2اجزای سیستم RFID
شکل 5-2 اجزای اصلی یک سیستم RFID را نشان می دهد .
این اجزا را به زودی با جزئیاتش توضیح خواهیم داد ، اما اجازه بدهید اول به تصویری بزرگی که با اجزای مختلف حاضر در لبه ها شروع می شود نگاه کنیم .
شکل 5-2 اجزای نمونه ای را که در یک فروشگاه حفاظت شده پیدا می شود نشان می دهد .
در گوشه سمت چپ پایین دیاگرام ، به وسیله یک مجموعه از برچسب های RFID می توان اجناس برچسب گذاری را مشاهده نمود.
فروشگاهها همچنین دارای پایانه های تشخیص برچسب های RFID هستند که متشکل از قفسه هاییست که ما بین آنها محل عبوری جهت چک کردن برچسب ها وجود دارد .
پایانه های تشخیص برچسب های RFID ممکن است یک برچسب را صدها یا هزاران بار دردقیقه بخواند .
ولی بیشتر این خواندنها ممکن است برای ما جالب نباشد .
( از جهت فعالسازی برچسب)
دستگاه های خواننده (RFID) گاهی اوقات تنظیم می شوند جهت اینکه چندین دستگاه با همدیگر کار کنند جهت پوشش دادن نقاط کوری که یک دستگاه خواننده می تواند در آنجا خطا کند .
جعبه ای که توسط میان افزار RFID نشانه گذاری می گردد شامل یک یا چند ماژول نرم افزاری می باشد.
جعبه ای که با سرویس اطلاعاتی RFID نشانه گذاری شده است مکانیزمی جهت ذخیره رویدادهای RFID و ارتباط داده ها به لبه بیان می کند .
همانطور که می بینید ما نشان می دهیم جعبه های سرویس اطلاعاتی ساده ای از RFID را در یک مرکز اطلاعاتی مهم و همچنین در یک مرکز اطلاعاتی تجاری این بدین دلیل است که اطلاعات RFID در نقاط گوناگونی ذخیره می شوند .
ما اطلاعات بیشتری را آماده ساخته ایم در رابطه با اطلاعات این بخش .
جهت بحث و بررسی دقیقتر در رابطه با شبکه های اطلاعاتی RFID به بخش 8 مراجعه کنید .
دو جز دیگری که نشان داده می شوند در داخل مرکز داده در شکل 2 – 5 برنامه های کاربردی و خط جابجایی داده می باشد .
خط جابجایی متشکل از هر مکانیزمی است که کمپانی شما برای برنامه های مجتمع خود انتخاب کرده است .تولیدات استانداردی که تسهیل می کنند این امر را اکنون موجود می باشند .
برنامه کاربردی برنامه هایی هستند که شامل سرویس گیرنده ها ، یا هر آنچه که تحت تاثیر دستگا ه های RFID می باشند .حال که این معرفی ساده کامل گشت ، بیایید نگاهی وسیع تری به جزییات اجزای سیستمهای RFID داشته باشیم .
1.3.2: برچسب ها
همانطور که در بخش 1 صحبت کردیم ، کلمه RFID معمولا استفاده می شد جهت توصیف سیستمهایی که در آنها یک ایستگاه مرکزی از دستگاههای خواننده ها قابلیت این را دارند که یک دستگاه الکترونیکی دیگری را ( برچسب ) توسط یکی از چندین مکانیزم ارسال اطلاعات بی سیم تشخیص دهند .
این مکانیزم ها می تواند متشکل از سیستم ماکرو ویو باشد ولی در هر حال از سیستمهای مادون قرمز یا روشنایی لامپهای معمولی استفاده نمی شود .
هنگامی که یک خواننده یک برچسب دقیق را تشخیص می دهد ، سیستم می تواند ادعا کند که شی ای را که بر چسبی به آن متصل است را تشخیص داده است .
برچسب می تواند در یک دکمه پلاستیکی کوچک ، کپسول شیشه ای ، برچسب کاغذی ، یا حتی جعبه های فلزی جاسازی شود.
همچنین آنها می توانند ب بسته چسبانده شوند یا در داخل بدن یک انسان یا حیوان جاسازی گردد .یا به لباس سنجاق گردد یا در سر یک کلید مخفی گردند .
برای اینکه بفهمید یک برچسب RFID چگونه تشخیص می دهد یک دستگاه خواننده را ، از بابت موجود بودن برچسب و کد شناسایی آن ، یک سناریویی را مبنی بر شکل 2 – 6 در نظر بگیرید .
در این شکل ، خواننده RFID سیگنال های رادیویی را با فرکانس خاص و مدت تاخیر مشخص ارسال می کنذ ( معمولا صد ها مرتبه در ثانیه ) .
هر برچسب که دارای دستگاه فرکانس رادیویی می باشد و در محدوده دستکاه خواننده می باشد از ظریق ارسال بازتاب اعلام موجودیت میکند به این دلیل که هر کدام دارای یک آنتن داخلی هستند که قابلیت گوش فرا دادن به سیگنال رادیویی در فرکانس تعیین شده را دارد .
همانطور که در فصل 3 خواهیم دید ، اندازه و شکل آنتن مشخص می کند که با چه فرکانسی فعال گردد.برچسب ها از انرژی ارسال شده از جانب خواننده جهت بازتاب آن استفاده می کنند .برچسب ها میتواند سیگنال دریافتی را جهت ارسال اطلاعاتی ار قبیل شماره شناسایی ID به دستگاه خواننده تنظیم نمایند.انواع مختلفی از بر چسبها و دستگا هها ی خواننده با انواع خاصی از برنامه ها و محیط ها متناسب خواهند شد .شما باید تصمیم بگیریدکه از چه نوع برچسب و دستگاه خواننده ای استفاده کنید که به لحاظ تنوع برای تقاضای شما بهینه باشد .نوع برچسبی که شما انتخاب می کنید مستقیما بر روی هزینه کل سیستم تاثیر خواهد داشت .همچنین در رابطه با دستگاههای خواننده باید گفت که طیف وسیعی از قیمتها و متعلقات را در بر خواهند داشت .
مهمترین خصوصیات برچسبهای RFID شامل موارد زیر است :
بسته بندی : برچسبها می توانند در داخل دکمه هایی ار جنس PVC ، اجناس شیشه ای ، بر چسب های کاغذی یا کارتهای پلاستیکی پنهان شوند .این موارد میتواند ترکیب شود با جواهرات ، یا زنجیره ای از کلید ها یا حتی در سر یک کلید جا سازی شود
استاندارد DIN/ISO 69873 ، مواردی از استاندارد را تعیین می کند برای برچسبهایی که می توانند در داخل ابزار الات ماشینی تعبیه گردند.
بعضی از برچسبها در خط تولید خودکار طراحی و بسته بندی می شوند تا استفاده شوند در ....
به صورت مختصر ، راههایی که برچسبها بسته بند ی و علامتگذاری می شوند متنوع می باشد .
شکل 2-7 ، دو نوع بر چسب را نشان می دهد .
برچسب پرداخت سریع ، که در کلید های مجازی که نشان می دهند آنتن و تراشه الکترونیکی را ، و سر کلید که شامل دستگاه جمع آوری تراشه می باشد.
اتصال : معنی اتصال به این بر می گردد که کدام دستگاه خواننده با کدام بر چسب ارتباط بر قرار نماید.راه های اتصال متفاوتی بسته به درجه یا میزان اعتبار ارتباطات استفاده می گردد..
انتخاب گونه ارتباط ، بر روی میزان ارتباط و هزینه بر چسب ها و میران به وجود آمدن خطا تاثیر خواهد داشت .
قدرت : بیشتر برچسبهای RFID از همان گونه سیستم پسیو یا غیرفعال Passive استفاده می کنند .جایی که یک سطح الکترو مغناطیسی یا انرژی پالسی ار یک فرکانس رادیویی دستگاه خواننده که منتشر گردیده، قدرت مورد نیاز بر چسب را تامین می کند
در موارد دیگر ، یعنی بر چسبهای فعال Active ، یک باطری قدرت مورد نیاز ریز تراشه یا دستگاه حسگر موجود در بر چسب را تامین می کند هر چند که برای ارتباط با دستگاه خواننده هنوز از انرژی ان استفاده میگردد.
رده سومی از بر چسبها ، بر چسبهای دو روشی نامیده می شوند که انرژی داخلی انها توانایی این را دارد که ارتباط مستقیمی با برچسبهای دیگر بدون نیاز به دستگاه خواننده برقرار کند .
میزان فضای ذخیره اطلاعات : بر چسبها با میزان فضای ذخیره متفاوتی تولید می شوند .
بر چسبهای فقط خواندنی با فضای کاملا مشخص شده ای در کارخانه تولید می شوند .
کاربران می توانند تنها یک مقداری را به برچسبهایی با قابلیت نوشتن یک بار ، اختصاص دهند .هر چند که برای برچسبهایی که قابلیت چند بار نوشته شدن را دارند ، مقدار برچسب می تواند با رها تغییر کند .بعضی از برچسبها قابلیت این را دارند که مقدار جدیدی را به خود بگیرند ، مانند میزان دما یا فشار .
در میران ظرفیتی که برای یک بر چسب در نظر گرفته می شود ، یک بیت را جهت جلوگیری از موارد سرقتی اختصاص می دهند که این کار در خط تولید برچسبها در کار خانه انجام می گیرد بر چسبهایی که می توانند هزاران بایت را در خود ذخیره کنند.
رعایت استاندارد : بسیار از گونه های سیستمهای RFID مطابق استانداردهای بین المللی مشخص شده ای کار می کنند.تولید کننده گانی که از استاندارد ISO 11785 استفاده می کنند بر روی سیستمهایی مطابق با این استاندارد کار می کنند .
بعضی از استاندارد ها ، مانند سیستم کلاسه بندی شده که توسط EPCglobal استفاده می شوند ، فرکانس به کار رفته مابین بر چسبها و دستگاههای خواننده را وهمچنین گونه های ارتباط برچسبها با خواننده ها را و یا میزان فضای ذخیره اطلاعات و مواردی
از این قبیل را مورد بررسی قرار می دهد.
از این قبیل را مورد بررسی قرار می دهد.
انتخاب گونه برچسب : خیلی از پارامترها در انتخاب یک گونه از برچسبها در نظر گرفته می شود که شامل موارد زیر می شود : محدوده عملکرد عملیات خواندن :برچسبهای active محدوده خواندن بیشتری را نسبت به بر چسبهای Passive پوشش می دهند .
جهت برنامه های کوچک از برچسبهای passive استفاده میشود چون محدوده ای که ایچاد می کنند معمولاکافی می باشد.
مواد و بسته بندی :مواد مختلف فرکانس های مختلفی را هم تولبد می کنند .
به عنوان مثا ل مایعات مانع از جریان یافتن امواج رادیویی می شوندو موادی که فلز در داخل خود دارند باعث ایجاد تداخل در خواننده ها می شوند .
فاکتور های شکل ظاهری :بر چسب های RFID در اندازه ها ی مختلفی تولید می شوند .
شکلی که برای بر چسب ها در نظر گرفته می شود معمولا به بسته هایی که اجناس در آنها قرار می گیرد بستگی دارد.
در راستای استاندارد حرکت کردن :این بسیار مهم است که بیشتر دستگاههای خواننده موجود فرکانس برچسبی را که شما انتخاب کرده اید را متوجه بشوند .
برای این کار موسسه های Cglobal (موسسه تعیین استاندارد جهت RFID ) و موسسه ISO - International Organization for Standardization سازمان بین المللی استانداردهای جهانی Http://www.ISO.ch استاندارد هایی را برای ارتباط و تبادل اطلاعات مابین برچسبها و خواننده ها تولید می کنند .
هزینه :هزینه ای که برای یک برچسب RFID در نظر گرفته می شود نقش مهی را در انتخاب نوع بر چسبها ایفا می کند چون اکثر برنامه ها از بر چسبهای زیادی استفاده می کنند.
بخش 3 و 4 اطلاعات بیشتری را در زمینه برچسبها و نحوه کار آنها در اختیار می گذارند.
دستگاه های خواننده بارکد ) Readers ( دستگاههای خواننده RFID ، دستگاههای بازجو هم نامیده می شوند .
که استفاده می شوند جهت شناسایی برچسب ها در اطراف خود.یک دستگاه خواننده برچسب فرکانس رادیویی را از طریق یک یا چند آنتن ارسال می کند .
آنتن های موجود در برچسب ها این انرژی را جمع می کنند و و سپس آن را به انرژی الکترونیکی توسط یک القاگر تبدیل می کنند .
این انرژی الکتریکی کافی است جهت تغذیه نیمه هادی متصل شده به آنتن برچسب که در خود شماره شناسایی برچسب را ذخیره دارد .
سپس برچسب شماره شناسایی خود را به دستگاه خواننده برمی گرداندبه وسیله کم و زیاد کردن مقاومت آنتن که منجر به ایجاد کد های 0 – 1 می شود .
این فقط یکی از روش ها است و هر برچسبی می تواند در این مورد به صورت اندکی متفاوت از دیگری عمل نماید ولی این معمول ترین روشی است که بر چسبها و خواننده ها با هم تبادل اطلاعات می کنند.
ما روش های بیشتری را در رابطه با نحوه ارتباط ما بین اینها را در بخش 3 به صورت مشروح توضیح خواهیم داد .
دستگاه های خواننده در شکلها و اندازه های مختلفی و همچنین به صورت قابل حمل در پایانه ها یافت می شوند .
در موضوع مورد بحث ما شما می توانید به خواننده ها به عنوان نقاطی جهت اتصال بر چسبها به شبکه نگاه کنید.
شکل 2 – 8 نشان می دهد که چگونه یک دستگاه خواننده بین بر چسبها و دنیای خارج قرار می گیرد همچنین اجزای یک دستگاه خواننده را نشان میدهد.
یک دستگاه خواننده متشکل از 4 قسمت جداگانه می باشد : رابط برنامه کاربردی API مربوط به دستگاه خواننده رابط برنامه کاربردی ای است که به برنامه اجازه می دهد که رخدادهایی که از جانب برچسب ها RFID ایجاد می شود را ثبت نماید .این رابط توانایی هایی مبنی بر تنظیم ، مشاهده و دیگر قابلیتهایی مدیریتی ارائه می دهد.
ارتباطات :دستگاههای خواننده دارای لبه ارتباطی( محلی که با دستگاه دیگر ارتباط دارد ) می باشند و مانند دیگر دستگاههای خواننده RFID به دستگاههای متفاوت شبکه ای متصل می شوند .
احزای ارتباطی خواننده ها توابع شبکه ای را مدیریت می کنند .
مدیریت رخداد :هنگامی که یک خواننده یک بر چسب را می بینید ، ما به این رخداد observation یا رخداد دیدار می گوییم .
به آنالیز دیدار واژه فیلتر کردن رویداد گفته می شود .
مدیریت رخداد مشخص می کند که ، چه نوع دیداری ، انجام گرفته است و تعریف می کند چه رخداد هایی به اندا ه کافی مهم هستند برای اینکه در گزارش کار قرار بگیرند یا به صورت سریع به یک برنامه خارجی بر روی شبکه ارسال شوند .
زیر سیستم آنتن :زیر سیستم آنتن از یک یا چند آنتن تشکیل شده است ، و رابط کاربردی و منطق ای را پشتیبانی می کند که که قادر می سازد خوانندهها RFID را تا از برچسب ها در خواست جواب کنند .
2.3.2.1انتخاب دستگاه خواننده : انتخاب دستگاه خواننده شما مرتبط است با نوع بر چسبی که انتخاب می کنید .بعضی از دستگاههای خواننده فقز با بعضی از بر چسب ها متناسب هستند و نه با بقیه موارد خواننده ها ، بعنوان دستگاهها قوی ارسال ا موج رادیویی ، بایداز فرکانسهای تعیین شده معمول محلی ، قدرت مشخص و دوره پریودیک خاص پیروی کنند .
( اینکه هر خواننده در یک مدت زمان مشخص چند بار اقدام به ارسال اموج نماید ) هنگام انتخاب خواننده ، همچنین توجه خاصی مبذول دارید بر محیط فیزیکی که این دستگاه باید در انجا کار کند .دستگاه باید به اندازه کافی کوچک باشد تا سر راه افراد و دیگر لوازم نباشد و همچنین درمقابل گرد و خاک ، رطوبت و تغییرات درجه حرارت سخت و پایدار باشد.
در آخر ، دید نهایی که می توان بر موضوع انتخاب خواننده داشت ، این است که به چه مقدار این دستگاه کارایی و تناسب با ابزار ات مدیریتی و مشاهده ای IT دارد .
میان افزار های RFID : انتخاب بر چسب و خواننده مناسب و اینکه در چه محلی آنتن آن نصب گردد اولین قدم در راه اندازی سیستم RFID می باشد .
به علت است که موارد مربوط به شناسایی اولین قدم در مدیریت اینگونه سیستها می باشد .
قابلیت خواندن میلیونها بر چسب به طوری که در حرکت هستند به صورت زنجیره ای و الزام برابری کد بر چسبها با اطلاعات معنی دار باعث به وجود آمدن حجم زیادی از اطلاعات با پیچیدگی ارتباطشان خواهد شد .
یکی از مزایای اولیه استفاده از میان افزار ها RFID ، استاندارد آنها جهت بر خورد با سیلی از اطلاعات برچسبهای کوچک می باشد .
علاوه بر فیلتر کردن رخداد ها ، شما نیاز به مکانیزمی جهت کپسوله کردن برنامه دارید که مانع از مشاهده جزییات بیشتر مانند موارد فیزیکی از قبیل (مشخصات خواننده ها ، حسگر ها و پیکربندی آنها ) شود .
نهایتا و به طور کامل ، شما نیاز به رابط کابری استاندارد دارید که ، می تواند جهت درخواست دادن برای مشاهدات معنی دار دستگاههای RFID استفاده شود .
شکل 2 – 9 اجزای یک میان افزار RFID را نشان می دهد.
انگیزه های استفاده از میان افزار RFID برای استفاده از میان افزار RFID سه انگیزه و نیاز وجود دارد .
1- ایجاد ارتباط مابین خواننده ها .
( توسط اداپتور دستگاه های خواننده ) 2- پردازش ردیفهایی از مشاهدات دستگاههای RFID که دربرنامه های مربوطه استفاده می شود.
( مانند استفاده انها توسط مدیر رخداد ).
3 – ایجاد رابط مرحله ای برنامه جهت مدیریت خواننده ها و بدست آوردن رخداد های فیلتر شده RFID .
بیایید ، کار را با یک مثال ساده در رابطه با پردازش دادده ای که توسط خواننده ها جمع آوری شده شروع کنیم .
همانطور که در شکل 2 – 10 مشاهده می شود .
انحراف نارسایی موجود در این روند به توضیح چند نکته می انجامد.
در این شکل ما خروجی دستگاه های خواننده را مستقیما به برنامه کاربردی خود برده ایم .
این روز ها خواننده ها پردازش رخداد حداقلی را انجام می دهند .
با بررسی نمای سه بعدی از برنامه ، استفاده از این رویه حتی در یک کار کوچک ، گواهی بر این مفهوم است : مانند پرتاب کردن توپ بولینگ به طرف سوراخ کلید !
شکل 2 – 10 اتصال مستقیم برنامه به دستگاه های خواننده را نشان می دهد در شکل 2 – 11 میان افزار های پردازش رخداد ما بین خواننده ها و برنامه ها قرار می گیرند .
اجزای میان افزار RFID 2.3.3.2آداپتور دستگاههای خواننده ( اجزای میان افزار): چندین نوع از خواننده های RFID امروز در فروشگاه ها موجود می باشد و هر کدام رابط کاربری خود را دارا می باشند .
اینکه هرکدام از تولید کنندگان برنامه با گونه های مختلف خواندن اطلاعات از دستگا ه های مختلف آشنا باشند کار غیر ممکنی است .رابط خواننده ها ، به اندازه نقاط دسترسی به داده ها ، و توانایی ها ی مدیریتی دستگاهها ، دارای گوناگونی می باشند .
به همین دلیل شما باید از میان افزاری استفاده کنید که شما را از یاد گرفتن طرز فکر های غیر معمول دستگاه های خواننده باز می دارد .
لایه وفق دهنده دستگاه های خواننده خصوصیات رابط دستگاه خواننده راکپسوله و مجزا می کند.
و به این ترتیب این گونه موارد بر خوردی با برنامه نخواهند داشت .
2.3.3.3مدیر رویداد(اجزای میان افزار): یک گسترش کامل ، سیستمهای RFID توانایی این را دارند که زنجیره ای متشکل از صد ها یا هزاران خواننده را که در هر دقیقه صد ها بار عملیات خواندن را انجام می دهند را پشتیبانی کنند.
پس شما باید رابط دستگاه خواننده را جهت جلوگیری از بمباران شدن آن توسط صف های طولانی اطلاعات کپسوله کنید.پس بنابر این نیازمند توسعه اهداف خاصی در رابطه با میان افزار های RFID در کنار زیر بنای ساختاری IT تکنولوژی اطلاعات می باشیم .
خواننده ها کمتر از 100 % دقت در خواندن برچسبهای در مجاورت خود دارند.
در نظر بگیرید 100 مورد از برچسبها در کنار یک خواننده موجود هستند که جهت خواندن مجموعه صد تایی از برچسبها در دقیقه تنظیم شده اند!
شانس خواندن بر چسبها در هر دفعه خواندن برابر با خواندن 80 تا 99 مورد از بر چسبها می باشد .موردی که بررسی شد ، تعداد 80 مورد از 100 مورد موجود که توسط دستگاه خواننده ، خوانده می شود ارزیابی مورد قبولی است هر چند این سناریو اثبات می کند چرا اسکن هایی که از جانب خواننده ها انجام می شود در صف هایی متمرکز می شود و نیازمند پردازش در آینده دارد به عنوان یک رخداد تجاری دارد .
تصور کنید این دستگاه خواننده برای یک سیستم طبقه بندی هوشمند به کار رود آیا شما مشاهدات فیلتر نشده یک دستگاه خواننده را که این اطلاعات را به برنامه کاربردی شما ارسال میکند را بدون حفاظت خواهید گذاشت .
برای همه برنامه ها بجز موارد ناچیز ، شما خواهان پردازش این مشاهدات در اینده هستید قبل از اینکه مورد استفاده قرار گیرند .
به عنوان مثال مساله " فیلتر هموارسازی " است که یک سری از مشاهدات دستگاه های خواننده را برای پذیرش متمرکز و متراکم می کند تا پاسخ های دریافتی خواننده هایی را که دقت کامل ندارند را محاسبه نماید .
اگر شما فکر می کنید که ارسال مشاهدات یک دستگاه خواننده به صورت مستقیم به یک برنامه کاربردی مورد نظر می تواند ایده بدی باشد ، پیاده سازی یک سیستم RFID معمولی را تصور کنید که از به هم پیوستن چندین دستگاه خواننده در ناحیه های مختلف تشکیل می شود .
تصور کنید میزان داده ای که تولید می شود توسط خواننده ها ، چه مقدار فیلتر نیاز دارد .
مدیریت رخدادهای RFID ، صفوف داده های خوانده شده از چندین منبع تولید داده را متمرکز می کند .
( مانند دستگاه های خواننده ) و بر مبنای فیلتر های پیکربندی شده قبلی یکپارچه و فیلتر می کند .
بیشتر مدیران رخداد د اده های فیلتر شده را به سیستمهای پایانه ای ارسال می کنند .
( سیستمهایی که داده های آماده را مورد بررسی و گزارش گیری قرار می دهند ) بیایید نگاه نزدیکتری بیاندازیم به اینکه چگونه از یک مدیر رخداد در سناریو طبقه بندی هوشمند استفاده می شود .
مشاهدات یک دستگاه خواننده : زمان ثبت ، کد خواننده ، کد آنتن ، کد شناسایی برچسب وقدرت سیگنال جهت فهمیدن میزان داده هایی که توسط خواننده های طبقه بندی شده به طور هوشمند تولید می شوند .
مثال زیر را در نظر بگیرید .
یک فروشنده قطعات الکترونیکی که شرکت نیروانا الکترونیک نامیده می شود کار سیستم طبقه بندی هوشمند را می خواهد برای شرکت خود انجام دهد.
فروشگاه به طور میانگین 25 مورد در هرطبقه و در هر قفسه 4 طبقه دارد.برای میانگین تعداد 100 مورد در هر قفسه .
هر کدام از 10 فروشگاه ایروانا 20 شعبه دارند که در هر شعبه که هر کدام دارای 20 قفسه ( در هر سمت 10 تا ) می باشند .
بنابر این فروشگاه های ایروانا 400 قفسه دارند ، بدین معنی که میانگین موجودی کلی آنها ،در حدود 000/40 مورد خواهد شد .
جدول 2 – 1 موارد بالا را در خود جای داده است .با توجه به آمار موجود خوشحال نشدید !
از اینکه مثالی در مقیاس یک فروشگاه زنجیره ای موارد غذایی یا یک انبار بزرگ نزدیم.
جدول 2 -1 میانگین موجودی حال فرض کنید برچسبهای داده ها طوری تولید شوند که سیستم RFID بتواند این برچسبها را بخواند : هر جستجو و خواندنی که توسط دستگاه خواننده صورت می پذیرد مشاهداتی را بر می گرداند که شامل اطلاعاتی است در رابط با تمام مواردی که شناسایی کرده ایم که بر روی قفسه های نهایی قرار گرفته اند .
25 مورد در هر طبقه ضربدر 4 طبقه در هر قفسه ضربدر 10 تا اسکن در هر دقیقه = 1000 تا مشاهده در هر دقیقه در هر قفسه !
1000 ایتم خوانده شده در هر دقیقه ضربدر 400 قفسه = 000/400 مشاهده در هر دقیقه 000/400 مشاهده در هر دقیقه ضربدر 60 دقیقه در هر ساعت = 000/400/2 مشاهده در هر ساعت بیایید در نظر بگیریم که فروشگاه 10 ساعت در روز باز است .
10 ساعت ضربدر 000/400/2 مشاهده در هر ساعت = 000/400/24 در هر روز در هر فروشگاه 10 فروشگاه = 000/000/240 مشاهده مابین تمامی فروشگاه ها.
این داده ها در جدول 2 -2 جمع بندی شده است : جدول 2 -2 میانگین تعداد مشاهدات وای !
این تعداد قابل ملاحظه ای از برچسب هاست !
و ما حتی نمی توانیم مشاهداتی که از یک نقطه صادر می شودرا بشماریم و شما بر این موضوع واقف شدید .
پردازش این همه مشاهدات نیازمند یک طرح حساب شده جدی می باشد .
ولی قبل از اینکه ما شروع کنیم به کشیدن طرحی که در بالا به آن اشاره شد .ما نیاز داریم که اندکی بیشتر در رابطه کیفیت و ارتباط اطلاعاتی که از مشاهدات جمع آوری می شوند بدانیم .
اگر شما به سادگی از مشاهدات برنامه هایی که در مرکز داده شما جمع اوری می شوند بگذرید ، نه تنها این برنامه ها را سردرگم می کنید بلکه ممکن است شبکه و دیگر اجزاء سازمان را نیز محدود نمایید .ا( منظور بی اهمیتی به زیر بنای مشاهدات است) .
هر چند که گاهی برنامه های پردازش گر نهایی با صفوف نامنظم مشاهدات خواننده های RFID برخورد خواهند داشت مثل اینکه به یک مشتری بگویید که یک DVD را از طبقه ای بردارد و در طبقه دیگری قرار دهد .
این کار باعث به وجود امدن یک سری از مشاهدات از طریق خواننده مربوطه در آن طبقه خواهد شد .
هر چند ما به این کار به عنوان دستوری از جانب مدیر سیستم ایروانا نگاه کنیم با این حال این اطلاعات بوجود آمده اطلاعات سربار می باشد و مطلوب برای برنامه های پردازشگر انتهایی نمی باشد ، چون موجودی کلی اصلا تغییر نکرده است.
این مورد نیاز به مکانیزمی جهت جمع بندی مشاهدات در زمان و در شرایطی که از چند دستگاه خواننده استفاده می شود را نشان می دهد.
همچنین نیاز به داشتن فیلتر ، یکپارچه کننده، و تغییر دهنده مشاهدات خواننده ها را نیز مشخص می کند .
این دلیلی است برای اینکه بگوید سیستم ها یRFID نیازمند داشتن یک میان افزار در مرکز داده خود هستند .
بدین ترتیب تنها ان اطلاعاتی که برای برنامه شما مهم و حیاتی به آنها ارسال می شود نه چیز اضافی و سربار دیگری و باقیمانده داده ها توسط میان افزار RFID فیلتر می شوند .
( منظور این قسمت این بود که در هر سیستم RFID ما نیازمند یک میان افزار هستیم که بین خواننده ها و برنامه نهایی قرار می گیرد و داده هایی که خواننده ها می خوانند را می گیرد و انهایی که مهم هستند را به برنا مه های انتهایی ارسال می کنند و سایر داده ها راحذف می کند ) حال کدام دسته از اطلاعات باید فیلتر شوند ؟!
از ان جایی که آنتن ها بسیار نزدیک هم هستند ( در هر قفسه 2 عدد ) ممکن است خواندن انها با همدیگر تداخل کند .
بنابر این مشاهداتی که از انها صادر می شود باید فیلتر شود و دوبار ارسال شدن اطلاعات برای یک شی از بین برود و تبدیل به یکی شود .
بنابر این اسکن های معمول متمایل می شوند به یک مقدار کمتر از 100 درصد دقت داشتن !
این مشاهدات باید متراکم شود توسط چندین بار خوانده شدن ، تا خطااهای کوچک همپوشانی و رفع گردد.
همانطور که در فصل 5 توضیح داده شد ، دقیق نبودن خواندن ها حاصل چندین فاکتور است .
فرکانس رادیویی طبیعی ارسال شده هم ترازی برچسب ها RFID , نقاط کور و فاکتور های محیطی در این امر بی تاثیر نیستند .
وقتی که مشتری با کالاهایی که در دست دارد در طول راهرو فروشگاه تردد می کند ، دستگاه های خواننده ای که در این محدوده هستند وجود این کالا ها را نیز گزارش می دهند .ما باید هر گونه مشاهده جعلی را ، جهت جلوگیری از ارسال سیلی از اطلاعات نادقیق به سیستم کنترل موجودی فروشگاه فیلتر کنیم .
شکل 2 – 12 توضیح می دهد سیستم فیلتر کننده و هموار کننده خطاها را که جهت استفاده در فروشگاه های کوچک ابداع شده است .
فیلتر کردن رویداد ها (شکل 12.2) هر جزیی از سیستم در لیست زیر به مشروح توضیح داده خواهد شد : 1- دریافت مشاهدات خام پردازش نشده و قالب بندى نشده خواننده ها :خواننده ها اطلاعات خام را بر می دارند ( منظور مشاهدات است ).
2- هموار کردن مشاهدات : امروزه دستگاه های خواننده با دقت کمتر از 100% می توانند در یک با راسکن کردن برچسب ها آن ها را بخوانند .
پس ما انالیزی که برای حل این موضوع ارایه دادیم این است که با چندین بار خواندن ( اسکن ) و نتیجه گرفتن بر اساس میانگینی از این مشاهدات به نتیجه نهایی دست یابیم .پس به عنوان مثال اگر 70 درصد ( میانگین مشاهدات ) بگوید که جعبه کابل RCA ( منظور یک جنس است )، مشاهده شد ما این اطلاعات را قبول می کنیم .
3- خارج کردن دوبارخوانی ها :دو بار خواندن ها زمانی روی می دهد که بیشتر از یک آنتن وجود شی ای را تشخیص دهند و باید بر اساس میزان قوی بودن سیگنال ارسالی فیلتر گردد .
4- فیلتر کردن مشاهداتی که ازاطراف صورت می پذیرد: مشاهداتی که توسط اجناسی که در راهروی یک فروشگاه در حرکت هستند طبیعتا دارای پایداری سیگنال کمی هستند و قاعدتا گذرا می باشند و می باست انها نیز حذف گردند.
5- انتشار مشاهدات: پس از اینکه فیلتر هایی که لازم بود بر روی داده ها ی ما صورت گرفت ، داده ها اماده ارسال به برنامه های انتهایی می شوند .
دستگاه های خواننده RFID خود نیز بعضی از موارد فیلترینگ را بر روی داده ها انجام می دهند ، و از انجایی که خواننده ها روز به روز هوشمند تر می شوند عملیات فیلتر سازی آنها نیز بهینه تر می شود .
با این وجود پس چرا هنوز هم نیازمند عملیات فیلتر کردن توسط میان افزار هستیم ؟
همانطور که دیدیم ، بعضی از فیلتر کردن ها نیازمند اطلاعات از چندین خواننده یا حسگر یا حتی سیستم ها ی دیگر است .
مانند سیستم کنترل موجودی در فروشگاه ها و مسئله مقایسه کالا ها و مراحل بی مصرف در قفسه های موجود در ان .
به منظور جدول سلسله مراتبی رخدادها فیلتر سازی سطح بالا همواره در مرحله ای بالا تر از دستگاه های خواننده نیز صورت می پذیرد.
2.3.3.4سطوح رابط برنامه کاربردی(اجزای میان افزار) رابط سطوح برنامه بالاترین لایه در پشته ی میان افزار RFID می باشد.
اولین هدف آن ایجاد و تولید مکانیزم استانداردی می باشد که برنامه را قادر به ثبت و دریافت رخداد های پیش آمده از مجموعه ای از دستگاه های خواننده می کند .
علاوه بر این ، رابط سطوح برنامه یک نوع API استاندارد برای تنظیمات ، مشاهده و اداره کردن میان افزار RFID و خواننده ها و حسگر هایی که در کنترل آن است می باشد .
API ) مخفف Program Interface ( Applicationرابط برنامه کاربردی توابعی است که به منظور استفاده از فایلهای Dll مانند gdi32.dll یا shell32.dll و ...
در برنامه های دیگر برای برنامه نویسان استفاده می شود.
بسیاری از فروشندگان میان افزار های RFID ، رابط هایی با خصوصیاتی برای این هدف جدید تولید می کنند، شرکت استاندارد ساز EPCglobal " رخداد های سطوح برنامه ای " را جهت استاندارد سازی بخش مدیریت توابع رخداد های RFID به تصویب رسانده است .
ما به صورت مشروح خصوصیات این موضوع را در فصل 7 توضیح خواهیم داد .
نهایتا ، خاطر نشان می کنیم که میان افزار های RFID در اندازه و اشکال گوناگونی به بازار خواهند آمد .
آنچه که ما ارائه دادیم این بود که چگونه منطق را به قسمت ها ی کوچک تر بشکنیم و میان افزار چه هست و چه انجام می دهد .
در عمل ، میان افزارهای متعددی را پیدا خواهید کرد که ماژول هایی را تولید کردند که می توانید بر روی گونه های خاصی از خواننده ها و گونه های خاصی ار برنامه ها از آنها استفاده کنید.
2.3.3.5 انطباق با استاندارد های شرکت EPCglobal تعدادی از استاندارد های شرکت EPCglobal وجود دارند که برای میان افزارهای RFID مهم می باشند .به دو نمونه از این استاندارد ها توجه کنید : 1) قواعد دستگاه های خواننده : تلاشهایی از جانب این شرکت در حال انجام است مبنی بر ایجاد استاندارد هایی برای خواننده ها و قواعد چاپگر های شبکه .
( ما مبحث قواعد = پروتکل های دستگاهای خواننده را در فصل 6 به تفصیل بیان خواهیم کرد ) .
فروشندگان میان افزار RFID در نظر دارند تا از این استاندارد ها در دستگاه های خود پشتیبانی کنند .
ما پیش بینی می کنیم که در آینده درایور ها ی خاصی برای اکثر دستگاهها مورد نیاز خواهد بود.