיו של תחנת האגרה, הרכב יכול לשלם את האגרה ללא עצירה במעבר דרך תחנת האגרה של הכביש והגשר. בנוסף, טכנולוגיית RFID יכולה לשמש גם לאיסוף נתונים, כרטיסי אוטובוס, זיהוי חניה, טעינה, ניהול מוניות, ניהול רכזות אוטובוסים, זיהוי קטרי רכבת, בקרת תעבורה אווירית, זיהוי כרטיסי נוסעים ומעקב אחר חבילות מזוודות.

רכב

לטכנולוגיית RFID יש יישומים רבים בתחום הרכב, כולל ייצור, אנטי גניבה, מיקום ומפתחות לרכב. בתהליך הייצור, ניתן להשתמש בטכנולוגיית RFID כדי לעקוב ולנהל חלקי רכב ולשפר את יעילות הייצור. מבחינת אנטי גניבה, טכנולוגיית RFID משולבת במפתח הרכב, וזהות המפתח מאומתת על ידי הקורא/כותב על מנת להבטיח שמנוע הרכב יתניע רק כאשר יתקבל אות ספציפי. בנוסף, RFID יכול לשמש גם עבור מיקום רכב ומעקב כדי לשפר את הדיוק והיעילות של תזמון הרכב. יישומים אלה לא רק משפרים את הבטיחות והנוחות של מכוניות, אלא גם מקדמים חדשנות ופיתוח בתעשיית הרכב.

ניהול צבאי/הגנה

ניהול צבאי/הגנה הוא תחום יישום חשוב של טכנולוגיית RFID. בסביבות צבאיות, טכנולוגיית RFID משמשת לזיהוי ומעקב אחר חומרים ואנשי כוח שונים, כגון תחמושת, רובים, חומרים, כוח אדם ומשאיות. טכנולוגיה זו מספקת גישה טכנית מדויקת, מהירה, בטוחה וניתנת לשליטה לניהול צבאי/הגנה, ומבטיחה מעקב דינמי בזמן אמת אחר תרופות צבאיות חשובות, רובים, תחמושת או כלי רכב צבאיים.

לוגיסטיקה וניהול שרשרת אספקה

טכנולוגיית RFID ממלאת תפקיד מפתח בלוגיסטיקה וניהול שרשרת אספקה. הוא משתמש בתגי RFID או שבבים בסביבות תחבורה ומחסנים כדי להשיג מעקב בזמן אמת אחר פריטים, כולל מידע כגון מיקום, כמות וסטטוס, ובכך מייעל תהליכים לוגיסטיים וצמצום פעולות ידניות. בנוסף, טכנולוגיית RFID יכולה גם לבצע באופן אוטומטי ספירת מלאי וניהול הפצה, ולשפר עוד יותר את היעילות והשקיפות. טכנולוגיה זו לא רק משפרת את היעילות והדיוק של ניהול שרשרת האספקה, אלא גם מפחיתה עלויות ושיעורי שגיאות.

ניהול מוצר להשכרה

לטכנולוגיית RFID מגוון רחב של יישומים בתחום ניהול מוצרים להשכרה. כאשר מוטבעים תגים אלקטרוניים במוצרי השכרה, ניתן לקבל מידע על המוצר בקלות, כך שאין צורך להזיז חפצים פיזיים בעת מיון או ספירה של מוצרים, מה שמשפר מאוד את יעילות העבודה ומפחית טעויות אנוש. טכנולוגיה זו לא רק מפשטת את תהליך ניהול המלאי, אלא גם משפרת את יכולות המעקב והזיהוי של מוצרים, ומספקת פתרון אמין ויעיל יותר לעסקי ההשכרה.

ניהול חבילות חברת תעופה

ניהול חבילות תעופה הוא תחום יישום חשוב של טכנולוגיית RFID. תעשיית התעופה העולמית משלמת עד 2.5 מיליארד דולר בכל שנה עבור מטען שאבד ועיכוב. כדי לטפל בבעיה זו, חברות תעופה רבות אימצו מערכות זיהוי תדרי רדיו אלחוטיות (RFID) כדי לחזק את המעקב, ההפצה והשידור של הכבודה, ובכך לשפר את ניהול האבטחה ולהימנע מהתרחשות של מסירה שגויה. ניתן לשלב תגיות אלקטרוניות RFID בפשטות בתגי כבודה קיימים, מדפסות צ'ק אין וציוד מיון מזוודות כדי לסרוק אוטומטית את המטען ולהבטיח שנוסעים ומטען נשלח יגיעו ליעדם בבטחה ובזמן.

ייצור

לטכנולוגיית RFID מגוון רחב של יישומים בתחום הייצור. ראשית, הוא יכול להשיג ניטור בזמן אמת של נתוני הייצור כדי להבטיח את השקיפות והשליטה של ​​תהליך הייצור. שנית, ניתן להשתמש בטכנולוגיית RFID למעקב אחר איכות כדי להבטיח שאיכות המוצרים ניתנת לשליטה לאורך כל תהליך הייצור מחומרי גלם ועד למוצרים סופיים. לבסוף, באמצעות טכנולוגיית RFID, ניתן להשיג תהליכי ייצור אוטומטיים, אשר לא רק משפרים את יעילות הייצור, אלא גם מפחיתים מאוד את האפשרות לטעויות אנוש. יישומים אלה הופכים את טכנולוגיית ה-RFID לטכנולוגיה הכרחית בתחום הייצור.