يتكون إنترنت الأشياء من ثلاث تقنيات رئيسية: الاتصال، والتعريف، ومعالجة البيانات.
في السابق، تحدثنا كثيرًا عن تقنية كيفية اتصال الأشياء في إنترنت الأشياء بالشبكة، وفي الواقع، يعد تحديد الأشياء هو الخطوة الأولى في تنفيذ إنترنت الأشياء، أي أننا يجب أن نحدد ونميز كل شيء بشكل فريد.
كانت تقنية تحديد هوية الأشياء التي تمثلها تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو مرادفة تقريبًا لإنترنت الأشياء، والآن تطورت تقنية تحديد الترددات الراديوية تلعب تقنية NFC دورًا مهمًا في مختلف المجالات، ومن خلال هذه المقالة، دعونا نتحدث عن تقنية تحديد الهوية لأجهزة إنترنت الأشياء، ما هي العلاقة بين تقنية RFID وتقنية NFC؟
تتفاعل
إن تحديد الهوية بترددات الراديو بدون تلامس (RFID) هو في الأساس تقنية اتصالات لاسلكية تنقل البيانات عبر موجات كهرومغناطيسية لاسلكية. ومع ذلك، على عكس تقنية الاتصالات العامة، فإن الغرض منها ليس إجراء مكالمات هاتفية أو إرسال رسائل نصية، بل تُستخدم تقنية RFID بشكل أساسي لتحديد وتتبع العلامة المرتبطة بالكائن، وذلك لتحقيق إدارة الكائن.
تُستخدم تقنية FID على نطاق واسع في التخزين والخدمات اللوجستية لتتبع البضائع
تستخدم أنظمة تحديد الهوية بموجات الراديو علامات (tags) لتحديد هوية الأشياء. بالإضافة إلى العلامة، يحتوي نظام تحديد الهوية بموجات الراديو على جهاز إرسال واستقبال لاسلكي ثنائي الاتجاه، يسمى Interrogator/Reader، والذي يرسل إشارة إلى العلامة ويقرأ ردود الفعل الصادرة عن العلامة.
يتكون نظام RFID من القارئ والعلامة
تنقسم تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو إلى تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو السلبية وتقنية تحديد الهوية بموجات الراديو النشطة. تشير تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو السلبية بشكل عام إلى تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو السلبية بدون بطاريات، والتي تعتمد بشكل كامل على استقبال الموجات الكهرومغناطيسية لتشغيل الدائرة، ولا تتغير المسافة التي يمكن تحديدها للعلامة. تشير أنظمة تحديد الهوية بموجات الراديو النشطة بشكل عام إلى علامات تحديد الهوية بموجات الراديو النشطة، والتي تقل مسافة تحديدها مع انخفاض الطاقة.
يجعل نظام ETC الذي يستخدم تقنية RFID الوصول أكثر ملاءمة
تتميز تقنية RFID النشطة عمومًا بمسافة تعريف طويلة، مثل نظام ETC لمحطات الرسوم الآلية على الطرق السريعة ومواقف السيارات الآلية، والذي يستخدم عمومًا تقنية RFID النشطة التي تعمل بتردد 2.4 جيجاهرتز. ومع ذلك، توجد بطارية في ملصق ETC، وإذا كانت البطارية فارغة، فيجب استبدالها قبل أن تتمكن من العمل.
علامة RFID
تتكون علامات RFID من جزأين: الدائرة المتكاملة (IC) والهوائي:
تُستخدم الدائرة المتكاملة لتخزين ومعالجة البيانات، وتعديل وفك تعديل إشارات التردد اللاسلكي، وجمع الطاقة من الإشارة التي يرسلها القارئ لتشغيل نفسه.
الغرض من الهوائي هو إرسال واستقبال الإشارات اللاسلكية.
تنسيق رمز EPC، قد يحل رمز EPC محل رمز UPC التقليدي تدريجيًا، أي رمز شريط السلعة
ما الذي يتم تخزينه في علامات RFID؟
إن تنسيق البيانات المخزنة في علامات RFID هو بشكل عام رمز EPC (رمز المنتج الإلكتروني). يمكن لرموز EPC تحديد جميع الكائنات في العالم. يتم تحديد بنية رمز EPC من خلال معيار بيانات علامة EPCglobal، وهو معيار عام يمكن تنزيله مجانًا من موقع EPCglobal Inc على الويب.
تقنية NFC
بعد الحديث عن تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو، دعونا نتحدث عن تقنية الاتصال قريب المدى (NFC). تعتبر تقنية الاتصال قريب المدى واجهة اتصال شائعة جدًا للهواتف المحمولة. فهي تسمح للأجهزة الذكية بتبادل البيانات من خلال الاقتراب من بعضها البعض. كما يمكن لأجهزة الاتصال قريب المدى أيضًا التواصل باستخدام علامة NFC سلبية بنفس الطريقة التي تعمل بها تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو.
تم تطوير تقنية NFC من تقنية RFID، بالإضافة إلى بروتوكول الاتصال، يحدد معيار NFC أيضًا تنسيق تبادل البيانات. يتيح الجمع بين قارئ البطاقة الاستقرائية والبطاقة الاستقرائية ووظائف النقطة إلى النقطة على شريحة NFC واحدة التعرف وتبادل البيانات مع الأجهزة المتوافقة على مسافات قصيرة. يمكن فهم NFC على أنه مجموعة فرعية من تقنية RFID، باستخدام نطاق 13.56 ميجا هرتز، بينما يشمل RFID أيضًا نطاقات أخرى. يحتوي RFID على الكثير من نطاقات التردد العاملة، حيث يحتوي نطاق التردد المنخفض على 125 كيلو هرتز، ويحتوي نطاق التردد العالي على 13.56 ميجا هرتز، ويحتوي نطاق التردد العالي للغاية على 433.92 ميجا هرتز، و915 ميجا هرتز، ونطاق الميكروويف 2.45 جيجا هرتز. (2) مسافة الاتصال تسمى NFC بالاتصالات القريبة المدى، ومسافة الاتصال قريبة جدًا بالفعل، لا تزيد عن 0.1 متر. هناك أنواع عديدة من RFID، ومسافة التعريف ليست هي نفسها. مثل بطاقات الوصول RFID، فإن مسافة التعريف مماثلة لـ NFC. ومع ذلك، بالنسبة لسيناريوهات التطبيق مثل ETC، فإن مسافة التعريف طويلة نسبيًا. يمكن أن تصل مسافة التعريف لـ RFID طويلة المدى إلى عشرات الأمتار أو حتى مئات الأمتار. (3) سيناريوهات التطبيق RFID سواء كانت نشطة أو سلبية، لا يزال العمل الرئيسي يستخدم لتحديد هوية الأشياء والخدمات اللوجستية والنقل والتخزين، وتستخدم تقنية RFID على نطاق واسع لتتبع البضائع. أصبحت شرائح NFC أكثر تكاملاً، بما في ذلك قارئات البطاقات والملصقات في واحدة. بالإضافة إلى ذلك، تم تعزيز قدرة الاتصال ثنائي الاتجاه لـ NFC. بعبارة أخرى، لا يمكن استخدام NFC فقط كعلامة للتعريف، ولكن أيضًا كطريقة اتصال ثنائية الاتجاه لتبادل البيانات. حاليًا، يتم استخدام NFC بشكل شائع في مجال المدفوعات.
تُستخدم تقنية NFC على نطاق واسع في سيناريوهات الدفع
بشكل عام، على الرغم من أن تقنية NFC تم تطويرها على أساس تقنية RFID، إلا أنها لا تعد بديلاً لسيناريوهات التطبيق المختلفة.
