بسم الله الرحمن الرحیم
و کاربرد آن در حمل و نقلRFIDموضوع:
گرد آورندگان: آزاده امجدی،زینب رازانی
استاد مربوطه: جناب آقای جعفری
:RFIDمعرفی
.است Radio Frequency Identificationمخفف سه کلمه ی RFID
در لغت به معنای شناسایی از طریق امواج رادیویی است.RFID
امکان شناسایی خودکار اشیا ،انسان و حیوانات را از طریق امواج رادیویی فراهم می نماید.
) وReader) و قرائت کننده(Tagسیستم از3بخش اصلی برچسب(
را ثبت و پردازش می کند،readerکامپیوتری که اطلاعات دریافتی از
تشکیل شده است.
روش های شناسایی اشیا با این سیستم چند گونه اند اما معمولی ترین آنها اختصاص یک شماره به هر شی است.
:TAG
تگ که به آن برچسب یا فرستنده خودکار نیز گفته می شود شامل یک تراشه،یک آنتن و در برخی موارد یک باطری است که اطلاعات از برچسب به قرائت کننده منتقل می شود.
:READER
که به آن بررسی کننده،کدخوان یا قرائت کننده نیز گفته می شود و شامل یک آنتن و یک قطعه الکتریکی می باشد.
این دستگاهها که به سه صورت ثابت (نصب در محل) و دستی و مدل کارت عرضه می شوند.
این قطعه وظیفه ی خواندن،ثبت،نگهداری و ارسال اطلاعات از برچسب به کامپیوتر رادارد.
کامپیوتر:
کامپیوتر( که به آن ها کنترل کننده نیز گفته می شود ) ، اغلب یک کامپیوتر شخصی و یا ایستگاه کاری است که بر روی آن بانک اطلاعاتی و نرم افزار کنترلی اجراء شده است .
تاریخچه:
برای اولین بار در سال 1940 در جنگ جهانی دوم برایRFIDتکنولوزی
تشخیص جنگنده های نظامی خودی و دشمن از یکدیگر استفاده شد.
گسترده تر شد.RFIDبا گذشت زمان دامنه ی استفاده از
اطلاعات حمل و نقل در ایران بخصوص حمل و نقل ریلی بیشتر به صورت دستی جمع آوری می گردد که به علت وجود خطاهای انسانی و زیاد بودن اطلاعات از دقت لازم برخوردار نیست لذا نمی تواند مبنای مناسبی برای برنامه ریزی در حوزه های حمل و نقل باشد.
می تواند به عنوان یک راهکار RFIDبنابر این استفاده از تکنولوزی مانند مناسب برای حمل و نقل باشد.
چگونه کار می کند؟RFID
تگ و یا دستگاه فرستنده خودکار ، شامل یک مدار الکترونیکی است که به شی مورد نظری که لازم است دارای یک کد شناسایی باشد ، متصل می گردد .
زمانی که تگ نزدیک و یا در محدوده کدخوان قرار می گیرد ، میدان مغناطیسی تولید شده توسط کد خوان باعث فعال شدن تگ می گردد . در ادامه ، تگ بطور پیوسته اقدام به ارسال داده از طریق فرکانس های رادیویی می نماید . در نهایت داده توسط کدخوان دریافت و توسط نرم افزارهای مربوطه پردازش می گردد.
:RFIDبرخی از کاربردهای
1) مدیریت موجودی انبارها
2) مدیریت دام و گوشت
3) پرداخت عوارض جاده ها
4) کنترل تردد کارکنان در بخش های مجاز و غیرمجاز
5) مراقبت از محصولات در مقابل سرقت
6) ثبت زمان و مکان تردد . به عنوان نمونه ، ثبت اتوماتیک زمان
و مکان گشت زنی برای برخی مشاغل خاص
7) کنترل ترافیک ، ردیابی رانندگان متخلف و ثبت اتوماتیک تخلفات
8) در مباحث پزشکی : ثبت و یا ذخیره سازی اطلاعات بیمار از
قبیل نام و آدرس، تاریخ پذیرش و بستری و نیز نوع بیماری
،پزشک معالج ،نوع عمل جراحی و ….
9) کنترل و شناسایی اثاثیه مسافران
10) مدیریت کتابخانه ها و کتاب هها
:RFIDچند نمونه از مزایای
افزایش نرخ بهره وری ، دقت بالاتر و سرعت بیشتر این سیستمها نسبت به سیستمهای دیگر
افزایش انعطاف پذیری ، کاهش تلفات ( کاهش استفاده از نیروی انسانی و خطای انسانی )
امکان خواندن و نوشتن برچسبها در هر زاویه ای
امکان شناسایی منحصر به فرد هر محصول
قابلیت چند بار استفاده
در حمل و نقل شهری:RFIDاستفاده از
با توجه به رشد روز افزون وسایل نقلیه عمومی و افزایش سریع خودرو های شخصی و با توجه به اینکه هر روز مشکلات حمل و نقلی از جمله ترافیک در شهرهای بزرگ بیشتر می شود به همین دلیل نیاز به سیستم بیش از گذشته لازم و ضروری است.RFIDهای هوشمند کنترلی مانند
برای ارگانها و موسساتی که بطور مستقیم یا RFID بطور کلی
غیر مستقیم با صنعت حمل و نقل سرو کار دارند موجب سهولت کنترل وسایل نقلیه،ردیابی،نظارت،برنامه ریزی و اعمال جوانب قانون می گردد.
استفاده کنند:RFIDارگانها و سازمان هایی که می توانند از
راهنمایی و رانندگی نیروی انتظامی
سازمانهای حمل و نقل و کنترل ترافیک
تاکسیرانی
اتوبوسرانی
وزارت راه و ترابری
…
در حمل و نقل شهری:RFIDموارد استفاده
1) پرداخت عوارض جاده ها و خذف جایگاههای عوارضی
2) تعداد تردد و زمان سفر در بزرگراهها و خیابان ها
3) شناسایی ساعات و معابر پیک های ترافیکی در سطح شهر
4) بررسی مشکلات ترافیکی به صورت علمی و دقیق
5) زمان ورود و خروج اتوبوس ها به ایستگاه
6) زمان ورود و خروج اتوبوس ها از عوارضی ها
7) کنترل محدوده های طرح ترافیک
8) کنترل وسایل نقلیه و ثبت تخلفات
در حمل و نقل شهری:RFIDموارد استفاده
9) ردیابی وسایل نقلیه عمومی ملزم به ارائه خدمت به شهروندان نظیر تاکسی ها،مینی بوس ها،ون ها و سواری های خطی
10) تسهیل در پیدا کردن خودروهای مسروقه
11) مدیریت ترافیک شهری
12) رعایت عدالت در زمینه ی برخورد با متخلفان وسایل نقلیه
13) شناسایی نقاط حادثه خیز و پر تصادف
14) ارائه ی طرح پرداخت مالیات بر اساس میزان سفر
و…
در خطوط هوایی:RFIDاستفاده از
برای تشخیص هویت اشخاص و اجناس و غیره دارای کاربرد های فراوانی است.
بیش از 2 میلیارد چمدان سالانه توسط خطوط هوایی منتقل می شود بنابراین کنترل آنها به صورت دستی کاری مشکل می باشد و استفاده از فناوری به سهولت در انجام این کار وهمچنین کاهش هزینه ها کمک بسیاری خواهد RFIDمانند کرد.
در فرودگاهها 2 راه وجود دارد:RFIDبرای استفاده از فناوری
روش اول:
استفاده از تگ های ارزان قیمت یک بار مصرف که هزینه ی
آن کمتر از 25 سنت است که در هزینه ی سفر توسط شخص لحاظ می شود.
برای نشانه گذاری یک برچسب روی هر چمدان زده می شود که منحصر به همان چمدان است(مانند پلاک خودرو که منحصر به یک خودرواست)
مزیت این روش این است که هزینه ی هر تگ بسیار ناچیزاست و به اجرا در آوردن این طرح بسیار آسان می باشد و نرم افزارها و دستگاههایی که این تگ را می خواند بسیار آسان و ساده است.
روش دوم:
2) استفاده از تگ های به نسبت گران تر ولی با حافظه ی بیشتراست.
استفاده از حافظه ی بیشتر در تگ باعث شده که این تگ ها یکبار مصرف نباشد و قابلیت استفاده تا چند بار از این تگ ها میسر باشد.
در صنعت حمل و نقل:RFIDراه حل های
راه آهن ها با چالشهای پیچیده ای از اقتصاد و کاربرد روبرو هستند مثل قیمت گذاری، کاربرد و رقابت با کامیون، سطوح هزینه، تحکیم و تقویت صنعت و نبود مدیریت.
کلیه امور مربوط به ثبت و جمع آوری اطلاعات توسط نیروی انسانی در واحدها و ایستگاه های مختلف انجام می پذیرد، و احتمال خطا در ثبت اطلاعات در فرمهای مربوط بطور گسترده وجود دارد و بعضا اطلاعات دریافتی با یکدیگر ناسازگار هستند.
می تواند تاثیر بسزاییRFIDبر این اساس، استفاده از تجهیزات
در جلوگیری از بروز خطا و افزایش سرعت دسترسی به داده ها داشته باشد و بطور موثری به رفع نیازهای زیر بپردازد:
1- حذف روش دستی ثبت اطلاعات در موارد امکان پذیر و در نتیجه کاهش خطا
2- ارسال سریع و به هنگام اطلاعات مرتبط با ورود و خروج قطار در هر ایستگاه
3- آگاهی از وضعیت قطارها در هر ایستگاه و ایستگاه های بعدی به لحاظ آرایش واگنها
4- اطلاع از آخرین وضعیت واگن ها شامل: موجودی واگن های پر و خالی هر ایستگاه در مرکز (مثلا برای تامین واگن خالی)، موجودی در حال حرکت واگن ها و موقعیت واگن های خارجی.
5- در اختیار قرار دادن اطلاعات لحظه به لحظه از مکان بار به مشتری
6- دسترسی به اطلاعات به هنگام برای تعمیر و نگهداری لکوموتیوها، واگن ها، خطوط و …
7- کسب اطلاع و پیگیری سریع توقف های ناخواسته ناوگان در ایستگاه ها
8- برنامه ریزی حرکت واگن ها، آرایش قطارها، آمارگیری روزانه، هفتگی و ماهیانه عملکرد ایستگاه ها
با بهره برداری مناسب از این سامانه، تعداد، نوع، محتوی و سایر مشخصات واگن های پراکنده در سطح شبکه برای برنامه ریزی بهینه استفاده از ناوگان ریلی در دسترس و قابل استفاده خواهد بود.
سیستم شناسایی اتوماتیک واگن:
سیستم های شناسایی اتوماتیک واگن، سیستم هایی جهت تشخیص
نوع و شماره واگن به صورت کاملا اتوماتیک و خودکار می باشند. این سیستم متشکل از دو بخش اصلی است. بخش اول تگ های (Tag)نصب شده بر روی واگن
(Tag Reader)و بخش دوم آنتن تگ خوان
:مزایای سیستم
ردیابی واگن ها
کنترل آرایش قطار
بررسی کیلومتراژ کارکرد واگن
امکان نصب آسان بر روی واگن
بهره برداری آسان
جهت نصب تگ بر روی واگن از پلیت خصوصی استفاده می شود. به این صورت که پلیت بر روی بدنه و یا شاسی واگن جوش داده می شود. سپس تگ را بر روی این پلیت پیچ می کنند. شکل زیر چگونگی انجام این کار را نشان می دهد.
جوش دادن پلیت روی واگن باعث ایجاد ارتباط محکم بین تگ و واگن می شود این امر احتمال کنده شدن تگ را کاهش می دهد. پیچ شدن تگ به پلیت امکان تعویض تگ واگن را در صورت نیاز فراهم می کند.
تگ را روی بدنه و یا شاسی واگن و در طرفین واگن نصب
می کنند.
آنتن های تگ خوان را در طول مسیر و یا در مبادی ورودی و خروجی ایستگاه های پرترافیک نصب می شود. منظور از ایستگاه پرترافیک ایستگاه هایی هستند که تعداد زیادی واگن به آن ها وارد و یا خارج می شود. نصب در چنین مکانی امکان آمارگیری از زمان ورود و یا خروج واگن ها و تعداد واگن های موجود در ایستگاه را به آسانی فراهم می کند.
آنتن تگ خوان بر روی یک میله فلزی و در فاصله مناسب در طرفین ریل نصب می گردد. اطلاعات خروجی سیستم اطلاعات هر قطار بلافاصله پس از عبور آن پردازش شده و در اختیار مشتری قرار می گیرد. این اطلاعات برای هر قطار عبوری قابل ارائه می باشد.
با ایجاد شبکه ای ما بین پایگاه های مختلف نصب شده از سیستم می توان اطلاعات مربوط Tag Vieo شناسایی اتوماتیک واگن
به یک واگن را در مسیرهای مختلف تعقیب کرد و از این طریق از وضعیت واگن در هر لحظه آگاه شد.
:اجرا و حفاظت
اطلاعات دقیق در مورد وصف و چگونگی واگن ها در قطار
می تواند به طور اتوماتیک با این سیستم فراهم شود. این اطلاعات می تواند با سیستم های دیگر مثل سیستم بازرسی تلفیق شود، بنابراین اطلاعات ثبت شده می تواند به طور خودکار و اتوماتیک با واگن واقعی یکی شود در نتیجه اشتباهات از بین می رود.
:کاربرد پلاک الکترونیکی در مدیریت حمل و نقل و ترافیک
RFIDصنعت حمل و نقل در حال حاضر از تکنولوژی
در کاربردهای مختلف بهره می برد. بعضی از شرکت ها برچسب های خود را به صنایع خودروسازی فروخته که با نصب برخی از این ها بر روی پلاک خودروها و موتورسیکلت ها، این پلاک ها، به پلاک هوشمند تبدیل می شوند و امکان کسب و ذخیره اطلاعات را از خودرو ممکن می سازد.
با استفاده از این پلاک ها و ثبت مشخصات هر خودرو در پایگاه داده موجود در مراکز پلیس، می توان از تخلفاتی نظیر سرعت غیر مجاز و تخلفات شهری جلوگیری کرد. از مزایای این دستگاه می توان به سادگی، کوچکی، مقرون به صرفه بودن و کار در هر شرایط جوی اشاره کرد.
پلاک الکترونیکی چیست؟
پلاک الکترونیکی برچسب الکترونیکی است که با نصب بر روی پلاک خودروها، مشخصات منحصر به فرد هر خودرو را به مرکز ارسال می کند. برای تامین نیرو به منابع خارجی نیاز ندارد و خود تامین کننده قدرتش است. هر وسیله ای که با سیستم پلاک های الکترونیک مطابقت داشته باشد، در هر حالتی ساکن یا متحرک قابل شناسایی است. این پلاک توسط قراتگرها که در فواصل 100 متری کنار جاده نصب شده اند، خوانده می شود. تراشه های فعال RFID که به صورت دائمی برروی پلاک تعبیه می شوند با طول عمر 10سال طراحی شده اند. شکل زیر نمونه ای از این پلاک ها را نشان می دهد: