کاربرد RFID در شهر الکترونیک(مطالعه موردی کاربرد در خودرو)

کاربرد RFID در شهر الکترونیک(مطالعه موردی کاربرد در خودرو)

زهرا لهسایی

دکتر درودچی

۱-چکیده

با نگاهی به گسترش فناوری اطلاعات و ارتباطات در جهان و انقلاب انفورماتیک به آسانی دریافت می‌شود که می‌توان با به‌کار‌گیری راهکارهای انقلاب انفورماتیک به ارایه خدمات مطلوبتر با کم‌ترین هزینه در شهرهای الکترونیکی پرداخت. در این میان فناوری RFID نقش به‌سزایی در جهت استفاده بهینه از سرمایه و امکانات دارد. فناوری برچسب هوشمند یا RFID بیانگر سیستم‌هایی است که از امواج رادیویی برای انتقال اطلاعات مربوط به هویت یک شئ استفاده می‌کند. این فناوری موفق شده است تا قابلیت و کارایی خود را به عنوان یک ابزار مقرون به صرفه در بهبود عملکرد و کاهش زمان و هزینه‌های نیروی انسانی و منابع در بسیاری از موارد ثابت نماید. از جمله مشکلاتی که امروزه در شهرهای پرجمعیت وجود دارد افزایش ترافیک شهری و افزایش تصادفات بر اثر سرعت غیرمجاز می‌باشد استفاده از RFID می‌تواند گام مؤثری جهت کاهش تصادفات و کنترل ترافیک شهری باشد. در این مقاله. به بررسی مزایای هوشمند‌سازی وسایل نقلیه و بزرگراه‌ها می‌پردازیم و آنچه مورد نیاز برای زیرساخت‌ها و وسایل نقلیه است را بیان می‌کنیم.

۲-پیش گفتار

یکی از اهداف شهرهای الکترونیک جلوگیری از اتلاف منابع در شهر‌ها و انجام امور شهروندان در کوتاه‌ترین زمان ممکن و جلوگیری از تداخل و ناهماهنگی‌ها و ارایه خدمات مناسب به شهروندان می‌باشد. با توجه به روند رو به افزایش جمعیت کلان‌شهر‌ها می‌توان به بسیاری از مشکلات از قبیل افزایش ترافیک و تصادفات اشاره کرد. استفاده از RFID در وسایل نقلیه و بزرگراه‌ها باعث ایجاد راه‌حل‌هایی برای کنترل دستیابی به وسایل نقلیه و مدیریت عبور و مرور و مدیریت پارکینگ‌ها می‌شود. برچسب‌های RFID نصب شده بر روی اتومبیل قادر هستند که هر نوع اطلاعاتی نظیر رنگ، پلاک، سریال موتور، نام و اطلاعات حساب صاحب خودرو و دیگر اطلاعات مهم را در حافظه خود ذخیره کنند لذا مأمورین نیروی انتظامی می‌توانند با استفاده از یک برچسب‌خوان اطلاعات کاملی را از خودرو به دست آورند همچنین می‌توانند وسایط نقلیه به سرقت رفته را شناسایی و محل دقیق آنها را به آسانی تعیین کنند. با نصب پایانه‌های برچسب‌خوان در ابتدای بررگراه‌ها می‌توان از تعداد اتومبیل‌های موجود در آنها خبردار شد و در صورت شلوغ بودن آنها از ورود اتومبیل‌های بیش‌تر که موجب ترافیک می‌گردند جلوگیری کرد. یا حتی می‌توان پرداخت عوارض را خودکار کرد.این سیستم شامل پایانه‌هایی است که مجهز به reader‌های (قرائتگرهای) برای جمع‌آوری سیگنال‌های ارسالی از سمت فرستنده می‌باشند در کشور ما ایران نیز می‌توان وسایل نقلیه و بزرگرا‌ها را به این سیستم مجهز نمود. این فرستنده‌ها به شیشه جلوی اتومبیل چسبانده می‌شوند با عبور اتومبیل از زیر برچسب‌خوان‌ها می‌توان مدت زمان سفر‌ها و تعداد اتومبیل‌ها و سرعت اتومبیل را محاسبه و همچنین می‌توان میانگین زمان سفر را به‌دست آورده و این اطلاعات را برای عموم منتشر ساخت. در این مقاله سعی شده پیشنهادی در جهت اجرای یک پروژه پایلوت که خود می‌تواند منشأ تحول و ایجاد زیرساخت‌های مناسب، در زمینه استفاده از فناوری RFID در وسایط نقلیه باشد، ارایه گردد.

۳-خلاصه

فناوری برچسب هوشمند یا RFID بیانگر سیستم‌هایی است که از امواج رادیویی برای انتقال اطلاعات مربوط به هویت یک شئ استفاده می‌کند. این فناوری موفق شده است تا قابلیت و کارایی خود را به عنوان یک ابزار مقرون به صرفه در بهبود عملکرد و کاهش زمان و هزینه‌های نیروی انسانی و منابع در بسیاری از موارد ثابت نماید. از جمله مشکلاتی که امروزه در شهرهای پرجمعیت وجود دارد افزایش ترافیک شهری و افزایش تصادفات بر اثر سرعت غیرمجاز می‌باشد استفاده از RFID می‌تواند گام مؤثری جهت کاهش تصادفات و کنترل ترافیک شهری باشد. برچسب‌های RFID نصب شده بر روی اتومبیل قادر هستند که هر نوع اطلاعاتی نظیر رنگ، پلاک، سریال موتور، نام و اطلاعات حساب صاحب خودرو و دیگر اطلاعات مهم را در حافظه خود ذخیره کنند لذا مأمورین نیروی انتظامی می‌توانند با استفاده از یک برچسب‌خوان اطلاعات کاملی را از خودرو به دست آورند همچنین می‌توانند وسایط نقلیه به سرقت رفته را شناسایی و محل آنها را به آسانی تعیین کنند. با وجود دو برچسب‌خوان در فاصله‌ای مشخص از هم می‌توان سرعت وسایط نقلیه را محاسبه و ثبت کرد. این طرح کمک دیگری در پایش سرعت و نیز برخورد مستند با متخلفین و در نهایت کاهش تصادفات بر اثر عامل سرعت غیرمجاز وسایط نقلیه می‌باشد. با نصب پایانه‌های برچسب‌خوان در ابتدای بررگراه‌ها و پارکینگ‌ها می‌توان از تعداد ماشین‌های موجود در آنها خبر دار شد و در صورت شلوغ بودن آنها از ورود اتومبیل‌های بیش‌تر که موجب ترافیک می‌گردند جلوگیری کرد همچنین با استفاده از این تکنولوژی می‌توان عوارض جاده‌ای و عوارض سالیانه اتومبیل را خودکار ساخت به گونه‌ای که با عبور خودرو از زیر این پایانه‌ها برچسب‌خوان‌ها اطلاعات ثبت شده درحافظه برچسب‌ها را از جمله اطلاعات حساب صاحب خودرو را بازیابی می‌کنند و هزینه تعیین شده را به‌طور اتو ماتیک از آن کسر می‌کنند این کار موجب تسریع در اخذ عوارض جاده‌ای می‌شود.

۴-تاریخچه RFID

سابقه RFID از دهه ۱۹۳۰ قابل پیگیری است. البته ریشه تکنولوژی RFID به سال ۱۸۹۷ بازمی‌گردد. زمانی که مارکونی رادیو را اختراع کرد. در دهه ۱۹۳۰، هم نیروی هوایی و هم نیروی دریایی ایالات متحده با مشکل شناسایی کامل اهداف زمینی در دریا و هوا روبه‌رو شدند. در سال ۱۹۳۷ آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی ایالات متحده(NRL) سیستم شناسایی دوست یا دشمن(IFF) را ابداع کرد که واحدهای دوست هواپیما‌ها را از هواپیماهای دشمن تشخیص می‌داد. این تکنولوژی به اساس سیستم‌های کنترل ترافیک هوایی در اواخر دهه ۱۹۵۰ تبدیل شد. استفاده از شناسایی رادیویی در دهه ۱۹۵۰ به دلیل هزینه بالا و اندازه بزرگ اجزاء سیستم عموماً منحصر به ارتش، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و شرکت‌های تجاری بزرگ بود. طی اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰ شرکت‌هایی نظیر Sensormatic و Checkpoint Systems کاربردهای جدیدی از RFID را با پیچیدگی کم‌تر مطرح کردند. این شرکت‌ها ساخت تجهیزات مراقبت کالای الکترونیکی(EAS) را جهت حراست اموال در لباس‌فروشی‌‌ها و کتابخانه‌ها آغاز کردند. اولین سیستم‌های RFID تجاری که به نام سیستم‌های برچسب یک بیتی نیز شناخته می‌شدند، در ساخت و نگهداری ارزان بودند. برچسب‌ها به باتری احتیاج نداشتند و به راحتی به اموال متصل می‌شدند تا هنگامی که به برچسب‌خوانی که معمولاً در درب خروجی قرار داشت، نزدیک می‌شدند، آلارمی به صدا در می‌آمد.

طی دهه ۱۹۷۰ صنایعی نظیر تولید و حمل و نقل، پروژه‌های تحقیق و توسعه را جهت یافتن راهی برای استفاده از سیستم‌های RFID مبتنی بر مدارات مجتمع آغاز کردند. کاربردهایی نظیر اتوماسیون صنعتی، شناسایی حیوانات و رهیابی وسایل نقلیه مورد توجه قرار گرفتند. در طول این دوره، برچسب‌های مبتنی بر مدارات مجتمع به توسعه و قابلیت حافظه‌های قابل نوشتن، افزایش سرعت خواندن و پشتیبانی از فواصل طولانی‌تر مجهز شدند. بیش‌تر این کاربردها، مبتنی بر طراحی خاص بوده و بر اساس روشی استاندارد ساخته نمی‌شدند.

در اوایل دهه ۱۹۸۰، فناوری‌های پیچیده‌تری در کاربری‌ها مورد استفاده قرار گرفت؛ از شناسایی ماشین‌های ریلی در ایالات متحده تا رهیابی حیوانات مزارع در اروپا. سیستم‌های RFID همچنین در مطالعات حیات وحش مورد استفاده قرار گرفت.

در دهه ۱۹۹۰، سیستم‌های وصول عوارض راه الکترونیکی مورد استفاده قرار گرفتند و طی اواخر دهه ۱۹۹۰ و اوایل دهه ۲۰۰۰، فروشندگانی نظیر Wal-Mart، Target و Metro Group و آژانس‌های دولتی نظیر وزارت دفاع ایالات متحده(DOD) به ترویج و لزوم استفاده از RFID روی آوردند.

۵-معرفی RFID

RFID مخفف سه واژه Radio Frequency Identification می‌باشد. سیستم شناسایی که از فرکانس رادیویی استفاده می‌کند و قادر به تبادل داده‌ها به وسیله برقراری اطلاعات بین برچسب و قرائتگر می‌باشد. اصولاً سامانه‌های RFID از سیگنال‌های الکترونیکی و الکترو مغاطیسی برای خواندن و نوشتن داده‌ها بدون تماس بهره‌گیری می‌کنند.

۵-۱-اجزای سیستم‌های RFID

۵-۱-۱- تگ (TAG)

Antenna Chip

به‌طور کلی ۳ نوع tag RFID وجود دارد که عبارتند از:

 tag‌های Passive: برچسب غیرفعال در حالت غیرفعال باقی می‌ماند تا زمانی که توسط امواج یک برچسب‌خوان فعال شوند و انرژی الکتریکی خود برای ارسال امواج رادیویی را از امواج برچسب‌خوان بگیرند. براساس میزان قوت سیگنال مورد نیاز برچسب‌های غیرفعال معمولاً برای کاربردهای با برد کوتاه در حد چند سانتی‌متر استفاده می‌شوند و به برچسب‌خوان‌های قوی نیاز دارند این برچسب‌ها معمولاً بسیار سبک و کم حجم‌اند و تا هزاران بار قابل استفاده‌اند. البته از معایب آنها می‌توان به میزان حافظه محدود از ۳۲ بیت تا ۱۲۸ بیت اشاره نمود و این‌که حافظه آنها فقط خواندنی است و قابل تغییر نمی‌باشد

 tag‌های Semi-passive: بسیار شبیه tag‌های Passive است؛ با این تفاوت که باتری کوچکی در آنها وجود دارد و انرژی لازم برای فعال شدن مدار داخلی آنها را فراهم می‌سازد.

 tag‌های Active: این برچسب‌ها انرژی مورد نیازشان توسط یک باتری داخلی تأمین می‌شود و جهت برقراری ارتباط دارای یک پردازنده، یک حافظه و حسگر می‌باشند. این برچسب‌ها عمر بالایی دارند این نوع همچنین برا ی فواصل بیش‌تر مناسب‌اند (از ۱۰۰ سانتی‌متر تا ۳۰ متر و بیش‌تر)بر خلاف برچسب‌های غیرفعال نوع فعال به صورت مداوم در حال ارسال سیگنال هستند و حافظه آنها قابلیت خواندن و نوشتن دارد و به اندازه ۱MB هم می‌رسد این برچسب‌ها سنگین تر ، گرانتر و دارای عمر مفید کم‌تری نسبت به نوع غیرفعال هستند

این ۳ نوع tag از جهات دیگری چون سایز، دامنه پاسخگویی، سرعت پاسخگویی و… نیز با هم تفاوت‌هایی دارند.

جدول ۱: مقایسه انواع تگ

۵-۱-۲- قرائت کننده (Reader)

این جزء معمولاً به یک سیستم کامپیوتری متصل است و مانند اسکنر بارکد عمل می‌کند. در بعضی انواع آن باتری تعبیه شده که بتوان از آن به صورت موبایل برای عملیات خواندن تگ‌ها استفاده نمود. قرائت کننده ارتباط بین سیستم اطلاعاتی و تگ‌ها را برقرار می‌کند و وجود تگ‌ها را در محیط تشخیص می‌دهند. این ابزار‌ها کد EPC ذخیره شده بر روی RFID Tag را تشخیص می‌دهند.

۳ دسته عمده Reader‌ها به‌صورت زیر وجود دارد:

– مدل ثابت Fixed Type

– مدل دستی Hand held Type

– مدل کارت PC Card Type

۵-۱-۳-EPC

کد الکترونیکی محصول (Electronic Product Code)، شماره شناسایی منحصر به فردی است که به واسطه آن می‌توان اطلاعات منحصر به فرد هر قلم کالا را به دست آورد. این کد قابل انطباق با سایر سیستم‌های شماره‌گذاری نیز هست.

این کد در ۳ کلاس مورد استفاده قرار می‌گیرد:

 ۱٫۶۴ بیتی

 ۲٫۹۶ بیتی

 ۳٫۲۵۶ بیتی

 

EPCکلاس های
EPC Class	مفهوم	برنامه نویسی
Gen 1 – Class 0	فقط خواندنیPassiveدر تگ‌های	توسط کارخانه برنامه نویسی می‌شود
Gen 1 – *Class 0+	یک‌بار نوشته می‌شود و چندین بار خوانده می‌شود	یک‌بار توسط مشتری برنامه نویسی می‌شود و قفل می‌گردد
Gen 1 – Class 1	یک‌بار نوشته می‌شود و چندین بار خوانده می‌شود در تگ‌های غیرفعال	یک‌بار توسط مشتری برنامه نویسی می‌شود و قفل می‌گردد
Gen 2 – Class 1	یک‌بار نوشته می‌شود و چندین بار خوانده می‌‌شود و ازepc استفاده می‌شود	یک‌بار توسط مشتری برنامه نویسی می‌شود و قفل می‌گردد
*Class 2	Rewritable passive tags	چندین مرتبه قابل برنامه نویسی است
*Class 3	Semi-passive tags
*Class 4	Active tags
*Class 5	Readers	N/A
* Not an EPCglobal defined class

جدول ۲: کلاس‌های EPC

۵-۱-۴- آنتن :

آنتن به قرائت‌کننده متصل است و در سایز‌ها و ساختار مختلف براساس فاصله ارتباط و بهره‌وری مورد نظر طراحی می‌گردد. آنتن تگ را فعال کرده و اطلاعات آن را با انتشار پالس‌های رادیویی انتقال می‌دهد

انواع طراحی آنتن RFID

* Tag Constraints

* Small UHF Animal Ear Tag (pigs)

* Small HF Animal Ear Tags (pigs, sheep)

* Compact Metal Mount Tags (UHF)

* Dual Frequency Tag Antennas

۵-۱-۵-فرکانس

قابلیت سیستم‌های RFID بسیار وابسته به فرکانس امواج رادیویی حامل اطلاعات انتقالی این سیستم‌هاست براساس قوانین و مقررات رادیویی کشور‌ها بخش‌های مختلف طیف فرکانس رادیویی برای استفاده‌های مختلف اختصاص یافته است. ۳ محدوده معمول فرکانس برای سیستم‌های RFID عبارتند از: پایین، میانی، بالا. در حال حاضر ۸ باند فرکانس برای کاربرد‌های RFID در سراسر دنیا مورد استفاده است این محدوده‌های فرکانسی و خصوصیات مرتبط با آنها مشخص کننده نوع کاربردهایشان برای سیستم‌های RFID است که در جدول زیر به آن اشاره شده است.

جدول۳: فرکانس‌هایRFID

۵-۱- ۶- ایستگاه

مجموعه آنتن و قرائت کننده را ایستگاه می‌نامند. ایستگاه می‌تواند اطلاعات ذخیره شده در تگ را بخواند و آن را با اطلاعات جدید به روز نماید.

۵-۱-۷-savent

نرم‌افزار واسط Savant در سیستم RFID وظیفه‌ مدیریت رویداد‌های ادراک شده توسط سیستم، پردازش (Process)، پالایش (Filter) و خلاصه کردن (Digest) رویداد‌‌ها و تزریق آنها به شبکه جهت جلوگیری از ایجاد ترافیک را بر عهده دارد کدهای خوانده شده از طریق برچسب‌خوان به کامپیوتر منتقل می‌شوند.. این نرم افزار دارای قابلیت ارتباط بین داده‌های خوانده شده از روی برچسب‌ها و بانک اطلاعاتی سیستم ردیابی می‌باشد. نرم افزار فوق برای هر سیستم کاری به‌طور مجزا نوشته خواهد شد و به‌صورت بسته نرم افزاری و در حالت کلی قابل ارایه نمی‌باشد. بنابراین با توجه به نیازهای سیستم و اطلاعات تحت ردیابی و نیز بانک اطلاعاتی موجود، نرم افزار مورد نیاز برای هر شرکت طراحی خواهد شد.

۵-۱-۸-ONS server

این سرور، EPC را دریافت کرده و با استخراج EPC Manager، آدرس URL مربوط به سرور EPCIS شرکت عضو را استخراج می‌کند.

۵-۱-۹-PML

نوعی زبان برنامه‌نویسی استاندارد است (توسعه یافته XML) که تبادل اطلاعات را میان اعضای درگیر امکان پذیر می‌سازد. این زبان، زبان استاندارد مدیریت اطلاعات در تمام سیستم RFID است

۵-۲-نحوه انجام عملیات

آنتن (Scanning Antenna) امواج رادیویی را در محدوده نسبتاً کوچکی منتشر می‌کند. این امواج رادیویی دو عمل اصلی انجام می‌دهند:

۱)وسیله‌ای برای ارتباط با RFID Tag(transponder) است.

۲)انرژی مورد نیاز tag برای برقراری ارتباط را فراهم می‌کند(درمورد tagهایpassive )

وقتی که یک tag در میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده در اطراف reader قرار می‌گیرد، سیگنال‌های فعال‌کننده که توسط آنتن فرستاده شده‌اند، روی آن اثر گذاشته و به عبارتی تراشه RFID را بیدار می‌کند و این تراشه اطلاعات موجود در tag را در اختیار آنتن قرار می‌دهد. نقش transceiver در این عملیات کنترل خطوط ارتباطی وداده‌‌ها است

در واقع یک دستگاه reader ترکیبی است از یک scanning antenna و transceiver.

اطلاعات خوانده شده توسط reader به server محلی موجود انتقال می‌یابد و این اطلاعات پردازش شده و در تشکیلات داخلی یک سازمان برای کاربرد‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۶- اهداف طرح کاربرد RFID در خودرو

§  پیشرفت تکنولوژی کشور همگام با دیگر کشورهای بزرگ جهان

§  غلبه بر نقاط ضعف و مشکلات موجود در وسایل نقلیه و بزرگراه‌های کشور

§  جمع‌آوری عوارض راه بدون دخالت انسان و با سرعت بیش‌تر

§  عدم نیاز به مأموران اخذ عوارض، مفید برای مناطق دورافتاده و ساعات شب

§  کاهش هزینه ها

§  کاهش خطا

§  برآورد سرعت وسایل نقلیه در بزرگراه‌ها و جلوگیری از تخلف

§  جریمه وسایل نقلیه بدون دخالت انسان

§  راهی برای کشف وسایل نقلیه دزدی و دارای تخلف

§  مکان یابی

§  کمک به وسایل نقلیه که دچار مشکل شدند

§  ارایه گزارش‌ها و آمار قوی و دقیق

§  نظارت بر ترافیک

§  یکپارچگی

§  انتشار اطلاعات جدید و مورد نیاز رانندگان بر روی تابلوهای الکترونیکی از نتایج داده‌های سرورهای RFID

§  تعیین مدت زمان سفر‌ها و اتومبیل‌های شخصی در جاده

§  مدیریت مواقع ضروری و حوادث و رویدادها

§  مدیریت بر حمل و نقل جاده ای

§  ترکیب RFID با GPS برای دستیابی به مزایایی همچون کاهش تصادفات

§  امنیت

۷-مواردی که باید در استفاده از RFID مورد توجه قرارداد به شرح زیر می‌باشد:

– نوع تکنولوژی (فعال و غیرفعال)

– نوع تگ(read only، writeable)

– فاصله مورد نیاز برای قرائت

– فرکانس

– بررسی قیمت

– سازگاری با دما و رطوبت

– محل مورد نظر اسکنر‌ها برای قرائت

– جهت جغرافیایی نقشه و طراحی ساختمان

– مرتبط شدن با زیرساخت‌های IT موجود

– پردازش اطلاعات جمع‌آوری شده

– حافظه تگ مورد نیاز

– الگوریتم به رمز در آمده و غیرقابل تغییر

– پیروی از استانداردهای iso

امید است که با بیان این مطالب گامی مؤثر در جهت توسعه کاربرد فناوری برچسب هوشمند در کشورمان‌برداریم.

۸-ذخیره داده‌ها بر روی تگ

فرمت NFC (Near Field Communication)، برای ذخیره داده‌ها در تگ‌های RFID انتخاب شده است زیرا می‌توان چندین رکورد را در یک تگ ذخیره نمود. در اینجا هر آیتم داده‌ای (ID و شماره شاسی و رنگ و پلاک و صاحب ماشین و..) به عنوان یک رکورد جداگانه ذخیره شده است و از کد الکترونیکی (EPC)، برای شناسایی اتومبیل استفاده شده است. EPC حاوی کد سازمان، یک کلاس شئ و یک شماره سریال می‌باشد. کد سازمان، تعیین کننده سازمان مسؤول برای نگهداری کلاس‌های شئ و شماره‌های سریال می‌باشد. کلاس شئ تعیین‌کننده نوع شئ مربوط به تگ می‌باشد و در نهایت، شماره‌های سریال نمونه‌های گوناگون هر کلاس شئ را می‌شمرد. تا کنون، EPC به عنوان شناسه شئ تعیین شده و می‌توان سایر آیتم‌های داده‌ای را به‌طور انعطاف‌پذیری به عنوان رکوردهای جدید NFC اضافه کرد.

۹-معرفی سامانه AVI مبتنی بر شناسایی راننده

 با ورود فناوری AVI به عرصه‌های امنیت این الزامات با معرفی سیستم‌های مبتنی بر شناسایی راننده دگرگون شده است مفهوم یا دیدگاه جدید این است که استفاده توأمان فناوری‌های شناسایی خودرو و تأیید هویت راننده به عنوان یک ساختار ترکیبی قفل و کلید باعث خواهد شد که مثلاً یک خودرو هیچگاه به سرقت نرود و یا در صورت سرقت امکان تردد با آن ممکن نباشد، یا جلوی انواع تقلبات و تخلفات در سامانه‌ها و خودروهای ناوگانی (مانند تاکسی)، پارکینگ‌‌ها و امثال آن گرفته شود. تگ AVI مبتنی بر راننده، شامل یک کارت شناسایی الکترونیکی شخصی (بدون تماس) است. تگ‌خوان از فاصله دور، علاوه بر شناسایی کد خودرو، محتویات کارت شناسایی الکترونیکی راننده را نیز خوانده و آن را برای کنترلر اصلی ارسال می‌کند. این مسافت، زمان کافی برای پردازش اطلاعات توسط کنترلرهای امنیتی به منظور صدور اجازه ورود خودرو و آزاد کردن راه‌بند‌ها را فراهم می‌سازد. در این سیستم تگ مخصوص شناسایی خودرو در حقیقت به منزله قفل و کارت الکترونیکی راننده یا شناسایی شخصی به منزله کلید برای صدور اجازه عبور عمل می‌کنند. درصورتی که راننده خودرو را ترک کند و یا راننده غیرمجاز در خودرو باشد، به دلیل عدم ارسال ID راننده، سیستم امنیتی اجازه عبور را نخواهد داد.

سامانه‌های AVI مبتنی بر شناسایی راننده از راه دور، به سرعت کاربردهای خود را در جاهایی که شناسایی و تأیید هویت راننده بدون متوقف کردن خودرو ضروری است پیدا کرده‌اند.

۱۰-کاربرد RFID در کنترل سرعت

همان‌طور که می‌دانیم بخش وسیعی از تصادفات بر اثر سرعت غیرمجاز وسایط نقلیه اتفاق می‌افتد و در این راستا نیروی انتظامی جهت کنترل سرعت علاوه بر استفاده از علایم راهنمایی و رانندگی و حضور در خیابان‌ها، بزرگراه‌ها و جاده‌ها از دوربین‌های کنترل و ثبت سرعت و همچنین سیستم‌های GPS استفاده می‌کند. استفاده از برچسب‌های RFID نصب‌شده روی اتومبیل کمک دیگری در جهت پایش سرعت وسایط نقلیه و همچنین شناسایی متخلفین است. با ثبت اطلاعاتی نظیر نوع، رنگ، پلاک، سریال موتور و هر مورد دیگری در حافظه برچسب، می‌توان با استفاده از یک برچسب‌خوان اطلاعات مزبور را بازیابی کرد. این برچسب می‌تواند داخل پلاک خودرو جاسازی‌شده و با توجه به آن‌که اطلاعات لازم خودرو در بانک‌های اطلاعاتی نیروی انتظامی موجود می‌باشد، این اطلاعات در حافظه برچسب ذخیره گردد.

با وجود دو برچسب‌خوان در فاصله‌ای مشخص از هم می‌توان سرعت وسایط نقلیه را محاسبه و ثبت کرد. بدین ترتیب که با عبور وسیله نقلیه از برچسب‌خوان اول، اطلاعات آن ثبت شده و همراه زمان عبور به مرکز ارسال می‌شود. پس از عبور وسیله نقلیه از برچسب‌خوان دوم مجدداً اطلاعات آن ثبت شده و همراه زمان عبور به مرکز ارسال می‌شود. با تفریق زمان عبور وسیله نقلیه از برچسب‌خوان اول از زمان عبور همان اتومبیل از برچسب‌خوان دوم و تقسیم نتیجه بر فاصله دو برچسب‌خوان سرعت وسیله نقلیه مشخص می‌شود. این برچسب‌خوان‌ها می‌توانند در مناطق حساس و خطرساز جاده‌ها یا خیابان‌ها نصب شده و با استفاده از شبکه GSM فعال در اکثر نقاط کشور اطلاعات را ارسال نمود.

شکل ۶: تگ در اتومبیل

۱۱-کنترل تردد و ترافیک بزرگراه‌ها

بعضی از بزرگراه‌ها و خیابان‌ها مسیرهای اصلی رفت و آمد در شهرهای پرجمعیتی ازجمله تهران و شیراز می‌باشند.شلوغی آنها کار کنترل ترافیک را برای نیروی انتظامی بسیار مشکل می‌کند لذا راه‌حلی که به نیروی انتظامی کمک شایانی در امر کنترل ترافیک می‌کند استفاده از برچسب‌های هوشمند می‌باشد. با نصب پایانه‌های برچسب‌خوان در ابتدا و انتهای بزرگراه‌ها می‌توان تعداد اتومبیل موجود در آن‌ها را محاسبه نمود با عبور هر اتومبیل از زیر پایانه ورودی و دریافت سیگنال از برچسب اتومبیل اطلاعات به مرکز فرستاده می‌شود و در نر م افزار به‌کار رفته در سرور مرکز یک عدد به تعداد اتومبیل‌ها اضافه می‌گردد و با خروج اتومبیل از بزرگراه و ارسال سیگنال به پایان‌های که در انتهای بزرگراه است یکعدد از تعداد اتومبیل‌ها کاسته می‌شود اگر این عدد از تعداد ظرفیت بزرگراه بیش‌تر باشد به‌طور اتوماتیک راهبند اتوبان بسته می‌شود تا زمانی که تعداد ماشین‌ها به حد نصاب برسند و این اطلاعات برای رانندگان توسط تابلوهای پیغام پویا (DMS) که در نقاطی از بزرگراه و در سطح شهر قرار دارد و برای ارایه اطلاعات جدید ترافیک نصب شده‌اند ارسال می‌شود. بدین وسیله با نمایش خیابان‌های پرترافیک رانندگان می‌توانند از قبل مسیر خود را تعیین کنند. اگر اتومبیلی در زمان تعیین شده از reader خروجی عبور نکند احتمال این‌که آن ماشین دچار مشکل شده است داده می‌شود و می‌توان به کمک آن شتافت. برای این کار از تگ‌های passive با باندفرکانسی ۸۵۰-۹۵۰ استفاده می‌شود دارای برد ۳۰ فوت و سرعت بالا می‌باشد.

۱۲-ایجاد پارکینگ‌های خودکار

با نصب برچسب‌خوان در جلوی درب ورود و خروج پارکینگ‌ها می‌توان از تعداد اتومبیل‌های موجود در پارکینگ اطلاع کسب کرد و این را با نصب تابلو در جلوی درب ورودی پارکینگ‌ها به رانندگان دیگر اعلام کرد و با پرشدن ظرفیت پارکینگ درب پارکینگ به‌طور اتوماتیک بسته می‌شود در هنگام ورود اتومبیل به پارکینگ مشخصات خودرو به همراه ساعت ورود به پارکینگ در پایگاه داده ذخیره می‌شود و برچسب‌خوان یک شماره ID به اتومبیل اختصاص می‌دهد و در هنگام خروج با توجه به ساعت ورود اتومبیل هزینه را به‌طور اتوماتیک از حساب صاحب اتومبیل کسر می‌کند و یک تأییدیه به راننده تحویل داده می‌شود و ID اختصاص داده شده و دیگر اطلاعات را دور می‌ریزد. همان طور که قبلاً توضیح داده شد برچسب‌های هوشمند قادر به ذخیره‌سازی اطلاعاتی مانند مشخصات خودرو و مشخصات صاحب خودرو می‌باشند. و یا درسامانه AVI مبنی بر شناسایی راننده علاوه بر شناسایی کد خودرو، محتویات کارت شناسایی الکترونیکی راننده از جمله شماره حساب و موجودی قابل بازیابی است. در صورت خالی بودن حساب صاحب خودرو این سیستم اطلاعات خودرو را در لیست سیاه می‌برد و به مرکز می‌فرستد و تا زمانی که پرداخت نشود نه تنها اجازه ورود به پارکینگ‌های دیگر را ندارد بلکه قادر به انجام هیچ عملیاتی که مربوط به برچسب هوشمند است نمی‌باشد. برای این کار نیز از تگ‌های passive استفاده می‌شود.

 

http: //traceability.blogsky.com