Eyl
26
2010

Radyo Frekansıyla Tanımlama Teknolojisi

Yazar: mustafa Yorumlar

Alışverişlerde en çok şikayet edilen şey uzun ödeme kuyruklarıdır. Bu kuyruklar şu an her yerde kullanılmakta olan Uluslararası Ürün Kodu ( UPC ) barkodları, yerlerini diğer ismi RFID ( radyo frekansıyla tanımlama ) olan akıllı etiketlerle bıraktığında sona erecektir. Radyo frekanslı tanıma etiketleri akıllı bir barkod sistemidir. Alışveriş çantanıza attığınız herşeyi network sistemiyle haberleşerek takip eder.

Bu sistemde alışveriş sepeti doldurulup ödeme için kasaya gidildiğinde tüm ürünler kasada okutulmak zorunda kalmayacaktır. Bunun yerine R-FID etiket elektronik bir kart okuyucuyla haberleşecek ve sepetteki tüm ürünlerin tutarlarının tek seferde hesaplanması sağlanacaktır. Okuyucu büyük bir networke bağlı olacak ve ürünlerden alınan bilgiler markete veya üreticiye bildirilecektir. Daha sonra bankanız haberdar edilecek ve tutar hesabınızdan otomatik olarak düşecektir. Böylece kuyruk bekleme sorunu tamamen ortadan kalkacaktır.

RFID etiketleri sadece perakende sektöründe değil aynı zamanda araç takibinde, havaalanı yolcu takibinde, alzheimer lı hastaların ve evcil hayvanların takibinde kullanılmaktadır. Dolayısıyla bu teknoloji giderek hayatımızın bir parçası olacaktır.

Barkodların Yeniden Keşfi
Günüzümüzde zaten marketten alınan her ürünün üzerinde UPC barkod basılı halde bulunmaktadır.

Bu barkodlar üreticiye ve satıcıya ürünlerin sayımı konusunda yardımcı olur. Ayrıca ne kadar ürün alındığını belirtir. Makina tarafından oluşturulan okunabilir paralel çizgiler ikilik sistemde bir kod taşır. Bu kodlar ürünün parmak izi görevini üstlenmektedir.

UPC barkod sistemi hesaplama işlemlerini hızlandırmak için 1970′ li yılların ilk senelerinde geliştirilmiştir. Barkod sisteminin bazı dezavantajları vardır.
- Envanteri takip edebilmek için firmalar kutudaki herbir ürünün barkodunu taramak zorundadırlar.
- Aynı ürün olsa bile her ürünün barkodu taratılmak zorundadır.
- Barkod read-only bir teknolojidir. Sadece üzerine yazılan bilgi okunabilir. İlave bilgi girişi ve üzerine yazma yapılamaz.

RFID etiketleri ise barkod teknolojisinin üzerinde bir teknolojidir. Çünkü etiketler okunup yazılabilme kapasitesine sahiptir. RadyoFID etikette saklanılan bilgi güncellenip, kilitlenebilir. Birçok büyük market etiketlerin stoklama ve pazarlama için daha iyi ürün takibine izin verdiğinin farkına varıp şimdiden kullanmaya başlamışlardır. RFID etiketleri sayesinde çok hızlı bir şekilde ürünün rafı ne zaman terkettiği ve kim tarafından alındığı bulunabilir.

Perakende sektörü dışında metro, tramvay gibi ulaşım araçlarında da kullanılabilir. Verimli bir şekilde bilgi saklayabilme yetenekleri sayesinde bilet ücretlerini listeleyip her kullanışta üzerine önceden yüklenilen krediden düşebilir. Böylece bilet ve jeton kuyrukları da önlenmiş olacaktır.

RFID Etiketlerini Geçmişi ve Bugünü
RFID teknolojisi aslında 1970′ lerden beri gündemde olan bir teknolojidir. Ancak yüksek maliyetler nedeniyle geniş bir kullanım alanına ulaşamamıştır. Orjinalinde büyükbaş hayvanlar, demiryolu araçları ve bagaj gibi büyük boyutlu nesnelerin takibi için geliştirilmiştir. Bu ilk etiketler indüftif kuplajlı olarak isimlendirilirler. Tabiki bu etiketler metal bobin, anten ve camdan oluşan daha karmaşık bir yapıya sahiptir.

İndüktif kuplajlı etiketler enerjisini okuyucular tarafından oluşturulan manyetik alandan alır. Manyetik alan kart üzerindeki bobinde akım oluşmasını sağlar.

Kapasitif Kuplajlı taglar bu teknolojinin maliyetini düşürmek için geliştirilmişlerdir.

Bu etiketler düşük fiyatlı ürünlere bile takılabilecek kullan-at şeklinde ekonomik olarak tasarlanmaya çalışılmış etiketlerdir. Kapasitif kuplajlı kartlar veriyi iletmek için metal bobin yerine karbon mürekkep kullanır. Bu mürekkep bir kağıt etiket üzerine yazdırılır ve okuyucu tarafından taratılır. Motorola’ nın ürettiği BiStatix RFID etiketleri bu teknolojinin öncüsüdür. 96 bit bilgi saklayabilen 3 mm genişliğinde bir silisyum chip taşırlar.

RFID endüstrisindeki en son yenilikler aktif, yarı-aktif ve pasif kartlardır. Bu taglar 2 kilobyte bilgi saklayabilir. Mikroçip ve antenden oluşur. Ayrıca aktif ve yarı-aktif bir modelse bataryada taşır. Etiketin parçaları plastik, silikon bazende cam bir muhafaza arasında korunur.

Temelde tüm etiketler aynı şekilde çalışır :
- Bilgi, gerektiğinde okunmak üzere etiketin mikroçipinde saklanır.
- Etiketin anteni okuyucunun anteninden elektromanyetik enerjiyi alır.
- Dahili bataryasındaki enerjiyi veya okuyucu anteninden aldığı elektromanyetik enerjiyi kullanarak okuyucuya radyo dalgaları gönderir.
- Okuyucu bu radyo dalgalarını alır ve bunları çevirerek anlamlı bilgi üretir.

İndüktif ve kapasitif kuplajlı etiketler günümüzde sıklıkla kullanılmaz. Çünkü pahalı ve büyük yapıdadırlar.

Aktif, Yarı-aktif ve Pasif RFID Etiketler
Aktif, yarı-aktif ve pasif etiketler RFID teknolojisini daha kolay erişilebilir ve kullanılabilir hale getirmiştir. Bu etiketlerin üretimi daha ucuz, ve boyutları hemen her ürüne uyacak büyüklüktedir.

Aktif ve yarı-aktif etiketler devrelerinin ihtiyacı olan enerjiyi dahili bataryalarından kullanabilirler. Aktif etiketler bataryalarını okuyucuya radyo sinyalleri göndermek içinde kullanır. Yarı- aktif RFID etiketler ise radyo dalgası göndermek için gerekli olan enerjiyi okuyucunun anteninden alır. Bu etiketler pasif etiketlere göre daha fazla donanım içerdikleri için fiyatları da daha yüksektir. Aktif ve yarı-aktif etiketler özellikle pahalı ürünler için kullanılır ve daha uzak mesafelerden ürünün okunabilmesini sağlar ( 850-950 MHz frekansta 30 metre ve üzeri mesafede okuma yapılabilir. ) . Eğer daha da uzak bir mesafeden okuma yapılması gerekiyorsa ilave bataryayla bu mesafe 100 metreye kadar çıkabilir.

Pasif etiketler ise enerji kaynağı olarak okuyucunun yaydığı elektromanyetik alanı kullanır. Bu etiketler 6 metreye kadar mesafeden okunabilir. Üretim maliyetleri düşük olduğu için daha ucuz ticari mallarda kullanılabilir. Kullan at yapıdadırlar.

RFID etiketin maliyetini etkileyen diğer bir faktörde saklayabildiği bilgi miktarıdır. Read-write, read-only ve WORM ( birkez yazılabilir ancak birden fazla okunabilir ) olmak üzere üç farklı depolama şekli vardır. Read-write etiketlerde data eklenebilir yada üzerine yazılabilir. Read-only etiketlerde ise üzerine bilgi yazılamaz ve ilave bilgi eklenemez, sadece okunabilir. WORM etiketlerde ise başka bir seri numarası gibi bir bilgi sadece bir kez eklenebilir ancak çipin üzerinde bulunan bilgi silinip yerine yenisi yazılamaz.

Birçok pasif etiketler 7 – 20 cent arasında değere sahiptir. Aktif ve yarı aktif etiketler ise daha pahalıdır ve genelde menzilleri, kayıt tipleri ve miktarı belli olmadan üretici firmalar tarafından fiyatlandırılmazlar.

Etiketlerin Haberleşmesi
RFID endüstrisi etiketlerin fiyatlarının dahada düşmesini sağladığı zaman üretim aşamasının her anını izleyen ve heryerde olan akıllı bir ağ kurulması sağlanacaktır. Market rafları akıllı etikete sahip ürünlerle dolacak ve bu ürünler siparişten çöpe atılana kadar izlenebilecektir. Etiketler bu büyük ürün izleme ağının sadece bir kısmı olacaktır.

Bu networkün diğer önemli parçaları etiketlerle haberleşmeyi sağlayan okuyucular ve tüm ağın haberleşme hattını oluşturan internet olacaktır.
Gerçek hayata ait bir senaryo inceleyecek olursak
- Marketten bir şişe süt alınır. Süt şişesi sütün son kullanma tarihi ve tutar bilgilerini içeren bir etikete sahiptir. Süt raftan alındığında rafta sütün son kullanma tarihi gösterilir veya bu bilgi kablosuz olarak cep telefonundan görülebilir.
- Marketten ayrılırken etiket okuyucu eklenmiş kapıdan geçtiğinizde, etiket okuyucu alışveriş sepetinizdeki ürünlerin hepsinin fiyatlarını hesaplar ve fatura tutarınızı bankanıza göndererek tahsilat yapar. Market bilgisayarı üretici firmadan eksilen ürünün yerine sipariş verir.
- Eve gidilip süt şisesi yine etiket okuyucuya sahip bir buzdolabına konulur. Bu akıllı buzdolabı sakladığınız ürün miktarını kaydeder. Kulllanım süresi geçmiş ürünleri bildirir.
- Ürünler çöpe atıldıktan sonrada takip edilebilir. Buzdolabı eksilen ürünler konusunda sizi bilgilendirebileceği gibi ayarlandığı taktirde otomatik siparişini de verebilir.
- Aldığınız ürünlere göre bir alışveriş profili çıkarılarak buzdolabı üzerindeki bir ekranla bilgilendirme yapılıp kişiye özel kampanyalar düzenlenebilir.
Bu sistemin çalışabilmesi için herbir ürünün eşsiz bir ürün numarasına sahip olması gerekir. Akıllı etiketlerde saklanan bilgiler Product Markup Language ( PML ) ile yazılmıştır. PML, XML üzerine temellendirilmiş bir dildir. etiketlerin diğer bilgisayar sistemleriyle haberleşmesini sağlar.
Henüz yukarıda anlatılan senaryoyu tam olarak gerçekleştirecek teknoloji bulunmasada Wal-Mart, Best-Buy gibi birçok devasa perakendeci etiketlerini stoklama ve pazarlama amacıyla kullanmaktadır.

Pasaportlarda RFID Kullanımı
Özellikle pasaportlarda RFID etiket kullanma uygulamaları gündemdedir. 11 eylül saldırılarından sonra electronic pasaport veya e-pasaport uygulaması üzerinde çalışılmaya başlanmıştır. E-pasaport ile uçak seyahati güvenliği, sınır güvenliği ve havaalanlarında daha hızlı işlem yapabilme amaçlanmaktadır. E-pasaport çip tanımlama numarası, dijital imza ve fotoğraf kullanarak biometrik bir tanımlama aracı görevini görür ve böylece pasaportun kopyalanması imkansız hale gelir.

E-pasaport güvenliği arttırmaktadır ancak çok fazla kişisel bilgi taşıdığı için kişisel bilgi hırsızlığı açısından tehlike yaratabilmektedir. Muhtemel tehlikeler
- e-pasaport sahibinin bilgisi dışında bir etiket okuyucu kullanarak RFID çipindeki bilgileri okumak.
- e-pasaport okunurken yayılan frekansı korsan bir şekilde okuyarak bilgileri kopyalamak.
Bununlar beraber yukarıdaki tehlikelere karşı bazı önlemler de alınmıştır.
- Bilgilerin başka bir okuyucuyla çalınmasına karşı metalik bir anti-kopyalayıcı cihaz kullanılır. Bu cihaz kullanıldığında pasaport kapalıyken okuma yapılamaz . Okuma yapmak için pasaportun kapağının açık olması ve okuyucunun RFID çipe en fazla 10 cm uzaklıkta bulunması gerekmektedir.
- Sinyal çalmaya karşı ise pasaportlar dışarıya sinyal vermez bir muhafaza içinde okunmaktadırlar.