Rfid Nedir

Radyo Frekansı ile Tanımlama Radio Frequency Identification  teknolojisi, radyo frekansı kullanarak nesneleri tekil ve otomatik olarak tanıma yöntemidir. Rfid, temel olarak bir etiket ve okuyucudan meydana gelir.

Rfid, “Radyo Frekansı Tanımlama” nın kısaltmasıdır ve Rfid etiketlerinde veya akıllı etiketlerde kodlanan dijital verilerin, radyo dalgaları aracılığıyla bir okuyucu tarafından okunan bir teknolojiyi ifade eder. Rfid, bir etiket veya etiketteki verilerin, bir veri tabanında depolayan bir cihaz tarafından yakalanmasındaki barkodlamaya benzer. Ancak Rfid, barkod varlık izleme yazılımı kullanan sistemlere göre çeşitli avantajlara sahiptir. En dikkat çekici olanı, Rfid etiketi verilerinin görüş alanının dışında okunabilmesidirç. Oysa ki, barkodların optik bir tarayıcı ile hizalanması gerekir. Bir Rfid çözümü uygulamayı düşünüyorsanız, bir sonraki adımı atın ve bir DTB Digital Rfid Uzmanına başvurun.

Rfid Nasıl Çalışır?

Rfid, Otomatik Tanımlama ve Veri Yakalama (OTVT) olarak adlandırılan bir grup teknolojiye aittir. OTVT yöntemleri nesneleri otomatik olarak tanımlar, bunlar hakkında veri toplar ve bu verileri insan müdahalesi olmadan ya da çok az müdahale ile doğrudan bilgisayar sistemlerine girer. Rfid yöntemleri bunu başarmak için radyo dalgalarını kullanır. Basit bir seviyede, Rfid sistemleri üç bileşenden oluşur: bir Rfid etiketi/akıllı etiket, bir Rfid okuyucu ve bir anten. Rfid etiketleri, Rfid okuyucusuna (ayrıca sorgulayıcı olarak da adlandırılır) veri iletmek için kullanılan bir entegre devre ve bir anten içerir. Okuyucu daha sonra radyo dalgalarını daha kullanılabilir bir veri biçimine dönüştürür. Etiketlerden toplanan bilgiler daha sonra bir iletişim ara yüzü yoluyla bir ana bilgisayar sistemine aktarılır, burada veriler bir veri tabanında saklanabilir ve daha sonra analiz edilebilir.

Yukarıda belirtildiği gibi, bir Rfid etiketi bir entegre devre ve bir antenden oluşur. Etiket ayrıca parçaları bir arada tutan ve çeşitli çevre koşullarından koruyan koruyucu bir malzemeden oluşur. Koruyucu malzeme uygulamaya bağlıdır. Örneğin, Rfid etiketleri içeren çalışan kimliği rozetleri tipik olarak dayanıklı plastikten yapılır ve etiket plastik katmanları arasına yerleştirilir. Rfid etiketleri çeşitli şekil ve boyutlarda gelir ve pasif veya aktiftir. Pasif etiketler, daha küçük ve uygulanması daha ucuz oldukları için en yaygın kullanılan etiketlerdir. Pasif etiketlerin veri aktarabilmeleri için Rfid okuyucu tarafından “çalıştırılması” gerekir. Pasif etiketlerin aksine, aktif Rfid etiketlerinde yerleşik bir güç kaynağı (ör. Pil) bulunur ve böylece her zaman veri aktarmalarını sağlar.

Akıllı etiketler hem Rfid hem de barkod teknolojilerini içerdikleri için Rfid etiketlerinden farklıdır. Rfid etiket kakmalı gömülü yapışkan bir etiketten yapılmıştır ve ayrıca bir barkod veya diğer basılı bilgiler de içerebilir. Akıllı etiketler, masaüstü etiket yazıcıları kullanılarak isteğe bağlı olarak kodlanabilir ve yazdırılabilirken, Rfid etiketlerinin programlanması daha fazla zaman alır ve daha gelişmiş ekipman gerektirir.

Rfid Etiketleri

Radyo Frekansı ile Tanımlama (Rfid) etiketleri 3 çeşit olabilir: pasif (etkisiz), yarı pasif (yarı etkin) veya aktif (etkin). En ucuz etiket çeşidi olan pasif etiketlerin kendi güç kaynakları yoktur, okuyucunun gücüyle çalışırlar. Buna karşılık, yarı pasif etiketlere ise, gelen sinyalden güç almaya gerek bırakmayacak küçük bir pil eklenmiştir. Daha geniş okunma alanına sahip bu etiketler daha güvenilir oldukları gibi, okuyucuya daha çabuk cevap verebilirler. Aktif etiketler ise, diğer çeşitlerden farklı olarak devrelerini çalıştırmalarını ve cevap sinyali üretmelerini sağlayan kendi güç kaynaklarına sahiptirler. Bu özellikleriyle yüksek performans sergilerler ancak maliyetleri de daha yüksektir.

Rfid Frekans Aralıkları

Rfid, düşük frekans (LF) 125–134 kHz, yüksek frekans (HF) 13.56 MHz, ultra yüksek frekans (UHF) 860–960 MHz, 2.45 GHz ve süper yüksek frekans (SHF) 5.8 GHz frekanslarında kullanılabilmektedir.

Rfid Düzenlemeleri

Her ülke kendi radyo spektrumunun kullanımı düzenlemektedir. Avrupa’daki spektrum kullanımını düzenleyen Avrupa Posta ve Telekomünikasyon Birliği (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations – CEPT) [1], UHF Rfid için Eylül 2004’te oybirliği ile yeni bir Avrupa Standardına karar vermiştir. Bu standart (ETSI EN 302 208) ETSI8 Haziran 2011 tarihinde Library of Congress sitesinde arşivlendi‘den sağlanabilir.

Bu standart Rfid’nin 865 – 868 MHz frekans bandında, “Söylemeden Dinle” (LBT) protokolü ile 2 Watt’a varan güç seviyeleri ile kullanılmasını öngörmektedir. Bu standart pek çok Avrupa ülkesinde kabul edilmiş ve yerel düzenlemelere yerleştirilmiştir.

Türkiye’de ise, 06.03.2004 tarihli ve 25394 sayılı Resmi Gazetede yayınlanan “Kısa Mesafe Erişimli Telsiz Cihazlarının (KET) Kurma ve Kullanma Esasları Hakkındaki Yönetmelik” uyarınca, Rfid sistemleri 865.6 – 867.6 MHz frekans bandında maksimum 500 mW (0.5W) güç seviyesi ile uygulanabilmesi onaylanmıştır. Daha sonra 16 Mart 2007 tarihli Resmi Gazete’de yayınlanan yeni KET yönetmeliği ile 865.6-867.6 MHz. bandı arasında kullanım gücü 2 Watt olarak yenilenmiş ve Avrupa standartlarına çekilmiştir.

Rfid Uygulama Alanları

Rfid teknolojisi birçok sektörde kullanılabilir. Büyük alışveriş merkezlerinde, zincir marketlerde, hayvan takiplerinde, havayolları-kargo şirketlerinde kullanılan örnekleri vardır. Bu teknoloji ile şirketlerin avantajları; zamanla azalan insan gücü maliyeti, otomatikleştirilmiş stok kontrolü, ürün takibi ve anında ulaşılabilen envanter bilgisidir. Ayrıca Rfid sayesinde şirketlerin iş süreçleri hızlanacak ve ihtiyaç duyulan gelişmiş raporlar hızlı ve doğruluğu yüksek bir şekilde oluşturulabilecektir.

Rfid teknolojisi ayrıca sensörlerle birlikte de yürütülebilen bir teknolojidir. Şirketler; sıcaklık, hareket, radyasyon ölçen sensörlerle Rfid etiketlerini birlikte kullanılarak çeşitli uygulamalar geliştiriyorlar. Örneğin, Rfid etiketleri tedarik zincirindeki hareketli kutuların uygun sıcaklıkta olup olmadığını kontrol edebilir.

Geleneksel olarak, üretimdeki odak kesikli üretim üzerinedir. Seri üretimin olmadığı bu üretim şekli, yavaş olduğu gibi teknolojiden de uzaktır. Günümüzde ise Endüstri 4.0 devrimiyle, endüstrinin dijitalleşmesi hedeflenmektedir ve bunun için çeşitli teknolojiler kullanılmaktadır. Tahmin edildiği üzere böyle bir teknoloji, endüstriyel uygulamalarda yerini almış bulunmakta ve hızlıca da kullanım alanı genişlemektedir. Hatta Rfid teknolojisinin ilk kullanım alanı endüstriyel uygulamalardır. Bu tür uygulamalarda çoğu zaman mevcut endüstriyel makinalar ile Rfid okuyucuların entegre edilmesi sayesinde otomasyon sistemine Rfid teknolojisinin de katılması amaçlanmıştır.

Fabrikalarda üretimde kullanılan makinelerin kendi başına Endüstri 4.0’a uyumlu olması yeterli değil tabii ki. Aynı zamanda bakım ve ölçüm ekipmanlarının da Endüstri 4.0’a uyumlu olması gerekiyor. Makine bakımı konusunda  portatif el aletleri üreten Prüftechnik bu sene Endüstri 4.0’a uyumlu bir Lazerli Kaplin ayar cihazını piyasaya sürdü. Bu cihaz şimdiye kadar alışılmışın dışında bir süreç yürütülmesini sağlayacak gibi görünüyor. İçinde bulunan Rfid okuma ünitesi ve buluta bağlanabilme özelliği ile cihaz hem tesislerin bakım süreçlerini hızlandırıyor hem de raporlamaların doğru ve akıcı ilerlemesini sağlıyor. Örneğin, titreşim analizleri neticesinde makinelerde hizasızlık tespit edilip hizalanma yapılması rapor edilmişse bu talimat buluta aktarılabiliyor; makine adı, konumu ve teknik verileri bulut aracılığı doğrudan lazerli kaplin ayar cihazına gönderilebiliyor. Cihazın üzerinde talimatı algılayan operatör, makinedeki Rfid sisteminden doğru makinede olduğunu anlıyor. Gerekli ölçümleri alıp el aletinin direktifleri doğrultusunda hizalamayı gerçekleştirebiliyor. Yapılan düzeltme anında raporlanıp bulut sistemi üzerinden bakım yöneticisine gönderilip görevin tamamlandığı bilgisi işleniyor.

Rfid Terimler Sözlüğü

Active Tag: Aktif Etiketler, okuyucu ile iletişim kurmak ve mikroçipinin çalışması için gereksinim duyduğu gücü pilden sağlayan bir RFID etiketidir. Aktif Etiketler çok uzun mesafelerde çalışabilirler. (100+ feet). Mâliyetleri yüksektir, genel olarak yüksek değerli ürünlerin izlenmesi ve tanımlanmasında kullanılırlar.
Agile Reader: Değişik tipteki RFID etiketlerini okuyabilen bir okuyucudur.
Antenna: Elektromanyetik dalgaların alınması veya gönderilmesi için kullanılan aygıt.
Anti-Collision: Radyo dalgalarını bir başkasına karıştırmadan bir okuyucu ile bir alan içinde bulunan çok sayıda etiketin okunabilmesini sağlayan RFID sistemine ait bir özelliktir.
Automatic Data Capture (ADC): İnsan müdahalesi olmadan bilgisayar sistemlerine doğrudan bilginin aktarılması ve toplanması. Automatic Identification (Auto ID) bilgiyi bilgisayar sistemlerine herhangi bir klavye girişi olmaksızın işleyen ve toplayan teknolojilerin genel adıdır. Örneğin Barkod, RFID veya Ses Tanıma gibi.
Auto-ID Center: RFID son kullanıcıları, teknoloji şirketleri ve akademisyenlerin kurduğu bir grup. Auto-ID Center ilk olrak MIT (Massachusetts Institute of Technology)’de başladı ve şimdi bağımsız ve küresel olarak çalışmaktadır. Şimdi ise çok düşük mâliyetli RFID çözümlerini üretmek, yaygınlaştırmak ve ürünlerin uluslararası tedârik zinciri boyunca internet kullanılarak izlenmesi sağlamak üzerine odaklanmış bulunmaktadırlar. Auto-ID Center organizasyonu şimdi EPC global olarak çalışmalarını sürdürmektedir.

EPCglobal: Perakende tedârik zincirinde RFID standartlarını belirlemek için birarada çalışan firmaların kurduğu bir dernektir.
Frequency: Radyo temelli teknolojiler için çalışma değeridir. RFID kullanımı için frekanslar düşük, yüksek, ultra yüksek ve mikrodalga frekans bandı olarak 4’e ayrılmıştır. Her frekansın kendine ait üstün ve zayıf yönleri vardır. Okuma uzaklığı, etiket boyutu, elektronik gürültüye karşı direnç gibi.
GTAG (Global Tag): European Article Numbering Association (EAN) ve Uniform Code Council (UCC) tarafından UHF RFID Sistemlerinde tedârik zinciri izleme uygulamalarında kullanılmak üzere geliştirilen bir standarttır.
High-Frequency RFID (13.56 Mhz): 13.56 Mhz radyo frekansını kullanan RFID sistemidir. Özellikleri orta büyüklükte etiketler ve buna bağlı olarak iyi okuma mesafesidir. Amerika’da 13.56 Mhz etiketleri genelde el okuyucusu kullanılırsa 3-4 inç’den, sabit okuyucu kullanılırsa 4-6 feet’den okunabilmektedir.
Integrated Circuit (IC): Çip ya da mikro çipin diğer adıdır.
Interrogator: Sorgulayıcı ya da RFID okuyucusu
Line-of-Sight: Aygıt tarafından otomatik tanımlanabilmesi için karşılıklı görünmesi gereken bir teknolojidir. Barkodlar ve OCR Teknolojileri gibi. RFID etiketleri ise görüş koşulu olmadan çalışabilmektedirler.
Low-Cost RFID: 1 doların altındaki ve 3 feet okuma menziline sahip RFID etiketleridir.
Low Frequency RFID (125&134 KHz): RFID kullanımı için ayrılmış düşük band frekans değeridir. Genel olarak zayıf yanları, mâliyeti ve düşük veri transfer hızıdır ve bu yüzden aynı anda birçok etiketi okuma yeteneğine sahip değildir.
Multiple Tag Read/Write: RFID sistemlerinde aynı anda birden fazla etiketi okuyabilmektir. Çoklu olarak okuma ve yazma işlemi RFID özelliği olan anti-collision özelliği sâyesinde olanaklıdır.

Radio Frequency Identification (RFID): Radyo dalgalarını kullanarak her bir ürünü tek tek tanımlayabilen bir sistemdir. Radyo dalgaları kullanılarak yapılan tanımlamada malzemenin doğrudan görüş hattında olması gerekmemektedir.
Reader: Aynı zamanda sorgulayıcı olarak da adlandırılır. RFID okuyucuları, radyo dalgaları vasıtasıyla RFID etiketleri ile iletişim kurarlar ve aldıkları bilgileri sayısal ortam olarak bilgisayara aktarırlar.
Read Only Tag: İçerdiği bilgi değiştirilemez olan etiketlerdir. Okunabilen-yazılabilen çiplere oranla daha ucuzdurlar.
Read-Write Tag: Hem okunabilen hem de defalarca yazılabilen RFID çiplere sahip etiketlerdir. Okunabilen-yazılabilen etiketler, dağıtım çevrimi boyunca değişik noktalarda bilgiyi kabul eder. Bu, satış anında da geçerli olabilir. Salt okunabilen etiketlere göre pahalıdırlar ama daha esnektirler.
RFID Transponder: RFID etiketinin diğer adıdır. Genel olarak bir mikroçip ve ona monte edilmiş bir antenden oluşur. RFID etiketi kalıcı olarak kodlanmış serî numarasını içerir ve tek bir ürünü tanımlamaya izin verir.
Smart Label: RFID çipi ve anteni içeren etikettir. Bu etiketler, tekil serî numarası gibi bilgileri depolayabilir ve okuyucu ile iletişim kurabilirler.

Bit: Dijital bilginin en küçük birimidir. “Bir ikili bilgi içerir” ya 0 ya da 1’dir. Bu kodlar biraraya gelerek uygun bilginin oluşturulması için kullanılır. 96 bit EPC (Elektronik Ürün Kodu) 96 adet 0 veya 1 den oluşan bir dizidir.
Byte: 1 byte = 8 bit. Bir byte bellek, alfabetik harf ya da rakam oluşturmak için gereklidir.
Chip Based RFID: Bir bilgisayar çipi içeren RFID etiketlerine denir. Sonuçta çip sâyesinde etiketler bilgiyi depolayabilir ve okuyucuya iletirler.
Collision: Radyo sinyallerinin birbirine karışmasıdır.
Die: Bütünleşik devreye yerleştirilmiş bir küçük kare silikon olup genellikle silikon çip olarak bilinir.
Electronic Article Surveillance Tags (EAS): Tek bit bilgi içeren elektronik bir etikettir (on yada off). Hırsızlığa karşı ürünlerin varlığını denetler. EAS teknolojisi RFID ile benzer frekans değerlerini kullanır.
Electronic Data Interchange: Farklı yazılımlar arasında amacına uygun olarak gerçekleşen ve standart yapıda olan veri aktarımı veya paylaşımıdır.
Electromagnetic Compatibility (EMC): Teknoloji ya da ürünün diğer elektromanyetik aygıtlarla birlikte çalışabileceğini gösteren bir özelliktir.
Electronic Product Code (EPC): Auto-ID Merkezi tarafından geliştirilen 96 bitlik bir standart koddur. Her bir ürünü tek tek tanımlayabilmek için üretilmiştir. EPC’nin bellek kapasitesi, ürün üreticileri, ürün kategorisi ve ürüne ait bilgiler olmak üzere 3’e ayrılmıştır. EPC’nin geleneksel barkod sisteminden farkı, onun doğrudan görüş olmaksızın okunabilmesi ve ürün tâkibinin SKU düzeyi yerine tek bir adet olarak yapılabilmesidir.

Microwave RFID Frequency (2.45Mhz or 2.45Ghz): Mikrodalga frekans bandı RFID kullanımı için ayrılmıştır. Genelde tek ürün bazında ürün izlemesi yapabilmek için perakende ticarette kullanılır. Özellikleri çok küçük etiket büyüklüğüne sahiptir, el terminalleri ile 18 inç’e kadar sabit terminallerle 4 feet’e kadar okuma yapabilmektedir. Oldukça hızlı veri transfer özelliğine sahiptir ama sıvı ürünler ve metal yapılarda kullanımı sırasında düzgün çalışmayabilir.
Object Name Service (Nesne Adı Hizmeti): Auto-ID merkezinin vizyonuna göre, küresel ağ üzerinde ürünlerin izlenmesi için bâzı özel ağ yapılarına gereksinim vardır. Elektronik Ürün Kodu salt etiket içinde depolandığı için, bilgisayarlar, ilgili ürün hakkındaki bilgi ile elektronik ürün kodunu karşılaştırmak için birkaç yönteme gereksinim vardır. ONS’nin görevi budur. Aynı DNS (Domain Name Service) gibi çalışmaktadır. Domain Name Service [DNS] (Alan Adı Sistemi) dağıtık yapıda bir veritabanıdır. Bu sistem bilgisayar isimlerini IPv4 (ya da ipv6) adreslere ya da IPv4 adreslerini bilgisayar adlarına çevirmeye yarar.
Passive RFID Tag: Pil kullanmayan RFID etiketidir. Pasif etiketler gereksinim duyduğu gücü okuyucudan sağlarlar. Okuyucu anteni sâyesinde düşük güçlü radyo sinyalini iletir. Etiket ise kendi anteni sâyesinde bu sinyali alır ve çipinin çalışması için gereksinim duyduğu gücü edinir. Etiket, sinyalden elde edilen enerjiyi kullanarak, okuyucu ile transfer edilen bilgiyi doğrulayarak işlevini yerine getirir. Sonuç olarak, pasif etiketler, iletişimi aktif etiketlere oranla kısa mesafeler için sağlayabilir ve mâliyetleri de aktif etiketlere oranla daha düşüktür. Düşük değerli malzemelerin tâkibini yapmak için daha uygundur.
Perpetual Inventory: Sürekli olarak herhangi bir zamanda stok durumunun bilinebilmesidir. FID sistemleri otomatik depo sayımları için bunun başarılabilmesi yönünde geliştirilmektedir.
Physical Markup Language: Elektronik Ürün Kodu, ürünleri tek tek tanımlar ama ürünle ilgili bütün kullanışlı bilgiler yeni, standart bir bilgisayar dili olan PML olarak yazılır. PML’in temeli, çok yaygın kullanılan ve kabul görmüş XML (Extensible Markup Language)’e dayanır.

Tag: Radyo frekans tanımlama aygıtları için temel terimdir. Bâzen akıllı etiketler olarak da telaffuz edilir. Tag Collision: Birden fazla RFID etiketinin aynı zamanda okuyucuya sinyal göndermesi nedeniyle karışıklık olabilir.
Transponder: Önceden belirlenmiş sinyalle aktif duruma getirilebilen verici-alıcı kombinasyonudur. RFID etiketleri transponder olarak da adlandırılır.
Ultra-High Frequency (UHF; 850-950 Mhz): RFID kullanımı için ayrılmış çok (ultra) yüksek frekans bandıdır. UHF RFID bilgiyi düşük ve yüksek frekanstan daha hızlı gönderebilir. UHF RFID, palet veya koli düzeyinde stok tâkip uygulamalarında kullanılmaktadır. UHF RFID özellikleri daha büyük etiketler ve daha uzun okunabilme mesafesi olarak göze çarpmaktadır. El terminallerinde yaklaşık 2-3 feet, sabit okuyucularda 9 feet kadar.
WORM Chip (Write Once Read Many): Bir kez yazılabilen ve daha sonra salt okunabilen çiplerdir.