Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Καβάλας Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας Τμήμα Διαχείρισης Πληροφοριών

Transcript

1 Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Καβάλας Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας Τμήμα Διαχείρισης Πληροφοριών ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ: «ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ RFID» ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΒΑΛΣΑΜΙΔΗΣ ΣΤΑΥΡΟΣ ΣΥΝΤΑΚΤΡΙΑ-ΣΠΟΥΔΑΣΤΡΙΑ: ΜΑΝΤΗ ΧΡΥΣΑΝΘΗ ΑΕΜ:542 ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ, ΚΑΒΑΛΑ 2006

2 κ. ΒΑΛΣΑΜΙΔΗΣ ΣΤΑΥΡΟΣ 2

3 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ 10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 O ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ RFID Σελ. 1.1 ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΙΚΗΣ 11 ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ (RFID) 1.2 ΓΙΑΤΙ Η ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ RFID ΕΧΕΙ ΓΙΝΕΙ ΤΟΣΟ ΔΗΜΟΦΙΛΗΣ ΠΟΣΗ ΚΑΙ ΤΙ ΕΙΔΟΥΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ 12 ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΕΙ ΜΙΑ ΕΤΙΚΕΤΑ RFID; 1.4 ΣΚΟΠΟΣ & ΣΤΟΧΟΙ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ RFID ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 O 2.1 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ RFID ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ΕΝΑΝΤΙΟΝ ΤΗΣ ΣΥΓΚΡΟΥΣΗΣ 17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 O ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΙΚΗ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΌΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ 3.1 ΕΙΝΑΙ Η ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΙΚΗ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΌΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ

4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 O ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΚΙΝΗΤΩΝ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΩΝ ΧΩΡΩΝ 4.1 ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΚΙΝΗΤΩΝ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΩΝ ΧΩΡΩΝ ΤΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΩΣ ΠΡΟΘΕΣΕΙΣ 4.3 Η ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΤΥΠΟΥ ΙΔΙΩΤΙΚΟΤΗΤΑΣ-ΔΙΑΔΡΑΣΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 O ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΙ ΧΩΡΟΙ 5.1 Η ΘΕΣΗ ΤΟΥ RFID ΣΤΟΥΣ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΥΣ ΧΩΡΟΥΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 O ΤΕΧΝΙΚΕΣ RFID ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟ ΤΗΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ 6.1 1ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΒΑΣΙΖΜΕΝΕΣ ΣΤΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ RFID ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟ ΤΗΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟ Π- WISP ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΤΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟΨΗ ΓΙΑ ΤΗ ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΙΚΗ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ

5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 O ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ RFID. 7.1 Ο ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ RFID Η ΑΝΑΔΡΑΣΗ ΤΟΠΟΘΕΣΙΑΣ Ο ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΕΜΠΟΔΙΩΝ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΚΑΤΑ ΠΑΡΑΓΓΕΛΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ 7.5 ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΗ ΠΟΡΕΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ/ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗΣ 53 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ο ΙΔΙΩΤΙΚΟΤΗΤΑ 8.1 ΔΙΩΤΙΚΟΤΗΤΑ - ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΤΗΣ ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΙΚΗΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ ΑΠΕΙΛΕΣ - ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΙΔΙΩΤΙΚΟΤΗΤΑ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ο ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ RFID 9.1 ΟΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ RFID Η ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ, ΟΙ ΑΙΤΗΣΕΙΣ ΤΟΥ, ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ, ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ 9.2 ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΧΡΗΣΗΣ RFID ΧΡΗΣΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣ RFID ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΧΩΡΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΧΩΝ RFID ΑΛΛΑ ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ RFID

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 ο ΛΙΑΝΙΚΌ ΠΛΑΊΣΙΟ 10.1 RFID ΣΤΟ ΛΙΑΝΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΈΝΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΛΙΑΝΙΚΟ ΣΚΑΝΔΑΛΟ 67 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11 ο ΕΤΙΚΕΤΕΣ 11.1 RFID: ΒΑΖΟΝΤΑΣ ΕΤΙΚΕΤΕΣ ΕΤΙΚΕΤΑ ΕΤΙΚΕΤΕΣ ΜΕ ΕΠΑΝΕΓΓΡΑΨΙΜΗ ΜΝΗΜΗ 11.4 OΔΕΥΟΥΜΕ ΣΥΝΕΠΩΣ ΠΡΟΣ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΩΝ 87 BARCODES ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12 ο ΑΝΑΓΝΩΣΤΗΣ 12.1 ΑΝΑΓΝΩΣΤΗΣ ΕΝΔΙΑΜΕΣΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΣΥΧΝΟΤΗΤΕΣ ΠΡΟΤΥΠΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΟΦΕΛΗ 6

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13 ο ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ RFID 13.1 ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ RFID ΑΝΤΙΜΕΤΡΑ ΚΑΤΑ ΤΩΝ ΑΠΕΙΛΩΝ RFID ΜΥΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΚΑΤΑ ΤΩΝ ΣΥΓΚΡΟΥΣΕΩΝ ΜΟΝΙΜΗ ΑΠΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΤΙΚΕΤΩΝ 14.1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 14 ο ΕΦΟΔΙΑΣΤΙΚΗ ΑΛΥΣΙΔΑ RFID & ΕΦΟΔΙΑΣΤΙΚΗ ΑΛΥΣΙΔΑ 14.2 RFID & EPC RFID ΚΑΙ PIPEDA ΔΙΚΑΙΩΜΑΤΑ ΤΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ RFID ΚΑΙ INTELLECTUA L 14.5 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΜΕ RFID ΑΠΟΨΗ OPCC LF, ΕΤΙΚΕΤΤΕΣ HF UHF ΕΤΙΚΕΤΤΕΣ Η BLOCKER ΕΤΙΚΕΤΑ

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 15 ο ΑΝΑΓΝΩΣΤΕΣ RFID 15.1 ΑΝΑΓΝΩΣΤΕΣ RFID ΚΥΡΙΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΑΝΑΓΝΩΣΤΕΣ ΦΟΡΗΤΟΙ ΑΝΑΓΝΩΣΤΕΣ ΕΚΤΥΠΩΤΕΣ ΕΤΙΚΕΤΩΝ RFID ΚΕΡΑΙΕΣ ΑΝΑΓΝΩΣΤΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 16 ο ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ RFID ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ 8

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 17 ο ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ 17.1 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ - ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ RFID ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΟΣΤΟΥΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ 148 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 18 Ο ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΜΠΕΙΡΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ ΕΠΙΛΟΓΟΣ 170 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

10 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όλα άρχισαν στα εργαστήρια του Τεχνολογικού ϊδρυματος της Μασαχουσέτης ΜΙΤ. H τεχνολογία RFID (Radio Frequency Identification) χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για την αυτόματη αναγνώριση καταναλωτικών προϊόντων, όπου κι αν βρίσκονται: σε παλέτες, σε κιβώτια ή στα καρότσια του σούπερ μάρκετ. Αρκεί τα προϊόντα αυτά να έχουν, αντί για barcode, μια έξυπνη ετικέτα (RFID tag), η οποία ενσωματώνει ένα ειδικό και εξαιρετικά μικρό μικροτσίπ και μια κεραία ικανή να επικοινωνεί μέσω ραδιοκυμάτων. Οι ετικέτες αυτές διαβάζονται, είτε από σταθερούς είτε από φορητούς RFID αναγνώστες, αυτόματα, χωρίς να υπάρχει ανάγκη να σκαναριστεί καθένα από τα αντικείμενα που βρίσκονται στο κιβώτιο, στο καλάθι ή στο καρότσι. Η τεχνολογία προσδιορισμού ραδιοσυχνότητας (RFID) υπόσχεται πολλά καταναλωτικά οφέλη. Με RFID, τα αγαθά στα φορτηγά, στα τραίνα, και στις αποθήκες εμπορευμάτων μπορούν να απογραφούν χωρίς εκφόρτωση και ψάξιμο μέσω των παλετών και των συσκευασιών. Ενσωματωμένος μέσα ή συνημμένος με τα καταναλωτικά προϊόντα, τα RFID μπορούν να βελτιώσουν τις επιστροφές και καταστολή της κλοπής μετα την πώληση. Αλλά, όπως οι νέες τεχνολογίες επικοινωνιών και αποθήκευσης πληροφοριών έτσι και το RFID έχει προκαλέσει ποικίλες ανησυχίες μυστικότητας. Μέχρι τώρα, οι ετικέτες RFID έχουν δει τις περιορισμένες επεκτάσεις, έτσι υπάρχει λίγη πραγματική εμπειρία στο οποίο να στηρίξει τις συζητήσεις των αξιών ή των μειονεκτημάτων του κανονισμού. Σαν RFID η τεχνολογία μπαίνει στην πλήρη χρήση, οι διάφορες κοινωνικές δυνάμεις θα την περιορίσουν καταλληλότερα από κυβερνητικός κανονισμός. Μια απίθανη απειλή στη μυστικότητα, της τεχνολογία RFID θα βοηθήσει τους παραγωγούς, έμπορους, και λιανοπωλητές να λαμβάνουν σημαντικά μέτρα να καταλάβουν και να εξυπηρετήσουν ολόκληρο μίγμα καταναλωτικών ενδιαφερόντων [1]. 10

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ RFID 1.1 ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΙΚΗΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ (RFID) Η τεχνολογία Ραδιοσυχνικής Αναγνώρισης (RFID, Radio Frequency Identification), στην οποία θα αναφερόμαστε από εδώ και στο εξής με το όνομα RFID, είναι η τεχνολογία που χρησιμοποιεί τα ραδιοκύματα (radio waves) με σκοπό αυτόματα να αναγνωρίζει (identify), να εντοπίζει (track), να συλλέγει και να αποθηκεύει πληροφορίες (data capture) έμψυχων και άψυχων αντικειμένων. Οι συχνότητες των ραδιοκυμάτων και τα αντικείμενα στα οποία εφαρμόζεται, η τεχνολογία RFID,ποικίλουν ανάλογα με την εφαρμογή και τους σκοπούς της. Για παράδειγμα στην εφοδιαστική αλυσίδα (Supply Chain) χρησιμοποιούνται πολύ υψηλές συχνότητες (UHF, Ultra High Frequency), τα αντικείμενα είναι άψυχα και είναι τα μεμονωμένα προϊόντα (π.χ. ένα κουτάκι αναψυκτικού), η συσκευασία κιβωτίου μεμονωμένων προϊόντων (π.χ. κιβώτιο με κουτάκια αναψυκτικών) και η συσκευασία παλέτας κιβωτίων μεμονωμένων προϊόντων (π.χ. παλέτα με πολλά κιβώτια με κουτάκια αναψυκτικών) Ένα άλλο παράδειγμα είναι τα εκτροφεία βοοειδών στα οποία χρησιμοποιούνται χαμηλές συχνότητες (LF, Low Frequency) και τα αντικείμενα είναι έμψυχα (βοοειδή) Η τεχνολογία RFID είναι μέλος της οικογένειας τεχνολογιών Αυτόματης Αναγνώρισης και Συλλογής Δεδομένων (AIDC, Automatic Identification and Data Capture ) και αποτελεί την τεχνολογική εξέλιξη των γραμμωτών κωδίκων (barcodes Οι δυνατότητες που δίνει η τεχνολογία RFID είναι πολύ μεγάλες και αυτό θα προσπαθήσουμε να αναδείξουμε στο κεφάλαιο αυτό παράλληλα με την περιγραφή του τρόπου λειτουργίας της τεχνολογίας RFID και των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών της.[2] 1.2 ΓΙΑΤΙ Η ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ RFID ΕΧΕΙ ΓΙΝΕΙ ΤΟΣΟ ΔΗΜΟΦΙΛΗΣ Επειδή τα τελευταία χρόνια ο όρος RFID ακούγεται ολοένα συχνότερα, οι περισσότεροι πιστεύουν ότι πρόκειται για μια νέα τεχνολογία. Η αλήθεια είναι ότι τα συστήματα RFID χαμηλής συχνότητας υπάρχουν από τη δεκαετία του '70. Ο λόγος για τον οποίο η συγκεκριμένη τεχνολογία δεν εξαπλώθηκε όλα αυτά τα χρόνια έχει κυρίως να κάνει με το υψηλό κόστος κατασκευής των μικροεπεξεργαστών και των αναγνωστών. Ένας άλλος λόγος αφορά στην 11

12 έλλειψη κοινών προτύπων που θα επέτρεπαν σε κάθε αναγνώστη RFID να αναγνωρίζει κάθε μικροεπεξεργαστή.πλέον, στο RFID οι κατασκευαστές βλέπουν μια τεχνολογία σαφώς πιο αποτελεσματική αλλά και πιο ανθεκτική από τα γνωστά μας barcodes (γραμμωτός κώδικας), τα οποία παρουσιάζουν αρκετές δυσκολίες στην ανάγνωση (για παράδειγμα όταν το barcode δεν περάσει ακριβώς μπροστά από το scanner, ή αν είναι ξεθωριασμένο ή σχισμένο). [2] 1.3 ΠΟΣΗ ΚΑΙ ΤΙ ΕΙΔΟΥΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΕΙ ΜΙΑ ΕΤΙΚΕΤΑ RFID; Η ποσότητα της πληροφορίας που μπορεί να αποθηκεύσει μια ετικέτα RFID εξαρτάται από τον προμηθευτή και την εφαρμογή, αλλά τυπικά δεν υπερβαίνει τα 2KB δεδομένων, αρκετά για να αποθηκεύσουν βασικές πληροφορίες για το αντικείμενο που τη φέρει. Στην παρούσα φάση, οι εταιρίες εξετάζουν τη χρήση μιας απλής ετικέτας αντίστοιχης με μια "πινακίδα άδειας κυκλοφορίας", η οποία περιλαμβάνει μόνο ένα σειριακό αριθμό 96-bit, έχει χαμηλότερο κόστος κατασκευής και είναι πιο χρήσιμη σε εφαρμογές όπου η ετικέτα θα πεταχτεί με τη συσκευασία.οι ετικέτες μπορούν να φέρουν από απλές πληροφορίες, όπως τα στοιχεία του κατόχου ενός κατοικίδιου ή τις οδηγίες καθαρισμού ενός ρούχου, έως πιο σύνθετες, όπως οδηγίες συναρμολόγησης ενός αυτοκινήτου. Μερικοί κατασκευαστές αυτοκινήτων χρησιμοποιούν συστήματα RFID στη γραμμή παραγωγής, όπου σε κάθε στάδιο η ετικέτα "πληροφορεί" τους υπολογιστές για το επόμενο στάδιο συναρμολόγησης.[3] 1.4 ΣΚΟΠΟΣ & ΣΤΟΧΟΙ Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της τεχνολογίας RFID, όσο αφορά τη χρήση της για να προσφέρει ιχνηλασιμότητα προϊόντων στην εφοδιαστική αλυσίδα, και η υλοποίηση πιλοτικού συστήματος ιχνηλασιμότητας.περιλαμβάνει μελέτη των standards που έχουν αναπτυχθεί για αυτό το σκοπό από το EPC Global, έναν οργανισμό που έχει κερδίσει την εμπιστοσύνη της βιομηχανίας σε παγκόσμιο επίπεδο. Το EPC Global δημιουργήθηκε για την παγκόσμια προώθηση και προτυποποίηση των τεχνολογιών και διαδικασιών για την σε πραγματικό χρόνο αυτόματη 12

13 ταυτοποίηση των αντικειμένων στην εφοδιαστική αλυσίδα σε οποιονδήποτε οργανισμό, οπουδήποτε στον κόσμο και έτσι να προσφέρει ιχνηλασιμότητα των αντικειμένων.για τους σκοπούς της υλοποίησης του πιλοτικού συστήματος ιχνηλασιμότητας προμηθεύτηκε αναγνώστης ετικετών RFID που έχει την ικανότητα ανάγνωσης παθητικών ετικετών EPC Generation 2 και ISO , οι οποίες χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο στην εφοδιαστική αλυσίδα.στο υπόλοιπο της εργασίας θα αναφερθούν σε συντομία τα βασικά στοιχεία της τεχνολογίας RFID, τα πρότυπα που έχουν αναπτυχθεί από το EPCglobal για το RFID, η διαδικασία σχεδίασης του συστήματος ReST, στη συνέχεια η υλοποίησή του και στο τέλος κάποια αποτελέσματα και συμπεράσματα που προήρθαν από την εργασία.[9] 1.5 ΚΑΤΑΝΟΗΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ RFID Είναι σημαντικό να γίνει κατανοητή η RFID τεχνολογία, οι περιορισμοί του, και τα σημαντικά πλεονεκτήματά του πέρα από τους προκατόχους όπως τους κώδικες φραγμών και στατικές κάρτες ταυτότητας. Η τεχνολογία RFID (μερικές φορές επίσης αποκαλούμενο αφιερωμένη σύντομη επικοινωνία σειράς, ή DSRC) χρησιμοποιεί τη μερίδα ραδιοσυχνότητας του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. η RFID τεχνολογία είναι ισορροπημένη για τη χρήση ως εναλλακτική λύση στους κώδικες φραγμών, Το πιό γνωστό παράδειγμα ενός φραγμού ομοιόμορφου κώδικα προϊόντων που βρίσκεται στα περισσότερα καταναλωτικά αγαθά σήμερα. Το RFID είναι ήδη χρησιμοποιημένο σε μερικές κάρτες προσδιορισμού, στις κάρτες πρόσβασης μεταφορών, και στην βιομηχανία ναυτιλίας και διοικητικών μερίμνων. Σε ένα σύστημα RFID οι ετικέτες είναι συνδεμένες με τα αντικείμενα. Κάθε ετικέτα έχει ένα ορισμένο ποσό εσωτερικής μνήμης (EEPROM) στην οποία αποθηκεύει τις πληροφορίες για το αντικείμενο, όπως η μοναδική ταυτότητά του ο αριθμός, ή σε μερικές περιπτώσεις περισσότερες λεπτομέρειες συμπεριλαμβανομένης την χρονολογία κατασκευής και προϊόν σύνθεσης. Όταν αυτές οι ετικέτες περνούν μέσω ενός τομέα που παράγεται από έναν αναγνώστη, διαβιβάζουν αυτές τις πληροφορίες πίσω στον αναγνώστη, με αυτόν τον τρόπο προσδιορίζεται το αντικείμενο. 13

14 Μέχρι σήμερα η τεχνολογία RFID ήταν κυρίως στις ετικέτες και τους αναγνώστες που χρησιμοποιούνται στα συστήματα όπου σχετικά χαμηλός οι όγκοι των στοιχείων περιλαμβάνονται. Αυτό αλλάζει τώρα το RFID στην αλυσίδα ανεφοδιασμού αναμένεται για να παραγάγει τους τεράστιους όγκους των στοιχείων, οι οποίοι θα πρέπει να φιλτραριστούν και να καθοδηγηθούν στο μέρους συστήματα. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα οι επιχειρήσεις έχουν αναπτύξει τα ειδικά πακέτα λογισμικού αποκαλούμενα σοφοί, τα οποία ενεργούν ως απομονωτές μεταξύ του μπροστινού τέλους RFID το οπίσθιο μέρος ΤΠ. Οι σοφοί είναι αντίτιμο με το υλικολογισμικό στη βιομηχανία ΤΠ [4] 14

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο 2.1 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Η τεχνολογία RFID βρίσκεται στα άκρα ενός πληροφοριακού συστήματος. Είναι στην ουσία ένας διαφορετικός τρόπος διασύνδεσης με αντικείμενα που επιθυμούμε να αναγνωρίζουμε, να εντοπίζουμε και να συλλέγουμε πληροφορίες για αυτά. Η διασύνδεση είναι ασύρματη και βασίζεται στα ραδιοκύματα τα οποία μεταδίδονται στον αέρα. Παράλληλα η αναγνώριση αντικειμένων δεν απαιτεί οπτική επαφή (σε αντίθεση με τον γραμμωτό κώδικα που έχει μέσο διασύνδεσης τις υπέρυθρες και απαιτεί οπτική επαφή).[8] ΈΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑ RFID ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΕΙ ΤΡΙΑ ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ: 1) την Ετικέτα (tag), η οποία αναφέρεται στην βιβλιογραφία και ως πομποδέκτης (transponder) 2) τον Αναγνώστη (reader), ο οποίος αποτελείτε από την κεραία (antenna) και 3) την μονάδα ελέγχου (control unit) και το Ενδιάμεσο Λογισμικό (Middleware), το οποίο λειτουργεί ως «γέφυρα» επικοινωνίας μεταξύ του αναγνώστη και του πληροφοριακού συστήματος εναν ή περισσότερους label printers/tag encoders καθώς και ένα host computer Η αρχιτεκτονική του συστήματος RFID απεικονίζεται στην Εικόνα 2.1 και αφορά τις τρεις οντότητες που αναφέραμε δηλαδή τις ετικέτες, τους αναγνώστες και το ενδιάμεσο λογισμικό. Τα υπόλοιπα μέρη του πληροφοριακού συστήματος (εξυπηρετητές, δίκτυα, τερματικά κ.α.) παραλείπονται καθώς είναι πέρα από την οπτική αυτού του κεφαλαίου. 15

16 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ (INFORMATION SYSTEM ΕΝΔΙΑΜΕΣΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΑΝΑΓΝΩΣΤΗΣ (READER) ΑΝΑΓΝΩΣΤΗΣ (READER) ΕΤΙΚΕΤΑ (TAG) ΕΤΙΚΕΤΑ (TAG) Εικόνα 2. 1 Αρχιτεκτονική συστήματος RFID Βασικά Στοιχεία του Συστήματος RFID Όπως προαναφέρθηκε τα βασικά στοιχεία του συστήματος RFID είναι τρία: η ετικέτα, ο αναγνώστης και το ενδιάμεσο λογισμικό. Τα στοιχεία αυτά ανάλογα με τις ιδιότητες τους καθορίζουν για ποια εφαρμογή είναι κατάλληλα και ποιες είναι οι δυνατότητες της εφαρμογής. 16

17 2.2 ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Η διαδικασία επικοινωνίας μεταξύ του αναγνώστη και της ετικέτας ρυθμίζεται και ελέγχεται από διάφορα πρωτόκολλα, όπως ο ISO και ο ISO για το HF ή ο ISO , και EPC για το UHF. Βασικά αυτό που συμβαίνει είναι ότι όταν ανάβεται ο αναγνώστης, αρχίζει εκπομπή ενός σήματος στην επιλεγμένη ζώνη συχνότητας (χαρακτηριστικά MHz για το UHF ή 13.56MHz για το HF). Οποιαδήποτε αντίστοιχη ετικέτα κοντά στον αναγνώστη θα ανιχνεύσει το σήμα και θα χρησιμοποιήσει την ενέργεια από τα ίχνη επάνω και την λειτουργούσα δύναμη ανεφοδιασμού στα εσωτερικά κυκλώματά του. Μόλις έχει η ετικέτα Αποκωδικοποιήσει το σήμα ως έγκυρες, απαντήσεις στον αναγνώστη, και δείχνει την παρουσία του με τη διαμόρφωση (επιρροή) ο τομέας αναγνωστών. [5] 2.3 ΕΝΑΝΤΙΟΝ ΤΗΣ ΣΥΓΚΡΟΥΣΗΣ Εάν πολλές ετικέτες είναι παρούσες όλες θα απαντήσουν συγχρόνως, η οποίες στο τέλος αναγνωστών είναι θεωρημένος ως σύγκρουση σημάτων και ένδειξη των πολλαπλάσιων ετικετών. Ο αναγνώστης διαχειρίζεται αυτό πρόβλημα με τη χρησιμοποίηση ενός εναντίον της σύγκρουσης αλγορίθμου με σκοπό να επιτρέψει στις ετικέτες για να ταξινομηθεί και χωριστά επιλεγμένος. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι αλγορίθμων (δυαδικό δέντρο, Aloha...) όποιοι καθορίζονται ως τμήμα των προτύπων πρωτοκόλλου. Ο αριθμός ετικεττών που μπορεί να είναι προσδιορισμένος εξαρτάται από τη συχνότητα και το πρωτόκολλο χρησιμοποιούμενες, και μπορεί χαρακτηριστικά να κυμανθεί από 50 tags/s για HF και μέχρι 200 tags/s για το UHF.Μόλις επιλεχτεί μια ετικέτα, ο αναγνώστης είναι σε θέση να εκτελέσει διάφορες διαδικασίες όπως διάβασε τον αριθμό προσδιοριστικών ετικετών. [5] 17

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο 3.1 ΕΙΝΑΙ Η ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΙΚΗ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΌΡΑΣΗ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ; Ιστορικά, πρωτοπόροι στην εξέλιξη και ανάπτυξη των συστημάτων ραδιοσυχνικής αναγνώρισης ήταν οι μεγάλοι κατασκευαστές και πωλητές λιανικής που έψαχναν τρόπους να παρακολουθήσουν την απογραφή των προϊόντων τους και τη θέση τους στην αλυσίδα ανεφοδιασμού. Δεν αποτελεί, λοιπόν, έκπληξη το γεγονός ότι η ραδιοσυχνική αναγνώριση επιφέρει περισσότερα οφέλη σε αυτούς παρά στους μεμονωμένους καταναλωτές. Τα οφέλη για τους καταναλωτές παραμένουν, ως επί το πλείστον, υποθετικά, ενώ οι απειλές προσβολής της ιδιωτικότητας είναι πραγματικές. Οι υποστηρικτές της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης αναρωτιούνται πώς θα μπορέσουν να κάνουν το κοινό να δεχτεί και να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία. Η επιτυχία της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης σε βάθος χρόνου απαιτεί την ευθυγράμμιση των συμφερόντων όλων των εμπλεκομένων μερών. Ποιοι είναι οι κίνδυνοι; Τι πρέπει να προστατέψουν οι ερευνητές και πρωτοπόροι της τεχνολογίας; Ένα πρόβλημα για αυτούς που φτιάχνουν «έξυπνα» περιβάλλοντα είναι ότι, παρά την πολύ σημαντική πρόοδο κατά τα τελευταία έτη, οι υπολογιστές δεν μπορούν ακόμα να αναγνωρίσουν με αξιοπιστία αντικείμενα και ανθρώπους σε μια περιοχή. Μια πρόχειρη διόρθωση είναι να κολλούν μια ειδική ετικέτα στα αντικείμενα ενδιαφέροντος η οποία μπορεί, για παράδειγμα, να είναι οπτική ή ηλεκτρονική. Οι μηχανές αναγνωρίζουν τώρα τα αντικείμενα με τις ετικέτες ακόμη κι αν δεν μπορούν να διακρίνουν καμιά άλλη λεπτομέρεια στο χώρο. Σε σύγκριση με την ανθρώπινη όραση, ωστόσο, μετά από αυτόν το χειρισμό οι υπολογιστές βλέπουν ταυτόχρονα πολύ λίγα και πάρα πολλά.[7] Καταλαβαίνουν πολύ λίγα γιατί ακόμη δεν βλέπουν στην πραγματικότητα τα αντικείμενα αν οι προγραμματιστές προγραμματίσουν τις μηχανές να κάνουν κάτιμε βάση την παρουσία ή την εγγύτητα ενός αντικειμένου, στην πραγματικότητα θα το κάνουν βασισμένες μόνο στην παρουσία ή την εγγύτητα της ετικέτας. Την ίδια στιγμή, οι μηχανές βλέπουν πολλά γιατί οι ραδιοετικέτες 18

19 σαρώνονται ακόμη και μέσα από αδιαφανή υλικά. Το έξυπνο σπίτι σου μπορεί τώρα να πει πότε γύρισες; αλλά το ίδιο μπορεί και ο διαρρήκτης. Αν αποκλείεις αυτή την απειλή επειδή πιστεύεις ότι οι ετικέτες θα μπουν μόνο σε αντικείμενα και όχι σε ανθρώπους, τότε σκέψου το σειριακό αριθμό της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης στα γυαλιά σου ή στο ρολόι σου. Ακόμη κι αν δεν υπάρχει ένα και μόνο αντικείμενο που κουβαλάς μαζί σου κάθε μέρα, μπορείς ακόμη να παρακολουθείσαι από ένα υποσύνολο, όπως το ρολόι, το πορτοφόλι και τα κλειδιά του σπιτιού σου. Πανταχού παρούσα, αναπόφευκτη οργουελλιανή παρακολούθηση. Με τη ραδιοσυχνική αναγνώριση, οι μηχανές, από εκεί που βλέπουν πολύ λιγότερα από τα ανθρώπινα μάτια, ξαφνικά βλέπουν πολλά περισσότερα. Με τη φυσιολογική ανθρώπινη όραση, δεν μπορείς να δεις μέσα στο χαρτοφύλακά μου, στο σπίτι μου ή κάτω από τα ρούχα μου και δεν αναμένω ότι μπορείς και να το κάνεις. Η ραδιοσυχνική αναγνώριση δε δίνει στις μηχανές απλά και μόνο ένα ελαττωματικό είδος όρασης τους δίνει όραση ακτίνων Χ. Φανταστείτε τι μπορεί να γίνει [3]: Για τους «ηλεκτρονικούς» πορτοφολάδες, γυαλιά ενισχυμένης όρασης θα βάζουν στα πλουσιότερα θύματα σήματα δολαρίων. Η πρόταση ότι ίσως μπουν στα χαρτονομίσματα έξυπνες ετικέτες για την καταπολέμηση της πλαστογραφίας ακούγεται σαν δολοφονική εφαρμογή της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης η κυριολεξία της έννοιας «τα λεφτά σου ή τη ζωή σου». Ακόμη κι αν το παιχνίδι «ποιος έχει τη μεγαλύτερη δεσμίδα μετρητών» δεν είναι τεχνικά πρακτικό επειδή τα χαρτονομίσματα δεν γίνεται να σαρωθούν από απόσταση, δεν υπάρχουν εμπόδια στο να παίξουμε «ποιος έχει το ρόλεξ» ή απλά και μόνο «ποιος έχει το ipod» ή το μοντέρνο κινητό. Διακυβεύεται κάτι περισσότερο από την προσωπική ιδιωτική ζωή; Μάλλον δεν θα αρέσει σε ένα κατάστημα λιανικής να παρουσιάζονται οι ανταγωνιστές σαν πελάτες και να κάνουν κρυφές επιδρομές για να παρακολουθούν την απογραφή. Τι μπορεί να γίνει γι αυτό; οι ερευνητές έχουν προτείνει μια ποικιλία λύσεων, από πρωτόκολλα ελέγχου της πρόσβασης μέχρι αντίμετρα παρεμβολών. Μερικές ομάδες καταναλωτών είναι υπέρ της απόλυτης επιλογής να εξουδετερώνονται μόνιμα οι έξυπνες ετικέτες μετά την αγορά, η οποία 19

20 δυστυχώς ακυρώνει κάθε πιθανή επωφελή και ευρέως διαδεδομένη εφαρμογή ραδιοσυχνικής αναγνώρισης στο σπίτι. Ωστόσο, είναι αλήθεια ότι καμία εφαρμογή για τον τελικό χρήστη (όπως το «έξυπνο» ψυγείο που ξαναπαραγγέλνει γάλα μέσω ίντερνετ ή η συσκευασία κατεψυγμένου φαγητού που γνωστοποιεί στο φούρνο μικροκυμάτων τον κατάλληλο χρόνο μαγειρέματος και ένταση ενέργειας) δεν είναι ιδιαίτερα αναγκαστική. Ενώ για τις επιχειρήσεις υπάρχουν ξεκάθαρα οφέλη στη διαχείριση της αλυσίδας εφοδιασμού και πώλησης με τη χρήση ραδιοσυχνικής αναγνώρισης, για τα άτομα οι κίνδυνοι φαίνεται να υπερέχουν των ωφελημάτων. Παρόλα αυτά όμως, αν ήξερα ότι θα διατηρούσα τον έλεγχο, θα ήθελα το «έξυπνο» σπίτι μου να μπορεί να μου λέει, για παράδειγμα, μέχρι και σε ποιο ράφι, σε ποιο δωμάτιο ή πίσω από ποιον καναπέ μπορώ να βρω ένα συγκεκριμένο βιβλίο από τα περισσότερα από που έχω. Μπορούμε να ενσωματώσουμε εγγυήσεις προστασίας της ιδιωτικότητας στα συστήματα ραδιοσυχνικής αναγνώρισης; Για να γίνουν τόσο ευρέως διαδεδομένες όσο ο ραβδωτός κώδικας, οι έξυπνες ετικέτες πρέπει να είναι εξαιρετικά φτηνές όχι περισσότερο από μερικά εκατοστά του δολαρίου η καθεμιά. Εκτός από τις κατευθυντήριες οδηγίες σωστής χρήσης του Garfinkel [1], οι περισσότερες συνεισφορές για την προστασία της ιδιωτικότητας στη βιβλιογραφία είναι τεχνολογικά αντίμετρα που προσπαθούν να κάνουν κάτι χρήσιμο στα πλαίσια των αυστηρών περιορισμών που θέτουν τα μηχανικά μέρη των υπολογιστών. Εδώ, για να ενθαρρύνω τη συζήτηση, κάνω μια διαφορετική προσέγγιση: Αν δεν υπήρχαν περιορισμοί στην υπολογιστική δύναμη των έξυπνων ετικετών, τι θα θέλαμε να συμβεί; Η απάντησή μου είναι το «μοντέλο πολιτικής για την ασφάλεια της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης που βασίζεται στην ιδιοκτησία» το οποίο αρχικά παρουσιάστηκε στη διάλεξη που έκανα ως επισκέπτης στη Σειρά Διεθνούς Εργαστηρίου Για Τη Ραδιοσυχνική Αναγνώριση στο Τόκιο το Η βασική ιδέα της πολιτικής είναι ότι η ετικέτα μπορεί να διαβαστεί μόνο από τον ιδιοκτήτη της, που πρέπει, επίσης, να είναι και ο ιδιοκτήτης του αντικειμένου με την ετικέτα. Η ιδιοκτησία είναι μεταβιβάσιμη, όπως είναι και τα καθημερινά αντικείμενα, αλλά η σταθερά (ετικέτες αναγνώσιμες μόνο από τους ιδιοκτήτες τους) πρέπει να διατηρείται. Δεν ανησυχώ, προς το παρόν, για τον τρόπο εφαρμογής της πολιτικής αυτής μέσα στους ρεαλιστικούς περιορισμούς 20

21 των μηχανικών μερών των υπολογιστών, αλλά μόνο για την επιλογή ενός απλού, συνεπούς και δίκαιου συνόλου κανόνων. Η πολιτική αυτή ορίζει με σαφήνεια ένα λογικό όριο μεταξύ των χρήσεων που πρέπει να επιτρέπονται και αυτών που πρέπει να απαγορεύονται αν και κάποιες ανεπαίσθητες προβληματικές περιπτώσεις, κοντά στο όριο, μπορεί να παραμένουν. Θα είναι επιμορφωτικό για τους χρήστες και τους προγραμματιστές να συγκρίνουν κάθε προτεινόμενη τεχνική λύση με αυτή την αφηρημένη, υψηλού επιπέδου προδιαγραφή. Οι κατάλληλες λύσεις για την ιδιωτικότητα είναι μόνο αυτές που θέτουν ως στόχο την ίδια την ιδιωτικότητα. Στην περίπτωση που εξετάστηκε εδώ, δηλαδή η προστασία της προσωπικής ζωής και της ιδιωτικότητας του καταναλωτή σε έναν κόσμο γεμάτο με έξυπνες ετικέτες, το κυριότερο πρόβλημα είναι ότι οι υποστηρικτές της ιδιωτικότητας έχουν ένα ισχυρό κίνητρο να παραβιάσουν την ιδιωτικότητα του καταναλωτή. Το κίνητρο αυτό είναι η διάκριση των τιμών η επικερδής πρακτική που περιγράφηκε με υποδειγματική ευστοχία από τον Odlyzko [2], του να χρεώνουν κάθε πελάτη με το μεγαλύτερο πόσο που αυτός/αυτή είναι διατεθειμένος/η να πληρώσει, αντί να πουλάν στην ίδια τιμή σε όλους τους αγοραστές. Οι καταναλωτές εκφράζουν υπερβολικό αποτροπιασμό στην διάκριση των τιμών όταν την αντιλαμβάνονται. Οι πωλητές, επομένως, την συγκαλύπτουν με τεχνικές μάρκετινγκ που συσκοτίζουν την πραγματική τιμολογιακή δομή. Οι πωλητές πολυτελών αγαθών, μόλις μπορέσουν να διαβάσουν τις ετικέτες στα ρούχα των πελατών τους (αυτός ο τύπος φοράει μόνο ρούχα σχεδιαστή) μπορεί εύκολα να αναγνωρίσει τους εθισμένους στα επώνυμα προϊόντα και ευαίσθητους στην τιμή καταναλωτές και να τους δελεάζουν με ατομικά ρυθμισμένες «εκπτώσεις» επί της διογκωμένης τιμής καταλόγου. Μπορεί, όμως, να υπάρχουν και άλλα ζητήματα. Στο πολιτικό κλίμα στο οποίο οι δυτικές δημοκρατίες συχνά διαβρώνουν τις ατομικές ελευθερίες των πολιτών τους στο όνομα του πολέμου κατά της τρομοκρατίας, κάποιες κυβερνητικές υπηρεσίες θα θεωρούν την παγκόσμια όραση ακτίνων Χ επιθυμητή. Απλά φανταστείτε τί είναι πολύ πιθανό να συμβεί στα αεροδρόμια όταν η τεχνολογία ραδιοσυχνικής αναγνώρισης αναπτυχθεί ευρέως. Την επόμενη φορά που θα περάσεις από την ασφάλεια, ολόκληρο το περιεχόμενο της βαλίτσας σου, περιλαμβανομένων και των σειριακών αριθμών όλων των αντικειμένων, θα σαρωθεί (και θα καταχωρηθεί για πάντα για μελλοντική 21

22 ανάκτηση δεδομένων). Επιπλέον, οι υπάλληλοι των τελωνίων θα βλέπουν μέσα στις αποσκευές σου με την ίδια ευκολία και θα θυμούνται οτιδήποτε κουβάλησες κάθε φορά που πέρασες από τον σαρωτή όταν γυρίσεις στο πάτριο έδαφος θα μπορούν να εντοπίσουν ότι δεν είχες αυτή την ακριβή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή όταν ταξίδεψες αεροπορικώς για το εξωτερικό πριν δύο εβδομάδες, ακόμα κι αν τώρα τη φοράς αδιάφορα γύρω από το λαιμό σου. Αυτό είναι ένα τέλειο παράδειγμα επεμβατικής συμπεριφοράς του κράτους που πολλοί από εμάς σήμερα θα θεωρούσαμε εξωφρενικό αλλά που είναι πιθανό να γίνει νόμιμο, εάν καταστεί εύκολο τεχνολογικά, χάρη στη συχνή κατάχρηση της δικαιολογίας ότι οι νομοταγείς πολίτες δεν έχουν τίποτα να φοβούνται από αυτό. Στο κάτω-κάτω, οι αξιωματικοί της ασφάλειας δεν χρησιμοποιούν ήδη ακτίνες Χ; (Απάντηση: Ναι, αλλά αυτό δεν τους επιτρέπει να εντοπίζουν, αποθηκεύουν και ανακτούν δεδομένα για το μοντέλο και τον σειριακό αριθμό των απλών αντικειμένων που μεταφέρει ο κάθε επιβάτης; Με τη ραδιοσυχνική αναγνώριση, θα μπορούσαν ακόμη και να συνθέσουν λίστες επιβατών που μετέφεραν συγκεκριμένα βιβλία στις αποσκευές τους κατά το τελευταίο έτος). Εάν, όπως συμφωνήσαμε αρχικά να δεχτούμε, η προστασία της ιδιωτικότητας είναι κοινός στόχος για όλα τα εμπλεκόμενα μέρη στη δημόσια συζήτηση για τη ραδιοσυχνική αναγνώριση, τότε η μελέτη των τεχνικών λύσεων εξυπηρετεί έναν σκοπό. Σε αυτό το πνεύμα, το μοντέλο πολιτικής για την ασφάλεια που βασίζεται στην ιδιοκτησία βοηθά στην αποσαφήνιση των στόχων για την προστασία, την κατανόηση των αμοιβαίων συμβιβασμών και την αποτίμηση της αξιοπιστίας των προτεινόμενων εφαρμογών. Εάν, όμως, τα πραγματικά συμφέροντα των εμπλεκομένων μερών είναι στην ουσία αντικρουόμενα, τότε, μέχρι να επιλυθεί αυτή η ένταση, κάθε συζήτηση για τα τεχνικά θέματα έχει ελάχιστη πρακτική εφαρμογή. 22

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο 4.1 ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΚΙΝΗΤΩΝ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΩΝ ΧΩΡΩΝ Η κινητή υπολογιστική τεχνολογία καθιστά τον οποιοδήποτε ικανό να εργαστεί ή να παίξει ψηφιακά οποτεδήποτε και οπουδήποτε. Συχνά, όμως, απαιτεί μια περίπλοκη τελετουργία εγκατάστασης προκειμένου να συνδέσει και να συνθέσει τις διάφορες απαιτούμενες συσκευές. Το σύστημα Elope που αναπτύσσουμε τα τελευταία δύο χρόνια απλοποιεί αυτή τη σύνθεση παρέχοντας ένα μέσο γρήγορης λειτουργίας μιας διανεμημένης ασύρματης εφαρμογής χρησιμοποιώντας αντικείμενα που φέρουν ετικέτες RFID για να συνδέσει χωρίς διαχωρισμό τις κινητές συσκευές και τους διαδραστικούς χώρους. Το σύστημα χρησιμοποιεί ένα πρότυπο RFID το οποίο λειτουργεί εντός λίγων ιντσών εντοπίζοντας με αυτόν τον τρόπο τη διάδραση. Η μεταφορά δεδομένων είναι γρήγορη και οι ετικέτες μπορούν να περιέχουν αρκετά δεδομένα για να κωδικοποιήσουν τις απαραίτητες πληροφορίες για την έναρξη των συνδέσεων μεταξύ των συσκευών και της ενεργοποίησης μιας συγκεκριμένης υπηρεσίας. Το αρχικό κίνητρο για τη σύνδεση των κινητών συσκευών με τους διαδραστικούς χώρους συνίσταται στο γεγονός ότι οι συσκευές τυπικά κατέχουν σημαντικό αποθηκευτικό χώρο και υπολογιστικές πηγές πληροφοριών προκειμένου να διαχειριστούν τα προσωπικά δεδομένα, χωρίς όμως να είναι ευνοϊκά κατάλληλες για όλες τις εργασίες εξαιτίας της μικρής οθόνης και πληκτρολογίου που διαθέτουν. Αυτή η παρατήρηση λειτούργησε ως έμπνευση για το ερευνητικό έργο Personal Server Project της Intel Research το 2001 [11], ένα μοντέλο υπολογισμού στο οποίο οι ασύρματες κινητές συσκευές χρησιμοποιούν τις ανώτερες δυνατότητες αλληλεπίδρασης με τον χρήστη μιας κοντινής υποδομής. Οι διαδραστικοί χώροι, ακόμα και οι συλλογές Η/Υ παρέχουν πλούσια εμπειρία για τον χρήστη, ενώ ο ασύρματος συνδυασμός τους με τις κινητές συσκευές οδηγεί στα καλύτερα αποτελέσματα και για τους δύο κόσμους. Η πλήρης πραγματοποίηση συνεργίας μεταξύ των κινητών συσκευών και των διαδραστικών χώρων απαιτεί μια ομαλή διαδικασία ολοκλήρωσης η οποία δε θα 23

24 επιβαρύνεται από μπερδεμένα καλώδια ή περίπλοκες συνδέσεις και μενού σύνθεσης. Οι διαδραστικοί χώροι [5], περιλαμβάνουν διαδραστικές επιφάνειες σε μέγεθος τοίχου, συστήματα ηχείων κυκλικού ήχου και εξειδικευμένες συσκευές εισαγωγής πληροφοριών για τη διευκόλυνση της ομαδικής διάδρασης. Οι χρήστες φυσικά επιθυμούν να τα καταστήσουν ικανά προς λειτουργία με τα προσωπικά δεδομένα που έχουν αποθηκεύσει στις κινητές συσκευές τους (όπως οι φορητοί Η/Υ, τα προγραμματιζόμενα συστήματα συλλογής δεδομένων PDAs και τα κινητά τους τηλέφωνα). Οι ad hoc μηχανισμοί διαλειτουργίας (όπως ο κινητός κωδικός Speakeasy [2] και η μεσολάβηση στο Patch Panel [1]) επιτρέπουν τη διαλειτουργία των συστατικών μερών δίχως προηγούμενη γνώση του ενός για το άλλου. Παρολ αυτά, επειδή δύο συσκευές μπορούν να διαλειτουργούν σε σημαντικό βαθμό με διάφορους τρόπους, το αποτέλεσμα τις περισσότερες φορές είναι μια θολή κατάσταση και για τις δύο συσκευές. Παραδείγματος χάριν, το γεγονός που καθιστά σαφές ότι ένα κινητό τηλέφωνο μπορεί να συνδεθεί με μια διαδραστική επιφάνεια μεγέθους τοίχου, δεν ορίζει επαρκώς τη σύνθεση. Η οθόνη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να προβάλει εικόνες, κινηματογραφικές ταινίες ή παρουσιάσεις που είναι αποθηκευμένες στη συσκευή. Ο αριθμός και η ποικιλία των εφαρμογών που εμπλέκονται στη συνδυασμένη χρήση των δύο Η/Υ είναι απεριόριστη. Η προσέγγιση Elope χρησιμοποιεί υλικά αντικείμενα με ετικέτες για να ενσωματώσει αυτές τις συνθέσεις προκειμένου να αυξήσει τις παροχές του υλικού κόσμου για το χαρακτηρισμό της αποσκοπούμενης σύνθεσης Παραδείγματος χάριν, για την προβολή σε μεγάλη οθόνη ενός άλμπουμ προσωπικών φωτογραφιών το οποίο είναι αποθηκευμένο σε ένα έξυπνο τηλέφωνο, ο χρήστης θα χρειαζόταν να σαρώσει ένα αντικείμενο με ετικέτα με την ένδειξη «προβολή άλμπουμ φωτογραφιών» χρησιμοποιώντας έναν αναγνώστη RFID ο οποίος θα είναι συνδεδεμένος με το κινητό του τηλέφωνο. Όταν η ετικέτα του υλικού αντικειμένου σαρωθεί, το κινητό τηλέφωνο γνωρίζει ότι ο χρήστης σκοπεύει να προβάλει τις φωτογραφίες στο χώρο. Το τηλέφωνο τότε «παντρεύεται» με το διαδραστικό χώρο απλοποιώντας τις εργασίες ολοκλήρωσης (όπως το δίκτυο, τη συσκευή, και τη σύνθεση της εφαρμογής). Αναλογικά, η ένωση μεταξύ του χώρου και της συσκευής πραγματοποιείται τόσο 24

25 γρήγορα σαν ένα ζευγάρι που επρόκειτο να παντρευτεί να επιλέξει να κλεφτεί παρά να τελέσει επίσημο γάμο ο οποίος περιλαμβάνει ένα πολύπλοκο τελετουργικό. Αυτή η εκσυγχρονισμένη διαδικασία απαλύνει σημαντικά το βάρος της ολοκλήρωσης για τον χρήστη, επιτρέποντάς του να επικεντρωθεί σε ανώτερου επιπέδου εργασίες (όπως να πραγματοποιήσει μια παρουσίαση ή να συνδεθεί με άλλα άτομα πλησίον του). Μια υλοποίηση προτύπου, που αποτελείται από μια προσωπική φορητή συσκευή με συνδεδεμένο αναγνώστη RFID (όπως ένα έξυπνο τηλέφωνο), ένα υλικό αντικείμενο με ετικέτα RFID (όπως μια συσκευή εκπομπής σημάτων ή έναν τηλεχειριστήριο χώρου) και μια υποδομή υποστήριξης, υποδεικνύουν τον τρόπο με τον οποίο η υπάρχουσα τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πραγματοποίηση αυτού του οράματος. Διάφορα άλλα ερευνητικά έργα χρησιμοποιούν συσκευές με λαβή για να προβάλουν πληροφορίες σχετικές με τα υλικά αντικείμενα ή τους χώρους. Παραδείγματος χάριν, η ετικέτα Ε-tag [10] διερευνά τον τρόπο με τον οποίο τα αντικείμενα με ετικέτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρουσιάσουν πληροφορίες σε μια ασύρματη συσκευή με λαβή η οποία διαθέτει αναγνώστη ετικετών. Η σάρωση μιας ετικέτας RFID ενός βιβλίου θα προκαλούσε τη προβολή της σχετικής ιστοσελίδας στη συσκευή, αλλά δε θα παρείχε το περιεχόμενο της συσκευής στην κοντινή υποδομή. Ομοίως, το Cooltown [6] επιτρέπει σε διάφορα είδη ετικετών και χρηστών, μέσω των κινητών τους συσκευών, να διαβάσουν ιστοσελίδες σχετικές με τα αντικείμενα και τους χώρους. Καμία από αυτές τις προσεγγίσεις δεν περιλαμβάνει την εγκατάσταση επικοινωνίας διπλής κατεύθυνσης ούτε καθιστά ικανές τις υπηρεσίες να έχουν πρόσβαση στα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στις κινητές συσκευές. Αντιθέτως, το Elope επικεντρώνεται στην εγκατάσταση των συνδέσεων μεταξύ των συσκευών επιτρέποντας την ανταλλαγή δεδομένων και προς τις δύο κατευθύνσεις. Αυτήν την ικανότητα υποστηρίζει το μοντέλο Personal Server Model [11], καθιστώντας τους χρήστες ικανούς να επιλέξουν την υποδομή Ι/Ο-rich infrastructure για να αποκτήσουν πρόσβαση και να διαχειριστούν το περιεχόμενο των κινητών τους συσκευών. Η εφαρμογή Join and Capture (Συνενώνω και Αιχμαλωτίζω) αντανακλά ένα όραμα καιροσκοπικών συγκεντρώσεων δια του οποίου οι πηγές πληροφοριών εισαγωγής και εξαγωγής χαρτογραφούνται γρήγορα για να 25

26 λειτουργήσουν μαζί, συσχετίζοντας τα URL με μια ποικιλία αντικειμένων και υπηρεσιών προκειμένου να επιτρέψουν στους χρήστες να «συνενώσουν» τις συνεργατικές εργασίες ή να «αιχμαλωτίσουν» τις διαδραστικές συσκευές για χρήση εντός των εργασιών. Αντί οι συσκευές απλά να καταστούν ικανές να συνενώσουν ένα χώρο ή μια συνεργατική εργασία, το Elope πραγματοποιεί εγκατάσταση άμεσων συνδέσεων μεταξύ των συσκευών και των εφαρμογών, παραλείποντας κάποια στάδια τα οποία σε άλλη περίπτωση θα ήταν απαραίτητα για την υλοποίηση των πιο κοινών εφαρμογών. Πολλά άλλα ερευνητικά έργα, περιλαμβανομένων και των Synchronous Gestures [3], SyncTap [8] και Touch and Connect [4] επιτρέπουν επίσης γρήγορους συσχετισμούς συσκευών και τελικές συνθέσεις χρηστών μεταξύ των συστατικών μερών τα οποία χρησιμοποιούν φυσικές κινήσεις. Παρολ αυτά, η γενική περίπτωση εγκατάστασης καναλιών επικοινωνίας μεταξύ δύο συσκευών, που προηγουμένως η μία δε γνώριζε την ύπαρξη της άλλης συνιστά ένα πολύ πιο δύσκολο πρόβλημα το οποίο απαιτεί περισσότερες πληροφορίες από εκείνες που εύκολα μεταδίδονται με μια απλή κίνηση. Το Elope χρησιμοποιεί τα δεδομένα που παρέχονται από τις ετικέτες RFID προκειμένου να επιτευχθούν οι ασύρματοι συσχετισμοί, ο σχηματισμός της σύνδεσης, η σύνθεση του δικτύου και η υλοποίηση της υπηρεσίας. Επιπρόσθετα, πολλοί από αυτούς τους μηχανισμούς δεν παρέχουν έναν τρόπο αποσαφήνισης των πολλαπλών υπηρεσιών που παρέχονται από τις συσκευές αλλά, αντιθέτως, περιορίζονται στην απλή σύνδεση των συσκευών. Το ερευνητικό έργο Speakeasy [2] επιτρέπει στους χρήστες να ορίσουν τα επικαλύμματα εκείνα με προσανατολισμό προς την εργασία και τα οποία έχουν ήδη υποστεί σύνθεση προκειμένου να απλοποιήσουν τη σύνθεση ενός διαδραστικού χώρου. Η διάδραση μεταξύ των χρηστών και του GUI (γραφική αλληλεπίδραση χρηστών: Graphical User Interface) που βασίζεται στο Διαδίκτυο οδηγεί στη χειροκίνητη υλοποίηση των υπηρεσιών. Η προσέγγιση Elope απλοποιεί περαιτέρω αυτή τη διαδικασία αντιπροσωπεύοντας φυσικά αυτούς τους συσχετισμούς σε μια ετικέτα RFID και συνθέτοντας αυτόματα τα ασύρματα κανάλια επικοινωνίας. 26

27 4.2 ΤΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΩΣ ΠΡΟΘΕΣΕΙΣ Το σύστημα Elope συνδυάζει τις προηγμένες κινητές συσκευές, τους διαδραστικούς χώρους και τα αντικείμενα που φέρουν ετικέτα προκειμένου να καταστήσουν ικανή την ολοκληρωμένη σύνθεση του χώρου (βάσει της απλής δράσης του χρήστη), συμπεριλαμβανόμενων της έναρξης της επιθυμητής εφαρμογής και της φόρτωσης των προσωπικών δεδομένων του χρήστη. Οι εν λόγω τεχνολογίες συνδυάζονται για την υποστήριξη του μοντέλου που απαιτεί τη σύνθεση near zero (σχεδόν μηδέν) και η οποία συνιστά την ελάχιστη απαραίτητη διάδραση για την πραγματοποίηση μιας εργασίας. Το σύστημα συμπυκνώνει μια «πρόθεση» επί ενός υλικού αντικειμένου. Παραδείγματος χάριν, «άκουσε τη μουσική σου στο σύστημα κυκλικού ήχου σε αυτό το δωμάτιο» μπορεί να συμπυκνωθεί σε ένα στυλιζαρισμένο κουτί με μια μουσική νότα επικολλημένη πάνω του. Το σενάριο εμπλέκει δύο συνεργάτες να τελούν μια επιχειρηματική παρουσίαση (βλ. την πλαϊνή στήλη με τον τίτλο Η θέση του RFID στους διαδραστικούς χώρους, παρακάτω), ο καθένας τους (Grünberg και Jones) διαθέτουν σαρωτές ενσωματωμένους στις προσωπικές του συσκευές (τηλέφωνα και φορητούς Η/Υ). Το περιβάλλον περιέχει επίσης επιφάνειες παρουσίασης που χρησιμοποιούνται από κοινού και δύο υλικά αντικείμενα τα οποία λειτουργούν ως πύλες για τη δέσμευση χωρίς διαχωρισμό των σχετικών υπηρεσιών. Η διάδραση υποστηρίζεται από δύο υλικά αντικείμενα στο χώρο. Meeting minder. (Υπενθύμιση συνάντησης) Αυτή η συσκευή επιτρέπει στους χρήστες να διαμορφώσουν ένα χώρο πληροφοριών που χρησιμοποιείται από κοινού και ο οποίος διευκολύνεται από την εγγύτητα των ετικετών στα κινητά υπολογιστικά συστατικά μέρη. Όταν τα ασύρματα κανάλια επικοινωνίας εγκαθίστανται μέσω του συστήματος Elope, τα συστατικά μέρη λογικά συνδέονται αυτόματα επιτρέποντας στους χρήστες να επωφεληθούν από τις πλούσιες δυνατότητες διάδρασης που παρέχονται τώρα από το χώρο στις πληροφορίες που χρησιμοποιούνται από κοινού. Η διάδραση με τον Meeting minder θα μπορούσε να πραγματοποιήσει έναν εύκολο συσχετισμό με το χώρο συνάντησης, συμπεριλαμβανομένης της λίστας με τις διευθύνσεις του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου που παρέχεται σε όλους τους συμμετέχοντες. 27

28 Presentation Remote Control. (Τηλεχειριστήριο Συνάντησης) Αυτό το υλικό αντικείμενο λειτουργεί ως έμβλημα για την πραγματοποίηση της παρουσίασης στο χώρο. Εφόσον ο φορητός Η/Υ του χρήστη σαρώσει την ετικέτα του τηλεχειριστηρίου μπορεί να βρεθεί σε κατάσταση διάδρασης με την υπηρεσία παρουσίασης για την προβολή της παρουσίασης του χρήστη. Οι ετικέτες αυτόματα συνθέτουν την εγκατάσταση της αρχικής παρουσίασης και τη μετάβαση μεταξύ των παρουσιαστών ρευστά και χωρίς επιβαρύνσεις. Το τηλεχειριστήριο μπορεί τότε να χρησιμοποιηθεί στη διάδραση (όπως η μετάβαση στο επόμενο σλάιντ) με την παρουσίαση.[6] 4.3 Η ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΤΥΠΟΥ Ένας διαδραστικός χώρος προτύπου που βασίζεται στο σύστημα Elope, περιλαμβανομένων της προσωπικής κινητής συσκευής, του αντικειμένου που φέρει ετικέτα και της υποδομής υποστήριξης, υποδεικνύει τον τρόπο με τον οποίο οι υπάρχουσες τεχνολογίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την υλοποίηση του σεναρίου υλοποίησης. Ένα αντικείμενο που φέρει ετικέτα θέτει σε λειτουργία μια διαδικτυακή εντολή η οποία προβάλει μια πρότυπη παρουσίαση διαμορφωμένη με HTML. O χρήστης τότε χρησιμοποιεί το αντικείμενο που φέρει ετικέτα για να ελέγξει την παρουσίαση. Παρόλο που το πρότυπο επικεντρώνεται σε αυτό το συγκεκριμένο σενάριο, το βασικό σύστημα υλοποίησης μπορεί να υποστηρίξει πολλές πιο πολύπλοκες εφαρμογές έπειτα από μικρές μετατροπές στο λογισμικό του τελικού χρήστη της εφαρμογής. Το σύστημα προτύπου περιλαμβάνει διάφορες τεχνολογίες Κινητή συσκευή και αναγνώστης RFID. Μια κινητή πλατφόρμα Stargate (platormx.sourceforge.net/) λειτουργεί ως την κινητή συσκευή του χρήστη η οποία επεξεργάζεται τα μηνύματα που λαμβάνει από τον αναγνώστη RFID και τα μεταφέρει στην υποδομή που χρησιμοποιεί ένα πρότυπο Bluetooth. Ο αναγνώστης RFID τοποθετείται γύρω από ένα μικρό keyfob-size αναγνώστη RFID που λειτουργεί με μπαταρίες και ο οποίος βασίζεται στον μίνι αναγνώστη Μ1 από το Skytek Ο αναγνώστης σαρώνει τις ετικέτες όταν ο χρήστης πιέζει ένα πλήκτρο επικοινωνώντας έτσι τα αποτελέσματα στον Προσωπικό Υπολογιστή Εξυπηρέτησης Δικτύου χρησιμοποιώντας ένα Mote radio Το «κινητό» τηλέφωνο χρησιμοποιεί τότε το Bluetooth radio για να επικοινωνήσει με την υποδομή του 28

29 χώρου. Παρόλο που ο αναγνώστης RFID είναι φυσικά ανεξάρτητος από τη συσκευή του χρήστη στο πρότυπο, ο αναγνώστης και η συσκευή λειτουργούν αποτελεσματικά ως μια ξεχωριστή συσκευή στο υπόλοιπο σύστημα και ξαναπακετάρονται εύκολα σε μια μοναδική σύνθετη μονάδα, παρόμοια με αυτή του κινητού τηλεφώνου Nokia 3220 Near Field Coupling. Τηλεχειριστήριο παρουσίασης. Αυτή η υλική συσκευή ενισχυμένη με μια ετικέτα RFID Texas Instruments (ISO 15693) και διάφορα πλήκτρα, παρέχει τις απαραίτητες πληροφορίες σύνδεσης και προκαλεί συμβάντα στην υποδομή. Η ετικέτα περιέχει μέχρι και 256Β πληροφοριών και είναι προγραμματισμένη με τις βασικές πληροφορίες (όπως το μοναδικό κωδικό αριθμό του αντικειμένου, την περιγραφή της παρασχόμενης υπηρεσίας, τη διεύθυνση του Bluetooth από ένα κοντινό σημείο πρόσβασης και την κατάλληλη υπηρεσία επικοινωνίας της κινητής συσκευής). Τα πλήκτρα ενεργοποιούν ένα άλλο Mote radio προκειμένου να παράσχει τοπικές ασύρματες εκπεμπόμενες επικοινωνίες. Υποδομή ενδιάμεσου λογισμικού middleware. Το λογισμικό Patch Panel [1] το οποίο λειτουργεί στο ανώτατο σημείο του iroom middleware [5] χειρίζεται τα γεγονότα μετακίνησης και συγχρονισμού μεταξύ πολλαπλών υπηρεσιών. Σε ένα σενάριο επιχειρηματικής παρουσίασης το οποίο παρουσιάζεται στο πλαϊνό μέρος της παρούσας σελίδας, το Patch Panel χρησιμοποιείται για να δρομολογήσει τον έλεγχο των μηνυμάτων σε ένα πρόγραμμα που ελέγχει το πρότυπο διαδικτυακής εντολής το οποίο χρησιμοποιείται από τους συμμετέχοντες προκειμένου να παρακολουθήσουν την παρουσίαση. Το ενδιάμεσο λογισμικό middleware λειτουργεί σε πρότυπες πλατφόρμες ΟS περιλαμβανομένων των Η/Υ που είναι συνδεδεμένοι με οθόνες μεγάλου μεγέθους. Επιπρόσθετα, η υποδομή λειτουργεί ένα σημείο πρόσβασης Bluetooth παρέχοντας έναν απλό μηχανισμό που καθιστά τις κινητές συσκευές ικανές να συνδεθούν με τις τοπικές υπηρεσίες. Από τη στιγμή που η κινητή συσκευή σαρώσει την ετικέτα RFID που είναι συνδεδεμένη με το Τηλεχειριστήριο Συνάντησης, η συσκευή χρησιμοποιεί τη διεύθυνση Bluetooth, η οποία της παρέχεται μέσω της διάδρασης προκειμένου να σχηματίσει μια σύνδεση δικτύου τοπικού και ικανού προς IP, χρησιμοποιώντας το δικτυακό προφίλ της προσωπικής περιοχής του Bluetooth. Έπειτα, χρησιμοποιώντας τις επιπλέον πληροφορίες στην ετικέτα, η κινητή συσκευή τροφοδοτεί το ενδιάμεσο λογισμικό middleware του χώρου με τον κωδικό αριθμό του τηλεχειριστηρίου, την 29

30 επιθυμητή υπηρεσία και το αυτοαναφερόμενο URL. Το ενδιάμεσο λογισμικό middleware ευθύνεται τότε για την υλοποίηση των απαραίτητων υπηρεσιών και της δρομολόγησης των δεσμών ελέγχου. Το αυτοαναφερόμενο URL στοχεύει έναν Η/Υ εξυπηρέτησης του διαδικτύου ο οποίος λειτουργεί επί της ίδιας της κινητής συσκευής παρέχοντας τα απαραίτητα δεδομένα για την προβολή της παρουσίασης του χρήστη. Τα πλήκτρα που βρίσκονται στο τηλεχειριστήριο της παρουσίασης ανεξάρτητα μεταδίδουν μηνύματα στο χώρο τα οποία στη συνέχεια δρομολογούνται από το ενδιάμεσο λογισμικό middleware του χώρου στις εφαρμογές της παρουσίασης. Αυτό το σύστημα, το οποίο βασίζεται στην αρχιτεκτονική Elope, παρέχει έναν ολοκληρωμένο μηχανισμό για την προβολή και τον έλεγχο της προσωπικής παρουσίασης του χρήστη ενώ ταυτόχρονα περιορίζει τη διάδραση του χρήστη με μια μόνο συσκευή το τηλεχειριστήριο της παρουσίασης. Το γεγονός ότι εμπλέκεται μια ετικέτα RFID καθιστά τη διάδραση δυνατή επειδή απλοποιεί τη διαδικασία σύνδεσης χωρίς να απαιτεί από τον χρήστη να προβεί σε πολλαπλά στάδια ολοκλήρωσης. Είναι ικανό να προβάλει μια παρουσίαση που εξυπηρετείται από μια κινητή συσκευή μέσα σε χρονικό διάστημα 13 περίπου δευτερολέπτων, χρονική περίοδος που αντιπροσωπεύει τη συνολική καθυστέρηση από τη σάρωση στην παρουσίαση. Δίχως τις λεπτομερείς πληροφορίες που παρέχονται από την ετικέτα RFID, ολόκληρη η διαδικασία θα χρειαζόταν 15 ακόμη δευτερόλεπτα επειδή θα περιελάμβανε και τα επίπονα στάδια της ανακάλυψης και επιλογής της χειροκίνητης συσκευής αυξάνοντας έτσι το συνολικό χρόνο σε 30 δευτερόλεπτα περίπου.[18] 4.4 ΙΔΙΩΤΙΚΟΤΗΤΑΣ-ΔΙΑΔΡΑΣΗΣ Τώρα θα περιγράψουμε το λόγο για τον οποίο τα αντικείμενα με ετικέτα που προορίζονται για τη διευκόλυνση της διάδρασης αποτελούν επιλογή σχεδιασμού που κατευνάζει τους φόβους που μπορούν να έχουν οι χρήστες σχετικά με την απώλεια της ιδιωτικότητας και την αξιοπιστία στο σύστημα. Αυτή η προσέγγιση βασίζεται επίσης στις ικανότητες των υλικών αντικειμένων να αυτοπεριγράφουν τις πράξεις και τις λεπτομέρειες της ενέργειας του μοντέλου Elope, μαζί με κάποια άλλα θέματα τα οποία χρειάζονται περαιτέρω ανάλυση.[7] 30

31 Ιδιωτικότητα. Η χρήση μιας κινητής συσκευής για τη σάρωση των ετικετών, που είναι συνδεδεμένες στο περιβάλλον, αποφεύγει πολλές από τις ανησυχίες ιδιωτικότητας που σχετίζονται με την εφαρμογή των τεχνολογιών RFID. Αντιθέτως, πολλά περιβάλλοντα εργασίας απαιτούν από τους υπαλλήλους τους να φορούν εμφανείς ταυτότητες οι οποίες φέρουν ετικέτες RFID που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό των κινήσεων τους (π.χ. όταν τις χρησιμοποιούν για να αποκτήσουν πρόσβαση σε ελεγχόμενους χώρους). Το μοντέλο Elope αντικειμένων που φέρουν ετικέτα προστατεύει την ιδιωτικότητα των χρηστών παραχωρώντας τους τον έλεγχο όταν, αν ποτέ, σαρώσουν τα αντικείμενα με τις ετικέτες και αποφασίσουν ότι επιθυμούν να υλοποιήσουν τις συγκεκριμένες υπηρεσίες. Ικανότητες. Πως γνωρίζουν οι άνθρωποι ποια αντικείμενα διατίθενται σε έναν συγκεκριμένο χώρο και τι θα κάνουν αυτά τα αντικείμενα όταν ενεργοποιηθούν; Παραδείγματος χάριν, αν είναι μόνα τους σε ένα χώρο που δεν είναι οικείος, πως ξέρουν τι πρέπει να κάνουν με το χώρο ή τι είδους σάρωση επιτελεί ο πράσινος δίσκος στο κέντρο του δωματίου; Οι λύσεις περιλαμβάνουν: πολιτιστική σύμβαση (οι μεγάλοι χώροι επιτρέπουν τις παρουσιάσεις), κοινωνική μεσολάβηση (οι άνθρωποι τους ενημερώνουν τι επιτελεί), προφανή αντικείμενα (ένα αντικείμενο ονομάζεται παρουσίαση ) και κατάλογο κατανομής χώρων (μια τυπωμένη αφίσα κοντά στην είσοδο τουχώρου). Το Elope παρέχει μια πλατφόρμα επί της οποίας εφαρμόζονται όλες αυτές οι λύσεις. Αξιοπιστία. Πως θα μπορούσαν οι χρήστες να μάθουν να εμπιστεύονται ένα αντικείμενο ότι θα πραγματοποιήσει ό,τι αυτοίεπιθυμούν; Πέρα από την ελαχιστοποίηση των ενοχλήσεων (το αντικείμενο άρχιζε να παίζει μουσική αντί να προβάλει την παρουσίαση), η κύρια ανησυχία είναι ο τρόπος με τον οποίο θα αποφύγουμε τη φθορά στα συστήματα των χρηστών και πως θα διατηρήσουμε την προσωπική τους υπόληψη. Ένας τρόπος για να ελέγξουμε την αξιοπιστία είναι ο περιορισμός του περιεχομένου που διατίθεται ασύρματα από μια συσκευή σε μια περιορισμένη ομάδα δεδομένων που προορίζονται για κοινή χρήση. Με αυτόν τον τρόπο, το σύστημα θα προστατευόταν από ένα ανυπάκουο λογισμικό 31

32 το οποίο θα προσπαθούσε να αποκτήσει πρόσβαση σε δεδομένα πέρα από το αποσκοπούμενο περιεχόμενο. Το Elope σκοπεύει να εκσυγχρονίσει την ολοκλήρωση του κινητού περιεχομένου και των διαδραστικών χώρων χρησιμοποιώντας αντικείμενα με ετικέτες για τη σύνθεση όχι μόνο της σύνδεσης μεταξύ του χώρου και της κινητής συσκευής, αλλά και μεταξύ των χρηστών των δεδομένων και της αποσκοπούμενης εφαρμογής. Το πρότυπο Elope είναι σε θέση να προβάλει γρήγορα μια παρουσίαση υποστηριζόμενο από μια κινητή συσκευή με το πάτημα ενός μοναδικού πλήκτρου. Αντιθέτως, άλλες λύσεις τυπικά απαιτούν μια πολύπλοκη διαδικασία σύνθεσης η οποία εμπλέκει μια επίπονη και χρονοβόρα χειρονακτική διάδραση. Η σάρωση ενός αντικειμένου με ετικέτα για την ενεργοποίηση μιας συγκεκριμένης διάδρασης αποτελεί την απλούστερη κατανοητή τεχνική επίτευξης αυτού του σκοπού. Μια πραγματικά μηδενική εναλλακτική λύση σύνθεσης όπως όταν ένας χρήστης μπαίνει σε ένα χώρο όπου η διάδραση επιτελείται αυτόματα απλά δεν είναι πρακτική επειδή οι διαθέσιμες πληροφορίες είναι ανεπαρκείς προκειμένου το σύστημα να προβεί σε αφαιρετικά συμπεράσματα αναφορικά με το τι θα ήθελε ο χρήστης να συμβεί. Παραδείγματος χάριν, εάν μια ομάδα ανθρώπων βρίσκονταν σε ένα χώρο με πολλές οθόνες, πως θα γνώριζε ο χώρος ότι ένας από αυτούς ήθελε να προβάλει μια παρουσίαση σε μία συγκεκριμένη οθόνη; Το Elope συνθέτει ολόκληρο το σύστημα και υλοποιεί την επιθυμητή υπηρεσία όταν ο χρήστης σαρώνει ένα αντικείμενο. Αυτή η διαδικασία επιτυγχάνεται αντιπροσωπεύοντας τις προθέσεις του χρήστη με αντικείμενα που διαθέτουν υλικές ετικέτες RFID και χρησιμοποιώντας πολλαπλά αντικείμενα με ετικέτες για να αντιπροσωπεύσουν μια ποικιλία συνθέσεων αντί να χρησιμοποιήσουν τα μενού και τις μορφές που χρησιμοποιούνται στα παραδοσιακά υπολογιστικά συστήματα. Οι ετικέτες RFID είναι σε θέση να αποθηκεύσουν και να μεταφέρουν γρήγορα αρκετές πληροφορίες σε σαρωτή για να πραγματοποιηθεί κάτι τέτοιο σε πραγματικό χρόνο. Παρά το γεγονός ότι είναι σε θέση να παράσχει μια ολοκληρωμένη σύνθεση, το Elope δε διευθύνει όλες τις πτυχές της λειτουργίας του συστήματος. Παραδείγματος χάριν, τι θα γινόταν εάν δύο χρήστες ταυτοχρόνως 32

33 προσπαθούσαν να υλοποιήσουν μια υπηρεσία στην ίδια οθόνη; Ή πως αυτοί οι χρήστες αποσυνδέονται από το χώρο ή πως γνωρίζουν με ποιους χώρους και εφαρμογές είναι συνδεδεμένοι; Οι λύσεις σε αυτά τα ερωτήματα μπορεί να είναι συγκεκριμένες επί της εφαρμογής ή να εμπλέκουν κοινωνικές συμβάσεις εκτός του τομέα του Elope. Το Elope σχεδιάστηκε να ανακαλύπτει αυτόματα τα αρχικά στάδια της διαδικασίας και να φέρνει στην πρώτη γραμμή τα ερωτήματα και τις πιθανές τους λύσεις. Προτού το Elope μπορούσε να ενσωματωθεί στον πραγματικό κόσμο των επιχειρήσεων και των καταναλωτικών περιβαλλόντων, ένα σχηματοποιημένο πρότυπο θα χρειαζόταν προκειμένου τα αντικείμενα με ετικέτες να γίνουν συμβατά με τα φυσικά εξαρτήματα του Η/Υ και το λογισμικό που χρησιμοποιούνται στις κινητές συσκευές των χρηστών, και κυρίως τα κινητά τους τηλέφωνα. Το ανερχόμενο πρότυπο επικοινωνίας Near Field υπόσχεται να αντιμετωπίσει πολλές τέτοιες υποθέσεις, Παρολ αυτά, η τυποποίηση των υψηλού επιπέδου σχηματοποιήσεων που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή των επιλογών σύνδεσης και υπηρεσιών είναι ακόμα απαραίτητη για την υλοποίηση της ολοκληρωμένης αρχιτεκτονικής Elope. Το Elopeεπιτυγχάνει αυτόματα ό,τι πολλές τέτοιες ενώσεις χρειάζονται πραγματικά ένα τελικό αποτέλεσμα χωρίς υπερβολικές πομπώδεις επιδείξεις και περιστάσεις. Ορισμένες φορές, παρολ αυτά, μια περισσότερο επίσημη τελετουργία είναι απαραίτητη είτε για να εκθέσει το γεγονός, είτε για να εκπληρώσει κάποια επιπρόσθετη πολιτιστική ή χρηστική ανάγκη. Σε ένα περιβάλλον σαν αυτό της τέλεσης γάμου, το τελετουργικό μπορεί να εξυπηρετεί ως προς τη συγκέντρωση της εκτεταμένης οικογένειας ή την παρατήρηση κάποιας θρησκευτικής τελετουργίας. Στην τεχνολογία, μια πιο επίσημη διαδικασία εγκατάστασης ενδέχεται να καταστήσει εφικτές πιο πολύπλοκες διαδράσεις ή να παρέχει επιπλέον ασφάλεια. Παρολ αυτά, σε πολλές περιπτώσεις ο σκοπός είναι απλός ίσως η προβολή μιας παρουσίασης ή η ρύθμιση του αυτόματου κλιματισμού ενός χώρου και η τελετουργία που εμπλέκεται είναι άχρηστη. 33

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο 5.1 Η ΘΕΣΗ ΤΟΥ RFID ΣΤΟΥΣ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟΥΣ ΧΩΡΟΥΣ Το σενάριο που ακολουθεί απεικονίζει τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι θα μπορούσαν να επιτελέσουν την επιχειρηματική τους επικοινωνία μέσω διαδραστικών χώρων χρησιμοποιώντας τεχνολογία με ετικέτες RFID. Στο σπίτι της, η κ. Grünberg προετοιμάζει μια παρουσίαση στον προσωπικό της Η/Υ γραφείου την οποία θα προβάλει σε έναν αξιόλογο πελάτη αργότερα το ίδιο απόγευμα. Όταν ολοκληρώσει την εργασία της, αντιγράφει την παρουσίαση από τον Η/Υ στο έξυπνο (κινητό) της τηλέφωνο προτού ξεκινήσει για το απογευματινό της επαγγελματικό ραντεβού. Όταν φθάσει, οι φιλοξενούντες τη συνοδεύουν στην αίθουσα συνεδριάσεων. Αφότου χαιρετίσει και τους υπόλοιπους συμμετέχοντες, σαρώνει την ετικέτα RFID που βρίσκεται επί της συσκευής Meeting Minder η οποία βρίσκεται στην αίθουσα πιέζοντας το πλήκτρο «σάρωση» στην κινητή της συσκευή. Έχει αναλάβει τώρα εργασία στη συνεδρίαση και η ηλεκτρονική της διεύθυνση αυτόματα καταχωρείται για να δεχτεί αντίγραφο των πρακτικών της συνεδρίασης. Οι φιλοξενούντες της δίνουν το ασύρματο τηλεχειριστήριο της παρουσίασης για την αίθουσα. Σαρώνει την ετικέτα RFID στο τηλεχειριστήριο με το τηλέφωνό της, προκαλώντας μια λίστα παρουσιάσεων που δύνανται να εμφανιστούν στην κεντρική οθόνη της αίθουσας. Χρησιμοποιώντας το τηλεχειριστήριο, επιλέγει την κατάλληλη παρουσίαση προκαλώντας την επεξεργασία από το τηλέφωνό της και την προβολή της σε μορφή πλήρους οθόνης στην επιφάνεια της προβολής. Στη συνέχεια περνάει στα επόμενα στάδια της παρουσίασης ούσα σε θέση να περπατάει ελεύθερα στο χώρο της παρουσίασης. Στα μισά της παρουσίασης, ο κ. Jones επιθυμεί να κοινοποιήσει κάποιο υποστηρικτικό υλικό από τις δικές του παρουσιάσεις. Δανείζεται το τηλεχειριστήριο από την κ. Grünberg, σαρώνοντας το με τον αναγνώστη RFID από το φορητό του Η/Υ, διαιρώντας έτσι την οθόνη από το φορητό του Η/Υ στην 34

35 επιφάνεια της παρουσίασης. Αφότου οι συμμετέχοντες στη συνεδρίαση συζητήσουν επί των σλάιντ, η κ. Grünberg και πάλι σαρώνει το τηλεχειριστήριο επαναφέροντας την οθόνη εκεί όπου είχε αφήσει την παρουσίαση της. Στο τέλος της συνεδρίασης, οι συμμετέχοντες πιέζουν το πλήκτρο «τέλος συνεδρίασης» που βρίσκεται στη συσκευή Meeting Minder κλείνοντας την από κοινού χρησιμοποιούμενη προσωρινή μνήμη και στέλνοντας αυτόματα ένα αντίγραφο των πρακτικών της συνεδρίασης σε όλους τους συμμετέχοντες.[9] 35

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο 6.1 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΟΥ ΒΑΣΙΖΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ RFID ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟ ΤΗΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ Πολλά ευρέως διαδεδομένα υπολογιστικά σενάρια απαιτούν ένα ευφυές περιβάλλον προκειμένου να εξάγουν συμπεράσματα για το τι κάνει κάποιος ή τι προσπαθεί να κάνει. Ιστορικά, οι τεχνικές εντοπισμού της ανθρώπινης δραστηριότητας έχουν επικεντρωθεί στην άμεση παρατήρηση των ανθρώπων και της συμπεριφοράς τους με κάμερες, επιταχυνσιόμετρα που φοριούνται ή διακόπτες επαφής. Μια πρόσφατη υποσχόμενη οδός [4, 7]είναι να συμπληρωθεί η άμεση παρατήρηση με μια έμμεση προσέγγιση η οποία με αυτό τον τρόπο θα βγάζει συμπεράσματα για τις πράξεις των ανθρώπων από την επιρροή τους στο περιβάλλον, και ειδικότερα στα αντικείμενα με τα οποία υφίσταται διάδραση. Οι ερευνητές έχουν εφαρμόσει τρεις διαφορετικές τεχνικές στον εντοπισμό της ανθρώπινης δραστηριότητας: την υπολογιστική όραση, τους ενεργούς αισθητήρες ραδιόφαρων [4], και τις παθητικές ετικέτες RFID. Η όραση εμπλέκει πολύ γνωστές υγιείς και κλιμακωτές προκλήσεις. Οι ενεργοί αισθητήρες ραδιόφαρων παρέχουν ακριβή αναγνώριση αντικειμένων, αλλά απαιτούν μπαταρίες γεγονός που τα καθιστά μη πρακτικά για μακροχρόνια έντονη ανάπτυξη. Οι ετικέτες RFID διαθέτουν την ίδια ακρίβεια αναγνώρισης αντικειμένων όπως και οι ενεργοί αισθητήρες ραδιόφαρων με το πλεονέκτημα ότι δε χρειάζονται μπαταρίες. Παρολ αυτά, σε αντίθεση με τους ενεργούς αισθητήρες ραδιόφαρων, δεν είναι σε θέση να εντοπίσουν την κίνηση. Παρά την αποθαρρυντική δέσμευση των RFID όσον αφορά στον εντοπισμό της ανθρώπινης δραστηριότητας, ακολουθούμε δύο πολύ διαφορετικές προσεγγίσεις οι οποίες βασίζονται στην τεχνολογία RFID. Το έξυπνο βραχιόλι (ibracelet) είναι ένας αναγνώστης RFID μικρής εμβέλειας που φοριέται στον καρπό και ο οποίος εντοπίζει τη χρήση ενός αντικειμένου σε απόσταση του ενός χεριού. Η Ασύρματη Αναγνώριση και η Πλατφόρμα Ανάγνωσης (WISP Οι WISP μεταφέρουν τις ικανότητες εντοπισμού κίνησης στους ενεργούς αισθητήρες με πηγή φωτός με την ίδια μορφή (δε χρειάζονται μπαταρίες) που έχουν οι ετικέτες RFID οι οποίες χρησιμοποιούν αναγνώστες με 36

37 καλώδιο.συνιστούν μια ομάδα ετικετών RFID μεγάλης εμβέλειας οι οποίες επιπλέον διαθέτουν αισθητήρες που εντοπίζουν την κίνηση του αντικειμένου. Ελαχιστοποιούν την ανάγκη να φορεθεί κάτι, κινούμενοι από τις ετικέτες μικρής εμβέλειας που συνδυάζονται με αναγνώστες που φοριούνται, στις ετικέτες μεγάλης εμβέλειας που είναι ευαίσθητες στην κίνηση και οι οποίες αναγιγνώσκονται από σταθερή υποδομή. Ενώ και οι δύο προσεγγίσεις μετατρέπουν και επεκτείνουν τα συμβατικά RFID, καμία δεν απαιτεί μπαταρίες στα αντικείμενα τα οποία εντοπίζονται. Οι WISP μεταφέρουν τις ικανότητες εντοπισμού κίνησης στους ενεργούς αισθητήρες ραδιόφαρων με την ίδια μορφή (δε χρειάζονται μπαταρίες) που έχουν οι ετικέτες RFID οι οποίες χρησιμοποιούν αναγνώστες με καλώδιο. Το σύστημα των έξυπνων βραχιολιών (ibracelet) χρησιμοποιεί μόνο μία μπαταρία για να τροφοδοτήσει τον αναγνώστη που φοριέται στον καρπό και παρέχει πληροφορίες σχετικά με το ποιος χρησιμοποιεί ένα συγκεκριμένο αντικείμενο, κάτι που δεν είναι άμεσα εφικτό μέσω της προσέγγισης WISP. Συγκριτικά με την υποδομή του σταθερού αναγνώστη, ο αναγνώστης που φοριέται παρέχει σε οποιονδήποτε παρακολουθείται περισσότερο έλεγχο επί του συστήματος, δεδομένου ότι μπορεί εύκολα να το απενεργοποιήσει βράζοντάς το. Το έξυπνο γάντι iglove. Δημιουργήσαμε το iglove το 2003 ως μέρος μιας προσπάθειας εντοπισμού της χρήσης των αντικειμένων μέσω RFID. Ενώ το αρχικό πρότυπο ήταν ιδιαίτερα πρωτόγονο για μια πραγματικά μακροχρόνια ανάπτυξη, ήταν αρκετά εύχρηστο και ανθεκτικό ώστε να μπορέσουμε να εγγράψουμε 14 εθελοντές στο να το φορέσουν όσο διάστημα θα επιτελούσαν διάφορες καθημερινές οικιακές εργασίες, χρόνος που αναλογούσε σε 45 λεπτά περίπου ανά χρήστη. Εντοπίζοντας τα αντικείμενα τα οποία έπιαναν, ήμασταν γενικώς σε θέση να καταλάβουμε τι δραστηριότητες επιτελούσαν και πότε [7]. Για την επόμενη δοκιμασία επί του σκεπτικού μας, θέλαμε ορισμένους χρήστες να το φορέσουν ενώ επιτελούσαν μια εργασία στον πραγματικό χώρο εργασίας τους. Συνεργαζόμενοι με την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, εγγράψαμε επτά εθελοντές φοιτητές ώστε να χρησιμοποιήσουν το δικό τους εργαστήριο προσομοίωσης για να επιτελέσουν εξεταστικές διαδικασίες φορώντας τα έξυπνα γάντια Όλοι ανέφεραν ότι ο συντελεστής προσαρμογής του συντονιζόμενου κυκλώματος μπορούσε να γίνει αποδεκτή και ήμασταν σε θέση 37

38 να συγκεντρώσουμε έναν ικανοποιητικό όγκο πληροφοριών για τους αισθητήρες [2]. Παρολ αυτά, η προσπάθεια που έπρεπε να καταβάλουν οι γιατροί ήταν μεγαλύτερη από εκείνη που εμείς περιμέναμε τονίζοντας έτσι την ανάγκη μιας περισσότερο καλοφτιαχμένης πλατφόρμας ανάγνωσης. Το έξυπνο βραχιόλι ibracelet. Η εμπειρία του δικού μας iglove επικυρώνει το σκεπτικό εξαγωγής συμπερασμάτων από τις RFID γενικότερα, και τους αναγνώστες που φοριούνται ειδικότερα. Παρολ αυτά, οποιοδήποτε γάντι, όσο καλοσχεδιασμένο και να είναι, είναι αποδεκτό μόνο σε περιορισμένο αριθμό πληθυσμοί χρηστών. Αναλογικά, στη συνέχεια επικεντρώσαμε το ενδιαφέρον μας στα βραχιόλια, τα οποία αισθητικά και εργονομικά είναι προτιμότερα από τα γάντια. Χρειαζόμασταν να επεκτείνουμε το εύρος της ανάγνωσης από 1-2 εκατοστά της παλμικής κεραίας, σε εκατοστά του βραχιολιού το οποίο θα παρέμενε ελαφρύ, με μικρή κατανάλωση ενέργειας και εντός των ρυθμιστικών ορίων κατά την έκθεση στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Ήμασταν σε θέση να επιτύχουμε αυτούς τους στόχους χρησιμοποιώντας μια συντονισμένη περιστροφική κεραία σχήματος βρόχου η οποία φοριέται ομοαξονικά στο χέρι. Όταν φορέθηκε από έναν από τους συγγραφείς (τον Matthai Philipose) στο σπίτι του, κατέστη εφικτό ο διπλασιασμός της λειτουργικότητας του iglove. Η αρχική λειτουργία του προτύπου εξελίσσεται σε κάτι το οποίο μπορεί πραγματικά να φορεθεί από μεγαλύτερο αριθμό πληθυσμού., Για το πρώτο πρότυπο, το εύρος ανάγνωσης ήταν μια πρόκληση, καθώς η κεραία ήταν τυπικά πιο μακριά από τις ετικέτες, παρά από το γάντι. Παρολ αυτά, εργαζόμενοι με τον συνάδελφο Stephen Hughes της Intel Dublin, ξεπεράσαμε αυτούς τους περιορισμούς εύρους βελτιώνοντας την κεραία και τα άλλα παθητικά σύνθετα. To ibracelet διατηρεί τα επιθυμητά χαρακτηριστικά του iglove καθώς κινείται σε ένα λιγότερο ενοχλητικό και περισσότερο αποδεκτό συντελεστή προσαρμογής συντονιζόμενου κυκλώματος. Παρολ αυτά, η προσέγγιση του αναγνώστη που φοριέται, ακόμα προκαλεί ανοικτά ερωτήματα σχετικά με τη βασική επιτευξιμότητα. Δεν είναι δυνατόν να γνωρίζουμε εκ των προτέρων τι συνδυασμό μεγέθους, αισθητικής, και ζωής των μπαταριών θα ικανοποιήσουν έναν απαιτητικό καταναλωτή ή εάν μια τέτοιου είδους ικανοποίηση μπορεί να πραγματοποιηθεί.[28] 38

39 WISP. Ένα WISP αποτελείται από παθητικές ετικέτες RFID το οποίο όμως διαθέτει επιπλέον ικανότητες από τη βασική ικανότητα αναγνώρισης ενός φυσιολογικού RFID για την υποστήριξη του υπολογισμού ανάγνωσης και γενικών σκοπών. Όπως οι φυσιολογικές παθητικές ετικέτες RFID, τα WISP παρουσιάζουν έλλειψη σε σποραδική πηγή ενέργειας, αντ αυτού αντλούν την ενέργειά τους από τους αναγνώστες RFID. Όλα τα WISP που έχουμε δημιουργήσει είναι ανάστροφα συμβατά με τα υπάρχοντα πρότυπα RFID και το λογισμικό. Μπορούν να ενεργοποιηθούν και να διαβάσουν ανεμπόδιστους, εμπορικά διαθέσιμους αναγνώστες RFID απασχολώντας πρότυπα πρωτοκόλλα. Ελπίζουμε ότι το προϋπάρχον οικοσύστημα σε συνδυασμό με τον πρότυπο Κώδικα Ηλεκτρονικού Προϊόντος που επεκτείνουμε, θα προάγει τη διαδικασία γρηγορότερα απ ότι θα ήταν εφικτό σε άλλες περιπτώσεις. Το μεγαλύτερο μέρος των προηγούμενων εργασιών στην ανάγνωση δίχως μπαταρίες απασχόλησε μια προσέγγιση [3, 5]που δεν προέβλεπε την ύπαρξη τσιπ και η οποία επέτρεπε μόνο έναν μικρό αριθμό ευδιάκριτων αισθητήρων μη συμβατών με την υποδομή RFID. Το α-wisp [6] χρησιμοποιεί αντιπαράλληλους διακόπτες υδραργύρου καθώς και τα δύο μονοψήφια επιταχυνσιόμετρα, όπως και τα ρυθμιστικά στοιχεία ενεργοποιούν ή απενεργοποιούν κατ επιλογή μια πρώτη ή δεύτερη ετικέτα RFID. Ενώ μια φυσιολογική ετικέτα RFID αποτελείται από ένα μοναδικό τσιπ που υποστηρίζεται από μια μοναδική κεραία, το α-wisp αποτελείται από μια κεραία με δύο τσιπ και δύο διακόπτες υδραργύρου. Οι διακόπτες διαμορφώνονται με τρόπο ώστε όταν ένα αντικείμενο είναι επίπεδο (στην υπόλοιπη διαμόρφωσή του, εάν διαθέτει ένα) το πρώτο τσιπ αναγνώρισης είναι συνδεδεμένο με την κεραία. Επομένως, η πρώτη αναγνώριση εντοπίζεται από τον αναγνώστη. Όταν το αντικείμενο έχει κλίση, το πρώτο τσιπ απενεργοποιείται και το δεύτερο ενεργοποιείται, έτσι η δεύτερη αναγνώριση εντοπίζεται από τον αναγνώστη. Ο εντοπισμός οποιασδήποτε από τις δύο αναγνώσεις ενός WISP υποδεικνύει ότι το υλικό προϊόν είναι παρόν πρόκειται για πληροφορίες ίδιες με αυτές που θα παρείχε μια φυσιολογική ετικέτα RFID. Και οι δύο αξίες αναγνώρισης που εμφανίζονται σε δευτερόλεπτα υποδεικνύουν ότι το αντικείμενο κινείται, πέρα από το γεγονός ότι είναι παρόν στο πεδίο όρασης του αναγνώστη. 39

40 Χρησιμοποιούμε τον όρο «διαμόρφωση αναγνώρισης» για να περιγράψουμε τη διαδικασία κωδικοποίησης πληροφοριών κατά την επιλογή των αξιών αναγνώρισης μιας ετικέτας RFID. Ενώ η διαμόρφωση ανάγνωσης ενδεχομένως να παρουσιάζεται ότι υποστηρίζει μόνο μονοψήφια επικοινωνία ελέγχοντας το πρότυπο των αλλαγών ανάγνωσης στο πέρασμα του χρόνου μέσω πολυπλοκότερων μηχανικών μερών από αυτά του α-wisp οι αισθητήρες συνεχούς ακτίνας φωτός μπορούν να επικολληθούν με περιορισμένο ρυθμό επάνω σε ένα κανάλι φυσιολογικού RFID. Η διαμόρφωση ανάγνωσης επιτρέπει στα WISP να επικοινωνούν περιορισμένο όγκο πληροφοριών εφαρμογών τυπικά αξίες αισθητήρων μέσω καναλιών επικοινωνίας RFID τα οποία συμμορφώνονται με τα πρότυπα. Ένα μειονέκτημα του α-wisp είναι ότι πρόκειται για μια συσκευή ενός άξονα το οποίο στερείται ευαισθησίας σε δύο ή τρεις χωρικές κατευθύνσεις. Ενώ αυτή η περιορισμένη ευαισθησία είναι αποδεκτή για ορισμένες εφαρμογές, για τον εντοπισμό κίνησης θα μπορούσε να οδηγήσει σε χρήση μη ανιχνεύσιμου αντικειμένου. Στο [8] περιγράψαμε ένα επιταχυνσιόμετρο WISP τριών αξόνων με ένα ψηφίο ανά άξονα δυναμικού εύρους. Το σύστημα χρησιμοποίησε τη διαμόρφωση ανάγνωσης για να κωδικοποιήσει αξιόπιστα και τα τρία ψηφία στην κατεύθυνση των αναγνώσεων του RFID. Δυστυχώς, η αξιοπιστία είχε μεγάλο τίμημα: η πρώτη εκδοχή του πρωτοκόλλου μας χρειάστηκε περίπου 10 δευτερόλεπτα για να επικοινωνήσει τα τρία ψηφία και τις απαραίτητες πληροφορίες της ομάδας δεδομένων που εφαρμόζονται πριν αναγνωριστεί μια άλλη ομάδα. Ενώ ο αισθητήρας τριών αξόνων θα παρουσιαζόταν ως μια βελτίωση του εντοπισμού κίνησης, ο ρυθμός αναβάθμισης είναι πολύ αργός για τη υποστήριξη της εφαρμογής. Η διαμόρφωση ανάγνωσης μας επιτρέπει να δημιουργήσουμε συστήματα αισθητήρων RFID που λειτουργούν σήμερα παρά το γεγονός ότι τα πρότυπα ανάγνωσης RFID δεν είναι πιθανό να τελειοποιηθούν για αρκετά χρόνια ακόμα. Ακόμη και όταν τα πρότυπα ανάγνωσης RFID είναι στη θέση τους, η προσέγγιση διαμόρφωσης αναγνώρισης μπορεί ακόμη να χρησιμοποιηθεί δεδομένου ότι επιτρέπει σε αυτούς που θα ολοκληρώσουν το σύστημα να δημιουργήσουν λύσεις χρησιμοποιώντας τις καλύτερες διαθέσιμες (ή τις λιγότερο φθηνές) ετικέτες RFID και αναγνώστες. 40

41 6.2 ΤΟ π- WISP ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΤΗΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ Ο αισθητήρας τριών αξόνων WISP απαιτεί μια πλατφόρμα πιο πολύπλοκων μηχανικών μερών και γενικών σκοπών από αυτή του α- WISP. Την πλατφόρμα αυτή γενικότερων σκοπών την αποκαλούμε π- WISP. Οι λειτουργίες ανάγνωσης και διαμόρφωσης, που επιτελούνται από τους διακόπτες υδραργύρου στο α- WISP, είναι διαχωρισμένες προσεκτικά. Το αρχικό π- WISP, το οποίο αποτελείται από ένα κύκλωμα άντλησης ενέργειας, ένα μικροελεγκτή άκρως χαμηλής ενέργειας, ένα επιταχυνσιόμετρο τριών αξόνων με μονοψήφιο διακόπτη υδραργύρου, και από μια διάταξη πολυπλεξίας σήματος η οποία ελέγχεται ηλεκτρονικά (παρά αδρανειακά) 2:1, επιτρέπει στο μικροελεγκτή να συνδέσει ένα πρώτο ή δεύτερο ολοκληρωμένο κύκλωμα RFID στην κεραία. Η εικόνα 2 δείχνει τα συστατικά του π- WISP (σχηματικά στα αριστερά, φωτογραφία στα δεξιά). Η κατά παραγγελία σχεδιασμένη μονάδα άντλησης ενέργειας) αποτελείται από δύο διαδοχικά doubler τάσης ηλεκτρικού που βασίζονται στα διόδια Schottky μηδενικής τάσης πόλωσης τα οποία μετατρέπουν το σήμα RF χαμηλής τάσης από τον αναγνώστη σε μια μεγαλύτερη τάση DC. Ο εγκέφαλος του π- WISP είναι ένας μικροελεγκτής άκρως χαμηλής ενέργειας του Texas Instruments MSP430F1121 ο οποίος εντός της λειτουργικής του κατάστασης χαμηλής ενέργειας αντλεί ονομαστικά μόνο 160 μα στα 2,2 V με ταχύτητα ωρολογιακού επεξεργαστή 1 ΜΗz, σε κατάσταση αναμονής μόνο 0,7 μα, και εκτός λειτουργίας (με διατήρηση μνήμης) μόνο 0,1 μα. Ο αισθητήρας του π-wisp αποτελείται από τρεις ορθογώνιους συνδεδεμένους διακόπτες υδραργύρου που λειτουργούν ως ένα επιταχυνσιόμετρο τριών αξόνων με μονοψήφιο δυναμικό εύρος ανά άξονα. Η διαμόρφωση αυτή, ή το πολυπλεγμένο σήμα, πραγματοποιείται από διακόπτη NEC UPG152TA SPDT GaAs ικανού να αλλάζει τα σήματα υψηλής συχνότητας (ως και 2,5GHz) και να προσφέρει απώλεια παρεμβολής η οποία είναι χαμηλή για μια συσκευή ημιαγωγού. Παρολ αυτά, η απώλεια δεν είναι τόσο χαμηλή όσο στους εξολοκλήρου μεταλλικούς διακόπτες υδραργύρου στο α- WISP. Ενώ το α- WISP μπορεί να διαβαστεί από απόσταση 10 ποδιών ή και παραπάνω, το εύρος του π- WISP περιορίζεται από απώλειες στον διακόπτη σε σχεδόν τέσσερα πόδια. Ο ίδιος ο μικροελεγκτής συνεχίζει να απαριθμεί την αντλούμενη ενέργεια στα πέντε ή έξι πόδια. Στην ορολογία RFID, το π- WISP 41

42 είναι «περιορισμένη ανάστροφη σύνδεση», ή περιορισμένη από την ικανότητα του αναγνώστη να εντοπίζει το σήμα επανασκέδασης της ετικέτας, ενώ τα οπτικοποιημένα συστήματα RFID τυπικά είναι «εμπρόσθια περιορισμένη σύνδεση», ή περιορισμένη από την παροχή ενέργειας από τον αναγνώστη στην ετικέτα. Μελλοντικές εκδόσεις του WISP δε θα βασίζονται στο διακόπτη GaAs και επομένως θα έχουν βελτιώσει το εύρος ανάγνωσης. Επιλέγοντας την πρώτη ή τη δεύτερη ετικέτα αναγνώρισης ID1 ή ID2 ο μικροελεγκτής μπορεί να μεταδώσει ένα μόνο ψηφίο των πληροφοριών εφαρμογής θυσιάζοντας ένα ψηφίο του χώρου αναγνώρισης. Με τη δημιουργία, του κατάλληλου σχεδίου μεταγωγής με διακόπτη με το πέρασμα του χρόνου, πολλαπλά ψηφία θα μπορούν να στέλνονται από το WISP στον αναγνώστη RFID χρησιμοποιώντας αυτή τη συσκευή. Για τα ηλεκτρομηχανολογικά μέρη των Η/Υ και το ενδιάμεσο λογισμικό middleware που δεν έχουν λάβει γνώση για την επιπρόσθετη δομή που έχουμε τώρα εισαγάγει, η απόδοση του αναγνώστη RFID μοιάζει με μια φυσιολογική χρονική σειρά αναγνωσμένων γεγονότων RFID. O αποκωδικοποιητής, όμως, ο οποίος γνωρίζει ότι η επιπρόσθετη δομή μπορεί να εξαγάγει τα δεδομένα του αισθητήρα εξετάζοντας ολόκληρη τη χρονική σειρά και όχι μόνο μοναδικά γεγονότα ανάγνωσης και στη συνέχεια να αποκωδικοποιήσει τα ληφθέντα δεδομένα του αισθητήρα. Aυτή η μέθοδος επικοινωνίας δυαδικής ροής πληροφοριών βασίζεται στον μικροελεγκτή WISP όσον αφορά στην προσθήκη του απαραίτητου πλεονασμού και το συγχρονισμό της ομάδας δεδομένων που εφαρμόζονται πριν αναγνωριστεί μια άλλη ομάδα. Τώρα εξερευνούμε μια άλλη εφαρμογή της υπολογιστικής ενέργειας του WISP επιτρέποντας μεγαλύτερες δυνατότητες ανάγνωσης από αυτές του α- WISΡ, δίχως τις θυσίες του ρυθμού αναβάθμισης που θα απαιτούσε η διαμόρφωση αναγνώρισης δυαδικής ροής πληροφοριών. Το νέο σχέδιο συσσώρευσης και επικοινωνίας επιτυγχάνει ένα ρυθμό αναβάθμισης των σχηματοποιημένων αισθητήρων που αγγίζει τα 6 Ηz έναντι 0,1 Ηz του προηγούμενου σχεδίου κωδικοποίησης δυαδικής ροής πληροφοριών. Ας σημειωθεί όμως ότι τα δύο σχέδια δεν είναι άμεσα συγκρίσιμα μόνο στη βάση του ρυθμού. Αντιθέτως, μπορούν να αντιμετωπιστούν ως δύο διαφορετικά σημεία στην καμπύλη αλλοίωσης του ρυθμού εξισορρόπησης. Το νωρίτερο σχέδιο θυσίασε το ρυθμό επικοινωνίας για την αξιοποίηση ή την αλλοίωση. Το τωρινό 42

43 σχέδιο έχει υψηλότερο ρυθμό επικοινωνίας μαζί με υψηλότερο κόστος αν μιλήσουμε με όρους αλλοίωσης. Για τον εντοπισμό της δραστηριότητας, η υψηλότερη αλλοίωση είναι αποδεκτή και ο υψηλότερος ρυθμός επιθυμητός. Η ανώγνωση της χρήσης ενός αντικειμένου η οποία βασίζεται στην τεχνολογία RFID παρέχει στους Η/Υ μια δυνατότητα λεπτομερούς και εις βάθος παρακολούθησης της ανθρώπινης δραστηριότητας η οποία δεν έχει προηγούμενο. Αυτή η ομάδα τεχνικών μπορούν να επιλύσουν το μακροχρόνιο πρόβλημα του τρόπου με τον οποίο οδηγούμαστε σε συμπεράσματα σχετικά με την ανθρώπινη δραστηριότητα. Ενώ και το ibracelet και το WISΡ χρησιμοποιούν την τεχνολογία RFID για εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την ανθρώπινη δραστηριότητα, το καθένα από αυτά αντιπροσωπεύει μια διαφορετική λύση, κατάλληλη σε διαφορετικές καταστάσεις. Η προσέγγιση WISΡ παρουσιάζεται ως πολλά υποσχόμενη για μια ποικιλία προβλημάτων ανάγνωσης παράλληλα με την εξαγωγή λογικών συμπερασμάτων της ανθρώπινης δραστηριότητας κατά την οποία είναι πολύ σημαντική η λειτουργία χωρίς μπαταρίες ή η συμβατότητα με την τεχνολογία RFID. Το ibracelet παρουσιάζεται ως πολλά υποσχόμενο για τις εφαρμογές εξαγωγής συμπερασμάτων της ανθρώπινης δραστηριότητας σε βιομηχανικά ή επιχειρησιακά περιβάλλοντα στα οποία ένας αναγνώστης που φοριέται δεν αποτελεί μια απαίτηση που προκαλεί δυσφορία. Η προσέγγιση WISΡ εμφανίζεται να ταιριάζει σε πιο καθημερινά και καταναλωτικά σενάρια στα οποία μια συσκευή που φοριέται δεν είναι αποδεκτή. Καθώς οι ερευνητές αποκτούν περισσότερες εμπειρίες σχετικά με την εξαγωγή συμπερασμάτων της ανθρώπινης δραστηριότητας [1], θα ήταν ενδιαφέρον να ανακαλύψουμε ποιος συνδυασμός προσεγγίσεων αποδεικνύεται ως ο καταλληλότερος για πραγματικές εφαρμογές και περιβάλλοντα. Οι εμπλουτισμένες με ραδιοσυχνική αναγνώριση διαδραστικές εμπειρίες στα μουσεία, που συζητήθηκαν εδώ, δείχνουν μια πρώιμη υιοθέτηση και ενδιαφέρον από την κοινότητα των μουσείων στη χρήση τεχνολογίας ραδιοσυχνικής αναγνώρισης για να προσφέρουν εφαρμογές εκπαίδευσης. Οι ασύρματες τεχνολογίες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης είναι ευχάριστες στα μουσεία, όχι μόνο γιατί έχουν χαμηλότερο κόστος από τις εναλλακτικές τεχνολογίες όπως οι αναγνώστες ραβδωτού κώδικα, αλλά και εξαιτίας της δυνατότητάς τους να βελτιώνουν την εκπαιδευτική εμπειρία κάθε επισκέπτη 43

44 χωριστά καθώς και την προσωπική τους αίσθηση του ανήκειν στην κοινότητα των μουσείων. Τα μουσεία επενδύουν σημαντικούς ανθρώπινους και οικονομικούς πόρους για το σχεδιασμό εκπαιδευτικών εμπειριών σε επιβλητικούς και επιστημονικά ακριβείς εκθεσιακούς χώρους με διαδραστικά εκθέματα που στοχεύουν στο να διαφωτίσουν τους επισκέπτες για τη φύση, την ιστορία, την τέχνη και την επιστήμη. Με τα πολυάριθμα μόνιμα εκθέματα, τις επιδείξεις και τις εκθέσεις, τα μουσεία ειδικά τα επιστημονικά κέντρα και οι αίθουσες επιστημών συχνά συγκρίνονται με έναν μπουφέ που έχει τα πάντα με υπερβολικά πολλές επιλογές για να διαλέξει ο τυπικός επισκέπτης μουσείου. Στο Exploratorium, εκατοντάδες διαδραστικά εκθέματα που περιλαμβάνουν τα πάντα, από κύτταρα και εικόνες στο μικροσκόπιο μέχρι ενέργεια, κίνηση, ύλη και δυνάμεις είναι σκορπισμένα σε μια επιφάνια δαπέδου τετραγωνικών ποδών. Οι περισσότεροι επισκέπτες, ειδικότερα παιδιά και ομάδες σχολείων, βλέπουν μόνο ένα μικρό υποσύνολο των διατιθέμενων εκθεμάτων. Συνήθως, τα μικρά παιδιά τραβούν τους ενήλικες από το ένα έκθεμα στο άλλο προτού προλάβουν να αφομοιώσουν την τεχνολογία πίσω από το πρώτο έκθεμα. Οι ερευνητές των μουσείων έχουν τεκμηριώσει ότι ο συνήθης χρόνος που περνούν οι επισκέπτες μπροστά σε κάθε έκθεμα είναι περίπου 30 δευτερόλεπτα [1, 3]. Πηγαίνοντας με βιασύνη από έκθεμα σε έκθεμα, είναι απίθανο ότι οι επισκέπτες μπορούν να εξερευνήσουν επαρκώς τις έννοιες, τα φαινόμενα, την ιστορία ή την επιστημονική συνάφεια πίσω από κάθε έκθεμα σε μία μοναδική επίσκεψη. Ένα σημείο κλειδί για την εκπαίδευση στα μουσεία είναι ο τρόπος με τον οποίο θα εμβαθύνουμε την εμπειρία των επισκεπτών, επεκτείνοντάς την πέρα από μια μοναδική επίσκεψη. Η χρήση τεχνολογιών, όπως η ραδιοσυχνική αναγνώριση, για το σημάδεμα των εκθεμάτων που έχεις επισκεφθεί, από κοινού με διαδικτυακές δραστηριότητες που συνδέουν τις σχετικές με τα εκθέματα έννοιες με ιστοσελίδες, αποτελεί έναν τρόπο απόκτησης γνώσης για την τεχνολογία πέρα από το σκηνικό του μουσείου και πρόβλεψης του προβλήματος του βιαστικού επισκέπτη. Όπως τα εκπαιδευτικά ινστιτούτα, έτσι και τα μουσεία δεν υπηρετούν μόνο το κοινό αλλά σκοπεύουν, επίσης, να προωθήσουν μια στενότερη σχέση με τις 44

45 κοινότητες και τα μέλη τους. Χρησιμοποιώντας συστήματα όπως το exspot σαν εμπεδωμένο εργαλείο αποτίμησης, το προσωπικό του Exploratorium αποθηκεύει και η δική μας εμπειρία οδηγεί στο συμπέρασμα ότι απαιτείται η κοινή χρήση μιας αλληγορίας για την υιοθέτηση από τους χρήστες των ταυτοτήτων και αναγνωστών σε δημόσιους χώρους. Αξιοποιεί τους φακέλους των αρχείων για να μελετήσει τη φύση των επανειλημμένων επισκέψεων στο μουσείο, της μακροχρόνιας χρήσης των εκθεμάτων με ραδιοσυχνική αναγνώριση, των προτιμήσεων για περιεχόμενο στο διαδίκτυο και των εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων του επισκέπτη και των μελών της κοινότητας. Επειδή τα εκθέματα του Exploratorium βρίσκονται σε περισσότερα από 100 μουσεία παγκοσμίως, μπορεί να φανταστεί κανείς περισσότερα μουσεία να εγκαθιστούν ένα ομοιόμορφο σύστημα εποπτείας ραδιοσυχνικής αναγνώρισης, καθιστώντας δυνατή τη μελέτη της συμπεριφοράς και των προτιμήσεων των επισκεπτών σε εκτεταμένες περιόδους και σε πολλαπλούς εκθεσιακούς χώρους. Οι ερευνητές των μουσείων μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτόν τον πλούτο πληροφοριών για να καταλάβουν καλύτερα τα ενδιαφέροντα των επισκεπτών, να αποτιμήσουν την άτυπη απόκτηση γνώσεων για την επιστήμη και να υπηρετήσουν τις ανάγκες του κοινού. 6.3 ΑΠΟΨΗ ΓΙΑ ΤΗ ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΙΚΗ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ Τα πιο αποκαρδιωτικά εμπόδια για την υιοθέτηση συστημάτων ραδιοσυχνικής αναγνώρισης σε μουσεία είναι οι ίδιες οι κοινωνικές και εκπαιδευτικές προσδοκίες των επισκεπτών. Συμπεραίνοντας από τη δική μας αξιολόγηση των πειραματικών χρήσεων του exspot, των ερευνών και των συζητήσεων με τους επισκέπτες κατά τα τελευταία τρία έτη, ανακαλύψαμε ότι πολλοί επισκέπτες έχουν εσφαλμένες αντιλήψεις για τη ραδιοσυχνική αναγνώριση και μικρή εμπειρία στη χρήση καρτών ραδιοσυχνικής αναγνώρισης. Η χρήση τεχνολογίας ραδιοσυχνικής αναγνώρισης για να γίνουν διαδραστικά τα εκθέματα ή για τη συλλογή υλικού δεν γίνεται καλά αντιληπτό από τους επισκέπτες των μουσείων. Παρόλο που οι δείκτες είναι ένα παγιωμένο χαρακτηριστικό για τις μουσικές περιηγήσεις στα μουσεία τέχνης και στο Διαδίκτυο, οι επισκέπτες των μουσείων έχουν ένα σχετικά υπανάπτυκτο νοητικό 45

46 μοντέλο για το τι είναι οι τεχνολογίες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης και πώς λειτουργούν. Έχουμε παρατηρήσει κοινά λάθη που κάνουν οι επισκέπτες, όπως να προσπαθούν να κτυπήσουν γρήγορα τις κάρτες μπροστά από έναν αναγνώστη, να κουνάν τις κάρτες στον αέρα πάνω από έναν αναγνώστη (έξω από την εμβέλεια της κεραίας) και να βάζουν τις κάρτες μπροστά στον αναγνώστη και μετά να τις απομακρύνουν γρήγορα (προτού διαβαστεί ο αριθμός τους). Ενώ αντιμετωπίσαμε μερικά από τα εμπόδια αυτά με την εκπαίδευση των επισκεπτών και τον σχεδιασμό καλύτερου σχήματος του πακέτου αναγνώστη, η εμπειρία μας οδηγεί στο συμπέρασμα ότι απαιτείται η κοινή χρήση μιας αλληγορίας προκειμένου για την υιοθέτηση από τους χρήστες των έξυπνων ετικετών, των καρτών και των αναγνωστών σε δημόσιους χώρους. Έχουμε σκεφτεί σοβαρά αλληγορίες που συγκρίνουν τη χρήση των «έξυπνων» καρτών με μια κάρτακλειδί που ξεκλειδώνει την πόρτα ενός γραφείου ή μια πύλη ενός γκαράζ, με έναν γραμμωτό κώδικα που σαρώνεται σε ένα κατάστημα λιανικής και με μια πιστωτική κάρτα που «διαβάζεται» για να πληρώσουμε σε ένα μπακάλικο. Ένα άλλο εμπόδιο είναι οι υπάρχουσες αντιλήψεις των επισκεπτών για την τεχνολογία και τους νομιζόμενους κινδύνους για την ιδιωτικότητα των προσωπικών τους δεδομένων, μεταξύ των οποίων, ότι θα ελέγχονται και θα γίνονται αντικείμενο σάρωσης εξ αποστάσεως. Στην αξιολόγησή μας για το exspot, μερικοί χρήστες πίστευαν ότι οι κάρτες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης αποθηκεύουν πληροφορίες για κάθε έκθεση που έχουν επισκεφθεί, θεωρώντας την κάρτα έναν μικρό, εγγράψιμο οδηγό δίσκου ηλεκτρονικού υπολογιστή. Επειδή το μουσείο δεν αποθηκεύει ευαίσθητα προσωπικά δεδομένα ή δεν τα αποκαλύπτει στις εξατομικευμένες ιστοσελίδες των επισκεπτών, και από τη στιγμή που απαιτείται εγγραφή με πρωτοβουλία του επισκέπτη ή η διεύθυνση του του (εκτός από τον αριθμό της κάρτας), ένας πιθανός «εχθρός» που προσπαθεί να χρησιμοποιήσει μια κλεμμένη κάρτα για να δει τις εξατομικευμένες ιστοσελίδες είναι μάλλον αβλαβής. Επιπλέον, επειδή οι κάρτες δεν συγκρατούν προσωπικά δεδομένα, η ηλεκτρονική σάρωση ή ανάγνωσή τους αποφέρει μόνο ένα δεκαεξαδικό αριθμό ταυτότητας χωρίς επιπλέον πληροφορίες. Για να αντιμετωπιστούν τα προβλήματα των προσδοκιών των επισκεπτών, απαιτείται περισσότερη εκπαίδευση εντός και εκτός του 46

47 Exploratorium. Προτείνουμε μια προσέγγιση που περιλαμβάνει: δημόσια παρουσίαση και επίδειξη από καθηγητή που να εξηγούν τη χρήση καρτών ραδιοσυχνικής αναγνώρισης, τον τρόπο που η ραδιοσυχνική αναγνώριση δουλεύει στην πράξη και γιατί οι πιθανότητες να γίνει κανείς αντικείμενο σάρωσης και ελέγχου εξ αποστάσεως είναι ισχνές, καθώς επίσης και την προώθηση μια πολιτικής για την προστασία της ιδιωτικότητας (στο Διαδίκτυο και κατά την εγγραφή του επισκέπτη). Οι τεχνολογίες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης υπόσχονται πάρα πολλά για μια βελτιωμένη απόκτηση γνώσης των επισκεπτών στα μουσεία. Σε συνδυασμό με τη σύγκληση των έξυπνων καρτών, της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης, των δικτύων WiFi και των εμπορικών συστημάτων συναλλαγών, η χρήση τεχνολογιών ραδιοσυχνικής αναγνώρισης στα μουσεία είναι πιθανό να επεκταθεί, ιδιαίτερα για τη δημιουργία νέων εμπειριών και την επέκταση της μάθησης πέρα από τους τοίχους ενός μουσείου. Παρά τη μακρά ιστορία και το ρεκόρ επιτευγμάτων της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης για εμπορική χρήση, που ξεκινά από τη δεκαετία του 1960, η πρόσφατη κάλυψη από την ειδησεογραφία (σχετικά, για παράδειγμα με τα σχέδια του Wal-Mart να χρησιμοποιήσει ραδιοσυχνική αναγνώριση για τον έλεγχο της απογραφής του) και οι ταινίες επιστημονικής φαντασίας (όπως το Minority Report), που έχουν ως εξέχον θέμα τις τεχνολογίες σάρωσης και την ευρέως διαδεδομένη ανάκτηση πληροφοριών, έχουν διαμορφώσει την αντίληψη του κοινού για τις τεχνολογίες σάρωσης όπως είναι η ραδιοσυχνική αναγνώριση. Τα μουσεία, εκτός από τη δημιουργία έξυπνων διαδραστικών σχεδίων εκθεμάτων, πρέπει να εκπαιδεύσουν τους επισκέπτες στη ραδιοσυχνική αναγνώριση και να διαχειριστούν τις κρατούσες αντιλήψεις για τον κίνδυνο της ιδιωτικότητας των επισκεπτών. Η εκπαίδευση των καταναλωτών σε όλα τα πεδία είναι απαραίτητη για να βοηθήσει τους χρήστες να «ακονίσουν» την αντίληψή τους για το πότε και με ποιόν να μοιράζονται τα προσωπικά τους δεδομένα καθώς και για τους συνεπαγόμενους κινδύνους. Είμαστε αισιόδοξοι ότι η σχεδίαση τεχνολογίας που αφοσιώνεται στο ενδιαφέρον του κοινού για τη ραδιοσυχνική αναγνώριση και στο νομιζόμενο κίνδυνο για τα προσωπικά δεδομένα θα καταστήσει δυνατό τον μετασχηματισμό ερευνητικών αρχέτυπων όπως το exspot σε καθημερινές 47

48 διαδράσεις σε εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας και δημόσιας χρήσης στα μουσεία. Οι ετικέτες ραδιοσυχνότητας καθιστούν τα υλικά αντικείμενα ικανά να αυτοπεριγράφουν και να επικοινωνούν τους κωδικούς αριθμούς τους σε ένα κοντινό αναγνώστη RF. Σκοπός μας είναι να δημιουργήσουμε ένα πομπό ραδιοσυχνικής αναγνώρισης και γεωμετρίας (RFIG) ο οποίος να επικοινωνεί επίσης τη γεωμετρικές διατάξεις του αντικειμένου, το ιστορικό τοποθεσίας των ετικετών και τις συνοδευτικές κειμενο-ευαίσθητες σημειώσεις της συσκευής που ορίζονται για τον χρήστη Επιτυγχάνουμε αυτή τη λειτουργικότητα προσθέτοντας σε κάθε ετικέτα με έναν φωτοαισθητήρα Χρησιμοποιούμε διαμορφωμένο φως για την παροχή οπτικής επικοινωνίας με αυτή τη σύνθετη ετικέτα φωτοανάγνωσης RF. Στο παρόν, διερευνούμε την επικοινωνία μεταξύ ετικέτας και αναγνώστη που χρησιμοποιούν μια συσκευή εκπομπής σημάτων η οποία συνδέεται με την ετικέτα, το RF και τον αναγνώστη. Η συσκευή εκπομπής σημάτων επιτελεί τη διπλή λειτουργία αποστολής οπτικών δεδομένων προς την ετικέτα (όπως ένα τηλεκοντρόλ τηλεόρασης IR) και παροχής οπτικής ανάδρασης προβάλλοντας οδηγίες επί των αντικειμένων. Παρόλο που οι συμβατικοί συνδυασμοί ετικέτας/αναγνώστη λειτουργούν με μεθόδους ραδιοεκπομπών που δεν λαμβάνουν υπόψιν την κατευθυντική επικοινωνία, οι ετικέτες RFIG μπορούν να εντοπιστούν εντός λίγων χιλιοστών από τη φυσική τους τοποθεσία, να υποστηρίξουν την επιλογή μεμονωμένων ετικετών και να δημιουργήσουν ένα δισδιάστατο ή τρισδιάστατο συντεταγμένο πλαίσιο για τις ετικέτες. Το σύστημα των συσκευών εκπομπής σημάτων και των ετικετών φωτοανάγνωσης παρέχει μια ομάδα πλούσιων γεωμετρικών λειτουργιών, αντιπροσωπεύοντας ένα εντελώς νέο μέσο υπολογιστικής όρασης και αντικαθιστώντας τις κάμερες και τα ενδιαφέροντα σημεία ειδώλων με τη συσκευή εκπομπής σημάτων και τις ετικέτες. Η πειραματική μας εργασία βασίζεται στις ενεργητικές ετικέτες ραδιοσυχνότητας που λειτουργούν με μπαταρίες, παρολ αυτά, ο στόχος μας είναι να αναπτύξουμε μεθόδους που θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν με παθητικές ετικέτες RFID χωρίς ισχύ μπαταριών. Ένας φωτοαισθητήρας είναι ένας από τους λίγους τύπους αισθητήρων που είναι συμβατός με τις απαιτήσεις του μεγέθους και της ισχύος μιας παθητικής RFID. Το κύριο θέμα ανάπτυξης του συστήματος των ενεργητικών ετικετών σε αυτό των παθητικών είναι η περιορισμένη διαθέσιμη 48

49 ισχύ επί της ετικέτας. Εδώ, έχουμε περιοριστεί στον υπολογισμό και την ανάγνωση που είναι συνεπείς με τα επίπεδα μεγέθους και ισχύος και τα οποία πιστεύουμε ότι μπορούν να επιτευχθούν σε ένα σύστημα παθητικών RFID. Παραδείγματος χάριν, οι ετικέτες μπορούν να φωτοαναγνωστούν ή να υπολογιστούν μόνο όταν ενεργοποιηθούν και τους παρασχεθεί ισχύ από τον κοντινό τους αναγνώστη RF. Δεν περιλαμβάνουμε μια δίοδο εκπομπής φωτός στην ετικέτα που λειτουργεί ως ραδιόφαρος στα ανθρώπινα συστήματα ή σε αυτά τα οποία βασίζονται σε κάμερες επειδή κάτι τέτοιο θα χρειαζόταν μεγάλες ποσότητες ισχύος. Η αντοχή του ληφθέντος σήματος RF ή ο χρόνος άφιξης αποτελούν την πιο δημοφιλή μέθοδο εντοπισμού της τοποθεσίας. Παρολ αυτά απαιτούν πολλαπλούς αναγνώστες και η ακρίβεια ενδέχεται να είναι ανεπαρκής για πολύπλοκες γεωμετρικές διαδικασίες [1]. Τα προηγούμενα συστήματα επίσης συνδύασαν ετικέτες RF με οπτικούς ή υπέρυθρους αισθητήρες για να βελτιωθεί η ακρίβεια. Κάποια τέτοια συστήματα χρησιμοποιούν ενεργητικές ετικέτες RF που ανταποκρίνονται σε σημειοδείκτες λέιζερ. Παραδείγματος χάριν, το FindIT Flashlight χρησιμοποιεί την αλληλεπίδραση μιας κατεύθυνσης και ένα φως δείκτη στην ετικέτα για να σηματοδοτήσει ότι το επιθυμητό αντικείμενο ευρέθη [2]. Άλλα συστήματα χρησιμοποιούν την αλληλεπίδραση δύο κατευθύνσεων, όπου η ετικέτα ανταποκρίνεται στη συσκευή, η οποία διαθέτει λαβή, χρησιμοποιώντας ένα πρωτόκολλο που απορροφά μεγάλη ενέργεια σαν το ή Χ10 [3]. Το Cooltown χρησιμοποιεί τους ραδιόφαρους που μεταδίδουν ενεργά αναφορές συσκευής, αλλά χωρίς την ικανότητα υπόδειξης ή παροχής οπτικής ανάδρασης Το σχέδιο Cricket [6] υπολογίζει την τοποθεσία και τον προσανατολισμό μιας συσκευής με λαβή, χρησιμοποιώντας εγκατεστημένα RF και υπέρυθρους ραδιόφαρους και σχέδια ενισχυμένων πραγματικών ετικετών. 49

50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο 7.1 Ο ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ RFID Η συμβατική επικοινωνία ετικετών ραδιοεκπέμπει από έναν αναγνώστη RF και δέχεται μια απάντηση από όλες τις ετικέτες εντός εμβέλειας. Ο περιορισμός της επικοινωνίας στη ζητούμενη ετικέτα επιτυγχάνεται συμβατικά χρησιμοποιώντας έναν αναγνώστη ετικετών μικρής εμβέλειας και ακριβή φυσική τοποθέτηση της ετικέτας. Αντιθέτως, οι χρήστες ενός συστήματος RFIG μπορούν να επιλέξουν ετικέτες αλληλεπίδρασης μεγάλης εμβέλειας μέσω σχεδιασμένου φωτός αγνοώντας τις ανεπιθύμητες ετικέτες εντός εμβέλειας. Η συσκευή, η οποία διαθέτει λαβή, εντός του συστήματος RFIG πρώτα μεταδίδει μια ραδιεκπομπή RF και καθεμία ετικέτα εντός εμβέλειας ενεργοποιείται και αποκτά ισχύ από το σήμα. Ο φωτοαισθητήρας της ετικέτας τότε λαμβάνει μια ανάγνωση με το φως του περιβάλλοντος, χρησιμοποιώντας το ως τη μηδενική θέση για διαδοχικές μετρήσεις φωτισμού. Το επόμενο βήμα της διαδικασίας συνίσταται σε ενεργοποίηση του φωτισμού της συσκευής εκπομπής σημάτων. Κάθε ετικέτα που εντοπίζει μια αύξηση του επικείμενου φωτισμού στέλνει μια απάντηση στον αναγνώστη RF για να υποδείξει ότι είναι εντός της δέσμης της συσκευής εκπομπής σημάτων, έτοιμη για αλληλεπίδραση. Ο χρήστης στοχεύει τη συσκευή, η οποία διαθέτει λαβή, στην κατεύθυνση της επιφάνειας επί της οποίας υπάρχει η ετικέτα. Η συσκευή στέλνει ένα σήμα RF για να συγχρονίσει τις ετικέτες ακολουθούμενο από φωτισμό με μια σειρά δυαδικών προτύπων ή δυαδικού δομημένου φωτός, όπου 0 σημαίνει απουσία φωτός και όπου 1 παρουσία φωτός. Κάθε εικονοστοιχείο της συσκευής εκπομπής σημάτων εκπέμπει έναν μοναδικό δυαδικό κωδικό κωδικοποιώντας με αυτόν τον τρόπο τη θέση του. Η ετικέτα εγγράφει το δυαδικό κωδικό ο οποίος είναι επικείμενος στον φωτοαισθητήρα του, στη συνέχεια επιτελεί μια RF μετάδοση του κωδικού αριθμού και της θέσης του (καταγεγραμμένες σε δυαδικό κώδικα) όπως και του καταγεγραμμένου κωδικού Gray προς τον αναγνώστη RF. Η συσκευή που εκπέμπει σήματα χρησιμοποιεί έναν κωδικό αριθμό, όπως και την καταγεγραμμένη (x,y) τοποθεσία, για να στείλει οδηγίες, κείμενο ή εικόνες στο αντικείμενο με την ετικέτα ως ενισχυμένες πραγματικές ετικέτες. Τότε, είναι πλέον απλό να εκθέσουμε σωστά τοποθετημένες ετικέτες στην επιφάνεια με την ετικέτα. 50

51 7.2 Η ΑΝΑΔΡΑΣΗ ΤΟΠΟΘΕΣΙΑΣ (όπως η διαχείριση αποθηκών) Φανταστείτε την ανάθεση τοποθέτησης κουτιών τα οποία περιέχουν φθαρτά αντικείμενα (κιβώτια με ψάρια ή κουτιά προϊόντων) έτοιμα να λήξουν. Ακόμα και με την παραδοσιακή μέθοδο ετικετών RF η οποία περιλαμβάνει πληροφοριακά δεδομένα σχετικά με την ημερομηνία λήξης στην καταχωρημένη βάση δεδομένων, ένας υπάλληλος θα έπρεπε να επιθεωρήσει σειριακά το κάθε κουτί ξεχωριστά σε μια αποθήκη γεμάτη κουτιά, σημειώνοντας το καθένα από αυτά με ένα σημείωμα το οποίο θα πιστοποιεί ότι το προϊόν πρόκειται να λήξει. Χρησιμοποιώντας τις ετικέτες RFIG, η συσκευή εκπομπής σημάτων, με λαβή ή σταθερή, πρώτα εντοπίζει τις προς αναζήτηση ετικέτες και μετά τις φωτίζει με σύμβολα, (όπως Χ και ΟΚ ), παρέχοντας στους υπαλλήλους οπτική ανάδραση. Σημειώστε ότι ένας δεύτερος χρήστης μπορεί να επιτελεί παρόμοιες εφαρμογές δίχως να υπάρχουν συγκρούσεις RF με τον πρώτο αναγνώστη ή τις ετικέτες, με την προϋπόθεση ότι οι δύο δέσμες των συσκευών δεν υπερκαλύπτουν η μία την άλλη. 7.3 Ο ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΕΜΠΟΔΙΩΝ (όπως ένα αντικείμενο το οποίο εμποδίζει σιδηροδρομικές ράγες) Μια συνηθισμένη εργασία στην υπολογιστική όραση με κάμερες είναι ο εντοπισμός αφύσικων συνθηκών μέσω επεξεργασίας εικόνας. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι ο εντοπισμός εμποδίων σε σιδηροδρομικές ράγες προκειμένου να ενεργοποιηθεί ο συναγερμός εάν κάποιος άνθρωπος βρίσκεται για παράδειγμα στις ράγες του τρένου ενός υπόγειου σταθμού ή ύποπτα υλικά είναι στις ράγες μιας απομακρυσμένης γραμμής εμπορικής αμαξοστοιχίας. Η επεξεργασία των βιντεοσκοπημένων εικόνων από συστήματα παρακολούθησης για τον εντοπισμό τέτοιων συμβάντων είναι δύσκολη επειδή οι συνθήκες φωτισμού του περιβάλλοντος δεν είναι προβλέψιμες, ενώ κάποιες άλλες δραστηριότητες μπορεί να οδηγήσουν σε λανθασμένες υποθέσεις. Εναλλακτικά, μπορεί κανείς να λύσει το πρόβλημα της όρασης τοποθετώντας διάσπαρτες στις ράγες ετικέτες RFIG, φωτίζοντάς τες στη συνέχεια με μια σταθερή ή κατευθυνόμενη δέσμη προσωρινά διαμορφωμένου φωτός (όχι απαραιτήτως με συσκευή εκπομπής σημάτων), πιθανώς μια υπέρυθρη δέσμη των 40 Κz από μια σποραδική σειρά εκπομπών φωτός. 51

52 Η διαδικασία είναι παρόμοια με την τεχνική «διακοπή δέσμης» η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στον εντοπισμό πιθανών παράνομων εισβολέων σε συστήματα συναγερμού οικιακής ασφάλειας. Παρολ αυτά, τα ασύρματα συστήματα που βασίζονται στις ετικέτες προσαρμόζονται τέλεια σε εφαρμογές στις οποίες η ύπαρξη καλωδίων και από τις δύο πλευρές δεν είναι πρακτική. Η χρήση ανάδρομων ανακλαστικών διακριτικών και ο εντοπισμός μιας δέσμης επιστροφής είναι μια άλλη κοινή στρατηγική για την αποφυγή καλωδίων. Η σποραδική, όμως, τοποθέτηση πολλών διακριτικών δημιουργεί έναν απολυταρχικό εφιάλτη όσον αφορά στη δημιουργία ενός εκτεταμένου ευρετηρίου. Στην περίπτωση του RFID, οι ετικέτες αναγνώρισης και οι τοποθεσίες, σε συνδυασμό με την κατάσταση της πρόσληψης του διαμορφωμένου φωτός είναι εύκολο να αναφερθούν. Η έλλειψη πρόσληψης υποδεικνύει κάποιο είδος εμποδίου το οποίο μπορεί να μεταδοθεί σε μια κύρια κεντρική υπηρεσία όπου ο ανθρώπινος παρατηρητής παρακολουθεί τη σκηνή πιθανώς μέσω μιας κάμερας αζιμουθιακής-υψομομετρικής-εστιακής παρακολούθησης. 7.4 ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΚΑΤΑ ΠΑΡΑΓΓΕΛΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ (όπως τα βιβλία μιας βιβλιοθήκης). Μια συνηθισμένη εργασία στις βιβλιοθήκες και τα φαρμακεία, όπως και σε οποιαδήποτε αποθηκευτική εγκατάσταση, είναι η διατήρηση ενός μεγάλου αριθμού αντικειμένων σε κάποια προκαθορισμένη σειρά. Σε βιβλιοθήκες με βιβλία που διαθέτουν ετικέτες RF, είναι εύκολο να ανακτηθεί μια λίστα των βιβλίων (για εκείνα τα βιβλία εντός της εμβέλειας του RF). Παρολ αυτά, είναι δύσκολο για τους βιβλιοθηκονόμους να καθορίσουν ποια βιβλία δε βρίσκονται σε αλφαβητική σειρά αν δεν έχουν πληροφορίες σχετικά με την τοποθεσία. Επιπρόσθετα, χωρίς τις πληροφορίες προσανατολισμού των βιβλίων, θα δυσκολευόντουσαν να καθορίσουν αν τα βιβλία έχουν τοποθετηθεί ανάποδα. Με το RFID και με συσκευή εκπομπής σημάτων με λαβή, το σύστημα αυτόματα αναγνωρίζει τον τίτλο του βιβλίου όπως επίσης που βρίσκεται και προς ποια κατεύθυνση. Η συσκευή με λαβή τότε κατηγοριοποιεί τα βιβλία κατά τίτλους και κατά τη δισδιάστατη γεωμετρική τοποθεσία. Ένα άσχημο ταίριασμα στις δύο ταξινομημένες λίστες υποδεικνύει ότι το αντίστοιχο βιβλίο δε βρίσκεται σε αλφαβητική σειρά. Το σύστημα γνωρίζει τις ισχύουσες τοποθεσίες για τα βιβλία 52

53 εντός της εμβέλειας του RF, όπως και τις τοποθεσίες τους στο ράφι. Η οθόνη της συσκευής δείχνει αυτόματα οπτική ανάδραση και οδηγίες, ως κόκκινα βέλη από τις ισχύουσες τοποθεσίες στις προτεινόμενες θέσεις. Ένα μόνο βιβλίο μπορεί να εντοπιστεί με δύο πομπούς RFID, έναν στο πάνω μέρος της ράχης του βιβλίου και έναν στο κάτω μέρος αυτής. Η σύγκριση των δύο αυτών ετικετών καθιστά το βιβλιοθηκονόμο ικανό να καθορίσει αν κάποιο βιβλίο είναι αναποδογυρισμένο ή όχι. 7.5 ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΗ ΠΟΡΕΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ/ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗΣ (όπως η περίπτωση των ρομπότ σε μια γραμμή συναρμολόγησης με αυθαιρέτως προσανατολισμένα αντικείμενα) Οι ετικέτες RFID μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εργοστάσια για την καθοδήγηση των ρομπότ. Η ιδέα είναι παρόμοια με πιο παγιωμένες ρομποτικές εφαρμογές καθοδηγούμενες από λέιζερ (όπως η συγκόλληση στα εργοστάσια). Ας υποθέσουμε, όμως, ότι ένα ρομπότ έχει προγραμματιστεί να αρπάζει ένα συγκεκριμένο αντικείμενο από μια στοίβα που κινείται σε μια ταινία μεταφοράς πραγμάτων. Το RFID απλοποιεί το πρόβλημα αναγνώρισης αντικειμένων με μηχανική όραση, όμως ο ακριβής εντοπισμός του αντικειμένου παραμένει δύσκολος. Η ιδέα έγκειται στη χρήση μιας σταθερής συσκευής εκπομπής σημάτων που εντοπίζει το αντικείμενο επί του οποίου βρίσκεται η ετικέτα και στη συνέχεια το φωτίζει με ένα σταθερό, εύκολα αναγνωρίσιμο χρονικό σχέδιο. Η κάμερα η οποία βρίσκεται στο χέρι του ρομπότ εντοπίζει αυτό το σχέδιο μέσω της αντιπαράταξης σχεδίων, δίνοντας στο ρομπότ την ικανότητα να εντοπίσει το αντικείμενο με ακρίβεια. Να σημειώσουμε στο σημείο αυτό ότι στις περισσότερες εφαρμογές που αναπτύξαμε στο παρόν, η λειτουργία της συσκευής εκπομπής σημάτων είναι παρόμοια με το είδος των συσκευών που είναι οικείες σε όλους μας, περιλαμβανομένων της τηλεόρασης, τα τηλεκοντρόλ IR και τους σημειοδείκτες λέιζερ, αλλά με κάποια χωρική ή χρονική διαμόρφωση του φωτός. Η συσκευή εκπομπής σημάτων συνιστά ένα σπουδαίο τηλεκοντρόλ, το οποίο επικοινωνεί με έναν φωτοαισθητήρα κατά τη φάση ανάγνωσης της τοποθεσίας, και ένα σπουδαίο σημειοδείκτη λέιζερ, κατά τη φάση εκπομπής ειδώλων, στην οθόνη ενισχυμένων πραγματικών ετικετώ 53

54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο 8.1 ΙΔΙΩΤΙΚΟΤΗΤΑ - ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΤΗΣ ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΙΚΗΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ Στο μελλοντικό περιβάλλον των ευρέως διαδεδομένων ηλεκτρονικών υπολογιστών, οι ετικέτες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης θα προσαρτώνται σε κάθε είδους προϊόντα και φυσικά αντικείμενα, ακόμα και σε ανθρώπους, και μπορεί να γίνουν η βασική τεχνολογία για ευρέως διαδεδομένες υπηρεσίες στις οποίες οι ετικέτες χρησιμοποιούνται για την αυτόματη αναγνώριση αντικειμένων και ανθρώπων. Ωστόσο, παρά την υπόσχεση αυτή, η πιθανή κατάχρηση (ή απλώς υπερβολική χρήση), από τους πωλητές λιανικής και κυβερνητικές υπηρεσίες, της δυνατότητας της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης να παρακολουθεί, εγείρει ερωτήματα για τις πιθανές παραβιάσεις της ιδιωτικότητας. Εδώ, εξετάζουμε δύο εκστρατείες διαμαρτυρίας μία κατά του κατασκευαστή ενδυμάτων Benetton στην Ιταλία και την άλλη, κατά των Tesco στη Μ. Βρετανία που αντιπροσωπεύουν το αυξανόμενο ενδιαφέρον των υποστηρικτών της ιδιωτικότητας των καταναλωτών σχετικά με το πώς η ραδιοσυχνική αναγνώριση μπορεί να επηρεάσει τα προσωπικά δεδομένα. Οι Καταναλωτές Εναντίον της εισβολής στην Ιδιωτικότητα και την αρίθμηση των Σούπερ-Μάρκετ (CASPIAN, άσκησαν κριτική στα σχέδια της Benetton να βάλει ετικέτες στα προϊόντα της, που κατέληξε σε μποϊκοτάζ των προϊόντων αυτών το 2003 [9]. Νωρίτερα αυτό το έτος, η CASPIAN άσκησε ομοίως κριτική στην Tesco επειδή διεξήγαγε πειραματικές δοκιμές με ετικέτες σε μια ποικιλία προϊόντων της [11]. Για να αυξήσουν την αποδοχή των καταναλωτών για τη ραδιοσυχνική αναγνώριση, οι υπέρμαχοι της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης πρέπει να προωθήσουν και να εφαρμόσουν εκτεταμένα μέτρα ασφάλειας, σε συνδυασμό με εκπαίδευση των καταναλωτών, κατευθυντήριες οδηγίες εφαρμογής, και έρευνα στην ανάπτυξη πρακτικών τεχνολογιών ασφαλείας. Τεχνικές οργανώσεις (όπως η EPCglobal, Inc.) αναπτύσσουν πρότυπα για τον Ηλεκτρονικό Κωδικό Προϊόντων (ΗΚΠ), όπως οι Κατευθυντήριες Οδηγίες για τον ΗΚΠ στα Καταναλωτικά Αγαθά της EPCglobal Το Υπουργείο Εσωτερικών και Επικοινωνιών και το Υπουργείο Οικονομικών, Εμπορίου και Βιομηχανίας της Ιαπωνίας έχουν εκδώσει από κοινού κατευθυντήριες οδηγίες ιδιωτικότητας για τη 54

55 ραδιοσυχνική αναγνώριση Οι υποστηρικτές των καταναλωτών, όπως το Ίδρυμα για το Ηλεκτρονικό Μέτωπο, το Κέντρο Πληροφόρησης για την Ηλεκτρονική Ιδιωτικότητα και η CASPIAN, έχουν εκδώσει από κοινού, το 2003, την Δήλωση Θέσης Για Τη Χρήση Της Ραδιοσυχνικής Αναγνώρισης Στα Καταναλωτικά Προϊόντα Ένα νομοσχέδιο που θα έθετε στην Καλιφόρνια αυστηρούς περιορισμούς στη χρήση «έξυπνων» ετικετών στα δελτία ταυτότητας που εκδίδονται από την πολιτεία έχει επίσης προταθεί [10]. Ένα απλό αντίμετρο μια ενσωματωμένη επιλογή σχεδιασμένη να εξουδετερώνει τη λειτουργικότητα της ετικέτας ραδιοσυχνικής αναγνώρισης όταν ο καταναλωτής φύγει από το κατάστημα έχει ενσωματωθεί στο πρότυπο της EPCglobal (Πρωτόκολλο Διεπαφής Αέρος Κλάσης 1 Γενιά 2 UHF). Για τους καταναλωτές, ο σκοπός του είναι εύκολα κατανοητός και, συνεπώς, εύκολος να τον αποδεχτείς. Ωστόσο, η εξουδετέρωση της λειτουργίας των ετικετών περιορίζει την πιθανή μελλοντική χρήση της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης στις καταναλωτικές υπηρεσίες (όπως στα «έξυπνα» ψυγεία, που ξαναπαραγγέλνουν αυτόματα προϊόντα φαγητού, προειδοποιούν για την ημερομηνία λήξης και την επιστροφή ελαττωματικών προϊόντων, και την προσωπική διαχείριση βιβλιοθήκης). Θα εμπόδιζε, επίσης, τη χρήση ραδιοσυχνικής αναγνώρισης στην περίπτωση της πώλησης μεταχειρισμένων προϊόντων με κατεστραμμένη ετικέτα ή των ανακυκλωμένων. Για τους λόγους αυτούς, θα ήταν επιθυμητό για τους πωλητές και τους καταναλωτές εξίσου, να έχουν χαμηλού κόστους χρήση των ετικετών ραδιοσυχνικής αναγνώρισης μετά την πώληση, σε συνδυασμό με προστασία της ιδιωτικότητας. 8.2 ΑΠΕΙΛΕΣ - ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΙΔΙΩΤΙΚΟΤΗΤΑ Δύο αξιοσημείωτα ζητήματα για την ιδιωτικότητα περιπλέκουν την υιοθέτηση συστημάτων ραδιοσυχνικής αναγνώρισης: Η διαρροή πληροφοριών σχετικά με την προσωπική ιδιοκτησία. Εάν χρησιμοποιηθεί ένα απλοϊκό σύστημα ραδιοσυχνικής αναγνώρισης γενικής χρήσης, ο καθένας μπορεί να διαβάζει, χωρίς περιορισμούς, τη διασύνδεση μεταξύ του προϊόντος και της ετικέτας και να αποκτήσει πληροφορίες για το περιεχόμενο ενός, για παράδειγμα, πορτοφολιού με ετικέτα ή οποιουδήποτε 55

56 αντικειμένου με ετικέτα που φοριέται στο σώμα κατά τρόπο τον οποίο ο κάτοχος αγνοεί. Η εποπτεία του ιστορικού και προτύπων κατανάλωσης του καταναλωτή και του μέρους που πιθανώς βρίσκεται. Εάν ο αριθμός ταυτότητας του προϊόντος είναι ειδικός για ένα άτομο (όταν, για παράδειγμα, ετικέτες χρησιμοποιούνται σε ρούχα και άλλα προσωπικά περιουσιακά στοιχεία, όπως παπούτσια, ρολόγια, τσάντες χειρός και κοσμήματα), ο έλεγχος των κινήσεων του ατόμου κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης χρονικής περιόδου γίνεται μια πιθανή επιλογή. Όχι μόνο μπορεί να ελεγχθεί μια τοποθεσία, αλλά και οι προσωπικές πληροφορίες ενός ατόμου (που καταχωρούνται σε πολλαπλές ανεξάρτητα διαχειριζόμενες βάσεις δεδομένων) μπορούν επίσης να είναι προσβάσιμες με τη χρήση ενός μοναδικού κωδικού αριθμού. Αυτές οι απειλές της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης για την ιδιωτικότητα πηγάζουν από τη βασική λειτουργία της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης ένας κωδικός μπορεί να διαβαστεί χωρίς άδεια, είναι μόνιμος και μοναδικός και περιέχει πιθανώς ευαίσθητα δεδομένα. Το κύριο πρόβλημα στην εξουδετέρωση της ετικέτας είναι ότι οι διάφοροι μέτοχοι της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης δεν θα μπορούν πλέον να επωφεληθούν από τις υπηρεσίες που θα προκύψουν στο μέλλον οι οποίες θα βασίζονται στα εκατομμύρια ετικέτες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης που πιθανόν να είναι διασκορπισμένες παντού στο καταναλωτικό περιβάλλον. Ένας αριθμός προτεινόμενων σχεδίων για την προστασία της ιδιωτικότητας ταξινομούνται με βάση τις νέες λειτουργίες που εφαρμόζουν στη ραδιοσυχνική αναγνώριση (βλ. τον Πίνακα). Κυμαίνονται από την πρόσθεση απλώς μνήμης μέχρι την πρόσθεση ελαφρών ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Καθένα περιλαμβάνει ένα συμβιβασμό μεταξύ του κόστους της ετικέτας και της αξίας της προστασίας της ιδιωτικότητας. Εδώ αναφέρονται μερικές προσεγγίσεις: Λειτουργία εξουδετέρωσης. Το πρότυπο της EPCglobal ορίζει ότι οι ετικέτες πρέπει να είναι εξοπλισμένες με τουλάχιστον μία λειτουργία ακύρωσης ως ένας τρόπο να ανταποκριθεί στην εχθρότητα του κοινού. Η λειτουργία αυτή που λέγεται «εντολή καταστροφής» - καθιστά ανίκανη τη λειτουργία της ετικέτας μόλις οι καταναλωτές αγοράσουν ένα προϊόν. Συνεπάγεται υψηλό βαθμό προστασίας της ιδιωτικότητας των καταναλωτών σε αμελητέο κόστος. Ωστόσο, αφού η 56

57 διαδικασία απενεργοποίησης γίνεται χειροκίνητα από εκατομμύρια ατομικούς καταναλωτές, το ανθρώπινο λάθος είναι πάντα μια πιθανότητα. Επιπλέον, το κύριο πρόβλημα στην εξουδετέρωση της ετικέτας είναι ότι οι διάφοροι μέτοχοι της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης δεν θα μπορούν πλέον να επωφεληθούν από τις υπηρεσίες που θα προκύψουν στο μέλλον οι οποίες θα βασίζονται στα εκατομμύρια ετικέτες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης που πιθανόν να είναι διασκορπισμένες παντού στο καταναλωτικό περιβάλλον. Απλές και έξυπνες ετικέτες. Άλλα σχέδια προστασίας της ιδιωτικότητας εκφράζουν γενικώς δύο βασικές προσεγγίσεις: την απλή ετικέτα κα την έξυπνη ετικέτα. Η προσέγγιση της απλής ετικέτας προστατεύει την ατομική ιδιωτικότητα των καταναλωτών χωρίς την ανάγκη τροποποίησης της υπάρχουσας ετικέτας ή επιπλέον χρηματικό κόστος για την οργάνωση-χρήστη. Οι έξυπνες ετικέτες είναι εξοπλισμένες με επιπλέον συστατικά (όπως επανεγγράψιμη μνήμη, βασικά λογικά ηλεκτρικά κυκλώματα και μονάδες κρυπτογράφησης κοινού κλειδιού/ δημόσιου κλειδιού). Η προσέγγιση της απλής ετικέτας επιτυγχάνει προστασία της ιδιωτικότητας εμποδίζοντας τη μη εξουσιοδοτημένη ανάγνωση των εκροών της ετικέτας, εμποδίζοντας τα ηλεκτρικά κύματα με ένα λεπτό έλασμα αλουμινίου ή με κύματα παρασίτων που κάνουν παρεμβολές όταν μια συσκευή αναγνώστη μη πιστοποιημένης αυθεντικότητας ενός «εχθρού» προσπαθεί να διαβάσει τον κωδικό. Ένα παράδειγμα είναι το σχέδιο «ετικέτα εμπόδιο» που αναπτύχθηκε από την RSA Security[3]. Η «ετικέτα-εμπόδιο» προσποιείται όλους τους πιθανούς κωδικούς αριθμούς για να αποτρέψει επιβλαβή άτομα από το να αναγνωρίσουν τον κωδικό της ετικέτας-στόχου προσποιείται ότι όλες οι πιθανές ετικέτες υπάρχουν εκεί εμποδίζοντας, έτσι, τον αναγνώστη να αναγνωρίσει τις ετικέτες που πράγματι είναι παρούσες στο χώρο. Παρόλο που η «ετικέταεμπόδιο» εφαρμόζεται με μικρό χρηματικό κόστος (καθώς δεν απαιτεί τροποποιήσεις στις ετικέτες), ο βαθμός στον οποίο προστατεύεται η ιδιωτικότητα του χρήστη είναι περιορισμένος και δεν μπορεί να επιβεβαιωθεί από το χρήστη. Οι καταναλωτές μπορεί, επομένως, να είναι ανήσυχοι για την προστασία της ιδιωτικότητας που παρέχεται στα δεδομένα τους. Από τη στιγμή που κάθε σχέδιο, που υιοθετεί την προσέγγιση της απλής ετικέτας, αντιμετωπίζει τα ίδια ζητήματα δυσπιστίας των καταναλωτών όπως το 57

58 σχέδιο της «ετικέτας-εμπόδιο», ειδικότερα την αβεβαιότητα για το πώς θα χρησιμοποιηθούν τα δεδομένα για τις αγορές τους, η πρακτική εφαρμογή της προσέγγισης της απλής ετικέτας είναι απίθανο να είναι κατάλληλη στο μέλλον όταν πολύ περισσότερες ετικέτες θα είναι διασκορπισμένες. Η εγκατάσταση επιπλέον ηλεκτρονικών κυκλωμάτων (όπως αυτά που περιλαμβάνουν έλεγχο πρόσβασης και λειτουργίες κρυπτογράφησης) στις ετικέτες βοηθά να ξεπεραστεί αυτή η αβεβαιότητα. Ωστόσο, αυξάνουν το κόστος της τεχνολογίας, το οποίο πρέπει σε πρώτη φάση να ελαχιστοποιηθεί γιατί ένα βασικό πλεονέκτημα των ετικετών είναι το χαμηλό τους κόστος, ίσως μερικά εκατοστά του δολαρίου η καθεμιά. 8.3 Προκλήσεις Όπως είναι κοινός γνωστό με τις νέες τεχνολογίες, διάφορες προκλήσεις πρέπει να υπερνικηθούν για να ωριμάσει η τεχνολογία στην πλήρη δυνατότητά του. Στην περίπτωση RFID, αυτές οι προκλήσεις περιλάμβανετε: ωρίμανση RFID της τεχνολογίας, εναρμόνιση των προτύπων για υλικό - λογισμικό και ασύρματες διαδικασίες φάσματος, ανησυχίες μυστικότητας και ασφάλειας, και εμπόδια δαπανών εφαρμογής. Όπως αυτές οι τεχνικές και πολιτικές προκλήσεις είναι μετριασμένο, RFID θα γίνει πιθανώς το σύστημα της επιλογής για το σφαιρικό εμπόριο. Η διαλειτουργικότητα στα διάφορα συστήματα RFID, τις επιχειρήσεις, και τις χώρες είναι κρίσιμη για επίτευξη της ευρείας κλίμακας επέκτασης της τεχνολογίας RFID. Ανάπτυξη τεχνικού πρότυπα για τις ετικέτες, τους αναγνώστες, και τα συστήματα διεπαφών και κατανομή των ορίων λειτουργικότητας για τη συχνότητα και τη μετάδοση ισχύς θα καθορίσει τη σφαιρική διαλειτουργικότητα. Οι αρχικές δαπάνες συστημάτων και εφαρμογής καθαρίζονται ακόμα στο βραχυπρόθεσμο αυτό θα μπορούσε να αποδειχθεί ένα εμπόδιο στη μεγάλη κλίμακα υιοθέτηση. Μέσα σε μικρού και μεσαίου μεγέθους επιχειρήσεις, αν και RFID παρέχει νέες ευκαιρίες να ανταγωνιστεί μέσα η παγκόσμια αγορά, οι περιορισμένοι προϋπολογισμοί, η έλλειψη εσωτερικής πείρας, και μια έλλειψη πρόσβασης οι νέες τεχνολογίες θα μπορούσαν να είναι ένα εμπόδιο για έγκριση. 58

59 Η συλλογή και η χρήση των προσωπικά ευπροσδιόριστων πληροφοριών μέσω RFID οι τεχνολογίες αντιπροσωπεύουν μια βασική πρόκληση δημόσιας πολιτικής στην επέκταση και τη χρήση της Τεχνολογίες RFID. Ένα μεγάλο μέρος αυτής της ανησυχίας είναι η συλλογή, η χρήση, και η αποθήκευση των στοιχεία παρά η ίδια η τεχνολογία 59

60 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 Ο 9.1 ΟΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ RFID Η ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ, ΟΙ ΑΙΤΗΣΕΙΣ ΤΟΥ, ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ, ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Γενικά, RFID αντιπροσωπεύει έναν τρόπο τα αντικείμενα ή τους ανθρώπους χρησιμοποιώντας το ραδιόφωνο μεταδόσεις συχνότητας( χρησιμοποίηση των ραδιο κυμάτων). Ο προσδιορισμός είναι δυνατός με τη βοήθεια μοναδικών αριθμών που προσδιορίζουν τα αντικείμενα, άνθρωποι, και πληροφορίες, που αποθηκεύονται για τα μικροτσίπ, όποιος μπορεί να διαβαστεί αυτόματα, αντίθετα από τους κώδικες φραγμών που πρέπει να ανιχνευθούν με το χέρι. Με τις πρόσφατες προόδους στην τεχνολογία, η αυτόματη συλλογή δεδομένων προσδιορισμού η βιομηχανία επιταχύνει τις προσπάθειές της να προσδιορίσει τις νέες εφαρμογές για να εκμεταλλευθεί RFID. 9.2 ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΧΡΗΣΗΣ RFID Η τεχνολογία RFID παρουσιάζει μια ενδεχομένως μεγάλη εμπορική ευκαιρία για τον εξοπλισμό και το λογισμικό παραγωγοί της φυσικής υποδομής (δηλ., ετικέτες και αναγνώστες), καθώς επίσης και για την επιχείρηση υπεύθυνοι για την ανάπτυξη υλικολογισμικού για τη συλλογή και τη διαχείριση δεδομένων. Για να μεγιστοποιήσει αυτό η ευκαιρία στη σφαιρική οικονομία, αυτό είναι σημαντική να εξασφαλίσει ότι ετικέτες RFID που επισυνάπτονται σε μια η χώρα μπορεί να διαβαστεί εύκολα από τους αναγνώστες σε άλλες χώρες. Για να συμβεί αυτό, τεχνικός και τα ρυθμιστικά ζητήματα πρέπει να αντιμετωπιστούν όχι μόνο στο εθνικό επίπεδο αλλά και διεθνές επίπεδο. Τα ρυθμιστικά ζητήματα περιλαμβάνουν τις αποφάσεις και τοφάσμα προτύπων Αυτό το κεφάλαιο ερευνά τη θέση των εξελίξεων που περιβάλλουν το κλειδί τρία ζητήματα σχετικά με τη σφαιρική επέκταση RFID: χρήση φάσματος, πρότυπα, και διεθνές εμπόριο. 60

61 9.3 ΧΡΗΣΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣ RFID Κατά την εξέταση της διαλειτουργικότητας για τη σφαιρική χρήση των συσκευών RFID είναι είναι να έχε το φάσμα διαθέσιμο σε όλες τις σχετικές αγορές έτσι ώστε RFID μπορεί να χρησιμοποιηθεί όπου απαιτείται. Κανονισμός αμερικάνικου φάσματος εφαρμόσιμος σε RFID: Προκειμένου να γίνει κατανοητό το φάσμα τα ζητήματα σχετικά με RFID είναι σημαντικά να καταλάβουν πώς αυτές οι συσκευές λειτουργούν. Οι RFID συσκευές αναφέρονται συνήθως από τα ονόματα που δείχνουν κάποιο χαρακτηριστικό της ετικέτας ή υπηρεσία που παρέχεται από την ετικέτα. Οι όροι: ενεργός, ενεργητική, μαγνητική, χαμηλή ή υψηλή δύναμη, χαμηλή η συχνότητα, και η εξαιρετικά υψηλή συχνότητα (UHF) αναφέρονται στα διάφορα φυσικά χαρακτηριστικά πηγές ισχύος εισαγωγής και διάφορων συχνοτήτων που χρησιμοποιούνται από τις ετικέτες, ή ισχύς παραγωγής οι αναγνώστες RFID. Στο πλαίσιο φάσματος, ο αναγνώστης αναφέρεται ακριβέστερα ως ανάκριση, και η ετικέτα, ένας αναμεταδότης. Προκειμένου να διαβαστεί η ετικέτα ο αναγνώστης διαβιβάζει την ερώτηση που παραλαμβάνεται από την ετικέτα. Η ετικέτα διαβιβάζει έπειτα μια απάντηση που παραλαμβάνεται κοντά η ανάκριση. Και ο αναγνώστης και η ετικέτα είναι σκόπιμα θερμαντικά σώματα των σημάτων RFID και επομένως είναι ρυθμισμένος σε κάθε περιοχή της σφαίρας. Συστήματα RFID στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπως με άλλες πανταχού παρούσες συσκευές RFID χρησιμοποιούνται από το ευρύ κοινό, είναι χωρίς άδειαστις Ηνωμένες Πολιτείες, ακτινοβολία RF από σκόπιμο και Οι συσκευές RFID επιτρέπονται για να λειτουργήσουν στα διάφορα τμήματα 47 CFR μέρους 61

62 9.4 ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΧΩΡΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΧΩΝ RFID Η Κίνα: Εκτός από τη διαχείριση αλυσίδων ανεφοδιασμού, σχέδια της Κίνας για να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία RFID στη μεταφορά, το εμπόριο, τον προσωπικό προσδιορισμό, και τις ιατρικές εφαρμογές. Υπάρχουν διάφορες ομάδες εργασίας στην Κίνα που αντιμετωπίζουν τα ζητήματα τεχνικών προτύπων RFID. Το 2004, η διοίκηση τυποποίησης της Κίνας (CSAC) καθιέρωσε ένα εθνικό RFID Ομάδα εργασίας προτύπων για να συντάξει και να αναπτύξει εθνικα πρότυπα RFID και μια δοκιμή ζώνες συχνότητας 433 MHz και 915 MHz για την ηλεκτρομαγνητική παρέμβαση. Είναι ασαφής εάν αυτή η ομάδα θα εξετάσει τα υπάρχοντα διεθνή πρότυπα ή θα αναπτυχθεί Κίνα-συγκεκριμένα πρότυπα RFID, τα οποία θα αναγκάσουν τους ξένους και εσωτερικούς κατασκευαστές προσαρμοστείτε σε αυτά τα πρότυπα προκειμένου να λειτουργήσετε στην κινεζική αγορά. Επιπλέον (κώδικας προϊόντων ANCC) ηλεκτρονικός (EPC σφαιρικός-κίνα) ομάδα εργασίας κάτω από το CSAC, και η ηλεκτρονική της Κίνας Ομάδα εργασίας RFID του ιδρύματος τυποποίησης (CESI) κάτω από το Υπουργείο Η βιομηχανία πληροφόρησης εργάζεται επίσης στα ζητήματα RFID. Το ANCC αντιπροσωπεύει την Κίνα μέσα η ομάδα εργασίας οργάνωσης διεθνών προτύπων που εξετάζει την κωδικοποίηση προϊόντων πτυχές RFID (ISO/*IEC JCT1/SC31). Ενώ CESI αντιλαμβάνεται τη σημασία του καθολικού tation τα πρότυπα γιαεπιτυχή RFID, έχουν εκφράσει τη μυστικότητα και την ασφάλεια ανησυχίες και οι δηλωμένες "μοναδικές περιστάσεις της αγοράς της Κίνας" ως αιτιολόγηση η Κίνα-συγκεκριμένα πρότυπα RFID. Μαρτίου ειδοποίηση 2004/008 CSAC 9 επίσημα ανασταλμένη ομάδα εργασίας RFID CESI. 28 Η πιθανή ανάπτυξη της Κίνας εθνικών προτύπων έχει τις σοβαρές επιπτώσεις στον ανεφοδιασμό διαχείριση αλυσίδων για τις βιομηχανίες που στηρίζονται στην Κίνα ως πλήμνη κατασκευής. Κίνα εξαγόμενος $438 δισεκατομμύρια στα κατασκευασμένα αγαθά σε 2003τα οποία αγόρασαν $15 δισεκατομμύριο από τα κινεζικός- αγαθά το 2003 (σχεδόν 70 τοις εκατό των προμηθευτών του είναι στην Κίνα) και είναι ο ενιαίος μεγαλύτερος εισαγωγέας των κινεζικός αγαθών, έχει ενθαρρύνει την Κίνα υιοθετήστε τα πρότυπα 62

63 EPCglobal's για να εξασφαλίσετε διαλειτουργικότητα πέρα από τη σφαιρική αλυσίδα ανεφοδιασμού του. Μερικοί εμπειρογνώμονες σκέπτονται ότι η Κίνα θέλει να αναπτύξει τα πρότυπα RFID της που αποφεύγουν πληρώνοντας τα δικαιώματα στα διεθνή πρότυπα και για να προστατεύσει την εγχώρια βιομηχανία Οι επιχειρήσεις RFID συνεχίζουν να παρακολουθούν με προσοχή αυτές τις εξελίξεις έτσι ώστε οι τεχνολογίες δεν θα αποκλειστούν από την κινεζική αγορά. Ιαπωνία: Η Ιαπωνία επιτρέπει αυτήν την περίοδο τις διαδικασίες RFID σε 135 khz, 13,56 MHz, και 2,45 GHz ενώνει, σύμφωνος με τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρωπαϊκή Ένωση. Η Ιαπωνία έχει ήδη υιοθετημένο RFID για ποικίλους λόγους, συμπεριλαμβανομένων των αντικλεπτικών συσκευών, δημόσιων μεταφορά, και διαχείριση αλυσίδων ανεφοδιασμού. Στη Λευκή Βίβλο του 2004 τους για τη θέση ενημέρωση και επικοινωνίες στην Ιαπωνία, το Υπουργείο εσωτερικών υποθέσεων και Οι επικοινωνίες (mic) περιέγραψαν μια "u-japwnj'a" πολιτική για να προωθήσουν ένα "πανταχού παρόν δίκτυο κοινωνία." 29 Το έγγραφο απεικόνισε RFID ως βασικό συστατικό σε τέτοια πανταχού παρόντα δίκτυα, μαζί με την ευρυζωνική και κινητή πρόσβαση Διαδικτύου και τις "ευφυείς εγχώριες συσκευές." RFID της Κίνας. Το 2004, mic δημιούργησε μια ομάδα μελέτης για να συστήσει τις τεχνικές προδιαγραφές για RFID στη UHF ζώνη. Συγκεκριμένα, επιφορτίστηκαν για να εξετάσουν τη ζώνη 950 MHz (που εγκαταλείπεται το 2003 από τον κινητό φορέα παροχής υπηρεσιών KDDI) για τις παθητικές ετικέτες και τη ζώνη 433 MHz για ενεργές ετικέτες. Τον Δεκέμβριο του 2004, η mic ομάδα μελέτης οριστικοποίησε της που συστήθηκε οι προδιαγραφές για τις παθητικές ετικέτες στα 950 MHz ενώνουν, το οποίο θα ήταν επίσης αναγνώσιμο άλλες συχνότητες όπως 915 MHz και 868 ζώνες MHz.30 Βασισμένος σε αυτήν την έκθεση, mic έχει προσδιορίσει τις ακόλουθες δύο κατηγορίες για τις παθητικές διαδικασίες ετικετών: Οι παθητικές διαδικασίες RFID στα 950 MHz ενώνουν με τις εκπομπές υψηλής δύναμης, μεταξύ 10mW (milliwatts) και 4W. Σε αυτήν την κατηγορία, τον Ιανουάριο του 2005, mic που απελευθερώνεται για δημόσιο σχόλιο οι τροποποιήσεις στις υπουργικές διατάξεις του ραδιο νόμου, συνταγμένος από το ραδιο ρυθμιστικό Συμβούλιο, το οποίο διευκρινίζει τις τεχνικές απαιτήσεις για το α 63

64 άδεια ραδιοσταθμών για τα συστήματα RFID, που αναμένονται για να χρησιμοποιηθούν στο εργοστάσιο ή το φορτίο καταστάσεις. Παθητικές διαδικασίες RFID στη ζώνη 950 MHz με τη χαμηλή εκπομπή λιγότερο από 10 δύναμης mw. Αυτή η κατηγορία θα ίσχυε για τα συστήματα RFID χρησιμοποιώντας τους φορητούς αναγνώστες και τους συγγραφείς και θα ήταν άδεια-απαλλάξημος. Η mic ομάδα μελέτης έχει καθυστερήσει τα eliberations δ της στις προδιαγραφές για τις ενεργές ετικέττες 433 Ζώνη MHz, λόγω των ερωτήσεων για την πιθανή παρέμβαση με τις ερασιτεχνικές ραδιο χρήσεις. Νότια Κορέα: Το κόστος και το περιορισμένο πεδίο των διαθέσιμων συστημάτων RFID το έχουν κάνει το α αυτήν την περίοδο μη πρακτική επιλογή για τις εμπορικές εφαρμογές στη Νότια Κορέα. RFID ήταν χρησιμοποιημένος στη Νότια Κορέα πρώτιστα για το ζωικό κεφάλαιο καταδίωξης, δημόσια πληρωμή τιμής μεταφορών, συλλογή φόρου εθνικών οδών, και ταχυδρομικές υπηρεσίες. Η νοτιοκορεατική κυβέρνηση προάγει RFID για να ικανοποιήσει την αυξανόμενη ζήτηση για την πλευρά της προσφοράς εφαρμογές στη Νότια Κορέα και συνολικά με τις ελπίδες να γίνει κύριος εξαγωγέας Τεχνολογία RFID. Οι νοτιοκορεατικές εταιρίες ηλεκτρονικής όπως η Samsung και το LG είναι βαριά περιληφθείτε στην ανάπτυξη της τεχνολογίας RFID. Εντούτοις, τεχνολογία RFID της Νότιας Κορέας είναι αυτήν την περίοδο έτη πίσω από αυτός της Ιαπωνίας, της Ευρώπης, και των Ηνωμένων Πολιτειών. Αναγνώριση αυτού, το νοτιοκορεάτικο Υπουργείο ενημέρωσης και επικοινωνίας (mic) προάγει RFID επενδύσεις τεχνολογίας ως τμήμα "της στρατηγικής 839 του." 31 Αυτή η στρατηγική προορίζεται προωθήστε την ανάπτυξη 8 υπηρεσιών, 3 υποδομών, και 9 νέων μηχανών αύξησης. Η νοτιοκορεατική βιομηχανία προώθησε μόλις ένα "κινητό φόρουμ RFID" που προορίζεται επιταχύνετε την ανάπτυξη της τεχνολογίας RFID στη Νότια Κορέα με την ενσωμάτωση RFID με Προηγμένη τεχνολογία κινητής επικοινωνίας της Νότιας Κορέας. Αυτό το μήνα, πέντε που οδηγούν Οι νοτιοκορεάτικοι κατασκευαστές ηλεκτρονικής και οι χειριστές κινητών τηλεφώνων καθιέρωσαν Κινητό φόρουμ RFID για να προωθήσει τη χρήση RFID και της περιορισμένου φάσματος μετάδοσης στοιχείων μεταξύ ασύρματων συσκευών, και 63 άλλων νοτιοκορεάτικων εταιριών προγραμματίστε σύμφωνα με τις υπάρχουσες πληροφορίες να ενώσετε φόρουμ. Το φόρουμ στοχεύει να 64

65 εμπορευματοποιήσει τις κινητής τηλεφωνίας -βασισμένες σε υπηρεσίες RFID σε 2007, 30 Mic έκθεση, [33] 9.5 ΑΛΛΑ ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ RFID Προκειμένου να γίνουν κατανοητά πλήρως τα αποτελέσματα RFID στον εμπορικό επιχειρησιακό τομέα, ορισμένα συμπληρωματικά ζητήματα πρέπει να αντιμετωπιστούν. Αυτοί περιλαμβάνουν: η παραγωγή δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας για RFID τις τεχνολογίες, επέκταση RFID από μικρό και μέσες επιχειρήσεις, και οι επιπτώσεις της μυστικότητας και της ασφάλειας στις επεκτάσεις RFID. 65

66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 Ο 10.1 RFID ΣΤΟ ΛΙΑΝΙΚΌ ΠΛΑΊΣΙΟ Η τεχνολογία RFID χρησιμοποιείται με τους όλο και περισσότερο καινοτόμους και επιθετικούς τρόπους, από την εμφύτευση στα ζώα ζωικού κεφαλαίου και οικογένειας, χρήση στα διαβατήρια, χρήση μέσα σε κάρτες προσδιορισμού υπαλλήλων, για τις μικροϋπολογιστής-πληρωμές,1 και ακόμη και εμφύτευση μέσα ιατρικοί ασθενείςη Ευρωπαϊκή Ένωση έχει προτείνει ακόμη και τις ετικέττες RFID στο νόμισμααυτή η έκθεση θα εξετάσει την επικόλληση RFID των προϊόντων στη λιανική πώληση πλαίσιο, η κατάσταση που οι περισσότεροι καταναλωτές θα αντιμετωπιστούν με. Επικόλληση RFID υποσχέσεις να παραδοθούν οι αυξανόμενες επιχειρησιακές αποδοτικότητες σε κάθε σφαίρα της λιανικής πώλησης αλυσίδα από να κατασκευάσει, προ - και μετα-πωλήσεων εφαρμογές, καθώς επίσης και πληρωμή και εμπορικές συναλλαγές. Εντούτοις, κάθε εφαρμογή δίνει επίσης άνοδος στις πιθανές ανησυχίες μυστικότητας για τον καταναλωτή. Περίπου εκατομμύριο τσιπ RFID έχουν εμφυτευθεί στο ζωικό κεφάλαιο παγκοσμίως. Για το παράδειγμα, τα καναδικά σχέδια αντιπροσωπείας προσδιορισμού βοοειδών (CCIA) στη χρήση RFID κολλά για να ελέγξει κυκλοφορίες "γέννησης burger" των βοοειδών βόειου κρέατος. Τέτοιος έλεγχος έχει πάρει την ειδική επείγουσα ανάγκη εξέταση της εξάπλωσης της ασθένειας "τρελλών αγελάδων". Από τις 1 Σεπτεμβρίου..2006, όλα τα βοοειδή που αφήνουν τους το αγρόκτημα προέλευσης πρέπει να κολληθεί με μια εγκεκριμένη CCIA ετικέττα RFID. (CCIA on-line: )[32] Οι ιδιοκτήτες PET και τα ζωικά καταφύγια εμφυτεύουν επίσης τις ετικέττες RFID υποδόρια που βοηθούν μέσα προσδιορισμός σε περίπτωση απώλειας (online)[31]: Το υπουργείο ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΩΝ εξωτερικών πρόσφατα έχει αναγγείλει ότι όλα τα ΑΜΕΡΙΚΑΝΙΚΑ διαβατήρια θα είναι εμφυτευμένος με το μακρινά αναγνώσιμο υπολογιστή πελεκά την έναρξη τον Οκτώβριο του Πληροφορίες συμπεριλαμβανομένου: όνομα, υπηκοότητα, φύλο, ημερομηνία και τόπος γέννησης, και μεταλλαγμένη φωτογραφία του κατόχου διαβατηρίων θα ενσωματωθεί στα τσιπ RFID. αλλα έθνη, συμπεριλαμβανομένου του UK και της Γερμανίας έχουν αναγγελθέντα παρόμοια σχέδια. 66

67 Η χρήση των τσιπ RFID στα διαβατήρια έχει αυξήσει την ιδιαίτερη συζήτηση από τους συνηγόρους μυστικότητας [34] Οι ετικέττες RFID θα μπορούσαν να τοποθετηθούν στα διακριτικά ή τις στολές υπαλλήλων, και να χρησιμοποιηθούν, παραδείγματος χάριν για σκοποί ασφάλειας, καθώς επίσης και παραγωγικότητα υπαλλήλων καταδίωξης μετακίνηση και. Οι εναλλάσσομαι χρήσεις έχουν αναπτυγμένος από τις ΗΠΑ στρατιωτικές και τις αστυνομικές δυνάμεις, οι οποίες συλλογίζονται τη χρήση υποδόρια τσιπ. Ο Δρ Τερέζα Scassa et Al. "Μια ανάλυση της νομικής και τεχνολογικής μυστικότητας [35] Apple Collins, "Dexit κάρτες στροφών RFID στα μετρητά: Μιας καναδικής επιχείρησης νέας η υπηρεσία αφήνει τους καταναλωτές να κάνουν τις μικρές αγορές χρησιμοποιώντας ένα ανέπαφο σύστημα ". Περιοδικό RFID, 10.2ΈΝΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΛΙΑΝΙΚΟ ΣΚΑΝΔΑΛΟ Η σκόπιμη καταδίωξη των πελατών μέσω RFID βρέθηκε από KASPJ'AS για να είναι πραγματική πρόθεση του self-proclaimed πρώτου ρφηδ- καταστήματος, στη Γερμανία Αυτό που έκανε αυτό ένα ιδιαίτερα φοβερό παράδειγμα του καταναλωτικού ελέγχου μέσω RFID ήταν η τοποθέτηση ενός κρυμμένου, ατεκμηρίωτου τσιπ RFID μέσα του καταστήματος Κάρτα πίστης "επιστροφής". Οι πελάτες ακολουθήθηκαν χρησιμοποιώντας την κάρτα κάθε φορά που αυτοί εισήγαγε το κατάστημα χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες που συνδέθηκαν με το τσιπ RFID που διαβιβάστηκε σε RFID αναγνώστες. Για να καταστήσει τα θέματα χειρότερα, το κατάστημα εν λόγω είχε μια συνεργασία το πρόγραμμα με άλλους λιανοπωλητές για να μοιραστούν τα στοιχεία συνέλεξε τη χρησιμοποίηση της κάρτας. Κατά συνέπεια, όποτε ένας πελάτης του αρχικού καταστήματος εισήγαγε ένα κατάστημα συνεργατών, θα μπορούσαν να είναι ακολουθημένος, από τις προσωπικές πληροφορίες τους, εάν φέρνοντας μια αναγνωρισμένη ετικέττα RFID. Ο εν λόγω καταστημάτων ΜΕΤΡΟ που υπενθυμίζεται τις ρφηδ-πελεκημένες κάρτες πίστης κατόπιν η κριτική τοποθέτησε μόλις TJSSA KASPJAS ανακάλυψε τις δραστηριότητές τους. Αυτό πραγματικό το παράδειγμα αποδεικνύει ότι η επιχείρηση ενδιαφέρεται πράγματι για τα ακολουθώντας άτομα, και κάνετε έτσι μέσω RFID.. 67

68 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11 ο 11.1 RFID: ΒΑΖΟΝΤΑΣ ΕΤΙΚΕΤΕΣ Ο μοναδικός εντοπισμός συγκεκριμένων αντικειμένων συνιστά μια ισχυρή ικανότητα, χρήσιμη ως προς την κατηγοριοποίηση, μέτρηση και οργάνωση των πάντων. Οι δυνατότητες αυτές είναι απαραίτητες σε πολλές πτυχές της σύγχρονης ζωής, συμπεριλαμβανομένων της παραγωγής, της οργάνωσης των διανομών και των διαφόρων σταδίων των αλυσίδων ανεφοδιασμού, από την παραγωγή ως τη λιανική διάθεση. Πριν την ηλεκτρονική εποχή, η αναγνώριση έπρεπε να γινόταν οπτικά συγκεκριμένα από ανθρώπους που παρατηρούσαν και πρόσεχαν τα χαρακτηριστικά των αντικειμένων. Όταν έπρεπε να ασχοληθούν με αντικείμενα που φαίνονταν πανομοιότυπα ή έμοιαζαν πάρα πολύ, οι άνθρωποι ήταν υποχρεωμένοι να προσθέσουν ευκρινή διακριτικά. Τότε μόνο ήταν σε θέση να τα αναγνωρίσουν προκειμένου να ταυτοποιήσουν το μαρκαρισμένο αντικείμενο. Ακόμη και σήμερα, τα συστήματα αναγνώρισης αποτελούνται από διακριτικά αναγνώρισης και άλλους τρόπους για να διαβάζονται. Οι πρώτοι αναγνώστες ήταν άνθρωποι, ενώ στη συνέχεια οι τεχνικές ανακαλύψεις έδωσαν προτεραιότητα στους φωτοανιχνευτές, τις κάμερες και τα λέιζερ τα οποία προσαρμόστηκαν και τροποποιήθηκαν σε αναγνώστες. Τα διακριτικά εξελίχθηκαν στους ιδιαιτέρως δημοφιλείς ραβδωτούς κώδικες οι οποίοι τυπώθηκαν σε όλες τις πιθανές μορφές συσκευασίας που διακινήθηκαν και πουλήθηκαν παγκοσμίως. Η ραδιοσυχνική αναγνώριση (RFID) αποτελεί την πλέον πρόσφατη τεχνολογία η οποία χρησιμεύει στον ακριβή εντοπισμό αντικειμένων. Χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για να διαβάσει τα διακριτικά ενός αντικειμένου με τη μορφή ενός μοναδικού αριθμού αναγνώρισης το οποίο βρίσκεται κολλημένο σε ένα τσιπ σιλικόνης. Υπάρχουν δύο είδη ετικετών RFID: οι ενεργητικές και οι παθητικές. Οι ενεργητικές ετικέτες είναι παρόμοιες με τους ασύρματους κόμβους των δικτύων αισθητήρων. Η διαφοροποίηση έγκειται στα μοντέλα χρήσης τους και όχι στις δυνατότητες τους. Οι κόμβοι των δικτύων αισθητήρων περιλαμβάνουν αισθητήρες για τη μέτρηση και την αναφορά στις ιδιότητες (όπως η θερμοκρασία και η κίνηση) των περιβαλλόντων τους, ενώ οι ενεργητικές 68

69 ετικέτες επικεντρώνονται μόνο στην παροχή του αριθμού αναγνώρισης και ίσως κάποιων επιπλέον πληροφοριών (όπως η περιγραφή ή μεταφορά πληροφοριακών στοιχείων) που σχετίζεται με το αντικείμενο επί του οποίου βρίσκεται η ετικέτα. Αντίθετα με τις ενεργητικές ετικέτες, οι παθητικές παρέχουν μόνο έναν αριθμό αναγνώρισης όταν οι ίδιες οι ετικέτες «φωτίζονται» από τα ραδιοκύματα που προέρχονται από εξειδικευμένους αναγνώστες. Το ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο εκπέμπεται από την κεραία του αναγνώστη, εξυπηρετεί δύο σκοπούς: παρέχει στην ετικέτα ενέργεια και λειτουργία ως ένα ασύμμετρο σύνδεσμο επικοινωνίας μεταξύ της ετικέτας και του αναγνώστη. Η ετικέτα τροφοδοτείται, με την ενέργεια που χρειάζεται, από την εκπομπή της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας του αναγνώστη και επικοινωνεί μετατρέποντας το ανακλώμενο ηλεκτρικό πεδίο. Αυτή η ικανότητα άντλησης ασύρματης ενέργειας αποτελεί αυτό το οποίο καθιστά τα παθητικά RFID εξαιρετικά ελκυστικά. Λειτουργούν δίχως μπαταρίες ή κάποιο αυτόνομο ασύρματο, κι έτσι μπορούν να έχουν πολύ μικρό μέγεθος και να είναι πολύ φθηνά ενώ ταυτόχρονα παρέχουν εντελώς νέες και ενδιαφέρουσες δυνατότητες σχεδιασμού. Μπορούμε να φανταστούμε ένα μέλλον όπου οι παθητικές ετικέτες βρίσκονται σε οποιοδήποτε βιομηχανικό προϊόν και ενδεχομένως και σε ορισμένα μη βιομηχανικά προϊόντα (όπως ορισμένες υλικές πηγές, ζώα και ανθρώπους). Η τεχνολογία υπόσχεται περισσότερη αποτελεσματικότητα και ακρίβεια συγκριτικά εξαιρετικά ανώτερες από ό,τι ήταν εφικτό με τις προηγούμενες τεχνολογίες αναγνώρισης. Παρά το γεγονός ότι η ραδιοσυχνική αναγνώριση δεν αποτελεί πρόσφατη εξέλιξη [2], οι εξελίξεις στην τεχνολογία ημιαγωγών το έχουν πλέον καταστήσει πρακτικό και οικονομικά πιο συμφέρον σε τέτοιο βαθμό ώστε οι ετικέτες RFID έχουν αρχίσει να συναγωνίζονται τους τυπωμένους ραβδωτούς κώδικες στη διοίκηση αλυσίδας ανεφοδιασμού. Είναι επίσης σημαντικό να έχουμε υπόψιν ότι οι παθητικές ετικέτες RFID υπερισχύουν των ραβδωτών κωδίκων όσον αφορά στη βασική τεχνολογία και των εφαρμογών τους. Είναι, παραδείγματος χάριν, περισσότερο ευέλικτες αναφορικά με τον εντοπισμό αντικειμένων στο χώρο των σύγχρονων αλυσίδων ανεφοδιασμού οι οποίες είναι ιδιαιτέρως σύνθετες και αυτοματοποιημένες δεδομένου ότι αναγιγνώσκονται δίχως απαιτήσεις εντός οπτικού πεδίου και από 69

70 πολύ μεγαλύτερη απόσταση, όπως επίσης εφαρμόζονται εύκολα στα αντικείμενα χωρίς να χάνει η εμφάνιση τους. Επιπροσθέτως, είναι σε θέση να αποθηκεύουν πολύ περισσότερα δεδομένα συγκριτικά με όσα μπορούν να γραφτούν στους πομπούς RFID (με αυτό τον τρόπο οι αναγνώστες μετατρέπονται σε πιθανούς γραφείς) καθιστώντας τα αντικείμενα ικανά να μεταφέρουν τις δικές τους πληροφορίες δεδομένων. Επίσης, οι νέες γενιές των ετικετών RFID περιλαμβάνουν ικανότητες αισθητήρων που καθιστούν πιθανή την εξάπλωση του εύρους των δικτύων αισθητήρων παρέχοντας φθηνά και πολυάριθμα αισθητήρια σημεία. Η ανακάλυψη όλο και περισσότερων χρήσεων στις εφαρμογές της αλυσίδας ανεφοδιασμού, καθιστά τις ετικέτες RFID μια πραγματική επανάσταση στο χώρο των δικτύων ανεφοδιασμού επιτρέποντας στους κατασκευαστές να εντοπίζουν τα καφάσια και τις παλέτες των αγαθών στα καταστήματα λιανικής πώλησης σε όλο τον κόσμο, μέσω ενός παγκόσμιου συστήματος μεταφορών,. Πολλές βιομηχανίες και κυβερνητικές υπηρεσίες, μεταξύ των οποίων ορισμένοι από τους σπουδαιότερους εμπόρους λιανικής πώλησης στις Ηνωμένες Πολιτείες (όπως οι Wal-Mart και Target) καθώς επίσης και η μεγαλύτερη υπηρεσία της αμερικανικής κυβέρνηση (το Υπουργείο Αμύνης) έδωσαν εντολή να χρησιμοποιηθούν οι ετικέτες RFID σε επίπεδο παλέτας από κάθε παροχέα τους. Πιλοτικά προγράμματα σε αυτούς και σε άλλους οργανισμούς έχουν ξεκινήσει να αξιολογούν τη χρήση των παθητικών ετικετών ακόμη και σε επίπεδο τεμαχίου. Οι παθητικές ετικέτες RFID διαθέτουν πολύ περισσότερες ιδιότητες από αυτές της αναγνώρισης. Για το λόγο αυτό, το παρόν παράρτημα περιλαμβάνει άρθρα που τονίζουν τις ανερχόμενες χρήσεις και προκλήσεις των αισθητήρων, της κινητικότητας, των προσωπικών δεδομένων, τα δεδομένα ασφαλείας και τις καταναλωτικές εφαρμογές. Αντί να παραλείπουμε εσκεμμένως τη ραδιοσυχνική αναγνώριση (RFID) στην αλυσίδα ανεφοδιασμού παραγωγής (αυτό έχει εκτενώς καλυφθεί στη βιβλιογραφία της βιομηχανίας), δίνουμε έμφαση στο τι θα γίνει όταν οι ετικέτες RFID, οι αναγνώστες και οι σχετικές βάσεις δεδομένων θα γίνουν κοινότυπα στην καταναλωτική σφαίρα πέρα από τον πάγκο λιανικής πώλησης, όπως και πίσω από αυτόν. Πολλοί ερευνητές των δικτύων αισθητήρων πιστεύουν ότι η προσθήκη των αισθητήρων στις ετικέτες RFID θα τις μετατρέψει σε τέλειους πομπούς για την 70

71 αύξηση της φυσικής κάλυψης αυτών των δικτύων. Η ιδέα έγκειται στη χρήση ενός αναγνώστη RFID ο οποίος αποτελεί μέρος ενός μεγαλύτερου δικτύου αισθητήρων που να θέτει ερωτήματα σε μια πολύ μεγαλύτερη (και φθηνότερη) συλλογή αισθητήρων. Ο Joshua R. Smith και άλλοι περιγράφουν μια προσέγγιση ολοκλήρωσης των βασικών αισθητήρων κίνησης με ετικέτες καθώς και τον πιθανό τρόπο εξαγωγής συμπερασμάτων σχετικά με την ανθρώπινη δραστηριότητα (συγκεκριμένα τα αντικείμενα που διαχειρίζονται οι άνθρωποι). Ο Ramesh Raskar και άλλοι επεκτείνουν αυτό το σκεπτικό ολοκληρώνοντας τους αισθητήρες φωτός σε ετικέτες προκειμένου να προσθέσουν μια λογική τοποθεσίας και γεωμετρίας στους συνδυασμούς μεταξύ ετικετών και αναγνωστών RFID. Οι εφαρμογές αυτές ποικίλουν από την αναγνώριση των περιεχομένων μιας οικίας έως την τοποθέτηση βιβλίων στις βιβλιοθήκες, την υποστήριξη διαδικασιών ρομποτικής ή τον εντοπισμό εμποδίων σε απομακρυσμένες ράγες τρένων. Ο συνδυασμός των κινητών συσκευών συνιστά μια ενοχλητική διαδικασία η οποία εμπλέκει ένα μεγάλο αριθμό σταδίων μορφοποίηση. Εάν οι καταναλωτές ήταν διατεθειμένοι να αφήσουν τις κινητές τους συσκευές να επικοινωνούν συνεχώς και να καταναλώνουν τις μπαταρίες τους, τότε ένα ανάλογο επίτευγμα θα ήταν σχετικά απλό. Οι συσκευές θα μπορούσαν να εντοπίσουν η μία την άλλη χωρίς να υποχρεώνουν τον χρήστη να πιέσει οποιοδήποτε κουμπί στο ηλεκτρικό σύστημα. Ο Trevor Pering και άλλοι ασχολούνται με το πρόβλημα που εμπεριέχεται στον τρόπο με τον οποίο οι συσκευές ενδεχομένως να ανακαλύπτουν και να ενσωματώνονται με άλλες συσκευές στο περιβάλλον δίχως να ξοδεύουν την περιορισμένη, πολύτιμη ενέργειά τους. Είναι ιδιαιτέρως ξεκάθαρο σε σχεδόν όλους τους ερευνητές της τεχνολογίας RFID και τους δημιουργούς εφαρμογών ότι η απειλή επί των δεδομένων ιδιωτικότητας εκατομμυρίων καταναλωτών θα αποτελέσει ένα μεγάλο εμπόδιο στην ευρεία υιοθέτηση αυτής της τεχνολογίας. Κανένας καταναλωτής δε θα ήθελε κάποιος άλλος να είναι σε θέση να παρακολουθεί οποιαδήποτε ενέργειά του μέσω του εντοπισμού των αντικειμένων που κουβαλάει ή φοράει. Οι εφαρμογές που βασίζονται στην τεχνολογία RFID μπορούν να καταστήσουν τον εντοπισμό ιδιαιτέρως εύκολο επειδή οι ετικέτες που είναι επικολλημένες σε αύξοντες αριθμούς καταναλωτικών αγαθών μπορούν να παρατηρηθούν χωρίς να 71

72 το αντιλαμβάνεται ο καταναλωτής μέσω ενός κρυμμένου αναγνώστη από μια δεδομένη απόσταση. Οι Sherry His και Holly Fait επικεντρώνονται σε μια ιδιαιτέρως ενδιαφέρουσα εφαρμογή στο Exploratorum του Σαν Φρανσίσκο, ένα μουσείο επιστημών που χρησιμοποιεί τις ετικέτες RFID προκείμενου να συνδράμει στη διάδραση μεταξύ των επισκεπτών και των εκθεμάτων εντός του μουσείου επιτρέποντάς τους να καταγράψουν και να τεκμηριώσουν τα ενδιαφέροντά τους και στη συνέχεια να επεκτείνουν την επίσκεψή τους εφόσον γυρίσουν σπίτι. Παρολ αυτά, όσο ελκυστική και να είναι μια τέτοια επιστημονική ανακάλυψη στους περισσότερους από εμάς, πολλοί επισκέπτες μουσείων αποποιούνται αυτή τη δυνητικά ικανοποιητική εμπειρία φοβούμενοι ότι θα τους οδηγούσε σε παραβίαση της ιδιωτικότητά τους. Ο Miyako Ohkubo και άλλοι αντιμετωπίζουν το πρόβλημα της παραβίασης της ιδιωτικότητας παρέχοντας ένα τρόπο συνεχούς παρεμβολής στην αναγνώριση μιας ετικέτας έπειτα από κάθε ανάγνωση ούτως ώστε μόνο οι εξουσιοδοτημένοι χρήστες των ετικετών να είναι σε θέση να παρακολουθούν τις ετικέτες τους που έχουν υποστεί παρεμβολή. Ο Oliver Günter και η Sarah Spiekermann αντιμετωπίζουν τις απόψεις των καταναλωτών σχετικά με τους έμφυτους κινδύνους που αντιμετωπίζει η προστασία της ιδιωτικότητας στις εφαρμογές που βασίζονται στην τεχνολογία RFID και γιατί οι λύσεις (όπως οι ετικέτες που έχουν υποστεί παρεμβολή) είναι μόνο το πρώτο βήμα από μια σειρά μέτρων που βεβαιώνουν τη συμμετοχή των καταναλωτών στην ανάπτυξη λιανικού εμπορίου που βασίζεται στην τεχνολογία RFID. Ο σκοπός είναι να ανακτηθεί η εμπιστοσύνη των καταναλωτών δίνοντάς τους κάποιο μέρος του ελέγχου ενδεχομένως με νομική εντολή επί της υποδομής της τεχνολογίας RFID και των χρήσεών της. Διαφορετικά, οι πωλητές RFID και οι λιανέμποροι που υιοθετούν την τεχνολογία RFID κινδυνεύουν να τους χάσουν από πελάτες. Και τέλος, ο Bruce Eckfeldt προειδοποιεί τους απανταχού λιανέμπορους που υιοθετούν την τεχνολογία RFID ότι κινδυνεύουν να έχουν την ίδια μοίρα εάν δεν αναλογιστούν εκ των προτέρων τον τρόπο με τον οποίο οι καταναλωτές άμεσα επωφελούνται ή χάνουν από τις τεχνολογικές τους επενδύσεις. 72

73 Αυτή η δειγματοληψία των τεχνολογιών RFID και οι εφαρμογές τους θα βοηθήσει να δείξει τι είναι εφικτό και τι υποσχόμενο στη χρήση των παθητικών ετικετών RFID από τους καταναλωτές. Επιπρόσθετα, όσο οι ετικέτες φθηναίνουν, μικραίνουν και αποκτούν όλο και περισσότερες ιδιότητες, μπορούμε να αναμένουμε πολλές χρήσεις, αφάνταστα ευεργετικές, αλλά και δυνητικά επιθετικές, σε τομείς τόσο διαφορετικούς μεταξύ τους όπως η ιατρική περίθαλψη και η διασκέδαση. Ως τεχνολόγοι RFID, δημιουργοί εφαρμογών και καταναλωτές, πρέπει όλοι να επαγρυπνούμε ως προς τον τρόπο με τον οποίο αυτά τα συστήματα σχεδιάζονται όχι για χάρη της αποτελεσματικότητας και το κόστος, αλλά για τη διασφάλιση της ιδιωτικότητας των καταναλωτών και την ενστάλαξη της εμπιστοσύνης τους σε αυτή την τεχνολογία [1]. Ο Gaetano Borriello είναι καθηγητής της επιστήμης της πληροφορικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον, στο Σιάτλ. Η ραδιοσυχνική αναγνώριση εμπλουτίζει την εμπειρία των επισκεπτών στο μουσείο Exploratorium Με την εμφάνιση όλο και περισσότερο οικονομικά ανεκτών ετικετών ραδιοσυχνοτήτων και συσκευών-αναγνώστες, η τεχνολογίες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης έχουν κάνει την είσοδό τους στις εφαρμογές για τον τελικό χρήστη σε μουσεία και άλλους χώρους εκπαίδευσης. Εδώ, εξετάζουμε μια σχεδιασμένη κατά παραγγελία εφαρμογή ραδιοσυχνικής αναγνώρισης, που λέγεται exspot, που είναι πρωτότυπη και αξιολογείται κατά τα τρία τελευταία έτη στο Exploratorium, ένα πρωτοπόρο μουσείο επιστημών στο Σαν Φρανσίσκο. Παρουσιάζουμε, επίσης, μια ποικιλία από σύνολα συστημάτων ραδιοσυχνικής αναγνώρισης σε άλλα μουσεία και κάνουμε κάποιες σκέψεις για την ευρύτερη εφαρμογή τους και τις συνέπειες για την κοινότητα των μουσείων στις Η.Π.Α. Το σύστημα exspot αποτελείται από ένα μικρό πακέτο αναγνώστη ραδιοσυχνικής αναγνώρισης που τοποθετείται σε εκθέματα μουσείων, μια ετικέτα ραδιοσυχνοτήτων που φέρουν οι επισκέπτες σε μια κάρτα ή ένα κολιέ, ένα ασύρματο δίκτυο, ένα περίπτερο εγγραφής και δυναμικές ιστοσελίδες. Κατασκευασμένο από κοινού από το Τμήμα Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Μηχανολογίας του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, τα Εργαστήρια της Ίντελ στο Σιάτλ και το Exploratorium, το κατασκευασμένο από πλαστικό πακέτο αναγνώστη ραδιοσυχνικής αναγνώρισης περιέχει ένα μικρό τεμάχιο Crossbow Mica2Dot 73

74 (433 MHz) για έλεγχο και συνδεσιμότητα, έναν αναγνώστη ραδιοσυχνικής αναγνώρισης χαμηλής ενέργειας με εμβέλεια μερικές ίντσες (για ετικέτες 13,56 MHz) και φωτοδιόδους LED που δείχνουν στους επισκέπτες την κατάσταση του συστήματος Για να επιτρέπει ευέλικτη εγκατάσταση και εύκολη μετεγκατάσταση στους εκθεσιακούς χώρους, το exspot περιλαμβάνει μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία 1600mAh, που κάνει την μονάδα φορητή. Η κάρτα ραδιοσυχνικής αναγνώρισης, που εκδίδεται για τους επισκέπτες στην αρχή της επίσκεψής τους στο μουσείο, είναι σχεδιασμένη στη μία της πλευρά να δείχνει γραφικές παραστάσεις σχετικές με το Exploratoriumκαι στην άλλη φαίνεται καθαρά ένα τσιπ ραδιοσυχνικής αναγνώρισης και μια εξωτερική κεραία για να εγείρει την περιέργεια του επισκέπτη. Μελέτες σε σχέση με τα μουσεία έχουν καταδείξει ότι μερικοί επισκέπτες βλέπουν τους δείκτες εκθεμάτων ως ένα επιθυμητό χαρακτηριστικό [1, 4]. Το σύστημα exspot επιτρέπει στους επισκέπτες να συλλέγουν πληροφορίες για τα εκθέματα που επισκέπτονται και να παίρνουν αναμνηστικές φωτογραφίες ενώ βρίσκονται στο μουσείο. Αργότερα, μπορούν να βλέπουν τις πληροφορίες αυτές σε εξατομικευμένες ιστοσελίδες. Για παράδειγμα, ραντίζοντας με νερό ένα παγωμένο τζάμι στο έκθεμα του Exploratorium, οι επισκέπτες προκαλούν τη δημιουργία κρυστάλλων στην επιφάνεια του γυαλιού. Στη συνέχεια, παρατηρώντας τους κρυστάλλους με φακούς εστίασης, αποκαλύπτονται φιγούρες και χρώματα που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι. Σε ένα άλλο έκθεμα, που λέγεται «Φωτογραφική Μηχανή Θερμότητας», οι επισκέπτες βλέπουν θερμικές εικόνες του εαυτού τους και εξερευνούν τα μέλη του σώματός τους που είναι θερμότερα από άλλα. Οι αναγνώστες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης του exspot που είναι πάνω στα εκθέματα επιτρέπουν στους επισκέπτες να χρησιμοποιούν τις κάρτες τους ραδιοσυχνικής αναγνώρισης για να θέτουν σε λειτουργία φωτογραφικές μηχανές και να τραβούν ψηφιακές φωτογραφίες του εαυτού τους, καθώς και να φωτογραφίζουν τις θερμικές εικόνες ή τις εστιασμένες εικόνες στους κρυστάλλους από τα εκθέματα. Το πακέτο αναγνώστη ραδιοσυχνικής αναγνώρισης του exspot εξετάζει διαρκώς το περιβάλλον για την παρουσία ετικετών ραδιοσυχνοτήτων. Μόλις οι επισκέπτες πλησιάσουν το έκθεμα και κρατήσουν τις «έξυπνες» κάρτες τους κοντά στο πακέτο (όχι περισσότερο από μερικές ίντσες) η ετικέτα διαβάζεται και η 74

75 ταυτότητα της στέλνεται σε έναν σταθμό-βάση μέσω του μικρού ραδιοπομπού. Η επικοινωνία αυτή παίρνει τον αριθμό ταυτότητας της κάρτας (όπως διαβάζεται από τον αναγνώστη exspot), και τον στέλνει ασύρματα σε έναν σταθμό-βάση του δικτύου όπου ο αριθμός ταυτότητας, ο χρόνος και οι πληροφορίες για το έκθεμα καταγράφονται σε μια βάση δεδομένων για τις επισκέψεις του χρήστη. Παρόλο που η κάρτα έχει έναν μοναδικό αριθμό ταυτότητας, οι επισκέπτες (στην αρχή της επίσκεψής τους) δίνουν το τους στο περίπτερο εγγραφής ώστε να καταχωρηθούν οι κάρτες τους. Το κάνουν αυτό για λόγους ασφαλείας, σε περίπτωση που οι κάρτες τους χαθούν στο μουσείο ή κατά την επιστροφή στο σπίτι, διαφυλάσσοντας, με τον τρόπο αυτό, την ιδιωτικότητα των εικόνων τους και τις πληροφορίες της επίσκεψής τους. Αφού αλληλεπιδρούν με τα εκθέματα, οι επισκέπτες χρησιμοποιούν τις κάρτες ταυτότητάς τους για να εγγραφούν σε ένα περίπτερο του μουσείου και να δουν τις φωτογραφίες των εκθεμάτων που τράβηξαν, είτε του εαυτού τους είτε των τεχνουργημάτων που δημιούργησαν (όπως τα μοτίβα των παγωμένων κρυστάλλων). Μετά, μπορούν να συνεχίσουν την εξερεύνησή τους είτε από το σπίτι ή στα περίπτερα του μουσείου με την εγγραφή τους στις εξατομικευμένες ιστοσελίδες χρησιμοποιώντας τον αριθμό της κάρτας τους και το τους. Στις προσωπικές τους ιστοσελίδες, βλέπουν τις ημερομηνίες που βρίσκονταν στο μουσείο, τα εκθέματα που επισκέφθηκαν τη συγκεκριμένη μέρα και τις φωτογραφίες που τράβηξαν. Η ιστοσελίδα παρέχει, επίσης, προτεινόμενες συνδέσεις σε επιπλέον υλικό σε άμεση σύνδεση στο διαδίκτυο και εκπαιδευτικό υλικό (όπως εκθέματα στο διαδίκτυο, επιστημονικά άρθρα, επεξηγήσεις και σετ εργαλείων για χρήση στο σπίτι) σχετικό με τα εκθέματα Για έναν δάσκαλο που παίρνει τους μαθητές σε μια εκπαιδευτική επίσκεψη στο μουσείο, η ιστοσελίδα είναι χρήσιμη, μετά την έξοδό τους από αυτό, για την υποστήριξη της συζήτησης στην τάξη σχετικά με τα επιστημονικά πειράματα που διεξήγαγαν και πώς αυτά συνδέονται με την επιστήμη που μαθαίνουν στην τάξη. Τα πιο αποκαρδιωτικά εμπόδια για την υιοθέτηση συστημάτων ραδιοσυχνικής αναγνώρισης σε μουσεία είναι οι ίδιες οι κοινωνικές και εκπαιδευτικές προσδοκίες των επισκεπτών. Εκτός από το Exploratorium, διάφορα άλλα μουσεία παγκοσμίως 75

76 χρησιμοποιούν τη ραδιοσυχνική αναγνώριση για εφαρμογές σε σχέση με τους επισκέπτες. Για παράδειγμα, το 2001, το Μουσείο Επιστήμης και Βιομηχανίας του Σικάγο άνοιξε μια καινούρια μόνιμη έκθεση τετραγωνικών ποδών, που λέγεται «Δικτυακός Κόσμος» στην οποία οι επισκέπτες χρησιμοποιούν τεχνολογία ραδιοσυχνικής αναγνώρισης για να αποκτήσουν γνώση για το Διαδίκτυο. Πρώτα, σχεδιάζουν τις προσωπικές τους μορφές που αποθηκεύονται στο δίκτυο της έκθεσης. Έπειτα, χρησιμοποιώντας τις κάρτες τους NetPass (με ενσωματωμένο τσιπ ραδιοσυχνικής αναγνώρισης), οι μορφές τους συνοδεύουν μέσα στην έκθεση αλληλεπιδρώντας με αυτούς καθώς μαθαίνουν για τα δυαδικά ψηφία, τα πακέτα και το εύρος ζώνης. Με κάθε επίσκεψη νέου εκθέματος ή με συνεχόμενες επισκέψεις σε μεταγενέστερο χρόνο, το δίκτυο αποθηκεύει τον αριθμό ταυτότητας των επισκεπτών και δείχνει τις μορφές τους για να τους βοηθήσουν σε νέες εμπειρίες. Για να αποφευχθούν ζητήματα προστασίας προσωπικών δεδομένων καμία προσωπικά αναγνωρίσιμη πληροφορία δε συλλέγεται κατά την έκδοση των καρτών[15]. Ομοίως, στο Μουσείο Τεχνολογίας της Βιέννης, έχει χρησιμοποιηθεί ραδιοσυχνική αναγνώριση σε μια έκθεση για το μέλλον της εικονικής πραγματικότητας για να αναμείξει τις φυσικές και εικονικές εμπειρίες των επισκεπτών. Οι επισκέπτες αγοράζουν μια κάρτα σε ένα γραφείο εισόδου, την βάζουν σε ένα τερματικό - αναγνώστη και δημιουργούν ένα προσωπικό προφίλ που περιλαμβάνει την προτιμώμενη γλώσσα, αγαπημένο χρώμα, ψευδώνυμα και άλλα αναγνωριστικά στοιχεία χαμηλής ασφάλειας. Η αλληγορία που αλληλεπιδρά αναπαριστά ένα ψηφιακό φορτίο για τη συλλογή μικρών ταινιών πολυμέσων. Οι επισκέπτες βάζουν τις κάρτες τους σε οποιοδήποτε από τα πολυάριθμα τερματικά αναγνώστες που υπάρχουν σε κάθε σημείο στο μουσείο. Το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Aarhus, Δανία, εξέλιξε την αρχική χρήση ραδιοσυχνικής αναγνώρισης που έκανε, από ένα σύστημα διαχείρισης των συλλογών σε ένα διαδραστικό εργαλείο μάθησης, σε μια έκθεση με την ονομασία «Ιπτάμενη», που περιλαμβάνει στοιβαγμένα πουλιά με προσαρτημένα τσιπ ραδιοσυχνικής αναγνώρισης. Αντί να εξαρτώνται από τον διευθυντή του μουσείου για τη σάρωση και την παρακολούθηση των δειγμάτων, οι επισκέπτες φέρουν αναγνώστες ραδιοσυχνοτήτων για να σαρώνουν ενεργητικά τις ετικέτες που είναι πάνω στα πουλιά. Η σάρωση ενός πουλιού έχει σαν αποτέλεσμα την 76

77 παρουσίαση στον επισκέπτη σχετικού κειμένου, ερωτήσεων, ήχου και εικόνας[22]. Το Μουσείο Τεχνολογίας στο Σαν Χοσέ, Καλιφόρνια, εφάρμοσε τεχνολογίες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης το 2004, στην έκθεσή του «Γενετική: Τεχνολογία με Διαστροφή», αφού πρώτα πειραματίστηκε με αναγνώστες ραβδωτού κώδικα και ετικέτες χαρτιού σε προηγούμενες εκθέσεις. Περιλαμβάνοντας τις ετικέτες και τους αναγνώστες στην τιμή εισόδου, το Μουσείο Τεχνολογίας δίνει στους επισκέπτες βραχιόλια με ενσωματωμένα τσιπ ραδιοσυχνοτήτων, που λέγονται TechTags που ενεργοποιούν μια ποικιλία εκθεμάτων και προκαλούν διαδράσεις με οθόνες, μεταξύ των οποίων είναι τα «Γενετικά Πορτρέτα» και το «Απευθυνθείτε στη Γερουσία». Οι αναγνώστες ραδιοσυχνικής αναγνώρισης είναι δυνατά προσαρτημένοι σε κάθε έκθεμα, προσφέροντας συνεχή παροχή ενέργειας, καθώς και συνδεσιμότητα με το δίκτυο. Το μουσείο σχεδίασε, επίσης, ένα εικονικό παιχνίδι γενετικής με συλλογή καρτών, για τους έφηβους επισκέπτες. Οι επισκέπτες, κάνοντας μια επίσκεψη σε συγκεκριμένα εκθέματα γενετικής, μπορούν να συλλέγουν και στη συνέχεια να βλέπουν επιπλέον διαδραστικές διαδικτυακές εφαρμογές σε περίπτερα υπολογιστών (όπως «Τα Λαμπρά Σου Βακτήρια» και «Κάνοντας Ιατρική»). Νωρίτερα αυτό το έτος, λάνσαρε την Gallery όπου οι επισκέπτες φτιάχνουν εξατομικευμένες ιστοσελίδες με φωτογραφίες και εικόνες από τις επισκέψεις τους στο μουσείο και, μετά, χρησιμοποιούν τους κωδικούς τους ραδιοσυχνικής αναγνώρισης για να ανακτούν την ιστοσελίδα οπουδήποτε στο Διαδίκτυο. 77

78 11.2 ΕΤΙΚΕΤΑ (TAG) Η ετικέτα RFID περιλαμβάνει μια κεραία (antenna) και ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (IC). Η κεραία χρησιμοποιείται για την αμφίδρομη αποστολή σημάτων μέσω των ραδιοκυμάτων με τον αναγνώστη. Το ολοκληρωμένο κύκλωμα είναι αυτό που καθορίζει κάθε φορά αν θα γίνει εκπομπή ή λήψη δεδομένων και έχει την δυνατότητα να τα αποθηκεύει στην μνήμη του. Η μνήμη κυμαίνεται από 4 μέχρι 128ΚΒ. Οι ετικέτες κατηγοριοποιούνται σε: 1.παθητικές (passive), 2. ημιπαθητικές-ημιενεργητικές (semi-passive or semiactive) 3. ενεργητικές (active) αναγνώσιμες (Read only), μίας εγγραφής-πολλών αναγνώσεων (Write OnceRead Many) 4.επανεγγράψιμες (Read - Write) Εν γένει θα μπορούσαν να κατηγοριοποιηθούν ακόμα ως προς τις φυσικές τουςδιαστάσεις, την κατασκευή τους και ως προς την εφαρμογή τους. Παθητικές, ημιπαθητικές-ημιενεργητικές και ενεργητικές ετικέτες Οι ετικέτες κατηγοριοποιούνται κυρίως σε παθητικές και ενεργητικές ανάλογα με την πηγή ενέργειας τους. Οι ενεργητικές ετικέτες διαθέτουν μπαταρία, η οποία είναι ενσωματωμένη στην ετικέτα ενώ οι παθητικές ετικέτες αντλούν την ενέργεια τους από το σήμα που στέλνει ο αναγνώστης (βλέπε Παράρτημα Α). Στον πίνακα 2.1 παρουσιάζονται συνολικά οι διαφορές μεταξύ παθητικών και ενεργητικών ετικετών. 78

79 Ετικέτες Παθητικές (Passive) Ενεργητικές (Active) Πηγή Ενέργειας Λειτουργούν χωρίς μπαταρία. Κατά την είσοδο τους στο πεδίο εκπομπής του αναγνώστη ενεργοποιούνται λαμβάνοντας ενέργεια από τα σήματα του αναγνώστη Απαιτούν μπαταρία για την λειτουργία τους. Όταν εισέρχονται στο πεδίο του αναγνώστη αυτοενεργοποιούνται Χρόνος Ζωής Απεριόριστος Περιορισμένος (batterydependent) Μέγεθος Μικρό Μεγάλο (απουσία (προσαρμοζόμενο) ευελιξίας) Κόστος Χαμηλό (20 λεπτά - 3 ) Υψηλό (20 και άνω) Ισχύς Αναγνωστών Εκπομπής Ισχυρή εκπομπή Όχι ιδιαίτερες απαιτήσεις εκπομπής Απόσταση Ανάγνωσης Μικρή ( 20cm 6m ) Μεγάλη ( 30m 40m ) Πίνακας 2. 1 Παθητικές και ενεργητικές ετικέτες Επίσης υπάρχει και μια τρίτη υποκατηγορία ετικετών που ονομάζονται ημιπαθητικές ή ημιενεργητικές ετικέτες. Οι ετικέτες αυτές περιέχουν μπαταρία η οποία όμως δεν χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ραδιοκυμάτων στον αναγνώστη 79

80 παρά μόνο για τη λειτουργία του ολοκληρωμένου κυκλώματος τους (π.χ. μπορούν να έχουν ενσωματωμένο ένα αισθητήρα θερμοκρασίας μετρώντας την θερμοκρασία του περιβάλλοντος ανά τακτά χρονικά διαστήματα και όταν εισέλθουν στο πεδίο εκπομπής του αναγνώστη μεταδίδουν τα δεδομένα που έχουν αποθηκεύσει). Στην βιβλιογραφία αναφέρονται συνήθως ως ενεργητικές ετικέτες καθώς περιέχουν μπαταρία. Όμως λόγω των μικρότερων απαιτήσεων τους σε ισχύ η μπαταρία άρα και το μέγεθος τους είναι σημαντικά μικρότερο γεγονός που τις κάνει και φθηνότερες από τις ενεργητικές ετικέτες. Η απαιτούμενη απόσταση ανάγνωσης των ημιπαθητικών ή ημιενεργητικών ετικετών είναι μεγαλύτερη από αυτή των παθητικών και μικρότερη από αυτή των ενεργητικών ετικετών. Τέλος οι ετικέτες αυτές είναι συνήθως μιας χρήσης, δηλαδή όταν αποφορτιστεί η μπαταρία τους αχρηστεύονται.[25] Αναγνώσιμες, μίας εγγραφής-πολλών αναγνώσεων και επανεγγράψιμες ετικέτες Όπως προαναφέρθηκε οι ετικέτες έχουν μνήμη, λόγω του ολοκληρωμένου κυκλώματος που περιέχουν. Επομένως οι ετικέτες κατηγοριοποιούνται ανάλογα με την δυνατότητα επανεγγραφής τους σε αναγνώσιμες, μίας εγγραφής-πολλών αναγνώσεων και επανεγγράψιμες. Οι αναγνώσιμες ετικέτες εγγράφονται μία φορά με τα κατάλληλα δεδομένα κατά την κατασκευή τους (συνήθως ένα σειριακό αριθμό και ένα ψηφίο ελέγχου) και οι αναγνώστες μπορούν μόνο να διαβάσουν τα δεδομένα και όχι να τα τροποποιήσουν. Οι ετικέτες μίας εγγραφήςπολλών αναγνώσεων εγγράφονται κατά την κατασκευή τους, μπορούν όμως να εγγραφούν και από τον χρήστη μόνο μια φορά ακόμα. Έπειτα μετατρέπονται σε αναγνώσιμες ετικέτες. Οι επανεγγράψιμες ετικέτες εγγράφονται κατά την κατασκευή τους, όμως οι αναγνώστες έχουν την δυνατότητα εκτός από το να διαβάζουν τα δεδομένα τους, να τα τροποποιούν (εισαγωγή, διαγραφή) απεριόριστα. Στον πίνακα 2.2 παρουσιάζονται συνολικά οι διαφορές μεταξύ αναγνώσιμων και επανεγγράψιμων ετικετών. 80

81 Ετικέτες Αναγνώσιμες Μίας εγγραφής Επανεγγράψιμες (Read Only) Πολλών (Read - Write) Αναγνώσεων (WORM) Ανάγνωση Απεριόριστα Απεριόριστα Απεριόριστα Εγγραφή κατά την κατασκευή Ναι Ναι Ναι Εγγραφή κατά την χρήση Όχι Μία φορά μόνο Απεριόριστα Ευελιξία Μικρή Μεγάλη Ασφάλεια Μεγάλη Μικρή Κόστος Μικρό Μεγάλο Εφαρμογές Έλεγχος Διαχείριση Αυτόματη πρόσβασης εφοδιαστικής συλλογή διοδίων, αλυσίδας έλεγχος βιομηχανικής παραγωγής Πίνακας 2. 2 Αναγνώσιμες, μίας εγγραφής-πολλών αναγνώσεων και επανεγγράψιμες ετικέτες 81

82 11.3 ΕΤΙΚΕΤΕΣ ΜΕ ΕΠΑΝΕΓΓΡΑΨΙΜΗ ΜΝΗΜΗ Το κόστος της ετικέτας, το επίπεδο ασφάλειας και η ικανότητα κλιμάκωσης είναι μάλλον οι βασικοί παράγοντες σε κάθε στάθμιση που κάνει κάθε οργάνωση που σκέφτεται να εφαρμόσει αυτά τα προγράμματα Επεξηγώντας την προσέγγιση της έξυπνης ετικέτας, θα λέγαμε ότι είναι ετικέτες με επανεγγράψιμη μνήμη και ελαφρά ηλεκτρικά κυκλώματα. Όταν στην ετικέτα ενσωματώνεται επανεγγράψιμη μνήμη, ο αναγνώστης ξαναγράφει την πληροφορία στην ετικέτα για να επιτύχει την προστασία της ιδιωτικότητας [2, 5]. Αυτή η προσέγγιση είναι αξιοσημείωτη για το χαμηλό της κόστος, επειδή η ετικέτα χρειάζεται μόνο επανεγγράψιμη μνήμη. Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα της τεχνολογίας αυτής είναι το «σχέδιο ανώνυμου κωδικού» που προτάθηκε στο [5] στο οποίο ένας κρυπτογραφημένος κωδικός E(ID) αποθηκεύεται στην ετικέτα, όπου Ε δηλώνει τη συνάρτηση κρυπτογράφησης. Σε αντίδραση ενός αιτήματος αναγνώστη, η ετικέτα απαντά με έναν κρυπτογραφημένο κωδικό απευθείας στον αναγνώστη. Ο αναγνώστης στέλνει τότε τον κρυπτογραφημένο κωδικό από την ετικέτα στον υπολογιστή εξυπηρέτησης δικτύου, ζητώντας από τον εξυπηρετητή να αποκρυπτογραφήσει τον κρυπτογραφημένο κωδικό. Ο εξυπηρετητής προβαίνει στην ενέργεια αυτή για να αποκτήσει τον κωδικό της ετικέτας και στέλνει τον κωδικό πίσω στον αναγνώστη. Το σχέδιο αποτρέπει τη διαρροή προσωπικών δεδομένων του καταναλωτή κρυπτογραφώντας τον κωδικό αριθμό. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος της δυνατότητας ελέγχου του τόπου που φυσικά βρίσκεται ο καταναλωτής, ο κρυπτογραφημένος κωδικός αριθμός που αποθηκεύεται στην ετικέτα πρέπει να ανανεώνεται επανακρυπτογραφώντας τον όσο το δυνατόν συχνότερα. Ο αναγνώστης αποκτά τον κρυπτογραφημένο κωδικό αριθμό από τη μνήμη της ετικέτας και τον επανακρυπτογραφεί, δημιουργώντας ένα καινούριο τυχαίο κρυπτογραφημένο κείμενο E(ID) με τον ίδιο μη κωδικοποιημένο κωδικό αριθμό και γράφει πάνω από τον παλιό κρυπτογραφημένο κωδικό αριθμό τον καινούριο. Το μειονέκτημα είναι ότι ο αναγνώστης πρέπει να ανανεώσει τον κρυπτογραφημένο κωδικό αριθμό με τη συνεργασία του καταναλωτή, τη στιγμή που η συχνότητα επανακρυπτογράφησης επηρεάζει άμεσα το επίπεδο 82

83 προστασίας της ιδιωτικότητας. Εάν, για παράδειγμα, η επανακρυπτογράφηση του κωδικού αριθμού γίνεται μία φορά το μήνα, η ετικέτα μπορεί να ανιχνευτεί από έναν μοχθηρό «εχθρό» κατά τη διάρκεια αυτού του μήνα. Ετικέτα με ελαφρά ηλεκτρικά κυκλώματα. Στην προσέγγιση αυτή, ένα ελαφρό κύκλωμα ενσωματώνεται στην ετικέτα και ένας επανακρυπτογραφημένος κωδικός αριθμός στον αναγνώστη υπολογίζεται από το κύκλωμα [1, 6,7.8]. Παρόλο που τα συστήματα κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού φτάνουν πολύ κοντά στο να παρέχουν επαρκή προστασία της ιδιωτικότητας, δεν είναι κατάλληλα για τις ετικέτες γιατί τα αρχικά δημόσια κλειδιά είναι πολύπλοκα και κοστοβόρα [4]. Ένα αξιοσημείωτο σχέδιο που χρησιμοποιεί αυτή την τεχνολογία είναι το «σχέδιο αλυσίδας hash» που προτείνεται στο [6], στο οποίο ένα κύκλωμα συνάρτησης hash είναι ενσωματωμένο στην ετικέτα, και η απάντηση της ετικέτας υπολογίζεται από τη συνάρτηση hash. Το σχέδιο συγκρατεί χαμηλά το κόστος της ετικέτας, αφού η συνάρτηση hash είναι μια λειτουργία μικρής σπουδαιότητας. Επειδή η ετικέτα ανταποκρίνεται κατά τρόπο τυχαίο, δεν χρειάζεται έναν εξωτερικό αναγνώστη για να το κάνει αυτό. Το κύκλωμα των δύο συναρτήσεων hash της G και H είναι ενσωματωμένο στην ετικέτα. Το κρυφό κλειδί s είναι αποθηκευμένο στη μνήμη της ετικέτας, η οποία είναι συνδεδεμένη με τον εξυπηρετητή του κωδικού αριθμού του αντικειμένου, ο οποίος διαχειρίζεται τη διασύνδεση μεταξύ του κρυφού κλειδιού s και του κωδικού αριθμού του αντικειμένου. Στην απαίτηση του αναγνώστη, η ετικέτα παράγει μια τιμή hash a=g(s) του κρυφού κλειδιού s, υπολογίζει το νέο κρυφό s =H(s), ή τη τιμή hash του προηγούμενου κρυφού κλειδιού, και επανεγγράφει τη μνήμη με το νέο κρυφό κλειδί s Ο αναγνώστης στέλνει το αποτέλεσμα από την ετικέτα στον εξυπηρετητή και ζητά από τον εξυπηρετητή να αποκαλύψει τον κωδικό αριθμό. Ο εξυπηρετητής αναγνωρίζει τον κωδικό αριθμό της ετικέτας από την a=g(s) που έλαβε από τον αναγνώστη και στέλνει τον κωδικό αριθμό πίσω στον αναγνώστη. Η σύνδεση μεταξύ των κρυφών κλειδιών και του κωδικού αριθμού διατηρείται από τον εξυπηρετητή που του επιτρέπει να αναγνωρίζει τον κωδικό αριθμό από την a=g(s). Η συνάρτηση hash είναι μικρού βάρους, ψευδο-τυχαία και μίας κατεύθυνσης. Ψευδο-τυχαία, εδώ, σημαίνει ότι το αποτέλεσμα της συνάρτησης hash δεν μπορεί να διακριθεί υπολογιστικά από μια τιμή πραγματικά τυχαία. Το ότι είναι 83

84 μίας κατεύθυνσης σημαίνει ότι είναι αδύνατο να υπολογίσει κανείς με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή τα εισαγόμενα δεδομένα στη συνάρτηση hash από το αποτέλεσμά της. Το σχέδιο αντιμετωπίζει τα προβλήματα διαρροής του κωδικού αριθμού και εποπτείας μέσω της δημιουργίας συνθηκών τυχαιότητας από τη συνάρτηση hash, η οποία αποτρέπει τη διαρροή και την εποπτεία. Επιπλέον, το σχέδιο είναι ασφαλές για το μέλλον, δηλαδή ακόμα κι αν το μυστικό κλειδί αποκαλυφθεί μέσω επεμβάσεων, το ιστορικό της ετικέτας δεν μπορεί να ανιχνευτεί εξαιτίας του γεγονότος ότι η συνάρτηση hash είναι μίας κατεύθυνσης. Εάν το σχέδιο για την ετικέτα δεν ήταν ασφαλές για το μέλλον, οι καταναλωτές δεν θα μπορούσαν να το ξεφορτωθούν με μια αίσθηση σιγουριάς ότι η ιδιωτικότητά τους προστατεύεται. Σε σχέδια που δεν είναι ασφαλή για το μέλλον, οι «εχθροί» θα μπορούσαν να αποσπάσουν την ετικέτα από τα σκουπίδια και, κατόπιν, να ανακτήσουν το κρυφό κλειδί παρεμβαίνοντας στην ετικέτα. Θα μπορούσαν, λοιπόν, να ανακαλύψουν τα ίχνη του ιστορικού της ετικέτας για να προσδιορίσουν το ιστορικό του κατόχου της. Ακόμη κι αν το ιδιωτικό κλειδί κλαπεί με επέμβαση (και εφόσον το «σχέδιο αλυσίδας hash» είναι ασφαλές για το μέλλον) το ιστορικό της ετικέτας δεν μπορεί να ανιχνευτεί. Το μειονέκτημα του σχεδίου αλυσίδας hash είναι ότι το φορτίο στον εξυπηρετητή είναι ανάλογο προς τον αριθμό των ετικετών, αν και το φορτίο μπορεί να μειωθεί μέσω εξελιγμένων υπολογισμών. Η τεχνολογία ραδιοσυχνικής αναγνώρισης είναι πιθανό να αναπτυχθεί ραγδαία και να παίξει κεντρικό τεχνολογικό ρόλο στην συνδεδεμένη με το διαδίκτυο παγκόσμια οικονομία καθώς και στον οικιακό σχεδιασμό και τις οικιακές συσκευές. Ωστόσο, για να είναι ασφαλής και να την εμπιστευτούν επαρκώς εκατομμύρια καθημερινών καταναλωτών να αφομοιωθεί στην οικονομική και κοινωνική υποδομή, οι σχετικές απειλές για την ασφάλεια πρέπει να αναγνωριστούν και να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα από τους προγραμματιστές και τους πωλητές ραδιοσυχνικής αναγνώρισης, καθώς και από τις κρατικές υπηρεσίες ρύθμισης.[19] Οι αντιλήψεις για αυτά τα προβλήματα ιδιωτικότητας ποικίλουν, ανάλογα με την ανοχή των ατόμων και το σκοπό της συγκεκριμένης χρήσης της ετικέτας. Τόσο τα τεχνολογικά όσο και κοινωνικά αντίμετρα πρέπει να εφαρμοστούν με αμοιβαία επωφελή τρόπο, βοηθώντας τους εμπόρους λιανικής να ελέγξουν τους 84

85 απογραφικούς τους καταλόγους και εξασφαλίζοντας στους καταναλωτές ότι τα δεδομένα τους δεν θα γίνουν αντικείμενο κατάχρησης. Κάθε αποτέλεσμα είναι συνυφασμένο με την προστασία της ιδιωτικότητας. Εκπαιδευτικές προσπάθειες, από κοινού με πολιτική εταιρικής εφαρμογής, απαιτούνται για να καθησυχάσουν τους καταναλωτές ότι τα δεδομένα τους είναι πράγματι ασφαλή. Επίσης, τα αναγκαία τεχνολογικά αντίμετρα που απαιτούνται για την προστασία της ιδιωτικότητας δεν πρέπει να κοστίζουν περισσότερο από μερικά εκατοστά του δολαρίου ανά ετικέτα, για να μην καταλήγουν σε μειωμένη χρησιμότητα για τους χρήστες της ραδιοσυχνικής αναγνώρισης, και ειδικότερα για τους πωλητές. Τα αντίμετρα, για να είναι πλήρη, πρέπει να συνδυάζουν μια ποικιλία από απόψεις νομικές, κοινωνικές και τεχνολογικές για να αντιμετωπίσουν κάθε πιθανή απειλή για την ασφάλεια των προσωπικών δεδομένων δεκάδων εκατομμυρίων καταναλωτών παγκοσμίως. Κατηγοριοποίηση ετικετών σύμφωνα με την κατασκευή και την εφαρμογή τους Οι εφαρμογές των RFID συστημάτων ποικίλλουν μεταξύ τους ως προς τις απαιτήσεις που έχουν από τις ετικέτες. Για το λόγο αυτό η κατασκευή των ετικετών αλλάζει αναλόγως την εφαρμογή και τις ανάγκες της. Με τον όρο κατασκευή ετικετών αναφερόμαστε στην ενσωμάτωση της κεραίας και του ολοκληρωμένου κυκλώματος στην ετικέτα καθώς και τον τρόπο με τον οποίο αυτή τοποθετείται πάνω στο αντικείμενο που πρέπει να αναγνωριστεί. Κάποια από τα είδη ετικετών που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι: Ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο είδος ετικέτας είναι οι έξυπνες ετικέτες (Smart Labels) που είναι κοινές χάρτινες ή πλαστικές ετικέτες στις οποίες εκτυπώνεται ο γραμμωτός κώδικας (bar code) και ενσωματώνεται μια ετικέτα RFID τύπου επιφανειακής τοποθέτησης (inlay). H ετικέτα RFID τύπου επιφανειακής τοποθέτησης έχει την μορφή ενός πλαστικού αυτοκόλλητου στο οποίο τυπώνεται το ολοκληρωμένο κύκλωμα και η κεραία με μεταξοτυπία ή χάραξη. Για την δουλειά αυτή υπάρχουν ειδικοί εκτυπωτές εμπορίου που αναλαμβάνουν τόσο την εκτύπωση της έξυπνης ετικέτας όσο και τον προγραμματισμό της ετικέτας RFID που ενσωματώνεται. Οι ετικέτες αυτές χρησιμοποιούνται κυρίως στην διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας. 85

86 Επίσης ετικέτες RFID τύπου επιφανειακής τοποθέτησης ενσωματώνονται σε κάρτες που ονομάζονται έξυπνες κάρτες μη επαφής (contactless smart cards) και χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές ελέγχου πρόσβασης (π.χ. κάρτες που χρησιμοποιούνται σε θεματικά πάρκα για την χρέωση των πελατών κατά την είσοδο τους στα διάφορα θεάματα). Ένα επίσης ευρέως χρησιμοποιούμενο είδος ετικέτας είναι ο δίσκος (disk), μια στρογγυλή θερμοπλαστικά διαμορφωμένη κατασκευή προκειμένου να λειτουργεί κάτω από ένα εύρος θερμοκρασιών. Κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η μεγάλη τους αντοχή σε ακραίες θερμοκρασίες και χτυπήματα και για το λόγο αυτό τοποθετούνται κυρίως σε παλέτες τοποθετώντας μια βίδα στερέωσης στην οπή στο κέντρο της ετικέτας. Οι μικρότερες εκ αυτών ράβονται ως κουμπιά σε πουκάμισα και άλλα ρούχα. Ένα επόμενο είδος ετικέτας είναι αυτό για τον εντοπισμό ζώων και ανθρώπων. Ονομάζονται TD0γυάλινοι σωλήνες (glass tubes) και πρόκειται για συσκευές πολύ μικρές, 30mm μήκος περίπου, που προορίζονται να τοποθετηθούν κάτω από το δέρμα του ζώου ή του ανθρώπου με ένεση. Σκοπός της χρήσης τους είναι ο εντοπισμός (κυρίως στην περίπτωση των ζώων) και η ταυτοποίηση. Παρόμοιο με το παραπάνω είδος είναι η ετικέτα ενωτίου(ear tag) που προορίζεται για τον εντοπισμό ζώων κυρίως εκτροφείων, όπως βοοειδών και χοιρινών. Οι ετικέτες αυτές, όπως δηλώνει και το όνομα τους, τοποθετούνται στο αυτί του ζώου. Άλλες ετικέτες παρόμοιας χρήσης είναι οι κεραμικές ετικέτες (ceramic tags) τις οποίες καταπίνουν τα ζώα και παραμένουν στον μόνιμα στον προστόμαχο τους καθώς και οι ετικέτες περιλαίμιου (collar tags). 86

87 11.4 OΔΕΥΟΥΜΕ ΣΥΝΕΠΩΣ ΠΡΟΣ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΩΝ BARCODES Όπως αναφέραμε παραπάνω, τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας RFID έναντι αυτής των barcodes είναι αρκετά. Στα παραπάνω θα πρέπει να προσθέσουμε ότι: α) Μια ετικέτα RFID μπορεί να μεταφέρει αρκετές πιο χρήσιμες πληροφορίες από ένα barcode, όπως για παράδειγμα την ημερομηνία λήξεως, στοιχείο ιδιαίτερα χρήσιμο για πολλά ευπαθή προϊόντα όπως π.χ. το γάλα. β) Τα barcodes είναι μια "line-of-sight" τεχνολογία, κάτι που σημαίνει ότι ο scanner θα πρέπει να "βλέπει" το γραμμωτό κώδικα για να τον διαβάσει. Αντίθετα, οι ετικέτες RFID δεν απαιτούν από τον αναγνώστη κάτι τέτοιο και μπορούν να διαβαστούν όσο βρίσκονται μέσα στην ακτίνα ανάγνωσής του. Παρόλα αυτά, και για το άμεσο τουλάχιστον μέλλον, δεν διαφαίνεται αντικατάσταση των barcodes, τα οποία είναι σαφώς φθηνότερα από τις ετικέτες RFID, αλλά και αποτελεσματικά σε συγκεκριμένους τομείς. Έτσι, το πιο πιθανό είναι τα barcodes και το RFID να συνυπάρχουν για αρκετά χρόνια. 87

88 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12 Ο 12.1 ΑΝΑΓΝΩΣΤΗΣ (READER) Ο αναγνώστης είναι μια συσκευή που αναλαμβάνει να επικοινωνήσει με την ετικέτα μέσω των ραδιοκυμάτων και για το λόγο αυτό ενσωματώνει κεραία. Επίσης περιέχει μια μονάδα ελέγχου που καθορίζει τις ενέργειες που κάνει ο αναγνώστης (αποστολή/ λήψη σημάτων, ανάγνωση/ εγγραφή ετικετών κ.α.), ενέργειες που καθορίζονται από το ενδιάμεσο λογισμικό. Επίσης η μονάδα ελέγχου αναλαμβάνει την επικοινωνία με το πληροφορικό σύστημα μέσω του ενδιάμεσου λογισμικού που παίζει το ρόλο μεταφραστή και για τις δύο πλευρές. Ανάλογα με την εφαρμογή, τις τεχνικές ιδιότητες και τις φυσικές διαστάσεις τους, οι αναγνώστες κατηγοριοποιούνται σε: 1. Σταθερούς Αναγνώστες 2. Ολοκληρωμένους Αναγνώστες 3. Αναγνώστες Χειρός 4. Ενσωματωμένους Αναγνώστες Στους πίνακες 2.3, 2.4 που ακολουθεί περιγράφονται οι ιδιότητες για κάθε μία από τις κατηγορίες των αναγνωστών. Αναγνώστες Σταθεροί Ολοκληρωμένοι Γενικά Χαρακτηριστικά Περιέχουν 2 8 κεραίες Περιέχουν 1 κεραία Εφαρμογές Τεχνικά Χαρακτηριστικά Χρησιμοποιούνται κυρίως στην εφοδιαστική αλυσίδα (σε εισόδους αποβάθρων φόρτωσης/ εκφόρτωσης, σε ταινίες μεταφοράς προϊόντων) 16-bit/ 32-bit επεξεργαστές, περιέχουν λειτουργικό Χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές ελέγχου πρόσβασης (σε εισόδους/ εξόδους κρίσιμων υποδομών) 16-bit επεξεργαστές, περιέχουν λειτουργικό σύστημα, αυξημένες 88

89 σύστημα, δυνατότητα επεξεργασίας σήματος Δικτύωση TCP/ IP ανεξάρτητοι κόμβοι, κατέχουν δικό τους API, χρησιμοποιούν μια σειρά από πρωτόκολλα (DHCP, HTTP, Telnet or SSH, NTP, SNMP) δυνατότητες ανάγνωσης εγγραφής Σπάνια TCP/ IP ανεξάρτητοι κόμβοι, συνήθως χρησιμοποιούν σύνδεση σειριακή (RS-232) ή USB Πίνακας 2. 3 Σταθεροί και ολοκληρωμένοι αναγνώστες RFID 89

90 Αναγνώστες Σταθεροί Ολοκληρωμένοι Γενικά Περιέχουν 1 κεραία Περιέχουν 1 κεραία Χαρακτηριστικά Εφαρμογές Χρησιμοποιούνται Χρησιμοποιούνται κυρίως στην κυρίως για ενσωμάτωση εφοδιαστική αλυσίδα για σε συσκευές όπως οι ελέγχους αποθέματος εκτυπωτές ετικετών RFID, ταξινομητές κιβωτίων, τερματικά POS Τεχνικά 16-bit/ 32-bit Χαρακτηριστικά επεξεργαστές, περιέχουν λειτουργικό σύστημα, δυνατότητα επεξεργασίας σήματος Δικτύωση Ασύρματοι TCP/ IP κόμβοι, συνδέονται απευθείας με εξυπηρετητές (συνήθως περιοδικά) χρησιμοποιώντας εφαρμογές μεταφοράς δεδομένων Δεν περιέχουν επεξεργαστή, δεν περιέχουν λειτουργικό Δεν έχουν ικανότητες δικτύωσης, χρησιμοποιούν σύνδεση USB, Σειριακή (RS- 232) or PCMCIA Πίνακας 2. 4 Χειρός και ενσωματωμένοι αναγνώστες RFID 90

91 12.2 ΕΝΔΙΑΜΕΣΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ (MIDDLEWARE) Το ενδιάμεσο λογισμικό είναι ο «αντιπρόσωπος» του RFID αναγνώστη στο πληροφοριακό σύστημα της εκάστοτε εταιρίας. Αναλαμβάνει να προωθεί τόσο προς τον αναγνώστη τα δεδομένα και τις εντολές που δέχεται από το πληροφοριακό σύστημα όσο και τα δεδομένα και τις εντολές που δέχεται από τον αναγνώστη προς το πληροφοριακό σύστημα. Οι εντολές προς τον αναγνώστη αφορούν κυρίως πράξεις που πρέπει να γίνουν πάνω σε μια ετικέτα (εύρεση ετικέτας, ανάγνωση κωδικού ετικέτας, ανάγνωση δεδομένων ετικέτας, εγγραφή δεδομένων στην ετικέτα, καταστροφή ετικέτας κ.α.) αλλά και πράξεις που αφορούν τον ίδιο τον αναγνώστη (ανάγνωση κατάστασης αναγνώστη, αλλαγή ρυθμίσεων αναγνώστη, ανάγνωση κωδικού αναγνώστη κ.α.) και ονομάζονται ως εντολές αναγνώστη. Τα δεδομένα που μεταφέρονται εκατέρωθεν μεταξύ αναγνώστη και πληροφοριακού συστήματος αφορούν είτε τα δεδομένα που αποθηκεύονται σε μια ετικέτα είτε δεδομένα που απαιτούνται για την επικοινωνία μεταξύ Π.Σ. και αναγνώστη ΣΥΧΝΟΤΗΤΕΣ Οι ζώνες συχνοτήτων που χρησιμοποιούν τα συστήματα RFID διακρίνονται σε: 1. Ζώνη χαμηλών συχνοτήτων (LF, low frequency) στα 125/134 KHz 2. Ζώνη υψηλών συχνοτήτων (ΗF, high frequency) στα MHz 3. Ζώνη πολύ υψηλών συχνοτήτων (UΗF, Ultra high frequency) στα 433/869/915 MHz 4. Ζώνη μικροκυμάτων (mw, micro-wave) στα 2.45/5.8GHz Στον πίνακα 2.5 που ακολουθεί περιγράφονται ιδιότητες και χαρακτηριστικά των τεσσάρων ζωνών συχνοτήτων καθώς και σε ποιες εφαρμογές χρησιμοποιούνται. 91

92 Ζώνες Συχνοτήτων LF 125 KHz HF MHz UHF 869 (EU) 915 (USA) MHz Microwave 2.45 GHz & 5.8 GHz Μέγιστη απόσταση ανάγνωσης < 0.5 m - 1 m - 6 m - 1 m Γενικά Σχετικά ακριβά Λιγότερο Σε μεγάλες Παρόμοια Χαρακτηριστικά ακόμα και για ακριβές σε ποσότητες οι χαρακτηριστικά μεγάλες σχέση με τις UHF ετικέτες με τις UHF παραγγελίες. επαγωγικές LF είναι ετικέτες αλλά Οι LF ετικέτες. φθηνότερες με μεγαλύτερο συχνότητες Κατάλληλες από LF και ρυθμό απαιτούν μια για εφαρμογές HF. Καλή ανάγνωσης μεγαλύτερη και που δεν ισορροπία Είναι ακριβότερη απαιτούν μεταξύ ευαίσθητες κεραία. Οι μεγάλη απόσταση στην απόδοσή επαγωγικές απόσταση ανάγνωσης τους λόγω της ετικέτες είναι ανάγνωσης επιδόσεων παρουσίας ακριβότερες πολλαπλών κυρίως για μετάλλων, από τις ετικετών. ανάγνωση υγρών και χωρητικές. πολλαπλών άλλων υλικών. ετικετών. Πηγή ενέργειας για Γενικά Γενικά Ενεργές Ενεργές την ετικέτα παθητικές παθητικές ετικέτες με ετικέτες με ετικέτες που ετικέτες που εσωτερική εσωτερική χρησιμοποιούν χρησιμοποιούν μπαταρία ή μπαταρία ή επαγωγική επαγωγική ή παθητικές παθητικές σύζευξη χωρητική ετικέτες που ετικέτες που σύζευξη χρησιμοποιούν χρησιμοποιούν χωρητική χωρητική σύζευξη σύζευξη 92

93 Τυπικές Έλεγχος Έξυπνες Εντοπισμός σε Αυτόματη Εφαρμογές πρόσβασης, κάρτες, επίπεδο είσπραξη εντοπισμός εντοπισμός σε παλέτας, διοδίων ζώων, επίπεδο αυτόματη immobilizer τεμαχίου, είσπραξη οχημάτων, χειρισμός διοδίων, εφαρμογές βαλιτσών διαχείριση POS βιβλιοθήκες βαλιτσών ΡυθμόςΑνάγνωσης Αργός Γρήγορος Δεδομένων Ανάγνωση σε Ικανοποιητική Μη μεταλλικές και ικανοποιητική υγρές επιφάνειες Μέγεθος ετικέτας Μεγάλο Μικρό Πίνακας 2. 5 Συχνότητες τεχνολογίας RFID 12.4 ΠΡΟΤΥΠΑ Η τεχνολογία RFID χρησιμοποιεί τις ραδιοσυχνότητες και για το λόγο αυτό απαιτούνται πρότυπα που θα καθορίζουν ποιο κομμάτι του φάσματος συχνοτήτων θα δεσμεύει, τα επίπεδα εκπομπής και θέματα παρεμβολών με άλλες ράδιο-υπηρεσίες. Επίσης η ύπαρξη πολλών κατασκευαστών - προμηθευτών τεχνολογίας RFID δημιουργεί πρόβλημα στον καταναλωτή (στην συγκεκριμένη περίπτωση ο καταναλωτής είναι η εταιρία που θα εγκαταστήσει ένα σύστημα RFID) που καλείται να επικοινωνήσει με διαφορετικά συστήματα RFID (π.χ. πως θα γνωρίζει μια εταιρία ποιο είναι το κατάλληλο σύστημα RFID για μια εφαρμογή ελέγχου πρόσβασης). Παράλληλα το όραμα της αγοράς για ένα ανοικτό και παγκόσμιο σύστημα διαχείρισης της εφοδιαστικής αλυσίδας, με χρήση της τεχνολογίας RFID, απαιτεί πρότυπα προκειμένου αυτό να γίνει πραγματικότητα. 93

94 Για τους παραπάνω λόγους έχουν αναπτυχθεί μια σειρά από πρότυπα από συγκεκριμένους οργανισμούς που είναι οι: Παγκόσμιος Οργανισμός Προτυποποίησης (ISO, International Organization for Standardization) Παγκόσμιο Ηλεκτροτεχνικό Συμβούλιο (IEC, International Electrotechnical Council) Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο Προτύπων Τηλεπικοινωνιών (ETSI, European Telecommunications Standards Institute) EPC global Ο κάθε οργανισμός στοχεύει σε μια διαφορετική πτυχή της τεχνολογίας RFID και αναπτύσσει πρότυπα για αυτή. Στο Διάγραμμα 2.1 φαίνονται οι σχέσεις μεταξύ τεχνολογίας RFID και οργανισμών. EPC και EPCglobal Network Η EPC global είναι μια ένωση που διοικείται από αντιπρόσωπους από διάφορους χώρους (αναφέρονται παρακάτω) και αναπτύσσει πρότυπα που στοχεύουν στην παροχή κατάλληλης τεχνολογίας για την αύξηση της αποτελεσματικότητας και την μείωση των λαθών στην λειτουργία της εφοδιαστικής αλυσίδας. Ενδεικτικά οι μετέχοντες στην EPC global είναι: Οργανισμοί Εμπορίου: UCC, EAN Προμηθευτές προϊόντων: Gillette, Johnson & Johnson, Procter & Gamble Λιανέμποροι: Wal-Mart, Metro AG Κυβέρνηση: Υπουργείο Αμύνης ΗΠΑ (US Department of Defence) Τεχνολογία: Hewlett-Packard, Cisco Systems Ακαδημαϊκός χώρος: Ινστιτούτο Τεχνολογίας Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) Η EPC global πιστεύει ότι θα επιτύχει τους στόχους της με την αυτοματοποίηση του εντοπισμού προϊόντων μέσω της τεχνολογίας RFID και συγκεκριμένα με την χρήση φθηνών RFID ετικετών και τον ορισμό ενός παγκόσμιο πλαισίου ανταλλαγής πληροφοριών. Για το λόγο αυτό έχει αναπτύξει το EPCglobal Network, ένα κατανεμημένο δίκτυο υπηρεσιών, και έχει ορίσει έξι κλάσεις RFID ετικετών με αύξουσα λειτουργικότητα. To EPCglobal Network είναι ένα δίκτυο που καθιστά δυνατή την άμεση, μονοσήμαντη και αυτόματη αναγνώριση τεμαχίων στην εφοδιαστική αλυσίδα και 94

95 τον διαμοιρασμό των δεδομένων τους. Στόχος του είναι η «πραγματική» ορατότητα (visibility) της εφοδιαστικής αλυσίδας, με την παροχή αναγνώρισης οποιουδήποτε τεμαχίου (κωδικός και Serial Number), οποιασδήποτε εταιρίας, οποιασδήποτε βιομηχανίας, οπουδήποτε στον κόσμο με σκοπό να κάνει τις εταιρίες περισσότερο αποτελεσματικές. To EPCglobal Network αποτελείται από πέντε βασικά στοιχεία:[46] 1. Ηλεκτρονικός Κωδικός Προϊόντος (EPC, Electronic Product Code): Ο EPC είναι ένας µοναδικός αριθµός ταυτοποίησης προϊόντος σε επίπεδο τεμαχίου που αποτελείται από bits. 2. Σύστημα Αναγνώρισης (ID System): Το Σύστημα Αναγνώρισης (ID System) αποτελείται από RFID αναγνώστες και ετικέτες. Οι RFID ετικέτες είναι παθητικές και περιέχουν μόνο τον κωδικό EPC του αντικειμένου στο οποίο επικολλούνται. Οι RFID αναγνώστες διαβάζουν το EPC και το στέλνουν στα τοπικά πληροφοριακά συστήματα της επιχείρησης μέσω του EPC λογισμικού (EPC Middleware). 3. Λογισμικό EPC (EPC Middleware): Το Λογισμικό EPC (EPC Middleware) διαχειρίζεται γεγονότα ανάγνωσης u960 πραγματικού χρόνου και αναλαμβάνει να επικοινωνήσει τις πληροφορίες που δέχεται στις Υπηρεσίες Πληροφοριών EPC και στα τοπικά πληροφοριακά συστήματα της επιχείρησης. Η EPCglobal αναπτύσσει μια πρότυπη διεπαφή εφαρμογής για υπηρεσίες, επιτρέποντας την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ αναγνωστών EPC και πληροφοριακών συστημάτων. 4. Υπηρεσίες Πληροφοριών EPC (EPCIS,EPC Information Services): Οι Υπηρεσίες Πληροφοριών EPC (EPCIS, EPC Information Services) επιτρέπουν σε χρήστες την ανταλλαγή EPC δεδομένων με εμπορικούς συνεργάτες μέσω του EPCglobal Network. 5. Υπηρεσίες Ανακάλυψης (Discovery Services): Οι υπηρεσίες Ανακάλυψης (Discovery Services) είναι ένα σετ υπηρεσιών που επιτρέπουν στους χρήστες να αναζητήσουν παγκοσμίως, δεδομένα σχετικά με ένα συγκεκριμένο κωδικό EPC και αποκτήσουν πρόσβαση σε αυτά. Μία από τις υπηρεσίες ανακάλυψης είναι η Υπηρεσία Ονοματοδοσίας Αντικειμένων (ONS, Object Naming Service). 95

96 Ηλεκτρονικός Κωδικός Προϊόντος Ο Ηλεκτρονικός Κώδικας Προϊόντος (EPC, Electronic Product Code) χρησιµοποιείται σε συνδυασµό µε την τεχνολογία RFID προκειµένου να βελτιώσει κυρίως την αποτελεσµατική διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας και να µειώσει τα λειτουργικά κόστη. Ο EPC είναι αποτέλεσµα ενός παγκόσµιου εγχειρήµατος προκειµένου να επιτευχθεί καλύτερη συνεννόηση µεταξύ των µελών της εφοδιαστικής αλυσίδας. Αυτός ο κώδικας παρέχει γρήγορες και λεπτοµερείς πληροφορίες για ένα προϊόν σε οποιοδήποτε σηµείο της εφοδιαστικής αλυσίδας. Ο EPC είναι παρόµοιος του Παγκόσµιου Κώδικα Προϊόντος (UPC, Universal Product Code), ο οποίος χρησιµοποιείται στους γραµµωτούς κωδικούς. Ο EPC είναι ένας µοναδικός αριθµός αποτελούµενος από bits και περιλαµβάνει τέσσερα διακριτά πεδία (βλ. Εικόνα 2.4): Επικεφαλίδα (Header): Η επικεφαλίδα αποτελείται από 8-bits και προσδιορίζει το µήκος του Ηλεκτρονικού Κωδικού Προϊόντος Διαχειριστής Ηλεκτρονικού Κωδικού Προϊόντος (EPC manager): Προσδιορίζει τον κατασκευαστή του προϊόντος Κλάση του αντικειµένου (Object Class): Αναφέρεται στον ακριβή τύπο του αντικειµένου, µε τον ίδιο τρόπο όπως η Μονάδα ιατήρησης Αποθέµατος SKU (Stock Keeping Unit) Σειριακός Αριθµός (Serial Number): Πρόκειται για το συγκεκριµένο σειριακό αριθµό που προσδιορίζει το αντικείµενο 12.5 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Η τεχνολογία RFID, αν και δεν είναι μια καινούργια τεχνολογία, παρουσιάζει τα τελευταία χρόνια μια ανοδική πορεία προκαλώντας το ενδιαφέρον ολοένα και περισσότερο της αγοράς. Η πορεία της επιταχύνεται συνεχώς από την τεχνολογική πρόοδο, που έχει ως αποτέλεσμα την μείωση του κόστους και την αύξηση των δυνατοτήτων της. Σήμερα η τεχνολογία RFID παίζει σημαντικό ρόλο σε πολλές εφαρμογές και ταυτόχρονα έχει δημιουργήσει την βάση για νέες. Βασική λειτουργία της τεχνολογία RFID είναι η ταυτοποίηση αντικειμένων, η οποία μπορεί να εφαρμοστεί πρακτικά σε όλους τους τομείς της καθημερινής ζωής και των επιχειρήσεων. 96

97 Συγκεκριμένα η τεχνολογία RFID βρίσκει εφαρμογή στους εξής τομείς: Διαχείριση εφοδιαστικής αλυσίδας Γενικές εφαρμογές Υγεία Ασφάλεια Logistics: Οπουδήποτε υπάρχει μεταφορά και αποθήκευση προϊόντων, π.χ. πρώτες ύλες, τελικά προϊόντα, σε αποθηκευτικούς χώρους για παλέττες, χαρτοκιβώτια, containers κτλ. καθώς και σε ολοκληρωμένα συστήματα για διαχείριση αποθήκης. Βιβλιοθήκες, αρχειοθέτηση & παρακολούθηση εγγράφων Εισιτήρια / Κάρτες εισόδου: σε εκθέσεις, αθλητικές συναντήσεις, συναυλίες, πίστες σκι κτλ. Κάρτες μελών σε: Πάρκα αναψυχής, Γυμναστήρια, Συγκοινωνίες Ελεγχόμενη Πρόσβαση σε χώρους Online έλεγχος κινήσεων οχημάτων προς και από τους αποθηκευτικούς χώρους Online έλεγχος αποθέματος σε χώρο παραγωγής και σε αποθήκες (Real Time Locating System) Ποικίλες λύσεις για θέματα αυτοματοποιημένης αναγνώρησης αποσκευών, οχημάτων και προσωπικού σε εγκαταστάσεις αεροδρομίων Διαχείριση μεταφορών(συλλογή διοδίων, πληρωμή παρκινγκ, έλεγχος κίνησης, έλεγχος πρόσβασης) Ασφάλεια (έλεγχος κλοπών, έλεγχος πρόσβασης, immobilizers αυτοκινήτων), Εφαρμογές στην Διαχείριση εφοδιαστικής αλυσίδας Η τεχνολογία RFID θεωρήθηκε εξαρχής ως η τεχνολογία που θα βοηθήσει στην αποδοτικότερη διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας. Το λιανεμπόριο κάθε χρόνο αντιμετωπίζει ένα κόστος μεταξύ 180 και 300 δισεκατομμυρίων δολαρίων (για τις ΗΠΑ) λόγω κακής «ορατότητας» στην εφοδιαστική αλυσίδα, δηλαδή την ανικανότητα να εντοπίζονται τα προϊόντα από τον κατασκευαστή μέχρι τον λιανέμπορο Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι λιανέμποροι να μην μπορούν πάντα να έχουν αποθέματα προϊόντων που έχουν υψηλή ζήτηση ή να έχουν μεγάλα αποθέματα προϊόντων χαμηλής ζήτησης Επομένως υφίσταται η ανάγκη για 97

98 μεγαλύτερη και πιο έγκυρη πληροφόρηση για το που βρίσκονται τα προϊόντα στην εφοδιαστική αλυσίδα (ιχνηλασιμότητα προϊόντων). Αυτή την δυνατότητα προσφέρει η τεχνολογία RFID η οποία μπορεί να ταυτοποιήσει μοναδικά ένα προϊόν σε επίπεδο τεμαχίου αρκεί να έχει προσκολληθεί σε αυτό μια ετικέτα RFID που να περιέχει τον κατάλληλο EPC κωδικό. Με την βοήθεια των υπηρεσιών του EPCglobal Network (αναφερόμαστε στο EPCglobal Network καθώς μέχρι σήμερα είναι το μοναδικό εγχείρημα εφαρμογής της τεχνολογίας RFID στην εφοδιαστική αλυσίδα σε παγκόσμιο επίπεδο), ο κάθε ενδιαφερόμενος για το προϊόν, μπορεί να το εντοπίζει ανά πάσα στιγμή κατά την πορεία του στην εφοδιαστική αλυσίδα. Η ιχνηλασιμότητα προϊόντων συνεπάγεται σημαντικά οφέλη για τους κατασκευαστές, τους προμηθευτές, τους διανομείς, τους λιανέμπορους και τους καταναλωτές ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΑ ΤΑ ΟΦΕΛΗ ΕΙΝΑΙ: Χαμηλότερο κόστος μεταφορών και αποδοτικότερη διαχείριση αποθηκών Ιχνηλασιμότητα των προϊόντων σημαίνει έγκυρη και έγκαιρη πληροφόρηση για την πορεία των προϊόντων στην εφοδιαστική αλυσίδα. Συνεπώς σημαίνει πιο στοχευμένες, ως προς τις πραγματικές ανάγκες της αγοράς, παραγγελίες και συνεπώς μικρότερα αποθέματα που αποφέρουν μείωση κόστους αποθήκευσης, δεσμευμένου κεφαλαίου και μεταφορών. Επίσης η τεχνολογία RFID συμβάλλει στην αποδοτικότερη διαχείριση αποθηκών καθώς προσφέρει την δυνατότητα χωρικού και ποσοτικού εντοπισμού των προϊόντων μέσα στην αποθήκη με ένα απλό σκανάρισμα με την χρήση κατάλληλου RFID αναγνώστη Δυνατότητα ανάκλησης προϊόντων Είναι αρκετά τα παραδείγματα ανάκλησης προϊόντων από επιχειρήσεις που διαπίστωσαν προβλήματα κατά την χρήση τους] Η ανάκληση προϊόντων έχει σαν αποτέλεσμα υψηλό κόστος για την εύρεση και την απόσυρση των προϊόντων και συνήθως κακό αντίκτυπο της εταιρίας στους καταναλωτές. Επίσης είναι σύνηθες φαινόμενο η ανάκληση όλων των προϊόντων να μην μπορεί να επιτευχθεί καθώς δεν μπορούν να εντοπιστούν όλα επιτυχώς. Με την τεχνολογία RFID δίνεται η δυνατότητα εντοπισμού όλων των προϊόντων πιο γρήγορα με αποτέλεσμα την μείωση του κόστους. 98

99 Ποιοτικός έλεγχος προϊόντων και πληροφόρηση καταναλωτή Μια ετικέτα RFID έχει αποθηκευμένο τον κωδικό EPC ενός προϊόντος που το ταυτοποιεί μοναδικά παγκοσμίως. Επίσης η ετικέτα που φέρει το προϊόν μπορεί να εγγράφεται κατά την πορεία του στην εφοδιαστική αλυσίδα αποθηκεύοντας πληροφορίες για το ίδιο το προϊόν. Για παράδειγμα είναι δυνατό να γνωρίζει ο καταναλωτής την όλη πορεία ενός πουλερικού από την ημέρα γέννησης του μέχρι και την σφαγή του (που γεννήθηκε, που και πως έγινε η εκτροφή, πότε και που σφάχτηκε). Επίσης δίνεται η δυνατότητα για περαιτέρω παρακολούθηση των προϊόντων ως προς τις συνθήκες μεταφοράς και αποθήκευσης. Προσαρτώντας μια ετικέτα RFID, η οποία περιέχει ένα αισθητήρα θερμοκρασίας, στο νωπό κρέας μπορούμε να γνωρίζουμε αν η θερμοκρασία του κατά την διάρκεια αποθήκευσης και μεταφοράς ήταν η σωστή. Επομένως είναι δυνατός ο ποιοτικός έλεγχος προϊόντων σε επίπεδο τεμαχίου αυτόματα και αμερόληπτα. Μείωση κλοπών Οι κλοπές προϊόντων κατά την μεταφορά και αποθήκευση τους είναι συχνό φαινόμενο και αποτελεί ένα υψηλό κόστος για τις επιχειρήσεις. Η δυνατότητα ταυτοποίησης των προϊόντων και εντοπισμού αυτών αποτρέπει την κλοπή τους σε μεγάλο βαθμό. Οι έμποροι θεωρούν ότι οι νέες ετικέτες θα λύσουν το πρόβλημα διαχείρισης αποθεμάτων στις αποθήκες τους. Δεν θα κινδυνεύουν πια να εξαντληθεί το στοκ από ξυραφάκια, καλλυντικά, κραγιόν ή ρούχα - όλα τα προϊόντα, δηλαδή, τα οποία έχουν ετικέτες με ενσωματωμένο το νέο τσιπάκι. Το σύστημα RFID λειτουργεί όπως και αυτό με τα barcodes των προϊόντων, με τη διαφορά ότι οι πληροφορίες που καταγράφονται και αποθηκεύονται στο νέο τσιπάκι ραδιοκυμάτων μπορεί να είναι πολύ περισσότερες Οι καταναλωτές έχουν γίνει ιδιαίτερα απαιτητικοί με την ποιότητα υπηρεσιών στα καταστήματα λιανικής πώλησης. Ανταμείβουν τα καταστήματα που τους επιτρέπουν να εξοικονομούν χρόνο, να κάνουν τις αγορές τους με μεγαλύτερη ευκολία, και στα οποία τους αντιμετωπίζουν με σεβασμό, ειλικρίνεια και εντιμότητα. Η υιοθέτηση μιας πραγματικά πελατοκεντρικής στρατηγικής στον τρόπο λειτουργίας των καταστημάτων είναι το κλειδί για τη βελτίωση του βαθμού 99

100 ικανοποίησης από την αγοραστική εμπειρία. Η εφαρμογή μιας τέτοιας στρατηγικής απαιτεί καινοτόμο τεχνολογία που βοηθά τους πελάτες στο κατάστημα, επιταχύνει τη διαδικασία πληρωμής μέσω νέων επιλογών, και μεγιστοποιεί τα οφέλη των πελατών μέσω διαδραστικών συστημάτων επικοινωνίας. Η βασική τεχνολογία στην οποία στηρίζονται τα παραπάνω είναι η τεχνολογία RFID ή τεχνολογία αυτόματης αναγνώρισης προϊόντων μέσω ραδιοσυχνοτήτων (radio-frequency identification) Γενικές εφαρμογές Με βασική λειτουργικότητα την ταυτοποίηση αντικειμένων η τεχνολογία RFID μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα πλήθος εφαρμογών. Μερικά παραδείγματα είναι η ταυτοποίηση και ο εντοπισμός ζώων, τα συστήματα συλλογής απορριμμάτων, τα σημεία πωλήσεων (POS, Point of Sales), τα συστήματα πρόσβασης σε θεματικά πάρκα και πολυχώρους, τα συστήματα διαχείρισης αποσκευών, η διαχείριση βιβλιοθηκών, ο εντοπισμός ταχυδροµικών πακέτων και πολλά άλλα. Στην παρούσα ενότητα θα αναφερθούμε συνοπτικά σε δύο από αυτά προκειμένου να υπογραμμιστούν μερικές από τις δυνατότητες της τεχνολογίας RFID. Ο κλάδος εκτροφής ζώων είναι από τους πρώτους κλάδους που χρησιμοποίησαν την τεχνολογία RFID προκειμένου να εντοπίζουν και να ταυτοποιούν μοναδικά τα ζώα. Χρησιμοποιούν παθητικές ετικέτες ενωτίου, κυρίως για τα μηρυκαστικά και τα χοιρίδια, και αναγνώστες σταθερούς ή χειρός που λειτουργούν σε χαμηλές συχνότητες (Low Frequency). Οι δυνατότητες που προσφέρει η τεχνολογία RFID στον συγκεκριμένο κλάδο είναι η γρήγορη, αυτόματη και ηλεκτρονική ταυτοποίηση των ζώων, η πρόληψη της πλαστογραφίας και ο έλεγχος γνησιότητας των ενδεικτικών που φέρουν τα ζώα καθώς και η ιχνηλασιμότητα των ζώων από την γέννηση τους μέχρι την σφαγή και την πώληση τους. Τα τελευταία χρόνια έχει δημιουργηθεί περισσότερο από ποτέ η ανάγκη τεκμηρίωσης της καταγωγής, του τρόπου εκτροφής και της υγείας του ζώου προκειμένου να το επιλέξει ο καταναλωτής. Αυτό οφείλεται κυρίως στις επιδημίες που έχουν εμφανιστεί (π.χ. η σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών, η γρίπη των πουλερικών) και που απειλούν την υγεία των 100

101 καταναλωτών. Φαίνεται λοιπόν ότι η εφαρμογή της τεχνολογίας RFID στον κλάδο της εκτροφής ζώων γίνεται ολοένα και πιο απαραίτητη[.47] Ένας επίσης σημαντικός χώρος στον οποίο έχει βρει μεγάλη εφαρμογή η τεχνολογία RFID είναι τα σημεία πωλήσεων (POS, Point of Sales). Χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι τα συστήματα είσπραξης διοδίων (π.χ. Ε- pass στην Αττική Οδό), τα συστήματα ταχείας πληρωμής (π.χ. drive through καταστήματα της εταιρίας MacDonald s), τα συστήματα αυτόματης πώλησης υγρών καυσίμων (π.χ. το σύστημα Mobil/ Exxon Speedpass) και άλλα. Ο τρόπος λειτουργίας τους είναι απλός. Ο καταναλωτής κατέχει μια ετικέτα RFID (π.χ. σε μορφή έξυπνης κάρτας), η οποία έχει την δυνατότητα χρέωσης ή πίστωσης, και του επιτρέπει την αγορά αγαθών. Στο σημείο πώλησης (π.χ. το πέρασμα των διοδίων) είναι εγκατεστημένος ένας αναγνώστης ο οποίος χρεώνει αυτόματα τον καταναλωτή κατά την διέλευση του. Οι δυνατότητες που προσφέρει η τεχνολογία RFID στον καταναλωτή είναι γρήγορες, λόγο αποφυγής αναμονής σε ουρές, και εύκολες, καθώς δεν απαιτούνται μετρητά ή χρήση πιστωτικής κάρτας, πληρωμές. Επίσης η παρουσία κάποιου υπαλλήλου για την ολοκλήρωση της πληρωμής είναι περιττή οπότε τα συστήματα αυτά είναι οικονομικότερα για τις εταιρίες αλλά και πιο προσοδοφόρα καθώς μπορούν να λειτουργούν χωρίς ωράριο. Εφαρμογές στον χώρο της Υγείας Στον χώρο της υγείας η τεχνολογία RFID χρησιμοποιείται για την καλύτερη διαχείριση φαρμακευτικών προϊόντων, υλικού που αφορά εξετάσεις ασθενών (αίμα, ούρα, ιστοί κ.α.) καθώς και τους ίδιους τους ασθενείς. Βασικό μέλημα του χώρου είναι η παρακολούθηση της διανομής φαρμάκων και η ταυτοποίηση αυτών ώστε να αποφεύγονται φαινόμενα εξαπάτησης καταναλωτών, που έχουν υψηλό οικονομικό κόστος για τις φαρμακοβιομηχανίες και ζωτικό κόστος για τους καταναλωτές. Παράλληλα και δεδομένου ότι τα φάρμακα είναι προϊόντα ευπαθή και συνάμα μεγάλης επικινδυνότητας για τους καταναλωτές, είναι επιθυμητό να υπάρχει αποδοτικότερος ποιοτικός έλεγχος και δυνατότητα γρήγορης ανάκλησης αυτών. Επίσης σημαντικό μέλημα, των νοσοκομείων κυρίως, είναι η ταυτοποίηση των ιατρικών δειγμάτων που λαμβάνονται από τους ασθενείς και η παρακολούθηση αυτών για αποφυγή λαθών, προστασία των προσωπικών δεδομένων των 101

102 ασθενών και αποτελεσματικότερη διαχείριση τους. Ταυτόχρονα η τεχνολογία RFID χρησιμοποιείται για την ταυτοποίηση και τον εντοπισμό των ασθενών, κυρίως εμβρύων, εντός των νοσοκομείων για θέματα ασφαλείας. Μια άλλη διάσταση στο χώρο της υγείας είναι και η παρακολούθηση και η διευκόλυνση ατόμων με κάποιου είδους αναπηρία ή/ και ηλικιωμένων. Εφαρμογές Ασφάλειας Η ικανότητα της τεχνολογίας RFID να ταυτοποιεί μοναδικά αντικείμενα την καθιστά ιδιαίτερα χρήσιμη σε εφαρμογές ασφάλειας. Εδώ και περίπου σαράντα χρόνια στα καταστήματα ρούχων χρησιμοποιούνται συστήματα RFID για την προστασία κατά κλοπών. Ετικέτες RFID που περιέχουν μόνο ένα bit προσαρτώνται πάνω στα ρούχα και ειδικοί αναγνώστες στην έξοδο των καταστημάτων ελέγχουν αν οι ετικέτες αυτές είναι παρούσες ή όχι (ελέγχοντας αν το bit αυτό είναι παρόν) ειδοποιώντας ηχητικά τους υπεύθυνους σε περίπτωση που εντοπιστούν. Επίσης από την δεκαετία του 70 συστήματα RFID χρησιμοποιούνται σε πυρηνικά εργοστάσια, κυρίως για την ασφάλεια των κρίσιμων υποδομών και πόρων. Αυτό επιτυγχάνεται με ταυτοποίηση ανθρώπων και εξοπλισμού που φέρουν ετικέτες RFID κατά την είσοδο και έξοδο τους από κρίσιμες υποδομές. Την τελευταία δεκαετία επίσης έχει χρησιμοποιηθεί εντατικά στην αυτοκινητοβιομηχανία η τεχνολογία RFID, με το γνωστό σύστημα immobilizer, για την προστασία των αυτοκινήτων από κλοπή. Συγκεκριμένα έχει υιοθετηθεί η χρησιμοποίηση ενός έξυπνου κλειδιού, που περιέχει μια ετικέτα RFID, για την εκκίνηση του κινητήρα. Σύγχρονες εφαρμογές βρίσκουμε και στο χώρο της αεροπορίας με τις εταιρίες να διαχειρίζονται τις αποσκευές με συστήματα RFID για την προστασία κατά των κλοπών, για την γρηγορότερη εύρεση χαμένων αποσκευών και για την αποδοτικότερη διακομιδή τους. Επίσης η τεχνολογία RFID χρησιμοποιείται για την διαχείριση και την προστασία πολύτιμων εγγράφων προσαρτώντας σε αυτά ετικέτες RFID, καθιστώντας έτσι εύκολο τον εντοπισμό και την διαχείριση τους. 102

103 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13 Ο 13.1ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ RFID Σχέσεις μεταξύ στοιχείων συστήματος RFID και απειλές Ο σκοπός των συστημάτων RFID είναι να ταυτοποιούν μοναδικά πραγματικά αντικείμενα και να τα συνδέουν μοναδικά με τα δεδομένα τους. Για το λόγο αυτό είναι αναγκαίο να διασφαλιστεί η ακεραιότητα και η ασφάλεια τριών σχέσεων που υφίστανται: Η σχέση μεταξύ των δεδομένων που είναι αποθηκευμένα πάνω σε μια ετικέτα RFID και την ίδια την ετικέτα RFID. Αυτή η σχέση πρέπει να είναι μοναδική καθώς τα δεδομένα, μεταξύ αυτών και ο μοναδικός σειριακός αριθμός της ετικέτας (SN, Serial Number), αποτελούν την ταυτότητα τηςrfid ετικέτας. Είναι επιτακτικό λοιπόν να αποφευχθεί η ύπαρξη δύοετικετών με την ίδια ταυτότητα δηλαδή τα ίδια δεδομένα. Η σχέση μεταξύ της ετικέτας RFID και του αντικειμένου που πρόκειται να ταυτοποιήσει (μηχανική σχέση). Αυτή η σχέση πρέπει να είναι μοναδική με την έννοια ότι δεν μπορεί μια ετικέτα RFID να τοποθετηθεί σε ένα άλλο αντικείμενο είτε κατά την αρχική της τοποθέτηση είτε κατά την χρήση της. Η σχέση μεταξύ της ετικέτας RFID και του αναγνώστη (ασύρματη διασύνδεση). Η σχέση αυτή πρέπει να ικανοποιεί τον περιορισμό ότι μόνο οι εξουσιοδοτημένοι αναγνώστες εντοπίζουν, επικοινωνούν και διαχειρίζονται σωστά τα δεδομένα της ετικέτας RFID ενώ η πρόσβαση από άλλους αναγνώστες απαγορεύεται. Οι απειλές που αντιμετωπίζει ένα σύστημα RFID υφίστανται τόσο στα ίδια τα στοιχεία του συστήματος όσο και στις σχέσεις μεταξύ αυτών όπως περιγράφηκαν παραπάνω. Συγκεκριμένα οι απειλές αυτές είναι: Κακόβουλη Τροποποίηση Δεδομένων Τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στην ετικέτα RFID, εκτός του σειριακού αριθμού και πιθανών άλλων αναγνωριστικών (π.χ. κλειδιά), τροποποιούνται με σκοπό να εξαπατήσουν. Τέτοιου είδους επιθέσεις παρατηρούνται σε συστήματα ασφάλειας ή/ και πληρωμών όπου σκοπός είναι να αναγνωρίζεται η ετικέτα RFID από το σύστημα με τροποποιημένα όμως τα δεδομένα της. 103

104 Πλαστή Ταυτότητα Ετικέτας Ο επιτιθέμενος αποκτά τον σειριακό αριθμό της ετικέτας RFID και πιθανώς άλλα στοιχεία ασφαλείας συστήματος με σκοπό να εξαπατήσει τον αναγνώστη στο να δεχτεί μια άλλη ετικέτα RFID. Στην ουσία ο επιτιθέμενος κλωνοποιεί την ετικέτα RFID και την εισάγει στο σύστημα εξαπατώντας το. Τέτοιου είδους επιθέσεις εμφανίζονται στην εφοδιαστική αλυσίδα όπου γίνεται εφικτή η κλοπή προϊόντων με την εξαπάτηση του συστήματος ότι τα προϊόντα υφίστανται. Απενεργοποίηση Η ετικέτα RFID δεν είναι πλέον αναγνωρίσιμη από τον σύστημα ή δεν εντοπίζεται καθόλου από τους αναγνώστες. Η απενεργοποίηση είναι δυνατή από εντολές σβησίματος δεδομένων (delete), νόμιμης απενεργοποίησης (kill) και φυσικής καταστροφής. Οι επιθέσεις αυτές έχουν σκοπό την κακή διαχείριση αντικειμένων αλλά και στην κλοπή αυτών. Αποκόλληση Η ετικέτα αποκολλείται φυσικά από το αντικείμενο στο οποίο βρισκόταν ώστε αυτό να μην είναι αναγνωρίσιμο. Σύνηθες φαινόμενο είναι η προσκόλληση διαφορετικής ετικέτας σε αντικείμενο για την εξαπάτηση του συστήματος (π.χ. επικόλληση ετικέτας που προσδίδει μικρότερη αξία στο αντικείμενο που πρόκειται να αγοραστεί). Παρακολούθηση Τα δεδομένα που ανταλλάσσονται μεταξύ αναγνώστη και ετικέτας κατά την επικοινωνία τους υποκλέπτονται και αποκωδικοποιούνται. Μπλοκάρισμα Μια ειδικά κατασκευασμένη ετικέτα (blocker tag) δημιουργεί την εντύπωση στον αναγνώστη ότι πολύ μεγάλος αριθμός ετικετών διαβάζονται ταυτόχρονα οπότε ο αναγνώστης αυτο-μπλοκάρεται λόγω της σύγκρουσης που δημιουργείται (collision). 104

105 Παρεμβολή Η παρεμβολή στην ασύρματη διασύνδεση μεταξύ αναγνώστη και ετικέτας είναι σχετικά εύκολη και επιτυγχάνεται με μέσα όπως κάλυψη με κατάλληλα μέσα των ετικετών ή / και των αναγνωστών. Για παράδειγμα στα συστήματα εντοπισμού κλοπών στα καταστήματα ρούχων αν καλυφθεί η ετικέτα που φέρουν τα ρούχα με αλουμίνιο δεν μπορεί να διαβαστεί από τους αναγνώστες οπότε και επιτυγχάνεται η παρεμβολή. Πλαστή Ταυτότητα Αναγνώστη Όταν ένας αναγνώστης επιθυμεί να επικοινωνήσει με μια ετικέτα πρέπει να αποδείξει την εξουσιοδότηση του. Αν ένας επιτιθέμενος επιθυμεί να διαβάσει τα δεδομένα μιας ετικέτας αρκεί να προσποιηθεί ο αναγνώστης του ότι είναι ο πραγματικός δηλαδή να «επιδείξει» πλαστή ταυτότητα. Στον πίνακα που ακολουθεί παρατηρούμε τα διάφορα είδη απειλών και τους σκοπούς τους. Υποκλοπή Παραπλάνηση Διαθεσιμότητα Δεδομένων (Denial of Service) Κακόβουλη τροποποίηση Δεδομένων Πλαστή Ταυτότητα Ετικέτας - - Απενεργοποίηση - - Αποκόλληση - - Παρακολούθηση - Μπλοκάρισμα - - Παρεμβολή

106 Πλαστή Ταυτότητα Αναγνώστη - Πίνακας 2. 6 Οι απειλές και οι σκοποί τους 13.2 ΑΝΤΙΜΕΤΡΑ ΚΑΤΑ ΤΩΝ ΑΠΕΙΛΩΝ Αμοιβαία Πιστοποίηση αναγνώστη και ετικέτας (Mutual Authentication) Κατά την φάση της πιστοποίησης ελέγχεται η ταυτότητα ενός αντικειμένου καθώς και τα δικαιώματα του ως προς την πρόσβαση και χρήση των δεδομένων. Πιο συγκεκριμένα στα συστήματα RFID είναι απαραίτητο να ελέγχεται η ταυτότητα της ετικέτας από τον αναγνώστη και το αντίστροφο. Όπως διευκρινίζεται και στο πρότυπο της ISO 9798 απαιτείται μια σειρά από βήματα κατά τα οποία γίνεται ο αμοιβαίος έλεγχος πιστότητας μεταξύ αναγνώστη και ετικέτας. Η διαδικασία αποτελείται από πέντε βήματα και έχει ως εξής: 1. Ο αναγνώστης ανιχνεύει την ετικέτα και την «προκαλεί» να απαντήσει (challenge) 2. Η ετικέτα δημιουργεί ένα τυχαίο αριθμό Α και τον στέλνει στον αναγνώστη (response). 3. Με την σειρά του ο αναγνώστης δημιουργεί ένα τυχαίο αριθμό Β και μαζί με τον αριθμό Α που έλαβε καθώς και ένα κλειδί Κ, τα κρυπτογραφεί με ένα κοινό και για τα δύο μέρη αλγόριθμο κρυπτογράφησης. Η διαδικασία αυτή δημιουργεί το μήνυμα Τ το οποίο στέλνεται στην ετικέτα. 4. Η ετικέτα λαμβάνει το μήνυμα Τ και με την βοήθεια του κλειδιού Κ που έχει αποθηκευμένη στην μνήμη της αποκρυπτογραφεί το μήνυμα και ελέγχει αν το Α ισούται με το Α, που προήλθε από το μήνυμα Τ. Αν είναι το ίδιο τότε πιστοποιείται ο αναγνώστης στην ετικέτα. Προκειμένου να πιστοποιηθεί η ετικέτα στον αναγνώστη δημιουργεί, παρομοίως, η ίδια ένα νέο κρυπτογραφημένο μήνυμα Σ το οποίο στέλνει στον αναγνώστη. Ο αναγνώστης αποκρυπτογραφεί το μήνυμα Σ και αν το Β είναι ίδιο με το Β που προέκυψε από το μήνυμα Σ τότε πιστοποιείται και η ετικέτα στον αναγνώστη. 106

107 13.3 RFID ΜΥΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑ Μια βασική πρόκληση δημόσιας πολιτικής στη χρήση και την επέκταση RFID αφορά τη μυστικότητα και ασφάλεια των συλλεχθεισών προσωπικά ευπροσδιόριστων πληροφοριών. Πολλοί δηλώνουν ότι ανησυχίες περίπου οι ικανότητες και η χρήση των προϊόντων RFID και των δικτύων θα μπορούσαν να γίνουν ταγματάρχης παράγοντας στη διαμόρφωση της επέκτασης και της καταναλωτικής αποδοχής. Οι περισσότερες ανησυχίες μυστικότητας και ασφάλειας για RFID περιλαμβάνουν τη χρήση RFID στο άτομο επίπεδο πελατών, σε ή μετά από τη θέση πώλησης, παρά στην καταδίωξη ανεφοδιασμού και καταλόγων εφαρμογές. Οι ανησυχίες μυστικότητας περιστρέφονται γύρω από εάν και ποια ειδοποίηση δίνεται πελάτες όταν RFID χρησιμοποιείται εάν οι επιλογές παρέχονται στους πελάτες για να θέσουν εκτός λειτουργίας ετικέτα ποιο στοιχείο συλλέγεται και πώς χρησιμοποιείται ή μοιράζεται και πόσο καιρό και για αυτά που σκοπός που το στοιχείο διατηρείται. Σύμφωνα με james Lewis στο κέντρο στρατηγικών και διεθνών μελετών, ένα μεγάλο μέρος η ανησυχία άνω των RFID είναι για την αποδεκτή χρήση των στοιχείων, όχι η τεχνολογία. Δηλώνει ότι, (με RFID) περιλαμβάνουν τη χρήση στοιχείων και την προστασία των δεδομένων. RFID παράγει τα νέα στοιχεία που μπορούν να συλλεχθούν, να υποβληθούν σε επεξεργασία και να μοιραστούν. Όταν αυτό τα στοιχεία αφορούν τα κιβώτια, παλέτες ή εμπορευματοκιβώτια υπάρχει σαφής οικονομικός και οφέλη ασφάλειας και λίγες ανησυχίες μυστικότητας. Σαν ωθήσεις RFID κάτω επικόλληση των μεμονωμένων στοιχείων ή των ατόμων, ανησυχίες πέρα από την επέκταση και η χρήση θα αυξηθεί Δήλωση που αποδίδεται james Lewis στο κέντρο στρατηγικών και διεθνών μελετών, Ουάσιγκτον συνεχές ρεύμα 2005, Ιανουαρίου Οι ανησυχίες έχουν εκφραστεί δημόσια για την κυβερνητική χρήση RFID, ιδιαίτερα στις εφαρμογές ασφάλειας πατρίδας. Εφαρμογές της τεχνολογίας, όπως μέσα προσπάθειες ελέγχων μετανάστευσης και συνόρων, ή η πρόσφατη ομοσπονδιακή διοίκηση φαρμάκων η έγκριση για τα ανθρώπινος-εμφυτευμένα τσιπ, έχει αναφερθεί ως παραδείγματα του "μεγάλου αδελφού η προσοχή, "και έχει παραγάγει κάποια δημόσια ανησυχία. 107

108 Εντούτοις, έχει παρατηρηθεί αυτός στη σημερινή δημόσια συζήτηση σχετικά με RFID, εφαρμογές όπως αυτόματα συστήματα πληρωμής φόρου, η καταδίωξη εμπορευματοκιβωτίων, οι εφαρμογές παντοπωλείων και λιανικών καταστημάτων είναι όλες που αντιμετωπίζονται όπως κατοχή των παρόμοιων επιπτώσεων μυστικότητας και ασφάλειας στις επιχειρήσεις και τους καταναλωτές. Οδηγίες μυστικότητας: Η τεχνολογία RFID επιτρέπει στις επιχειρήσεις για να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία καλύτερα καταλάβετε τις κρίσιμες επιχειρησιακές διαδικασίες με τη δημιουργία των ευκαιριών για και ανάλυση των επιχείρηση-σχετικών πληροφοριών. Εντούτοις, τέτοιες συλλογές δεδομένων μπορούν επίσης να προσκρούσουν η δυνατότητα πληροφορίες πρόσβασης προσωπικού. Καθώς RFID εισάγει την επικρατούσα επέκταση, είναι κρίσιμος για να διατηρήσει μια ισορροπία μεταξύ της χρησιμότητας της τεχνολογίας και της μυστικότητας προστασία σχετικά με τη χρήση, τη συλλογή, και την κοινοποίηση των προσωπικών πληροφοριών. ο εκπαιδευτικός και πληροφοριακός διάλογος από την αρχή είναι επιτακτικός στην επίτευξη αυτού ισορροπία. Ζητήματα ασφάλειας: Η ασφάλεια στοιχείων με RFID μπορεί αυτήν την περίοδο να συμβιβαστεί από άμεσο παρεμποδίσεις των μεταδόσεων RFID ή από την έμμεσηπρόσβαση στα δίκτυα όπου συναλλαγή το στοιχείο αποθηκεύεται. Χαρακτηριστικά, όταν ρωτούν οι αναγνώστες RFID τις ετικέττες στην εγγύτητά τους, οι πληροφορίες συλλεχθείσα από τους αναγνώστες σχετικά με τη θέση, η θέση, ή ο όρος του στοιχείου ή του productto που η ετικέττα επισυνάπτεται αναμεταδίδεται ή μεταφέρεται σε ένα σύστημα συλλογής δεδομένων. Ασφάλεια οι ανησυχίες μπορούν αναλόγως να προκύψουν σχετικά με το συμβιβασμό των στοιχείων κατά τη διάρκεια του ραδιοφώνου μεταδόσεις, η αποθήκευση των στοιχείων, και η φυσική ασφάλεια της περιοχής αποθήκευσης στοιχείων. Αυτό αξίζει ότι οι ευπάθειες ασφάλειας στο επίπεδο βάσεων δεδομένων δεν είναι ρφηδ-συγκεκριμένες και θα μπορούσε να ισχύσει για οποιαδήποτε εφαρμογή όπου τα σύνολα δεδομένων συλλέγονται και αποθηκεύονται, όπως η πίστωση κάρτα ή πληροφορίες προγράμματος πίστης. Αυτήν την περίοδο, οι τρόποι υπάρχουν για να μετριάσουν την αναρμόδια παρεμπόδιση των μεταδόσεων RFID, διαφορετικά γνωστός όπως "ξαφρίζοντασ", και περιλάβετε: κρυπτογραφώντας κρίσιμες μεταφορές στοιχείων, φράξιμο μεταδόσεις στοιχείων 108

109 μέσω του μπλοκαρίσματος, και της υιοθέτησης της ποικιλίας ρωτώντας τα πρωτόκολλα χρησιμοποιούμενα κοντά οι αναγνώστες RFID. [44] Μια άλλη λύση που προσφέρεται από RFID τους υπεύθυνους για την ανάπτυξη περιλαμβάνει την επιλογή χρησιμοποιώντας μια "θανάτωση", "blocker", ή "βλαβερόσ" την τεχνική ετικεττών. Αυτές οι ετικέττες έχουν την ικανότητα είτε σβήσιμο τη μνήμη τους μετά από να ανιχνευθεί για μια συναλλαγή είτε μπορεί να επαναπρογραμματιστεί με τις άχρηστες πληροφορίες μόλις η συναλλαγή είναι πλήρης. Πιθανές λύσεις μυστικότητας: Ο γενικός πληθυσμός γίνεται πιό εξοικειωμένος με RFID τεχνολογία, οι αιτήσεις του, και με τα σχετικά ζητήματα μυστικότητας και ασφάλειας. Μελέτες διευθυνμένος το 2004 επιβεβαίωσε μια αυξανόμενη συνειδητοποίηση μεταξύ των καταναλωτών για RFID τεχνολογία και οι χρήσεις του. Μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι ενώ 72 τοις εκατό των εναγομένων υπάρξοντα ποτέ ακουσμένο για RFID, των 28 τοις εκατό που είχαν, πιό πολύ είχε μάθει για RFID από το Διαδίκτυο εναντίον των παραδοσιακών μαζικής επικοινωνίας μέσων.[ 38] Μια άλλη μελέτη που γίνεται από Capgemini Ernst & Η νεολαία για την εθνική λιανική ομοσπονδία διαπιστώνει ότι 23 τοις εκατό των καταναλωτών γνωρίζουν η τεχνολογία και αυτών των 69 τοις εκατό ανησυχεί για το πώς οι λιανοπωλητές θα χρησιμοποιήσουν Μελέτη Bigresearch και Artafact.2004, Σεπτεμβρίου πληροφορίες που αποθηκεύονται στις ετικέττες και 65 τοις εκατό είναι φοβισμένες της καταδίωξης κάτω από βασισμένος [36] οι αγορές τους. Μια γενικά αποδεκτή αρχή της ιδιωτικότητας πληροφοριών εξετάζει την κοινοποίηση για το πώς οι πληροφορίες συλλεχθείσες και που αποθηκεύονται θα χρησιμοποιηθούν και θα προστατευθούν. Πολλές επιχειρήσεις έχουν δήλωσε ότι θεωρούν ότι τα μέτρα προστασίας μυστικότητας RFID και ασφάλειας πρέπει παρά να θέσει εκτός λειτουργίας. Αυτή η θέση είναι βασισμένη σε μια πεποίθηση εκείνες οι μυστικότητα και ασφάλεια τα μέτρα προστασίας πρέπει να είναι βασισμένες στην αγορά λύσεις που ισορροπούν την εξελισσόμενη φύση RFID τεχνολογία ενάντια στην ανάγκη για την ελεγχόμενη διανομή των πληροφοριών. Αντιπροσώπευση του α καταναλωτική προοπτική, υπάρχει μια πεποίθηση ότι οι περισσότεροι καταναλωτές προτιμούν τις ανακοινώσεις της χρήσης και καταναλωτική επιλογή στη χρήση ή τη διανομή πληροφοριών. Για να εξετάσουν αυτές τις ανησυχίες, πολλές οι επιχειρήσεις 109

110 εργάζονται αυτήν την περίοδο στην εύρεση των τρόπων να επιλύσουν τα ζητήματα μυστικότητας. Αυτοί οι λύσεις πολλές από τις οποίες είναι ακόμα στην ανάπτυξη λαμβάνουν τη μορφή προτεινόμενος λειτουργικές οδηγίες, τεχνικές λύσεις, και εκπαιδευτικές εκστρατείες. Οδηγίες βιομηχανίας: EPCglobal, μια οργάνωση ιδιότητας μέλους που λειτουργούν με τη βιομηχανία συνεργάτες για να καθιερώσει τα σφαιρικά πρότυπα σχετικά με την ανάπτυξη, εφαρμογή και η υιοθέτηση της τεχνολογίας EPC και RFID έχει δηλώσει ότι προκειμένου να ξεκλειδωθεί η δυνατότητα από RFID και το EPC, είναι σημαντικό να εξεταστούν οι ανησυχίες μυστικότητας σχετικά με τη χρήση τεχνολογία. Το EPCglobal έχει προτείνει ένα σύνολο οδηγιών μυστικότητας εκείνες οι επιχειρήσεις η ανάπτυξη RFID μπορεί να ακολουθήσει για να συμπληρώσει την υπάρχουσα εθνική και διεθνή νομοθεσία και κανονισμός που εξετάζει την προστασία καταναλωτών, την καταναλωτική ιδιωτικότητα, και άλλα ζητήματα Οι βασικές αρχές των οδηγιών ενσωματώνουν τις αρχές της ευθύνης βιομηχανίας, παροχή εξακριβωμένες πληροφορίες στους καταναλωτές, και την εξασφάλιση καταναλωτικής επιλογής. Οι οδηγίες καλύψτε τις πρακτικές για την καταναλωτική ειδοποίηση καταναλωτική επιλογή καταναλωτική εκπαίδευση και χρήση, διατήρηση, και ασφάλεια αρχείων. EPCglobal επίσης προτείνει ότι οι επιχειρήσεις παρέχουν καταναλωτές με την ειδοποίηση και την επιλογή όταν χρησιμοποιούνται οι ετικέτες, συμπεριλαμβανομένων των επιλογών να τεθούν εκτός λειτουργίας οι ετικέτες μετά από τη σημείο πώληση. Τεχνικές λύσεις: Αυτοί κυμαίνονται από εντελώς να θέσουν εκτός λειτουργίας τις ετικέτες στη σημείο πώληση ως ξαναγράψιμο των ετικεττών με τις χωρίς νόημα πληροφορίες. Μια επιλογή, κώδικες θανάτωσης, επιτρέπει ενός στοιχείου Ετικέττα RFID που τίθεται εκτός λειτουργίας μόνιμα στό σημείο της αγοράς. Καταστήματα μετρό της Γερμανίας καταδεικνύει αυτήν την έννοια στο πειραματικό κατάστημά τους στο Ντίσελντορφ. Μόλις έχει ένας πελάτης πληρωμένοι για ένα προϊόν, μπορούν να επιλέξουν να απενεργοποιήσουν την ετικέττα RFID. Το de-energopojiti's RFID επιτρέπει στον καταναλωτή για να επικαλύψει τις πληροφορίες ετικεττών EPC με τα μηδενικά. οι τεχνολογίες όπως blocker της ασφάλειας DNA η ετικέτα αποτρέπουν μια ετικέτα RFID από την ύπαρξη ανιχνευμένος από τους αναρμόδιους αναγνώστες. Η blocker ετικέττα επιτρέπει τα στοιχεία που ανιχνεύονται κανονικά για το σκοπό καταλόγων, αλλά μόλις 110

111 αγοραστεί το στοιχείο, το "εμποδίζοντας χαρακτηριστικό γνώρισμα" δεν επιτρέπει στις ετικέττες RFID για να ανιχνευθεί από τους αναρμόδιους αναγνώστες [37] Εκπαίδευση: Η εκπαίδευση και ξεπερνά στους καταναλωτές που εξηγούν την τεχνολογία, οι επιλογές, και τα οφέλη αναγνωρίζονται όπως όντας εξίσου σημαντικά με τις άλλες λύσεις που είναι προτεινόμενος. Ως τμήμα της διαδικασίας εκπαίδευσης, διανομή πληροφοριών των καλύτερων πρακτικών επιχείρηση-οριζόντια σχετικά με τη συλλογή δεδομένων, τις στοιχείο-χρήσεις, και την στοιχείο-διανομή, κ.λπ. πιθανά επιτρέψτε την εμφάνιση αναπτυγμένων των βιομηχανία προτύπων αποδεκτού και ενημερωμένες διαδικασίες. Για παράδειγμα, η ομοσπονδιακή εμπορική Επιτροπή οργάνωσε μια ακρόαση τον Ιούνιο του 2004 για "να διευκολύνει συζήτηση των ζητημάτων δημόσιας πολιτικής που περιβάλλουν τη χρήση RFID και για να ενθαρρύνουν ανάπτυξη των καλύτερων πρακτικών για RFID που δεν συμβιβάζουν την καταναλωτική ιδιωτικότητα και ασφάλεια." Η πρόσφατα δημοσιευμένη έκθεσή τους διαπιστώνει ότι τα ζητήματα μυστικότητας που συνδέονται με RFID συνδέεται με την ασφάλεια βάσεων δεδομένων, και εκείνη η βιομηχανία μπορεί να διαδραματίσει έναν σημαντικό ρόλο μέσα εξετάζοντας τις ανησυχίες μυστικότητας που προκαλούνται από μερικές εφαρμογές RFID. Η έκθεση υπογραμμίζει η σημασία των αυτορυθμιστικών προγραμμάτων βιομηχανίας, σημαντική υπευθυνότητα παροχές να βοηθήσει να εξασφαλίσει τη συμμόρφωση, και την εφαρμογή λογικός και κατάλληλος μέτρα για να προστατευθούν τα στοιχεία που συλλέγονται από RFID τα συστήματα. RFID σχετική νομοθεσία: Νομοθέτες σε διάφορα κράτη, που αναγνωρίζουν τις ανησυχίες μυστικότητας να προέλθει από τη χρήση RFID έχει εισαγάγει τους λογαριασμούς που επιδιώκουν να αποκριθούν όλο και περισσότερο γρήγορη υιοθέτηση της τεχνολογίας RFID Η Μέρυλαντ, το Utah, και η Βιρτζίνια έχουν εισαγάγει τους λογαριασμούς με σκοπό να μελετήσουν το ζήτημα μέσα σε περισσότερο βάθος και για να προβεί στις συστάσεις για τη μελλοντική νομοθεσία. Το Μισσούρι και το Utah έχουν εισαγάγει τη νομοθεσία που θα απαιτούσε όλα τα προϊόντα περιέχοντας τις ετικέττες RFID, που ονομάζονται κατάλληλα. Το Utah έχει εισαγάγει έναν άλλο λογαριασμό που απαιτεί τις οδηγίες για να παρασχεθεί στο πώς θέστε εκτός λειτουργίας την ετικέττα RFID, ή μια ειδοποίηση ότι η ετικέττα θα παραμείνει ενεργός μετά από την αγορά. 111

112 Η Νέα Υόρκη, η Βιρτζίνια και η Ουάσιγκτον επίσης έχουν εισαγάγει τους λογαριασμούς που κάνουν προσωπικά ευπροσδιόριστες πληροφορίες που συλλέγονται από τα αυτόματα συστήματα φόρου (όπως το εζ-πέρασμα) εμπιστευτικός. Σε Καλιφόρνια, προτεινόμενη νομοθεσία που ρυθμίζει τη χρήση της τεχνολογίας RFID που απαιτείται οι επιχειρήσεις που χρησιμοποιούν τα συστήματα RFID λένε στους πελάτες που χρησιμοποιεί ένα σύστημα RFID, παίρνει εκφράστε τη συγκατάθεση πριν συλλέγοντας τις πληροφορίες, και αποσυνδέει ή καταστρέφει τις ετικέττες RFID συνδεμένος με τα προϊόντα ενώπιον των πελατών αφήστε το κατάστημαένας νέος λογαριασμός σε Καλιφόρνια τις άδειες του οδηγού και άλλα έγγραφα ταυτότητας που εκδίδονται απαγορεύει από το κράτος από περιορισμός των ετικεττών RFID. FTC, δημόσιο εργαστήριο: Προσδιορισμός ραδιοσυχνότητας: Εφαρμογές και επιπτώσεις στους καταναλωτές ". [38] Ενώ κανένα από τα προτεινόμενα κομμάτια της νομοθεσίας δεν έχουν περάσει στο νόμο, η εισαγωγή αυτών των λογαριασμών δηλώνει ότι οι ρφηδσχετικές τεχνολογίες εμφανίζονται να είναι παραγωγή των ανησυχιών μέσα στους νομοθετικούς κλάδους του κράτους και των ομοσπονδιακών κυβερνήσεων. Σύμφωνα με μερικούς, η νομοθεσία που περιορίζει τη χρήση RFID σε αυτό το αρχικό στάδιο θα έπνιγε πιθανώς η επέκταση τεχνολογίας και καθυστέρησης στην αγορά. Θα ήταν παραγωγικότερο ελέγξτε την τεχνολογία κατά τη διάρκεια των επόμενων μερικών ετών, δεσμεύοντας με την επιχείρηση και κυβερνητικοί τομείς σχετικά με την αντίστοιχη χρήση RFID τους και τις πολιτικές τους επάνω διατήρηση της μυστικότητας RFID και της ασφάλειας. Το ανταγωνιστικό επιχειρηματικό ίδρυμα (ένας μη κερδοσκοπικός οργάνωση δημόσιας πολιτικής που υποστηρίζει τις μη-ρυθμιστικές, βασισμένες στην αγορά λύσεις) δηλώνει ότι καθώς η τεχνολογία RFID μπαίνει στην πλήρη χρήση, οι διάφορες κοινωνικές δυνάμεις θα περιόριζαν αυτό καταλληλότερα από τον κυβερνητικό κανονισμόδιεθνής μυστικότητα: Διάφορες κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο, που αναφέρει μια ανάγκη εξασφαλίστε την προστασία των μεμονωμένων δικαιωμάτων μυστικότητας, έχει προκαλέσει τις ανησυχίες ότι συλλογή, αποθήκευση, μεταφορά, και χρήση των προσωπικών πληροφοριών μέσω της τεχνολογίας RFID θα μπορούσε ενδεχομένως να παραβιάσει τα δικαιώματα 112

113 ιδιωτικότητας των ατόμων. Παραδείγματος χάριν, στην Ευρωπαϊκή Ένωση, η ομάδα εργασίας άρθρου 29 της ΕΕ της αρχής προστασίας των δεδομένων κρατών μελών έχει πρόσφατα εξέφρασε την ανησυχία του ότι η τεχνολογία RFID μπορεί να παραβεί τις απαιτήσεις της ΕΕ Οδηγία για την προστασία των δεδομένων. Συνεπώς, στους τελευταίους μήνες, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έχει διοργανώσει διάφορες εργαστήρια και έρευνες σχετικά με τις επιπτώσεις μυστικότητας από RFID. Το ειρηνικοασιατικό φόρουμ οικονομικής συνεργασίας (APEC) θεωρεί σχέση της μυστικότητας RFID στις πρόσφατες οδηγίες μυστικότητάς του. Ειδικότερα, Νότια Κορέα έχει απαιτήσει την ανάπτυξη των οδηγιών μυστικότητας RFID του φόρουμ ηλεκτρονικού Ομάδα οδήγησης εμπορίου. Το 2004, η Ιαπωνία εξέδωσε επίσης τις οδηγίες μυστικότητας για RFID. Τέλος, του Οργανισμού Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης (ΟΟΣΑ) Η ομάδα εργασίας για την ασφάλεια και την ιδιωτικότητα πληροφοριών, αναθεωρεί αυτήν την περίοδο το πεδίο πολιτικές και ανησυχίες με τη σφαιρική χρήση RFID στην ασφάλεια ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ (ENCRYPTION) Η κωδικοποίηση των δεδομένων που μεταφέρονται μεταξύ αναγνώστη και ετικέτας μέσω της ασύρματης σύνδεσης κρίνεται κάτι παραπάνω από απαραίτητη. Προκειμένου η κωδικοποίηση να είναι εφικτή απαιτούνται ετικέτες που να υποστηρίζουν διαδικασίες κρυπτογράφησης γεγονός που αυξάνει το κόστος τους. Για το λόγο αυτό η EPCGlobal προτείνει οι ετικέτες να μην περιέχουν κρίσιμα δεδομένα αλλά αυτά να βρίσκονται στις βάσεις στο πίσω μέρος των συστημάτων (back-end) όπου και είναι απρόσιτα. Επομένως περιορίζει το πρόβλημα μόνο στην πιστοποίηση των ετικετών ως προς τους αναγνώστες και το αντίστροφο, πρόβλημα που λύνεται με την διαδικασία που περιγράφηκε παραπάνω. Μολαταύτα παραμένει ο κίνδυνος να υποκλαπεί ο μοναδικός σειριακός αριθμός της ετικέτας γεγονός που καθιστά εφικτό τον τοπικό προσδιορισμό του αντικειμένου. Μέτρα επίλυσης του προβλήματος είναι τα πρωτόκολλα κατά των συγκρούσεων που είναι ασφαλή στην υποκλοπή (περιγράφονται παρακάτω). 113

114 13.5 ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΚΑΤΑ ΤΩΝ ΣΥΓΚΡΟΥΣΕΩΝ (ANTI-COLLISION PROTOCOLS) Τα πρωτόκολλα αυτά έχουν ως στόχο να μην επιτρέψουν στον επιτιθέμενο στο σύστημα να υποκλέψει τις ταυτότητες των ετικετών. Έχουν αναπτυχθεί αρκετά πρωτόκολλα που επιτυγχάνουν να εξασφαλίσουν την εμπιστευτικότητα των ετικετών (κατά την φάση ανάγνωσης τους από τον αναγνώστη και για την απειλή της παρακολούθησης). Μερικά από αυτά είναι: Silent tree-walking, [S. A. WEIS, SARMA, S.E., RIVEST, R.L. und ENGELS, D.W. Security and Privacy Aspects of Low-Cost Radio Frequency Identification Systems. First International Conference on Security in Pervasive Computing] Aloha procedure with temporary IDs Pseudonymization, Randomized hash-lock, Chained hashes, Procedure by Henrici and Muller, Πρόληψη κατά του μη εξουσιοδοτημένου διαβάσματος ετικετών Οι ετικέτες μπορούν να ενεργοποιηθούν ανά πάσα στιγμή από το περιβάλλον τους, γεγονός που τις καθιστά ευάλωτες σε αναγνώσεις που δεν είναι εξουσιοδοτημένες. Έχει προταθεί η χρήση μιας ετικέτας μπλοκαρίσματος (blocker tag) [JUELS 2004] που εμποδίζει τους αναγνώστες που δεν έχουν εξουσιοδότηση να διαβάσουν τις ετικέτες. Η ετικέτα μπλοκαρίσματος μπορεί να είναι είτε μια ετικέτα RFID με υψηλή λειτουργικότητα είτε μια συσκευή που παριστάνει ότι είναι ετικέτα RFID και προσομοιώνει στον αναγνώστη όλους τους πιθανούς σειριακούς αριθμούς ετικετών. Ως αποτέλεσμα η ετικέτα μπλοκαρίσματος απαντάει συνέχεια αυτή στην απαίτηση του αναγνώστη για δεδομένα καλύπτοντας έτσι τις υπόλοιπες ετικέτες που βρίσκονται μαζί με αυτή. Προκειμένου να μην προκληθεί μπλοκάρισμα σε όλα τα συστήματα RFID, ακόμα και σε αυτά που έχουν εξουσιοδότηση, έχουν προταθεί ετικέτες που μπλοκάρουν συγκεκριμένα ένα διάστημα σειριακών αριθμών επιτρέποντας έτσι την κατάλληλη ρύθμιση των συστημάτων 114

115 13.6 ΜΟΝΙΜΗ ΑΠΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΤΙΚΕΤΩΝ Η λύση αυτή προτείνεται για αντικείμενα που έχουν φτάσει στο σημείο όπου η ετικέτα δεν είναι πλέον απαραίτητη (π.χ. αγορά προϊόντος από καταναλωτή). Η απενεργοποίηση μπορεί να γίνει με δύο τρόπους: 1. Εντολή καταστροφής (Kill Command) Η απενεργοποίηση με χρήση της εντολής καταστροφής έχει προταθεί από το 2004 από το AUTO-ID Center [Center/EPCglobal 2004]. Η απενεργοποίηση είναι στην ουσία το σβήσιμο των δεδομένων από την ετικέτα που την καθιστούν επώνυμη. Έτσι η ετικέτα δεν ανταποκρίνεται πλέον σε κανένα αναγνώστη οπότε και δεν μπορεί να εντοπιστεί. Η εντολή καταστροφής προστατεύεται από κωδικό και πρέπει να εφαρμοστεί χειροκίνητα με πέρασμα των αντικειμένων ένα προς ένα από κατάλληλο αναγνώστη. Το γεγονός αυτό την καθιστά χρονοβόρα διαδικασία και ανεπιθύμητη προς τους καταναλωτές. Επίσης δεν εξασφαλίζεται ότι η ετικέτα απενεργοποιήθηκε δια βίου δεδομένου ότι η ετικέτα δεν καταστρέφεται φυσικά άλλα με κατάλληλο λογισμικό καθίσταται μη χρησιμοποιήσιμη. Θεωρητικά λοιπόν με κάποιο άλλο λογισμικό μπορεί να ενεργοποιηθεί και πάλι. 2. Απενεργοποίηση παρακινούμενη από το πεδίο (Field-Induced deactivation) Ο τρόπος αυτός προτείνει την ηλεκτρομαγνητική απενεργοποίηση του υλικού της ετικέτας με την δημιουργία ρήξης σε προκαθορισμένο σημείο στην ετικέτα. Ο τρόπος αυτός χρησιμοποιείται σε μερικά RFID συστήματα κατά των κλοπών σε εμπορικά καταστήματα. 115

116 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 14 Ο 14.1 RFID & ΕΦΟΔΙΑΣΤΙΚΗ ΑΛΥΣΙΔΑ Οι ετικέτες RFID έχουν πολλές εφαρμογές στην εφοδιαστική αλυσίδα που περιλαμβάνουν την προστασία από απομιμήσεις, τις αποτελεσματικές ανακλήσεις προϊόντων, διαχείριση προϊόντων που η διακίνησή τους έχει κρίσιμη σχέση με την ημερομηνία (π.χ. φρέσκα), επίβλεψη προϊόντων και διαχείριση αποθεμάτων. Στην εφοδιαστική αλυσίδα χρησιμοποιούνται κυρίως παθητικές ετικέτες RFID που λειτουργούν στα UHF, λόγω του χαμηλότερου κόστους τους, αλλά και της μεγαλύτερης ακτίνας τους (1-2m). [2] Όλες οι εφαρμογές που αναφέρθηκαν γίνονται δυνατές αν υπάρχει στην εφοδιαστική αλυσίδα μία υποδομή ιχνηλάτησης και εντοπισμού των προϊόντων. Εκτός από τη χρήση της για προστασία από κλοπή, η χρήση της τεχνολογίας RFID στην εφοδιαστική αλυσίδα για αναγνώριση και ιχνηλάτηση των προϊόντων κατά μήκος της είναι αρκετά καινούρια και πρωτοποριακή. Παραπάνω αναφέρθηκε η λέξη ιχνηλάτηση (tracing). Σημαίνει "Εύρεση της πορείας ή του ίχνους από κάτι". Αυτός ο όρος είναι στενά συνδεδεμένος με τον όρο ιχνηλασιμότητα που ορίζεται ως η ικανότητα εντοπισμού της ιστορίας, της χρήσης, της χρησιμότητας ή της τοποθεσίας ενός αντικειμένου. Υπάρχουν δύο διαφορετικά είδη ιχνηλασιμότητας, η Ιχνηλασιμότητα προς τα πίσω και η Ιχνηλασιμότητα προς τα μπροστά. Ιχνηλασιμότητα προς τα πίσω (Top-down, backward traceability) είναι η ικανότητα να βρεθεί η προέλευση και τα πλήρη χαρακτηριστικά ενός προϊόντος και των πρώτων υλών που μπορεί να χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή του, από οποιοδήποτε σημείο της εφοδιαστικής αλυσίδας, χρησιμοποιώντας ένα ή περισσότερα κριτήρια επιλογής συγκεκριμένου προϊόντος. Η βασικότερη χρήση αυτού του είδους ιχνηλασιμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βρίσκονται τα αίτια κάποιου προβλήματος ποιότητας. Είναι επίσης πολύ χρήσιμο για την πληροφόρηση των πελατών για τα στοιχεία του προϊόντος που προτίθενται να προμηθευτούν. 116

117 Η ιχνηλασιμότητα προς τα μπροστά (Bottom-up, forward traceability) αναφέρεται στην ικανότητα του εντοπισμού των προϊόντων και των προϊόντων τα οποία παράχθηκαν από αυτό, από οποιοδήποτε σημείο της εφοδιαστικής αλυσίδας. Αυτό το είδος της ιχνηλασιμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αποσύρσεις ή ανακλήσεις προϊόντων Για να επιτευχθεί ιχνηλασιμότητα χρειάζεται η σηματοδότηση των προϊόντων με μοναδικά χαρακτηριστικά και σύνδεσή τους με συγκεκριμένες τοποθεσίες, σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές και με συγκεκριμένες συνθήκες. Έτσι αν τοποθετηθούν στα προϊόντα ετικέτες RFID, έτσι ώστε να είναι αναγνωρίσιμα μοναδικά από αναγνώστες RFID που βρίσκονται σε καθορισμένες τοποθεσίες και αναγνωρίζονται και αυτοί μοναδικά, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί RFID για την ιχνηλάτηση αντικειμένων. Οι ετικέτες RFID έχουν επίσης το πλεονέκτημα σε σχέση με τα υπάρχοντα συστήματα με barcodes ότι χρησιμοποιούν τις ραδιοφωνικές συχνότητες και έτσι δεν χρειάζεται να υπάρχει line-of-sight μεταξύ των προϊόντων και των αναγνωστών. Αυτή η ριζική αλλαγή είναι βέβαιο ότι βελτιώνει την ταχύτητα και την ακρίβεια της συλλογής των δεδομένων και προσφέρει τις παρακάτω νέες δυνατότητες: Γρηγορότερη ανάγνωση των ετικετών, με την ικανότητα να υποστηριχθούν εκατοντάδες "αναγνώσεις" το δευτερόλεπτο, οι οποίες μάλιστα να γίνονται με ελάχιστη ανθρώπινη παρέμβαση. Νέες δυνατότητες να συλλεχθεί πληροφορία για το απόθεμα και να παρατηρηθεί σε πραγματικό χρόνο η ροή των προϊόντων σε τοποθεσίες τις εφοδιαστικής αλυσίδας στις οποίες δεν ήταν δυνατό πριν. Την αυτόματη εκτέλεση ενεργειών (π.χ. αναπλήρωσης αποθέματος) με λιγότερη ανθρώπινη επέμβαση. [4] 117

118 14.2 RFID & EPC Το EPCglobal, ο οργανισμός που δημιουργεί και προωθεί σε παγκόσμιο επίπεδο τα πρότυπα που αφορούν την ιχνηλασιμότητα στην εφοδιαστική αλυσίδα, χρησιμοποιώντας την ιδέα της χρήσης RFID για ιχνηλασιμότητα αντικειμένων στην εφοδιαστική αλυσίδα δημιούργησε τα πρότυπα του πλαισίου, σύμφωνα με το οποίο θα χρησιμοποιείται η τεχνολογία RFID στην εφοδιαστική αλυσίδα για να επιτευχθεί ιχνηλασιμότητα. Τα πρότυπα αυτά περιλαμβάνουν:τα τεχνικά επίπεδα κατασκευής των ετικετών RFID και των αναγνωστών, τον EPC κώδικα που θα περιέχεται στην ετικέτα (EPC Product Code), τον τρόπο επικοινωνίας των αναγνωστών και των ετικετών, την αρχιτεκτονική των συστημάτων που θα χρησιμοποιούν τους αναγνώστες και θα προσφέρουν τις παρατηρήσεις (EPC Information Services - EPCIS), τον τρόπο επικοινωνίας και διαλειτουργικότητας των EPCIS. Μία λίστα των προτύπων που έχουν αναπτυχθεί και εγκριθεί από το EPCglobal μπορεί να βρεθεί στο Τα πρότυπα για RFID του EPCglobal έχουν διαδοθεί σε μεγάλο βαθμό, κυρίως λόγω της ήδη υπάρχουσας βάσης στα πρότυπα για barcode (που η ανάπτυξή τους έγινε από το EPCglobal) και της χρήσης αυτών και στα πρότυπα για RFID. Εκτός από τα πρωτόκολλα για την επικοινωνία μεταξύ ετικετών και αναγνωστών, το EPCglobal αποσκοπεί να δημιουργήσει τα δικτυακά πρότυπα που θα καθορίζουν πώς τα δεδομένα που θα συλλέγονται από ετικέτες RFID θα μπορούν να μοιράζονται μεταξύ των εταιριών και των οργανισμών, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται συνεργασία μεταξύ τους και σε επέκταση η καλύτερη εξυπηρέτηση στον πελάτη. Η πιο σημαντική πληροφορία που αποθηκεύεται σε μια ετικέτα RFID σύμφωνη με τα πρότυπα του EPCglobal είναι ο κωδικός EPC (EPC code). Ο κωδικός EPC είναι ένα σχήμα κωδικοποίησης που δημιουργήθηκε για να καλύψει τις ανάγκες των επιχειρήσεων χρησιμοποιώντας τα ήδη υπάρχοντα σχήματα του EAN, αλλά και δημιουργώντας καινούρια όπου υπήρχε ανάγκη. Στην τρέχουσα έκδοση του EPC (1.1) καθορίζονται τα εξής σχήματα κωδικοποίησης: Γενικό Αναγνωριστικό (General Identifier GID) 118

119 Μία διαφοροποιημένη έκδοση του EAN.UCC Μοναδικού Αριθμού Προϊόντος (Serialized Global Trade Item Number - SGTIN) Ο EAN.UCC Σειριακός Κωδικός Container Αποστολής (Serial Shipping Container Code - SSCC) Ο Παγκόσμιος Αριθμός Τοποθεσίας του EAN.UCC (Global Location Number GLN) Το Παγκόσμιο Αναγνωριστικό Επιστρεφόμενου Αγαθού (Global Returnable Asset Identifier GRAI) και Το Παγκόσμιο Αναγνωριστικό Ατομικού Αγαθού (Global Individual Asset Identifier GIAI) Τα διάφορα σχήματα κωδικοποίησης αναφέρονται σαν Αναγνωριστικά Τομέων (Domain Identifiers), έτσι ώστε να γίνεται φανερό ότι προσφέρουν αναγνώριση αντικειμένων σε συγκεκριμένους "τομείς", όπως οργανισμοί ή ομάδες οργανισμών. Έτσι, το EPC αντιπροσωπεύει μια οικογένεια σχημάτων κωδικοποίησης (ή πεδία ονομάτων - namespaces) και έναν τρόπο να κάνει τις ετικέτες RFID, που είναι συμβατές με το EPC, μοναδικές ανάμεσα σε όλες τις άλλες ετικέτες RFID που είναι σύμφωνες με τα πρότυπα του EPCglobal. Στη συνέχεια θα γίνει αναφορά για τη διαδικασία σχεδιασμού και υλοποίησης του συστήματος Really Scalable Traceability (ReST) που κατασκευάστηκε, αρχίζοντας με τις λειτουργικές απαιτήσεις του συστήματος RFID και PIPEDA Ευτυχώς, η προστασία των προσωπικών πληροφοριών (εν τούτοις όχι μυστικότητα ` " αυτό καθ' εαυτό) μέσα ένα αστικό πλαίσιο ρυθμίζεται από την προσωπική προστασία πληροφοριών και ηλεκτρονικός Νόμος εγγράφων (PIPEDA)94 στον Καναδά. PIPEDA καθορίζει δέκα αρχές για προστασία των προσωπικών πληροφοριών. Αυτό το καθεστώς, όταν εφαρμόζεται σε RFID, μπορεί να θέσει λογικά όρια στη χρήση RFID που ειδάλλως να πάει 119

120 ανεξακρίβωτη αρκετό καιρό για να παραγάγει το είδος των παραβιάσεων μυστικότητας το ανώτατο δικαστήριο πρότεινε ότι μια ώριμη τεχνολογία να παραγάγει σε Tessling. Ευτυχώς, Το πλαίσιοpipeda πρέπει ως επί το πλείστον να προστατεύσει τους καταναλωτές από να γίνει τα "ινδικά χοιρίδια" στην επιχειρησιακή βιασύνη για να ξεδιπλώσει RFID ΔΙΚΑΙΩΜΑΤΑ ΤΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ RFID ΚΑΙ INTELLECTUA L Στην ανάπτυξη και την εμπορευματοποίηση των τεχνολογιών RFID, οι επιχειρήσεις πρέπει να είναι ενήμερος για σπουδαιότητα, και την πνευματική ιδιοκτησία δικαιώματα. Γενικά, δικαίωμα πνευματικής ιδιοκτησίας στις Ηνωμένες Πολιτείες περιλαμβάνουν τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας, εμπορικά σήματα, και πνευματικά δικαιώματα. Ο εμπορικός μυστικός νόμος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την προστασία κοντά οι επιχειρήσεις που αναπτύσσουν ή τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούν RFID και αισθητήρων και θεωρούνται δικαίωμα πνευματικής ιδιοκτησίας. Τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας, η πιό σχετική μορφή προστασίας για RFID technologies, συζητούνται στο εξής τμήμα. Διπλώματα ευρεσιτεχνίας: Τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας είναι ένας τύπος προστασίας πνευματικής ιδιοκτησίας με σκοπό να υποκινήσει καινοτομία, σχέδιο, και η δημιουργία των νέων τεχνολογιών. Μόλις εκδοθεί ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, ο ιδιοκτήτης διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας έχει το αποκλειστικό δικαίωμα να κάνει, να χρησιμοποιήσει, να πωλήσει, και να εισαγάγει την κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας εφεύρεση. Η προστασία διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας διαρκεί 20 έτη από την ημερομηνία της κατάθεσης της αίτησης διπλώματος ευρεσιτεχνίας, εκτός από τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας σχεδίου που έχουν μια περίοδο 14 ετών από την επιχορήγηση. Το αμερικανικο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και Το γραφείο εμπορικών σημάτων (USPTO) μέσα στο τμήμα εμπορίου είναι αρμόδιο για εξέταση των αιτήσεων διπλώματος ευρεσιτεχνίας και έκδοση των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας σε όλες τις τεχνολογικές περιοχές, συμπερίληψη Τεχνολογίες RFID και αισθητήρων. Οι τεχνολογίες RFID και αισθητήρων είναι αλληλένδετες τεχνολογίες που περιλαμβάνουν τις ετικέττες οι ίδιοι και συστήματα επικοινωνιών που απασχολούν τις ανακρίσεις και τους αποκριτές. Επομένως, μιά φορά μια RFID 120

121 σχετική αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας παραλαμβάνεται στο USPTO, ορίζεται μια εξέταση μονάδα που χειρίζεται αυτόν τον τομέα της τεχνολογίας. Παραδείγματος χάριν, μια εφαρμογή που περιλαμβάνει τις αξιώσεις σχετικός με τη δομή η ίδια της ετικέτας θα οριζόταν σε μια εξετάζοντας μονάδα αυτής χειρίζεται την κατηγορία 235 (που καλύπτει την κωδικοποιημένη τεχνολογία αισθητήρων αρχείων), ενώ μια εφαρμογή η ανάμειξη των αξιώσεων για τη λειτουργία μιας ετικέτας μέσα σε ένα σύστημα θα οριζόταν εξέταση της διαχειριζόμενης κατηγορίας 340 μονάδων (που καλύπτει την ανιχνεύσιμη συσκευή στο προστατευμένοάρθρο, δηλ. ετικέττα). Όπως κάθε αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας, ένας εξεταστής θα εξετάσει τη ρφηδ-σχετική αίτηση καθορίστε εάν η εφεύρεση ή η διαδικασία καλύπτει τις πέντε κύριες απαιτήσεις για ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Κατ' αρχάς, η εφεύρεση ή η διαδικασία πρέπει να αρμόσει σε μια από τις γενικές κατηγορίες εγκεκριμένου περιεχόμενο. Δεύτερον, η εφεύρεση ή η διαδικασία πρέπει να είναι "νέα" δηλαδή ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας χορηγείται για μια εφεύρεση που είναι ήδη γνωστή. Τρίτον, η εφεύρεση ή η διαδικασία πρέπει να είστε "χρήσιμος." Τέταρτο, η εφεύρεση ή η διαδικασία πρέπει να είναι αρκετά διαφορετική από γνωστός τεχνολογίες ("προγενέστερη τέχνη") για να είναι "μη-προφανήσ" σε ένα πρόσωπο της συνηθισμένης ικανότητας στην τέχνη ο χρόνος που η εφεύρεση έγινε. Πέμπτος, ο αποκλειστικός εκμεταλλευτής πρέπει να παρέχει αρκετά έναν καλό περιγραφή της εφεύρεσης ότι ένα πρόσωπο της "συνηθισμένης ικανότητας στην τέχνη" θα ήταν σε θέση σε κάνετε και χρησιμοποιήστε Ο χρόνος και η προσπάθεια απαίτησαν "να διώξουν ποινικώς ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας" (η διαδικασία ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από το USPTO) ποικίλλει πολύ από περίπτωση σε περίπτωση και από την τεχνολογία στην τεχνολογία. ο τομέας RFID και των σχετικών τεχνολογιών αισθητήρων, συνέχιση θα μπορούσε να πάρει τόσο ελάχιστα όπως 18 μήνες ή περισσότερο από τρία έτη, ανάλογα με την ανεκτέλεστη παραγγελία στην ιδιαίτερη περιοχή στην οποία η εφαρμογή εξετάζεται. Στις περιοχές όπου η πλειοψηφία των εφαρμογών RFID εξετάζεται υπάρχει αυτήν την περίοδο πάνω από 240 εκκρεμείς εφαρμογές, βασισμένες στις αρχειοθετήσεις από τον Ιανουάριο του 2002 μέχρι τον Ιανουάριο του

122 οι περιοχές περιλαμβάνουν την κατηγορία 340 (επικοινωνίες: ηλεκτρικές), υποκατηγορίες (συστήματα απάντησης ερώτησης) και υποκατηγορίες (ανιχνεύσιμη συσκευή επάνω προστατευμένο άρθρο, π.χ. ετικέττα). Ο αριθμός αιτήσεων διπλώματος ευρεσιτεχνίας RFID είναι σχετικά μικρός έναντι των γενικών ετήσιων καταθέσεων πάνω από αιτήσεων διπλώματος ευρεσιτεχνίας στις ΗΠΑ Γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας και εμπορικών σημάτων ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΜΕ RFID Οι τρέχουσες εξελίξεις RFID αντιπροσωπεύουν και τις ευκαιρίες και τις προκλήσεις στους μικρότερους κατασκευαστές και άλλες μικρομεσαίες επιχειρήσεις (ΜΜΕ). Πρόσφατη έρευνα προτείνει ότι υπάρχουν αυξανόμενες ανάγκη-βασισμένες στο ευκαιρίες εφαρμογής RFID για τις ΜΜΕ σε όλη την υγειονομική περίθαλψη και τις φαρμακευτικές βιομηχανίεςεπιπλέον, συνειδητοποίηση RFID και η ετοιμότητα μπορεί καλά να αντιπροσωπεύσει ένα πολύτιμο εργαλείο στη βοήθεια των μικρότερων αμερικανικων κατασκευαστών ανταγωνιστείτε συνολικά σε άλλες βιομηχανίες επίσης. Αν και οι μικρές κατασκευές είναι ένα κρίσιμο συστατικό της οικονομίας, η παραγωγικότητα το χάσμα μεταξύ των μεγάλων και μικρών εταιριών διευρύνει. Μεταξύ 1992 και 1997, παραγωγικότητα για οι μεγάλοι κατασκευαστές αυξήθηκαν από 22,6 τοις εκατό εναντίον 15,5 τοις εκατό για τους μικρούς κατασκευαστές Δεδομένου ότι οι μεγάλοι κατασκευαστές αυξάνουν την εξάρτησή τους στους προμηθευτές για τα μέρη και τις υπηρεσίες, η απόδοση και οι ικανότητες των μικρών κατασκευαστών γίνονται ακόμα κρισιμότερες ανταγωνιστικότητα όλων των κατασκευαστών και η υγεία της αμερικανικης οικονομίας. Σύμφωνα με το α Η εθνική έκθεση του ερευνητικού Συμβουλίου, "πολλές από αυτές τις μικρότερες εταιρίες, εντούτοις, λειτουργεί μακριά κάτω από τη δυνατότητά τους. Η χρήση τους σύγχρονου εξοπλισμού κατασκευής, μεθοδολογίες "η αγορά βιολογικών επιστημών RFID," έρευνα ABI (1/31/05). και οι διοικητικές πρακτικές είναι ανεπαρκείς να εξασφαλίσουν ότι η αμερικανική κατασκευή θα είναι συνολικά ανταγωνιστικός"εμπόδια στην υιοθέτηση ΜΜΕ: Περιορισμένοι προϋπολογισμοί, έλλειψη εσωτερικής πείρας, και έλλειψη πρόσβασης στις νεώτερες τεχνολογίες 122

123 είναι αλλά μερικά από τα σημαντικά εμπόδια που αντιμετωπίζονται από τις ΜΜΕ. το μεγάλο εμπόδιο στη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή RFID για τις ΜΜΕ κοστίζεi. Το φορτίο οι δαπάνες πρέπει να επιβαρύνουν τους προμηθευτές, οι ΜΜΕ οι ίδιοι, πολλές από τις οποίες δεν μπορούν να αντέξουν οικονομικά για να υιοθετήσει τη νέα τεχνολογία. Αν και η ευρύτερη χρήση αυτών των τεχνολογιών πρέπει να οδηγήσει η τιμή κάτω, πολλές μικρές επιχειρήσεις θα περιμένει μέχρι τα οφέλη την τεχνολογία περβείτε τις δαπάνες του συστήματος RFID. Αξίζει επίσης εκείνο τον αρχικό εξοπλισμό Κατασκευαστές (OEMs) που κάθονται επάνω στις αλυσίδες ανεφοδιασμούπαρέχουν σπάνια τη χρηματοδοτικήσυνδρομή για εκείνη η υιοθέτηση. Ένα άλλο εμπόδιο στη διαδεδομένη χρήση RFID από τις ΜΜΕ είναι μια έλλειψη πληροφοριών για τα συστήματα, βάσεις δεδομένων, και ανάγκη επιχειρησιακών διαδικασιών ΕΔ για να εκμεταλλευθεί πλήρως RFID εφαρμογές. Τα περισσότερα συστήματα καταλόγων που χρησιμοποιούνται από τις ΜΜΕ είναι βασισμένα στους γραμμωτούς κώδικες. Εάν τα υπάρχοντα συστήματα γραμμωτών κωδίκων λειτουργούν, υπάρχουν λίγα κίνητρα που μετατοπίζουν σε έναν νέο τεχνολογία. Επιπλέον, η επιχειρησιακή περίπτωση για RFID δεν έχει καθοριστεί ακόμα, ούτε μέσα OEMs ή μεταξύ των μικρότερων προμηθευτών τους. Είναι πιθανό ότι οι περισσότερες επιχειρήσεις πρέπει επιχειρησιακή περίπτωση αφuλλ-κλίμακας προκειμένου καταλαβαίνουν την επιστροφή στην επένδυση και έπειτα το σχέδιο για Εφαρμογή RFID. Ακόμα και τότε, ΜΜΕ να αντιμετωπίσουν τις προκλήσεις εφαρμογής με της πειραματικό πρόγραμμα ή πραγματική εφαρμογή. Οι ΜΜΕ πρέπει επίσης να ξεπεράσουν το εμπόδιο πολυπλοκότητας RFID. Πολλοί εισερχόμενοι στην άποψη RFID αξιολογήσεων και επιλογών της τεχνολογίας RFID όπως πρώτιστα σύσταση από μόνο τις ετικέτες και τους αναγνώστες. Εντούτοις, το πλήρες πεδίο των τεχνολογιών που απαιτούνται συχνά να εφαρμόσει RFID, είτε στο πάτωμα καταστημάτων είτε σε όλη μια αλυσίδα ανεφοδιασμού, είναι ευρύτερη σύνθετος. Εκτός από τις ετικέτες και τους αναγνώστες, οι ΜΜΕ πρέπει να θεωρήσουν κατάλληλος αισθητήρες, υπολογιστές, υλικολογισμικό, συστήματα βάσεων δεδομένων, επιχειρηματικές εφαρμογές, επιχείρηση διαδικασίες, δικτύωση, και διοικητικά εργαλεία επιχειρησιακής διαδικασίας για να εφαρμόσει πλήρως RFID. Ευκαιρίες από την υιοθέτηση: Οι ΜΜΕ που προσαρμόζουν γρήγορα την τεχνολογία RFID θα κρατήσουν το α βασικό πλεονέκτημα πέρα από τους πιό αργούς προμηθευτές. 123

124 Αυτή η νέα και επιτρέποντας τεχνολογία πιθανώς καθορίστε τη γενική επιτυχία ή την αποτυχία πολλών ΜΜΕ στις σχετικές αλυσίδες ανεφοδιασμού. οι μικρότεροι κατασκευαστές που πετυχαίνουν σήμερα και στο μέλλον ανταποκρίνονται ευκίνητοι και ανάγκες πελατών, εάν εκείνες οι ανάγκες είναι προσανατολισμένες στην αγορά ή απαιτήσεις προμηθευτών. Πρόσφατος και η τρέχουσα έρευνα προτείνει σε αυτές τις εταιρίες, καθώς επίσης και οι εταιρίες που ακολουθούν άλλης πρακτικές ότι οι αλυσίδες αξίας οφελών, είναι μεταξύ εκείνου του καλύτερου που τοποθετείται για να πετύχει η σφαιρική αγορά "μαθαίνοντας να αλλάζει: Ευκαιρίες να βελτιωθεί η απόδοση των μικρότερων κατασκευαστών, Επιτροπή για να αξιολογήσει τα εμπόδια και τις ευκαιρίες να βελτιωθεί η κατασκευή μικρός και μέσου μεγέθους Επιχειρήσεις, "η Επιτροπή στην εφαρμοσμένη μηχανική και τεχνικά συστήματα, το εθνικό ερευνητικό Συμβούλιο (1993). επιτυχείς στρατηγικές για σε έναν κόσμο κατασκευής χαμηλότερου κόστους," έρευνα 360vu και Ίδρυμα εκπαίδευσης (2004). Για τις περισσότερες ΜΜΕ, η τεχνολογία RFID πιθανώς μόνο θα υιοθετηθεί εάν οι πελάτες τους εξουσιοδοτήσουν η χρήση του. Αυτό έχει συμβεί με άλλες τεχνολογίες και βελτιώσεις διαδικασίας αυτή έχει ωθήσει την παραγωγικότητα των ΜΜΕ στο παρελθόν, όπως τα ποιοτικά πρότυπα του ISO 9000 και σχετικό QS 9000 πρότυπα αυτοκίνητης βιομηχανίας, καθώς επίσης και η υιοθέτηση της επιχείρησης Συστήματα προγραμματισμού των πόρων (ERP). Για τώρα, OEMs και οι επιχειρήσεις που διαχειρίζονται τον εκτενή κατάλογο είναι πρώτιστα η εφαρμογή RFID. είναι ιδιαίτερα δημοφιλές στις βιομηχανίες κατασκευής που έχουν κανονισμοί που στρέφονται στην ανιχνευσιμότητα προϊόντων. Εντούτοις, επιτυχημένες περιπτώσεις μεταξύ μικρότερου οι εταιρίες που έχουν υιοθετήσει RFID προκύπτουν. Υπάρχει ένα παράδειγμα μιας μικρής σύμβασης ηλεκτρικό και ηλεκτρομηχανικό fabricator, που παράγει για στρατιωτικός και εμπορικός αεροδιαστημική αγορά που έγινε RFID υποχωρητικό. Μετά από να περάσει από μια αξιολόγηση RFID διαδικασία, η εταιρία συνειδητοποίησε ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει RFID για να βελτιώσει τη διαχείριση πατωμάτων καταστημάτων της και επιχειρησιακές διαδικασίες. Ως αποτέλεσμα της εφαρμογής RFID, η εταιρία ήταν σε θέση να κινηθεί προς το σε πραγματικό χρόνο έλεγχο καταλόγων, και μπορεί τώρα καλύτερη τρέχουσα εργασία διαδρομής επίσης σαν σταλμένα αγαθά. 124

125 14.6 ΑΠΟΨΗ OPCC Μέχρι σήμερα δεν έχει υπάρξει καμία εύρεση σχετικά με RFID στα πλαίσια ενός PIPEDA καταγγελία. Το γραφείο του Επιτρόπου μυστικότητας του Καναδά (OPCC) έχει, εντούτοις, εξέφρασε την ανησυχία του για το ζήτημα, και τα δύο που χρηματοδοτούν την έκθεση Scassa (αναφερόμενος αλλού) και επίσης στην ένδειξη των προτεραιοτήτων του OPCC στον ερχομό έτη στον πιό πρόσφατο, , έκθεση OPCC στο Κοινοβούλιο. Σε αυτήν την έκθεση, το OPCC δηλώνει ότι: 94 S.C. 2000, γ είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι Scassa et το Al, ολοκληρώνουν στο έγγραφό τους, υπερ σημείωση 12, αυτή PIPEDA ως συντάσσει είναι ανεπαρκές να ρυθμίσει κατάλληλα τη χρήση RFID, και εκείνη την συγκεκριμένη μυστικότητα οι οδηγίες για RFID κάτω από PIPEDA πρέπει να αναπτυχθούν (σύσταση # 4, σε 62): RFID, οι υπάρχουσες αρχές και οι οδηγίες πρέπει να προσαρμοστούν στη φύση της τεχνολογίας προσωπικής μυστικότητας εξαρχής Οι οργανώσεις πρέπει να σκεφτούν προσεκτικά για τις νομικές επιπτώσεις ανάπτυξη των συστημάτων RFID. Στη μέση της αναταραχής της ανάμειξης δραστηριότητας RFIDs, πολύ λίγοι άνθρωποι καταλαβαίνουν πλήρως τη μυριάδα της μυστικότητας επιπτώσεις. Αντιμετωπίζουμε τώρα πολλές χρήσεις αγορών RFIDs, και αναμείνετε ότι θα ερευνάμε σύντομα τις καταγγελίες περίπου ακολουθώντας τη χρήση RFIDs. 96 Εντούτοις, σε ένα τμήμα που τιτλοφορείται "κράτηση του ρολογιού στη ραδιοσυχνότητα", το OPCC δείχνει ότι είναι ευαίσθητο στις αξιώσεις ότι RFID μπορεί να παραβιάσει τις αρχές PIPEDA εάν είναι εφαρμοσμένος με ορισμένους τρόπους, και επίσης ότι το OPCC είναι ευαίσθητο στο πώς RFID εναρμονίσεις σε ένα σύστημα ` "της ανάσυρσης δεδομένων και άλλης επιτήρησης: Συνεχίζουμε να ελέγχουμε τις προόδους στην τεχνολογία RFID. Κατά την άποψή μας, οι επιχειρήσεις πρέπει να καθιερώσουν τις πολιτικές και τα πρότυπα πριν από τους εφαρμόστε την τεχνολογία RFID, όχι μετά από το γεγονός. Οποιαδήποτε χρήση RFIDs πρέπει να συμμορφωθείτε με PIPEDA. Επιπλέον, θέλουμε να ξέρουμε το ρόλο από τις εφαρμογές RFID στα στοιχεία συνάθροιση και τις δραστηριότητες μεταλλείας, δεδομένου ότι αυτοί εξαρτώνται από τη λήψη των συνεχώς αυξανόμενων ποσών λεπτομέρειας περίπου άτομα και τι αγοράζουν ή νοικιάζουν. Προγραμματίζουμε να στείλουμε τις επιστολές στις επιλεγμένες 125

126 εταιρίες στον Καναδά αυτός RFIDs, για να καταλάβει καλύτερα την ανάδυση χρήσεις RFID. Το αρχικό ενδιαφέρον μας είναι στην εκμάθηση πώς RFID να είναι χρησιμοποιημένος για να συνδέσει τις προσωπικές πληροφορίες με τα προϊόντα και τις υπηρεσίες. Εμείς θελήστε να ξέρετε εάν η τεχνολογία θα χρησιμοποιηθεί για να προσδιορίσει ή να ακολουθήσει άτομα. Θέλουμε επίσης να ξέρουμε εάν οι επιχειρήσεις θα κάνουν τη μυστικότητα προσκρούστε στις αξιολογήσεις ή τις αξιολογήσεις της απειλής/κινδύνου κατά αναπτυσσόμενος και εφαρμόζοντας τις εφαρμογές RFID, και πώς υπάλληλοι και οι πελάτες θα εμάθαιναν για την παρουσία και τη χρήση RFIDs. θα συνεχίσουμε τις εξελίξεις στην τεχνολογία RFID για να δουν όπου η καθοδήγηση σχετικά με τα ζητήματα μυστικότητας είναι απαραίτητη. 97 έτοια δυναμική δράση όπως ζητώντας από τις επιχειρήσεις για να περιγράψει τις πολιτικές μυστικότητάς τους και προτείνοντας τις αξιολογήσεις του αντίκτυπου μυστικότητας πριν από το ξεδίπλωμα μιας τεχνολογίας επάνω το μέρος του OPCC είναι κάπως η εξαίρεση, δεδομένου ότι το γραφείο είναι περισσότερος αντιδραστικός στις περισσότερες καταστάσεις LF, ΕΤΙΚΕΤΤΕΣ HF Οι ετικέττες σε αυτές τις συχνότητες χρησιμοποιούν την επαγωγική σύζευξη μεταξύ δύο σπειρών (κεραία και ετικέττα αναγνωστών κεραία -) προκειμένου να παρασχεθεί η ενέργεια στην ετικέττα και να σταλούν οι πληροφορίες. Οι σπείρες τα ίδια είναι πραγματικά συντονισμένα κυκλώματα LC, τα οποία όταν θέστε τη σωστή συχνότητα (πρώην 13,56 MHz), θα μεγιστοποιήσει την ενεργειακή μεταφορά από τον αναγνώστη στην ετικέττα. Όσο υψηλότερη η συχνότητα λιγότερες στροφές που απαιτούνται (13,56 MHz χρησιμοποιεί χαρακτηριστικά 3 έως 5 στροφές). Επικοινωνία από τον αναγνώστη η ετικέττα εμφανίζεται από τον αναγνώστη που διαμορφώνει (αλλαγή) το εύρος τομέων της σύμφωνα με ψηφιακές πληροφορίες που διαβιβάζονται (σήμα ζωνών βάσεων). Το αποτέλεσμα είναι καλά γνωστή αποκαλούμενη τεχνική διαμόρφωση AM ή εύρους. Το κύκλωμα δεκτών ετικεττών είναι σε θέση να ανιχνεύσει ο διαμορφωμένος τομέας, και αποκωδικοποιεί τις αρχικές πληροφορίες από το. Εντούτοις, ενώ ο αναγνώστης έχει η δύναμη να διαβιβαστεί και να διαμορφωθεί ο τομέας της, μια παθητική ετικέττα όχι. Πώς είναι επικοινωνία επομένως πραγματοποιημένος πίσω από την ετικέττα στον αναγνώστη;. Η απάντηση 126

127 βρίσκεται στην επαγωγική σύζευξη. Ακριβώς όπως σε έναν μετασχηματιστή όταν η δευτεροβάθμια σπείρα (κεραία ετικεττών) αλλάζει το φορτίο και το αποτέλεσμα φαίνεται στον αρχικό (αναγνώστης antenna). το τσιπ ετικεττών ολοκληρώνει αυτήν την ίδια επίδραση με την αλλαγή της σύνθετης αντίστασης κεραιών του μέσω ενός εσωτερικού κύκλωμα, το οποίο είναι διαμορφωμένο στην ίδια συχνότητα με το σήμα αναγνωστών. Στην πραγματικότητα λίγο περισσότεροί του περίπλοκος από αυτό επειδή, εάν οι πληροφορίες περιλαμβάνονται στην ίδια συχνότητα με ο αναγνώστης, έπειτα αυτό θα πλημμυριστεί από το, και θα ανιχνευθεί όχι εύκολα λόγω της αδύνατης σύζευξης μεταξύ του αναγνώστη και της ετικέττας. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, οι πραγματικές πληροφορίες πρόκειται συχνά αντ' αυτού διαμορφωμένος στις πλευρικές ζώνες συχνοτήτων ενός υψηλότερου υποβρυχίου - συχνότητα μεταφορέων που ανιχνεύεται ευκολότερα από τον αναγνώστη UHF ΕΤΙΚΕΤΤΕΣ Οι παθητικές ετικέτες που λειτουργούν στις UHF και υψηλότερες συχνότητες χρησιμοποιούν τις παρόμοιες τεχνικές διαμόρφωσης (AM) ως ετικέτες χαμηλότερης συχνότητας, και λάβετε επίσης την ισχύ τους από τον τομέα αναγνωστών. Αυτό που είναι διαφορετικός εντούτοις, είναι ο τρόπος ότι η ενέργεια μεταφέρεται, και το σχέδιο των κεραιών απαιτημένος για να το συλλάβει. Ήδη έχουμε αναφέρει ότι αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας το μακρινό τομέα το οποίο είναι στην πραγματικότητα η περιοχή στην ηλεκτρομαγνητική θεωρία όπου το ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο τα συστατικά ενός αγωγού (κεραία) σπάζουν μακριά, και διαδίδουν στο ελεύθερο διάστημα ως α συνδυασμένο κύμα. Σε αυτό το σημείο, δεν υπάρχει καμία περαιτέρω δυνατότητα της επαγωγικής σύζευξης όπως στο HF συστήματα, επειδή το μαγνητικό πεδίο δεν συνδέεται πλέον με την κεραία. Μετάδοση αυτού το κύμα στο μακρινό τομέα είναι η βάση όλης της σύγχρονης ραδιοεπικοινωνίας. Σε μερικά συστήματα όπως οι γραμμές μετάδοσης (ομοαξονικά καλώδια), η διάδοση αυτών των κυμάτων είναι περιορισμένες τόσο πολύς όπως πιθανός μέσω του ειδικού προστατευτικού καλύμματος δεδομένου ότι αποτελούν μια απώλεια δύναμης. Για τις κεραίες του 127

128 το αντίστροφο, η διάδοση ενθαρρύνεται. Όταν το κύμα διάδοσης από τον αναγνώστη συγκρούεται με μια ετικέττα κεραία υπό μορφή διπόλου μέρος της ενέργειας απορροφάται για να τροφοδοτήσει την ετικέττα και ένα μικρό μέρος απεικονίζεται πίσω στον αναγνώστη σε μια τεχνική γνωστή ως οπισθοδιασπορά. Ο διακόπτης θανάτωσης Ενώ τα πρότυπα εξελίσσονται ακόμα, ο κυρίαρχος προτεινόμενος μηχανισμός μυστικότητας είναι ο αποκαλούμενος "διακόπτης θανάτωσης". Ενώ οι λεπτομέρειες, πάλι, εξελίσσονται ακόμα, ο βασικός η έννοια έχει παραμείνει η κάθε ετικέτα έχει έναν κωδικό πρόσβασης (πόσα κομμάτια, και εάν ο κωδικός πρόσβασης μπορεί να τροποποιηθεί, είναι στη ροή). Όταν μια ετικέτα λαμβάνει μια "ΘΑΝΑΤΩΣΗ" εντολή από έναν αναγνώστη, που συνοδεύονται από τον κατάλληλο κωδικό πρόσβασης, την ετικέτα ουσιαστικά "Σκοτώνεται" αυτό θέτει ένα εσωτερικό κομμάτι μόνιμα, και εφ' όσον έχει εκείνο το κομμάτι καθορισμένη, η ετικέτα δεν αποκρίνεται πλέον σε οποιεσδήποτε ερωτήσεις από οποιουσδήποτε αναγνώστες. Εννοιολογικά, η ετικέτα έχει απενεργοποιηθεί. Το χαρακτηριστικό προβλεπόμενο σενάριο είναι ότι μια ετικέτα αποκρίνεται unquestioningly σε όλες τις ερωτήσεις μέχρι το αγαθό να αγοραστεί (που στρέφεται κατά ένα μεγάλο μέρος στην ιδιωτικότητα μετα-αγορών), απαιτώντας μόνο πολύ ελάχιστες αλλαγές στα πρωτόκολλα υλικού και επικοινωνίας ετικεττών. Η πρόταση είναι απλή και αποτελεσματική σε αυτήν την περιοχή, αλλά έχει μερικές αδυναμίες: 1. Είναι "ένα όλο ή τίποτα" μηχανισμός μυστικότητας που η ετικέτα αποκρίνεται σε η καθεμία έως ότου τίθεται ο διακόπτης θανάτωσης, και δεν αποκρίνεται έπειτα σε κανένα. Δεν υπάρχει κανένας τρόπος για να έχει την κοινοποίηση, π.χ. για να αποκαλύψει την ημερομηνία λήξης στο α μπουκάλι χαπιών σε έναν αναγνώστη στο γραφείο ιατρικής ενός προσώπου 2. Ο χρήστης δεν έχει κανέναν τρόπο να ξέρει εάν η ετικέτα έχει λάβει πραγματικά Εντολή ΘΑΝΑΤΩΣΗΣ, πόσο μάλλον ότι η εντολή ερμηνεύθηκε επιτυχώς. 3. Φαίνεται ότι η ετικέτα θα αποκαλύψει τον κωδικό πρόσβασής της σε καθένα που ρωτά. Επομένως είναι πολύ εύκολο για τους κακόβουλους αναγνώστες ΝΑ ΣΚΟΤΩΣΟΥΝ τις ετικέτες πρόωρα. 128

129 14.9 Η BLOCKER ΕΤΙΚΕΤΑ Για να εξετάσουμε μερικές από τις αδυναμίες και τα simplicities του "διακόπτη θανάτωσης Η blocker ετικέτα εκμεταλλεύεται ένα χαρακτηριστικό της επικοινωνίας RFID: το πρωτόκολλο που ένας αναγνώστης χρησιμοποιεί για να καθορίσει ποιες ετικέτες βλέπει. Όταν ένας αναγνώστης στέλνει ένα σήμα έξω στο διάστημα, που ψάχνει τις ετικέτες, υποβάλλει την ερώτηση: "είναι εκεί οποιεσδήποτε ετικέτες έξω εκεί ποιά ταυτότητα αρχίζει με < β > "; (< Β > είναι κάποια σειρά κομματιών). Υπάρχουν τρεις πιθανές απαντήσεις ο αναγνώστης μπορεί να λάβει: 1. Καμία απάντηση. 2. Ακριβώς μια απάντηση: η πλήρης ταυτότητα μιας αισθανόμενης ετικέτας. 3. Περισσότερες από μια απαντήσεις. Σε αυτήν την περίπτωση, ο αναγνώστης παίρνει "jumble" ενδεχομένως επικαλύπτοντας απαντήσεις σημάτων που δεν μπορεί να αναλύσει όλες τις απαντήσεις ένας χρόνος. Επομένως, αυτό recurses, ζητώντας τις ετικέτες η των οποίων ταυτότητα αρχίζει με < B>0, και έπειτα για τις ετικέττες η των οποίων ταυτότητα αρχίζει με < B>1. (τεχνικά, για λόγους ταχύτητας, αυτό μπορεί να βελτιωθεί, παραδείγματος χάριν μερικοί τρέχοντες αναγνώστες αμέσως ζήτημα 8 ερωτήσεις, poy στο βάθος 3 σε ένα βήμα, αλλά η αρχή είναι η ίδια). Η blocker ετικέτα αποκρίνεται πάντα στην ερώτηση αναγνωστών ουσιαστικά, αυτό αγνοεί < β >. Κατ' αυτό τον τρόπο, μπορεί να χρησιμεύσει να φράξει παθητικά τον αναγνώστη, που αναγκάζει τον αναγνώστη για να χαράξουν μάταια κάτω από τα πολύ μακριά δέντρα. Η blocker ετικέττα μπορεί επομένως να αντιμετωπισθεί ως επέκταση του διακόπτη ΘΑΝΑΤΩΣΗΣ, με πολύ περισσότερη ευελιξία ως προς το εάν αποκρίνεται, και η δυνατότητα "να σκοτώσει από την ένωση" κοντινές ετικέτες. Έχει μερικές προβληματικές πτυχές, εντούτοις: 1. Ενώ η blocker ετικέτα μπορεί να ελέγξει εάν αποκρίνεται, πάλι η μόνη απάντησή του είναι να αποκριθεί με σε όλα ή σε τίποτα. 2. Η απόφαση ως προς το εάν για να αποκριθεί είναι αμετάβλητη όσον αφορά τον αναγνώστης: όλοι οι αναγνώστες που ζητούν τις ίδιες πληροφορίες θα ανακτήσουν το ίδιο αποτέλεσμα. 129

130 3. Με το χρόνο, το μπλοκάρισμα μπορεί να υπερνικηθεί. Υποθέστε το δέντροπερπάτημα ο μηχανισμός είναι σε κάποια περιοχή του δέντρου όπου μόνο η blocker ετικέτα υπάρχει. Ακόμα κι αν η απάντηση είναι πιό επιφυλακτική έτσι ώστε λέει μόνο "την υπάρξει", και δεν επιστρέφει την ταυτότητά του, ο δέντροπεριπατητής μπορεί να καθορίσει ότι είναι παρουσία μιας blocker ετικέτας όποτε μόνο μια ετικέτα αποκρίνεται < Β >, και όμως λαμβάνει ακριβώς μια απάντηση και σοι δύο < B>0 και < B>1. Επομένως, κατά περπάτημα ενός βαθιού δέντρου, πολλά μέρη του δέντρου, στην πράξη, κλαδεύονται γρήγορ Περιφερειακοί κανονισμοί και κατανομή συχνότητας Οι ετικέττες RFID και οι αναγνώστες εμπίπτουν στην κατηγορία κοντών συσκευών σειράς (SRD), οι οποίες αν και δεν απαιτούν κανονικά μια άδεια, τα προϊόντα οι ίδιοι κυβερνώνται κοντά οι νόμοι και οι κανονισμοί που ποικίλλουν από χώρα σε χώρα. Σήμερα, ο μόνος συνολικά Για παθητικό UHF RFID το πρόβλημα είναι πολύς περισσότερο περίπλοκος ως συχνότητες που διατίθενται σε μερικές χώρες δεν επιτρέπεται σε άλλες, που οφείλονται στην εγγύτητά τους στις ήδη διατιθέμενες ζώνες για τις συσκευές όπως τα κινητοί τηλέφωνα και οι συναγερμοί. Αυτή η ασυνέχεια έχει οδηγήσει στην ITU (διεθνής ένωση τηλεπικοινωνιών) που διαιρεί ο κόσμος σε τρεις ρυθμιστικές περιοχές, 130

131 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 15 ο 15.1 ΑΝΑΓΝΩΣΤΕΣ RFID UHF αναγνώστης EPC αναγνωστών HF Ευγένεια SAMSYS Οι αναγνώστες ή οι ανακρίσεις όπως καλούνται μερικές φορές, είναι ένα βασικό στοιχείο σε οποιοδήποτε RFID το σύστημα, και επομένως θα είναι μέρος της διαδικασίας αξιολόγησης και επιλογής προϊόντων. Επάνω μέχρι ο πρόσφατο κύμα στις εξελίξεις για τις ετικέττες αλυσίδων ανεφοδιασμού και EPC, αναγνώστες ήταν κυρίως χρησιμοποιημένος στα συστήματα ελέγχου πρόσβασης και άλλες εφαρμογές μικρής ποσότητας RFID, τα οποία σήμαναν αυτή το πρόβλημα τους πολύ μεγάλους αριθμούς ετικεττών και τις μεγάλες ποσότητες των στοιχείων δεν ήταν ένα τέτοιο σοβαρό ζήτημα. Αυτό είναι τώρα φυσικά όλη η αλλαγή, και πολλοί κατασκευαστές αναγνωστών είναι έναρξη να αναπτύσσονται τα προϊόντα επόμενης γενεάς για να χειριστεί τα προβλήματα εφαρμογής που θα είναι συγκεκριμένος για την αλυσίδα ανεφοδιασμού και την υποδομή EPC ΚΥΡΙΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΑΝΑΓΝΩΣΤΕΣ Η λειτουργούσα συχνότητα (HF ή UHF) Υποστήριξη ευκινησίας πρωτοκόλλου για τα διαφορετικά πρωτόκολλα ετικεττών (ISO, EPC, ιδιόκτητοι)! Διαφορετικοί περιφερειακοί κανονισμοί - UHF ευκινησία συχνότητας MHz στις ΗΠΑ και 869 MHz στην Ευρώπη - Κανονισμοί δύναμης: 500mW στην Ευρώπη Δικτύωση στην ικανότητα οικοδεσποτών: - TCP/*IP - Το ασύρματο τοπικό LAN (802.11) - Τοπικό LAN Ethernet (10base Θ*Τ) - RS 485 Δυνατότητα στο δίκτυο πολλοί αναγνώστες από κοινού μέσω των συμπυκνωτών μέσω του υλικολογισμικού Δυνατότητα να αναβαθμιστεί firmware αναγνωστών στον τομέα - μέσω Διαδικτύου 131

132 - μέσω της διεπαφής οικοδεσποτών Διαχείριση των πολλαπλάσιων κεραιών - Χαρακτηριστικά 4 κεραίες/αναγνώστης 18 - Πώς οι κεραίες ψηφίζονται ή πολλαπλασιάζονται Να προσαρμοστεί στους όρους κεραιών - Δυναμικός αυτόματος-συντονισμός Διεπαφή στα προϊόντα υλικολογισμικού Ψηφιακό I/O για τους εξωτερικούς αισθητήρες και τα κυκλώματα ελέγχου 15.3 ΦΟΡΗΤΟΙ ΑΝΑΓΝΩΣΤΕΣ Αυτοί οι αναγνώστες χρησιμοποιούνται για τη χειρωνακτική επέμβαση όπου μια ετικέττα μπορεί να πρέπει να ελεγχθεί, ή ακόμη και ενημερωθει από τη γραμμή. Τα βιομηχανικά προϊόντα υπάρχουν σήμερα από τις επιχειρήσεις όπως PSION TEKLOGIX ΕΚΤΥΠΩΤΕΣ ΕΤΙΚΕΤΩΝ RFID Οι συμβατοί εκτυπωτές ετικετών RFID σχεδιάζονται στα στοιχεία προγράμματος στις ετικέτα-ετικέττες εγγράφου, όπως περνούν μέσω της μηχανής για την κανονική εκτύπωση. Ο εκτυπωτής έχει ένα μέσα χτισμένο UHF ή ένα HF (ή both) αναγνώστης, ικανός πρώτα να κανει έναν βασικό έλεγχο λειτουργίας στην ετικέττα, για την οποία εάν αποτυγχάνει, εισπράξεις για να τυπώσει ένα ορατό σημάδι απορριμάτων στην επιφάνεια εγγράφου ετικεττών. Οι ετικέττες θα πρέπει να έχουν σωστό σχήμα για τους συγκεκριμένους εκτυπωτές ΚΕΡΑΙΕΣ ΑΝΑΓΝΩΣΤΩΝ Σε ένα σύστημα RFID, οι κεραίες αναγνωστών είναι συχνά το πιό δυσνόητο μέρος που σχεδιάζει μέσα. Για χαμηλό οι εφαρμογές σειράς (< 10cms) HF εγγύτητας δύναμης όπως ο έλεγχος πρόσβασης, κεραίες τείνουν ενσωματώνεται μέσα με στον αναγνώστη. Για την πιό μακροχρόνια σειρά HF (10cm < 1m) ή UHF (< 3m) οι εφαρμογές, η κεραία είναι σχεδόν πάντα εξωτερικές, και συνδεμένος σε κάποια απόσταση με ο αναγνώστης μέσω προστατευμένη και η σύνθετη αντίσταση ταιρίαξαν με το ομοαξονικό καλώδιο. 132

133 Ενώ οι κεραίες μπορούν να αγοραστούν ως ολοκληρωμένα προϊόντα, είναι συχνά το απαραίτητο να αναπτυχθεί συγκεκριμένες εκδόσεις εφαρμογής. Οι αρχές και τα σχέδια κεραιών είναι ριζικά διαφορετικές στο LF, σειράhffrequency απ'ό,τι στο UHF. Στην πραγματικότητα όχι αυστηρά αληθινός του να πει εκείνο τον επαγωγικό που συνδέεται τα συστήματα όπως το HF χρησιμοποιούν τις κεραίες, επειδή λειτουργούν στον κοντινό τομέα όπου δεν υπάρχει κανένα EM (Ηλεκτρομαγνητικό )propagation. Η πλειοψηφία των κεραιών RFID πρέπει να συντονιστεί στην αντήχηση της λειτουργίας συχνότητα. Αυτό τους αφήνει επιρρεπών σε πολλά εξωτερικά αποτελέσματα, τα οποία μπορούν σοβαρά να προσκρούσουν απόσταση επικοινωνίας με τον αποσυντονισμό της κεραίας. Οι αιτίες ποικίλλουν ανάλογα με τη λειτουργία η συχνότητα και μπορεί να οφείλεται σε τίποτα από Παραλλαγές RF Δέρμα-επιδράσεις Απώλειες λόγω της εγγύτητας μετάλλων Απώλειες τηλεγράφησης κεραιών Εξασθένιση σημάτων Εγγύτητα άλλων κεραιών αναγνωστών Περιβαλλοντικές παραλλαγές, Αρμονικά αποτελέσματα Παρέμβαση από άλλες πηγές RF Τομείς του Eddy Αντανακλάσεις σημάτων Διαγώνια συζήτηση Το πρόβλημα της κεραίας που αποσυντονίζει που προκαλείται από τα αποτελέσματα προαναφερθέντα, μπορεί να διορθωθεί από τα δυναμικά αυτόματος-συντονίζοντας κυκλώματα που λειτουργούν με την ανατροφοδότηση από την αντήχηση κεραιών παράμετροι συντονισμού. Αυτό το σχέδιο εγγυάται τη σταθερότητα και τη μέγιστη απόδοση για επιλεγμένη συχνότητα. 133

134 Απόδοση Ο σχεδιασμός των κεραιών με τη βέλτιστη απόδοση από την άποψη της απόστασης επικοινωνίας θα χρειαστεί να λάβουν υπόψη τις ακόλουθες κύριες παραμέτρους Λειτουργούν φάσμα συχνότητας Σύνθετη αντίσταση (χαρακτηριστικά, 50 ωμ) Μέγιστη δύναμη Κέρδος Σχέδιο ακτινοβολίας (πόλωση XY, κυκλική) Αυτά είναι τα βασικά στοιχεία που δημιουργούν τη δύναμη τομέων RF και τα σχέδια τομέων (που διαβάζονται zones) που επηρεάζονται στη συνέχεια από την αποδοτικότητα, και τύπος σύζευξης χρησιμοποιούμενος (επαγωγικός, Radiation ) μεταξύ του αναγνώστη και της ετικέττας. Τύποι Κεραίες RFID που χρησιμοποιούνται στα αυτόματα συστήματα συλλογής δεδομένων (ΠΑΧ Κεραίες πυλών (ορθογώνια χρήση) Κεραίες μπαλωμάτων Εγκύκλιος που πολώνεται Κατευθυντικές κεραίες Omni Κεραίες ραβδιών (κατευθυντικές) Δίπολο ή multi-pole κεραίες Γραμμικός που πολώνεται Προσαρμοστικός, ακτίνα-διαμόρφωση 134

135 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 16 ο 16.1 ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ RFID Οι ετικέττες RFID που χρησιμοποιούνται στην αλυσίδα ανεφοδιασμού περιέχουν τα στοιχεία που κυμαίνονται από τους απλούς αριθμούς ταυτότητας (EPC), στις σημαντικότερες πληροφορίες για ένα προϊόν. Παραδείγματος χάριν στη βιομηχανία υγείας, αυτό θα μπορούσε να είναι ο τύπος αίματος ενός δείγματος. Ο κύριος στόχος οποιουδήποτε συστήματος ασφάλειας που σχεδιάζεται προστατεύστε τα στοιχεία που αποθηκεύονται στα μέσα όπως οι ετικέττες, κινήσεις δίσκων υπολογιστών, ή οι έξυπνες κάρτες είναι βασικά για να αποτρέψει οποιοδήποτε αναρμόδιο πρόσωπο από να είσαι σε θέση σε καθένα α) Λάβετε την πρόσβαση και μάθετε τα στοιχεssα conte nts β) Λάβετε την πρόσβαση και modify/corrupt/erase το περιεχόμενο στοιχείων γ) Αντιγράψτε το περιεχόμενο στοιχείων σε μια παρόμοια συσκευή αποθήκευσης (αντίγραφο) Σε ένα πλήρες σύστημα, ασφάλεια των στοιχείων όπως καθορισμένος ανωτέρω όχι μόνο περιλαμβάνει την αποθήκευση μέσο, αλλά και πώς το στοιχείο δημιουργείται και μεταφέρεται από έναν οικοδεσπότη στο μέσο (ή την κακία versa). Παραδείγματος χάριν, όταν έσπασε ένας μηχανικός την ασφάλεια μιας γαλλικής πιστωτικής κάρτας α τραπεζών λίγα έτη πριν, το έκανε όχι με το συμβιβασμό της ασφάλειας τσιπ, αλλά με τη χάραξη του αναγνώστη τερματικό. Ο ακόλουθος είναι σενάρια που θα μπορούσαν να συμβούν στην αλυσίδα ανεφοδιασμού. 1) Η βιομηχανική δολιοφθορά κάποιος με μια διαμαρτυρία ενάντια σε μια επιχείρηση αποφασίζει να αρχίσει αλλοιώνοντας στοιχεία στις ετικέττες με τη χρησιμοποίηση ενός χεριού κράτησαν τη συσκευή, και το σβήσιμο ή την τροποποίηση περιεχόμενο. 2) Ο βιομηχανικός παράνομος ανταγωνιστής κατασκοπείας μάλλον θα επιθυμούσε να ξέρει πόσους, και ποιος τύπος προϊόντων κατασκευάζεται, και στέλνεται από την επιχείρησή σας. Θα μπορούσε ενδεχομένως να επιτύχει αυτό με τους ακόλουθους τρόπους Ι. Να κρυφακούσει ακούει μέσα στην επικοινωνία πιό μακροχρόνιας σειράς συστήματα όπως το UHF που μεταδίδουν ραδιοφωνικά τα σήματα (αν και πολύ 135

136 αδύνατος) μέχρι 100 μέτρα μερικά πρωτόκολλα έχουν μια βασική ασφάλεια που εξασφαλίζει ότι η ταυτότητα N δεν διαβιβάζεται ποτέ εντελώς σε ένα ρεύμα. ΙΙ. Τοποθετώντας τους ψευδείς καλά κρυμμένους αναγνώστες που συνδέονται με ένα PC κάπου μέσα η εγγύτητα των ετικεττών που κινούνται μέσω της γραμμής παραγωγής ΙΙΙ. Χρησιμοποίηση κρατημένων των χέρι συσκευών 3) Πλαστογραφώντας να ειναι σε θέση να διαβαστούν ή να παρεμποδιστούν τα στοιχεία που γράφονται σε μια ετικέττα που μεμονωμένα προσδιορίζει ή πιστοποιεί ένα προϊόν. Μόλις είναι γνωστό το στοιχείο, παρόμοιος ανάγνωσηςγραφής οι ετικέττες θα μπορούσαν να αγοραστούν και να ενημερωθούν με τα αυθεντικά στοιχεία, δημιουργώντας κατά συνέπεια τον πραγματικό δυνατότητα τα προϊόντα που είναι υποτιθέμενα για να προστατευθούν από μια ετικέττα. Όλα τα ανωτέρω σενάρια είναι πιθανοί κίνδυνοι εάν καμία ασφάλεια δεν εφαρμόζεται στην ετικέττα και τον αναγνώστη. Η σημασία που αποδίδεται στην προστασία των στοιχείων στην αλυσίδα ανεφοδιασμού θα εξαρτηθεί από εφαρμογή, και η στρατηγική επιχειρήσεων προς την ασφάλεια ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ Στη συνέχεια παρουσιάζονται οι λειτουργικές απαιτήσεις που θα έχει ένας οργανισμός από το σύστημα ReST μέσω σεναρίων χρήσης (use cases). Έτσι αναλύονται τα σενάρια χρήσης του συστήματος από τον οργανισμό, τους προμηθευτές του και τους πελάτες του. Τα σενάρια που εντοπίστηκαν για τον οργανισμό περιλαμβάνουν τα εξής: Ιχνηλάτηση αντικειμένου Εισαγωγή νέου αντικειμένου στο σύστημα Εντοπισμός Προϊόντων Αντίστοιχα, για τους προμηθευτές περιλαμβάνουν: Εντοπισμός προϊόντων 136

137 Αποστολή Master Data Αποστολή Ιστορικού Στη συνέχεια, οι πελάτες έχουν τα παρακάτω σενάρια χρήσης: Ανάκτηση Master Data Ανάκτηση ιστορικού Παρουσίαση Πληροφοριών Απενεργοποίηση ετικέτας 16.3 ΣΧΕΔΙΑΣΗ Με την ολοκλήρωση της ανάλυσης των απαιτήσεων του συστήματος, η εργασία προχωράει στον σχεδιασμό του συστήματος ReST. Αρχικά γίνεται μια γενική σχεδίαση υποδομής του συστήματος, όπου ορίζονται τα βασικά στοιχεία υποδομής που είναι αναγκαία για την σωστή λειτουργία του συστήματος. Οι πληροφορίες που χρειάζεται να κρατάει το σύστημα για να επιτευχθεί ιχνηλασιμότητα πρέπει τουλάχιστον να περιλαμβάνουν για κάθε παρατήρηση κάθε ετικέτας RFID τη χρονικά στιγμή που έγινε η παρατήρηση, την τοποθεσία στην οποία έγινε και τον μοναδικό αριθμό αναγνώρισης που περιέχεται στην ετικέτα RFID (EPC code). Για να αποφευχθεί η μεγάλη συγκέντρωση δεδομένων όσο αυξάνεται ο αριθμός των ετικετών RFID στο σύστημα, επιλέχθηκε να χρησιμοποιηθεί μια distributed αρχιτεκτονική, στην οποία τα δεδομένα που διαβάζονται από τους αναγνώστες συγκεντρώνονται από υπολογιστές (Accumulative Servers) και στη συνέχεια διαθέτουν στο υπόλοιπο σύστημα οποιαδήποτε πληροφορία χρειάζεται να ανακτηθεί για αντικείμενα για τα οποία έχουν γνώση. Κάθε αναγνώστης στέλνει τα δεδομένα που διαβάζει σε ένα καθορισμένο για αυτόν Accumulative Server. Οι Accumulative Servers κρατάνε 137

138 τα δεδομένα που τους στέλνει ο κάθε ανατεθειμένος σε αυτούς αναγνώστης σε δικιά τους βάση δεδομένων και τα γνωστοποιούν στο σύστημα μόνο όταν τους ζητηθούν από την εφαρμογή για παρουσίαση των πληροφοριών. Έτσι χωρίζεται η αναγκαία αποθηκευτική ικανότητα του συστήματος σε πολλά μικρότερα κομμάτια. Η όλη αρχιτεκτονική είναι εμπνευσμένη από το παράδειγμα των Peer- To-Peer δικτύων και συγκεκριμένα χρησιμοποιείται ένα υβρίδιο: Μίας αρχιτεκτονικής με κεντρική υπηρεσία καταλόγου (Napster) όταν χρειάζεται να εντοπιστούν Master Data ενός προϊόντος Μιας αρχιτεκτονικής χωρίς υπηρεσία καταλόγου (Gnutella) όταν χρειάζεται να εντοπιστούν πληροφορίες που κρατάει κάθε Accumulative Server για κάθε προϊόν (π.χ. ακριβή ώρα που παρουσιάστηκε σε μια τοποθεσία). Τα υπόλοιπα στοιχεία της αρχιτεκτονικής είναι οι αναγνώστες ετικετών RFID, ο κεντρικός Database Server, ο οποίος παίζει το ρόλο ρυθμιστή που συντονίζει τον αυθαίρετο αριθμό Accumulative Servers και ο Web Server, ο οποίος προσφέρει υπηρεσίες αναζήτησης πληροφοριών μέσα στο δίκτυο των Accumulative Servers και παρουσίασης των αποτελεσμάτων των αναζητήσεων. Σχηματικά, μία απλουστευμένη μορφή της αρχιτεκτονικής που σχεδιάστηκε παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα: Στη συνέχεια αναλύεται ο τρόπος με τον οποίο η παραπάνω σχεδίαση θα εξυπηρετήσει τις λειτουργικές απαιτήσεις του οργανισμού. Έτσι για κάθε σενάριο χρήσης παρουσιάζεται και ο τρόπος αντιμετώπισής του από το σύστημα και η ακριβής σχεδίαση μέσω της οποίας επιτυγχάνεται αυτή η αντιμετώπιση ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ Σχεδόν σε όλα τα συστήματα, μετά την σχεδίαση του συστήματος γίνεται η υλοποίηση του. Το ReST δεν αποτελεί εξαίρεση. Έτσι, η υλοποίησή του αρχίζει με την ρύθμιση του hardware μέρους του συστήματος (αναγνώστης RFID, κεντρικός Database Server, Router, Accumulative Servers, Web Server) και την κατασκευή του δικτύου ιχνηλασιμότητας μέσα στο εργαστήριο, σύμφωνα με την αρχιτεκτονική που έχει οριστεί. Στη συνέχεια η υλοποίηση προχώρησε με την 138

139 κατασκευή των software στοιχείων του συστήματος ReST, τα οποία ανταποκρίνονται στα σενάρια χρήσης που αναλύθηκαν κατά τη συλλογή των λειτουργικών απαιτήσεων. Έτσι υλοποιήθηκαν τόσο Java εφαρμογές που ενσωματώνουν τις λειτουργίες ενός Accumulative Server, όσο και Web υπηρεσίες που προσφέρονται μέσω του Web Server. Δόθηκε μεγάλο βάρος κατά την υλοποίηση στην ευελιξία του συστήματος και στην ικανότητα κλιμάκωσής του (scalability). Λόγω του περιορισμένου χρόνου ανάπτυξης υλοποιήθηκαν τα σημαντικότερα στοιχεία από αυτά που σχεδιάστηκαν, τα οποία περιλαμβάνουν: Το σύστημα Ιχνηλασιμότητας με υποστήριξη αυθαίρετου αριθμού Accumulative Servers. Έχουν κατασκευαστεί τρεις Accumulative Servers εκ των οποίων ο ένας βρίσκεται σε τοποθεσία εκτός τοπικού δικτύου. Τον μηχανισμό εισαγωγής νέων αντικειμένων. Τον μηχανισμό εντοπισμού προϊόντων. Τον μηχανισμό παρουσίασης στοιχείων των προϊόντων ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Δημιουργήθηκε το ολοκληρωμένο σύστημα ιχνηλασιμότητας ReSt με τη χρήση εργαλείων ανοιχτού κώδικα, το οποίο, αν και σχεδιάστηκε έτσι ώστε να είναι κατανεμημένο, σύμφωνα με το παράδειγμα των Peer-To-Peer δικτύων ταυτόχρονα δόθηκε μεγάλη προσοχή στην ικανότητά του να είναι πολύ ευέλικτο και να μπορεί με μερικές απλές ενέργειες να μετατραπεί σε όσο μη κατανεμημένο σύστημα είναι επιθυμητό. Επίσης η υλοποίηση έγινε έτσι ώστε να μπορεί το σύστημα να ενταχθεί στο EPC Global Network. 139

140 Μέσω πειραμάτων στο σύστημα παρατηρήθηκαν επίσης κάποια πλεονεκτήματα που μπορούν να αποκομιστούν από τη χρήση του τα οποία είναι τα εξής: 1) Επιτάχυνση και απλοποίηση των διαδικασιών της επιχείρησης. 2)Ικανότητα εντοπισμού και ελέγχου συγκεκριμένων προϊόντων. 3)Ικανότητα εντοπισμού λαθών και αποτελεσματικής ανάκλησης προϊόντων. 4)Απλούστευση του ελέγχου ποιότητας και μετακίνησή του από στατιστικό έλεγχο σε έλεγχο όλων των προϊόντων. 5)Πληροφόρηση του πελάτη για τα χαρακτηριστικά του προϊόντος. Επιπροσθέτως, μέσω της γενικότερης τριβής με την τεχνολογία RFID, παρατηρήθηκαν και μερικά συγκεκριμένα προβλήματα που έχουν σχέση με το διαθέσιμο υλικό για ανάγνωση RFID (ετικέτες και αναγνώστες) και στο software ελέγχου των αναγνωστών και ελέγχου, συλλογής και παρουσίασης δεδομένων στα οποία πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή αυτήν την περίοδο που η τεχνολογία δεν έχει ωριμάσει αρκετά. Η ανίχνευση χωρίς μια γραμμή θέας διευκολύνει την καταδίωξη καταλόγων Όπως είναι γνωστό από τις αγορές στα καταστήματα παντοπωλείων, οι κώδικες φραγμών πρέπει να παρουσιαστούν άμεσα ένας ανιχνευτής λέιζερ προκειμένου να καταχωρήσει. Οι υπάλληλοι πρέπει να γυρίσουν τα προϊόντα γύρω και να κρατήσουν το φραγμό κώδικες, επίπεδος και καθαρός, μέχρι έναν αναγνώστη. Η ανίχνευση RFID των προϊόντων δεν απαιτεί κανενός από αυτό τα προϊόντα χρειάζονται μόνο να παρουσιαστούν μέσα στην κατάλληλη απόσταση ενός αναγνώστη. Πιθανός, οι αγοραστές θα περπατήσουν μέσω των παρόδων ελέγχων καταχωρώντας τις αγορές τους και οι μέθοδοι πληρωμής αμέσως, και δεν περιμένουν ποτέ στη γραμμή ή αλληλεπιδρούν με τους υπαλλήλους. Τα συστήματα RFID μπορούν να πουν στους κατασκευαστές πολύ γρήγορα πότε 140

141 και όπου τα στοιχεία έχουν πωληθεί έτσι μπορούν αμέσως να κατασκευάσουν και να στείλουν τις αντικαταστάσεις ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ Η τεχνολογία RFID έχει εγείρει και σηµαντικούς προβληµατισµούς αναφορικά µε την ευρεία αποδοχή της τεχνολογίας από τους τελικούς καταναλωτές, καθώς υπάρχει η αίσθηση ότι µπορεί να παρακολουθείται η καταναλωτική τους συµπεριφορά. Εκφράζονται φόβοι ότι η τεχνολογία RFID θέτει σε κίνδυνο προσωπικά δεδομένα των αγοραστών αφου τα τσιπ εαν εφοδιαστούν με μπαταρίες και λίγο μεγαλύτερες κεραίες θα μπορούσαν να στέλνουν δεδομένα στις εταιρείες ακόμα και από τα σπίτια των καταναλωτών. εν είναι τυχαίο ότι η Gillette ακύρωσε ένα πιλοτικό της πρόγραµµα σε συνεργασία µε την αλυσίδα σουπερµάρκετ Tesco εξαιτίας αντιδράσεων από το καταναλωτικό κοινό. Για τον σκοπό αυτό, τόσο οι προµηθευτές της τεχνολογίας όσο και οι επιχειρήσεις που ενδιαφέρονται να την ενσωµατώσουν για την αυτοµατοποίηση των επιχειρηµατικών τους διαδικασιών, προσπαθούν να προσδιορίσουν τεχνικές που θα µειώσουν τους προβληµατισµούς του καταναλωτικού κοινού αναφορικά µε την προστασία της ιδιωτικότητάς τους. Τέτοιοι µηχανισµοί µπορούν να είναι η καταστροφή των ετικετών µετά την αγορά ενός προϊόντος, η ενηµέρωση των καταναλωτών αναφορικά µε τα προϊόντα που ενσωµατώνουν ετικέτες ραδιοσυχνοτήτων, και άλλα. Στη Βρετανία, που το σύστημα RFID χρησιμοποιείται ήδη ευρέως, υπήρξαν έντονες αντιδράσεις από ομάδες καταναλωτών, οι οποίοι φοβήθηκαν ότι μέσω της νέας τεχνολογίας εταιρείες και έμποροι θα μπορούν να ελέγχουν και να καταγράφουν με κάθε λεπτομέρεια την καταναλωτική τους συμπεριφορά, τις αγορές και τις καταναλωτικές συνήθειές τους. Η Benetton Βρετανίας, μάλιστα, υπό την απειλή μποϊκοτάζ, ανακοίνωσε πως δεν χρησιμοποιεί τις «έξυπνες» ετικέτες σε κανένα από τα 100 εκατομμύρια ρούχα που πουλάει και πως η σκέψη ήταν να χρησιμοποιηθούν μόνο πειραματικά, σε περιορισμό αριθμό προϊόντων. Ο Μαρκ Ρότενμπεργκ, εκτελεστικός διευθυντής της οργάνωσης Electronic Privacy Information Center για την προστασία των προσωπικών δεδομένων από ηλεκτρονικά μέσα, πιστεύει ότι τα τσιπ θα πρέπει να απενεργοποιούνται υποχρεωτικά πριν ο αγοραστής βγει από το κατάστημα. 141

142 Λύσεις από τη BTS με χρήση της τεχνολογίας RFID RFID σε χώρους φόρτωσης εκφόρτωσης Αναγνώστες RFID μπορούν να τοποθετηθούν επάνω στους περονοφόρους ανυψωτές ή σε κομβικά σημεία εισόδου - εξόδου με σκοπό την παρακολούθηση της κίνησης των προϊόντων. Η συνεχής, χωρίς ανθρώπινη επίβλεψη παρακολούθηση της διαθεσιμότητας προϊόντων στην αποθήκη μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια καταγραφής των διαθέσιμων προϊόντων και να εξαλείψει την ανάγκη για περιοδική καταμέτρηση. RFID στη λιανική Η αναγνώριση των προϊόντων με RFID tags διευκολύνει τα συστήματα αυτόματου εντοπισμού που μειώνουν τον χρόνο χειρισμού και αποθήκευσης των προϊόντων. Η εφαρμογή λογισμικού της BTS μπορεί να κάνει χρήση της ακριβούς, αυτόματης αναγνώρισης με σκοπό τον εντοπισμό των προϊόντων και την έκδοση προειδοποιήσεων όποτε έχει μειωθεί η διαθεσιμότητα αντικειμένων ή έχει πραγματοποιηθεί λανθασμένη τοποθέτηση προϊόντων. Διαχείριση Βιομηχανικού Εξοπλισμού και Εργαλείων Τα συστήματα Διαχείρισης Βιομηχανικού Εξοπλισμού και Εργαλειών της BTS παρέχουν έναν ακριβή και αποδοτικό τρόπο για δανεισμό και επιστροφή εξοπλισμού, εργαλείων και προμηθειών. Επιπλέον, παρέχουν τη διαβεβαίωση ότι ο εξοπλισμός θα είναι σε καλή κατάσταση με το αυτόματο σύστημα προγραμματισμού συντήρησης. Διαχείριση Ιατρικού Εξοπλισμού Βελτίωση της λειτουργίας των ιατρικών εγκαταστάσεων, μέσω του εντοπισμού του κατάλληλου εξοπλισμού, στη σωστή κατάσταση, όποτε χρειάζεται. Η χρήση του συστήματος συνεπάγεται βελτιστοποίηση της χρησιμοποίησης του εξοπλισμού, με παράλληλη βελτίωση του ρυθμού εξυπηρέτησης των ασθενών. Σύστημα Προστασίας Βρεφών Το σύστημα προστασίας βρεφών της BTS παρέχει πλήρη επίβλεψη, με κάθε RFID tag να παράγει αναφορά κάθε 10 δευτερόλεπτα, ώστε να γνωρίζουμε ότι όλα τα βρέφη είναι ασφαλή. Κάθε έξοδος από το μαιευτήριο ή την παιδιατρική πτέρυγα παρακολουθείται 24 ώρες την ημέρα για να αποτραπούν οι απαγωγές. Το σύστημα επίσης αναφέρει κάθε προσπάθεια επέμβασης στον πομποδέκτη. Σύστημα Αποφυγής Περιπλανήσεων Η ολοκληρωμένη λύση για την αποφυγή περιπλανήσεων, τον εντοπισμό ασθενών, την ανταπόκριση σε καταστάσεις 142

143 εκτάκτου ανάγκης, και την προστασία αγαθών. Από μια πόρτα έως εκατοντάδες, το σύστημα "Αποτροπής Περιπλάνησης" της BTS καλύπτει τις ανάγκες σας. Σύστημα Προστασίας Ασθενών Τα προβλήματα επικοινωνίας μπορούν να οδηγήσουν σε αργοπορία θεραπείας ή να συντελέσουν σε ιατρικά σφάλματα. Σε μια έκτακτη ανάγκη, το σύστημα της BTS μπορεί να ενημερώσει το νοσηλευτικό προσωπικό για το όνομα του ασθενούς και κρίσιμες ατομικές πληροφορίες, όταν αυτός δεν μπορεί να μιλήσει, να θυμηθεί ή είναι αναίσθητος. Σύστημα Ελέγχου Πρόσβασης Η λύση RFID αναγνώρισης της BTS είναι μια λύση ασφαλείας η οποία επιτρέπει τον έλεγχο πρόσβασης σε διαβαθμισμένες περιοχές, την παρακολούθηση και καταγραφή επισκεπτών σε επιθυμητές περιοχές, την προστασία του προσωπικού μέσω συστήματος ειδοποίησης σε πραγματικό χρόνο, καθώς επίσης και τον εντοπισμό και προστασία αντικειμένων εντός των εγκαταστάσεων. Διαχείριση Αμαξοστασίου Το σύστημα αναγνωρίζει αυτόματα τα εισερχόμενα αυτοκίνητα και φορτηγά καθώς περνούν την πύλη των εγκαταστάσεων αποθήκευσης. Η πληροφορία αναγνώρισης μεταφέρεται μέσω ασύρματου δικτύου στο σύστημα διαχείρισης αμαξοστασίου. Αυτόματη ενημέρωση της θέσης των σταθμευμένων αυτοκινήτων καθώς και πληροφορίες σχετικά με τον χρόνο εισόδου και εξόδου τους από τον χώρο στάθμευσης. Η BTS έχοντας πραγματοποιήσει σημαντική έρευνα επάνω στην τεχνολογία RFID είναι σε θέση να παρέχει ολοκληρωμένες λύσεις που αφορούν στην ασύρματη αναγνώριση προϊόντων. Παράλληλα σημάντικη έρευνα πραγματοποιείται σε άλλα πιθανά σενάρια χρήσης της RFID τεχνολογίας. Φοβάται η τεχνολογία RFID Η πιθανή δύναμη των συστημάτων RFID έχει προκαλέσει ανησυχίες για τη τεχνολογίακη επίδραση στη μυστικότητα. Υπάρχουν δύο διαδρομές από τις οποίες RFID να χρησιμοποιηθεί στο συμβιβασμό καταναλωτική ιδιωτικότητα: άμεσος και έμμεσος έλεγχος. άμεσος έλεγχος των ατόμων από τους προμηθευτές Ένας φόβος είναι ότι κάποιος στην κατασκευή ή την αλυσίδα πωλήσεων θα χρησιμοποιήσει τις πληροφορίες που αξιολογούνται από τα συστήματα RFID για να μάθει τις πληροφορίες ή για να ακολουθήσει ένα καταναλωτικό αντίθετο από 143

144 τα ενδιαφέροντα και επιθυμίες. Συνδεόμενος τον αύξοντα αριθμό σε μια ετικέτα RFID πίσω ο αγοραστής μπορεί να έχει πολλά ουσιαστικά οφέλη, η κακή χρήση εκείνου του ίδιου συνδέσμου μπορεί να αποτελέσει μια εισβολή μυστικότητας. Παραδείγματος χάριν, RFID θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να σημειώσει τις αγορές ενός πελάτη και να μάθει έπειτα τις επιστροφές πελατών στο κατάστημα ή τουλάχιστον όταν η σχετική ετικέτα RFID.. Έμμεσος έλεγχος από τρssτο Parti ES Τα δεύτερα συστήματα τρόπων RFID μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην ιδιωτικότητα συμβιβασμού είναι όταν ένας ξένος στις χρήσεις δικτύων RFID κολλά για να διαβάσει και να συλλέξει προσωπικά ευπροσδιόριστες πληροφορίες αντίθετες προς τα ενδιαφέροντα εκείνοι ελεγχόμενοι. Κάποιος μπορεί να ανιχνεύσει μια περαιτέρω ανάγνωση ετικετών RFID και να κάνει χρήση της ετικέτας αλλού ως πληρεξούσιο για την παρουσία το ίδιο άτομο στη δεύτερη θέση. Συλλογή εκείνων των πληροφοριών, ή στη συνέχεια χρησιμοποιώντας τον με τους διάφορους τρόπους, μπορεί να συμβιβάσει τη μυστικότητα και να απειλήσει άλλα ενδιαφέροντα. Παραδείγματος χάριν, οι χειριστές θα μπορούσαν λαθραία να ανιχνεύσουν για τις ετικέτες RFID, κάρτες επάνω στην είσοδο σε μια συνάθροιση Όταν η παρουσίαση σε συνέχεια μιας ετικέτας RFID ο αριθμός που ανιχνεύθηκε στη συνάθροιση φθάνει με ένα πρόσωπο σε μια αίθουσα ένωσης, θα μπορούσε ανταπόδοση προσώπου από την ένωση. Οι ανησυχίες με την έμμεση χρησιμοποίηση RFID ελέγχου είναι παρόμοιες με τις ανησυχίες σχετικά με τον έλεγχο χρησιμοποίηση των φωτογραφικών μηχανών επιτήρησης. Μερικές φορές είναι αρμόζον άλλοι χρόνοι που δεν είναι. Σχεδόν πάντα, είναι ατελέσφορο στην παραγωγή πολύ με τον τρόπο των χρησιμοποιήσιμων προσωπικών πληροφοριών. Η φωτογραφική επιτήρηση φαίνεται ισχυρότερη από την RFIDβασισμένη επιτήρηση επειδή συλλαμβάνει τις αληθινές προσωπικές πληροφορίες η εμφάνιση ενός ατόμου για κάθε μια "ανίχνευση." Η RFID βασισμένη επιτήρηση θα συλλάβει την παρουσία μιας ετικέτας, η οποία μπορεί ή μπορεί Οι καταναλωτικές προτιμήσεις αντιμετωπίζουν την κατάχρηση RFID Η καταναλωτική ζήτηση και οι προτιμήσεις θα επηρεάσουν πολύ την επέκταση των συστημάτων RFID και χρήση των RFID παραγόμενων πληροφοριών. Οι 144

145 καταναλωτές θα είναι ο τελευταίος κριτής RFID πολλαπλασιασμός και χρήση. Οι καταναλωτές μπορούν να απαιτήσουν τις ετικέτες RFID σε μερικές περιστάσεις. Οι καταναλωτές μπορούν να απορρίψουν τις ετικέτες RFID αλλού. Τα παπούτσια φαίνονται ιδιαίτερα ακατάλληλα θέση για τις μόνιμες, μη-αποσπάσιμες ετικέτες RFID. Οι καταναλωτικές προτιμήσεις για RFID επεκτείνονται πέρα από την παρουσία ή την απουσία της. Καταναλωτές μπορέστε να επιμείνετε επάνω στην μετα-πώληση αφαίρεσης ετικετών RFID, είτε με το ξεφλούδισμα τους από τα προϊόντα είτε κοντά ψαλιδίζοντας τους έξω. Μπορεί να είναι ότι ετικέτες με σκοπό να χαμηλωθούν ή "να σκοτωθούν" στην εντολή ο καταναλωτής θα αποδειχθεί ο πιό κατάλληλος σε μερικές περιπτώσεις 145

146 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 17 ο 17.1 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ - ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ RFID Η τεχνολογία RFID παρουσιάζει αρκετές ομοιότητες με την λειτουργία των barcode αλλά επιτρέπει σημαντικές επιπλέον λειτουργίες που επεκτείνουν τις δυνατότητες του κάθε χρήστη: Οπτική επαφή ανάμεσα στο RFID tag και στην εξωτερική κεραία δεν είναι απαραίτητη όπως συμβαίνει π.χ με τους αναγνώστες laser στα συστήματα barcode. Ταυτόχρονη μεταφορά δεδομένων προς περισσότερα RFID tags. Είναι δυνατή η ταυτόχρονη ανάγνωση πολλών tags (ένας κατασκευαστής υποστηρίζει ότι το σύστημα του διαβάζει μέχρι και 1000 tags ταυτόχρονα σε ακτίνα 4 μέτρων) Η ανάγνωση και μεταφορά πληροφορίας στα RFID συστήματα είναι σημαντικά πιο γρήγορη από τα bar code. Δυνατότητα αποθήκευσης δεδομένων μέχρι 10 Κbit. Υποστηρίζεται η αμφόδρομη ανταλλαή δεδομένων. Ιδιαίτερα αξιόπιστο αφού περιβαλλοντολογικές δεν επηρεάζουν την λειτουργία των συστημάτων RFID, σε αντίθεση με τα οπτικά συστήματα (bar code) που απαιτούν καθαρό και χωρίς υγρασία περιβάλλον. Ασφάλεια δεδομένων. Σε αντίθεση με τα bar codes, τα RFID tags είναι σχεδόν αδύνατο να αντιγραφούν ή να παραβιαστούν (anti-theft). Μειώνεται σημαντικά η πιθανότητα να παραληφθεί η ανίχνευση κάποιας ετικέτας, φαινόμενο σύνηθες στα bar code. Επιπρόσθετες λειτουργίες με την χρήση ενεργητικών RFID tags π.χ. παρακολούθηση & καταγραφή θερμοκρασίας. Τα tags είναι ολοκληρωμένα κυκλώματα χωρίς μετακινούμενα τμήματα και μπορούν να αντέξουν ισχυρά shock και αναταράξεις ενώ δεν χρειάζονται συντήρηση. Τα RFID συστήματα είναι πλήρως αυτοματοποιημένα. Δεν απαιτούν ανθρώπινη παρέμβαση όπως οι αναγνώστες των συστημάτων bar code. Τα tags μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν είτε κατά την ίδια εφαρμογή (μετατρέποντας συνεχώς την περιεχόμενη πληροφορία στα διάφορα στάδια), είτε για νέα εφαρμογή. Συνοψίζοντας, ο συνδυασµός των ετικετών RFID µε την τηλεµατική και τις ασύρµατες επικοινωνίες θα παρέχει µια πληθώρα 146

147 πληροφοριών, που θα µπορεί να χρησιµοποιηθεί µε οποιοδήποτε τρόπο ανάλογα µε τις ανάγκες της εκάστοτε επιχείρησης. Τα αντικείµενα θα είναι σε θέση να δώσουν πληροφορίες για τα ίδια, τα ράφια των καταστηµάτων θα είναι σε θέση να ενηµερώνουν τους υπαλλήλους σε περιπτώσεις αναπλήρωσης, µεµονωµένα εξαρτήµατα θα είναι σε θέση να ενηµερώσουν όταν χρειάζονται συντήρηση ή αντικατάσταση ενώ η συσκευασία θα προειδοποιεί τους καταναλωτές αναφορικά µε το επίπεδο ποιότητας του προϊόντος 17.2 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΟΣΤΟΥΣ Όπως φαίνεται από τα χαρακτηριστικά πλεονεκτήματα των RFID συστημάτων, αυτά δεν θα πρέπει να συγκρίνονται με τις παραδοσιακές μεθόδους αυτοματοποιημένης συλλογής πληροφοριών (ADC) όπως π.χ τα συστήματα bar code, ιδιαίτερα όταν συγκρίνουμε με βάση το κόστος. Το παρακάτω παράδειγμα εξηγεί το γιατί: Η τιμή ενός RFID tag (ετικέτα) κυμαίνεται από $0,20 έως πάνω απο $10 ( 0,15-7,6) και μπορεί να διαβαστεί και να επαναπρογραμματιστεί πάνω από 100,000 φορές, δηλαδή η μέση τιμή θα έχει κόστος ανά χρήση περίπου cents ( 0, ). Το Auto-ID Κέντρο του ΜΙΤ έχει προβλέψει ότι μια ετικετα κόστους $0,05 είναι το ελάχιστο κόστος που χρειάζεται για να γίνει ένα RFID πρακτικό για μεγάλης εμβέλειας χρήση στην εφοδιαστική αλυσίδα. Πρόσφατες έρευνες στην παραγωγή των ετικετών υπόσχονται να πραγματοποιήσουν τον στοχο αυτό. Το κόστος των ετικετών θα συνεχίσει να μειώνεται. Επιπρόσθετα, οι κατασκευαστές των RFID συστημάτων θα αναγκάσουν τους εμπόρους να ξανασχεδιάσουν την συσκευασία ή να μετασχηματήσουν τις εγκαταστάσεις τους έτσι ώστε η λειτουργία των συστημάτων να ειναι ιδανική. Αντίθετα, μια τυπική χάρτινη bar code ετικέτα κοστίζει περίπου cents και συνήθως διαβάζεται μόνο μία φορά σε κάθε κύκλο χρήσης. Επίσης αν η πληροφορία για κάποιους λόγους πρέπει να αλλαχθεί, το tag επαναπρογραμματίζεται ενώ η bar code ετικέτα πρέπει να αλλαχθεί (επιπλέον κόστος) ενώ δεν πρέπει να αγνοηθεί και το κόστος του χρόνου που απαιτείται για την επανατύπωση των bar code ετικετών. Επιπλέον, όπως τονίστηκε και προηγουμένως, οι αναγνώστες των RFID συστημάτων λειτουργούν χωρίς την ανάγκη επίβλεψης από κάποιον εργάτη. Αυτό το 147

148 χαρακτηριστικό επιτρέπει την επιπλέον μείωση του κόστους σε σχέση με τις παραδοσιακές ADC μεθόδους. Βλέπουμε λοιπόν ότι τα RFID συστήματα μπορούν να ανταγωνιστούν τα bar code και όσον αφορά το συνολικό κόστος. Οι συχνότητες έχουν επιπτώσεις στην ικανότητα και το κόστος Τα χαμηλής συχνότητας συστήματα RFID (30 KHz σε 500 KHz) έχουν τις σύντομες σειρές μετάδοσης γενικά λιγότερο από έξι πόδια. Υψηλής συχνότητας συστήματα RFID (850 MHz σε 950 MHz)Ένα ενεργό σύστημα RFID απέτυχε πρόσφατα εντυπωσιακά όταν αεροπλάνο Ernie Fletcher κυβερνητών του Κεντάκυ απέτυχε να προσδιοριστεί τόσο "φιλικά " στον έλεγχο εναέριας κυκλοφορίας στην Ουάσιγκτον, περιοχή συνεχούς ρεύματος Οι διαφορετικές συχνότητες έχουν επίσης τα χαρακτηριστικά που τις καθιστούν λίγο πολύ χρήσιμες για ιδιαίτερες εφαρμογές. Τα χαμηλής συχνότητας συστήματα RFID χρησιμοποιούν τη λιγότερη δύναμη και είναι καλύτερα ικανά για να διαπεράσουν τις μη μεταλλικές ουσίες. Είναι ιδανικοί για τα αντικείμενα ανίχνευσης με highwater περιεχόμενο, όπως τα φρούτα και τα υγρά. Οι υψηλότερες συχνότητες προσφέρουν χαρακτηριστικά την καλύτερη σειρά και μπορούν τα στοιχεία να μεταφέρονται γρηγορότερα αλλά χρησιμοποιούν περισσότερη δύναμη και είναι λιγότερο πιθανό να περάσουν μέσω των υλικών. Οι υψηλότερες συχνότητες είναι χρήσιμες για τις αέρος-αέρος και αέρος-εδάφους επικοινωνίες ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ Μεγάλες εταιρείες θα επενδύσουν αρκετά χρήματα στην τεχνολογία RFID (Radio - Frequensy Identification) τον επόμενο χρόνο. Σχετικά με το στοιχείο αυτό πραγματοποιήθηκε πρόσφατα αναλυτική μελέτη απο τις εταιρείες Deloitte Touche Tohmatsu, RFID consulting group epc Group και Retail Systems Alert Group στο πλαίσιο της οποίας ερωτήθηκαν 90 λιανοπωλητές, διανομείς, εταιρίες καταναλωτικών αγαθών και βιομηχανίες ενδυμάτων. Τα κυριότερα ευρήματα είναι: Συνολικά, 30% των ερωτηθέντων έχουν πολύ μικρές προσδοκίες για αύξηση των εσόδων τους απο την εφαρμογή των RFID τα πρώτα 5 χρόνια. Απο την άλλη,οι μεγαλύτερες επιχειρήσεις περιμένουν αξιόλογη ανταπόδωση των επενδύσεών τους στην υιοθέτηση των RFID. 148

149 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 18 ο ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ RFID 18.1 Δομή Βάσης Δεδομένων Η βάση δεδομένων αποτελείται από 2 πίνακες, 5 ερωτήματα, 3 φόρμες, 1 εκθέση, 6 μακροεντολές που έχουν την παρακάτω οργάνωση. To διάγραμμα οντοτήτων συσχετίσεων (Entity Relationship Diagram-ERD) φαίνεται στην Εικόνα 1.1 που ακολουθεί Εικόνα 1.1 Διάγραμμα οντοτήτων-συσχετίσεων της βάσης δεδομένων ΠΙΝΑΚΑΣ New PRODUCT 18.2 ΠΙΝΑΚΕΣ Τα πεδία από τα οποία απαρτίζεται είναι τα παρακάτω: New PRODUCT ΟΝΟΜΑ ΠΕΔΙΟΥ ID ΝΑΜΕ CATEGORY PRICE COMPANY ΤΥΠΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Αριθμός Κείμενο Κείμενο Αριθμός Κείμενο 149