RFID (Radio Frequency Identification)

Nesneler İzlenebilir ve Yönetilebilirmi?
Çözüm: RFID
M. Erkan YÜKSEL
Şafak DURUKAN ODABAŞI
Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
İstanbul Üniversitesi
İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Avcılar Kampüsü, 34320
Avcılar- İSTANBUL
Giriş

RFID:

Firmaların uygulamalarını geliştirmelerinde,

İş süreçlerinin planlamasında ve yönetilmesinde,
Üretim noktasından son tüketiciye dek uzanan
işlemlerin her aşamasında,

Farklı alanlardaki iş sistemlerinin kontrol ve
takibinde

kullanımaktadır.
RFID’de Amaç
Dinamik bir bilginin oluşturulması, toplanması ve
yönetilmesi

Veri toplama, hizmet dağıtımı ve sistem yönetimi
gibi işlemlerin insan müdahalesi olmadan
gerçekleştirilmesi

Hata oranının azaltılıp servis hızı ve kalitesinin
artırılması

Bu sunumda,

RFID teknolojisi,
RFID sistemleri için donanım gereksinimleri, temel
sistem yapıları ve çalışma prensibi,


–
Etiket,
- Okuyucu,
- Sogulayıcı
–
Anten,
- Denetleyici,
- RFID Yazılımı
EPCGlobal, RFID Ağı ve verdiği hizmetler
RFID (Radyo Frekanslı Tanımlama)

Mikroişlemci ile donatılmış bir etiket taşıyan,
Etikette taşıdığı bilgiler ile nesnelerin hareketlerinin
izlenebilmesine imkan veren,


Radyo frekansları ile çalışan
otomatik tanıma sistemidir (Auto-ID).

Veri ve enerji transferi,

etiket ve okuyucu arasında

herhangi bir temas olmadan
RFID Temel Sistem Yapısı

RFID veri toplama donanımı ve yazılımı olarak
adlandırılır. 5 temel bileşenden oluşur:
 RF
Etiket
 Anten
 Okuyucu
 Sorgulayıcı
 Denetleyici
RFID Etiket
Bir mikroçip, çipe bağlı bir anten ve bunların
üzerini kaplayan koruyucu film tabakasından oluşur.


Elektronik veri taşıyıcıları olarak kullanılır
RFID etiketindeki mikroçip 64 bit'den 8 MB'a kadar
veri depolama özelliğine sahiptir.

Üzerinde bulunduğu nesneye ait tüm verileri
kolayca taşıyabilir

RFID Etiket

Enerji kaynağına göre: Pasif (pilsiz) ya da Aktif (pilli)
Şekil 1: RFID Etiket ve bileşenleri
RFID Anten

Okuyucu-okuyucu veya okuyucu-etiket arasında
haberleşmeyi sağlar.
 Düşük
güçlerde en iyi sinyali alımları
 Özel koşullara uyum sağlamaları
 Farklı boy, şekil ve frekans aralıklarında tasarım


Düzlem yayın yapan: En uzun okuma mesafesinde,
maksimum kazanç için tek bir eksende yoğunlaşır
Dairesel yayın yapan: Okuyucunun ürettiği UHF
enerjiyi daha uzun mesafelere eşit bir şekilde dağıtır.
RFID Okuyucu
RFID etiket üzerindeki antenden sinyal alarak
etiket bilgisini okuyabilen,

Radyo frekansı aracılığıyla üzerindeki antenden
etikete sinyal yayan,

Gerektiğinde etikete yeni bilgilerin yazılmasını
sağlayabilen bir donanımdır.

RFID etiketlerinin
kullanılır.

varlığını
tanımak
için
RFID Okuyucu
Anten aracılığı ile RF enerjisi
gönderir.
 Etiketteki anten enerjiyi toplar,
 Etiket bu enerjiyi indiksüyon yoluyla
elektrik enerjisine çevirir.
Elektrik enerjisi, antene bağlı etiket
verisini saklayan yarı iletken çipi besler.
 Etiket mors koduna benzer bir şekilde
anten
direncini
yükselterek
ve
düşürerek kimliği okuyucuya geri
gönderir

RFID Denetleyici
Üzerinde veritabanı yazılımı ya da uygulama
yazılımı çalışan bir bilgisayar ya da sunucu

RFID sisteminin “beyinler”idir ve RFID arakatman
yazılımını kontrol eder.

Çoklu sorgulayıcıları ağ ortamında birbirine
bağlamak ve merkezi olarak bilgileri işlemek için
kullanılır.

Sorgulayıcılar tarafından toplanan bir alandaki
bilgileri kullanır.

RFID Denetleyici
Ürün stoğunu tutma ve yeni ürün stoğuna ihtiyaç
duyulduğunda tedarikçileri uyarma,

Sistem boyunca nesnelerin hareketlerini izleme,
düzenli olarak yönlendirme. (üretim uygulamalarında
bantlı taşıyıcı sistemler)

Kimlik denetimi, doğrulama ve yetkilendirme
verme (anahtarsız giriş sistemleri),


Hesap oluşturma (POS ugulamaları)
Arakatman Yazılımı
RFID sistemini,
 RFID sistem ağındaki hizmetleri,
 RFID sistemleri arasında dolaşan bilgiyi,
 RFID bilgi sistemleri arasındaki iletişimi,
yönetir.
 verinin kullanımı etkili ve faydalı yapılır,
 veri hacmi küçültülür
 veri ağ içerisinde seçilerek iletilir

Sistemin Çalışma Prensibi
Şekil 2: RFID sisteminin çalışma şeması
EPCGlobal

Bir nesnenin küresel olarak, anında otomatik tanımlama
ve takibini sağlamak için:
– RFID teknolojisini,
– var olan iletişim ağı altyapısını
– Elektronik Ürün Kodunu (EPC)
birleştiren,
– tedarik zincirinin gelişmiş etkinlik ve görünürlüğünü
sağlayan;
– RFID sistemleri için standartlar geliştiren
yeni bir küresel ağ sistemidir
EPCglobal Ağı


EPCglobal Ağı =
– {ID Sistemi + EPC + Middleware + DS + ONS + EPCIS}
EPCglobal ağınının verdiği hizmetler:
– Benzersiz kimlikler atama
– Öğeleri bulma, belirleme, kimliklendirme
– Olayları toplama ve filtreleme
– Olayları depolama ve kuyruklama
– EPC bilgisini konumlandırma
– Ağ için bir referans mimari sağlama
RFID Ağı ve Servisler




Elektronik Ürün Kodu (EPC)
Veri toplama donanımı. (RFID sistem bileşenleri)
RFID Sistem Ağı Servisleri
 Keşif Servisleri (DS)
 Güvenlik Servisleri (SS)
 Nesne Adlandırma Servisi (ONS)
 EPC Bilgi Servisleri (EPCIS)
Arakatman yazılımı (Olay yöneticisi)
Elektronik Ürün Kodu (EPC)



Bir nesne tanımlama standardıdır
Her bir nesneyi tek tek tanımlayabilmek için
kullanılır.
Bir nesnenin özgün EPC numarası
– fiziksel olarak üzerine iliştirilmiş, bir mikro
yonga ve antenden meydana gelen RFID
etikette saklanır.
EPC

Bellek kapasitesi: 64, 96, 128, 256-Bit

EPC 4 bölümden oluşur:
–
Önek (8 bit): kodun sürüm numarasını
–
Nesne kod yönetici numarası (28 bit)
–
Nesne sınıfı (24 bit): ürünün cinsini
–
Seri numarası (36 bit)
EPC
Şekil 3: 96 bitlik bir EPC ve temel bileşenleri
RFID Sistem Ağı Servisleri
Güvenlik servisi: EPC bilgisi depolama, veri
erişimi için kimlik denetimi, şifreleme ve
yetkilendirme mekanizmaları sağlar.

Keşif servisleri: Kullanıcıların belirli bir
elektronik ürün kodu ile ilgili veri bulmalarını ve bu
veriye erişim izni istemelerini sağlar.


Nesne adlandırma servis (ONS)
RFID Sistem Ağ İlkeleri
Şekil 4: RFID Sistem
Ağ Servisleri İlkeleri
Keşif Hizmetleri
RFID sistemindeki denetleyicilerin, sunucuların,
servis ve hizmet sağlayıcıların varlığını keşfetme,

Bu sistem yönetim cihazları arasında elektronik
ürün kodlarını çeşitlerine, sınıflarına ve alanlarına
göre haritalama/adresleme

için yöntemler sağlar
Nesne Adlandırma Servisi (ONS)
Nesne hakkındaki verinin sağlandığı ilgili EPCIS
sunucularını bulmak


Hızlı ve güvenli global veritabanı araması yapmak

İşlemleri gerçek zamanda gerçekleştirmek
EPC ile EPC hakkında bilgi içeren EPCIS örnekler
dizisi arasında adresleme mekanizması sağlamak

için kullanılan genel bir hizmettir.

DNS servisi ile çok benzerdir.
EPC Bilgi Hizmetleri (EPCIS)
Kullanıcıların ticari ortaklarla RFID sistem ağları
üzerinden EPC ile ilgili veri değişimi, veri paylaşma ve
yakalama için bir standart ara birim tanımlar.

Nesneler tedarik zinciri boyunca hareket ettikçe
kaydedilmiş verileri alan, nesne yer bilgisi tutan bir
servis arabirimi içeren ve EPC ile ilgili verinin
semantiğine odaklanan bir hizmet birimidir.

uygulamalar üzerinde rekabet etmek ve
işlevsellik eklemek için esneklik sağlar.
Firmalara
Örnek Bir RFID Sistem Ağı
Sonuç
RFID sistem uygulamaları:
Barkod,
contact
memory
gibi
teknolojilerinin yetersiz kaldığı alanlarda


Auto-id
Kullanıcılara daha fazla avantaj sağlamak için
Firmaların/kurumların nesneler ve veriler üzerinde
daha etkin, güvenli ve hızlı işlemler yapmalarını
sağlamak için

kullanılmaktadır.
TEŞEKKÜRLER !!!