Εφαρμογεσ τηλεματικησ στη διοικηση

Παρουσίαση με θέμα: "Εφαρμογεσ τηλεματικησ στη διοικηση"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Εφαρμογεσ τηλεματικησ στη διοικηση
Τσίντζα Παναγιώτα

2 RFID RFID : Radio frequency identification technology – Αποτελεί μία τεχνολογία ταυτοποίησης προϊόντων η οποία βγήκε στο «προσκήνιο» της διαχείρισης της παρασκευής και της μεταποίησης προϊόντων και υλικών τα τελευταία χρόνια – Διαφέρει από την τεχνολογία των bar-code επιτρέποντας την από απόσταση ταυτοποίηση των προϊόντων χωρίς την απαίτηση οπτικής επαφής – Προσφέρει μεγαλύτερο εύρος κωδικών ταυτοποίησης συμπεριλαμβάνοντας επιπρόσθετες πληροφορίες όπως το όνομα του κατασκευαστή, το είδος του προϊόντος ή ακόμα και πληροφορίες σχετικά με μεγέθη που αφορούν το περιβάλλον όπως η θερμοκρασία – Μπορεί να διακρίνει και να αναγνωρίσει διαφορετικές ετικέτες προϊόντων, σε αντίθεση με την τεχνολογία bar-code ετικετών όπου η αντίστοιχη ετικέτα κάθε προϊόντος πρέπει να τοποθετηθεί μπροστά από το «μάτι» του συστήματος σάρωσης

3 RFID Η χρήση της τεχνολογίας RFID επιβαρύνει σημαντικά το κόστος ταυτοποίησης των προϊόντων σε σχέση με την οικονομική λύση των bar-code ετικετών. – Όμως, η ανάπτυξη της ηλεκτρονικής και της μικροηλεκτρονικής, σε συνδυασμό με τη διαπίστωση ότι η τεχνολογία RFID προσφέρει μια προστιθέμενη αξία στη ταυτοποίηση των προϊόντων, οδήγησε στην εξάπλωση χρήσης της τεχνολογίας αυτής

4 Βασικό υλικό Ένα σύστημα RFID αποτελείται από 4 βασικά τμήματα : – Ετικέτες RFID – Συσκευές ανάγνωσης RFID ετικετών – Κεραίες και τρόποι μετάδοσης ραδιοκυμάτων – Και δίκτυο υπολογιστών για τη διασύνδεση των συσκευών ανάγνωσης RFID ετικετών

5 Βασικά συστατικά της ετικέτας
Τα βασικά μέρη μιας ετικέτας RFID είναι : – Μία κεραία – Ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα με ενσωματωμένο ραδιο – δέκτη, διαμορφωτή, λογική ελέγχου και μονάδα μνήμης – Ένα σύστημα τροφοδοσίας : • Με τροφοδότηση από το εισερχόμενο σήμα (παθητική ετικέτα) • Με μπαταρία (ενεργητική ετικέτα) • Εμφανίζονται σε διάφορα μεγέθη και σχήματα. Το μοντέλο Hitachi mu-chip ετικέτας διακρίνεται για το μικρότερο της μέγεθος, που είναι λιγότερο από 0,4 mm σε κάθε πλευρά

6 Κατηγορίες συσκευών – Ενεργητικές ετικέτες RFID

7 Μετάδοση ισχύος τροφοδοσίας
Η μετάδοση ισχύος τροφοδοσίας από την συσκευή ανάγνωσης ετικετών στην εκάστοτε ετικέτα πραγματοποιείται με βάση δύο διαφορετικές προσεγγίσεις : – Μαγνητική επαγωγή – Σύλληψη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων • Οι δύο αυτές προσεγγίσεις αξιοποιούν δύο βασικά χαρακτηριστικά των κεραιών ραδιοκυμάτων και των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων : – Near field : Εγγύς πεδίο – Far field : Μακρινό πεδίο • Και στις δύο περιπτώσεις οι συσκευές ανάγνωσης «καταφέρνουν» να τροφοδοτήσουν και να υποστηρίξουν- διατηρήσουν τη λειτουργία μιας ετικέτας, εκπέμποντας ηλεκτρομαγνητικό σήμα ισχύος 10 μW ως 1 mW, ανάλογα με τον τύπο της ετικέτας • Και στις δύο περιπτώσεις, ειδικές τεχνικές διαμόρφωσης «καταφέρνουν» να μεταδοθούν δεδομένα από και προς την ετικέτα

8 Λειτουργία εγγύς πεδίου
Η σύζευξη εγγύς πεδίου αποτελεί την πιο «αυθεντική» προσέγγιση στην κατασκευή παθητικών ετικετών ταυτοποίησης. Έχει οδηγήσει στην δημιουργία βασικών προτύπων όπως ISO και ISO • Η λειτουργία τους βασίζεται σε νόμο του Faraday και ακολουθεί παρόμοιες αρχές με αυτές της λειτουργίας των μετασχηματιστών : – Η συσκευή ανάγνωσης διαθέτει ένα πηνίο το οποίο διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα, προκαλώντας εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο στη γειτονιά του. Εκεί βρίσκεται το πηνίο της ετικέτας RFID στα άκρα του οποίου λόγω της ύπαρξης μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου επάγεται μία εναλλασσόμενη τάση. Η τάση αυτή με κατάλληλη επεξεργασία (ανόρθωση) μετατρέπεται σε συνεχή και εφαρμόζεται στα άκρα ενός πυκνωτή. Ο πυκνωτής φορτίζεται και λειτουργεί σαν αποθήκη φορτίου δηλαδή συμπεριφέρεται ως ηλεκτρική πηγή, τροφοδοτώντας το ολοκληρωμένο κύκλωμα της ετικέτας

9 Διαμόρφωση φόρτου Το ηλεκτρικό ρεύμα που διαρρέει το πηνίο της ετικέτας, δημιουργεί στη συνέχεια το δικό του μαγνητικό πεδίο στη γειτονιά του, το οποίο αντιτίθεται στο μαγνητικό πεδίο της συσκευής ανάγνωσης ετικετών. Η ανίχνευση αυτού του μικρού μαγνητικού πεδίου της ετικέτας από τη συσκευή ανάγνωσης οφείλεται στο ότι προκαλεί μικρή μεταβολή της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο της συσκευής ανάγνωσης. Η ένταση του ρεύματος αυτού είναι ανάλογη του φορτίου του πηνίου της ετικέτας. Έτσι, μεταβάλλοντας χρονικά το φορτίο του πηνίου της ετικέτας, προκαλούνται ανάλογες μεταβολές στο μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί, οι οποίες προκαλούν ανάλογες μεταβολές στην ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο της συσκευής ανίχνευσης. Οι μεταβολές αυτές δεν είναι τυχαίες, αλλά βασίζονται στην ταυτότητα της ετικέτας, δηλαδή πραγματοποιείται διαδικασία διαμόρφωσης του σήματος (μαγνητικό πεδίο) ανάλογα με τον κώδικα – ταυτότητα της ετικέτας (διαμόρφωση φόρτου). Οι μορφές αυτής της διαμόρφωσης είναι πολλές και βασίζονται στο εύρος των κωδίκων – ταυτοτήτων των ετικέτών, στην πρόσθετη πληροφορία για ανίχνευση και διόρθωση λαθών και γενικά για την αντιμετώπιση του θορύβου στο κανάλι διάδοσης καθώς και στο ρυθμό δεδομένων

10 Μετάδοση δεδομένων σε σύστημα ετικετών μακρινού πεδίου
• Βασίζεται στον όρο back scattering : – Η λειτουργία και η απόδοση μιας κεραίας διπόλου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την τιμή της εμπέδησής της στη συχνότητα λειτουργίας της. Η τιμή της εμπέδησής της διαμορφώνεται κυρίως από τις διαστάσεις της. Έτσι, για μια ορισμένη τιμή συχνότητας λειτουργίας, απαιτούνται συγκεκριμένες διαστάσεις κεραίας διπόλου για μέγιστη απόδοση. Σε διαφορετική περίπτωση τόσο η εκπομπή όσο και η σύλληψη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας δεν είναι αποδοτική. Αυτή η διαπίστωση αποτελεί την αρχή λειτουργίας των συστημάτων ετικετών RFID μακρινού πεδίου. Μεταβάλλοντας την εμπέδηση της κεραίας του διπόλου της ετικέτας, μεταβάλλεται το ποσό της ακτινοβολούμενης ενέργειας που συλλαμβάνεται. Το υπόλλοπο ποσό της ενέργειας γυρίζει πίσω. Πρακτικά, η συσκευή ανάγνωσης ετικετών εκπέμπει συνεχώς ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από το διπολό της, ενώ το δίπολο της ετικέτας, μεταβάλλοντας κατάλληλα την εμπέδησή του (με χρήση transistor) μεταβάλλει το ποσό της ακτινοβολούμενης ενέργειας που επιστρέφει στη συσκευή ανάγνωσης ετικετών. Σε αυτή ένας ευαίσθητος δέκτης μπορεί να προσδιορίσει το ποσό της επιστρεφόμενης ενέργειας και συνεπώς να διαβαστεί ο κώδικας – ταυτότητα της ετικέτας. Συνεπώς, η μεταβολή της εμπέδησης του διπόλου της ετικέτας ακολουθεί τον κώδικα – ταυτότητα της ετικέτας – Η συχνότητα λειτουργίας των ετικετών αυτών βρίσκεται στο εύρος των UHF (π.χ. 2.4 GHz), πολύ υψηλότερα από τα 100 MHz στα οποία συνήθως λειτουργούν οι ετικέτες RFID εγγύς πεδίου

11 • Το ποσό της ενέργειας που ακτινοβολείται διαμοιράζεται σε σχετικά μεγάλη περιοχή, με αποτέλεσμα το ποσό της ενέργειας που δεσμεύεται στα άκρα του διπόλου της ετικέτας να είναι σχετικά μικρό (δυσκολία μεταφοράς ισχύος τροφοδοσίας), καθώς και το ποσό της ενέργειας που επιστρέφει στη συσκευή ανάγνωσης ετικετών και καθορίζει τη λειτουργία του ανιχνευτή –δέκτη σε αυτή (δυσκολία μεταφοράς δεδομένων – κώδικα – ταυτότητα ετικέτας). Σκέψου ότι το ανακλώμενο σήμα μειώνεται κατά την τέταρτη δύναμη της απόστασης ετικέτας – συσκευής ανάγνωσης • Η ευαισθησία του δέκτη κατά τη σύλληψη του ανακλώμενου κύματος στη συσκευή ανάγνωσης RFID ετικετών είναι ένας ακόμα βασικός περιορισμός στην απόδοση των συστημάτων RFID μακρινού πεδίου

12 Μειονεκτήματα • Σε ορισμένα προϊόντα μεγάλων εταιριών παρατηρούνται φαινόμενα παράλληλης παραγωγής προϊόντων «μαϊμού». Ορισμένα προϊόντα παράγονται νόμιμα, συσκευάζονται στη Κίνα και ενώ έχει καθοριστεί να πουληθούν στην Ταϊβάν ή στο Χονγκ – Κονγκ σε χαμηλές τιμές, πωλούνται σε ειδικά καταστήματα της Νέας Υόρκης με τεράστια κέρδη για τους μεσάζοντες και ελκυστικές τιμές για τους καταναλωτές. Αντίθετα, η εταιρία που έχει τα δικαιώματα παραγωγής αυτού του προϊόντος χάνει τεράστια κέρδη και εμφανίζει μεγάλες αποκλίσεις από τα προσδοκώμενα έσοδα από την αγορά των ΗΠΑ • Το φαινόμενο της κλοπής από πελάτη –ες είναι ένα ακόμα ζήτημα που εκτός του ότι είναι μία καθαρή κλοπή, προκαλεί αποστροφή και απομάκρυνση των πελατών στις περιπτώσεις που γίνονται μάρτυρες τέτοιων φαινομένων. Ταυτόχρονα, τα φαινόμενα αυτά δημιουργούν καταστάσεις απώλειας αποθέματος, αφού τα προϊόντα στα ράφια καταναλώνονται ανεξέλεγκτα χωρίς να έχουν καν πουληθεί

13 Μειονεκτήματα Αν και η τεχνολογία RFID επιτρέπει την ανάγνωση 75 περίπου RFID ετικετών το δευτερόλεπτο, είναι αρκετά δύσκολο να αναγνωστούν το 100% των ετικετών των προϊόντων που περιέχονται σε μία παλέτα ή σε μία μεγάλη συσκευασία • Η παρουσία μεταλλικών υλικών και υγρασίας δυσχεραίνει την ανάγνωση των ετικετών RFID • Τα σήματα από τις ετικέτες RFID μπορεί να παραμορφωθούν από τα αντίστοιχα σήματα γειτονικών ετικετών RFID • Ίσως το μεγαλύτερο πρόβλημα στη τεχνολογία των ετικετών RFID είναι το κόστος τους και η σχετική οικονομική ωφέλεια που προκύπτει από την εφαρμογή τους σε σχέση με αυτή που μπορεί να προκύψει από τη χρήση τους • Οι σειριακοί αριθμοί των ετικετών RFID μπορεί να αλλοιωθούν ή και να υποκλαπούν

14 Πλεονεκτήματα • Αν κάθε πακέτο προϊόντων έχει από την κατασκευή του στην Κίνα το δικό του ξεχωριστό σειριακό κωδικό-ταυτότητα σε προσαρμοσμένη στο πακέτο RFID ετικέτα, τότε είναι δυνατόν να παρακολουθηθεί η διαδρομή του σε κάθε στάδιο της αλυσίδας εφοδιασμού και προμήθειας – Στο εργοστάσιο, οι συσκευές ανάγνωσης RFID ετικετών επικυρώνουν τα κουτιά προϊόντων που αναχωρούν και φορτώνονται σε μεγάλα καλάθια μεταφοράς – Στο κοντέινερ μεταφοράς, η συσκευή ανάγνωσης RFID ετικετών που προσαρμόζεται επικυρώνει τα κουτιά προϊόντων που φορτώνονται σε αυτό – Σε λιμάνι άφιξης των κοντέινερς στις ΗΠΑ, οι συσκευές ανάγνωσης RFID ετικετών επικυρώνουν τα κουτιά των προϊόντων που έχουν φθάσει και τα οποία είναι νόμιμα και αδειοδοτημένα για πώληση στις ΗΠΑ – Στα κέντρα διανομής, οι συσκευές ανάγνωσης RFID ετικετών επικυρώνουν τα κουτιά προϊόντων που φθάνουν και καταγράφουν ποια κουτιά προϊόντων πήγαν σε κάθε πολυκατάστημα – Στα πολυκαταστήματα, συσκευές ανάγνωσης RFID ετικετών μπορούν να προσαρμοστούν σε κάθε ράφι. Έτσι, μπορεί να ενημερώνουν το κεντρικό σύστημα παρακολούθησης προϊόντων του πολυκαταστήματος για το ποια προϊόντα είναι στο ράφι και ποια στις αποθήκες

15 Πλεονεκτήματα Κάθε έμπορος, μεταπωλητής μπορεί να γνωρίζει τι περιέχει κάθε μεγάλη συσκευασία προϊόντων χωρίς να την ανοίξει • Το φαινόμενο της παραγωγής προϊόντων «μαϊμού» περιορίζεται • Τα φαινόμενα αλλοιωμένων bar-codes προϊόντων ελαχιστοποιούνται • Απώλειες προϊόντων κατά τη μεταφορά εύκολα ανιχνεύονται • Οι εταιρίες πωλήσεων μπορούν να παρακολουθούν κάθε διεργασία τοποθετώντας περισσότερες συσκευές ανάγνωσης RFID ετικετών. Για παράδειγμα, τοποθετώντας συσκευή ανάγνωσης RFID ετικετών σε ένα μηχάνημα μεταφοράς προϊόντων εντός του καταστήματος είναι εφικτό να προσδιοριστεί ο ακριβής αριθμός των μεταφερόμενων προϊόντων καθώς και η απόδοση του αντίστοιχου υπαλλήλου