تشخیص هویت با فرکانس رادیویی

چند روز پیش در خبرها خواندم که یک مدرسه‌ی ابتدایی در کالیفرنیا به‌گردن‌انداختن کارت‌های مجهز به سیستم تشخیص هویت با فرکانس رادیویی (Radio Frequency Identification یا RFID) را برای دانش‌آموزان الزامی کرده است. این کارت‌ها به مسئولین مدرسه این امکان را می‌دهند که کوچکترین حرکات دانش‌آموزان را زیر نظر داشته باشند. والدین دانش‌آموزان و گروه‌های فعال در زمینه‌ی آزادی‌های مدنی به شدت به این مسئله اعتراض کرده‌اند، و آن را تجاوز به حریم خصوصی افراد دانسته‌اند. اما RFID چیست؟

RFID یک سیستم تشخیص هویت خودکار (Automatic Identification) است که از امواج رادیویی برای انتقال شناسه‌ی (Identity) اشیاء و یا اشخاص به صورت بی‌سیم استفاده می‌کند. یک سیستم RFID شامل برچسب (tag) و یک دستگاه رادیویی فرستنده/گیرنده (transceiver) است، که به کمک آنتن‌های رادیویی با هم ارتباط برقرار می‌کنند.

همه‌ی سیستم‌های تشخیص هویت خودکار برای صرفه‌جویی در وقت و نیروی انسانی لازم برای وارد کردن دستی داده‌ها به کار می‌روند. مزیت RFID در این است که بر خلاف سایر این تکنولوژی‌ها، از جمله سیستم‌های بارکُد، که در آن‌ها دریافت داده‌های ثبت شده بر روی برچسب‌ها از طریق اسکن کردن و توسط یک نفر انجام می‌شود، تکنولوژی RFID به گونه‌ای طراحی شده است که داده‌های ذخیره شده بر روی برچسب‌ها، به طور خودکار و بدون دخالت شخص خوانده می‌شوند. فقط کافی است که شیء حاوی برچسب RFID در یک فاصله‌ی شعاعی مشخص از آنتن، که بسته به فرکانس سیستم و نوع برچسب می‌تواند بین چند سانتی‌متر و ده‌ها متر باشد، قرار گیرد، تا داده‌های آن به طور خودکار دریافت شوند. برای مثال، در یک سیستم کنترل موجودی انبار، به محض این که کالایی وارد انبار می‌شود، و یا از آن خارج می‌شود، مشخصات آن توسط RFID خوانده، و در کامپیوتر ذخیره می‌شود. با در نظر گرفتن این که آنتن‌های RFID قابلیت خواندن همزمان داده‌ها از روی صدها برچسب را دارند، استفاده از این تکنولوژی می‌تواند تحول عظیمی در سیستم‌های مدیریت موجودی (Inventory Management) و همچنین مدیریت اموال (Asset Management) ایجاد کند.

برچسب‌ RFID شامل یک تراشه‌ی الکترونیکی (electronic chip) و یک آنتن رادیویی است که با هم به یک لایه‌ی زیرین متصل شده‌اند. این برچسب‌ها به دو صورت فقط خواندنی (read-only) و خواندنی/نوشتنی (read/write) وجود دارند. برچسب‌های read-only مثل بارکدها هستند، با این تفاوت که برای خواندن داده‌های ثبت‌شده بر روی آنها نیازی به اسکن کردن از فاصله‌ی نزدیک و از روبرو نیست. برچسب‌های read/write درست مثل دیسکت‌های کامپیوتری عمل می‌کنند، علاوه بر خواندن اطلاعات آن‌ها امکان نوشتن اطلاعات، وتغییر و حذف آن‌ها به دفعات نامحدود نیز وجود دارد. این خاصیت، دومین مزیت بزرگ RFID در مقایسه با سیستم‌های دیگر است. برای نمونه، تصور کنید که چقدر استفاده از این تکنولوژی در سیستم‌های حمل و نقل کالاها مفید است. در هر ترمینال، تاریخ و ساعت دقیق ورود و خروج هر کالایی بر روی خود آن و به طور کاملاً خودکار ذخیره می‌شود، و همزمان این اطلاعات بر روی یک کامپیوتر سرور، و از طریق اینترنت در دسترس استفاده‌کنندگان قرار می‌گیرد.

در یک تقسیم‌بندی دیگر، برچسب‌های RFID به دو دسته‌ی برچسب‌های کنش‌پذیر (passive tags) و برچسب‌های کنش‌گر (active tags) تقسیم می‌شوند. برچسب‌های کنش‌پذیر انرژی مورد نیاز خود را از سیگنال رادیویی دریافتی از آنتن می‌گیرند. این برچسب‌ها کوچک‌تر و ارزان‌تر هستند، ولی در عوض ظرفیت حافظه‌ی آنها برای ذخیره‌ی اطلاعات حداکثر در حدود چند بیت است، و معمولاً فقط برای ثبت شماره‌ی سریال از آن‌ها استفاده می‌شود. علاوه بر آن، این برچسب‌ها خیلی نمی‌توانند از آنتن دور شوند. برچسب‌های کنش‌گر برای تأمین انرژی مورد نیاز خود از باتری استفاده می‌کنند. ظرفیت آن‌ها ممکن است که به یک مگابایت هم برسد، و معمولاً علاوه بر شماره‌ی سریال، اطلاعات دیگری مثل رنگ، اندازه، تاریخ تولید، قیمت، و... نیز بر روی آن‌ها ذخیره می‌شود. برچسب‌های کنش‌گر خیلی گران‌تر از برچسب‌های کنش‌پذیر هستند.

در حال حاضر از RFID برای کنترل و تشخیص هویت چارپایان، ردیابی پالت‌های حمل و نقل دریایی، مدیریت موجودی انبارهای شرکت‌های بزرگ، کنترل کتاب‌ها در کتابخانه‌های بزرگ، کارت‌های تشخیص هویت اشخاص، سیستم‌های امنیتی و جاسوسی، و... استفاده می‌شود. با وجود این که RFID تکنولوژی خیلی جدیدی نیست، هزینه‌های بسیار بالای آن تا به امروز استفاده‌ از آن را محدود کرده است.

برای مطالعه‌ی بیشتر:

• RFID در ویکی‌پدیا
• RFID Journal: A Guide to Understanding RFID
• Association of Automatic Identification and Mobility (AIM) - RFID