ΑΝΑΠΤΥΞΗ WEB ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΗΡΙΟΥ ΜΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ RFID

Transcript

1 ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ WEB ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΗΡΙΟΥ ΜΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ RFID ΤΖΑΝΕΤΟΣ ΤΖΑΝΕΤΟΣ-ΜΙΧΑΗΛ & ΑΡΑΜΠΑΤΖΗΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΚΑΒΑΛΑ 2011 Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανάσιου

2 Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανάσιου

3 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ WEB ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΗΡΙΟΥ ΜΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ RFID ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ : ΤΖΑΝΕΤΟΣ ΤΖΑΝΕΤΟΣ-ΜΙΧΑΗΛ ΑΕΜ : 724 ΑΡΑΜΠΑΤΖΗΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΑΕΜ : 530 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Δρ. ΤΣΙΝΑΚΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανάσιου

4 Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανάσιου

5 Επιτρέπεται η ανατύπωση, αποθήκευση και διανομή για σκοπό μη κερδοσκοπικό, εκπαιδευτικής ή ερευνητικής φύσης. Οι απόψεις και τα συμπεράσματα που περιέχονται σε αυτό το έγγραφο εκφράζουν τους συγγραφείς και δεν αντιπροσωπεύουν τις επίσημες θέσεις του Ανώτατου Τεχνολογικού Εκπαιδευτικού Ιδρύματος Καβάλας. Οι υπογράφοντες : Τζανέτος Τζανέτος & Αραμπατζής Αθανάσιος Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανάσιου

6 Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανάσιου

7 ΑΦΙΕΡΩΝΟΥΜΕ ΤΗΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ : Τζανέτος Τζανέτος : "Αφιερώνω την πτυχιακή εργασία στους γονείς μου οι οποίοι με στήριξαν ψυχολογικά ώστε να ολοκληρώσω τις σπουδές μου στο Τμήμα Βιομηχανικής Πληροφορικής του ΑΤΕΙ Καβάλας. Θέλω επίσης να ευχαριστήσω τον καθηγητή κο Τσινάκο Αύγουστο ο οποίος πίστεψε στη θέληση μας, μας ανέθεσε την παρούσα πτυχιακή εργασία και μας καθοδήγησε ώστε να φθάσουμε στην ολοκλήρωση της. Μέσα από αυτή την εργασία, θέλω να ζητήσω συγνώμη, από το ΑΤΕΙ Καβάλας και τους καθηγητές της σχολής μου. Ο λόγος που το κάνω αυτό είναι επειδή μέσα από την πτυχιακή εργασία συνειδητοποίησα το λάθος που έκανα όταν ήμουν φοιτητής. Επέλεγα να διαβάσω για το διαγώνισμα και όχι για εμένα. Δυσκολεύομαι να πιστέψω οτι χρειάστηκε να γίνω 29 χρονών για να ωριμάσω." Αραμπατζής Αθανάσιος : "Αφειερώνω την πτυχιακή εργασία στην οικογένεια μου και ειδικότερα στον πατέρα μου που δε βρίσκεται ανάμεσά μας πια. Ευχαριστώ, τον καθηγητή κο Τσινάκο Αύγουστο, για την εμπιστοσύνη και τη στήριξή του για το πέρας της εργασίας και τη συνεργασία μας. Η εργασία αυτή πιστεύω πως αποτελεί σημαντικό εφόδιο για την επαγγελματική σταδιοδρομία και τα όνειρα μας για εξέλιξη στην κοινωνία. " Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανάσιου

8 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα εργασία, στο θεωρητικό μέρος της, αναλύουμε τη rfid τεχνολογία. Τη γνώση την οποία αποκομίζουμε, τη χρησιμοποιούμε στο πρακτικό μέρος της εργασίας, ώστε να υλοποιήσουμε την εφαρμογή που μας έχει ζητηθεί η οποία είναι η δημιουργία μιας web εφαρμογής οργάνωσης ενός γυμναστηρίου με τη βοήθεια της τεχνολογίας RFID. Στο θεωρητικό μέρος αφού αρχικά περιγράψουμε τα βασικά είδη της ασύρματης αναγνώρισης και αναφερθούμε στις διαφορές των rfid και barcode συστημάτων, αναλύουμε τα βασικά μέρη ενός rfid συστήματος και τους τρόπους με τους οποίους επικοινωνούν όλα αυτά μεταξύ τους. Αναφερόμαστε λεπτομερώς στα πρότυπα και τις συχνότητες επικοινωνίας ανάμεσα σε όλα τα στοιχεία των rfid συστημάτων. Δεν παραλείπουμε φυσικά να κατονομάσουμε συγκεκριμένες κατασκευάστριες εταιρείες rfid προϊόντων, είτε στον τομέα του λογισμικού είτε σε αυτόν του hardware υλικού. Στη συνέχεια αφού αναφέρουμε κάποιες εφαρμογές που έχουν στηριχτεί στην τεχνολογία rfid, καταγράφουμε όλες τις φάσεις υλοποίησης ενός τέτοιου συστήματος σε μια σύγχρονη επιχείρηση και ταυτόχρονα περιγράφουμε τον τρόπο λειτουργίας ενός rfid συστήματος στη γραμμή παραγωγής από το εργοστάσιο έως την τελική κατάληξη του προϊόντος στο κατάστημα λιανικής. Συνεχίζοντας καταγράφουμε όλα τα πλεονεκτήματα τα οποία απορρέουν από τη χρήση της τεχνολογίας των rfid σε μια βιομηχανική γραμμή παραγωγής αλλά δεν αποφεύγουμε να ασχοληθούμε με το υψηλό κόστος επένδυσης στα rfid συστήματα καθώς και με όλες εκείνες τις αιτίες που αποτελούν τροχοπέδη στην εξέλιξη της τεχνολογίας αυτής. Μελετάμε διεξοδικά τις αιτίες αποσταθεροποίησης ενός συστήματος rfid καθώς και τους τρόπους εκείνους με τους οποίους θα μπορούσαμε να προσφέρουμε προστασία σε αυτό. Λίγο πριν την ολοκλήρωση του θεωρητικού μέρους της πτυχιακής, αναφέρουμε τις μεθόδους με τις οποίες μπορούμε να αντιμετωπίσουμε την αρνητική και φοβισμένη στάση των καταναλωτών απέναντι στην τεχνολογία rfid. Επίλογο του θεωρητικού μέρους αποτελούν φυσικά οι σκέψεις μας, τα συμπεράσματα που αφορούν τις δυνατότητες των συστημάτων Rfid και οι μελλοντικές μας προβλέψεις για την περεταίρω εξέλιξη τους, στο χώρο του σύγχρονου εμπορίου. Στο πρακτικό μέρος της πτυχιακής, συνειδητοποιούμε γρήγορα πως λόγω των οικονομικών δυσκολιών είναι αδύνατη η αγορά hardware και λογισμικού ώστε να συνδέσουμε τα όργανα γυμναστικής του γυμναστηρίου με συστήματα rfid. Αν και αναφέρουμε το κόστος επένδυσης που απαιτείται βάσει επίσημης προσφοράς που μας έγινε από εταιρεία υποστήριξης εφαρμογών rfid, αποφασίζουμε τελικά να δημιουργήσουμε μια εφαρμογή που να εξομοιώνει τη διασύνδεση ανάμεσα στα στοιχεία rfid, την ιστοσελίδα και τη βάση δεδομένων που διατηρεί όλα τα στατιστικά στοιχεία εκγύμνασης των πελατών του γυμναστηρίου. Ταυτοχρόνως αποδεικνύουμε οτι η τεχνολογία των Barcode δεν μπορεί να εφαρμοστεί στο έργο που έχουμε αναλάβει και πριν αρχίσουμε να "χτίζουμε" την εφαρμογή μας, αναλύουμε τις απαιτήσεις του συστήματος. Αναφέρουμε τα βασικά προγράμματα λογισμικού που θα χρησιμοποιήσουμε για τη δημιουργία του project και περιγράφουμε αναλυτικά τον τρόπο εγκατάστασης τους. Στη συνέχεια καταγράφουμε αναλυτικά ποιες θα πρέπει να είναι οι δυνατότητες της εφαρμογής για τους διάφορους χρήστες της. Σιγά σιγά λοιπόν κατασκευάζουμε το διάγραμμα των οντοτήτων, το οποίο και μας καθοδηγεί στην σωστή υλοποίηση της βάσης δεδομένων η οποία θα διατηρεί/διαγράφει/ανανεώνει τα στοιχεία των πελατών του γυμναστηρίου, τις οφειλές τους και τα δεδομένα που θα απορρέουν από την εξομοίωση εκγύμνασης των πελατών η οποία θα φιλοξενείται ως επιμέρους εφαρμογή στην ιστοσελίδα του γυμναστηρίου. Σχεδιάζοντας λοιπόν τα σωστά διαγράμματα ροής που περιγράφουν τη λογική της εφαρμογής μας, υλοποιούμε βήμα προς βήμα την ιστοσελίδα του γυμναστηρίου κάνοντας χρήση γλώσσας html, php, javascript και css. Αφού ολοκληρώσουμε τον κώδικα, αρχικά εγκαθιστούμε την ιστοσελίδα στον τοπικό υπολογιστή μας, "συνδέοντας" την, με τη βάση δεδομένων, όπου πραγματοποιούμε τον απαραίτητο έλεγχο για να επαληθεύσουμε τη σωστή λειτουργία του συνόλου της εφαρμογής μας. Όντας πλέον σίγουροι για την ορθή λειτουργία του project, εγκαθιστούμε την εφαρμογή μας με τη βοήθεια ενός ftp προγράμματος, στο server του ΑΤΕΙ Καβάλας, όπου πραγματοποιούνται και οι τελικοί έλεγχοι που αφορούν κυρίως την ταχύτητα ανταπόκρισης της ιστοσελίδας. Τέλος ολοκληρώνοντας το πρακτικό μέρος της πτυχιακής, καταγράφουμε τόσο τα συμπεράσματα μας όσον αφορά την πρακτικότητα χρήσης τέτοιας τεχνολογίας σε ένα γυμναστήριο όσο και τις πιθανές μελλοντικές επεκτάσεις που θα μπορούσε να έχει η παρούσα εργασία. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανάσιου

9 Κεφάλαια Σελίδα A. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 3 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΣΤΟΧΟΣ ΤΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ 3 2. ΤΑ ΕΙΔΗ ΤΗΣ ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ 4 3. Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ RFID 8 4. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ BARCODE ΚΑΙ RFID 9 5. ΤΑ ΜΕΡΗ ΕΝΟΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΤΡΟΠΟΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΜΕΤΑΞΥ RFID READER ΚΑΙ RFID TAG ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΠΡΟΤΥΠΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΕΣ ΠΡΟΙΟΝΤΩΝ RFID ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ OI 5 ΦΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΕΝΟΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Η ΠΟΡΕΙΑ ΑΠΟ ΤΟ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟ ΣΤΟ ΚΑΤΑΣΤΗΜΑ ΛΙΑΝΙΚΗΣ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΧΡΗΣΗΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΓΡΑΜΜΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΟΥ ΠΡΟΜΗΘΕΥΤΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ RFID ΚΟΣΤΟΣ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ ΣΕ RFID ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΟΙΟΙ ΛΟΓΟΙ ΒΑΖΟΥΝ ΦΡΕΝΟ ΣΤΗΝ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ RFID ΤΡΟΠΟΙ "ΕΠΙΘΕΣΗΣ" ΣΕ ΕΝΑ RFID ΣΥΣΤΗΜΑ ΘΩΡΑΚΙΣΗ ΕΝΟΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΩΝ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΨΕΙΣ 82 B. ΠΡΑΚΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΑΝΑΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΧΟΥ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ ΣΕ RFID ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΥΛΟΠΟΙΗΘΕΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ BARCODE; ΠΡΩΤΕΣ ΣΚΕΨΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΠΑΙΤΗΣΕΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ APPSERV ΟΙ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΣΧΕΣΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΟΝΤΟΤΗΤΩΝ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΒΑΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΠΙΝΑΚΩΝ ΤΗΣ ΒΑΣΗΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΡΟΗΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ ΣΤΟΝ ΤΟΠΙΚΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΜΑΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ ΣΤΟ SERVER ΤΟΥ ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ WEBSITE ΣΥΜΦΕΡΕΙ ΤΕΛΙΚΑ Η ΧΡΗΣΗ RFID ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ; ΠΙΘΑΝΕΣ ΕΠΕΚΤΑΣΕΙΣ ΤΟΥ PROJECT ΠΗΓΕΣ - ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΥΝΟΔΕΥΤΙΚΟΥ CD 186 Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 9

10 Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 10

11 A. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 11

12 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΣΤΟΧΟΣ ΤΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ Στόχος της παρούσας πτυχιακής είναι η διασύνδεση των οργάνων γυμναστικής με συστήματα ασύρματης αναγνώρισης τύπου RFID (Radio Frequency IDentification) και η δημιουργία μιας web εφαρμογής οργάνωσης των κυρίων λειτουργιών ενός γυμναστηρίου. Κάθε πελάτης του γυμναστηρίου θα έχει στην κατοχή του μια μοναδική κάρτα rfid. Όταν ο πελάτης πλησιάζει κάποιο όργανο γυμναστικής, η κάρτα αυτή, θα αναγνωρίζεται από έναν ειδικό RFID αναγνώστη (που θα είναι προσαρτημένος στο όργανο γυμναστικής) ώστε να καθορίζεται αυτομάτως ποιος είναι έτοιμος να γυμναστεί. Σε μερικά όργανα γυμναστικής θα υπάρχει και δεύτερος rfid αναγνώστης ο οποίος θα "διαβάζει" με τη σειρά του τις rfid ετικέτες οι οποίες θα είναι επικολλημένες σε συγκεκριμένα μέρη του οργάνου γυμναστικής (κιλά, τροχαλία κλπ) και θα προσφέρουν πληροφορίες που έχουν να κάνουν με λεπτομέρειες επαναλήψεων, χρόνου άσκησης κλπ. Μετά την εκγύμναση του πελάτη, όλα τα παραγόμενα δεδομένα (πόσα κιλά σήκωσε, πόση ώρα γυμνάστηκε, πόσες επαναλήψεις έκανε) θα μεταδίδονται μέσω ενός κατάλληλου δικτύου, σε μια βάση δεδομένων. Η τελευταία θα διασυνδέεται με μια ιστοσελίδα στην οποία θα έχουν πρόσβαση όλοι οι πελάτες του γυμναστηρίου ώστε να ελέγχουν ανά πάσα χρονική στιγμή το πρόγραμμα γυμναστικής που ακολουθούν. Το βασικό και αυτονόητο ερώτημα το οποίο δημιουργείται, είναι αν θα υπάρχει η οικονομική δυνατότητα ώστε να υποστηριχτεί ένα τέτοιο project. Αυτό θα ελεγχθεί διεξοδικά και θα πορευτούμε ανάλογα με τα κόστη (software & hardware). Πριν την πρακτική υλοποίηση του εγχειρήματος μας, θα πρέπει σαφώς να αναλύσουμε όλες τις πτυχές της ασύρματης αναγνώρισης αντικειμένων μέσω rfid στοιχείων. Θα μελετήσουμε το ιστορικό αυτής της τεχνολογίας, τα πλεονεκτήματα αυτής, τα βασικά τμήματα που απαρτίζουν ένα σύστημα rfid, τον τρόπο με τον οποίο αυτά επικοινωνούν και άλλα πολλά σημαντικά στοιχεία. Μέσω αυτής της εργασίας γίνεται σαφές οτι καλούμαστε να περιγράψουμε θεωρητικά την τεχνολογία rfid και στη συνέχεια να μελετήσουμε την πιθανή και ρεαλιστική εφαρμογή της. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 12

13 2.ΤΑ ΕΙΔΗ ΤΗΣ ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ Η τεχνολογία rfid, παρέχει δυνατότητα ασύρματης αναγνώρισης αντικειμένων. Πριν αναφερθούμε αναλυτικά στην τεχνολογία αυτή θα πρέπει πρώτα να περιγράψουμε όλα τα γνωστά είδη ασύρματης αναγνώρισης ώστε να φανούν σε πρώτη φάση οι διαφορές τους, οι οποιεσδήποτε ομοιότητες και οι λόγοι που κάποιες από αυτές τις τεχνολογίες χρησιμοποιούνται ευρέως έως και σήμερα. Αμέσως παρακάτω ακολουθεί η ανάλυση των διαφόρων ειδών ασύρματης αναγνώρισης αντικειμένων : Αναγνώριση οπτικών χαρακτηριστικών (OCR) Η αναγνώριση οπτικών χαρακτηριστικών εμφανίστηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του Ειδικά τυπογραφικά διακριτικά αναπτύχθηκαν και διαμόρφωσαν χαρακτήρες έτσι ώστε αυτοί να μπορούν να διαβαστούν από τους ανθρώπους και αυτόματα από τις μηχανές. Τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα της αναγνώρισης οπτικών χαρακτηριστικών είναι η μεγάλη πυκνότητα των πληροφοριών καθώς και η οπτική ανάγνωση των πληροφοριών άμεσα σε μια έκτακτη περίπτωση. Σήμερα, η αναγνώριση οπτικών χαρακτηριστικών χρησιμοποιείται στην παραγωγή, στις υπηρεσίες (διοικητικά πεδία) και στις τράπεζες για την εγγραφή επιταγών (προσωπικές πληροφορίες, όνομα και αριθμός λογαριασμού είναι τυπωμένα στην κάτω γραμμή της επιταγής). Όμως, τα συστήματα αναγνώρισης οπτικών χαρακτηριστικών έχουν αποτύχει να γίνουν καθολικά εφαρμόσιμα λόγω της υψηλής τους τιμής και των πολύπλοκων αναγνωστών που απαιτούνται σε σύγκριση με τις άλλες διαδικασίες αυτόματης αναγνώρισης. (Νομικός Γ. 2009) Αναγνώριση με υπέρυθρες Η τεχνολογία των υπερύθρων είναι παρόμοια με αυτή των RFID. Η κύρια διαφορά είναι η συχνότητα λειτουργίας τους. Στις συχνότητες των υπερύθρων, η επικοινωνία μπορεί να χαθεί πολύ εύκολα, αφού δεν μπορούν να διαπεράσουν ούτε ένα απλό εμπόδιο. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα οι υπέρυθρες να χρησιμοποιούνται μόνο σε εφαρμογές εικόνας, όπως για παράδειγμα νυχτερινή λήψη. Βιομετρικές διαδικασίες Η βιομετρία ορίζεται ως η επιστήμη που αναφέρεται στον έλεγχο και τις σωματικές διαδικασίες μέτρησης που αφορούν τους ζώντες οργανισμούς. Στο φάσμα των συστημάτων αναγνώρισης, η βιομετρία είναι η γενική έννοια για όλες τις διαδικασίες που αναγνωρίζουν ανθρώπους συγκρίνοντας αλάνθαστα ατομικά και φυσικά χαρακτηριστικά. Στην πράξη, υπάρχουν διαδικασίες αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος, γεωμετρίας των χεριών (πχ σχετικά μήκη δακτύλων), φωνής και λίγο πιο σπάνια η αναγνώριση με βάση τη μορφολογία του αμφιβληστροειδούς χιτώνα. Όμως τα ανθρώπινα χαρακτηριστικά αλλάζουν με το χρόνο και άρα, ένα ρεαλιστικό σύστημα αυτόματης αυθεντικοποίησης θα πρέπει να προβλέπει κάποια όρια ανοχής προκειμένου να αντιμετωπίζεται η ανθρώπινη μεταβλητότητα σε βάθος χρόνου. Έξυπνες κάρτες (πιστωτικές, τηλεκάρτες) Παράδειγμα έξυπνης κάρτας με επαφές Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 13

14 Οι έξυπνες κάρτες διαθέτουν μικροεπεξεργαστές και μνήμες RAM και ROM. Τυπικά έχουν μνήμη περίπου 35 KB και έχουν το σημαντικό πλεονέκτημα της ενσωματωμένης υπολογιστικής ισχύος. Το κύριο πλεονέκτημά τους όμως είναι ότι παρέχουν φυσική προστασία των αποθηκευμένων δεδομένων. Οι επαφές με το εσωτερικό κύκλωμα έχουν τη μορφή επιχρυσωμένων περιοχών πάνω στην επιφάνεια της κάρτας (περιλαμβανομένων των επαφών για την τροφοδοσία από εξωτερική πηγή). Μία από τις πλέον ενδιαφέρουσες ιδιότητες των έξυπνων καρτών είναι η μεγάλη δυσκολία αντιγραφής τους. Στην πραγματικότητα, οι κατασκευαστές κρατούν καλά κρυμμένες τις λεπτομέρειες της εσωτερικής σχεδίασης προκειμένου να δυσκολέψουν ακόμη περισσότερο την αντιγραφή και την αναπαραγωγή τους. Επίσης, αυτές οι κάρτες διαθέτουν ενσωματωμένες λειτουργίες κρυπτογράφησης. Ένα μειονέκτημα των έξυπνων καρτών (βασισμένων σε επαφές) είναι ότι οι επαφές αυτές είναι ευάλωτες στη φθορά, τη διάβρωση και τη σκόνη. Επιπλέον, οι αναγνώστες που είναι ευπρόσιτοι στο κοινό (τηλεφωνικοί θάλαμοι) δεν μπορούν να προστατευτούν από βανδαλισμούς. (Νομικός Γ. 2009) Συστήματα Barcode Barcode reader Τα barcodes είχαν πλεονεκτική θέση απέναντι σε άλλα συστήματα αναγνώρισης τα προηγούμενα χρόνια. Ο γραμμωτός κώδικας ή barcode αποτελεί ένα από τα πλέον διαδεδομένα συστήματα αυτόματης αναγνώρισης και αποτελεί τεχνολογία κωδικοποίησης πληροφοριών σε μορφή που μπορεί να αναγνωριστεί μόνο από μια συσκευή ανάγνωσης ανάλογης τεχνολογίας. Τα barcodes έχουν επικρατήσει λόγω των μεγάλων πλεονεκτημάτων στο βιομηχανικό και επιχειρησιακό χώρο, κυρίως όμως λόγω της γρήγορης και χωρίς λάθη ανάγνωσης στοιχείων. Ο γραμμωτός κώδικας είναι ένα σύμβολο αποτελούμενο από σκοτεινές και φωτεινές γραμμές διαφορετικού πλάτους, το οποίο διαβάζεται από ειδικά μηχανήματα ηλεκτρονικής οπτικής ανάγνωσης (scanners) και αντιπροσωπεύει κάποια δεδομένα όπως μέγεθος, τιμή, εταιρία παραγωγής προϊόντος κ.α (Βλαχοπούλου,2003) Τα χαρακτηριστικά των προϊόντων παλαιότερα εισάγονταν στον H/Y μέσω του πληκτρολογίου υπό την μορφή αριθμών και γραμμάτων. Αντίθετα το σύστημα barcode αναγνωρίζει και αποθηκεύει τα ίδια δεδομένα με το στιγμιαίο πέρασμα της συσκευής του αναγνώστη (scanner) πάνω από τα σύμβολα του γραμμωτού κώδικα. Αυτός ακριβώς ο διαφορετικός τρόπος ανάγνωσης των πληροφοριών, προσδιορίζει και την υπεροχή του συστήματος του γραμμωτού κώδικα όσον αφορά την ταχύτητα και την αξιοπιστία. Τα δεδομένα είναι απλά ένας αναφορικός αριθμός, τον οποίο ο υπολογιστής διαβάζει και ανατρέχει σε συσχετιζόμενες εγγραφές πληροφοριών στη μνήμη ή σε σκληρό δίσκο. Αυτές οι εγγραφές περιέχουν περιγραφικά στοιχεία αλλά και επιπλέον πληροφορίες για το αντικείμενο πάνω στο οποίο έχει επικολληθεί ο γραμμωτός κώδικας. Τα barcodes, όπως όλες οι τεχνολογίες αυτόματης αναγνώρισης, είναι μία περιφερειακή τεχνολογία των H/Y. Προϋποθέτει την ύπαρξη ενός H/Y, καθώς επίσης και ενός καλοσχεδιασμένου προγράμματος συλλογής πληροφοριών για τη μέγιστη αξιοποίηση του γραμμωτού κώδικα. Η επιτυχία του γραμμωτού κώδικα οφείλεται ακριβώς στο γεγονός ότι πρόκειται για ένα ευέλικτο και λειτουργικό σύστημα ηλεκτρονικής αναγνώρισης προϊόντων, που μπορεί να λύσει Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 14

15 πολλά από τα προβλήματα, όσον αφορά την πληροφόρηση μιας σύγχρονης επιχείρησης. Όμως, παρόλο που είναι ιδανικά στο φυσικό τους σχεδιασμό, υπάρχουν σημαντικές διαφορές ανάμεσα στις διατάξεις κώδικα μεταξύ των δέκα περίπου διαφορετικών τύπων barcode που χρησιμοποιούνται σήμερα. Σήμερα ο πιο διαδεδομένος κώδικας barcode είναι ο ευρωπαϊκός EAN (European Article Number), ο οποίος σχεδιάστηκε ειδικά για να πραγματοποιήσει τις απαιτήσεις της βιομηχανίας τροφίμων. Ουσιαστικά ο ευρωπαϊκός κώδικας αποτελεί μια εξέλιξη του διεθνούς κώδικα UPC (Universal Product Code) που παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στην Αμερική. Ο ευρωπαϊκός barcode αποτελείται από 13 ψηφία : το αναγνωριστικό της χώρας, το αναγνωριστικό της εταιρίας, τον αριθμό κατασκευής του αντικειμένου και ένα ψηφίο ελέγχου. Από τις αρχές του 2005 προστέθηκε ένα επιπλέον ψηφίο στον γραμμωτό κώδικα, ο οποίος θα αποτελείται πλέον από 14 ψηφία. Το επιπλέον αυτό νούμερο, που είναι στην αρχή της σειράς, θα προσδιορίζει πως έχουν συσκευαστεί τα προϊόντα, δηλαδή εάν το προϊόν βρίσκεται σε κιβώτιο ή παλέτα. Παράλληλα, πραγματοποιείται η ενοποίηση των barcode προτύπων μεταξύ Ευρώπης, Νοτίου Αμερικής και Ιαπωνίας λύνοντας το πρόβλημα της ασυμβατότητας. Το γεγονός αυτό έχει τεράστιο αντίκτυπο στην εφοδιαστική αλυσίδα. Ο γραμμωτός κωδικός αναγνωρίζεται παγκοσμίως και έτσι γίνεται αποτελεσματικότερη η διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας. Το μεγαλύτερο όφελος για τις επιχειρήσεις είναι ότι μπορούν ευκολότερα να κάνουν εμπορικές συναλλαγές με επιχειρήσεις του εξωτερικού. (Spiegel, 2003). Συστήματα RFID Παράδειγμα συστήματος RFID Το RFID (ακρωνύμιο του Radio Frequency IDentification) αποτελεί την πλέον σύγχρονη τεχνολογία ηλεκτρονικής ταυτοποίησης. Στηρίζεται στη χρήση ραδιοκυμάτων και επιτρέπει την αυτόματη αναγνώριση ανθρώπων ή αντικειμένων (προϊόντων) τα οποία φέρουν RFID tags (ετικέτες που ενσωματώνουν μικροεπεξεργαστή και κεραία) και μπορούν να ανιχνευθούν αυτόματα από σταθερούς ή φορητούς αναγνώστες (RFID readers), χωρίς να είναι απαραίτητη η οπτική σάρωση του κάθε μεμονωμένου αντικειμένου. Η κεραία επιτρέπει στο μικροεπεξεργαστή να μεταφέρει τις πληροφορίες στον αναγνώστη, ο οποίος με τη σειρά του μετατρέπει τα ραδιοκύματα που αντανακλώνται από την ετικέτα RFID σε ψηφιακές πληροφορίες (χαρακτηριστικά του αντικειμένου που αναγνωρίστηκε). Οι πληροφορίες αυτές μπορούν στη συνέχεια να σταλούν σε υπολογιστές για περαιτέρω χρήση. Τα συστήματα RFID, σχετίζονται πιο πολύ με τις έξυπνες κάρτες που περιγράψαμε πιο πάνω. Όπως και στις έξυπνες κάρτες, η πληροφορία αποθηκεύεται σε μια ηλεκτρονική συσκευή μεταφοράς πληροφοριών, την ετικέτα (rfid tag). Όμως, σε αντίθεση με τις έξυπνες κάρτες στα συστήματα rfid, η παροχή ισχύος στη συσκευή μεταφοράς δεδομένων και η ανταλλαγή των πληροφοριών ανάμεσα σε αυτή τη συσκευή και τον αναγνώστη ( reader ) επιτυγχάνονται χωρίς τη χρήση γαλβανικών επαφών, αλλά με τη χρήση μαγνητικών και ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 15

16 Μια γρήγορη σύγκριση μεταξύ των συστημάτων αναγνώρισης που περιγράφηκαν παραπάνω, φανερώνει τη δυναμική των rfid συστημάτων καθώς και τον βασικό τους αντίπαλο που είναι το σύστημα αναγνώρισης barcode. Επίσης φαίνεται η στενή σχέση που έχουν τα συστήματα RFID με τις έξυπνες κάρτες που είναι βασισμένες σε επαφές. Όμως, τα RFID παρακάμπτουν όλα τα μειονεκτήματα που οφείλονται σε λάθη των επαφών (δολιοφθορά, σκόνη, υγρασία κλπ) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 16

17 3.Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ RFID Οι ιστορικοί και οι ειδήμονες συμφωνούν ότι σε γενικές γραμμές χρειάζονται 20 με 30 χρόνια ώστε μία νέα τεχνολογία να γίνει εμπορική και περίπου 40 με 50 χρόνια για να ωριμάσει πλήρως. Η τεχνολογία RFID παρουσιάζει σχετικά μέτρια χρήση μετά τα 40 και πλέον χρόνια από τη "γέννησή" της. Στις αρχές του 20ου αιώνα, το 1922 περίπου, προσδιορίζεται η «γέννηση» του ραντάρ. Στην πραγματικότητα χρησιμοποιήθηκε από το στρατό κατά τον Β παγκόσμιο πόλεμο, όπου το ραντάρ εξέπεμπε ράδιο-σήματα για να αναγνωρίζει και να εντοπίζει κάθε αεροπλάνο από την αντανάκλαση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η αντανάκλαση προσδιόριζε τη θέση και την ταχύτητα του αεροπλάνου (Bhuptani κ.α.,2005). Οι πρώτες προσπάθειες εμπορικής χρήσης της εν λόγω τεχνολογίας ξεκίνησαν στα τέλη της δεκαετία του 60, όπου κάποιες εταιρίες ανέπτυξαν εξοπλισμό για ηλεκτρονική παρακολούθηση αντικειμένου (EAS). Αυτού του είδους το σύστημα χρησιμοποιούσε φθηνές ετικέτες, που ήταν τοποθετημένες σε ένα αντικείμενο και παρείχε αντικλεπτική προστασία. Όταν το αντικείμενο βρισκόταν κοντά σε ένα αναγνώστη (reader), που συνήθως ήταν τοποθετημένος στην έξοδο, ενεργοποιούσε τον συναγερμό. Κατά τη δεκαετία του 70, οι εταιρίες ερευνούσαν τρόπους για περαιτέρω εμπορική χρήση της RFID τεχνολογίας. Εκτεταμένες εφαρμογές παρατηρήθηκαν στην παρακολούθηση αυτοκινήτων, ζώων αυτοματισμό εργοστασίων. Στη δεκαετία του 80 η χρήση της τεχνολογίας RFID εξαπλώθηκε σε διαφορετικές χώρες. Στην Αμερική χρησιμοποιήθηκε κυρίως στις μεταφορές και στην πρόσβαση προσώπων, ενώ στην Ευρώπη σε ζώα και σε επιχειρηματικές εφαρμογές. Στα τέλη της δεκαετίας του 80, αναπτύχθηκαν συστήματα ηλεκτρονικών διοδίων, ενώ παράλληλα μίκρυναν και τα εξαρτήματα που αποτελούσαν τα συστατικά μέρη του RFID. Η δεκαετία του 90 θεωρείται η δεκαετία άνθησης της τεχνολογίας RFID, κατά τη διάρκεια της οποίας εξαπλώθηκε η χρήση του RFID σε διαφόρους τομείς. Στα τέλη της, αναπτύχθηκαν οι παθητικές ετικέτες, χωρίς μπαταρία, πολύ υψηλής συχνότητας (UHF) που προσέφεραν καλύτερο συσχετισμό εμβέλειας και τιμής καθώς και υψηλότερες ταχύτητες σε σχέση με τις προγενέστερες που βασίζονταν σε χαμηλές (LF) και υψηλές συχνότητες (HF). Τα UHF συστήματα πρωτοστάτησαν σε νέες χρήσεις και εφαρμογές βασιζόμενες στη διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας. Τον Ιούνιο του 2003 η Wal-Mart, η μεγαλύτερη εταιρεία λιανικών πωλήσεων παγκοσμίως, ανακοίνωσε στους 100 κορυφαίους προμηθευτές της ότι από 1 Ιανουαρίου 2005 έπρεπε να τοποθετήσουν ετικέτες RFID στις παλέτες και στα κιβώτια. Εκτός από αυτούς προσφέρθηκαν εθελοντικά ακόμα 37. Αυτή η εντολή δόθηκε σε όλους τους προμηθευτές παγκοσμίως. Παράλληλα ανακοινώθηκε ότι η εταιρία θα ξεκινήσει πιλοτικές δοκιμές στα 3 κέντρα διανομής της στο Τέξας. Έτσι λοιπόν το 2005 ήταν έτος ορόσημο για την μαζική ανάπτυξη της τεχνολογίας RFID σε εφαρμογές της εφοδιαστικής αλυσίδας. Δεν είναι τυχαίο μάλιστα ότι η Wal-Mart, πριν από δύο δεκαετίες ήταν από τους πρωτοπόρους που συνέβαλαν στην ευρεία ανάπτυξη των συστημάτων barcode (Cooke,2003). Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 17

18 4.ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ BARCODE ΚΑΙ RFID Διαφορές τεχνολογιών barcode και rfid Τόσο τα συστήματα RFID όσο και αυτά των barcode αποτελούν πραγματικά αξιόλογες τεχνολογίες αυτόματης ανίχνευσης προϊόντος. Όμως διαφέρουν σε πολλά σημεία. Η τεχνολογία γραμμωτού κώδικα ή barcode εφαρμόστηκε για πρώτη φορά το Όμως, η χρήση του barcode διαδόθηκε εκτενώς τα τελευταία 30 χρόνια. Η τεχνολογία των barcodes ήταν το κύριο μέσο αναγνώρισης προϊόντων στην εφοδιαστική αλυσίδα. Η μαζική υιοθέτηση της οφείλεται σε τρεις παράγοντες. Στην απαίτηση των βιομηχανιών για χρήση των συστημάτων γραμμωτού κώδικα, στη δημιουργία σωστά δομημένων προτύπων και στη βελτίωση της τεχνολογίας σε επίπεδο ετικετών και ανάγνωσης των barcodes. Εν αντιθέσει με την τεχνολογία barcode που έχει ωριμάσει σήμερα, τα συστήματα RFID δεν είναι ακόμη έτοιμα να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις όλων των επιχειρήσεων. Τα συστήματα rfid βρίσκονται στο στάδιο της αρχικής υιοθέτησης και αποδοχής τους από το ευρύτερο κοινό (Kleist κ.α., 2004). Ωστόσο, η τεχνολογία RFID προσφέρει νέες δυνατότητες που αδυνατεί να προσφέρει αυτή του γραμμωτού κώδικα. Θα ήταν χρήσιμο στο σημείο αυτό να παραθέσουμε συνοπτικά τις διαφορές που υπάρχουν ανάμεσα στα συστήματα RFID και αυτά του barcode : 1. Σε αντίθεση με την τεχνολογία των barcodes, στην οποία βασική προϋπόθεση λειτουργίας είναι η ύπαρξη κοντινής οπτικής επαφής ανάμεσα στην barcode ετικέτα και στη συσκευή ανάγνωσης, στην τεχνολογία RFID κάτι τέτοιο δεν είναι αναγκαίο. Συγκεκριμένα, τα λεγόμενα RFID tags, τα chips δηλαδή που χρησιμοποιούνται, μπορούν να τοποθετηθούν σε εσωτερικές επιφάνειες των εμπορευμάτων που δεν είναι στην ακτίνα οπτικής επαφής της κεραίας της συσκευής ανάγνωσης. 2. Σημαντικά μεγαλύτερος όγκος δεδομένων μπορεί να αποθηκευτεί στα RFID tags σε σύγκριση με τις ετικέτες τύπου barcode. Στην RFID ετικέτα περιλαμβάνονται επιπλέον δεδομένα όπως, τόπος, χρόνος παραγωγής, ημερομηνία λήξης του κάθε προϊόντος αλλά και οποιαδήποτε άλλα στοιχεία θέλει να προσθέσει ο κατασκευαστής. Τα δεδομένα των ετικετών barcode είναι στατικά και δεν μπορούν να μεταβληθούν ενώ η μνήμη τους περιορίζεται σε χίλιους χαρακτήρες περίπου. Αντίθετα, μια RFID ετικέτα είναι δυνατό να περιέχει αρκετά kilobytes μνήμης. Ειδικότερα, στις ετικέτες «ανάγνωσης-γραφής» μπορούν να προστεθούν, να σβηστούν ή και να τροποποιηθούν τα στοιχεία που είναι αποθηκευμένα. Τα δεδομένα μιας ετικέτας μπορούν να μεταβληθούν καθώς το προϊόν κινείται σε όλο το μήκος της εφοδιαστικής αλυσίδας. Ουσιαστικά αποτελεί μία μικρή, φορητή βάση δεδομένων, τα στοιχεία της οποίας μπορούν να ενημερωθούν δυναμικά. Ο EPC αριθμός του προϊόντος είναι αποθηκευμένος σε ξεχωριστή, εξωτερική βάση δεδομένων στην ετικέτα. Αυτές οι βάσεις δεδομένων περιέχουν όλη την «ιστορία» του προϊόντος και το ακολουθούν σε όλο τον κύκλο ζωής του. 3. Οι RFID readers μπορούν να ανακτούν πληροφορία από τα RFID tags πολύ ταχύτερα από ότι οι barcode readers. Έχουν μάλιστα επιτευχθεί ρυθμοί ανάγνωσης πολλών εκατοντάδων ετικετών ανά δευτερόλεπτο, ξεπερνώντας κατά πολύ την ταχύτητα ανάγνωσης των παλαιών και χρονοβόρων barcode readers. Στο χρόνο που χρειάζεται για την ανάγνωση μιας barcode ετικέτας πρέπει επίσης να προστεθεί και ο χρόνος για τη σωστή τοποθέτηση της συγκεκριμένης ετικέτας στο οπτικό πεδίο του reader, διαφορετικά δε θα είναι δυνατόν να διαβαστεί σωστά. 4. Η τεχνολογία barcode είναι περισσότερο ευαίσθητη στις κλιματολογικές συνθήκες, όπως Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 18

19 σκόνη, υγρασία και υψηλές θερμοκρασίες. Επίσης, επειδή η ετικέτα είναι συνήθως από χαρτί, είναι επιρρεπής σε εκδορές. Οι RFID ετικέτες περικλείονται από πλαστικό ή σιλικόνη και είναι πιο ανθεκτικές σε δύσκολες περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως κατά τη διαδικασία της παραγωγής. Η αχίλλειος πτέρνα των RFID ετικετών είναι το σημείο συγκόλλησης της κεραίας με το microchip. Ένα μικρό κόψιμο στο συγκεκριμένο σημείο είναι αρκετό για να απενεργοποιήσει την ετικέτα (Kleist, 2004). 5. Οι barcode ετικέτες, έχουν συνήθως και ένα κωδικό που μπορεί να διαβαστεί από ανθρώπινο μάτι. Αυτό επιτρέπει την ανάκτηση των πληροφοριών της ετικέτας σε περίπτωση που αποτύχει η συσκευή ανάγνωσης. Αντίθετα, οι πληροφορίες που περιέχονται σε μία RFID ετικέτα διαβάζονται μόνο από τις συσκευές ανάγνωσης. Έτσι, σε περίπτωση αποτυχίας ανάγνωσης των δεδομένων από τη συσκευή δεν υπάρχει εναλλακτικός τρόπος ανάκτησης των δεδομένων της ετικέτας. 6. H τεχνολογία RFID είναι πολύ ακριβότερη από αυτή των barcodes. Απαιτούνται σημαντικά κεφάλαια για την αγορά του υλικοτεχνικού εξοπλισμού, αλλά και για την ολοκλήρωση του RFID με τα ήδη υπάρχοντα συστήματα της επιχείρησης. 7. Επιπλέον, οι barcode ετικέτες λειτουργούν αποτελεσματικά σε όλα τα προϊόντα, ενώ οι RFID ετικέτες παρουσιάζουν προβλήματα λειτουργίας σε προϊόντα που έχουν μεταλλική συσκευασία ή περιέχουν υγρό. 8. Τα barcodes χρησιμοποιούν τον Παγκόσμιο Κωδικό Προϊόντος (UPC Universal Product Code) και τα δεδομένα τους περιορίζονται σε επίπεδο προϊόντος, στα οποία περιέχονται, συνήθως, τα στοιχεία του κατασκευαστή και του προϊόντος. Από την άλλη μεριά, τα RFID χρησιμοποιούν τον Ηλεκτρονικό Κωδικό Προϊόντος (EPC- Electronic Product Code), όπου κάθε προϊόν περιέχει ένα μοναδικό κωδικό. Για παράδειγμα, με τα barcodes ένα μπουκάλι κόκα-κόλας έχει τον ίδιο UPC αριθμό με ένα άλλο μπουκάλι σε οποιοδήποτε κατάστημα, σε οποιοδήποτε μέρος του κόσμου, ενώ με το σύστημα RFID κάθε μπουκάλι ξεχωριστά έχει ένα μοναδικό EPC αριθμό. Συνοπτικός πίνακας διαφορών barcode και rfid Τεχνολογία barcode Ευρεία ανάπτυξη Απαιτείται οπτική επαφή και κοντινή απόσταση μεταξύ ετικέτας και αναγνώστη Μόνο μία ετικέτα διαβάζεται κάθε φορά Χρησιμοποιείται κωδικός UPC και περιέχονται λίγα δεδομένα Τα δεδομένα των ετικετών είναι στατικά Ευαίσθητη ετικέτα σε περιβαλλοντικές συνθήκες Χαμηλό κόστος παραγωγής - επένδυσης Οι ετικέτες λειτουργούν με όλα τα προϊόντα Συστήματα RFID Σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης κι εφαρμογής Δεν απαιτείται οπτική επαφή και η ετικέτα μπορεί να διαβαστεί από μεγαλύτερη απόσταση Πολλές ετικέτες διαβάζονται ταυτόχρονα Χρησιμοποιείται κωδικός EPC, περιέχονται πολλά δεδομένα και αναγνωρίζεται μοναδικά κάθε προϊόν ανά τον κόσμο Τα δεδομένα των ετικετών μπορούν να τροποποιηθούν Είναι ανθεκτική σε δύσκολες περιβαλλοντικές συνθήκες Υψηλό κόστος παραγωγής - επένδυσης Οι ετικέτες παρουσιάζουν προβλήματα όταν χρησιμοποιούνται σε προϊόντα από μέταλλο και σε υγρά Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 19

20 Δυνατότητα ανάγνωσης των ετικετών από ανθρώπους Δεν είναι δυνατή η ανάγνωση ετικέτας από τον άνθρωπο Συνύπαρξη τεχνολογιών barcode και rfid Πολύς λόγος γίνεται για το αν η νέα τεχνολογία RFID θα αντικαταστήσει την προγενέστερη τεχνολογία του barcode ή αν θα συνυπάρχουν για αρκετό καιρό ακόμα. Όταν πρωτοεμφανίστηκαν τα συστήματα RFID, πολλοί ειδικοί ήταν πεπεισμένοι ότι η νέα αυτή τεχνολογία δε θα μπορούσε να αντικαταστήσει τα barcodes, ειδικά από τη στιγμή που το barcode πρότυπο των 14 ψηφίων ήταν πλέον συμβατό με το συμβολισμό που επικυρώθηκε σε Ευρώπη, Ιαπωνία και Νότιο Αμερική. Με το νέο barcode συμβολισμό ξεπεράστηκε το σημαντικό εμπόδιο της έλλειψης παγκόσμιας συμβατότητας προτύπων και έγινε πιο αποτελεσματική η διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας. Τα τελευταία χρόνια όμως, οι αναλυτές αρχίζουν να αλλάζουν γνώμη για την τεχνολογία RFID, καθώς μειώνεται το κόστος των ετικετών, ενώ παράλληλα μεγάλες επιχειρήσεις όπως η Wal-Mart, Tesco και Metro έχουν ήδη επενδύσει στην πλήρη εφαρμογή RFID συστημάτων. Κάποιοι φουτουριστές προβλέπουν ότι σε λίγα χρόνια οι ετικέτες RFID θα κοστίζουν ελάχιστα λεπτά και θα χρησιμοποιούνται παντού (Spiegel, 2004). Η πραγματικότητα βρίσκεται κάπου στη μέση. Πιθανώς, κάποτε τα RFID να αντικαταστήσουν τα barcodes και να αποτελέσουν τη βασική τεχνολογία αναγνώρισης προϊόντων στην εφοδιαστική αλυσίδα, αλλά κάτι τέτοιο δεν προβλέπεται να συμβεί στο άμεσο μέλλον, αλλά τουλάχιστον μετά από μία πενταετία αν το επιτρέψει η οικονομική κρίση που επικρατεί αυτή τη στιγμή παγκοσμίως. Οι δύο τεχνολογίες θα συνυπάρχουν για αρκετό καιρό. Η τεχνολογία RFID μπορεί να χρησιμοποιείται αποτελεσματικά για τη διαχείριση των κιβωτίων και παλετών, ενώ η αντίστοιχη των barcodes για τις συναλλαγές σε επίπεδο αντικειμένου. Τα συστήματα του barcode θα αποτελούν ένα είδος backup υποστήριξης ενός συστήματος RFID σε περιπτώσεις που δεν είναι δυνατόν να διαβαστεί μια ετικέτα RFID, επειδή έχει καταστραφεί ή έχει γίνει κάποιο λάθος. Η παρουσία μίας ετικέτας που μπορεί να διαβαστεί από το ανθρώπινο μάτι είναι πάντα απαραίτητη. Οι επιχειρήσεις θα συνεχίσουν να χρησιμοποιούν barcodes ως δικλείδα ασφαλείας σε περίπτωση αποτυχίας του συστήματος RFID (FKI Logistex, 2005). Tag που συνδυάζει barcode και chip RFID Ο συνδυασμός της τεχνολογίας RFID και barcode δίνει μία ικανοποιητική αίσθηση ασφάλειας όσον αφορά την ορθή αναγνώριση των προϊόντων. Αυτό σημαίνει ότι μέχρι να αναπτυχθεί ευρέως η τεχνολογία RFID, οι δύο τεχνολογίες θα συνυπάρχουν και θα αλληλοϋποστηρίζονται. Άλλωστε, αυτή τη στιγμή, οι περισσότερες επιχειρήσεις χρησιμοποιούν συστήματα γραμμωτού κώδικα, ενώ εκείνες που διαθέτουν συσκευές ανάγνωσης RFID ετικετών είναι πολύ λίγες. Οι προμηθευτές όμως θα πρέπει να χρησιμοποιούν ετικέτες και από τις δύο τεχνολογίες, έτσι ώστε να ικανοποιούν τις ανάγκες όλων των πελατών τους, τόσο εκείνων που Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 20

21 χρησιμοποιούν συστήματα barcodes όσο και εκείνων που εφαρμόζουν RFID τεχνολογία. Ήδη, αρκετές εταιρίες κατασκευάζουν συσκευές ανάγνωσης, οι οποίες μπορούν να διαβάσουν παράλληλα barcode και RFID ετικέτες (Special Supplement, 2004). Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 21

22 5.ΤΑ ΜΕΡΗ ΕΝΟΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Ένα RFID σύστημα μπορεί να χωριστεί σε τρία βασικά μέρη, το RFID tag, το RFID reader και τον ελεγκτή (controller). Παρακάτω θα αναλύσουμε διεξοδικά ένα προς ένα τα παραπάνω 3 μέρη. RFID TAG (ετικέτα) Η ετικέτα RFID TAG έχει επικρατήσει να λέγεται και αναμεταδότης. Η ετικέτα και ο αναγνώστης επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω ραδιοκυμάτων. Μόλις μια ετικέτα εισέρχεται στη ζώνη ανάγνωσης ενός αναγνώστη, ο τελευταίος στέλνει ένα σήμα επικοινωνίας στην ετικέτα για να εκπέμψει πίσω τα αποθηκευμένα δεδομένα της. Οι ετικέτες μπορούν να περιέχουν πολλά δεδομένα ανάλογα με τη χρήση τους, όπως σειριακούς αριθμούς, τιμή προϊόντος και άλλα πολλά. Μία ετικέτα μπορεί να προσαρτηθεί παντού, από ένα κλειδί μέχρι ένα νεογέννητο μωρό. Το RFID tag, που είναι ο φορέας των δεδομένων ενός αντικειμένου σε ένα σύστημα RFID, αποτελείται συνήθως από ένα στοιχείο σύζευξης, (πηνίο ή σπειροειδές σύρμα) που λειτουργεί ως κεραία και ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (chip) όπου αποθηκεύονται τα δεδομένα. Στο μικροτσίπ είναι επίσης αποθηκευμένος ο μοναδικός ηλεκτρονικός κωδικός προϊόντος (EPC). Η κεραία και το chip είναι συνήθως επικαλυμμένα από σιλικόνη ή γυαλί. Το εσωτερικό ενός rfid tag Εκτός εμβέλειας του reader, το rfid tag συμπεριφέρεται απολύτως παθητικά, δεδομένου ότι συνήθως δεν διαθέτει δική του πηγή ενέργειας (μπαταρία). Το RFID tag ενεργοποιείται όταν βρίσκεται στην εμβέλεια του rfid reader. Η απαιτούμενη ενέργεια για τη λειτουργία του tag, καθώς επίσης τα δεδομένα και ο παλμός χρονισμού που χρειάζεται για την επικοινωνία, μεταδίδονται στο tag χωρίς επαφή, μέσω της κεραίας. Τα είδη των RFID tags σύμφωνα με τον τρόπο τροφοδοσίας τους Όπως αναφέραμε προηγουμένως τα περισσότερα Rfid tags δεν έχουν δική τους πηγή ενέργειας και ονομάζονται παθητικές ετικέτες. Υπάρχουν όμως και οι λεγόμενες ενεργές ετικέτες με δική τους ενσωματωμένη μπαταρία. Θα περιγράψουμε παρακάτω τα 3 είδη rfid tag : Παθητικές ετικέτες: οι παθητικές ετικέτες δε διαθέτουν μπαταρία αλλά αντλούν Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 22

23 ενέργεια από τη συσκευή ανάγνωσης. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που εκπέμπονται από τη συσκευή ανάγνωσης ενεργοποιούν την ετικέτα, που με τη σειρά της χρησιμοποιεί την ενέργεια αυτή για να επικοινωνήσει με τη συσκευή ανάγνωσης. Η ετικέτα έχει χαμηλό κόστος, μικρό μέγεθος και μεγάλη διάρκεια ζωής. Η παθητική ετικέτα δεν έχει την ικανότητα να εκπέμψει σήματα από μόνη της χωρίς την ύπαρξη συσκευής ανάγνωσης. Εκτός από αυτό περιέχουν μνήμη που δεν ξεπερνάει τα λίγα Kbytes και χρειάζονται ισχυρότεροι αναμεταδότες (reader) για να υποστηρίξουν ένα σύστημα rfid με παθητικές ετικέτες. Η πλειοψηφία των εφαρμογών της εφοδιαστικής αλυσίδας χρησιμοποιεί τις συγκεκριμένες ετικέτες. (Πατρίκιος 2005) Ενεργές ετικέτες: οι ενεργές ετικέτες έχουν ενσωματωμένη μπαταρία που τις τροφοδοτεί με ενέργεια. Με αυτό τον τρόπο μεταδίδουν πληροφορίες διαθέτοντας δική τους ενέργεια, χωρίς να εξαρτώνται από την συσκευή ανάγνωσης. Για το λόγο αυτό, τέτοιου είδους ετικέτες μπορούν να επικοινωνούν με λιγότερο ισχυρούς (ενεργειακά) αναγνώστες και μεταδίδουν την πληροφορία από απόσταση μεγαλύτερης εμβέλειας, πχ ίση με ένα γήπεδο ποδοσφαίρου. Το μέγεθος μνήμης μιας ενεργής ετικέτας ποικίλει σύμφωνα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής. Επίσης οι ενεργές ετικέτες διαθέτουν μεγαλύτερη ακρίβεια και αντέχουν σε σκληρές κλιματολογικές συνθήκες. Από την άλλη όμως, έχουν υψηλό κόστος, μεγάλο μέγεθος και πολύ μικρότερο χρόνο ζωής από τις παθητικές. Η τεχνολογία των ενεργών ετικετών χρησιμοποιήθηκε από τους αμερικάνους στον πόλεμο του Ιράκ για τη διαχείριση των αποθεμάτων όπλων και τροφών. Ημι-παθητικές ετικέτες: Οι ημι-παθητικές ετικέτες διαθέτουν πολλά από τα χαρακτηριστικά των παθητικών ετικετών, όπως ότι είναι μικρές και ελαφριές, αλλά έχουν ενσωματωμένη μπαταρία. Αντλούν ενέργεια από την μπαταρία αλλά χρησιμοποιούν και το πεδίο της συσκευής ανάγνωσης για να επικοινωνήσουν μαζί της. Πρόκειται ουσιαστικά για ένα συνδυασμό της ενεργής και της παθητικής ετικέτας (Bhuptani κ.α.,2005). Τα είδη των RFID tags σύμφωνα με το μέγεθος μνήμης Ο διαχωρισμός των RFID tag μπορεί να γίνει και βάσει της δυνατότητας αποθήκευσης δεδομένων στη μνήμη τους. Παρακάτω αναλύουμε τις 2 κατηγορίες : Οι RO (read only) ετικέτες είναι αυτό που λέει η λέξη, δηλαδή ανάγνωση μόνο. Η λογική λειτουργίας τους είναι όμοια με αυτή των barcode. Προγραμματίζονται μια φορά μόνο και δεν αλλάζουν ποτέ. Αυτού του είδους οι ετικέτες, προγραμματίζονται με πολύ μικρής ποσότητα δεδομένα, όπως κάποιον σειριακό αριθμό. Αυτές οι ετικέτες είναι φθηνότερες σε σχέση με τις ετικέτες «ανάγνωσης/γραφής» που αναλύονται αμέσως παρακάτω. Στις ετικέτες «ανάγνωσης/γραφής» RW (read/write) τα δεδομένα των ετικετών μπορούν να διαγραφούν, να επανεγγραφούν ή και να τροποποιηθούν. Η δυνατότητα επαναπρογραμματισμού των ετικετών αυξάνει τις δυνατότητες τους, καθώς μπορούν να αποθηκευτούν περισσότερα δεδομένα και να επιταχυνθούν οι διαδικασίες. Αυτό συνεπάγεται αποθήκευση περισσότερων πληροφοριών μειώνοντας έτσι τα λάθη λόγω έλλειψης στοιχείων. Ειδικότερα, τα read/write συστήματα επιτρέπουν να προστεθούν, να μειωθούν ή να κλειδωθούν τα δεδομένα που περιέχονται στην ετικέτα. Αυτή η εφαρμογή είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για προϊόντα των οποίων μερικά στοιχεία, όπως η τιμή, χρειάζονται συνεχώς ενημέρωση. Τα δεδομένα των συγκεκριμένων ετικετών μπορούν να διαγραφούν. Έτσι οι ετικέτες θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά και να τοποθετηθούν σε κάποιο άλλο προϊόν. Η συγκεκριμένη δυνατότητα έχει ως πλεονέκτημα την επαναχρησιμοποίηση των ετικετών και τη μείωση του κόστους από την συχνή αγορά καινούργιων. (Intermec,2003) RFID READER (αναγνώστες) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 23

24 MR301A - rfid reader με δυνατότητα ανάγνωσης τα 80μέτρα Οι αναγνώστες αποτελούν το βασικό μέρος των rfid συστημάτων. Ουσιαστικά είναι σαν μικροί υπολογιστές. Αποτελούνται από μία κεραία, ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα RF, το οποίο είναι υπεύθυνο για την επικοινωνία με την ετικέτα και ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα με ελεγκτή, το οποίο βοηθά στην επικοινωνία ανάμεσα στον αναγνώστη και το υπόλοιπο υπολογιστικό σύστημα. Οι αναγνώστες μπορούν να είναι είτε σταθεροί, είτε φορητοί. Οι εφαρμογές των σταθερών αναγνωστών προορίζονται συνήθως για τον έλεγχο εμπορευμάτων σε πύλες, σε σταθμούς συσκευασίας παλετών κλπ. Η σταθερή πηγή ενέργειας τους επιτρέπει να έχουν μεγάλη ακτίνα ανάγνωσης για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Αντίθετα οι φορητοί αναγνώστες ευδοκιμούν σε εφαρμογές όπου η ευκινησία και αυτονομία από το υπόλοιπο σύστημα είναι απαραίτητες. Πολλές φορές μάλιστα οι φορητοί αναγνώστες είναι εξοπλισμένοι και με barcode scanners. Βέβαια και στις δύο παραπάνω περιπτώσεις, οι αναγνώστες μπορούν να συνδεθούν με το υπόλοιπο υπολογιστικό σύστημα είτε ενσύρματα με RS232 είτε ασύρματα με τεχνολογία wi-fi (Bhuptani κ.α.,2005). Η κεραία είναι ο συνδετικός κρίκος για την επικοινωνία μεταξύ ετικέτας και συσκευής ανάγνωσης. Οι κεραίες της συσκευής ανάγνωσης είναι το πιο ευαίσθητο στοιχείο ενός RFID συστήματος. Μπορεί να είναι συνδεδεμένες στον αναγνώστη, τοποθετημένες εσωτερικά του ή ακόμα και έξω από αυτόν σε μια συγκεκριμένη απόσταση. Ο σχεδιασμός και η τοποθέτηση της κεραίας παίζει σημαντικό ρόλο στον καθορισμό του πεδίου εκπομπής της συσκευής ανάγνωσης και κατ επέκταση της ακρίβειας και του εύρους επικοινωνίας. Η κεραία πρέπει να τοποθετείται σε εκείνο το σημείο, όπου βελτιστοποιείται ο εντοπισμός της ετικέτας και η ανάγνωση των δεδομένων της. Υπάρχουν δύο είδη κεραίας για τη συσκευή ανάγνωσης : Η γραμμική κεραία : Παρέχει μεγαλύτερη εμβέλεια ανάγνωσης, αλλά είναι ευαίσθητη ως προς την οπτική αναγνώριση της ετικέτας, η οποία πρέπει να βρίσκεται σε συγκεκριμένη θέση. Η γραμμική κεραία ενδείκνυται να χρησιμοποιείται σε ιμάντα στη γραμμή παραγωγής, όπου η ετικέτα των προϊόντων βρίσκεται σταθερά, στο ίδιο σημείο. Η κυκλική κεραία : Εκπέμπει ραδιοκύματα προς διάφορες κατευθύνσεις ταυτόχρονα. Με αυτό τον τρόπο εντοπίζει αντικείμενα που βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία και ξεπερνά πιθανά εμπόδια που παρεμβάλλονται. Από την άλλη, μειονεκτεί σε εμβέλεια και εστίαση σε σχέση με τη γραμμική. (Πατρίκιος 2005) Μια ή και περισσότερες κεραίες μπορούν να είναι συνδεδεμένες σε μία συσκευή ανάγνωσης ανάλογα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής. Στη φορητή συσκευή ανάγνωσης, η κεραία είναι εγκατεστημένη πάνω στη συσκευή. Σε άλλες περιπτώσεις, πολλές κεραίες μπορούν να εγκατασταθούν μακριά από τη συσκευή ανάγνωσης, σε εκείνα τα σημεία όπου επιτυγχάνεται η βελτιστοποίηση της ποιότητας και τους εύρους των ραδιοκυμάτων. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού χρειάζεται να γίνουν δοκιμές για την τοποθέτηση και εγκατάσταση όλων των στοιχείων που αποτελούν το RFID σύστημα. (Kleist κ.α.,2004). Οι λειτουργίες του RFID READER Ο αναγνώστης (rfid reader) λειτουργεί (με τη βοήθεια της κεραίας) ως μεσολαβητής ανάμεσα στην ετικέτα και στο υπόλοιπο υπολογιστικό σύστημα. Ο αναγνώστης έχει πολλές βασικές λειτουργίες οι οποίες είναι οι εξής παρακάτω: Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 24

25 Ανάγνωση των δεδομένων μιας ετικέτας Εγγραφή/μεταβολή/διαγραφή δεδομένων σε μία ετικέτα Μεταφορά δεδομένων από και προς τον ελεγκτή Τροφοδότηση παθητικών ετικετών. Στην περίπτωση της παθητικής ετικέτας, ο αναγνώστης τροφοδοτεί με την απαιτούμενη ενέργεια την ετικέτα, όταν είναι εντός του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου του, έτσι ώστε αυτή να ενεργοποιηθεί. Μερικοί πιο πολύπλοκοι και σαφώς πιο ακριβοί αναγνώστες εκτελούν τρεις επιπλέον λειτουργίες τις οποίες περιγράφουμε αμέσως παρακάτω : Αποφυγή περιπλοκής σημάτων (anti- collision) για την εξασφάλιση της ταυτόχρονης ανάγνωσης/εγγραφής με περισσότερες ετικέτες. Αλγόριθμοι για anti-collision εφαρμόζονται για να εξασφαλίσουν στον αναγνώστη την ταυτόχρονη επικοινωνία με πολλές ετικέτες. Υπάρχουν τρεις τεχνικές anti-collision στα RFID συστήματα οι οποίες είναι, τρισδιάστατης κατεύθυνσης, συχνότητας και χρονικού προσδιορισμού. Και οι τρεις τεχνικές χρησιμοποιούνται για να εξασφαλίσουν μια σειρά προτεραιότητας για την αποφυγή του παραπάνω προβλήματος. Αυθεντικοποίηση ετικετών για την αποφυγή μη εξουσιοδοτημένης πρόσβασης στο σύστημα. Οι αναγνώστες στα συστήματα υψηλής ασφάλειας απαιτούν την αυθεντικοποίηση του χρήστη. Υπάρχουν δύο τύποι αυθεντικοποίησης αυτή τη στιγμή. Στην παγκόσμια βιβλιογραφία αναφέρονται ως mutual symmetrical και derived key. Και στα δυο αυτά συστήματα, η ετικέτα παρέχει έναν κώδικα κλειδί στον αναγνώστη, ο οποίος εισάγεται σε έναν αλγόριθμο και ελέγχεται αν το κλειδί είναι έγκυρο και αν η ετικέτα έχει εξουσιοδότηση να εισέλθει στο σύστημα. Κρυπτογράφηση δεδομένων για την προστασία της ακεραιότητας των δεδομένων. Η κρυπτογράφηση των δεδομένων είναι ένας ακόμα παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη για την προστασία του συστήματος από εξωτερικές απειλές. Η κρυπτογράφηση και η αποκρυπτογράφηση γίνεται με έναν αλγόριθμο και την βοήθεια κάποιων κλειδιών, ώστε το σύστημα να είναι όσο το δυνατόν ασφαλέστερο κακόβουλες επιθέσεις. Πρέπει να σημειωθεί ότι πολλοί αναγνώστες είναι εξοπλισμένοι με επιπρόσθετα στοιχεία επικοινωνίας (RS 232, RS 485 κλπ), έτσι ώστε να προωθούν τα αποκτηθέντα δεδομένα σε ένα άλλο σύστημα (υπολογιστή, μονάδα αυτόματου ελέγχου κ.ά.). Στα RFID συστήματα δεν χρειάζεται να έχουν άμεση οπτική επαφή η ετικέτα με τον αναγνώστη όπως είναι απαραίτητο στα συστήματα barcode. Ως αποτέλεσμα, οι σχεδιαστές έχουν μεγαλύτερο βαθμό ελευθέριας στο που θα τοποθετήσουν τον αναγνώστη. Ένα RFID σύστημα μπορεί να αποτελείται από πολλούς αναγνώστες, για παράδειγμα διασκορπισμένους σε μία αποθήκη ή μια γραμμή παραγωγής. Εντούτοις όλα είναι δικτυωμένα σε έναν μόνο ελεγκτή. Παρομοίως ένας μόνο αναγνώστης μπορεί να επικοινωνεί με περισσότερες από μία ετικέτες ταυτόχρονα. Με την παρούσα τεχνολογία (2011), ένας αναγνώστης είναι εφικτό να επικοινωνεί με ρυθμό 1000 ετικέτες ανά δευτερόλεπτο, με ακρίβεια 98%. Ο ελεγκτής (controller). Σε πολλές περιπτώσεις παίρνει τη μορφή ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή (PC) ή ενός μικροελεγκτή, ανάλογα με τη χρήση κάθε φορά. Ο ελεγκτής σε ένα σύστημα RFID είναι ο «εγκέφαλος» του συστήματος. Μόλις ο αναγνώστης δεχτεί τις πληροφορίες, τις αποστέλλει στον ελεγκτή μέσω μιας διασύνδεσης δικτύου, όπως ένα Ethernet LAN, internet κλπ. Ο ελεγκτής μπορεί να χρησιμοποιήσει τα δεδομένα για διάφορους σκοπούς. Βασικό στοιχείο του ελεγκτή είναι και το λογισμικό το οποίο εμπεριέχει ώστε να διαχειρίζεται τα δεδομένα που του προμηθεύει ο αναγνώστης. Αυτά είναι το software και το middleware και αποτελούν στην ουσία ένα σύστημα στο οποίο απλά μεταδίδονται δεδομένα. Το λογισμικό είναι απαραίτητο για να ενοποιηθεί η τεχνολογία RFID με τα υπόλοιπα πληροφοριακά συστήματα της επιχείρησης. Το software είναι το σύνολο των λειτουργιών που χρειάζονται για την επικοινωνία μεταξύ ετικέτας και συσκευής ανάγνωσης. Το middleware είναι το ενδιάμεσο λογισμικό και παίζει το ρόλο του συνδετικού κρίκου μεταξύ RFID τεχνολογίας και των ERP (Enterprise Resource Planning), WMS (Warehouse Management Systems) και OMS (Order Management Systems) ή οποιουδήποτε άλλου πληροφοριακού συστήματος χρησιμοποιεί μία επιχείρηση. Το middleware συντελεί στην κωδικοποίηση, συλλογή, επεξεργασία και ενοποίηση των Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 25

26 δεδομένων που μεταδίδονται μεταξύ ετικέτας και συσκευής ανάγνωσης και τελικώς την ενσωμάτωση τους στο πληροφοριακό σύστημα της επιχείρησης. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 26

27 6.ΤΡΟΠΟΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΜΕΤΑΞΥ RFID READER ΚΑΙ RFID TAG Σε αυτό το κεφάλαιο θα περιγράψουμε τον τρόπο με τον οποίο επικοινωνούν ο αναγνώστης και η ετικέτα. Τα συστήματα RFID παρουσιάζουν αμέτρητες διαφοροποιήσεις μεταξύ τους, ενώ υπάρχει εξίσου μεγάλος αριθμός κατασκευαστών τέτοιων συστημάτων. Είναι λοιπόν ιδιαίτερα χρήσιμο, να βρούμε τα χαρακτηριστικά εκείνα που τα διαφοροποιούν. Ένας διαχωρισμός των συστημάτων αυτών γίνεται με βάση τον τρόπο λειτουργίας τους, δηλαδή τον τρόπο με τον οποίο τα δύο στοιχεία του κυκλώματος επικοινωνούν μεταξύ τους. Τα συστήματα RFID λειτουργούν με τρεις βασικούς τρόπους, οι οποίοι είναι, full duplex (FDX-Systems), half duplex (HDX-Systems) και ακολουθιακά (sequential-systems). Στα full duplex και half duplex συστήματα, η απάντηση από το RFID tag μεταδίδεται όταν ενεργοποιηθεί το πεδίο συχνοτήτων του reader. Όμως το σήμα του tag που φτάνει στην κεραία του reader είναι πολύ μικρό, συγκρινόμενο με το σήμα από το ίδιο το reader. Πρέπει λοιπόν να βρεθούν κατάλληλοι τρόποι μετάδοσης του σήματος του Rfid tag έτσι ώστε να το διαφοροποιήσουμε από αυτό του reader. Αυτό το πρόβλημα πρακτικά λύνεται με τη διαμόρφωση του φορτίου με ή χωρίς φέρον σήμα, καθώς και με τη χρήση αρμονικών της συχνότητας μετάδοσης του reader. (Αθανασά Σ. 2008) Αντιθέτως στην περίπτωση των ακολουθιακών συστημάτων απενεργοποιείται περιοδικά για μικρά χρονικά διαστήματα το πεδίο του reader. Τα διαστήματα αυτά αναγνωρίζονται από το tag, το οποίο τα χρησιμοποιεί για τη μετάδοση του δικού του σήματος. Μειονέκτημα ωστόσο του ακολουθιακού τρόπου μετάδοσης είναι η απώλεια ενέργειας του tag κατά τη διάρκεια των διαστημάτων παύσης μετάδοσης του reader, γεγονός το οποίο απαιτεί εξομάλυνση μέσω επαρκών βοηθητικών συστημάτων μπαταριών ή πυκνωτών. Διεργασία FDX και HDX Ανάλογα με τη σύζευξη που υπάρχει, ο τρόπος παροχής ισχύος στην ετικέτα από τον αναγνώστη και η μεταφορά δεδομένων από την ετικέτα στον αναγνώστη διαφέρουν σημαντικά. Οι συζεύξεις που θα αναλύσουμε διεξοδικά είναι οι εξής παρακάτω : Επαγωγική σύζευξη o Παροχή ισχύος σε παθητικές ετικέτες : Μια ετικέτα επαγωγικής σύζευξης αποτελείται από μια ηλεκτρονική συσκευή αποθήκευσης δεδομένων, συνήθως ένα απλό μικροτσίπ και μια μεγάλη περιοχή πηνίου που λειτουργεί σαν κεραία. Οι ετικέτες επαγωγικής σύζευξης σχεδόν πάντα λειτουργούν παθητικά. Αυτό σημαίνει πως όλη η ενέργεια που χρειάζεται για τη λειτουργία του μικροτσίπ πρέπει να παρέχεται από τον αναγνώστη. Για αυτό το λόγο, η περιέλιξη κεραίας του αναγνώστη δημιουργεί ένα δυνατό και υψηλής συχνότητας ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο διαπερνά την εγκάρσια τομή της περιοχής του πηνίου και την περιοχή γύρω από το πηνίο. Επειδή το μήκος κύματος της συχνότητας που χρησιμοποιείται είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο από την απόσταση ανάμεσα στην κεραία του αναγνώστη και αυτήν της ετικέτας, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μπορεί να συμπεριφέρεται σαν απλό μαγνητικό μεταβαλλόμενο πεδίο όσον αφορά την απόσταση ανάμεσα στην ετικέτα και την κεραία. Ένα μικρό μέρος από το εκπεμπόμενο πεδίο διαπερνά το πηνίο της κεραίας της ετικέτας, το οποίο απέχει κάποια απόσταση από το πηνίο του αναγνώστη. Μια τάση Ui παράγεται στο πηνίο της ετικέτας από την επαγωγή. Αυτή η τάση ανορθώνεται και λειτουργεί σαν τροφοδοσία για το μικροτσίπ. Ένας πυκνωτής Cr συνδέεται παράλληλα με το πηνίο της κεραίας του αναγνώστη, η χωρητικότητα του οποίου επιλέγεται έτσι ώστε να λειτουργεί μαζί με την επαγωγή του πηνίου για να δημιουργεί ένα παράλληλο κύκλωμα συντονισμού. Αυτή η συχνότητα συντονισμού δε Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 27

28 αντιστοιχεί με τη συχνότητα μετάδοσης του αναγνώστη. Πολύ μεγάλα ρεύματα παράγονται στο πηνίο (κεραία) του αναγνώστη αυξάνοντας το συντονισμό στο παράλληλο κύκλωμα, το όποιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία της κατάλληλης έντασης του πεδίου που χρειάζεται η ετικέτα για να λειτουργήσει. Το πηνίο της ετικέτας μαζί με τον πυκνωτή C1 σχηματίζουν ένα κύκλωμα συντονισμού, το οποίο είναι συντονισμένο με τη συχνότητα μετάδοσης του αναγνώστη. Η τάση U στο πηνίο της ετικέτας φτάνει στο μέγιστο λόγω της αύξησης του συντονισμού στο παράλληλο κύκλωμα του αναγνώστη. Το σχηματικό των δύο πηνίων μπορεί επίσης να παρουσιαστεί σαν ένας μετασχηματιστής, στον οποίο υπάρχει όμως μικρή σύζευξη μεταξύ των δύο περιελίξεων. Η απόδοση της μεταφοράς της ισχύος ανάμεσα στην κεραία του αναγνώστη και της ετικέτας είναι ανάλογη της συχνότητας λειτουργίας f, τον αριθμό των περιελίξεων n, του περιφραγμένου χώρου Α από το πηνίο της ετικέτας, τη γωνία των δύο πηνίων και την απόσταση μεταξύ των πηνίων. Όσο αυξάνεται η συχνότητα, οι περιελίξεις n μειώνονται. Παροχή ισχύος σε ετικέτα με επαγωγική σύζευξη o Μεταφορά δεδομένων από την ετικέτα προς τον αναγνώστη Διαμόρφωση φορτίου : Τα συστήματα επαγωγικής σύζευξης βασίζονται σε μια σύζευξη τύπου μετασχηματιστή ανάμεσα στο πρωτεύον πηνίο του αναγνώστη και το δευτερεύον πηνίο της ετικέτας. Αυτό ισχύει όταν η απόσταση ανάμεσα στα πηνία δεν υπερβαίνει τα 0.16 λ, έτσι ώστε η ετικέτα να εντοπίζεται στο «κοντινό» πεδίο της κεραίας μετάδοσης. Αν μια ετικέτα τοποθετηθεί μέσα στο μαγνητικό εναλλασσόμενο πεδίο της κεραίας του αναγνώστη, τότε αντλεί ενέργεια από το μαγνητικό πεδίο. Η ανάδραση της ετικέτας στην κεραία του αναγνώστη μπορεί να αναπαρασταθεί σαν μια μετασχηματισμένη σύνθετη αντίσταση ZT στην περιέλιξη της κεραίας του αναγνώστη. Εναλλάσσοντας μια αντίσταση φορτίου (on/off) στην κεραία της ετικέτας έχει σαν αποτέλεσμα την αλλαγή της σύνθετης αντίστασης ZT και έτσι η τάση αλλάζει στην κεραία του αναγνώστη. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα μια διαμόρφωση πλάτους της τάσης UL στο πηνίο της κεραίας του αναγνώστη από την ετικέτα. Αν ο χρόνος στον οποίο η αντίσταση φορτίου εναλλάσσεται, ελέγχεται από κάποια δεδομένα, αυτή η πληροφορία μπορεί να μεταδοθεί στον αναγνώστη. Αυτός ο τύπος της πληροφορίας που μεταδίδεται καλείται διαμόρφωση φορτίου (Load modulation). Για να ανακτήσουμε την πληροφορία στον αναγνώστη, η τάση που αντλήθηκε στην κεραία του αναγνώστη ανορθώνεται. Αυτό αναπαριστά την αναδιαμόρφωση ενός σήματος που έχει υποστεί διαμόρφωση πλάτους. Διαμόρφωση φορτίου με υποφέρουσα: Λόγω της αδύναμης σύζευξης ανάμεσα στην κεραία του αναγνώστη και στην κεραία της ετικέτας, οι διακυμάνσεις της τάσης στην κεραία του αναγνώστη που αναπαριστούν το χρήσιμο σήμα είναι μικρότερες από άποψη μεγέθους από την τάση εξόδου του αναγνώστη. Στην πράξη, για ένα σύστημα των MHz, αν μας δοθεί μια τάση κεραίας περίπου των 100V, μπορούμε να αναμένουμε ένα χρήσιμο σήμα περίπου των 10mV. Επειδή η ανίχνευση αυτών των μικρών αλλαγών Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 28

29 τάσης απαιτεί κυκλώματα υψηλής πολυπλοκότητας, τα παράγωγα διαμόρφωσης που δημιουργούνται από τη διαμόρφωση πλάτους στην τάση της κεραίας είναι χρήσιμα. Αν η επιπρόσθετη αντίσταση φορτίου της ετικέτας εναλλάσσεται (on/off) σε μια πολύ υψηλή στοιχειώδη συχνότητα fs, τότε δημιουργούνται δύο φασματικές γραμμές σε απόσταση ±fs γύρω από τη συχνότητα μετάδοσης του αναγνώστη freader και μπορούν εύκολα να ανιχνευθούν. Φυσικά η συχνότητα fs πρέπει να είναι κατά πολύ μικρότερη από την freader. Αυτή η νέα στοιχειώδης συχνότητα καλείται υποφέρουσα. Τα δύο φάσματα αυτά μπορούν να χωριστούν από το σημαντικά δυνατότερο σήμα του αναγνώστη με χρήση ζωνοπερατού φίλτρου σε μία από τις δύο συχνότητες freader± fs. Μόλις αυτή έχει ενισχυθεί, το σήμα είναι πλέον πολύ εύκολο να αποδιαμορφωθεί. Λόγω του μεγάλου εύρους που απαιτείται για τη μετάδοση μιας υποφέρουσας, αυτή η διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο στο εύρος συχνοτήτων HF (13.56MHz). Διαμόρφωση φορτίου στην ετικέτα εναλλάσσοντας την αντίσταση πηγής-υποδοχής (drain-source) του FET Ηλεκτρομαγνητική σύζευξη οπισθοσκέδασης Παροχή ισχύος στην ετικέτα : Τα συστήματα RFID, στα οποία το κενό ανάμεσα στον αναγνώστη και την ετικέτα είναι μεγαλύτερο του ενός μέτρου, καλούνται συστήματα μεγάλης εμβέλειας. Αυτά τα συστήματα λειτουργούν στις UHF συχνότητες και στις συχνότητες μικροκυμάτων. Τα μικρά μήκη κύματος αυτών των συχνοτήτων ευνοούν την κατασκευή κεραιών με πολύ μικρότερες διαστάσεις και μεγαλύτερη αποδοτικότητα από ότι αν χρησιμοποιούσαμε συχνότητες μικρότερες από 30MHz. Για να πετύχουμε μεγάλα εύρη άνω των 15m ή για να μπορούμε να λειτουργήσουμε ετικέτες με μεγαλύτερη κατανάλωση ισχύος σε ένα αποδεκτό εύρος, οι ετικέτες οπισθοσκέδασης έχουν συνήθως μια εφεδρική μπαταρία για την παροχή ισχύος στο μικροτσίπ της ετικέτας. Για την αποφυγή της υπερφόρτωσης της μπαταρίας, τα μικροτσίπ γενικά έχουν καταστάσεις λειτουργίας εξοικονόμησης ισχύος όπως «power down mode» και «stand-by mode». Αν η ετικέτα βρίσκεται εκτός του εύρους του αναγνώστη, τότε το μικροτσίπ αυτόματα μπαίνει στην κατάσταση λειτουργίας «power down». Σε αυτήν την κατάσταση η κατανάλωση ισχύος είναι μερικά μa μόνο. Το μικροτσίπ δεν ενεργοποιείται εάν δε ληφθεί ένα σημαντικά δυνατό σήμα στο εύρος ανάγνωσης του αναγνώστη. Όμως, η μπαταρία μιας ενεργής ετικέτας ποτέ δεν παρέχει ισχύ για τη μετάδοση της πληροφορίας στον αναγνώστη, αλλά εξυπηρετεί αποκλειστικά την τροφοδοσία του μικροτσίπ. Η μετάδοση πληροφορίας ανάμεσα στην ετικέτα και τον αναγνώστη βασίζεται αποκλειστικά και μόνο στην ενέργεια του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που εκπέμπεται από τον αναγνώστη. Μετάδοση δεδομένων από την ετικέτα προς τον αναγνώστη : Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ανακλώνται από αντικείμενα με διαστάσεις μεγαλύτερες από το μισό περίπου του μήκους κύματος. Η ικανότητα με την οποία ένα αντικείμενο ανακλά τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα περιγράφεται από την «ανάκλαση εγκάρσιας διατομής του». Τα αντικείμενα που βρίσκονται σε συντονισμό με το κύμα που τα χτυπάει, όπως για παράδειγμα στην περίπτωση των κεραιών στην κατάλληλη συχνότητα, έχουν μια ιδιαίτερα μεγάλη ανάκλαση εγκάρσιας διατομής. Η ισχύς P1 εκπέμπεται από την Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 29

30 κεραία του αναγνώστη, ένα μικρό τμήμα της οποίας φτάνει στην κεραία της ετικέτας. Η ισχύς P 1 παρέχεται στις συνδέσεις της κεραίας σαν τάση υψηλής συχνότητας και μετά την αποκατάσταση από τις διόδους D1 και D2, αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν τάση αναφοράς για την ενεργοποίηση ή την απενεργοποίηση της κατάστασης λειτουργίας «power down». Οι δίοδοι που χρησιμοποιούνται εδώ είναι δίοδοι Schottky, που έχουν ιδιαίτερα χαμηλό κατώφλι τάσης. Η τάση που αποκτιέται μπορεί επίσης να είναι αρκετή για να χρησιμοποιηθεί για την παροχή ισχύος για μικρές αποστάσεις. Ένα τμήμα της εισερχόμενης ισχύος P 1 ανακλάται από την κεραία και επιστρέφεται σαν ισχύς P2. Τα χαρακτηριστικά ανάκλασης της κεραίας μπορεί να επηρεαστούν από την αλλαγή του φορτίου που είναι συνδεδεμένο στην κεραία. Για να μεταδοθούν τα δεδομένα από την ετικέτα στον αναγνώστη, μια αντίσταση φορτίου RL που είναι συνδεδεμένη παράλληλα με την κεραία, ενεργοποιείται και απενεργοποιείται κατά τη διάρκεια της ροής πληροφοριών. Το εύρος της ισχύος P2 που ανακλάται από την ετικέτα μπορεί έτσι να διαμορφωθεί. Η ισχύς P2 που ανακλάται από την ετικέτα διαχέεται στον ελεύθερο χώρο. Ένα μικρό τμήμα αυτής (εξασθένηση ελεύθερου χώρου) συλλέγεται από την κεραία του αναγνώστη. Το ανακλώμενο σήμα επομένως ταξιδεύει μέσα στη σύνδεση της κεραίας του αναγνώστη με κατεύθυνση προς τα πίσω και μπορεί να αποσυνδεθεί χρησιμοποιώντας έναν κατευθυντήριο ζεύκτη και να προσφερθεί στην είσοδο λήψης του αναγνώστη. Το πρωτεύον σήμα του μεταδότη που είναι δυνατότερο, σε μεγάλο βαθμό συγκαλύπτεται από τον κατευθυντήριο ζεύκτη. Λειτουργία ετικέτας με οπισθοσκέδαση Κοντινή σύζευξη o Παροχή ισχύος στην ετικέτα : Τα συστήματα κοντινής σύζευξης σχεδιάζονται συνήθως για εύρος από 0.1 cm μέχρι 1cm. Η ετικέτα εισέρχεται επομένως μέσα στον αναγνώστη ή τοποθετείται πάνω σε μια μαρκαρισμένη επιφάνεια για λειτουργία. Βάζοντας την ετικέτα μέσα στον αναγνώστη ή τοποθετώντας την πάνω σ αυτόν, επιτρέπει στο πηνίο της ετικέτας να είναι επακριβώς τοποθετημένο μέσα στο κενό αέρα ενός πυρήνα σχήματος-δαχτυλιδιού. Το σχηματικό του πηνίου της ετικέτας και του πηνίου του αναγνώστη αντιστοιχεί σε αυτό ενός μετασχηματιστή. Ο αναγνώστης αντιπροσωπεύει τον πρωτεύοντα οπλισμό και το πηνίο της ετικέτας αντιπροσωπεύει το δευτερεύοντα οπλισμό ενός μετασχηματιστή. Ένα υψηλής συχνότητας εναλλασσόμενο ρεύμα στον πρωτεύοντα οπλισμό δημιουργεί ένα υψηλής συχνότητας μαγνητικό πεδίο στον πυρήνα και στο κενό αέρα, το οποίο επίσης ρέει διαμέσου του πηνίου της ετικέτας. Αυτή η ισχύς ανορθώνεται για να προσφέρει τροφοδοσία στο μικροτσίπ. Επειδή η τάση U στο πηνίο της ετικέτας είναι ανάλογη της συχνότητας f του ηλεκτρεγερτικού ρεύματος, η συχνότητα που επιλέγεται για μετάδοση ισχύος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν υψηλότερη. Στην πράξη, χρησιμοποιούνται συχνότητες εύρους 1-10 MHz. Για να κρατήσουμε τις απώλειες στον πυρήνα του μετασχηματιστή χαμηλές, πρέπει να επιλεγεί ως υλικό για τον πυρήνα ένα υλικό φερίτη που είναι κατάλληλο για αυτή τη συχνότητα. Επειδή, σε αντίθεση με τα συστήματα επαγωγικής σύζευξης ή συστήματα μικροκυμάτων, η αποδοτικότητα της μετάδοσης ενέργειας από τον αναγνώστη στην ετικέτα είναι πολύ καλή, τα συστήματα κοντινής σύζευξης είναι κατάλληλα για μικροτσίπ που έχουν μεγάλη κατανάλωση ενέργειας. Σε αυτήν την κατηγορία ανήκουν μικροελεγκτές που απαιτούν μερικές δεκάδες mw ενέργεια για λειτουργία. Για αυτό το λόγο, όλα τα συστήματα καρτών Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 30

31 κοντινής σύζευξης που κυκλοφορούν στο εμπόριο περιέχουν μικροεπεξεργαστές. Κοντινής σύζευξης ετικέτα o Μετάδοση δεδομένων από την ετικέτα προς τον αναγνώστη : Μαγνητική σύζευξη: Η διαμόρφωση φορτίου με υποφέρουσα χρησιμοποιείται επίσης για μαγνητικά συζευγμένη μετάδοση πληροφορίας από την ετικέτα στον αναγνώστη στα συστήματα κοντινής σύζευξης. Χωρητική σύζευξη: Λόγω της μικρής απόστασης ανάμεσα στον αναγνώστη και την ετικέτα, τα συστήματα κοντινής σύζευξης μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν χωρητική σύζευξη για τη μετάδοση της πληροφορίας. Επιμεταλλωμένοι πυκνωτές κατασκευάζονται από συζευγμένες επιφάνειες απομονωμένες η μία από την άλλη και αυτές τοποθετούνται στην ετικέτα και τον αναγνώστη με τέτοιο τρόπο ώστε όταν η ετικέτα εισέρχεται, αυτές να βρίσκονται παράλληλα η μία στην άλλη. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται επίσης στις έξυπνες κάρτες κοντινής σύζευξης. Ηλεκτρική/Χωρητική σύζευξη o Παροχή ισχύος σε παθητικές ετικέτες : Στα ηλεκτρικά (χωρητικά) συζευγμένα συστήματα ο αναγνώστης δημιουργεί ένα ισχυρό, υψηλής συχνότητας ηλεκτρικό πεδίο. Η κεραία του αναγνώστη αποτελείται από μια μεγάλη, ηλεκτρικά αγώγιμη περιοχή (ηλεκτρόδιο), που είναι γενικά ένα μεταλλικό έλασμα ή μια πλάκα μετάλλου. Αν μια τάση υψηλής συχνότητας οδηγείται στο ηλεκτρόδιο, ένα ηλεκτρικό πεδίο υψηλής συχνότητας δημιουργείται ανάμεσα στο ηλεκτρόδιο και τη γη (ground). Οι τάσεις που απαιτούνται για αυτό, (από μερικές εκατοντάδες volts μέχρι μερικές χιλιάδες volts) δημιουργούνται μέσα στον αναγνώστη με μια άνοδο τάσης από ένα κύκλωμα συντονισμού φτιαγμένο από ένα πηνίο L1 στον αναγνώστη, την παράλληλη σύνδεση ενός εσωτερικού πυκνωτή C1 και τη ενεργή χωρητικότητα ανάμεσα στο ηλεκτρόδιο και τη γη (CR-GND). Η συχνότητα συντονισμού ενός κυκλώματος συντονισμού αντιστοιχεί στη συχνότητα μετάδοσης του αναγνώστη. Η κεραία της ετικέτας είναι φτιαγμένη από δύο αγώγιμες επιφάνειες που εκτείνονται σε ένα επίπεδο (ηλεκτρόδια). Αν η ετικέτα τοποθετηθεί μέσα στο ηλεκτρικό πεδίο του αναγνώστη, τότε δημιουργείται μια ηλεκτρική τάση ανάμεσα στα δύο ηλεκτρόδια, η οποία χρησιμοποιείται για την παροχή ενέργειας στη ετικέτα. Μιας και ένας πυκνωτής είναι ενεργός ανάμεσα στην ετικέτα, κεραία μετάδοσης (CR-Τ) και ανάμεσα στην κεραία της ετικέτας, γη (CT-GND) το διάγραμμα ισοδύναμου κυκλώματος για μια ηλεκτρική σύζευξη μπορεί να θεωρηθεί σε μια απλοϊκή μορφή, σαν ένας διαιρέτης τάσης, με στοιχεία CT-GND, CR-Τ, RL (αντίσταση εισόδου για την ετικέτα) και CT-GND. Προσεγγίζοντας ένα από τα ηλεκτρόδια της ετικέτας, επηρεάζεται η χωρητικότητα CT-GND και έτσι επίσης το εύρος ανάγνωσης, που γίνεται σημαντικά μεγαλύτερο. Τα ρεύματα που ρέουν στις επιφάνειες των ηλεκτροδίων του transponder είναι πολύ μικρά. Επομένως, δεν υπάρχουν ιδιαίτερες απαιτήσεις πάνω στην αγωγιμότητα του υλικού των ηλεκτροδίων. Επιπρόσθετα στις μεταλλικές επιφάνειες (μεταλλικό έλασμα), τα ηλεκτρόδια μπορούν να φτιαχτούν από αγώγιμα χρώματα ή από λεπτά Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 31

32 στρώματα επικάλυψης γραφίτη. o Μετάδοση πληροφορίας από την ετικέτα προς τον αναγνώστη : Αν μια ηλεκτρικά συζευγμένη ετικέτα τοποθετηθεί μέσα στην ενεργή ζώνη ενός αναγνώστη, η αντίσταση εισόδου RL της ετικέτας ενεργεί πάνω στο κύκλωμα συντονισμού του αναγνώστη μέσω της αντίστασης σύζευξης CR-Τ που είναι ενεργή ανάμεσα στα ηλεκτρόδια του αναγνώστη και της ετικέτας, μειώνοντας έτσι ελαφρώς το κύκλωμα συντονισμού. Αυτή η μείωση μπορεί να αλλάζει μεταξύ δύο τιμών, τροποποιώντας μια αντίσταση διαμόρφωσης Rmod στην ετικέτα σε «on» και «off». Αλλάζοντας λοιπόν την αντίσταση διαμόρφωσης Rmod σε on/off δημιουργείται μια διαμόρφωση πλάτους στην παρούσα τάση στα L1 και C1 από την ετικέτα. Αλλάζοντας την αντίσταση διαμόρφωσης Rmod σε on/off στο χρόνο με δεδομένα, τα δεδομένα αυτά μπορούν να μεταδοθούν στον αναγνώστη. Αυτή η διαδικασία καλείται διαμόρφωση φορτίου. Σχηματικό διάγραμμα ενός RFID συστήματος με ηλεκτρική σύζευξη Μετάδοση δεδομένων από τον αναγνώστη προς την ετικέτα Στα σύστημα FDX και HDX χρησιμοποιούνται όλες οι γνωστές διαδικασίες διαμόρφωσης για τη μεταφορά δεδομένων από τον άγνωστη στην ετικέτα, ανεξάρτητα από τη συχνότητα λειτουργίας ή της διαδικασίας σύζευξης. Υπάρχουν τρεις βασικές διαδικασίες : ASK, μεταλλαγή ολίσθησης (μετατόπισης) πλάτους FSK, μεταλλαγή ολίσθησης συχνότητας PSK, μεταλλαγή ολίσθησης φάσης Λόγω της απλότητας της αναδιαμόρφωσης, η πλειοψηφία των συστημάτων χρησιμοποιούν διαμόρφωση ASK. Διεργασία SEQ (ακολουθιακά) Τα σύστημα SEQ που χρησιμοποιούν επαγωγική σύζευξη λειτουργούν αποκλειστικά σε συχνότητες μικρότερες των 135kHz. Ένας μετασχηματιστής τύπου σύζευξης δημιουργείται ανάμεσα στο πηνίο της ετικέτας και του αναγνώστη. Η τάση που παράγεται από το εναλλασσόμενο πεδίο της κεραίας του αναγνώστη ανορθώνεται και χρησιμοποιείται σαν πηγή τροφοδοσίας για την ετικέτα. Για να επιτευχθεί μεγαλύτερη απόδοση στη μεταφορά δεδομένων, η συχνότητα της ετικέτας πρέπει να ταιριάζει επακριβώς με αυτή του αναγνώστη. Σε αντίθεση με τα συστήματα HFD και FDX, στα SEQ ο αναμεταδότης δεν λειτουργεί σε συνεχή βάση. Η ενέργεια που μεταφέρεται κατά την μετάδοση φορτίζει έναν πυκνωτή και αποθηκεύει έτσι την ενέργεια. Το μικροτσίπ της ετικέτας τίθεται σε λειτουργία «stand-by» ή «power-save» κατά τη φόρτιση, έτσι ώστε σχεδόν όλη η ενέργεια να αποθηκεύεται. Μετά από κάθε κύκλο φόρτισης η μετάδοση από τον αναγνώστη σταματάει. Τα SEQ συστήματα έχουν δύο πολύ σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με αυτά των FDX/HDX τα οποία και αναφέρουμε ακριβώς παρακάτω: Όλη η τάση που λαμβάνει το πηνίο της ετικέτας χρησιμοποιείται για τη λειτουργία του μικροτσίπ. Έτσι η διαθέσιμη τάση για να λειτουργήσει είναι περίπου διπλάσια από ότι σε συστήματα HDX/FDX. Η διαθέσιμη ενέργεια για το μικροτσίπ καθορίζεται μόνο από τον μέγεθος του Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 32

33 πυκνωτή φόρτισης και την περίοδο φόρτισης. Θεωρητικά και οι δύο παράμετροι μπορούν να πάρουν οποιαδήποτε τιμή. Στα συστήματα HDX/FDX η μέγιστη κατανάλωση του μικροτσίπ είναι προκαθορισμένη από τα τεχνικά χαρακτηριστικά (γεωμετρία πηνίου, ένταση μαγνητικού πεδίου) Θα περιγράψουμε και τη διαδικασία μεταφοράς των δεδομένων από την ετικέτα προς τον αναγνώστη. Στα SEQ συστήματα ένας πλήρης κύκλος ανάγνωσης αποτελείται από δύο φάσεις, τη φάση φόρτισης και τη φάση ανάγνωσης. Το τέλος της φάσης φόρτισης εντοπίζεται από έναν ειδικό ανιχνευτή. Στο τέλος αυτή της φάσης ενεργοποιείται ένας ταλαντωτής. Ένα εξασθενημένο εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από την ετικέτα το οποίο λαμβάνεται από τον αναγνώστη. Ένα βελτιωμένο σήμα παράγεται το οποίο έχει το πλεονέκτημα να επιτυγχάνονται μεγαλύτερες αποστάσεις από ότι στα συστήματα HDX/FDX. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 33

34 7.ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ Η μεταφορά δεδομένων στον αναγνώστη και την ετικέτα σε ένα σύστημα RFID απαιτεί τρεις κύριες λειτουργίες : την κωδικοποίηση σήματος και διαμόρφωση στον αναγνώστη, το κανάλι μετάδοσης και τον αποδιαμορφωτή - αποκωδικοποιητή σήματος στην ετικέτα. Ένα σύστημα κωδικοποίησης σήματος παίρνει το μήνυμα που είναι να μεταδοθεί και την αντιπροσώπευση του σήματος και το ταιριάζει οπτικά με τα χαρακτηριστικά του καναλιού μετάδοσης. Αυτή η διαδικασία προμηθεύει το μήνυμα με κάποιο βαθμό προστασίας απέναντι στην παρέμβαση και την τροποποίηση με πρόθεση των χαρακτηριστικών του σήματος. Η κωδικοποίηση του σήματος δεν πρέπει να συγχέεται με τη διαμόρφωση και επομένως αναφέρεται σαν κωδικοποίηση στη βασική συχνότητα (coding in the baseband). Η διαμόρφωση είναι η διαδικασία αλλαγής των παραμέτρων του σήματος για παράδειγμα του πλάτους του, της συχνότητας φάσης, σε σχέση με ένα διαμορφωμένο σήμα, το σήμα βασικής συχνότητας. Το μέσο μετάδοσης μεταδίδει το μήνυμα σε μια προκαθορισμένη απόσταση. Το μόνο μέσο μετάδοσης που χρησιμοποιείται στα συστήματα RFID είναι τα μαγνητικά πεδία (επαγωγική σύζευξη) και ηλεκτρομαγνητικά κύματα (μικροκύματα). Η αποδιαμόρφωση είναι μια πρόσθετη διαδικασία για να αποκατασταθεί το σήμα στη βασική συχνότητα. Καθώς υπάρχει συχνά μια πηγή πληροφορίας (είσοδος) και στην ετικέτα και στον αναγνώστη, η πληροφορία μεταδίδεται εναλλακτικά και στις δύο κατευθύνσεις. Αυτά τα στοιχεία περιέχουν έναν διαμορφωτή και έναν αποδιαμορφωτή και είναι γνωστά ως modem (Modulator Demodulator). Ο σκοπός της αποκωδικοποίησης του σήματος είναι να ανακτά το αρχικό μήνυμα από το κωδικοποιημένο σήμα λήψης στη βασική συχνότητα και να αναγνωρίζει πιθανά λάθη στη μετάδοση καθώς και να τα σημειώνει. Κωδικοποίηση στη βασική συχνότητα Τα δυαδικά «1» και «0» μπορούν να αντιπροσωπευθούν σε ποικίλες γραμμές κώδικα. Τα συστήματα RFID φυσιολογικά χρησιμοποιούν μία από τις παρακάτω διαδικασίες κωδικοποίησης: Κώδικας NRZ : Ένα δυαδικό 1 αντιπροσωπεύεται από ένα υψηλό (High) σήμα και ένα δυαδικό 0 από ένα χαμηλό (low) σήμα. Ο κώδικας NRZ χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά με διαμόρφωση FSK ή PSK. Κώδικας Manchester : Ένα δυαδικό 1 αντιπροσωπεύεται από μια αρνητική μετάβαση στο μισό της περιόδου του bit, ενώ ένα 0 από μια θετική μετάβαση. Για αυτό το λόγο ο κώδικας Manchester είναι επίσης γνωστός ως κωδικοποίηση διαίρεσης φάσης. Ο κώδικας Manchester χρησιμοποιείται συχνά για μετάδοση δεδομένων από την ετικέτα στον αναγνώστη βασισμένη σε διαμόρφωση φορτίου με υποφέρουσα. Μονοπολικός κώδικας RZ : Ένα δυαδικό 1 αντιπροσωπεύεται από ένα υψηλό (High) σήμα κατά τη διάρκεια του πρώτου μισού της περιόδου του bit, ενώ ένα δυαδικό 0 αντιπροσωπεύεται από ένα χαμηλό (low) σήμα για όλη την υπόλοιπη διάρκεια της περιόδου του bit. Κώδικας DBP : Ένα δυαδικό 0 κωδικοποιείται με μια μετάβαση κάθε τύπου στο μισό της περιόδου του bit, ενώ ένα δυαδικό 1 κωδικοποιείται χωρίς να υπάρχει καμιά μετάβαση. Επιπλέον, το επίπεδο αντιστρέφεται στην αρχή της περιόδου κάθε bit, έτσι ώστε ο παλμός να μπορεί πιο εύκολα να ανακατασκευαστεί στο δέκτη. Κώδικας Miller : Ένα δυαδικό 1 αντιπροσωπεύεται από μια μετάβαση κάθε τύπου στο μισό της περιόδου του bit, ενώ ένα δυαδικό 0 αντιπροσωπεύεται από τη συνέχιση του επιπέδου του 1 κατά την υπόλοιπη περίοδο. Μια ακολουθία από 0 δημιουργεί μια μετάβαση στην αρχή της περιόδου, έτσι ώστε ο παλμός να μπορεί πιο εύκολα να ανακατασκευαστεί στο δέκτη (αν χρειάζεται). Τροποποιημένος κώδικας Miller : Σε αυτήν την παραλλαγή του κώδικα Miller κάθε μετάβαση αντικαθίσταται από έναν αρνητικό παλμό. Ο τροποποιημένος κώδικας Miller Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 34

35 είναι εξαιρετικά κατάλληλος για χρήση σε συστήματα RFID επαγωγικής σύζευξης για τη μεταφορά δεδομένων από τον αναγνώστη στην ετικέτα. Εξαιτίας της μικρής διάρκειας των παλμών (tpulse << Tbit) είναι πιθανό να εξασφαλιστεί μια συνεχής τροφοδοσία ισχύος στην ετικέτα από το πεδίο υψηλής συχνότητας του αναγνώστη ακόμα και κατά τη διάρκεια της μετάδοσης δεδομένων. Διαφορικός κώδικας : Στη διαφορική κωδικοποίηση, κάθε 1 που μεταδίδεται προκαλεί μια αλλαγή (toggle) στο επίπεδο του σήματος, ενώ το επίπεδο παραμένει σταθερό για κάθε δυαδικό 0 που είναι προς μετάδοση. Η διαφορική κωδικοποίηση μπορεί να παραχθεί πολύ απλά από ένα σήμα NRZ χρησιμοποιώντας μια πύλη XOR και ένα flip-flop τύπου D. Στο σχήμα φαίνεται ένα κύκλωμα για την επίτευξη αυτό. Δημιουργώντας διαφορική κωδικοποίηση από NRZ Κωδικοποίηση παύσης-παλμών : Στην κωδικοποίηση παύσης-παλμών (PPC) ένα δυαδικό 1 αντιπροσωπεύεται από μια παύση διάρκειας t πριν τον επόμενο παλμό. Ένα δυαδικό 0 αντιπροσωπεύεται από μια παύση διάρκειας 2t πριν τον επόμενο παλμό. Κωδικοποίηση σημάτων για RFID Αυτή η κωδικοποίηση είναι κατάλληλη για συστήματα RFID,επαγωγικής σύζευξης, για τη μεταφορά πληροφοριών από τον αναγνώστη στην ετικέτα. Εξαιτίας της μικρής διάρκειας των παλμών (tpulse << Tbit) είναι πιθανό να εξασφαλιστεί μια συνεχής τροφοδοσία ισχύος στην ετικέτα από το πεδίο υψηλής συχνότητας του αναγνώστη ακόμα και κατά τη διάρκεια της μετάδοσης των δεδομένων. Διάφορες οριακές συνθήκες πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή μιας κατάλληλης κωδικοποίησης σήματος για ένα σύστημα RFID. Οι πιο σημαντικές από αυτές είναι το φάσμα του σήματος μετά τη διαμόρφωση και η ευαισθησία σε λάθη μετάδοσης. Επιπλέον, στην περίπτωση των παθητικών ετικετών (η παροχή ισχύος στην ετικέτα προκύπτει από το πεδίο υψηλής συχνότητας του αναγνώστη) η παροχή ισχύος δεν πρέπει να διακόπτεται από έναν ακατάλληλο συνδυασμό κωδικοποίησης σήματος και διαδικασιών διαμόρφωσης. Συνοψίζοντας όλες τις παραπάνω κωδικοποιήσεις παραθέτουμε ένα συγκριτικό σχήμα για την καλύτερη κατανόηση των διάφορων κωδικοποιήσεων. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 35

36 Κωδικοποίηση σημάτων για RFID Διαδικασίες ψηφιακής διαμόρφωσης Η ενέργεια διαδίδεται ακτινωτά από μια κεραία στην περιβάλλουσα περιοχή σε μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Με προσεκτική επιρροή σε μία από τις τρεις παραμέτρους σήματος ισχύς, συχνότητα, θέση φάσης ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος, τα μηνύματα μπορούν να κωδικοποιηθούν και να μεταδοθούν σε οποιοδήποτε σημείο μέσα στην περιοχή. Η διαδικασία επιρροής ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος από μηνύματα (πληροφορίες) καλείται διαμόρφωση και ένα μη διαμορφωμένο ηλεκτρομαγνητικό κύμα καλείται φέρον (carrier). Αναλύοντας τα χαρακτηριστικά ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος σε οποιοδήποτε σημείο της περιοχής, μπορούμε να ανακατασκευάσουμε το μήνυμα μετρώντας την αλλαγή στην ισχύ υποδοχής, τη συχνότητα ή τη θέση φάσης του κύματος. Η διαδικασία αυτή καλείται αποδιαμόρφωση. Η κλασική ραδιοτεχνολογία σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με ανάλογες διαδικασίες διαμόρφωσης. Μπορούμε να διακρίνουμε τη διαφορά ανάμεσα στη διαμόρφωση πλάτους, συχνότητας και φάσης, χαρακτηριστικά τα οποία αποτελούν τις τρεις βασικές μεταβλητές ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Όλες οι άλλες διαδικασίες διαμόρφωσης προκύπτουν από κάποια εκ των τριών που αναφέραμε. Οι διαδικασίες που χρησιμοποιούνται στα συστήματα RFID είναι οι ψηφιακές διαδικασίες διαμόρφωσης ASK (Amplitude Shift Keying), FSK (Frequency Shift Keying) και PSK (Phase Shift Keying). Σε κάθε διαδικασία διαμόρφωσης δημιουργούνται συμμετρικά σήματα πλευρικής ζώνης - που ονομάζονται sidebands γύρω από το φέρον. Το φάσμα και το πλάτος των πλευρικών ζωνών επηρεάζονται από το φάσμα του κώδικα σήματος στη βασική συχνότητα και από τη διαδικασία διαμόρφωσης. Επίσης διακρίνεται διαφορά ανάμεσα στην άνω και κάτω πλευρική ζώνη. Θα αναλύσουμε παρακάτω 3 είδη μεταλλαγής ολίσθησης : Μεταλλαγή ολίσθησης πλάτους ASK (Amplitude shift keying) : Στη μεταλλαγή ολίσθησης πλάτους ASK το πλάτος της ταλάντωσης του φέροντος εναλλάσσεται μεταξύ δύο καταστάσεων, της u0 και της u1 από ένα σήμα δυαδικού κώδικα. Η u1 μπορεί να πάρει τιμές μεταξύ u0 και 0. Η αναλογία της u0 ως προς την u1 είναι γνωστή ως συντελεστής απόδοσης m. Στην 100% διαμόρφωση ASK το πλάτος της ταλάντωσης φέροντος εναλλάσσεται μεταξύ των τιμών πλάτους 2um και 0. Η διαμόρφωση πλάτους χρησιμοποιώντας ένα ανάλογο σήμα (ημιτονοειδής ταλάντωση), θα αντιστοιχούσε επίσης σε έναν συντελεστή απόδοσης m=1 (ή 100%) (Mausl, 1985). Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 36

37 Η διαδικασία που περιγράψαμε για το συντελεστή απόδοσης είναι επομένως η ίδια όπως για τον υπολογισμό του συντελεστή διαμόρφωσης στη διαμόρφωση πλάτους χρησιμοποιώντας ανάλογα σήματα (ημιτονοειδής ταλάντωση). Όμως, υπάρχει μια σημαντική διαφορά ανάμεσα στη διαμόρφωση μεταλλαγής και την αναλογική διαμόρφωση. Στη διαμόρφωση μεταλλαγής, ένα φέρον παίρνει το πλάτος u0 στη μη διαμορφωμένη κατάσταση, ενώ στην αναλογική διαμόρφωση το σήμα φέροντος παίρνει το πλάτος u1 στη μη διαμορφωμένη κατάσταση. Μεταλλαγή ολίσθησης συχνότητας 2 FSK (Frequency Shift Keying) : Στη μεταλλαγή ολίσθησης συχνότητας 2 FSK η συχνότητα της ταλάντωσης κρατουμένου εναλλάσσεται μεταξύ δύο συχνοτήτων f1 και f2 με ένα δυαδικό σήμα κώδικα. Δημιουργία 100% διαμόρφωση ASK Η συχνότητα φέροντος fcr ορίζεται σαν ο αριθμητικός μέσος των δύο χαρακτηριστικών συχνοτήτων f1 και f2. Από την άποψη της συνάρτησης χρόνου, το 2 FSK σήμα μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από δύο ASK σήματα συχνοτήτων f1 και f2. Το φάσμα ενός 2 FSK σήματος επομένως προκύπτει από την υπέρθεση των φασμάτων των δύο ASK ταλαντώσεων. Ο κώδικας στη βασική συχνότητα που χρησιμοποιείται στα συστήματα RFID παράγει ένα ασύμμετρο FSK. Σε αυτές τις περιπτώσεις υπάρχει επίσης μια ασύμμετρη συνεισφορά του φάσματος σε σχέση με τη μέση συχνότητα. Μεταλλαγή ολίσθησης φάσης 2 PSK (Phase Shift Keying) : Στη μεταλλαγή ολίσθησης φάσης 2 PKS οι δυαδικές καταστάσεις 0 και 1 ενός σήματος μετατρέπονται σε αντίστοιχες καταστάσεις φάσεων μιας ταλάντωσης φέροντος σε σχέση με μια φάση αναφοράς. Στην 2 PSK, το σήμα εναλλάσσεται μεταξύ των φάσεων 0 και 180. Μιλώντας μαθηματικά, η διαμόρφωση της θέσης της φάσης ανάμεσα στις 0 και 180 αντιστοιχεί στον πολλαπλασιασμό της ταλάντωσης φέροντος με 1 και -1. Διαδικασίες διαμόρφωσης με υποφέρουσα Η χρήση μιας διαμορφωμένης υποφέρουσας συχνότητας είναι πολύ συχνή στη ραδιοτεχνολογία. Στην VHF μετάδοση, μια υποφέρουσα συχνότητα των 38 KHz μεταδίδεται με το τονικό κανάλι βασικής συχνότητας. Η βασική συχνότητα περιέχει μόνο το μονοτονικό σήμα. Το διαφορικό «L R» σήμα που απαιτείται για να παραχθούν τα «L» και «R» τονικά κανάλια, μπορεί να μεταδοθεί «σιωπηλά» με τη διαμόρφωση της υποφέρουσας. Η χρήση μιας υποφέρουσας επομένως αντιπροσωπεύει μια πολυεπίπεδη διαμόρφωση. Στα συστήματα RFID, διαδικασίες διαμόρφωσης που κάνουν χρήση υποφέρουσας χρησιμοποιήθηκαν πρωταρχικά σε συστήματα επαγωγικής σύζευξης σε συχνότητες 6.78 MHz, MHz, MHz και στη διαμόρφωση φορτίου για τη μετάδοση δεδομένων από την ετικέτα στον αναγνώστη. Η διαμόρφωση φορτίου ενός συστήματος RFID επαγωγικής σύζευξης έχει παρόμοιο αποτέλεσμα με τη διαμόρφωση ASK τάσης HF στην κεραία του αναγνώστη. Αντί για εναλλαγή της αντίστασης φορτίου χρονικά σε «on» και «off» με ένα κωδικοποιημένο σήμα βασικής συχνότητας, μια υποφέρουσα χαμηλής συχνότητας διαμορφώνεται πρώτα από το κωδικοποιημένο σήμα πληροφορίας στη βασική συχνότητα. ASK, FSK ή PSK διαμόρφωση μπορεί να επιλεγεί σαν διαδικασία διαμόρφωσης της Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 37

38 υποφέρουσας. Η υποφέρουσα συχνότητα μόνη της προκύπτει λογικά από τη δυαδική διαίρεση της συχνότητας λειτουργίας. Για συστήματα των MHz, οι υποφέρουσες συχνότητες είναι 847 KHz (13.56 MHz 16), 424 KHz (13.56 MHz 32) ή 212 KHz (13.56 MHz 64). Το σήμα διαμορφωμένης υποφέρουσας χρησιμοποιείται για να εναλλάσσει την αντίσταση φορτίου σε «on» και «off». Το μεγάλο πλεονέκτημα της χρήσης μιας υποφέρουσας φαίνεται καθαρά όταν βλέπουμε το φάσμα συχνότητας που παράγεται. Η διαμόρφωση φορτίου με υποφέρουσα αρχικά παράγει δύο φασματικές γραμμές σε απόσταση ± τη συχνότητα υποφέρουσας fh γύρω από τη συχνότητα λειτουργίας. Η πραγματική πληροφορία μεταδίδεται στις πλευρικές ζώνες των δύο γραμμών υποφέρουσας, εξαρτώμενη από τη διαμόρφωση της υποφέρουσας με το κύμα κωδικοποιημένων δεδομένων στη βασική συχνότητα. Αν είχε χρησιμοποιηθεί διαμόρφωση φορτίου στη βασική συχνότητα, από την άλλη πλευρά, οι πλευρικές ζώνες του κύματος δεδομένων θα βρίσκονταν ακριβώς δίπλα στο φέρον σήμα στη συχνότητα λειτουργίας. Στα πολύ ασαφή συστήματα ζεύξης ετικετών η διαφορά ανάμεσα στο φέρον σήμα του αναγνώστη ft και των πλευρικών ζωνών που λαμβάνονται από τη διαμόρφωση φορτίου ποικίλει μέσα στο εύρος db. Μία από τις δύο πλευρικές ζώνες της διαμόρφωσης υποφέρουσας μπορεί να φιλτραριστεί και να αποδιαμορφωθεί μετατοπίζοντας τη συχνότητα των πλευρικών ζωνών της διαμόρφωσης του κύματος δεδομένων. Δεν έχει ιδιαίτερη σημασία ποια από τις συχνότητες ft + fh ή ft - fh θα χρησιμοποιηθεί, επειδή η πληροφορία περιέχεται και στις δύο πλευρικές. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 38

39 8.ΠΡΟΤΥΠΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Για να λειτουργήσει ένα RFID σύστημα σε μία εφοδιαστική αλυσίδα, απαιτείται όλοι οι εμπλεκόμενοι να χρησιμοποιούν κοινά πρότυπα. Η σημασία των προτύπων σε ένα τέτοιο σύστημα είναι πολύ μεγάλη. Τα πρότυπα θέτουν τις βάσεις για κοινές απαιτήσεις στην κατασκευή των επιμέρους στοιχείων των RFID, τόσο του hardware, όσο και του software, ενώ επίσης διευκολύνουν τη χρήση και μετάδοση της τεχνολογίας. Επιπλέον δημιουργούν συνθήκες συμβατότητας εξοπλισμού και λογισμικού, γεγονός το οποίο είναι εξαιρετικά επιθυμητό από τους χρήστες. Στην Ευρώπη, τα επίπεδα ισχύος και οι κύκλοι λειτουργίας καθορίζονται από το Ινστιτούτο Προτύπων των Ευρωπαϊκών Τηλεπικοινωνιών (European Telecommunications Standards Institute (ETSI) ), ενώ τα πρωτόκολλα για την επικοινωνία μεταξύ των tags και των readers προτείνονται από μία σειρά οργανισμών και κατασκευαστών. Οι πιο εξέχοντες οργανισμοί προτύπων είναι ο International Standards Organization (ISO) και η EPCGlobal. Πρότυπα ISO Παρακάτω θα αναλύσουμε διεξοδικά τα πρότυπα ISO που έχουν αναπτυχθεί για κάποιες εξειδικευμένες εφαρμογές των συστημάτων RFID : Πρότυπα RFID για ταυτοποίηση ζώων : Λίγα πρότυπα υπάρχουν για συστήματα RFID στις συχνότητες LF. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα περισσότερα συστήματα είναι σε κλειστούς χώρους και δεν επικοινωνούν με πληθώρα συσκευών. Όμως τα συστήματα ταυτοποίησης ζώων που λειτουργούν σε LF, χρειάσθηκαν κάποια πρότυπα. Η επιτροπή ISO δημιούργησε δύο πρότυπα για τον σκοπό αυτό, το ISO και ISO ISO RFID για ζώα δομή κώδικα. Αυτό το πρότυπο καθορίζει το δομή του κώδικα για ετικέτες ζώων. Έτσι τα ζώα μπορούν να ταυτοποιηθούν από τον κωδικό της χώρας και από ένα μοναδικό εθνικό ID. ISO RFID για ζώα τεχνικοί όροι. Αυτό το πρότυπο καθορίζει τις τεχνικές παραμέτρους για την επικοινωνία ετικέτας/αναγνώστη. Πρότυπα RFID για κάρτες ταυτοποίησης και σχετικές συσκευές : Τρία πρότυπα καθιερώθηκαν το 2000, το ISO 10536, ISO και ISO Αυτά είναι τα πιο διαδεδομένα και αποδεκτά πρότυπα για τα RFID, αλλά υποστηρίζουν μόνο HF συστήματα. ISO : Αφορά Κάρτες ταυτοποίησης και ολοκληρωμένες κάρτες χωρίς επαφή. Αυτό το πρότυπο περιγράφει τις παραμέτρους λειτουργίας έξυπνων καρτών ταυτοποίησης κοντινής σύζευξης, για εμβέλεια ανάγνωσης μεταξύ 0-1cm. Υπάρχουν τέσσερα τμήματα για το πρότυπο αυτό: Τμήμα 1: Φυσικά Χαρακτηριστικά Τμήμα 2: Διαστάσεις και τοποθεσία περιοχών σύζευξης Τμήμα 3: Ηλεκτρονικά σήματα διαδικασίας επανεκκίνησης Τμήμα 3: Απόκριση στην επανεκκίνηση και πρωτόκολλο μετάδοσης ISO : Αυτό το πρότυπο περιγράφει τις παραμέτρους λειτουργίας έξυπνων καρτών ταυτοποίησης προσεγγιστικής σύζευξης, για εμβέλεια ανάγνωσης μεταξύ 0-10cm σε συχνότητα 13.56MHz. Υπάρχουν τέσσερα τμήματα για το συγκεκριμένο πρότυπο: Τμήμα 1: Φυσικά Χαρακτηριστικά Τμήμα 2: Ισχύ ραδιοσυχνοτήτων Τμήμα 3: Αρχικοποίηση και anticollision Τμήμα 4: Πρωτόκολλα μετάδοσης ISO : Αυτό το πρότυπο περιγράφει τις παραμέτρους λειτουργίας για συζεύξεις γειτνίασης έξυπνων καρτών ταυτοποίησης, για εμβέλεια ανάγνωσης μέχρι 1m σε συχνότητα 13.56MHz. Υπάρχουν τέσσερα τμήματα για το πρότυπο αυτό: Τμήμα 1: Φυσικά Χαρακτηριστικά Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 39

40 Τμήμα 2: Air interface και αρχικοποίηση Τμήμα 3: Πρωτόκολλα Τμήμα 4: Extended command set and security function Πρότυπα RFID για AIDC και Item management τεχνολογίες : Πέντε πρότυπα καθιερώθηκαν το 2004 για τα RFID AIDC (συστήματα αυτόματης αναγνώρισης) και για τεχνολογίες item management. Τα πρότυπα αυτά είναι το ISO 15961, ISO 15962, ISO 15963, ISO και ISO ISO RFID for Item Management : Αυτό το πρότυπο περιγράφει τις λειτουργικές εντολές και τη σύνταξη χαρακτηριστικών για ένα item management σύστημα. Συνοδεύεται με το ISO που περιέχει το γενικό πρωτόκολλο για τα δεδομένα διακίνησης. ISO RFID for Item Management : Περιέχει το πρωτόκολλο δεδομένων, κανόνες κρυπτογράφησης και λογικές λειτουργίες μνήμης. ISO RFID for Item Management : Προσδιορίζει τη μοναδικότητα των RFID ετικετών. ISO Air Interface standards : To ISO παρέχει ένα πλαίσιο για τον ορισμό του πρωτόκολλου επικοινωνίας για τη διεθνή χρήση RFID. Περιγράφει επίσης τα πρωτόκολλα για τις διάφορες συχνότητες λειτουργίας των RFID ώστε να υπάρχει ομοιογένεια παγκοσμίως. ISO RFID for Item Management Application Requirements Profiles Πρότυπα EPC Η EPCglobal ηγείται της ανάπτυξης προτύπων για τη βιομηχανία όσον αφορά τον Ηλεκτρονικό Κωδικό Προϊόντος Electronic Product Code (EPC), με σκοπό να υποστηρίξει τη χρήση των συστημάτων RFID στις εφαρμογές της εφοδιαστικής αλυσίδας. Μέσω των προτύπων αυτών διασφαλίζεται ότι τα προϊόντα με RFID tag μπορούν να διαβαστούν και να ερμηνευτούν οπουδήποτε στην παγκόσμια εφοδιαστική αλυσίδα. Η EPCglobal είναι μέρος της GS1, η οποία επίσης διαχειρίζεται το σύστημα UCC-EAN που είναι υπεύθυνο για να προτυποποιεί barcodes. Ο οργανισμός αυτός έχει αναπτύξει σειρά προδιαγραφών και συνεργάζεται στενά με τον οργανισμό ISO στα πλαίσια των προτύπων του. (Πηγή: Είδη προτύπων για RFID από την EPCGlobal Η παραπάνω εικόνα δείχνει συγκεντρωτικά τα είδη των προτύπων που έχει αναπτύξει ο οργανισμός αυτός και τα οποία θα αναλύσουμε ακριβώς παρακάτω : Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 40

41 Tag Data Standard v : Το πρότυπο αυτό ορίζει τον τύπο των δεδομένων του tag, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου κωδικοποίησης τους μέσα στο tag. Περιλαμβάνει συγκεκριμένα σχήματα κωδικοποίησης για : GTIN : Global Trade Item Number SSCC : Serial Shipping Container Code GLN : Global Location Number GRAI : Global Returnable Asset Identifier GIAI : Global Individual Asset Identifier GID : General Identifier Tag Data Translation (TDT) Standard v.1.0. : Το πρότυπο θεωρείται ουσιαστικά ως μία machine-readable έκδοση του προηγούμενου Tag Data standard. Η έκδοση αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επικύρωση των EPC formats καθώς και για τη μετάφραση μεταξύ των διαφόρων επιπέδων χρήσης τους. Περιέχει λεπτομέρειες για τη δομή και τα στοιχεία των markup αρχείων και παρέχει οδηγίες για το πώς αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε λογισμικό αυτόματης μετάφρασης και επικύρωσης, είτε σαν standalone εφαρμογές, είτε ενσωματωμένα σε άλλα συστήματα. Tag Protocol-Class 1 Generation 2 UHF Air Interface Protocol Standard "Gen 2" v : Ευρέως γνωστό ως Gen 2 standard, το πρότυπο αυτό ορίζει τις φυσικές και λογικές απαιτήσεις για ένα παθητικό tag, για την αρχή Interrogator-talks-first (ITF) και γενικά για ένα σύστημα ραδιοσυχνικής αναγνώρισης που λειτουργεί στα MHz. Υπό κατασκευή είναι και το πρότυπο Tag Protocol - HF Gen2 Low Level Reader Protocol (LLRP) Standard v : Το πρότυπο αυτό καθορίζει το interface ανάμεσα στους RFID readers και τους Clients. Χαρακτηρίζεται ως χαμηλού επιπέδου επειδή παρέχει έλεγχο και πρόσβαση σε παραμέτρους του παραπάνω Air Interface Protocol. Ο σχεδιασμός του πρωτοκόλλου αυτού αναγνωρίζει ότι σε κάποια συστήματα RFID, υπάρχουν απαιτήσεις για ρητή γνώση των Gen 2 πρωτοκόλλων, έτσι ώστε να υπάρχει η δυνατότητα ελέγχου των readers, οι οποίοι υπόκεινται στα πρότυπα αυτά. Το εν λόγω πρότυπο αναγνωρίζει επίσης ότι ο έλεγχος σύζευξης στο φυσικό επίπεδο μίας RFID αρχιτεκτονικής είναι χρήσιμος για να αμβλύνει τις παρεμβολές της τεχνολογίας αυτής. Reader Protocol (RP) Standard v.1.1. : Το πρωτόκολλο αυτό είναι ένα interface πρότυπο, το οποίο ορίζει την αλληλεπίδραση μεταξύ μίας συσκευής ικανής να γράφει/διαβάζει από tags και του λογισμικού της εφαρμογής. Reader Management (RM) Standard v : Το πρότυπο αυτό δημιουργήθηκε για την επίβλεψη της κατάστασης λειτουργίας των RFID readers, που συμμορφώνονται με τα πρότυπα της EPCglobal. Επίσης, στο πρότυπο αυτό ορίζεται η έκδοση 1.0 της SNMP RFID MIB για τη διαχείριση του δικτύου διακίνησης των RFID data. Discovery, Configuration & Initialization Standard for Reader Oprerations (υπό κατασκευή) : Σκοπός του πρωτοκόλλου αυτού θα είναι ο ορισμός του τρόπου με τον οποίο ο reader θα αναγνωρίζει έναν ή περισσότερους clients καθώς και του πώς ένας client θα αναγνωρίζει έναν ή περισσότερους readers. Application Level Events (ALE) Standards v.1.0. : Μέσω του πρωτοκόλλου αυτού ορίζεται ένα interface μέσω του οποίου οι clients μπορούν να λαμβάνουν φιλτραρισμένα και παγιωμένα EPC δεδομένα από διάφορες πηγές. EPC Information Services (EPCIS) v : Στόχος του κειμένου αυτού είναι διαφορετικές μεταξύ τους εφαρμογές να χρησιμοποιούν τα ίδια EPC δεδομένα. Object Name Service (ONS) Standard v.1.0. : Το κείμενο αυτό ορίζει το πώς το Domain Name System (DNS) χρησιμοποιείται για να εντοπίσει δεδομένα και υπηρεσίες ενός συγκεκριμένου EPC. EPCglobal Certificate Profile Standard v.1.0. : Το πρότυπο αυτό δημιουργήθηκε για να Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 41

42 διασφαλίσει ευρεία διαλειτουργικότητα και ασφάλεια στη χρήση, ορίζοντας ένα προφίλ του πιστοποιητικού X.509 που χρησιμοποιείται από οντότητες του δικτύου EPCglobal. Τα προφίλ που ορίζονται εδώ βασίζονται σε δύο Internet standards. Pedigree Standard v : Το κείμενο αυτό ορίζει μία αρχιτεκτονική για τη συντήρηση και την ανταλλαγή ηλεκτρονικών εγγράφων για χρήση στη φαρμακευτική εφοδιαστική αλυσίδα. EPCglobal Architectural Framework v : Το πρότυπο αυτό ορίζει και περιγράφει το Architectural Framework της EPCglobal, το οποίο είναι μία συλλογή διασυνδεδεμένων προτύπων για το hardware, software και interfaces δεδομένων μαζί με υπηρεσίες πυρήνα (core services), όλα αυτά με σκοπό τη βελτίωση της εφοδιαστικής αλυσίδας με τη χρήση EPCs. Συμπέρασμα H διαδικασία προτυποποίησης της τεχνολογίας RFID βρίσκεται σε εξέλιξη. Ήδη υπάρχουν διεθνή πρότυπα για μερικές εξειδικευμένες εφαρμογές, όπως η ανίχνευση ζώων και οι «έξυπνες κάρτες» που απαιτούν κρυπτογράφηση για την ασφάλεια των δεδομένων. Επίσης, σε εξέλιξη βρίσκονται πολλές πρωτοβουλίες για τη δημιουργία ακόμα πιο εξειδικευμένων προτύπων. Ο πιο γνωστός διεθνής οργανισμός προτυποποίησης (ISO) έχει σχεδόν ολοκληρώσει τη δημιουργία προτύπων για την παρακολούθηση προϊόντων καθ' όλη τη διαδικασία της εφοδιαστικής αλυσίδας χρησιμοποιώντας ετικέτες υψηλής (ISO ) και υπέρ-υψηλής συχνότητας (ISO ). Η EPCglobal διαθέτει τη δική της διαδικασία προτυποποίησης που χρησιμοποιήθηκε και στα πρότυπα των barcodes. Σκοπός της EPCglobal είναι να υποβάλλει τα πρωτόκολλα EPC στον ISO, έτσι ώστε να αποτελέσουν διεθνή πρότυπα. Να σημειώσουμε εδώ ότι η EPCglobal "παρέλαβε" την τεχνολογία του EPC από το Auto-ID Center, ένα κέντρο του MIT (Massachusetts Institute of Technology, Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης), που άρχισε από το 1999 να χρηματοδοτείται από το Uniform Code Council, την ΕΑΝ International και κάποιες εταιρίες όπως η Gillette και η Procter & Gamble, με στόχο την ανάπτυξη ετικετών EPC μαζικής παραγωγής και χαμηλού κόστους. Τι ισχύει στην Ελλάδα; Αν και η τεχνολογία αυτή αναπτύσσεται πάνω από 6 χρόνια σε παγκόσμιο επίπεδο, στην Ελλάδα απελευθερώθηκε το απαιτούμενο φάσμα συχνοτήτων μόλις τον Απρίλιο του Η συχνότητα λειτουργίας των EPC RFID είναι στο φάσμα UHF, στα MHz με ισχύ RFID interrogator 2W (e.i.r.p). Βάση του ΕΚΚΖΣ (ΦΕΚ 399 / 3 Απριλίου 2006), οι συχνότητες των MHz μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ραδιοσυχνική αναγνώριση, εφόσον τηρούνται οι προδιαγραφές συσκευών ανάγνωσης ως προς ETSI EN , χωρίς ειδική άδεια από το Υπουργείο Μεταφορών. Τι γίνεται στην Ευρώπη; Στην Ευρώπη έως σήμερα οι άξονες δραστηριοποίησης των εταιρειών σχετικά με τα UHF RFID σχετίζονται με την εκτέλεση πιλοτικών εφαρμογών. Ο λόγος καθυστέρησης σε σχέση με την αντίπερα όχθη του Ατλαντικού, έχει να κάνει κυρίως με την αργή υιοθέτηση των κανονισμών λειτουργίας συστημάτων UHF RFID. Μόλις το καλοκαίρι του 2005 ήρθε σε ισχύ το ETSI EN , με το οποίο επιτρέπεται η χρήση interrogators σχεδόν τόσο ισχυρών όσο και αυτών που λειτουργούν στην Αμερική. Η υλοποίηση του κανονισμού αυτού γίνεται με την απελευθέρωση των σχετικών ραδιοσυχνοτήτων στη νομοθεσία του κάθε κράτους μέλους της Ευρωπαϊκής Ένωσης, κάτω από την ομπρέλα της οδηγίας ERC/REC Τι ισχύει παγκοσμίως; Στον χώρο της παγκόσμιας τυποποίησης σχετικά με θέματα RFID αλλά και με logistics έχει ενεργοποιηθεί το ISO, παρέχοντας πλέον ένα κοινό σημείο αναφοράς ως προς τα διεθνή standards. Σχετικά με την τεχνολογία RFID υπάρχει το ISO/IEC (RFID for Item Management Air Interface), στο οποίο περιέχονται οι προδιαγραφές για την ασύρματη επικοινωνία των RFID tags. Σε αυτό το standard έχει συμπεριληφθεί και η πολλά υποσχόμενη προδιαγραφή του EPC Gen 2, με τη μορφή του ISO C. Επιπλέον έχουν ξεκινήσει να ολοκληρώνονται τα ISO standards με τα οποία τυποποιούνται οι χρήσεις (applications) και η συμβατότητα (conformance) των μονάδων logistics ως προς την σήμανση με RFID. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 42

43 Τα παγκοσμίως αποδεκτά πρότυπα του SCM RFID που θα προκύψουν θα δώσουν τη δυνατότητα στους προμηθευτές της τεχνολογίας RFID να κατασκευάσουν συστήματα που θα είναι τεχνολογικά συμβατά μεταξύ τους. Οι εταιρείες που θα χρησιμοποιήσουν τα τυποποιημένα πλέον συστήματα θα έχουν τη δυνατότητα να παραλαμβάνουν και να αποστέλλουν εμπορεύματα με RFID tags σε παγκόσμιο επίπεδο. Ένας άλλος σημαντικός φορέας τυποποίησης, το GS1 (ο ίδιος οργανισμός που παραχωρεί τους κωδικούς EAN για τα καταναλωτικά είδη) είναι ο βασικός υποστηρικτής του EPC (Electronic Product Code) με τη συμμετοχή του στο EPC Global. Η τυποποίηση που έχει επέλθει σε επίπεδο RFID air-interface μέσω του EPC Global και του ISO, δεν έχει λύσει ακόμα τα θέματα σχετικά με τα υψηλότερα επίπεδα της επικοινωνίας EPC δεδομένων μεταξύ των φορέων. Μόλις τον Σεπτέμβριο του 2007 τυποποιήθηκαν οι διασυνδέσεις (interfaces) μεταξύ πληροφοριακών συστημάτων που χρησιμοποιούν δεδομένα EPC, μέσω της προδιαγραφής EPC-IS. Στο μέλλον αναμένονται και άλλα επίπεδα τυποποίησης που πρέπει να συμφωνηθούν μεταξύ των εμπλεκομένων φορέων. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 43

44 9.ΣΥΧΝΟΤΗΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Επειδή τα συστήματα RFID παράγουν και ακτινοβολούν ηλεκτρομαγνητικά κύματα, αυτά κατατάσσονται στην κατηγορία των ραδιοσυστημάτων. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να εξασφαλίσουμε ότι τα συστήματα RFID δεν παρεμβάλλουν με ραδιόφωνο, τηλεόραση, κινητή ραδιοσυσκευή (αστυνομία, υπηρεσίες ασφαλείας, βιομηχανία), αεροναυτικές συσκευές και κινητά τηλέφωνα. Εξαιτίας αυτής της πιθανής παρεμβολής με άλλα ραδιοσυστήματα, περιορίζεται σημαντικά το εύρος συχνότητας λειτουργίας των RFID. Για το λόγο αυτό συνηθίζουμε να χρησιμοποιούμε συχνότητες που έχουν δεσμευτεί ειδικά για βιομηχανικούς, ιατρικούς και επιστημονικούς σκοπούς. Αυτές οι συχνότητες είναι παγκοσμίως γνωστές ως ISM συχνότητες και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε RFID εφαρμογές. Όπως έχουμε αναφέρει, τέσσερις είναι οι κύριες ζώνες συχνοτήτων για τα RFID που ανήκουν στις καθιερωμένες συχνότητες ISM : LF, HF, UHF και μικροκύματα. Εντούτοις υπάρχουν αρκετές διαφορές στην κατανομή του φάσματος μεταξύ των χωρών ΗΠΑ, Ευρώπη, Ιαπωνία και Κίνα. Χαμηλές συχνότητες (LF) KHz είναι διαθέσιμες στις χώρες ΗΠΑ, Ευρώπη και Ιαπωνία. Τα RFID μοιράζονται αυτό το φάσμα με αεροναυτικούς και ναυτικούς σκοπούς. Υψηλές συχνότητες (HF) 13.56ΜΗz είναι επίσης διαθέσιμες στις χώρες ΗΠΑ, Ευρώπη και Ιαπωνία σε παρόμοια επίπεδα ισχύος. UHF Υπάρχουν αρκετές διαφορές στον κανονισμό για τη χρήση της συχνότητας αυτής στις χώρες ΗΠΑ, Ευρώπη και Ιαπωνία. Μικροκύματα Μία ζώνη ISM στα 2.45GHz είναι διαθέσιμη στις περισσότερες περιοχές. Θεωρήσαμε σκόπιμο να παραθέσουμε στο σημείο αυτό μία κατηγοριοποίηση των διαφόρων εφαρμογών σε σχέση με τη χρησιμοποιούμενη συχνότητα, καθώς επίσης και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα χρήσης της συγκεκριμένης συχνότητας. Όλα τα παραπάνω φαίνονται συνοπτικά στον πίνακα που ακολουθεί. Συχνότητα Πλεονεκτήματα Περιορισμοί Χρήσεις LF 125Khz 134 Khz HF 13,56Mhz Παγκοσμίως αποδεκτή και διαδεδομένη συχνότητα Λειτουργεί καλά σε μέταλλα Παγκοσμίως αποδεκτή και διαδεδομένη συχνότητα Λειτουργεί καλά σε υγρασία Πολύ μικρή απόσταση ανάγνωσης, σχεδόν επαφή Δε λειτουργεί καλά σε μέταλλα. Μικρή απόσταση ανάγνωσης 20-80cm Αναγνώριση ζώων, παρακολούθηση μεταλλικών παγίων (βαρέλια), Immobilizers αυτοκινήτων Παρακολούθηση βιβλίων/παλετών, containers έλεγχος πρόσβασης, παρακολούθηση αποσκευών στα αεροδρόμια, παρακολούθηση και αντικλεπτική προστασία ειδών ένδυσης Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 44

45 UHF 865Mhz 928Mhz Microwave 2,45Ghz Μεγάλη απόσταση ανάγνωσης 1-7m Τείνει να γίνει παγκοσμίως αποδεκτή συχνότητα Μεγάλη απόσταση ανάγνωσης 1-2m Δεν λειτουργεί καλά σε μέταλλα και σε υγρά Σύνθετα συστήματα. Δεν είναι διαδεδομένη συχνότητα Συχνότητες & Χρήσεις RFID Παρακολούθηση κιβωτίων, παλετών, containers Έλεγχος πρόσβασης σε οχήματα Στις χαμηλότερες συχνότητες, η εμβέλεια ανάγνωσης των παθητικών ετικετών δεν ξεπερνάει τα λίγα εκατοστά. Αυτό οφείλεται στην ασθενή ενίσχυση του σήματος της κεραίας. Στις χαμηλές συχνότητες το μήκος των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναι πολύ μεγάλο. Η ενίσχυση του σήματος της κεραίας είναι ανάλογη του μεγέθους της κεραίας και σχετική με το μήκος κύματος. Στις υψηλότερες συχνότητες η εμβέλεια αυξάνεται, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται ενεργές ετικέτες. Επειδή όμως οι πάρα πολύ υψηλές συχνότητες είναι επιβλαβείς για τον άνθρωπο, τέθηκε ένα άνω όριο, το οποίο είναι οι UHF συχνότητες και τα μικροκύματα και η εμβέλεια μειώθηκε στα λίγα μέτρα στην περίπτωση των παθητικών ετικετών. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, RFID συστήματα που λειτουργούν στις συχνότητες UHF επιτρέπεται να χρησιμοποιούν τις ζώνες ISM κάτω από συγκεκριμένες περιπτώσεις. Οι UHF ISM ζώνες καθορίζονται μεταξύ των MHz και ΜΗz. Οι αναγνώστες (readers) επιτρέπεται να λειτουργούν στο 1 Watt ισχύ μετάδοσης ή 4 Watt με κατευθυνόμενη κεραία. Στην Ευρώπη, οι κανονισμοί για τα RFID περιορίζουν την ισχύ μετάδοσης σε σχέση με τις ΗΠΑ. Προς το παρόν, οι αναγνώστες οριοθετούνται στα 500mWatt ισχύ μετάδοσης, υπάρχουν όμως σκέψεις να το αυξήσουν στα 2Watt. Η ευρωπαϊκή επιτροπή (ERO) έχει ορίσει τη ζώνη UHF ΜHz για τα RFID. Οι αντίστοιχες ζώνες των ΗΠΑ δεν είναι διαθέσιμες, επειδή χρησιμοποιούνται από τις κινητές τηλεφωνίες (GSM) στην Ευρώπη. Στην Ιαπωνία, δεν υπάρχουν UHF συχνότητες όπου επιτρέπεται η χρήση των RFID. Μία ζώνη έχει δοθεί πρόσφατα μεταξύ MHz για δοκιμές. Η Αυστραλία, από τη μεριά στης έχει ανοίξει μια ζώνη ΜΗz για τη χρήση των RFID, με ισχύ μετάδοσης το 1Watt. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 45

46 10. ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΕΣ ΠΡΟΙΟΝΤΩΝ RFID Κατασκευάστριες εταιρείες προϊόντων RFID Παρακάτω θα παρουσιάσουμε μερικές διεθνείς εταιρείες που κατασκευάζουν και υλοποιούν συστήματα rfid. Είναι σημαντικό να τονίσουμε ότι υπάρχουν εταιρείες με ιδιαίτερη εξειδίκευση στην κατασκευή συγκεκριμένων μερών ενός συστήματος rfid. Alien Technology: H Alien Technology είναι εταιρία παραγωγής προϊόντων RFID σε μεγάλες ποσότητες και χαμηλές τιμές. Χρησιμοποιεί τη μέθοδο Fluidic Self Assembly (FSA), μία πατενταρισμένη βιομηχανική διαδικασία και κατασκευάζει tags τύπου Electronic Product Code (EPC), 915 ΜΗz passive, 2450 ΜHz active tags και readers, τα οποία χρησιμοποιούνται σε μία μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν τη διαχείριση της αλυσίδας προμηθειών, τον τομέα των logistics και συστήματα που έχουν να κάνουν με την προστασία από κλοπές και απάτες σε προϊόντα, με αποτέλεσμα να βελτιώνεται η διαχείριση των επενδύσεων και να μειώνεται το λειτουργικό κόστος. Avery Dennison : Η εταιρία αυτή κατασκευάζει όλα τα στοιχεία ενός RFID tag εκτός από το microchip. Παράγει tags σε διάφορα σχήματα, τα οποία μπορεί να είναι προγραμματισμένα ή όχι. Intermec : Μία από τις μεγαλύτερες εταιρίες παραγωγής RFID components, όπως κεραίες, readers (handheld, fixed and vehicle mount readers), tags και έξυπνες κάρτες. Όλα τα παγκόσμιας χρήσης προϊόντα της υποστηρίζουν τα EPC Gen 2, ISO b, 6c standards και διαθέτει πιστοποίηση ΕTSI και FCC RF. Rafsec : Η Rafsec εξειδικεύεται στην παραγωγή και ανάπτυξη παθητικών tags που χρησιμοποιούνται σε κάρτες, εισιτήρια και ετικέτες, σε ποικίλα σχήματα και μεγέθη, σύμφωνα με τα EPCglobal standards. SAMSys : H SamSys σχεδιάζει και κατασκευάζει κυρίως readers, οι οποίοι υποστηρίζουν μία ευρεία γκάμα από πρωτόκολλα και συχνότητες ετικετών. Προσφέρει επίσης συμβουλευτικές υπηρεσίες σε εταιρίες που ενσωματώνουν την τεχνολογία αυτή και οι οποίες έχουν αμφιβολίες για τη λύση που ταιριάζει καλύτερα στις ανάγκες τους. Η εταιρία αυτή δίνει λοιπόν μεγάλη σημασία στο στήσιμο μίας RFID τεχνολογίας κατάλληλης για την εκάστοτε εφαρμογή και στην οποία τα διάφορα components θα συνεργάζονται όσο το δυνατόν καλύτερα μεταξύ τους. Cisco : Η Cisco ασχολείται με την ενσωμάτωση της RFID τεχνολογίας σε ένα δίκτυο, με σκοπό να μειώσει το κόστος και τη συνθετότητα της επέκτασης του και να βελτιώσει το capturing των συμβάντων, καθώς και το φιλτράρισμα και τη δρομολόγησή τους. Ασχολείται ουσιαστικά με θέματα μετάπτωσης των υπαρχόντων συστημάτων σε RFID επεκτάσεις. Symbol : H Symbol είναι από τις μεγαλύτερες εταιρίες παγκοσμίως που παράγει RFID components. Τα προϊόντα της περιλαμβάνουν κεραίες, readers (σταθερούς και κινητούς) και φυσικά RFID tags για πολλές εφαρμογές. Η εταιρία επικεντρώνεται βασικά σε UHF συστήματα. Texas Instruments : Η Texas Instruments είναι από τις μεγαλύτερες εταιρίες παγκοσμίως στην κατασκευή των RFID tags. Τα tags που παράγει χρησιμοποιούνται κυρίως για την ανίχνευση αντικειμένων και αυτή τη στιγμή κυκλοφορούν στην παγκόσμια αγορά περισσότερα από 100 εκατομμύρια tags της εταιρίας αυτής. Siemens : Η Siemens κατασκευάζει tags και readers που χρησιμοποιούνται στον τομέα των logistics και της βιομηχανικής παραγωγής. Τα tags που παράγει σχεδιάζονται για την Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 46

47 περιοχή των 13,56 ΜΗz, ενώ η εμβέλεια ανάγνωσης φτάνει το 1 m από το tag. Phillips : Παράγει tags για διάφορες εφαρμογές που περιλαμβάνουν ετικέτες μικρού κόστους για τη διαχείριση μεγάλου όγκου προμηθειών μέχρι τις έξυπνες κάρτες νέας τεχνολογίας 32-bit. Εταιρείες παραγωγής λογισμικού υποστήριξης RFID συστημάτων Ο χώρος του RFID πέρα από τις εταιρίες οι οποίες κατασκευάζουν αποκλειστικά τις σχετικές συσκευές, προσελκύει και τις μεγάλες εταιρίες λογισμικού (Oracle, IBM, SAP, Sun, BEA) οι οποίες με τη σειρά τους έρχονται να προσφέρουν λογισμικό το οποίο θα υποστηρίξει ένα σύστημα RFID. Αντιλαμβανόμαστε βεβαίως, ότι μια υλοποίηση RFID συνδυάζει μοιραία και διαλειτουργικότητα με άλλες εφαρμογές λογισμικού μέσα σε μια εταιρία έτσι ώστε να προσδώσει τα μέγιστα οφέλη. Έτσι λοιπόν, παρόλο που και οι εταιρίες hardware λίγο πολύ παρέχουν κάποιο εξειδικευμένο λογισμικό που συνοδεύει τα προϊόντα τους, από την άλλη πλευρά, οι εταιρίες λογισμικού, προσφέρουν πλατφόρμες διασύνδεσης με RFID οι οποίες είναι hardware agnostic και καλύπτουν όλο το κομμάτι της υλοποίησης μετά τη φυσική διασύνδεση με RFID-hardware. Ο απώτερος στόχος είναι η RFID τεχνολογία να μπορεί να ενταχθεί παραγωγικά με τη χρήση κοινών τεχνολογιών ανάπτυξης λογισμικού (π.χ. Java) και χωρίς την απαίτηση εξειδικευμένων γνώσεων RFID messaging και interfacing από την πλευρά του προγραμματιστή. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 47

48 11. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Ασύρματες ηλεκτρονικές κάρτες (Contactless Chipcards) Οι πρώτες πλαστικές κάρτες εμφανίστηκαν στην Αμερική στις αρχές της δεκαετίας του Στα χρόνια που ακολούθησαν, οι πλαστικές πιστωτικές κάρτες διαδόθηκαν παγκοσμίως. Η ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας των ημιαγωγών έκανε εύκολη την ενσωμάτωση μνήμης δεδομένων και προστατευτική λογικής σε ένα απλό chip πυριτίου στη δεκαετία του Η ιδέα της ενσωμάτωσης τέτοιων chip μνήμης σε μια κάρτα αναγνώρισης εμφανίστηκε το 1968 στη Γερμανία. Όμως, πέρασαν περίπου 15 χρόνια μέχρι η σπουδαία ανακάλυψη να πραγματοποιηθεί με την εισαγωγή τηλεφωνικών έξυπνων καρτών. Αυτές οι έξυπνες κάρτες πρώτης γενιάς ήταν κάρτες μνήμης με επαφές. Μια σημαντική βελτίωση πραγματοποιήθηκε όταν ολόκληροι μικροεπεξεργαστές ενσωματώθηκαν επιτυχώς σε ένα chip πυριτίου και αυτά τα chip με τη σειρά τους ενσωματώθηκαν σε μια κάρτα αναγνώρισης. Αυτό το γεγονός έδωσε τη δυνατότητα να τρέξουμε λογισμικό σε μια έξυπνη κάρτα, δίνοντας τη δυνατότητα να υλοποιηθούν εφαρμογές υψηλής ασφάλειας. Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1980, συνεχείς προσπάθειες έχουν γίνει για να προωθηθούν οι έξυπνες κάρτες στην αγορά. Η συχνότητα λειτουργίας των 135 KHz που ήταν φυσιολογική για την εποχή καθώς και η υψηλή κατανάλωση ισχύος των chip πυριτίου δημιουργούσε την ανάγκη για πρόσθετα πηνία με αρκετές εκατοντάδες περιελίξεις. Σαν αποτέλεσμα, ο μεγάλος όγκος των πηνίων καθώς και οι πρόσθετοι πυκνωτές που απαιτούνταν συχνά, περιόρισαν τη βιομηχανία στη φόρμα των πλαστικών καρτών και οι ετικέτες συνήθως εμφανίζονταν σαν άβολα πλαστικά κύτταρα. Έτσι, για μεγάλο διάστημα οι έξυπνες κάρτες χωρίς επαφή έπαιξαν μηδαμινό ρόλο στην αγορά έξυπνων καρτών. Στο πρώτο μισό της δεκαετίας του 1990, συστήματα ετικετών αναπτύχθηκαν με συχνότητα λειτουργίας MHz. Οι ετικέτες που χρειάζονταν για αυτά τα συστήματα απαιτούσαν μόνο πέντε περιελίξεις. Η μεγάλη ανακάλυψη έγινε στη Γερμανία το 1995 με την παρουσίαση της «Frequent Traveller» κάρτας πιστοποίησης πελατών χωρίς επαφές από τη γερμανική εταιρία Lufthansa AG. Σήμερα, οι έξυπνες κάρτες χωρίς επαφή διαιρούνται σε τρεις ομάδες με βάση τα πρότυπα εφαρμογών: έξυπνες κάρτες κοντινής σύζευξης, μακρινής σύζευξης (επαγωγικής) και επαφών γειτνίασης. Σήμερα, τα κύρια πεδία εφαρμογών των έξυπνων καρτών χωρίς επαφές είναι τα συστήματα πληρωμής (μέσα μεταφοράς, εισιτήρια) ή συστήματα πρόσβασης (ID κάρτες, πρόσβαση εταιριών). Στο άμεσο μέλλον μπορούμε να περιμένουμε ότι οι έξυπνες κάρτες χωρίς επαφές θα αντικαταστήσουν αυτές που έχουν επαφές στα κλασικά πεδία εφαρμογών τους (τηλεφωνικές κάρτες, EC κάρτες). Επιπρόσθετα, η τεχνολογία χωρίς επαφές θα επιτρέψει στις έξυπνες κάρτες να χρησιμοποιηθούν και σε νέα πεδία που ακόμα μπορεί να μην έχουμε καν φανταστεί. Ηλεκτρονικό διαβατήριο Το ηλεκτρονικό διαβατήριο εκδίδεται υποχρεωτικά από τον Αύγουστο του 2006 σε όλα τα κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Αποτελείται από ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα μικροεπεξεργαστή, το οποίο μαζί με την κεραία τοποθετούνται είτε στη σελίδα δεδομένων του διαβατηρίου, είτε στο εξώφυλλο. Στο πρώτο επίπεδο του Ευρωπαϊκού διαβατηρίου (στο ολοκληρωμένο) αποθηκεύονταν προσωπικά στοιχεία όπως το όνομα, η ημερομηνία γέννησης, το φύλο, καθώς και μία φωτογραφία του κατόχου. Σε δεύτερο επίπεδο ανάπτυξης από τις αρχές του 2008 αποθηκεύεται στο chip του διαβατηρίου και το δακτυλικό αποτύπωμα του κατόχου, ενώ μέχρι το 2008 πολλά αεροδρόμια και αρκετά σημεία ελέγχου στα σύνορα ήταν ήδη εξοπλισμένα με συσκευές ανάγνωσης για το νέου τύπου διαβατήριο. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 48

49 Ηλεκτρονικό διαβατήριο με RFID TAG Μεταφορικά μέσα Τα μέσα μεταφοράς είναι μια από τις εφαρμογές όπου υπάρχει η μεγαλύτερη προοπτική για τη χρήση συστημάτων RFID, ιδιαίτερα των έξυπνων καρτών χωρίς επαφές. Λόγω της αυξανόμενης έλλειψης πόρων, μακροπρόθεσμες λύσεις πρέπει να αναζητηθούν οι οποίες θα περιορίσουν αυτές τις ελλείψεις μειώνοντας το κόστος και αυξάνοντας τα κέρδη. Η χρήση έξυπνων καρτών χωρίς επαφές σαν ηλεκτρονικά ταξιδιωτικά εισιτήρια θα μπορούσε να συνεισφέρει σημαντικά στη βελτίωση της κατάστασης. Η προβληματική βιομηχανική κατάσταση των μεταφορικών εταιρειών έχει προφανώς πολλές διαφορετικές αιτίες. Αναφέρουμε κάποια βασικά ζητήματα που απασχολούν έντονα τις εταιρείες μεταφοράς όσον αφορά τα εισιτήρια που εκδίδονται αυτόματα από τα ATM αυτόματης πώλησης. Τόσο τα μηχανήματα όσο και οι υπάλληλοι που απασχολούνται για την έκδοση των εισιτηρίων αποτελούν κόστος για την εταιρία. Κόστος επίσης αποτελεί και η συντήρηση των μηχανημάτων αυτών από βλάβες, καθώς και η παροχή σε αυτά χαρτιού και κερμάτων. Μόνο η λειτουργία και συντήρηση των μηχανημάτων έχει κόστος που φτάνει το 16% των εσόδων από την πώληση των εισιτηρίων. Επίσης ένα ακόμα μειονέκτημα είναι η αναμονή στην ουρά για την προμήθεια του εισιτηρίου, η οποία μπορεί σε πολλές περιπτώσεις να αποτρέψει τον πελάτη από την αγορά του εισιτηρίου. Στα οχήματα επίσης απαιτούνται ακριβοί ηλεκτρονικοί εκτυπωτές εισιτηρίων ή κινητές συσκευές. Μερικές φορές τα εισιτήρια πωλούνται ακόμη και από τον οδηγό, το οποίο προκαλεί μεγάλους χρόνους αναμονής στους επιβάτες καθώς και το επιπρόσθετο ρίσκο ασφάλειας που υπάρχει από τη συνεχή απόσπαση της προσοχής του οδηγού. Τα χάρτινα εισιτήρια πετιούνται μετά τη χρήση παρόλο που η κατασκευή τους γίνεται ολοένα και πιο ακριβή. Οι σχετικές εκπτώσεις μπορούν να υπολογιστούν μόνο από τυχαίες μετρήσεις στο κόστος, οδηγώντας έτσι σε ανακρίβεια στον υπολογισμό. Τα ηλεκτρονικά συστήματα διαχείρισης κομίστρων πρέπει να εκπληρώσουν τις υψηλές προσδοκίες και απαιτήσεις ειδικά όσον αφορά την αντοχή σε φθορά από χρήση, την ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής και την ευκολία της χρήσης. Αυτές οι προσδοκίες μπορούν επιτυχώς να εκπληρωθούν από τα συστήματα RFID. Οι έξυπνες κάρτες χωρίς επαφές σχεδιάζονται για διάρκεια ζωής 10 ετών. Η βροχή, το κρύο, η βρομιά και η σκόνη δεν είναι πρόβλημα ούτε για την έξυπνη κάρτα ούτε και για τον αναγνώστη. Επίσης αυτές οι κάρτες μπορούν να φυλαχτούν σε ένα χαρτοφύλακα ή μια τσάντα χειρός και είναι επομένως εξαιρετικά βολικές στη χρήση. Οι ετικέτες μπορούν επίσης να τοποθετηθούν σε ρολόγια χειρός. Ο χρόνος που απαιτείται για την αγορά ή την πιστοποίηση ενός ταξιδιωτικού εισιτηρίου είναι προφανώς κρίσιμος στα συστήματα μεταφοράς στα οποία το εισιτήριο μπορεί να ελεγχθεί μόνο μέσα στο όχημα. Αυτό είναι προφανώς πρόβλημα στα λεωφορεία και στα τραμ. Στο μετρό τα εισιτήρια μπορούν να ελεγχθούν σε περιστροφικές θύρες ή με εισπράκτορες. Μία σύγκριση ανάμεσα στις διάφορες μεθόδους καταδεικνύει την καθαρή υπεροχή των συστημάτων RFID όσον αφορά τους χρόνους συναλλαγής. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 49

50 Η αντικατάσταση των συμβατικών χάρτινων εισιτηρίων με ένα μοντέρνο ηλεκτρονικό σύστημα διαχείρισης κομίστρων βασισμένο στις έξυπνες κάρτες χωρίς επαφές παρέχει ένα πλήθος από οφέλη. Παρά το γεγονός ότι το κόστος αγοράς ενός τέτοιου συστήματος έξυπνων καρτών είναι ακόμα υψηλότερο από τα εισιτήρια του συμβατικού συστήματος, η επένδυση θα μας αποζημιώσει πολύ σύντομα. Παρακάτω αναφέρονται αναλυτικά όλα τα οφέλη της RFID τεχνολογίας για τους επιβάτες, τους οδηγούς αλλά και τις εταιρείες μέσων μαζικής μεταφοράς : Τα μετρητά δεν είναι πλέον απαραίτητα. Οι έξυπνες κάρτες χωρίς επαφές μπορούν να φορτωθούν με μεγάλα χρηματικά ποσά και οι επιβάτες δε χρειάζεται να έχουν την ακριβή τιμή του εισιτηρίου. Προπληρωμένες έξυπνες κάρτες χωρίς επαφές παραμένουν έγκυρες ακόμα και αν τα κόμιστρα αλλάξουν. Ο επιβάτης δε χρειάζεται πλέον να ξέρει την ακριβή τιμή, το σύστημα αυτόματα αφαιρεί το σωστό κόμιστρο από την κάρτα. Τα μηνιαία εισιτήρια μπορούν να ξεκινήσουν οποιαδήποτε μέρα του μήνα. Η περίοδος εγκυρότητας της κάρτας ξεκινά μετά την πρώτη συναλλαγή. Εισιτήρια πλέον δεν πωλούνται από τον οδηγό και έτσι η προσοχή του αποσπάται λιγότερο. Δεν υπάρχουν μετρητά μέσα στο όχημα άρα δεν υπάρχει κίνδυνος απώλειας ή ακόμα και δολιοφθοράς. Μείωση στο κόστος λειτουργίας και συντήρησης των διανομέων πωλήσεων. Είναι εύκολο να αλλάξουν τα κόμιστρα δε χρειάζεται να εκτυπωθούν καινούρια εισιτήρια. Η εισαγωγή ενός κλειστού ηλεκτρονικού συστήματος, στο οποίο όλοι οι επιβάτες πρέπει να έχουν μια νόμιμη άδεια μεταφοράς, μπορεί να μειώσει σημαντικά τον αριθμό των παράνομων επιβατών που δεν κόβουν εισιτήριο. Οι περιοχές όπου κινούνται μέσα μαζικής μεταφοράς χωρίζονται συχνά σε διαφορετικές ζώνες κομίστρων και πληρωμών. Υπάρχουν επίσης διαφορετικοί τύποι ταξιδιωτικών εισιτηρίων, ζωνών ώρας και πολυάριθμοι πιθανοί συνδυασμοί. Συνεπώς ο υπολογισμός του κομίστρου μπορεί να είναι υπερβολικά πολύπλοκος με χρήση συμβατικών συστημάτων πληρωμών και μπορεί να προκαλέσει ακόμη και σύγχυση στους πελάτες. Από την άλλη πλευρά, τα ηλεκτρονικά συστήματα διαχείρισης κομίστρων διευκολύνουν τη χρήση των καινούριων διαδικασιών για τον υπολογισμό και την πληρωμή των κομίστρων. Το 1994 και το 1995 παρήχθησαν περίπου 1 εκατομμύριο έξυπνες κάρτες χωρίς επαφές παγκοσμίως για δημόσιες μεταφορικές εφαρμογές. Την περίοδο η παραγωγή αυξήθηκε σε πάνω από 40 εκατομμύρια κάρτες και το 1998 έφτασε τα 100 εκατομμύρια. Στις αρχές του 21ου αιώνα η ετήσια ζήτηση έξυπνων καρτών χωρίς επαφές έχει φτάσει τα 250 εκατομμύρια. Οι υψηλότεροι ρυθμοί αύξησης παρατηρήθηκαν στην Ασία από τη μεριά του Ειρηνικού ωκεανού εξαιτίας των καινούριων υποδομών που χρησιμοποιούν τις τελευταίες τεχνολογίες. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 50

51 Χρήση rfid tag στα μέσα μαζικής μεταφοράς Ταυτοποίηση ζώων Τα ηλεκτρονικά συστήματα αναγνώρισης χρησιμοποιούνται στην κτηνοτροφία εδώ και περίπου 20 χρόνια. Εκτός από τη χρήση τους για την αυτόματη παροχή τροφής και την εκτίμηση των επιδόσεων των ζώων, χρησιμοποιούνται επίσης στον έλεγχο για πιθανές επιδημίες, για θέματα ποιότητας, αλλά και για την προέλευση του ζώου. Οι απαραίτητες προδιαγραφές για τη μετάδοση και την κωδικοποίησή των δεδομένων σε ένα τέτοιο σύστημα περιέχονται στα ISO πρότυπα και H συχνότητα των συστημάτων αυτών είναι 134,2 khz, ενώ χρησιμοποιούνται τόσο FDX όσο και ακολουθιακά tags. Υπάρχουν 3 διαφορετικά είδη rfid tags που χρησιμοποιούνται στην αναγνώριση ζώων. Η πρώτη κατηγορία είναι tags που προσδένονται στο λαιμό των ζώων. Τα tags αυτά είναι μεταφέρσιμα από το ένα ζώο σε άλλο, γεγονός το οποίο διασφαλίζει την επαναχρησιμοποίηση τους. Χρησιμοποιούνται κυρίως για την αυτόματη παροχή τροφής στα ζώα αλλά και για τη μέτρηση της ποσότητας γάλακτος. Μία άλλη κατηγορία tags είναι αυτά που ενσωματώνονται στα αυτιά των ζώων. Τα tags αυτά έχουν ως ανταγωνιστές τα πολύ φθηνότερά τους barcode. Ενώ όμως με τα barcodes η αναγνώριση του ζώου γίνεται από απόσταση λίγων εκατοστών, η αντίστοιχη απόσταση για τα RFID tags είναι 1m. Τέλος, υπάρχουν tags που εισάγονται με ειδική συσκευή κάτω από το δέρμα του ζώου. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 51

52 RFID tag στο αυτί ενός βοοειδούς Έλεγχος πρόσβασης (εισόδου/εξόδου) Τα συστήματα ηλεκτρονικού ελέγχου πρόσβασης που χρησιμοποιούν ετικέτες διαχειρίζονται την πρόσβαση ατόμων σε κτίρια, στεγασμένους χώρους (εμπορικούς και μη) ή σε μεμονωμένα δωμάτια. Κατά το σχεδιασμό τέτοιων συστημάτων θα πρέπει πρώτα να διαχωρίσουμε δύο βασικά διαφορετικά συστήματα με τις αντίστοιχες ιδιότητες: τα online και τα offline συστήματα τα οποία και αναλύονται διεξοδικά αμέσως παρακάτω. 1. Τα online συστήματα τείνουν να χρησιμοποιούνται εκεί που η έγκριση πρόσβασης μεγάλου αριθμού ανθρώπων πρέπει να ελέγχεται σε λίγες εισόδους. Για παράδειγμα, τέτοια είναι η περίπτωση των κεντρικών εισόδων σε κτίρια γραφείων και στεγασμένους εμπορικούς χώρους. Σε αυτόν τον τύπο συστήματος, όλα τα τερματικά συνδέονται σε έναν κεντρικό υπολογιστή μέσω ενός δικτύου. Ο κεντρικός υπολογιστής τρέχει μια βάση δεδομένων στην οποία σε κάθε τερματικό ανατίθενται συγκεκριμένες ετικέτες που έχουν πρόσβαση σε αυτό. Τα δεδομένα αυθεντικοποίησης που παράγονται από τη βάση δεδομένων φορτώνονται στα τερματικά (ή σε μια ενδιάμεση μονάδα ελέγχου θυρών) μέσω του δικτύου και σώζονται εκεί σε έναν πίνακα. Αλλαγές στην αυθεντικοποίηση πρόσβασης ενός ατόμου μπορούν να γίνουν με μια μόνο καταχώρηση στον κεντρικό υπολογιστή του συστήματος ελέγχου πρόσβασης. Οι ετικέτες δε χρειάζονται εδώ, αφού πρέπει να επεξεργαστεί μόνο μια καταχώρηση στην κεντρική βάση δεδομένων. Αυτό είναι ένα πλεονέκτημα, μιας και ευαίσθητες περιοχές ασφαλείας μπορούν να προστατευτούν από μη εγκεκριμένες προσβάσεις ακόμα και στην περίπτωση που χαθεί μια ετικέτα. Οι ετικέτες σε ένα online σύστημα χρειάζεται να αποθηκεύουν μόνο μια μικρή ποσότητα δεδομένων, για παράδειγμα έναν μοναδικό αριθμό εισόδου. Είναι δυνατή επίσης η χρήση ετικετών που είναι για ανάγνωση μόνο. 2. Τα offline συστήματα έχουν γίνει διαδεδομένα πρωτίστως σε καταστάσεις όπου πολλά μεμονωμένα δωμάτια (στα οποία μόνο λίγοι άνθρωποι έχουν πρόσβαση) πρόκειται να εξοπλιστούν με ένα ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου πρόσβασης. Κάθε τερματικό έχει αποθηκευμένη μια λίστα όλων των ετικετών που έχουν πρόσβαση σε αυτό. Δεν υπάρχει δίκτυο που να το συνδέει με άλλα τερματικά ή με κεντρικό υπολογιστή. Οι πληροφορίες που αφορούν τα δωμάτια στα οποία η ετικέτα μπορεί να παρέχει πρόσβαση είναι αποθηκευμένες στην ίδια την ετικέτα με τη μορφή ενός πίνακα (για παράδειγμα αν είναι στο δωμάτιο, στη σάουνα ή στο γυμναστήριο). Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 52

53 Το τερματικό συγκρίνει όλα τα αναγνωριστικά κλειδιά που είναι αποθηκευμένα στην ετικέτα με εκείνα που είναι αποθηκευμένα στη δική του λίστα και επιτρέπει την πρόσβαση μόλις βρεθεί κάποια αντιστοίχηση. Η ετικέτα προγραμματίζεται σε έναν κεντρικό σταθμό, για παράδειγμα στο χώρο υποδοχής ενός ξενοδοχείου κατά την άφιξη του πελάτη. Εκτός από τα εγκεκριμένα δωμάτια, η ετικέτα μπορεί επίσης να προγραμματιστεί με τη διάρκεια παροχής της έγκρισης, έτσι ώστε, για παράδειγμα, τα κλειδιά του ξενοδοχείου να ακυρώνονται όταν αποχωρεί ο πελάτης. Μόνο στην περίπτωση που χαθεί μια ετικέτα είναι ανάγκη να διαγραφεί ένα αναγνωριστικό κλειδί από το τερματικό που μας ενδιαφέρει με τη χρήση μιας κατάλληλης προγραμματιστικής συσκευής. Τα offline συστήματα προσφέρουν τα παρακάτω πλεονεκτήματα σε σχέση με τα συμβατικά συστήματα κλειδαριών: Δε υπάρχει εξαρχής η ανάγκη μέριμνας για το σύστημα κλειδώματος. Όταν παραδίδεται ο χώρος, τα τερματικά των θυρών κωδικοποιούνται ξανά για εμπορική χρήση μέσω ενός interface υπέρυθρων ακτίνων. Μεταγενέστερες αλλαγές και επεκτάσεις δεν αποτελούν πρόβλημα. Η δυνατότητα προγραμματισμού χρονικών περιθωρίων δημιουργεί επιπλέον επιλογές: Προσωρινοί υπάλληλοι μπορούν να έχουν ένα κλειδί για τρίμηνη πρόσβαση, οι ετικέτες του συνεργείου καθαρισμού μπορούν να έχουν ακριβή χρονικά όρια (π.χ. Δευτέρα ως Παρασκευή από μέχρι 20.00) Η απώλεια ενός κλειδιού δεν αποτελεί πρόβλημα. Τα δεδομένα του χαμένου κλειδιού διαγράφονται από τους σταθμούς ανάγνωσης, προγραμματίζεται ένα νέο κλειδί και τα δεδομένα του νέου κλειδιού εισάγονται στα επιθυμητά τερματικά. Ο έλεγχος πρόσβασης με χρήση καρτών PVC χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό. Αρχικά χρησιμοποιούνταν διάτρητες κάρτες, οι οποίες μετά αντικαταστάθηκαν από υπέρυθρες κάρτες, κάρτες με μαγνητική λωρίδα, κάρτες Wiegand (με μεταλλική μαγνητική λωρίδα), και τελικά με έξυπνες κάρτες που περιλαμβάνουν microchip. Το πιο σοβαρό μειονέκτημα αυτών των καρτών είναι η δυσκολία χρήσης, καθώς πρέπει να εισαχθούν από τη σωστή πλευρά στον αναγνώστη. Όμως ο έλεγχος πρόσβασης με κάρτες χωρίς επαφές επιτρέπει πολύ μεγαλύτερη ευελιξία, αφού αρκεί να περάσει η ετικέτα σε μικρή απόσταση από την κεραία του αναγνώστη. Οι άδειες εισόδου μπορούν να έχουν τη μορφή έξυπνης κάρτας χωρίς επαφή, μπρελόκ, ακόμη και ρολογιών. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των συστημάτων ελέγχου πρόσβασης χωρίς επαφές είναι ότι ο αναγνώστης δε χρειάζεται συντήρηση και δεν επηρεάζεται από σκόνες, βρωμιά ή υγρασία. Η κεραία μπορεί να μη βρίσκεται σε κοινή θέα και έτσι είναι προστατευμένη από βανδαλισμούς. Σε περιστροφικές πόρτες ή όπου αλλού θέλουμε, χρησιμοποιούνται και hands-free αναγνώστες, με τη χρήση των οποίων δεν είναι ανάγκη να βγάλει κάποιος την ετικέτα του από την τσέπη του ή από το σακάκι του. Οι ετικέτες μόνο για ανάγνωση μπορούν να χρησιμοποιηθούν επίσης και ως αντικλεπτικοί αισθητήρες για το άνοιγμα και κλείσιμο πορτών και παραθύρων ενός δωματίου των εγκαταστάσεων μιας μεγάλης εταιρείας. Ηλεκτρονική ακινητοποίηση ενός οχήματος Η μεγάλη αύξηση στις κλοπές αυτοκινήτων στις αρχές της δεκαετίας του 90 έκανε επιτακτική την ανάγκη για αποδοτικά αντικλεπτικά συστήματα. Συσκευές ελέγχου από απόσταση με μπαταρία με εύρος 5-20 μέτρα ήταν ήδη διαθέσιμες στην αγορά για χρόνια. Τέτοιες συσκευές είναι οι υπέρυθροι ή RF μεταδότες που λειτουργούν στη UHF συχνότητα των MHz που χρησιμοποιούνται κυρίως στον έλεγχο του κεντρικού συστήματος κλειδώματος και του εσωτερικού συναγερμού. Ένας ηλεκτρονικός ακινητοποιητής μπορεί επίσης να συνδυαστεί με τη λειτουργία του ελέγχου από απόσταση. Σε αυτό τον τύπο αντικλεπτικής συσκευής ωστόσο η μηχανική κλειδαριά μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί για να αποκτήσει κανείς πρόσβαση στο αυτοκίνητο σε περίπτωση που η συσκευή ελέγχου από απόσταση χαλάσει ή εξαντληθεί η μπαταρία του μεταδότη. Αυτή είναι και η μεγαλύτερη αδυναμία αυτού του συστήματος καθώς δεν μπορεί να ελέγξει αν το μηχανικό κλειδί είναι αυθεντικό. Οχήματα ασφαλισμένα με αυτόν τον τρόπο επομένως μπορούν να ανοιχτούν με κατάλληλο εργαλείο και να εκκινήσουν από ένα μη εξουσιοδοτημένο άτομο. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 53

54 Από τα μέσα της δεκαετίας του 90 η τεχνολογία των ετικετών έχει προσφέρει μια λύση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον έλεγχο της αυθεντικότητας, δηλαδή της γνησιότητας του κλειδιού. Αυτή η λύση έχει αποδειχθεί ιδανική για την υλοποίηση της λειτουργίας ηλεκτρονικής ακινητοποίησης μέσω της κλειδαριάς της μίζας του αυτοκινήτου. Σήμερα, η τεχνολογία των ετικετών συνδυάζεται συνήθως με το σύστημα ελέγχου από απόσταση που αναφέρθηκε παραπάνω. Ο έλεγχος από απόσταση χρησιμοποιείται στο κεντρικό κλείδωμα του οχήματος και στο σύστημα συναγερμού, ενώ η ετικέτα υλοποιεί τη λειτουργία ακινητοποίησης η οποία περιγράφεται παρακάτω : Κλειδί αυτοκινήτου με ενσωματωμένο rfid tag Σε ένα σύστημα ηλεκτρονικής ακινητοποίησης ένα μηχανικό κλειδί μίζας συνδυάζεται με μία ετικέτα. Η μικροσκοπική ετικέτα με μία κεραία φερίτη ενσωματώνεται στην κορυφή του κλειδιού. Η κεραία ενσωματώνεται στην κλειδαριά της μίζας του αυτοκινήτου. Η κεραία του αναγνώστη είναι με τέτοιο τρόπο ενσωματωμένη ώστε όταν εισέρχεται το κλειδί, να βελτιστοποιείται η επαγωγική σύζευξη ανάμεσα στην κεραία του αναγνώστη και του πηνίου της ετικέτας. Η παροχή ενέργειας στην ετικέτα γίνεται μέσω αυτής της επαγωγικής σύζευξης και επομένως δεν υπάρχει ανάγκη συντήρησης. Όταν το κλειδί εισέρχεται στην κλειδαριά για να εκκινήσει το όχημα, ο αναγνώστης ενεργοποιείται και ανταλλάσσονται δεδομένα με την ετικέτα του κλειδιού. Αναγνώριση «κοντέινερ» Τα αέρια και τα χημικά μεταφέρονται σε υψηλής ποιότητας «κοντέινερ». Η επιλογή της λάθος δεξαμενής κατά τη διάρκεια της επαναγέμισης ή χρήσης μπορεί να έχει θανάσιμες συνέπειες. Πέρα από τα συστήματα σφραγίσματος που είναι ειδικά για κάθε προϊόν, ένα σύστημα αναγνώρισης μπορεί να βοηθήσει στο περιορισμό τέτοιων σφαλμάτων. Ένα μηχανικά αναγνώσιμο σύστημα αναγνώρισης προσφέρει επιπρόσθετη προστασία. Ένα μεγάλο ποσοστό των «κοντέινερ» που υπάρχουν σήμερα αναγνωρίζονται από τα barcodes. Ωστόσο, σε βιομηχανικές χρήσεις το γνωστό σύστημα barcode δεν είναι αρκετά αξιόπιστο και η μικρή διάρκεια ζωής του σημαίνει ότι η συντήρηση κοστίζει ακριβά. Οι ετικέτες επίσης έχουν πολύ μεγαλύτερη αποθηκευτική ικανότητα σε σχέση με τα συμβατικά barcodes. Επομένως επιπλέον πληροφορία μπορεί να προστεθεί στα «κοντέινερ», όπως πληροφορίες του ιδιοκτήτη, περιεχόμενα, όγκοι, μέγιστες πιέσεις γεμίσματος και δεδομένα ανάλυσης. Τα δεδομένα της ετικέτας μπορούν να αλλάξουν κατά βούληση και μηχανισμοί ασφαλείας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αποτρέψουν μη εξουσιοδοτημένη εγγραφή ή ανάγνωση των αποθηκευμένων δεδομένων. Αποκομιδή απορριμμάτων Εξαιτίας της ολοένα και πιο αυστηρής περιβαλλοντικής νομοθεσίας, το κόστος της αποκομιδής απορριμμάτων αυξάνεται συνεχώς. Κόστη που σχετίζονται με τη δημιουργία και με τη συντήρηση χώρων αποκομιδής απορριμμάτων περνάνε στα νοικοκυριά και στις βιομηχανίες. Η αυτόματη μέτρηση της ποσότητας των απορριμμάτων που παράγονται βοηθάει στην πιο δίκαιη κατανομή αυτού του κόστους. Γι αυτό το λόγο όλο και περισσότερες πόλεις χρησιμοποιούν RFID συστήματα για να Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 54

55 βελτιστοποιήσουν τη δημοτική αποκομιδή απορριμμάτων. Έτσι θέτουν τις βάσεις για την αντικατάσταση της κοινής χρέωσης για την αποκομιδή με μια χρέωση που βασίζεται στην ποσότητα των παραγόμενων απορριμμάτων. Οι εταιρίες αποκομιδής θα χρεώνουν μόνο για την ποσότητα που έχει πραγματικά αφαιρεθεί. Κάδος απορριμμάτων με rfid tag Για την επίτευξη αυτού του στόχου μια ετικέτα τοποθετείται στον κάδο και συστήματα αυτόματων αναγνωστών εγκαθίστανται στα συστήματα περισυλλογής απορριμμάτων. Όταν ο κάδος τοποθετείται στη συσκευή αδειάσματος του οχήματος, γίνεται ανάγνωση της ετικέτας. Είναι εφικτό να υπάρχει και ένας μετρητής ο οποίος δείχνει πόσο συχνά αδειάζει ένας κάδος στη διάρκεια ενός έτους. Αθλητικά γεγονότα Σε μεγάλης κλίμακας αθλητικά γεγονότα, όπως οι μεγάλοι μαραθώνιοι, οι δρομείς οι οποίοι ξεκινούν από τις τελευταίες θέσεις μειονεκτούνε σε σχέση με τους υπόλοιπους γιατί οι χρόνοι τους υπολογίζονται από τη στιγμή που ξεκινάει ο αγώνας. Για πολλούς δρομείς περνάνε αρκετά λεπτά έως ότου περάσουν πραγματικά τη γραμμή εκκίνησης. Σε πολύ μεγάλα αθλητικά γεγονότα με και πλέον συμμετοχές, μπορεί να περάσουν μέχρι και 5 λεπτά πριν και οι τελευταίοι να περάσουν τη γραμμή εκκίνησης. Επομένως χωρίς ατομική χρονομέτρηση, οι δρομείς των πίσω σειρών βρίσκονται σε μειονεκτική θέση. Rfid tag σε αθλητικό παπούτσι μαραθωνοδρόμου Για να εξαλείψουμε αυτήν την αδικία όλοι οι δρομείς μεταφέρουν μια ετικέτα μαζί τους. Το σύστημα βασίζεται στην ιδέα ότι κάθε δρομέας τοποθετεί τα πόδια του επανειλημμένα στο έδαφος και επομένως πλησιάζει πολύ κοντά σε μια κεραία εδάφους. Σε δοκιμές που έγιναν βρέθηκε ότι χρησιμοποιώντας μια έξυπνη εγκατάσταση πολλαπλών κεραιών σε έναν Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 55

56 δρομολόγιο Μαραθωνίου και ένα chip στο παπούτσι του κάθε αθλητή θα μπορούμε να κρίνουμε πιο σωστά ποιος δρομέας διένυσε πραγματικά πιο γρήγορα τη συνολική απόσταση του αγώνα. Ιατρικές εφαρμογές Η ικανότητα των παθητικών ετικετών να λειτουργούν αξιόπιστα για χρόνια χωρίς τη δικιά τους τροφοδοσία ισχύος η οποία μπορεί να είναι επιρρεπής σε βλάβη ήταν αυτή που έκανε την τεχνολογία αυτή κατάλληλη για εφαρμογές στην ιατρική. Το γλαύκωμα είναι μια κατάσταση κατά την οποία αυξημένη ενδοφθαλμική πίεση αρχικά προκαλεί μείωση του εύρους όρασης και καταλήγει σε ολική τύφλωση. Οι τελευταίες έρευνες έχουν δείξει ότι η ενδοφθαλμική πίεση υπόκειται σε έντονες ημερήσιες διακυμάνσεις και ότι όχι μόνο η απόλυτη πίεση αλλά και οι διακυμάνσεις της πίεσης επηρεάζουν σημαντικά την πιθανότητα τύφλωσης. Επομένως η συνεχής μέτρηση της ενδοφθαλμικής πίεσης υπό κανονικές συνθήκες και στο φυσιολογικό περιβάλλον του ασθενούς είναι απαραίτητη ώστε να βελτιωθεί η κατανόηση της πορείας της κατάστασης και να χρησιμοποιηθεί ένα ατομικό πρόγραμμα θεραπείας. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τη συνήθη πρακτική της μέτρησης της ενδοφθαλμικής πίεσης αποκλειστικά και μόνο κατά τη διάρκεια του χειρουργείου με τη βοήθεια ενός τονόμετρου. Σε ασθενείς με καταρράκτη ο φυσιολογικός φακός αφαιρείται από το μάτι και αντικαθίσταται από ένα τεχνητό ενδοφθαλμικό φακό. Έτσι δημιουργήθηκε η ιδέα της ενσωμάτωσης μιας ετικέτας μέσα στην κοιλότητα που δημιουργείται από αυτόν τον τεχνητό φακό. Για να είναι λοιπόν δυνατή η συνεχής αποστολή δεδομένων από την ετικέτα, η κεραία του αναγνώστη είναι ενσωματωμένη στο πλαίσιο ενός ζεύγους γυαλιών. Ο έλεγχος του πηνίου και η αποθήκευση των δεδομένων λαμβάνει χώρα με τη βοήθεια ενός αναγνώστη, ο οποίος είναι συνδεδεμένος με τα γυαλιά μέσω ενός καλωδίου. (Αθανασά Σ. 2008) Εφαρμογές της RFID τεχνολογίας σε ελληνικές εταιρείες Υπάρχουν πολλά παραδείγματα σήμερα από εγχώριες εταιρείες που έχουν ξεκινήσει να χρησιμοποιούν την τεχνολογία RFID σε μία προσπάθεια να διαφοροποιηθούν στην αγορά. Η διαφοροποίηση γίνεται εφικτή κυρίως από τις δυνατότητες αυτοματοποίησης και μη ανθρώπινης παρέμβασης που δίνει η τεχνολογία RFID κατά την αναγνώριση των ειδών, σε κάθε στάδιο της εφοδιαστικής αλυσίδας. Μία σημαντική ανακοίνωση έχει γίνει από την Pfizer. Η εταιρεία προωθεί την έννοια του epedigree στην φαρμακευτική αλυσίδα, σημαίνοντας τα αυθεντικά προϊόντα της με μοναδικά και κρυπτογραφημένα RFID tags σε επίπεδο λιανικής συσκευασίας (HF), συσκευασίας κιβωτίου (UHF) και συσκευασίας παλέτας (UHF). Έτσι ο διανομέας / φαρμακοποιός / καταναλωτής θα έχει τη δυνατότητα πιστοποίησης της αυθεντικότητας του προϊόντος που θα παραλαμβάνει, ενώ η εταιρεία θα έχει τη δυνατότητα να αναπτύξει ένα διάφανο κανάλι διανομής, μειώνοντας τις απώλειες στις πωλήσεις της. Είναι χαρακτηριστικά τα παραδείγματα εταιρειών που αρχίζουν και χρησιμοποιούν την τεχνολογία για κλειστού τύπου (closed loop) εφαρμογές. Έχοντας στόχο την βελτίωση των εταιρικών διαδικασιών μέσω της διαφάνειας των λειτουργιών που μπορεί να προσφέρει η τεχνολογία RFID, στην Ελλάδα βλέπουμε εφαρμογές για παρακολούθηση διανομής προϊόντων, ανακυκλούμενων συσκευασιών κλπ. Αναφέρουμε μερικά χαρακτηριστικά παραδείγματα εφαρμογής τεχνολογίας RFID από Ελληνικές εταιρείες : Εφαρμογή RFID για την ταυτοποίηση και παρακολούθηση κιβωτίων διανομής φαρμάκων, Famar, Έμφασις Τηλεματική. Εφαρμογή της τεχνολογίας RFID στη διαχείριση και ταυτοποίηση ανακυκλούμενων φιαλών νερού, Coca Cola 3E, ORASYS. Εφαρμογή RFID για την ιχνηλασιμότητα φρούτων, ΣΥ.ΚΙ.ΚΗ, Mobile Technology Εφαρμογή RFID για τη βελτιστοποίηση διαδικασίας μεταφόρτωσης φορτίων σε τερματικούς σταθμούς συνδυασμένων μεταφορών, ΟΛΘ, TREDIT. Εφαρμογή RFID για την αυτόματη αναγνώριση άφιξης & αναχώρησης οχημάτων, ΤΡΑΜ, Έμφασις Τηλεματική. Ολοκληρωμένη εφαρμογή της τεχνολογίας RFID σε κέντρο διανομής, Διακίνηση, Business Effectiveness Εφαρμογή RFID στη διαχείριση αδρανών υλικών, Κούρος, Datalex Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 56

57 12. OI 5 ΦΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΕΝΟΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Μεγάλες επιχειρήσεις και οργανισμοί, κυρίως στην Αμερική, ήδη εφαρμόζουν συστήματα RFID. Μπορεί τα συστήματα αυτά να μην είναι ακόμα διαδεδομένα, λόγω του υψηλού τους κόστους και της πολύπλοκης τεχνολογίας τους, αλλά αναμένεται να τροποποιήσουν σημαντικά τον τρόπο διαχείρισης της εφοδιαστικής αλυσίδας τα επόμενα χρόνια. Οι επιχειρήσεις αναμένουν ότι θα αποκομίσουν μελλοντικά πολλαπλά οφέλη από την εφαρμογή της RFID τεχνολογίας. Η απόφαση για εφαρμογή ενός RFID συστήματος απαιτεί επιχειρηματικό σχεδιασμό, καθώς προϋποθέτει σημαντικό μετασχηματισμό του τρόπου λειτουργίας της επιχείρησης. Οι επιχειρήσεις πρέπει να μελετήσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα όλες τις παραμέτρους ενός RFID συστήματος, προτού το υιοθετήσουν. Πολλές επιχειρήσεις τηρούν στάση αναμονής περιμένοντας τα πρώτα αποτελέσματα από εκείνες που πρωτοπόρησαν στην εφαρμογή των RFID συστημάτων. Η πλήρης εφαρμογή ενός συστήματος RFID απαιτεί πολύ χρόνο. Εάν η επιχείρηση δεν ξεκινήσει άμεσα τις διαδικασίες για εξοικείωση με την τεχνολογία RFID πιθανώς μελλοντικά να χάσει το πλεονέκτημα της έναντι των ανταγωνιστικών επιχειρήσεων. Κάθε επιχείρηση θα πρέπει να αποφασίσει εκείνη πότε και πως θα εφαρμόσει RFID συστήματα. Πριν προχωρήσει σε μία τέτοια επένδυση, η επιχείρηση πρέπει να αναλογιστεί αν διαθέτει τους ανάλογους πόρους και εάν η τεχνολογία θα της προσφέρει μακροπρόθεσμα τα επιθυμητά οφέλη. Σήμερα η τεχνολογία RFID βρίσκεται στο στάδιο υιοθέτησης της από πρώιμους αποδέκτες. Πιστεύεται ότι η κατάλληλη στιγμή για να υιοθετηθεί από όλες τις επιχειρήσεις είναι όταν θα βρίσκεται η τεχνολογία rfid στο στάδιο αποδοχής της από την πρώιμη πλειοψηφία. Σε αυτή την περίπτωση η τεχνολογία θα είναι πιο ώριμη και οι επιχειρήσεις θα έχουν τη δυνατότητα να αποφύγουν λάθη που έκαναν οι αντίστοιχες πρωτοπόρες. Παράλληλα, θα χρειαστεί να επενδυθούν λιγότεροι πόροι, ενώ μειώνεται και ο κίνδυνος αποτυχίας. Δεν θα επωφεληθούν εξίσου όλες οι επιχειρήσεις από την εφαρμογή RFID. Οι επιχειρήσεις που ασχολούνται με προϊόντα υψηλής αξίας εφαρμόζοντας συστήματα RFID θα έχουν άμεσα πολλά οφέλη. Το κόστος της ετικέτας θα επηρεάσει ελάχιστα την τιμή του προϊόντος, ενώ θα είναι σημαντική η μείωση του κόστους που οφείλεται σε Out-of-stock προϊόντα. Αντίθετα, δεν θα επωφεληθούν ανάλογα οι επιχειρήσεις που ασχολούνται με προϊόντα με χαμηλό περιθώριο κέρδους. Το υψηλό κόστος της ετικέτας σήμερα, θα επιβαρύνει σημαντικά την τιμή του προϊόντος και άρα οι καταναλωτές θα απέχουν από την αγορά του. Αυτό θα σημαίνει ότι οι επιχειρήσεις αντί για κέρδη θα μετράνε ζημιές. Στις επόμενες σελίδες θα αναλυθεί η διαδικασία για την πλήρη εφαρμογή ενός RFID συστήματος. Δίνονται οι κατευθυντήριες γραμμές για μία επιτυχημένη εφαρμογή RFID και ένα στρατηγικό πλάνο, που αποτελείται από 5 φάσεις : Ανάλυση, σχεδιασμός και δοκιμές, πιλοτική εφαρμογή, εγκατάσταση του συστήματος και τέλος η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων. 1. Ανάλυση : Η πρώτη φάση περιλαμβάνει την ανάλυση των υφισταμένων συστημάτων και διαδικασιών της επιχείρησης και στη συνέχεια, την αναγνώριση των απαιτήσεων του νέου συστήματος. Σχεδόν πάντα, πριν από την προσπάθεια για τον σχεδιασμό ενός νέου συστήματος, είναι αναγκαίο να συντελεσθεί η πλήρης αξιολόγηση των ήδη υπαρχουσών διαδικασιών. Η υλοποίηση ενός συστήματος RFID δεν είναι καθαρά ένα τεχνολογικό σχέδιο. Είναι περισσότερο μία επιχειρηματική απόφαση που θα επηρεάσει πολλούς τομείς και λειτουργίες της επιχείρησης. Με την τεχνολογία RFID οι επιχειρηματικές διαδικασίες θα αυτοματοποιηθούν και θα μετασχηματιστούν. Οι κυριότερες κινήσεις που πρέπει να γίνουν κατά σειρά είναι οι εξής παρακάτω : Ανάλυση επιχειρησιακού περιβάλλοντος : Πρώτα, θα πρέπει να αναλυθεί τόσο το εξωτερικό όσο και το εσωτερικό περιβάλλον της επιχείρησης. Η μελέτη του εσωτερικού περιβάλλοντος μιας επιχείρησης μπορεί να φανερώσει μια σειρά από δυνάμεις και αδυναμίες. Ομοίως, μέσα από τη μελέτη του εξωτερικού περιβάλλοντος συνήθως ανακύπτουν πιθανές ευκαιρίες και απειλές σε σχέση με τον ανταγωνισμό. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 57

58 Μέσω της ανάλυσης εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για τη θέση και το ρόλο που κατέχει η επιχείρηση στην εφοδιαστική αλυσίδα, γεγονός που βοήθα τα διοικητικά στελέχη να διαμορφώσουν την στρατηγική της επιχείρησης. Ανταγωνισμός : Παράλληλα, με την εσωτερική ανάλυση της επιχείρησης θα πρέπει να γίνει και μια εκτίμηση των ανταγωνιστικών επιχειρήσεων. Είναι σημαντικό η επιχείρηση να γνωρίζει στοιχεία για τους ανταγωνιστές της, ειδικότερα εάν ένας ανταγωνιστής εφαρμόζει ήδη RFID σύστημα. Γενικότερα, είναι χρήσιμο η επιχείρηση να αναλύσει τα στοιχεία του ευρύτερου μακροοικονομικού περιβάλλοντος της. Μελέτη υφιστάμενου συστήματος : Πριν προσδιοριστούν οι απαιτήσεις του νέου συστήματος, πρέπει να μελετηθεί το υφιστάμενο σύστημα. Η μελέτη του υπάρχοντος συστήματος αποσκοπεί στην βελτίωση ή στην αντικατάσταση του. Σε πολλές περιπτώσεις, η τροποποίηση του υπάρχοντος συστήματος είναι η οικονομικότερη λύση σε σχέση με την αντικατάσταση του. Για παράδειγμα, η παρούσα υποδομή που διαχειρίζεται τα δεδομένα από τα barcodes, μπορεί να αναβαθμιστεί έτσι ώστε να διαχειρίζεται τον επιπλέον όγκο δεδομένων που προέρχεται από τις RFID ετικέτες. Επίσης, πρέπει να εξετασθούν οι απαιτήσεις για την ολοκλήρωση και διασύνδεση του RFID συστήματος με τα υπάρχοντα πληροφοριακά συστήματα. Πιθανώς, οι επιχειρήσεις να προβούν σε επενδύσεις αναβάθμισης των πληροφοριακών τους συστημάτων. Άλλωστε, πολλές προσπάθειες που γίνονται σε διεθνές επίπεδο, επικεντρώνονται στην ομαλή αναβάθμιση των συστημάτων διαχείρισης της εφοδιαστικής αλυσίδας, ούτως ώστε να υποστηρίζουν RFID και barcode ταυτόχρονα (Γιαγλής κα, 2004) Προσδιορισμός του νέου RFID συστήματος : Στη συνέχεια πρέπει να αναλυθεί ο σκοπός για τον οποίο θα υιοθετηθεί ένα σύστημα RFID, να προσδιοριστούν οι απαιτήσεις του, τι προβλήματα αναμένεται να λύσει και τι οφέλη προβλέπονται για την επιχείρηση. Επιπλέον, πρέπει να καθοριστούν οι διαδικασίες που θα μπορούσαν να αυτοματοποιηθούν μέσω της τεχνολογίας RFID. Οι επιχειρήσεις πρέπει να αποφασίσουν σε ποιο επίπεδο θα εφαρμόσουν συστήματα RFID, έτσι ώστε να γνωρίζουν τις απαιτήσεις του νέου συστήματος. Λόγω του υψηλού κόστους των ετικετών οι περισσότερες επιχειρήσεις σήμερα εφαρμόζουν τεχνολογία RFID σε επίπεδο παλέτας και κιβωτίου. Συνεπώς, οι εφαρμογές τους επικεντρώνονται περισσότερο στη σήμανση και παρακολούθηση παλετών και κιβωτίων και γενικότερα στη διαχείριση των αποθεμάτων. Λόγω των θεμάτων που έχουν προκύψει σχετικά με την προστασία των προσωπικών δεδομένων, ελάχιστες επιχειρήσεις προσανατολίζονται σε λύσεις που αφορούν τον τελικό καταναλωτή. Σκοπός του συστήματος : Η επένδυση σε RFID πρέπει να είναι σύμφωνη με τους στόχους που έχει θέσει η επιχείρηση. Μερικές επιχειρήσεις εφαρμόζουν τεχνολογία RFID επειδή το επιτάσσει ένας σημαντικός πελάτης, όπως συνέβη στο παρελθόν με τη Wal-Mart και τους προμηθευτές της. Σε αυτή την περίπτωση δίνονται οι κατευθυντήριες γραμμές από τον πελάτη για τις ελάχιστες απαιτήσεις του RFID συστήματος. Το πλάνο καθορίζει ποια προϊόντα πρέπει να φέρουν ετικέτες RFID, εάν θα είναι σε επίπεδο παλέτας ή κιβωτίου, καθώς και τι είδους τεχνολογία είναι αποδεκτή. Οι επιχειρήσεις που δεν πιέζονται από συνεργάτες να εφαρμόσουν άμεσα κάποιο σύστημα RFID, έχουν περισσότερο χρόνο για να εκτιμήσουν και να προσδιορίσουν τις ανάγκες τους. Ταυτόχρονα, μπορούν να μάθουν και να εξοικειωθούν περισσότερο με την τεχνολογία αυτή. Ο λόγος που ορισμένες επιχειρήσεις επενδύουν σε RFID συστήματα είναι για να βελτιώσουν την εσωτερική απόδοση τους. Έτσι εφαρμόζουν «κλειστά» συστήματα, που πραγματοποιούνται ευκολότερα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν απαιτείται συμβατότητα με συστήματα άλλων επιχειρήσεων αλλά ούτε και συνεργασία για ανταλλαγή δεδομένων. Με αυτό τον τρόπο οι επιχειρήσεις αυτοματοποιούν τις διαδικασίες τους και διαχειρίζονται τα προϊόντα εντός του χώρου τους, ελέγχοντας το ύψος και την κατάσταση των αποθεμάτων τους. Κάποιες άλλες επιχειρήσεις προχωρούν σε συνεργασίες και σε εφαρμογή πιο πολύπλοκων συστημάτων, με τα οποία μοιράζονται δεδομένα με συνεργάτες για να παρακολουθούν το προϊόν σε όλο το μήκος της εφοδιαστικής αλυσίδας. Με τις συνεργασίες αυτές στοχεύουν στην καλύτερη διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας, γεγονός που θα τους προσδώσει ανταγωνιστικό πλεονέκτημα. Μέσω των συνεργασιών Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 58

59 επιτυγχάνουν ιχνηλασιμότητα και αυξημένη διαθεσιμότητα των προϊόντων τους καθώς μπορούν να κάνουν ακριβείς προβλέψεις (Rock-Tenn, 2004). Επιλογή Προμηθευτή : Αν η επιχείρηση δε διαθέτει την απαραίτητη τεχνογνωσία μπορεί να την αποκτήσει με τη βοήθεια εξειδικευμένων συμβούλων και τεχνολογικών προμηθευτών. Είναι πολύ σημαντική η επιλογή προμηθευτή γιατί καθορίζει την πορεία και το κόστος του όλου έργου. Ο προμηθευτής είναι ουσιαστικά ένας μακροχρόνιος συνεργάτης. Κάποιες φορές οι επιχειρήσεις επιλέγουν ως λύση την συνεργασία με ένα εξειδικευμένο σύμβουλο, που αναλαμβάνει τη διαχείριση του σχεδίου και την πραγματοποίηση του έργου σε συνεργασία με την επιχείρηση. Οικονομική ανάλυση : Όπως συμβαίνει σε κάθε πλάνο, έτσι και για την ανάπτυξη ενός συστήματος RFID, χρειάζεται να καταρτιστεί μια ολοκληρωμένη οικονομοτεχνική μελέτη, που θα περιλαμβάνει τον προϋπολογισμό εκπόνησης του έργου αλλά και το χρονοδιάγραμμα ολοκλήρωσης του. Στόχος της μελέτης είναι να αναλυθεί το κόστος και η απόδοση της επένδυσης. Το κόστος περιλαμβάνει την προμήθεια του υλικοτεχνικού εξοπλισμού, καθώς και την υλοποίηση κι εγκατάσταση του όλου συστήματος. Η ανάλυση του κόστους / απόδοσης θα καθορίσει εάν θα πραγματοποιηθεί τελικά η επένδυση. Μέσω της ανάλυσης θα προσδιοριστούν τα οφέλη που αναμένεται να αποκομίσει η επιχείρηση αλλά και οι πόροι που απαιτούνται. Τα στελέχη πρέπει να λάβουν υπόψη τους ότι η υιοθέτηση της τεχνολογίας RFID είναι μια μακροπρόθεσμη επένδυση, της οποίας τα αποτελέσματα θα φανούν σε βάθος χρόνου. Πέρα από το κόστος και την απόδοση σε περίπτωση εφαρμογής συστήματος RFID, θα πρέπει να εκτιμηθεί και το κόστος μη πραγματοποίησης του. Δηλαδή τον αντίκτυπο που θα έχει στην επιχείρηση η μη εφαρμογή του, που μπορεί να είναι η μείωση της κερδοφορίας, η απώλεια ενός σημαντικού πελάτη ή η πιθανότητα να χάσει η επιχείρηση το ανταγωνιστικό της πλεονέκτημα στην αγορά επειδή μια επιχείρηση του κλάδου της, εφάρμοσε πρώτη RFID συστήματα. Εναλλακτικές λύσεις : Εκτός από τον αρχικό σχεδιασμό του συστήματος είναι καλό να σχεδιάζονται και εναλλακτικές λύσεις, σε περίπτωση αποτυχίας εφαρμογής της τεχνολογίας RFID. Επίσης οι λύσεις αυτές θα λειτουργούν ως backup-υποστήριξη, αν για οποιονδήποτε λόγο τεθεί το σύστημα εκτός λειτουργίας. Πολλοί θεωρούν ότι σε μερικά χρόνια, όταν το σύστημα RFID θα έχει καθιερωθεί, τα barcodes θα μπορούν να λειτουργούν υποστηρικτικά σε αυτό. (FKI Logistex, 2005). 2. Σχεδιασμός και δοκιμή του RFID συστήματος : Πολλές σημαντικές λειτουργίες του RFID συστήματος πρέπει να σχεδιαστούν και να ελεγχθούν προτού πραγματοποιηθεί η πιλοτική εφαρμογή του. Οι δοκιμές θα επιτρέψουν στην επιχείρηση να αποκτήσει μία πρώτη εμπειρία πάνω στη νέα τεχνολογία. Σε αυτό το στάδιο ελέγχεται ο τρόπος λειτουργίας των μεταβλητών που απαρτίζουν την RFID τεχνολογία, δηλαδή ετικέτες, συσκευές ανάγνωσης, υπολογιστικά συστήματα αλλά και ο αντίκτυπος τους στο υπάρχον σύστημα. Οι δοκιμές και οι μετρήσεις γίνονται σε ειδικά εργαστήρια, όπου εξετάζεται μία μεταβλητή κάθε φορά, ούτως ώστε να αντιμετωπίζονται ξεχωριστά τα τυχόν προβλήματα που θα προκύψουν. Με αυτό τον τρόπο εξοικονομείται χρόνος και κόστος, αφού αντιμετωπίζονται τα πιθανά προβλήματα πριν εφαρμοστεί η RFID τεχνολογία σε κανονικές συνθήκες. Καθορισμός της RFID τεχνολογίας : Αρχικά, η επιχείρηση πρέπει να πειραματιστεί με διάφορους τύπους ετικετών και συσκευών ανάγνωσης για να μελετήσει πως λειτουργεί η διαδικασία ανάγνωσης των δεδομένων που είναι αποθηκευμένα στις RFID ετικέτες. Με αυτό τον τρόπο θα ελέγξει τη λειτουργικότητα των αναγνωστών και ετικετών ώστε να επιλέξει τον καλύτερο συνδυασμό. Πριν προμηθευτεί τις ετικέτες και τις συσκευές ανάγνωσης, θα πρέπει να σιγουρευτεί ότι δεν υπάρχει πρόβλημα ασυμβατότητας μεταξύ τους, ιδιαίτερα αν προέρχονται από διαφορετικούς προμηθευτές. Επιπρόσθετα, θα πρέπει να ληφθούν υπ όψιν οι διαδικασίες παραγωγής, το είδος των προϊόντων ενώ παράλληλα θα πρέπει να αναλυθεί και το σημείο όπου θα εγκατασταθεί το RFID σύστημα. Υπάρχουν πολλών ειδών ετικέτες, συσκευές ανάγνωσης και κεραίες. Η επιχείρηση αφού αναλύσει το κόστος και την απόδοση τους, θα προχωρήσει στην καλύτερη επιλογή. Μεγάλη σημασία για τη σωστή λειτουργία του συστήματος έχει ο τρόπος που θα τοποθετηθούν τα συστατικά μέρη της τεχνολογίας RFID. Απαιτείται χρόνος και πολλές δοκιμές μέχρι να βρεθεί το κατάλληλο μέρος που πρέπει να τοποθετηθούν τόσο οι ετικέτες όσο και οι συσκευές Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 59

60 ανάγνωσης. (Dorpinghaus, 2005). Επιλογή υλικών και τοποθέτηση αυτών : Συνήθως, χρησιμοποιούνται παθητικές ετικέτες που κοστίζουν λιγότερο και ανιχνεύονται από τους αναγνώστες από μικρή απόσταση. Η ετικέτα για να μπορεί να διαβαστεί πρέπει να βρίσκεται εντός του πεδίου εκπομπής, ενώ πρέπει να είναι τοποθετημένη έτσι ώστε να βρίσκεται παράλληλα και στο ίδιο επίπεδο με την κεραία. Οι συσκευές ανάγνωσης μπορεί να είναι φορητές ή εγκατεστημένες σε σταθερό σημείο. Οι συσκευές ανάγνωσης τοποθετούνται συνήθως στις εισόδους και εξόδους, δηλαδή στα σημεία που γίνονται οι παραλαβές και αποστολές των προϊόντων. Επίσης, τα ανυψωτικά οχήματα, που είναι υπεύθυνα για τη διαχείριση και παραλαβή των παλετών, μπορούν να εξοπλιστούν με φορητές συσκευές ανάγνωσης για να διαβάζουν αυτόματα τις ετικέτες. Οι συσκευές ανάγνωσης συνήθως αποτελούνται από μία κεραία και ένα επεξεργαστή που αποκωδικοποιεί τα δεδομένα και τα στέλνει στο πληροφοριακό σύστημα. Ανάλογα με την εφαρμογή που σκοπεύει να υλοποιήσει η επιχείρηση, θα χρησιμοποιηθεί και ο κατάλληλος τύπος συσκευής. Η τοποθέτηση της κεραίας είναι πολύ σημαντική για τη ρύθμιση του σήματος στο χώρο. Οι κεραίες μπορεί να είναι γραμμικές ή κυκλικές. Η γραμμική κεραία παρέχει μεγάλη εμβέλεια ανάγνωσης αλλά τα προϊόντα πρέπει να βρίσκονται σε συγκεκριμένο χώρο, ενώ η κυκλική κεραία εκπέμπει προς διάφορες κατευθύνσεις αλλά έχει μικρότερη εμβέλεια. Ένας χρήσιμος τρόπος για την επιλογή και τοποθέτηση της κεραίας είναι η καταγραφή της ακτινοβολίας της μέσα στο χώρο. Για να γίνει αυτό, τοποθετείται μία ετικέτα σε διάφορα σημεία στο χώρο και διαπιστώνοντας που μπορεί να διαβαστεί και που όχι, εξακριβώνοντας το ακριβές εύρος εκπομπής της κεραίας. (Kleist, 2004). Όπως γίνεται αντιληπτό η θέση όπου θα τοποθετηθούν συσκευές και ετικέτες, είναι πολύ σημαντική για την εύρυθμη λειτουργία του συστήματος. Αναγνώστες και ετικέτες θα πρέπει να βρίσκονται σε σημείο που να είναι δυνατή η επικοινωνία μεταξύ τους. Αλλιώς, μπορεί να χαθούν πολύτιμα δεδομένα. Συχνά, η λύση σε πολλά προβλήματα εντοπισμού και ανάγνωσης των ετικετών είναι η μετακίνηση των συσκευών ανάγνωσης σε άλλο σημείο εντός του χώρου ή η τοποθέτηση της ετικέτας σε άλλη πλευρά του προϊόντος. Συχνότητα εκπομπής : Η επιχείρηση θα πρέπει να δοκιμάσει και να επιλέξει σε τι συχνότητα θα εκπέμπουν οι συσκευές ανάγνωσης. Όπως όλες οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούν ραδιοσυχνότητες, έτσι και τα συστήματα RFID είναι ευπαθή σε παρεμβολές από άλλες συσκευές αλλά και από προϊόντα που περιέχουν υγρό ή βρίσκονται εντός μεταλλικής συσκευασίας. Όσο αυξάνεται η συχνότητα εκπομπής τόσο μεγαλώνει και το πεδίο ανάγνωσης του συστήματος, αλλά συγχρόνως αυξάνεται και ο κίνδυνος παρεμβολών από άλλες συσκευές. Σε αυτό το στάδιο θα γίνουν προσπάθειες να διευθετηθούν αυτού του είδους τα προβλήματα. Οι παρεμβολές επηρεάζονται από το μέγεθος της κεραίας, το εύρος ραδιοσυχνότητας και τη σύνθεση των προϊόντων. Συσκευές που λειτουργούν με ραδιοκύματα είναι προτιμότερο να απομακρύνονται από το πεδίο εκπομπής των συσκευών ανάγνωσης. Επιπλέον, θα πρέπει να αποφεύγονται μεταλλικές επιφάνειες στο χώρο, διότι προκαλούν αντανάκλαση των ραδιοκυμάτων. (EAI technologies, 2005) Ολοκλήρωση συστήματος : Η σωστή λειτουργία των RFID ετικετών και συσκευών ανάγνωσης εξασφαλίζει την πρόσβαση στα αποθηκευμένα δεδομένα. Όμως, η απλή συλλογή δεδομένων δεν επιφέρει οφέλη προς την επιχείρηση. Αυτά τα δεδομένα θα πρέπει να επεξεργαστούν και να μετατραπούν σε χρήσιμες πληροφορίες. Για να ελεγχθεί η ροή των δεδομένων πρέπει να σχεδιαστούν τα κατάλληλα πληροφοριακά συστήματα. Για να έχει η επιχείρηση ακριβή και σε πραγματικό χρόνο ενημέρωση, απαιτείται η ολοκλήρωση του RFID με τα υπάρχοντα πληροφοριακά συστήματα της επιχείρησης. Είναι σημαντικό να δημιουργηθούν οι απαραίτητες διεπαφές μεταξύ του τεχνολογικού εξοπλισμού RFID και των πληροφοριακών συστημάτων της επιχείρησης. Το ενδιάμεσο λογισμικό (Middleware) είναι το σημείο επαφής των πληροφοριακών συστημάτων. Το middleware συλλέγει, κωδικοποιεί και αποστέλλει τα δεδομένα από το δίκτυο RFID, στο πληροφοριακό σύστημα της επιχείρησης. Η επιχείρηση ενοποιώντας τα πληροφοριακά συστήματα εγκαθιστά μία ολοκληρωμένη λύση, που μπορεί να αυξήσει σημαντικά την απόδοση της (Checkpoint, 2004). 3. Πιλοτική εφαρμογή του RFID συστήματος : Στο στάδιο αυτό γίνεται ο έλεγχος του Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 60

61 RFID συστήματος σε πιλοτικό επίπεδο. Κατά τις προηγούμενες δοκιμές εξετάστηκε ο τρόπος λειτουργίας των συστατικών στοιχείων της τεχνολογίας ξεχωριστά, ενώ με τις πιλοτικές δοκιμές εξετάζεται ο τρόπος λειτουργίας του συστήματος συνολικά. Η πιλοτική δοκιμή αποτελεί ένα σημαντικό στάδιο σε κάθε εφαρμογή. Σε αυτή τη φάση γεφυρώνεται το κενό μεταξύ σχεδιασμού και υλοποίησης. Με το πιλοτικό πρόγραμμα δίνεται η δυνατότητα δοκιμής του συστήματος σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον. Κατά την φάση της πιλοτικής εφαρμογής διαχειρίζεται μεγαλύτερος όγκος δεδομένων σε συνθήκες που προσεγγίζουν τις πραγματικές. Αρχικά οι δοκιμές είναι σε μικρή έκταση και σταδιακά επεκτείνονται, καθώς προχωρούν οι έλεγχοι και αποκτά η επιχείρηση μεγαλύτερη εμπειρία. Πολλά στοιχεία του συστήματος μπορούν να ελεγχθούν στο ειδικό κέντρο που πραγματοποιούνται οι πιλοτικές δοκιμές. Όσο περισσότερη δουλεία γίνει κατά την πιλοτική φάση, τόσο πιο ομαλά θα περάσει η επιχείρηση σε ευρεία εφαρμογή του RFID συστήματος σε πραγματικές συνθήκες. Η πιλοτική εφαρμογή είναι μία από τις σημαντικότερες και δυσκολότερες δραστηριότητες για την ανάπτυξη ενός συστήματος, αφού είναι αδύνατον να προβλεφθούν όλα τα λάθη κατά τον έλεγχο. Άλλωστε, οι δοκιμές γίνονται σε περιορισμένο περιβάλλον, στο οποίο ελέγχονται οι συνθήκες του. Ένα επιτυχημένο πιλοτικό πρόγραμμα χαρακτηρίζεται από κάποια συγκεκριμένα στοιχεία (Checkpoint, 2004) τα οποία και αναφέρουμε παρακάτω : Υποστήριξη από τις υψηλές βαθμίδες της επιχείρησης : Τα διευθυντικά στελέχη, τα άτομα που διοικούν και παίρνουν τις αποφάσεις, πρέπει να συμμετέχουν στην υλοποίηση του συστήματος. Τα επιτυχημένα πιλοτικά προγράμματα υποστηρίζονται ενεργά από τα υψηλόβαθμα στελέχη της επιχείρησης. Σχεδιασμένο ώστε να πετύχει συγκεκριμένους και μετρήσιμους στόχους : Πριν την έναρξη του πιλοτικού προγράμματος πρέπει να τεθούν συγκεκριμένα κριτήρια που θα μετρούν και θα αξιολογούν τις διαδικασίες του συστήματος. Να μην επηρεάζει τη λειτουργία της επιχείρησης : Το επιτυχημένο πιλοτικό πρόγραμμα είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να μειώνει τον αντίκτυπο στην επιχείρηση. Για αυτό το λόγο οι δοκιμές γίνονται σε ξεχωριστό τμήμα από αυτό που λειτουργεί η επιχείρηση. Να είναι κλιμακωτό : Η πιλοτική εφαρμογή πρέπει να είναι χωρισμένη σε φάσεις που να αντιγράφουν τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας της επιχείρησης. Η εφαρμογή στην αρχή πρέπει να είναι σε μικρή έκταση και σταδιακά να επεκτείνεται. Ένας από τους στόχους της πιλοτικής φάσης είναι η εκτίμηση του τρόπου λειτουργίας του συστήματος κάτω από σχεδόν πραγματικές συνθήκες. Το πιλοτικό πρόγραμμα πρέπει να είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο που να μπορεί να ελέγχει σημαντικές πλευρές του συστήματος. Σε αυτή τη φάση συνήθως αποκαλύπτονται προβλήματα, σε επίπεδο software και hardware, τα οποία πρέπει να διευθετηθούν προτού προχωρήσει η επιχείρηση σε πλήρη εφαρμογή του RFID συστήματος. Τα προβλήματα που προκύπτουν επιλύονται ευκολότερα σε αυτή τη φάση, από ότι εάν προέκυπταν κατά την εγκατάσταση του συστήματος. Το νέο σύστημα πρέπει να είναι ικανό να διαχειριστεί τον μεγάλο όγκο των δεδομένων που προέρχονται από τις RFID ετικέτες. Το RFID σύστημα πρέπει να ενοποιηθεί με τα υπάρχοντα πληροφοριακά συστήματα, έτσι ώστε τα δεδομένα να μετατρέπονται σε χρήσιμες πληροφορίες. Είναι προτιμότερο αρχικά να εφαρμοστεί «κλειστό» πιλοτικό πρόγραμμα, δηλαδή εντός της επιχείρησης, για να ελέγχονται καλύτερα οι συνθήκες λειτουργίας. Εάν η επιχείρηση σκοπεύει να συνεργαστεί με άλλες επιχειρήσεις, το πιλοτικό πρόγραμμα θα εφαρμοστεί σε φάσεις, όπου κατά την τελευταία θα γίνουν οι δοκιμές για συνεργασία και ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των διαφορετικών συστημάτων. Κατά τη φάση του πιλοτικού προγράμματος θα πρέπει να ελεγχθεί εάν το σύστημα, που πρόκειται να εφαρμοστεί στην επιχείρηση, πληρεί τις προϋποθέσεις και τα κριτήρια που είχαν θέσει τα υψηλόβαθμα στελέχη. Επιπλέον, πρέπει να εκτιμηθεί εάν το σχέδιο είναι σύμφωνο με τον προϋπολογισμό και τα χρονοδιαγράμματα. Με αυτό τον τρόπο ελέγχεται εάν η επιχείρηση βρίσκεται στη σωστή κατεύθυνση, σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό. Το πιλοτικό πρόγραμμα ολοκληρώνεται όταν επιτευχθούν οι στόχοι που έχουν τεθεί. Για παράδειγμα, ο στόχος του RFID συστήματος είναι η καλύτερη παρακολούθηση των αποθεμάτων και η μείωση των out-of-stock προϊόντων. Εάν η επιχείρηση απλώς καταγράφει τα δεδομένα που προέρχονται από τις ετικέτες και δεν μετράει εάν με τη χρήση RFID έχει βελτιωθεί η διαχείριση των αποθεμάτων, δεν μπορεί να βγάλει ασφαλή συμπεράσματα για την αποδοτικότητα του Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 61

62 RFID συστήματος. Ένας ακόμη στόχος της πιλοτικής φάσης είναι η προετοιμασία των εργαζομένων για τη χρήση της νέας τεχνολογίας. Οι άνθρωποι αντιδρούν συνήθως στις αλλαγές που επιφέρει οτιδήποτε καινούργιο. Όμως, ο ανθρώπινος παράγοντας είναι πολύ σημαντικός για την επιτυχία του RFID συστήματος, καθώς αυτό το έργο επηρεάζει όλες τις δραστηριότητες της επιχείρησης. Η εκπαίδευση του προσωπικού αποτελεί ίσως το σημαντικότερο συντελεστή επιτυχίας της εισαγωγής της νέας τεχνολογίας σε μία επιχείρηση. Οι εργαζόμενοι θα πρέπει να συμμετέχουν σε όλες τις διαδικασίες για να εξοικειωθούν με το σύστημα RFID (Capone,2004). Οι χρήστες πρέπει να προσαρμοστούν στις αλλαγές και στις επιπτώσεις που θα επιφέρει η νέα εφαρμογή στον τρόπο λειτουργίας της επιχείρησης. Το προσωπικό θα εκπαιδευτεί για να μπορεί να ανταποκριθεί στα νέα του καθήκοντα. Με τη βοήθεια εκπαιδευτικών σεμιναρίων, οι εργαζόμενοι θα αποκτήσουν τις απαραίτητες γνώσεις που θα τους βοηθήσουν να ανταποκριθούν στις νέες απαιτήσεις. Μέσω των σεμιναρίων πρέπει να γίνει αντιληπτό στους εργαζομένους οτι το σύστημα RFID θα διευκολύνει τον τρόπο εργασίας τους και θα βελτιώσει την απόδοση τους. 4. Εγκατάσταση του RFID συστήματος : Ήδη, κατά τις προηγούμενες φάσεις, η λύση έχει δοκιμαστεί και η επιχείρηση έχει αποκτήσει εμπειρία πάνω στη χρήση του RFID συστήματος. Εφόσον το πιλοτικό πρόγραμμα έχει ολοκληρωθεί με επιτυχία, είναι η στιγμή της μετάβασης από την πιλοτική φάση στην πλήρη εφαρμογή του συστήματος. Η φάση της εγκατάστασης είναι εκείνη κατά την οποία το σύστημα παραδίδεται προς ευρεία χρήση. Η υλοποίηση του σχεδίου πρέπει να γίνει σύμφωνα με τα όσα διδάχθηκε το προσωπικό της επιχείρησης κατά τη διαδικασία των δοκιμών. Το σύστημα πρέπει να εγκατασταθεί κλιμακωτά, ενώ συγχρόνως πρέπει να γίνει η απαραίτητη προετοιμασία στις λειτουργίες της επιχείρησης. Η κλιμακωτή εφαρμογή είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί η ομαλή μετάβαση της επιχείρησης. Μεγάλη σημασία έχει η χρονική στιγμή που θα μεταβεί η επιχείρηση από την πιλοτική εφαρμογή στην πλήρη εγκατάσταση του συστήματος. Εάν γίνει πολύ γρήγορα, υπάρχει κίνδυνος να αποτύχει το νέο σύστημα, αφού δεν θα έχουν ολοκληρωθεί ο σχεδιασμός και ο έλεγχος του. Από την άλλη πλευρά, σε περίπτωση που η εγκατάσταση γίνει πολύ αργά υπάρχει κίνδυνος να εξαλειφθούν τα αναμενόμενα οφέλη και να μειωθεί η ανταγωνιστικότητα της επιχείρησης. Δυστυχώς, η επιτυχία κατά την πιλοτική δοκιμή του συστήματος δεν εξασφαλίζει ανάλογα αποτελέσματα και κατά την εφαρμογή σε πραγματικές συνθήκες. Από τη στιγμή που το RFID σύστημα εφαρμόζεται κανονικά στην επιχειρηματική διαδικασία, βγαίνουν στην επιφάνεια προβλήματα που δεν είχαν προκύψει κατά τις δοκιμές. Άλλωστε πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η πιλοτική φάση διεξάγεται κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες. Γι' αυτό στις πραγματικές συνθήκες, πολλές φορές αναδύονται εντελώς διαφορετικά προβλήματα σε σχέση με αυτά που προέκυπταν στις προηγούμενες φάσεις. Το παλαιό σύστημα, που συνήθως στηρίζεται στην τεχνολογία barcode, θα λειτουργεί παράλληλα για μία ή περισσότερες περιόδους έως ότου πιστοποιηθεί η αξιοπιστία του RFID συστήματος. Η παράλληλη εκτέλεση και των δυο συστημάτων αποτελεί μεταβατικό στάδιο. Οι δύο τεχνολογίες προβλέπεται να συνυπάρχουν για αρκετό καιρό, αφού η RFID τεχνολογία δεν είναι ακόμα ώριμη, ώστε να αντικαταστήσει πλήρως τα barcodes. Άλλωστε, τα barcodes θα αποτελούν πάντα ένα είδος υποστήριξης του συστήματος RFID. Με τη διατήρηση και των δύο συστημάτων η επιχείρηση είναι περισσότερο ασφαλής. Η πραγματοποίηση της ολοκληρωμένης λύσης γίνεται σε συνεργασία με τον προμηθευτή. Εκείνος είναι που αναλαμβάνει τον εφοδιασμό της επιχείρησης με όλο τον απαραίτητο υλικοτεχνικό εξοπλισμό. Ειδικότερα τώρα χρειάζονται μεγαλύτερες ποσότητες ετικετών και συσκευών ανάγνωσης, έτσι ώστε να καλυφθούν οι ανάγκες της επιχείρησης. Σε όλη τη διαδικασία υλοποίησης του σχεδίου, ο προμηθευτής πρέπει να υποστηρίζει την επιχείρηση, καθώς το RFID επεκτείνεται σε όλες τις λειτουργίες της επιχείρησης. Η εμπειρία και οι γνώσεις του τεχνολογικού προμηθευτή παίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτή τη φάση. Το γεγονός ότι το σύστημα RFID έχει περάσει στη φάση της εγκατάστασης δεν σημαίνει ότι θα πάψει να ελέγχεται. Αντίθετα, θα πρέπει να γίνεται εντατικός έλεγχος για να διασφαλιστεί η αποδοτικότητα του. Ο έλεγχος θα πρέπει να γίνεται συνολικά αλλά και σε επιμέρους κομμάτια του συστήματος. Η εκπαίδευση του προσωπικού πάνω στη νέα τεχνολογία πρέπει να ενταθεί, έτσι ώστε να Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 62

63 μπορέσουν οι εργαζόμενοι να ανταποκριθούν στις ανάγκες του νέου συστήματος. Σε αυτή τη φάση τα εκπαιδευτικά σεμινάρια πρέπει να είναι περισσότερο εξειδικευμένα, ανάλογα με τα καθήκοντα του κάθε εργαζομένου. Εάν η εφαρμογή του συστήματος έχει ως στόχο την βελτίωση της ανταγωνιστικότητας της επιχείρησης, τότε τα αποτελέσματα αυτής της προσπάθειας πρέπει να γίνουν γνωστά στο ευρύ κοινό. Έτσι λοιπόν θα πρέπει η επιχείρηση να οργανώσει μία καμπάνια marketing, έτσι ώστε να γίνουν γνωστά τα αποτελέσματα και τα οφέλη από τη χρήση RFID συστημάτων στην εφοδιαστική αλυσίδα (Bhuptani κα,2005). 5. Αξιολόγηση του συστήματος : Για κάποιους, η επιτυχής εφαρμογή του συστήματος σημαίνει το τέλος του όλου σχεδίου. Αντίθετα, πρόκειται για την αρχή, αφού τώρα αποκαλύπτονται τα αποτελέσματα από την εφαρμογή του RFID. Μετά την υλοποίηση του συστήματος θα γίνει ο απολογισμός της όλης εργασίας και εκτιμάται το αποτέλεσμα σε πραγματικές πλέον συνθήκες. Πιθανώς να υπάρξει ανάγκη βελτίωσης του συστήματος σε κάποιους συγκεκριμένους τομείς. (Χαράμης, 1998). Κατά την αξιολόγηση θα πρέπει να καλύπτονται θέματα που αφορούν : Την ποιότητα του συστήματος. Το πόσο αποτελεσματικά καλύφθηκαν οι απαιτήσεις του συστήματος. Τα προβλήματα που προέκυψαν και πως αντιμετωπίσθηκαν. Οι γνώσεις που αποκτήθηκαν. Κατά την αξιολόγηση πρέπει να γίνει εκτίμηση του αποτελέσματος, σε συνάρτηση με το επίπεδο επίτευξης των στόχων που είχε θέσει αρχικά η επιχείρηση. Επιπρόσθετα, πρέπει να εκτιμηθεί κατά πόσο λύθηκαν τα προβλήματα που αντιμετώπιζε η επιχείρηση στο παρελθόν, πριν εφαρμόσει την τεχνολογία RFID. Οι μετρήσεις για την απόδοση του συστήματος και οι παρατηρήσεις που διατυπώνονται πρέπει να αξιολογούνται. Με την αξιολόγηση τους, θα προσδιορίσει η επιχείρηση ποιες διαδικασίες λειτουργούν αποτελεσματικά και ποιες χρειάζονται βελτίωση. Είναι σημαντικό φυσικά, η αξιολόγηση να είναι όσο το δυνατόν περισσότερο αντικειμενική. Το προσωπικό που συνδέεται με τη χρήση του συστήματος πρέπει να ελεγχθεί, για να εξακριβωθεί ότι κατανόησε πλήρως τις λειτουργίες του και ότι χρησιμοποιεί σωστά την τεχνολογία. Ο τεχνολογικός προμηθευτής οφείλει να στηρίζει την επιχείρηση και μετά την εγκατάσταση του RFID. Ο προμηθευτής είναι υπεύθυνος για την εύρυθμη λειτουργία και συντήρηση του συστήματος. Σε περίπτωση που εντοπιστούν αδυναμίες, ο προμηθευτής πρέπει να βελτιώσει άμεσα τους προβληματικούς τομείς και να δώσει άμεσα τις κατάλληλες λύσεις. Κοινώς θα πρέπει να αναβαθμίζει το σύστημα, ανάλογα με τις ανάγκες της επιχείρησης που θα προκύπτουν κάθε φορά. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 63

64 13. Η ΠΟΡΕΙΑ ΑΠΟ ΤΟ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟ ΣΤΟ ΚΑΤΑΣΤΗΜΑ ΛΙΑΝΙΚΗΣ Παρακάτω θα γίνει μία αναλυτική επισκόπηση της ροής των προϊόντων σε μία εφοδιαστική αλυσίδα λιανεμπορίου. Στις εγκαταστάσεις του κατασκευαστή συγκεντρώνονται οι παλέτες, που προέρχονται από τη γραμμή παραγωγής και προωθούνται σε ένα από τα κέντρα διανομής. Προκειμένου να ετοιμαστεί η παράδοση των εμπορευμάτων σε ένα κέντρο διανομής, οι παλέτες μεταφέρονται από την περιοχή αποθήκευσης των εμπορευμάτων και τοποθετούνται στην περιοχή δρομολόγησης όπου φορτώνονται πάνω στα φορτηγά. Στη συνέχεια, όταν τα φορτηγά φθάνουν στο κέντρο διανομής, τα εμπορεύματα ξεφορτώνονται, ελέγχονται και αποθηκεύονται. Συχνά, τα εμπορεύματα δεν αποθηκεύονται αλλά αποστέλλονται απευθείας στο κατάστημα. Μερικές από τις παλέτες στέλνονται από το κατάστημα διανομής ως πλήρεις, δηλαδή περιέχουν προϊόντα του ίδιου είδους, αλλά η πλειοψηφία των παλετών είναι μικτές, που σημαίνει ότι περιέχουν διαφορετικά είδη προϊόντων. Πριν από την αποστολή, οι παλέτες που ανήκουν σε μία παραγγελία συγκεντρώνονται στην περιοχή δρομολόγησης και όταν το φορτηγό φθάνει, αυτές φορτώνονται και αποστέλλονται στο κατάστημα λιανικής. Το κατάστημα παραλαμβάνει εμπορεύματα από περισσότερα του ενός κέντρα διανομής ή ακόμη και άμεσα από τους κατασκευαστές. Οι υπάλληλοι των καταστημάτων ελέγχουν τα κιβώτια που βρίσκονται στις παλέτες και τα τοποθετούν στις αποθήκες του καταστήματος μέχρι να χρειαστεί να μεταφερθούν τα προϊόντα στο χώρο του καταστήματος προς πώληση. Σε μερικές περιπτώσεις, ο λιανοπωλητής εντοπίζει ελλιπή ή πρόσθετα προϊόντα σε μία παράδοση, ενώ κάποιες φορές ελαττωματικά προϊόντα, γεγονός το οποίο δημιουργεί προβλήματα επιστροφών ή επαναποστολής (Γιαγλής κ.α., 2004). Η τεχνολογία RFID στοχεύει να αυτοματοποιήσει την εφοδιαστική αλυσίδα σε όλο το μήκος της και να αλλάξει τον τρόπο λειτουργίας των επιχειρήσεών. Ας κάνουμε λοιπόν μια επισκόπηση της ροής των προϊόντων σε μία εφοδιαστική αλυσίδα λιανεμπορίου από τον αρχικό χώρο του εργοστασίου έως και το κατάστημα λιανικής : Εργοστάσιο : Στη γραμμή παραγωγής, τα διάφορα εξαρτήματα κατά την συναρμολόγηση περνούν από διάφορες διαδικασίες, όπου δέχονται θερμοκρασίες άνω των 150οC, κατεργάζονται (π.χ. βάφονται) και συνεπώς είναι δύσκολη η παρακολούθηση τους σε ένα τόσο αντίξοο περιβάλλον. Προσαρτώντας μια RFID ετικέτα στα συστατικά μέρη και εξαρτήματα, παρέχεται η δυνατότητα παρακολούθησης τους κατά τη διαδικασία συναρμολόγησης του τελικού προϊόντος. Η αυτοκινητοβιομηχανία Ford παρακολουθεί τα κομμάτια των εξαρτημάτων στη γραμμή συναρμολόγησης με τη βοήθεια της τεχνολογίας RFID, έτσι ώστε να διασφαλίσει ότι μετακινούνται όποτε και όταν χρειάζεται. Παρομοίως, οι RFID ετικέτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διαχείριση των εργαλείων. Υπάρχει η δυνατότητα να τοποθετηθούν μικροσκοπικές ετικέτες στα εργαλεία, ούτως ώστε να μπορούν να ανιχνευθούν και να χρησιμοποιηθούν από τα μηχανήματα σε μια αυτοματοποιημένη παραγωγή. Επιπλέον, ελέγχεται η πρόσβαση του προσωπικού σε επικίνδυνες για αυτό περιοχές, με τη χρήση ειδικών καρτών όπου είναι προσκολλημένες RFID ετικέτες, προστατεύοντας έτσι τους εργαζομένους. Όταν κατασκευασθεί το τελικό προϊόν τοποθετείται μία RFID ετικέτα είτε στο ίδιο το προϊόν είτε στα κιβώτια και τις παλέτες που θα φέρουν το προϊόν. Στην ετικέτα θα είναι αποθηκευμένος ένας μοναδικός αριθμός EPC, που είναι ο ηλεκτρονικός κωδικός του προϊόντος. Τα προϊόντα μπορούν, με τη βοήθεια της συσκευής ανάγνωσης, να προσδιοριστούν αυτόματα, να μετρηθούν και να δρομολογηθούν. Καθώς οι παλέτες μετακινούνται έξω από το χώρο του κατασκευαστή, μία συσκευή ανάγνωσης RFID, που είναι τοποθετημένη στην έξοδο, διαβάζει τα δεδομένα, που είναι αποθηκευμένα στις ετικέτες. Στη συνέχεια, ο αναγνώστης διαβιβάζει τον EPC σε έναν υπολογιστή και ο οποίος με τη σειρά του μέσω διαδικτύου αποθηκεύει τα στοιχεία σε μία βάση δεδομένων - Object Naming Service (ONS). Η ONS διασταυρώνει τον EPC με τα Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 64

65 στοιχεία του προϊόντος σε ένα server που διατηρεί στοιχεία για τους κατασκευαστές. Επειδή γνωρίζει τον κατασκευαστή κάθε προϊόντος και σε περίπτωση που εμφανιστεί κάποιο πρόβλημα σε προϊόντα που κινούνται στο κανάλι διανομής, υπάρχει η δυνατότητα να ανακαλέσει αυτά τα προϊόντα απευθείας προς τον κατασκευαστή τους. (Γιαγλής κ.α., 2004). Αποθήκη και κέντρο διανομής : Οι εφαρμογές της τεχνολογίας RFID στο κέντρο διανομής αλλά και κατά την αποθήκευση των προϊόντων έχουν αρκετές ομοιότητες. Κατά την παραλαβή των προϊόντων, με την χρήση RFID αναγνωστών στις εισόδους των αποθηκών, οι επιχειρήσεις μπορούν να παρακολουθούν τις παλέτες και τα κιβώτια που εισέρχονται / εξέρχονται από την αποθήκη και να ενημερώνουν σε πραγματικό χρόνο το πληροφοριακό σύστημα διαχείρισης αποθήκης. Σε αυτή τη περίπτωση, οι παλέτες μπορούν να παρασχεθούν σε πραγματικό χρόνο και να κινηθούν άμεσα πάνω στο φορτηγό. Σε αντίθετη περίπτωση, εάν δεν εκκρεμεί κάποια παραγγελία, η παλέτα αποθηκεύεται. Η τεχνολογία RFID επιτρέπει να προσδιορίζεται αυτόματα η ακριβής θέση αποθήκευσης της κάθε παλέτας και να διασφαλίζεται ότι δεν έχει τοποθετηθεί σε λάθος μέρος. Η όλη διαδικασία είναι πλήρως αυτοματοποιημένη, χωρίς να χρειάζεται χειρωνακτική διαδικασία ελέγχου. Επιπλέον, δίνεται η δυνατότητα στην επιχείρηση να βελτιώσει τον τρόπο αποθήκευσης. Οι παλέτες μπορούν να αποθηκευθούν σε οποιαδήποτε θέση ανάλογα με τις ανάγκες της επιχείρησης, αφού μπορούν να ανιχνευθούν άμεσα από το RFID σύστημα. Οι ετικέτες RFID στα κιβώτια μπορούν να επιτρέψουν τον ακριβή προσδιορισμό των κιβωτίων στην παλέτα. Με την ανάγνωση των ετικετών ελέγχεται εάν οι παλέτες είναι πλήρεις. Οι πληροφορίες για τα κιβώτια κάθε φυσικής παράδοσης συγκρίνονται αυτόματα με το αντίστοιχο ηλεκτρονικό σημείωμα παράδοσης, ούτως ώστε να επιβεβαιωθεί ότι έχουν παραδοθεί τα σωστά προϊόντα στις σωστές ποσότητες. Συνεπώς, δεν χρειάζεται η χειρωνακτική καταγραφή των προϊόντων. Τα ανυψωτικά οχήματα, που είναι υπεύθυνα για τη διαχείριση και παραλαβή των παλετών, μπορούν να εξοπλιστούν με συσκευές ανάγνωσης για να διαβάζουν αυτόματα τις ετικέτες. Έτσι, μπορεί να εντοπιστεί η ακριβής θέση του κάθε προϊόντος και να σταλούν σε πραγματικό χρόνο οδηγίες για νέες παραγγελίες και παραλαβές παλετών. Το βασικό πλεονέκτημα αυτής της εφαρμογής είναι ότι οι φορητές συσκευές ανάγνωσης, με τις οποίες είναι εξοπλισμένα τα οχήματα, είναι φθηνότερες από τις σταθερές συσκευές που τοποθετούνται στις εισόδους της αποθήκης (FKI Logistex, 2005). Με την τοποθέτηση συσκευών ανάγνωσης στα ανυψωτικά οχήματα είναι δυνατόν να παρακολουθούνται τα προϊόντα όταν μετακινούνται. Όταν πραγματοποιείται η συγκέντρωση των παλετών για μια παραγγελία, οι παλέτες δεν συγκεντρώνονται στην περιοχή δρομολόγησης πριν από την άφιξη του φορτηγού, όπως γίνεται συνήθως. Αντί αυτού, το αντίστοιχο αίτημα για συγκέντρωση των παλετών από την περιοχή αποθήκευσης ορίζεται δυναμικά όταν φθάνουν τα φορτηγά. Όταν η παλέτα μετακινείται πάνω στο φορτηγό ανιχνεύεται αυτόματα ο EPC αριθμός της από τις συσκευές ανάγνωσης, που είναι τοποθετημένες στην έξοδο. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει τον επανέλεγχο των προϊόντων που φορτώνονται στο container. Παρατηρούμε ότι με την εφαρμογή της τεχνολογίας RFID εξαλείφεται η διαδικασία συγκέντρωσης του φορτίου για τη φόρτωση των φορτηγών και ελευθερώνεται ο χώρος στον οποίο γινόταν η συγκέντρωση των φορτίων. Ο συγκεκριμένος χώρος μπορεί έπειτα να τεθεί σε άλλη χρήση. Ανίχνευση και παρακολούθηση των εμπορευματικών φορτίων : Η χρήση RFID τεχνολογίας σε συνδυασμό με άλλες τεχνολογίες και πληροφοριακά συστήματα μπορεί να προσφέρει υπηρεσίες συνεχούς ανίχνευσης και διαχείρισης των μεταφορών, καταγράφοντας την φυσική κίνηση των οχημάτων. Τέλος, μέσω Internet θα γίνεται η παρακολούθηση των εμπορευματικών φορτίων και των μέσων μεταφοράς από τις εμπλεκόμενες εταιρίες και τους πελάτες τους (Κωστίκογλου, 2004). Κατάστημα λιανικής πώλησης : Στα καταστήματα λιανικής πώλησης οι περισσότερες εφαρμογές RFID είναι σε επίπεδο κιβωτίου. Σε επίπεδο παλέτας, η διαδικασία είναι μόνο κατά την παραλαβή της παραγγελίας, όπου ο αριθμός EPC της κάθε παλέτας ανιχνεύεται αυτόματα από τη συσκευή ανάγνωσης κατά την εκφόρτωση προκειμένου να αναγνωριστεί η κάθε παλέτα. Μετά την ανίχνευση της παλέτας, ελέγχονται με τη σειρά τους οι EPC Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 65

66 αριθμοί των κιβωτίων. Οι πληροφορίες για τα κιβώτια κάθε παραγγελίας συγκρίνονται αυτόματα με το αντίστοιχο ηλεκτρονικό σημείωμα της παραγγελίας, έτσι ώστε να γίνει η επαλήθευση και να ανιχνευθούν πιθανά λάθη που δεν ανιχνεύθηκαν σε προηγούμενα στάδια της εφοδιαστικής αλυσίδας. Η εφαρμογή RFID στο κιβώτιο επιτρέπει το διαχωρισμό του αποθέματος στις αποθήκες και του αποθέματος στο χώρο του καταστήματος. Κατά συνέπεια, υπάρχει ακριβής πληροφόρηση για το απόθεμα που βρίσκεται στην αποθήκη και των αντίστοιχων ποσοτήτων που βρίσκονται στο χώρο του καταστήματος. Αυτό βοηθάει στην επιχείρηση να έχει πλήρη εικόνα για το απόθεμα που δεν είναι άμεσα ορατό και συγχρόνως να γνωρίζει την ακριβή θέση του στην αποθήκη. Είναι ευκολότερος ο εντοπισμός των προϊόντων σε περίπτωση που πρέπει να επιστραφούν, επειδή το κατάστημα διαπίστωσε ότι τα συγκεκριμένα προϊόντα δεν έχουν παραγγελθεί. Σε περιπτώσεις ανάκλησης προϊόντων, τα οποία παρουσιάζουν κάποιο ελάττωμα, το κατάστημα έχει τη δυνατότητα να εντοπίσει αυτόματα τα συγκεκριμένα προϊόντα, λόγω της ακριβής αρίθμησης των εμπορευμάτων που βρίσκονται στην αποθήκη και στο χώρο του καταστήματος. Τα καταστήματα μπορούν να προχωρήσουν σε δυναμικές πολιτικές μάρκετινγκ αφού γνωρίζουν ακριβώς τον κύκλο ζωής του προϊόντος στο κατάστημα. Επίσης οι επιχειρήσεις είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν πιο ακριβείς προωθητικές ενέργειες. Μπορούν να προσαρμόζουν την τιμή ανάλογα με τη ζήτηση ή να πραγματοποιούν προσφορές σε συγκεκριμένους πελάτες ανάλογα με τις καταναλωτικές τους συνήθειες. (Γιαγλής κ.α., ). Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 66

67 14. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΧΡΗΣΗΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΓΡΑΜΜΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Τα πλεονεκτήματα της χρήσης των rfid συστημάτων σε μια γραμμή παραγωγής είναι πολλά και διευκολύνουν κατά πολύ τη ροή μιας εφοδιαστικής αλυσίδας. Θα αναλύσουμε παρακάτω ένα προς ένα αυτά τα πλεονεκτήματα : Μαρκάρισμα ελαττωματικών προϊόντων : Λόγω των δυνατοτήτων της rfid τεχνολογίας, μπορεί η επιχείρηση να γνωρίζει ακριβώς που βρίσκεται ένα συγκεκριμένο προϊόν. Αυτό το χαρακτηριστικό αξιοποιείται από επιχειρήσεις για το μαρκάρισμα των ελαττωματικών προϊόντων, ώστε να εξασφαλιστεί ότι δεν θα προχωρήσουν μη συμμορφούμενα προϊόντα στα επόμενα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας. Ταυτοποίηση εξαρτημάτων κατά την συναρμολόγηση : Για να λειτουργήσει το RFID σύστημα, δεν απαιτείται οπτική επαφή μεταξύ της ετικέτας και του αναγνώστη. Αυτό το χαρακτηριστικό του συστήματος RFID είναι χρήσιμο σε εφαρμογές που για διάφορους λόγους (marketing, προστασία ετικέτας από φθορά) δεν βολεύει να υπάρχει barcode στη συσκευασία. Για παράδειγμα, έστω ότι επιθυμούμε την καταγραφή των serial numbers εξαρτημάτων που προστίθενται σε διάφορα στάδια της επεξεργασίας και συναρμολογούνται σε ένα τελικό προϊόν. Με τη χρήση τεχνολογίας RFID, θα μπορεί να επιβεβαιωθεί η ενσωμάτωση των απαραίτητων εξαρτημάτων στο τελικό προϊόν και να εξασφαλιστεί η ιχνηλασιμότητά τους μέσω κωδικών παρτίδας. Δυναμική διαχείριση αποθήκης : Με τη χρήση της τεχνολογίας RFID, ένα σύστημα διαχείρισης αποθήκης, μπορεί να αποκτήσει καλύτερο έλεγχο στην χωροταξική κατανομή. Με τα barcodes, απαιτείται η επικόλληση ετικετών σε κάθε ράφι, ενώ με τις ετικέτες RFID, η αποθήκη ενημερώνεται δυναμικά και βοηθά έτσι στην βέλτιστη σχεδίαση και διαχείριση του διαθέσιμου χώρου αποθήκευσης. Διαχείριση εξοπλισμού : Η χρήση ενεργών ετικετών RFID βοηθά τις επιχειρήσεις να εντοπίσουν ανά πάσα στιγμή τον διαθέσιμο εξοπλισμό τους. Για παράδειγμα, ένα σύστημα RFID μπορεί να εντοπίσει την τοποθεσία ενός εργαλείου που είναι κρίσιμο μια δεδομένη στιγμή σε μια γραμμή παραγωγής, χωρίς να απαιτείται χρονοβόρα στάση εργασίας για την αναζήτησή του. Παρακολούθηση επαναχρησιμοποιούμενων συσκευασιών : Η δυνατότητα της RFID ετικέτας να επικοινωνεί με το δέκτη χωρίς οπτική επαφή, επιτρέπει στις επιχειρήσεις να παρακολουθήσουν τις επαναχρησιμοποιούμενες συσκευασίες κατά μήκος της εφοδιαστικής αλυσίδας. Έτσι οι επιχειρήσεις είναι σε θέση να γνωρίζουν το ιστορικό κάθε συγκεκριμένης συσκευασίας (τι περιεχόμενο είχε, πόσες φορές χρησιμοποιήθηκε, σε ποιον πελάτη εστάλη, αν πρέπει να αποσυρθεί, κτλ). Επίσης, η δυνατότητα για ενσωμάτωση επιπλέον πληροφοριών σε μια ετικέτα RFID, επιτρέπει την ανανέωση της πληροφορίας, ώστε να ταυτίζεται με το εκάστοτε περιεχόμενο της συσκευασίας (κωδικό προϊόντος, ημερομηνία λήξης, κτλ) σε κάθε στάδιο της αλυσίδας. Έλεγχος Ποιότητας : Η προαναφερθείσα δυνατότητα για ανανέωση της πληροφορίας που αποθηκεύεται σε μια ετικέτα επιτρέπει την επίγνωση του πλήρους ιστορικού των συνθηκών αποθήκευσης και διακίνησης ευπαθών προϊόντων (νωπά και κατεψυγμένα). Έτσι, για παράδειγμα, τα τμήματα ποιότητας των αλυσίδων λιανεμπορίου μπορούν να γνωρίζουν αν το παρεληφθέν φορτίο ιχθύων βρέθηκε εκτός των προβλεπόμενων συνθηκών (π.χ. θερμοκρασία). Αντιμετώπιση πλαστών προϊόντων : Το πρόβλημα των πλαστών προϊόντων (counterfeiting) είναι ένα από τα πιο κρίσιμα ζητήματα που αντιμετωπίζει η Βιομηχανία και κυρίως η φαρμακοβιομηχανία - σήμερα. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας υπολογίζει ότι 5-8% των φαρμάκων που διακινούνται παγκοσμίως είναι πλαστά. Στην Αμερική, ο FDA συστήνει την προσέγγιση του Mass Serialization, δηλαδή την ταυτοποίηση κάθε μονάδας μεταφοράς με έναν μοναδικό σειριακό αριθμό και την καταχώρηση του αριθμού αυτού σε ένα κεντρικό σύστημα. Έτσι, όλοι οι εμπλεκόμενοι στην φαρμακευτική Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 67

68 εφοδιαστική αλυσίδα, από τον παραγωγό έως το φαρμακείο, μπορούν να επιβεβαιώσουν την γνησιότητα (authentication) του σκευάσματος. Ο FDA προτείνει τη χρήση συστημάτων RFID για την υλοποίηση αυτής της ιδέας διότι ένα σύστημα γνησιότητας με βάση το RFID αντιγράφεται πολύ δύσκολα. (Λαδάς Νέστορας 2008) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 68

69 15. ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΟΥ ΠΡΟΜΗΘΕΥΤΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ RFID Τρόποι επιλογής του προμηθευτή υλικών rfid Η επιλογή του τεχνολογικού προμηθευτή συμβάλλει σημαντικά στην επιτυχία του εγχειρήματος. Ο σωστός προμηθευτής κάνει πολλές φορές τη διαφορά ανάμεσα σε ένα επιτυχημένο και ένα αποτυχημένο σχέδιο. Ο τεχνολογικός προμηθευτής έχει πρωτεύον ρόλο στο σχεδιασμό, στην εφαρμογή και διαχείριση του RFID συστήματος (Bhuptani κα, 2005). Υπάρχουν τρεις τρόποι επιλογής του τεχνολογικού προμηθευτή: 1. Best - of - Breed : Με την προσέγγιση best-of-breed επιλέγεται ο καλύτερος προμηθευτής για κάθε τμήμα του έργου. Η επιλογή εξαρτάται από το κάθε στάδιο εφαρμογής. Για παράδειγμα, επιλέγεται ο καλύτερος προμηθευτής για ετικέτες και συσκευές ανάγνωσης, κάποιος άλλος για την εγκατάσταση/έλεγχο του συστήματος και κάποιος άλλος για την εκπαίδευση του προσωπικού. Με αυτό τον τρόπο η επιχείρηση ελέγχει και διαχειρίζεται το όλο σχέδιο RFID, καθώς εκείνη είναι υπεύθυνη για τις επιλογές. Τα πλεονεκτήματα της best-of-breed προσέγγισης είναι: Γίνονται οι καλύτερες επιλογές ξεχωριστά, ανάλογα με την κάθε ανάγκη του έργου. Δίνει μεγαλύτερες πιθανότητες επιτυχίας. Παρέχει μεγαλύτερη ευελιξία σε περίπτωση που αντικατασταθεί ένας προμηθευτής, ο οποίος δεν ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του έργου, από κάποιον άλλο. Τα μειονεκτήματα είναι: Η επιλογή διαφορετικών προμηθευτών μπορεί να αυξήσει το συνολικό κόστος. Η έλλειψη εμπειρίας, από πλευράς επιχείρησης, μπορεί να οδηγήσει σε λάθος επιλογή προμηθευτή. Η επιχείρηση πρέπει συνεχώς να αναλώνεται με την επιλογή ξεχωριστού προμηθευτή. (Πατρίκιος 2005) 2. One - Stop - Shop : Στην περίπτωση του «One Stop Shop» επιλέγεται μόνο ένας τεχνολογικός προμηθευτής, ο οποίος αναλαμβάνει το σύνολο του έργου. Δηλαδή ένας προμηθευτής αναλαμβάνει όλες τις φάσεις υλοποίησης του συστήματος RFID, από τον αρχικό σχεδιασμό μέχρι την τελική εφαρμογή και συντήρηση του. Ο προμηθευτής είναι υπεύθυνος για όλες τις διαδικασίες και έχει τη δυνατότητα να αναθέσει σε τρίτους κάποια μέρη του σχεδίου. Τα πλεονεκτήματα της επιλογής μόνο ενός προμηθευτή είναι: Η επιχείρηση συνεργάζεται με μόνο ένα προμηθευτή, που αναλαμβάνει όλη τη μελέτη. Από τη στιγμή που αναλαμβάνει το έργο ένας προμηθευτής, η επιχείρηση μπορεί να επικεντρωθεί σε άλλες δραστηριότητες. Μπορεί να ολοκληρωθεί ταχύτερα το έργο, καθώς δεν εξαρτάται από τους πόρους της επιχείρησης αλλά από τον προμηθευτή. Από την άλλη πλευρά, τα μειονεκτήματα της προσέγγισης αυτής είναι: Σε περίπτωση αποτυχίας, η εξάρτηση από μόνο ένα προμηθευτή θα οδηγήσει σε επιπλέον έξοδα. Η έλλειψη εμπειρίας του προμηθευτή μπορεί να οδηγήσει σε λειτουργικά προβλήματα του συστήματος. Η έλλειψη συμμετοχής της επιχείρησης κατά την υλοποίηση του συστήματος θα κάνει δυσκολότερη τη διαχείριση και λειτουργία του, μετά την εγκατάσταση του. 3. Εξειδικευμένος Σύμβουλος : Η τρίτη περίπτωση είναι εκείνη του εξειδικευμένου συμβούλου. Πρόκειται για ένα συνδυασμό της best-of-breed και one-stop-shop προσέγγισης. Συγκεκριμένα, η επιχείρηση αναλαμβάνει τη διαχείριση του όλου έργου Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 69

70 σε συνεργασία με μια εταιρία που λειτουργεί ως σύμβουλος. Η εταιρία αυτή βοηθάει την επιχείρηση στην επιλογή του κατάλληλου τεχνολογικού προμηθευτή, που θα ανταποκρίνεται καλύτερα στις ανάγκες και απαιτήσεις της επιχείρησης. Ειδικά στην περίπτωση υλοποίησης ενός RFID συστήματος, η μέθοδος του συμβούλου κρίνεται η πιο συνετή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η τεχνολογία RFID εξελίσσεται ταχύτατα, με αποτέλεσμα η επιχείρηση που θέλει να εφαρμόσει ένα RFID σύστημα, να μη μπορεί να παρακολουθήσει τις τελευταίες εξελίξεις. Μια εταιρία του κλάδου μπορεί να συμβουλεύσει καλύτερα, αφού γνωρίζει για τις τρέχουσες εξελίξεις και για τις καλύτερες προσφορές. Ο εξειδικευμένος σύμβουλος διαθέτει μια περισσότερο ξεκάθαρη και αντικειμενική εικόνα του τεχνολογικού χώρου που ασχολείται με την τεχνολογία RFID.Η επιχείρηση έχει τον κύριο έλεγχο και διαχείριση του έργου με τη βοήθεια της εταιρίας, που λειτουργεί συμβουλευτικά. Το πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι μεγιστοποιεί τα πλεονεκτήματα και ελαχιστοποιεί τα μειονεκτήματα των δύο προηγούμενων προσεγγίσεων. Αντίθετα, το μειονέκτημα της είναι ότι απαιτούνται επιπλέον χρήματα για την αμοιβή της εταιρίας-συμβούλου. Συγχρόνως, η σωστή επιλογή συμβούλου είναι τόσο δύσκολη, όσο και η επιλογή προμηθευτή. (Πατρίκιος 2005) Κριτήρια επιλογής του προμηθευτή των υλικών rfid Προτού η επιχείρηση επιλέξει τεχνολογικό προμηθευτή θα πρέπει να εξετάσει εάν πληρεί τις ακόλουθες προϋποθέσεις : Στατιστικά στοιχεία : Τα στοιχεία αυτά δείχνουν την κατάσταση της επιχείρησης. Πρέπει να ληφθούν υπόψη ο αριθμός των εργαζομένων που απασχολεί, τα έργα που έχει πραγματοποιήσει και οι πελάτες που διαθέτει ο προμηθευτής. Διοίκηση : Η διοίκηση αποκαλύπτει την εμπειρία του προμηθευτή. Ειδικότερα στις μικρές τεχνολογικές εταιρίες είναι σημαντικό τα διοικητικά στελέχη να διαθέτουν εμπειρία πάνω στη διαχείριση και εφαρμογή ενός συστήματος RFID Συστάσεις από άλλους πελάτες : Είναι πολύ χρήσιμες οι συστάσεις από πελάτες που έχουν πραγματοποιήσει ανάλογα συστήματα με αυτό που προτίθεται να υλοποιήσει η επιχείρηση. Η επιχείρηση μπορεί να συλλέξει πολύτιμες πληροφορίες από πελάτες για το χρόνο, το κόστος και την ποιότητα της κάθε εφαρμογής. Εμπειρία πάνω στην τεχνολογία RFID : Η εμπειρία είναι από τα σημαντικότερα κριτήρια για την επιλογή προμηθευτή, ειδικά για την τεχνολογία RFID που αναπτύσσεται ευρέως μόλις τα τελευταία χρόνια. Εμπειρία στον κλάδο : Ο προμηθευτής, περά από την εμπειρία πάνω στην τεχνολογία, είναι καλό να διαθέτει εμπειρία πάνω στον κλάδο που κινείται η επιχείρηση. Η έλλειψη εμπειρίας μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένες επιλογές. Συνεργάτες : Οι συνεργάτες των προμηθευτών πολλές φορές αποκαλύπτουν την εμπειρία και την αξιοπιστία τους. Η επιχείρηση πρέπει να επιλέγει τεχνολογικούς προμηθευτές που διαθέτουν για συνεργάτες αξιόλογες εταιρίες Πρότυπα : Είναι σημαντικό η εφαρμογή RFID να γίνεται σύμφωνα με τα καθορισμένα πρότυπα, έτσι ώστε να μην υπάρχει πρόβλημα συμβατότητας με άλλα συστήματα. Είναι αναγκαίο ο προμηθευτής να είναι μέλος του EPCglobal, του οργανισμού που έχει εισάγει τα πρότυπα για τις EPC ετικέτες. Ανοιχτού λογισμικού συστήματα : Τα συστήματα που έχουν ανοιχτό λογισμικό αποτρέπουν την εξάρτηση της επιχείρησης από μόνο ένα προμηθευτή, ενώ παράλληλα δίνει τη δυνατότητα ενοποίησης των λοιπών πληροφοριακών συστημάτων της επιχείρησης με αυτό του rfid. Υποστήριξη : Ο σωστός προμηθευτής δεν πρέπει να περιορίζεται μόνο στην προσφορά ενός προϊόντος. Θα πρέπει να υποστηρίζει την επιχείρηση και μετά την εγκατάσταση του συστήματος. Οφείλει να επιλύει όλα τα προβλήματα που θα προκύψουν πριν και μετά την εγκατάσταση. Το σύστημα πρέπει να έχει τη δυνατότητα αναβάθμισης ανάλογα με τις μελλοντικές ανάγκες της επιχείρησης (Moradpour, 2005). Σύμφωνα με έρευνα που έγινε στην Αμερική από το σύνδεσμο πληροφορικής τεχνολογίας, το 80% των εταιριών που ασχολούνται με την τεχνολογία RFID δεν διαθέτουν την απαραίτητη γνώση και εμπειρία για να εφαρμόσουν και να υποστηρίξουν ένα RFID σύστημα. Όπως γίνεται Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 70

71 αντιληπτό, οι εταιρίες-προμηθευτές διαθέτουν μόνο το θεωρητικό υπόβαθρο. Παρ όλα αυτά, οι εταιρίες από το χώρο της υψηλής τεχνολογίας έχουν αρχίσει να δραστηριοποιούνται. Εταιρίες όπως οι HP, IBM, SAP, Sun Microsystems, Philips, Intel και Oracle πρωτοπορούν στην προσπάθεια ανάπτυξης της τεχνολογίας RFID. Η Philips πραγματοποιεί πιλοτικά προγράμματα με συνεργάτες της, η HP και Sun διεξάγουν τεστ σε ειδικά κέντρα, ενώ η IBM και η SAP παρέχουν συμβουλευτικές υπηρεσίες και εξοπλισμό για τη διαχείριση των δεδομένων από RFID. Η IBM ανακοίνωσε ότι θα επενδύσει πολλά εκατομμύρια δολάρια, μέσα στα επόμενα τρία χρόνια, πάνω στην τεχνολογία RFID. Παράλληλα οι εταιρίες προχώρησαν και σε συνεργασίες. Η Oracle και η Intel ένωσαν τις δυνάμεις τους, έτσι ώστε να παρέχουν λύσεις για την καλύτερη διαχείριση των δεδομένων που προέρχονται από τις RFID ετικέτες. Οι επιχειρήσεις αντιμετώπιζαν προβλήματα με τη διαχείριση του μεγάλου όγκου των δεδομένων που κατέληγαν στο σύστημα τους. Οι δύο εταιρίες θεώρησαν ότι με τη συνεργασία τους θα επιλύσουν αυτά τα προβλήματα και οι πελάτες τους θα μπορέσουν να αποκομίσουν περισσότερα οφέλη από το RFID σύστημα ( w w w. i n t e l. c o m ). Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 71

72 16. ΚΟΣΤΟΣ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ ΣΕ RFID ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Πληρώνουμε για hardware, software και υπηρεσίες υποστήριξης αυτών Το κόστος της τεχνολογίας RFID παίζει σημαντικό ρόλο στην απόφαση για την εφαρμογή ενός συστήματος. Το κόστος αφορά τρία μέρη: Το hardware, που περιλαμβάνει την αγορά του τεχνολογικού εξοπλισμού, δηλαδή τις ετικέτες, τις κεραίες, τις συσκευές ανάγνωσης και τους υπολογιστές. Το software, που περιέχει το κόστος δημιουργίας του middleware κομματιού και την αγορά ή αναβάθμιση του λογισμικού. Το κόστος που αφορά διάφορες υπηρεσίες, όπως την εγκατάσταση, ενοποίηση, συντήρηση και υποστήριξη των συστημάτων RFID. Αναλυτική παρουσίαση του κόστους επένδυσης σε τεχνολογία RFID Ας δούμε όμως πιο αναλυτικά τα έξοδα που πρέπει να κάνει μια επιχείρηση για την αγορά, εγκατάσταση και συντήρηση των rfid συστημάτων: Ετικέτες : Οι ετικέτες αποτελούν σημαντικό κομμάτι του κόστους, αφού τοποθετούνται σε κάθε παλέτα, κιβώτιο ή προϊόν. Οι ετικέτες διατίθενται σε διάφορα μεγέθη και σχήματα ανάλογα με τις εφαρμογές. Οι δύο αυτοί παράγοντες επηρεάζουν την τιμή. Επίσης, ρόλο στην τιμή παίζει η μνήμη του μικροτσίπ, ο τύπος της ετικέτας, δηλαδή εάν είναι μόνο ανάγνωσης, εάν είναι και εγγραφής και τέλος εάν είναι ενεργητικές ή παθητικές. Πολλοί θεωρούν ότι το ύψος της τιμής της ετικέτας θα παίξει τον καθοριστικότερο ρόλο στη διάδοση του RFID. Το κόστος της ετικέτας σήμερα θεωρείται πολύ υψηλό για τις επιχειρήσεις που διακινούν τεράστιο όγκο προϊόντων. Η τελική τιμή της ετικέτας ποικίλει ανάλογα με την ποσότητα που θα αγορασθεί. Όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα της παραγγελίας τόσο μικρότερη θα είναι και η τιμή τους. Μία EPC παθητική ετικέτα, που χρησιμοποιείται κυρίως σε εφαρμογές της εφοδιαστικής αλυσίδας, κοστίζει περίπου 40 σεντς. Η Gillette αγόρασε μισό δισεκατομμύριο RFID ετικέτες στην τιμή των 10 σεντς. Πρόκειται για την μεγαλύτερη παραγγελία στην ιστορία της βιομηχανίας. Λόγω του υψηλού κόστους της ετικέτας οι εφαρμογές σήμερα περιορίζονται σε επίπεδο παλέτας και κιβωτίου. Η τιμή των ετικετών αναμένεται να πέσει τα επόμενα χρόνια, στα 5 με 15 σεντς. Η τιμή των 5 με 15 σεντς θα παίξει καταλυτικό ρόλο στην ευρεία εξάπλωση της τεχνολογίας RFID στην εφοδιαστική αλυσίδα σε επίπεδο προϊόντος. Όταν η τιμή πέσει στο 1 σεντ μετά από αρκετά χρόνια, οι ετικέτες θα χρησιμοποιούνται ακόμα και στα Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 72

73 φθηνότερα προϊόντα (Spiegel, 2003). Εκτός από τις παθητικές ετικέτες υπάρχουν και οι ενεργητικές, που δεν συνηθίζεται να χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές της εφοδιαστικής αλυσίδας. Οι ενεργητικές ετικέτες έχουν αυτονομία ενέργειας, καθώς διαθέτουν ενσωματωμένη μπαταρία και έχουν μεγαλύτερο εύρος ανάγνωσης σε σχέση με τις παθητικές. Συσκευές ανάγνωσης : Το κόστος της συσκευής ανάγνωσης εξαρτάται από τον τύπο της συσκευής, το πεδίο εκπομπής και τις δυνατότητες της κεραίας. Το συνολικό κόστος για την αγορά αναγνωστών κυμαίνεται ανάλογα με το μέγεθος της επιχείρησης και την έκταση εφαρμογής RFID. Εάν η επιχείρηση τοποθετήσει μία υψηλής ποιότητας συσκευή ανάγνωσης σε κάθε είσοδο φορτοεκφόρτωσης, μπορεί να ξοδέψει μέχρι και ευρώ σε κάθε είσοδο. Με λιγότερα από τα μισά μπορεί να εξοπλίσει τα ανυψωτικά μηχανήματα με συσκευές ανάγνωσης. Η πιο οικονομική λύση είναι οι φορητές συσκευές, που συνδυάζουν κεραία και συσκευή ανάγνωσης και κοστίζουν 500 με 1000 ευρώ (Anderson, 2004) Κεραία : Οι κεραίες είναι συνδεδεμένες με τις συσκευές ανάγνωσης και είναι διαθέσιμες σε διάφορα μεγέθη, με διαφορετική εμβέλεια. Πολλές φορές μία συσκευή ανάγνωσης είναι συνδεδεμένη με πολλαπλές κεραίες. Ανάλογα με τις δυνατότητες της κεραίας μεταβάλλεται και η τιμή της, που πολλές φορές είναι άνω των 50 ευρώ. Software : Το software περιλαμβάνει έναν υπολογιστή που τρέχει το middleware κομμάτι και διαχειρίζεται τις υπόλοιπες διαδικασίες. Το κόστος εξαρτάται από την έκταση εφαρμογής ενός RFID συστήματος. Ένας μικρός και αξιόπιστος server που διαχειρίζεται μόνο το middleware κοστίζει τουλάχιστον 1600 ευρώ. Εάν πρόκειται για μεγαλύτερο μηχάνημα που διαχειρίζεται και άλλες λειτουργίες μπορεί να κοστίσει δεκάδες χιλιάδες ευρώ. Εγκατάσταση : Η εγκατάσταση όλου του εξοπλισμού που αποτελεί το RFID σύστημα μπορεί να είναι πολύπλοκη και δαπανηρή. Για παράδειγμα, στο χώρο αποθήκευσης θα πρέπει να τοποθετηθούν οι ετικέτες, οι κεραίες, οι συσκευές ανάγνωσης αλλά και καινούργιες ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις και συνδέσεις. Το συνολικό κόστος εξαρτάται από το μέγεθος της εγκατάστασης, καθώς κάθε περιβάλλον έχει διαφορετικές ανάγκες. Οι εταιρίες που αναλαμβάνουν το σχεδιασμό και την εγκατάσταση του συστήματος παίζουν αποφασιστικό ρόλο. Πολλές φορές το κόστος εγκατάστασης είναι συναρτήσει των υπηρεσιών που οι εταιρίες προσφέρουν. Για αυτό η επιλογή του κατάλληλου προμηθευτή είναι καθοριστικής σημασίας για την επιτυχία του συστήματος (Bhuptani κα, 2005). Επαγγελματικοί σύμβουλοι : Οι επαγγελματικοί σύμβουλοι παρέχουν οδηγίες και κατευθύνσεις σχετικά με τον τρόπο εφαρμογής της τεχνολογίας. Συμμετέχουν από τις πρώτες πιλοτικές εφαρμογές της τεχνολογίας μέχρι την ολοκλήρωση του συστήματος. Η αμοιβή τους ξεκινά από τα ευρώ και αυξάνεται ανάλογα με την έκταση της εφαρμογής του RFID (Rock-Tenn, 2004). Ολοκλήρωση : Για να μπορέσει η επιχείρηση να απολαύσει τα αναμενόμενα οφέλη θα πρέπει να ενοποιήσει όλα τα συστήματα, έτσι ώστε να μπορεί να εκμεταλλευθεί τα δεδομένα που συλλέγει και να τα μετατρέψει σε χρήσιμες πληροφορίες. Το RFID σύστημα θα πρέπει να ολοκληρωθεί με τις υπάρχουσες εφαρμογές, όπως το ERP, το CRM και το WMS, για να επιτευχθεί ιχνηλασιμότητα των προϊόντων και διαφάνεια σε όλη την εφοδιαστική αλυσίδα. Το κομμάτι της ενοποίησης είναι ένα από τα δυσκολότερα κατά την εφαρμογή του RFID συστήματος. Πολλές φορές το πλάνο του RFID συστήματος απαιτεί ανασχεδιασμό των επιχειρηματικών διαδικασιών αλλά και του δικτύου. Το κόστος ολοκλήρωσης περιλαμβάνει τον αρχικό σχεδιασμό, το κόστος ενοποίησης των διαφορετικών συστημάτων αλλά και το κόστος αναβάθμισης των βάσεων δεδομένων. Εργατικό δυναμικό : Παρ όλο που ένα από τα οφέλη που υποτίθεται προσφέρει η τεχνολογία RFID είναι η μείωση του εργατικού δυναμικού, κυρίως για τον έλεγχο και την αποθήκευση των εμπορευμάτων, με τις παρούσες διαδικασίες απαιτείται επιπλέον ανθρώπινο δυναμικό. Κατά συνέπεια, πρόσθετο κόστος για την επιχείρηση. Ειδικότερα, επιπλέον εργαζομένους χρειάζονται οι επιχειρήσεις που εφαρμόζουν την πολιτική slap & ship, κατά την οποία οι ετικέτες τοποθετούνται χειρωνακτικά στα αντικείμενα. Αλλά και γενικότερα επειδή τα σημερινά RFID συστήματα δεν είναι ακόμα πλήρως αυτοματοποιημένα, απαιτείται χειρωνακτική εργασία σε πολλούς τομείς (Rock-Tenn, 2004). Έρευνα και ανάπτυξη : Η έρευνα και ανάπτυξη αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 73

74 τμήματα μίας επιχείρησης. Η επένδυση σε αυτό το τμήμα εξαρτάται από το προσωπικό που απασχολεί και τον εξοπλισμό που χρησιμοποιεί. Εκτός από την αρχική επένδυση για την εφαρμογή του RFID συστήματος, οι επιχειρήσεις επιβαρύνονται και με επαναλαμβανόμενα έξοδα. Η μεγαλύτερη δαπάνη είναι για τη συνεχή αγορά ετικετών. Το κόστος αυτό εξαρτάται από την ποσότητα παλετών, κιβωτίων ή προϊόντων που διακινούνται και στα οποία έχουν εγκατασταθεί RFID ετικέτες. Εντούτοις, το κόστος αυτό αναμένεται να μειωθεί όσο πέφτει η τιμή των ετικετών. Η συνεχής υποστήριξη και συντήρηση του συστήματος RFID εντός της επιχείρησης, έτσι ώστε να μεγιστοποιείται η απόδοση του, αυξάνει ακόμα περισσότερο το κόστος. Για παράδειγμα, το κόστος για την αναβάθμιση του λογισμικού, την επισκευή ή αντικατάσταση του εξοπλισμού λόγω βλάβης επιβαρύνει τον προϋπολογισμό της επιχείρησης. Υπολογίζεται ότι το κόστος συντήρησης ισοδυναμεί με το 15 με 20 τοις εκατό του κόστους απόκτησης. Επίσης, το κόστος απασχόλησης επιπλέον εργαζομένων επιβαρύνει συνεχώς την επιχείρηση και κυμαίνεται ανάλογα με τις ανάγκες του συστήματος σε εφαρμογές που δεν είναι πλήρως αυτοματοποιημένες και απαιτείται χειρωνακτική εργασία. Κάποιες μελέτες που εξετάζουν το κόστος ενός RFID συστήματος συμπέραναν ότι το αρχικό κόστος των ετικετών αντιπροσωπεύει το 2 με 8% του συνολικού κόστους. Το κόστος του εξοπλισμού, δηλαδή των συσκευών ανάγνωσης, κεραιών κ.α., αποτελεί το 7-10% του συνολικού κόστους. Τη μερίδα του λέοντος στο κόστος κατέχει το software για τη διαχείριση δεδομένων και η ενοποίηση των συστημάτων και αντιπροσωπεύει το 52-80% του συνολικού κόστους. Κάποιοι θεωρούν ότι το μεγαλύτερο κομμάτι της επένδυσης αποσπά η υποδομή του συστήματος, που αντιπροσωπεύει τα 32 με 43% του συνολικού κόστους (Lacefield, 2004). Το συνολικό κόστος εξαρτάται από το μέγεθος της επιχείρησης και το εύρος εφαρμογής του συστήματος RFID. Μια έρευνα της εταιρίας συμβούλων A.T. Kearny που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Logistics Management προβλέπει ότι η τεχνολογία και το ολοκληρωμένο σύστημα RFID θα κοστίσει ευρώ για κάθε κέντρο διανομής, συν ευρώ για κάθε κατάστημα. Οι επιχειρήσεις που σκοπεύουν να επενδύσουν στη τεχνολογία RFID δεν πρέπει να υποτιμήσουν τον παράγοντα κόστος. Η τεχνολογία, όσον αφορά σε εφαρμογές της εφοδιαστικής αλυσίδας, είναι ευμετάβλητη. Το RFID σήμερα είναι υπερβολικά ακριβό και είναι παρακινδυνευμένη μία τόσο μεγάλη επένδυση. Η γρήγορη απαξίωση της τεχνολογίας λόγω των συνεχών αλλαγών αυξάνει ακόμη περισσότερο το κόστος και το ρίσκο. Ειδικότερα, οι επιχειρήσεις που σπεύδουν πρώτες να εφαρμόσουν ένα σύστημα RFID εκτός του ότι θα αντιμετωπίσουν αυξημένες τιμές, αφού η τεχνολογία είναι σε αρχικό στάδιο, θα είναι πιο επιρρεπείς σε λάθη. Οι επιχειρήσεις είναι σοφότερο να τηρήσουν μία στάση αναμονής, μελετώντας όλες τις πτυχές της νέας τεχνολογίας. Το κόστος και τα προβλήματα θα μειώνονται με την πάροδο του χρόνου. Είναι προτιμότερο αρχικά να επενδύσουν σε πιλοτικά προγράμματα, έτσι ώστε να εκπαιδευθούν πάνω στη λειτουργία της τεχνολογίας RFID. Άλλωστε η πλήρης υλοποίηση ενός συστήματος RFID απαιτεί χρόνο. Μετέπειτα οι επιχειρήσεις μπορούν να επενδύσουν σε μία ολοκληρωμένη εφαρμογή του συστήματος. Αποτυχία : Κατά τη λήψη της απόφασης για το εάν η επιχείρηση θα προχωρήσει στην υιοθέτηση συστήματος RFID, εκτός από τον υπολογισμό του κόστους εφαρμογής, θα πρέπει να υπολογιστεί και το κόστος σε περίπτωση μη εφαρμογής του. Αυτό σημαίνει το κόστος σε περίπτωση που χαθεί ένας μεγάλος πελάτης από έναν ανταγωνιστή που πιθανώς θα προσφέρει καλύτερες υπηρεσίες. Επίσης, πρέπει να ληφθεί υπ όψιν η πιθανή ζημιά από την απώλεια ενός σημαντικού πελάτη επειδή η επιχείρηση δεν προσαρμόζεται στις απαιτήσεις του για εφαρμογή RFID. Ακόμη η επιχείρηση μπορεί να χάσει το ανταγωνιστικό της πλεονέκτημα επειδή μια άλλη επιχείρηση του ιδίου κλάδου εφήρμοσε πρώτη RFID σύστημα. Συνεπώς, η επιχείρηση προτού λάβει την απόφαση για την εφαρμογή ή μη ενός RFID συστήματος θα πρέπει να υπολογίσει, εκτός από το κόστος υλοποίησης, και την ενδεχόμενη ζημία που θα υποστεί σε περίπτωση που τελικά δεν προχωρήσει στην εφαρμογή του συστήματος. Η τελική απόφαση θα πρέπει να παρθεί εκτιμώντας και τους δύο παράγοντες. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 74

75 17. ΠΟΙΟΙ ΛΟΓΟΙ ΒΑΖΟΥΝ ΦΡΕΝΟ ΣΤΗΝ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ RFID Συχνότητα Ένας από τους πιο σημαντικούς και καθοριστικούς παράγοντες χρήσης της τεχνολογίας RFID είναι η συχνότητα που χρησιμοποιεί. Συγκεκριμένα, είναι απαραίτητο κατά τη μελέτη εγκατάστασης μιας τέτοιας τεχνολογίας να γίνει ακριβής αξιολόγηση της συχνότητας που ταιριάζει στην εφαρμογή που θα κατασκευαστεί. ( /technologies/rfid). Ανάλογα με την εφαρμογή, την οποία θέλουμε να κατασκευάσουμε, επιλέγουμε και την αντίστοιχη συχνότητα λειτουργίας. Για το λόγο αυτό είναι απαραίτητο να λάβουμε υπόψη μας, τόσο το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένο το προϊόν, στο οποίο θα τοποθετηθεί το tag (πχ μέταλλο, υγρό), τις συνθήκες της ατμόσφαιρας (πχ υγρασία), αλλά και την απόσταση από την οποία θέλουμε να γίνεται η ανάγνωση των tags. Θα είναι επομένως ανώφελο να χρησιμοποιήσουμε τεχνολογία με μικρή συχνότητα λειτουργίας, αν η απόσταση ανάγνωσης είναι μεγάλη. Τα tags χαμηλότερων συχνοτήτων KHz και MHz λειτουργούν πολύ καλύτερα κοντά σε υγρά και στο ανθρώπινο σώμα απ' ότι εκείνα των υψηλών συχνοτήτων. Συγκρίνοντας τα παθητικά tags, εκείνα των χαμηλότερων συχνοτήτων συνήθως έχουν μικρότερη εμβέλεια και χαμηλότερο ρυθμό μετάδοσης δεδομένων. Οι περιοχές υψηλότερων συχνοτήτων έχουν μεγαλύτερο έλεγχο στους κανονισμούς τυποποίησης ραδιοσυχνοτήτων και διαφορές από χώρα σε χώρα. Ηλεκτρομαγνητική Συμβατότητα και Παρεμβολή Ένα από τα σημαντικότερα ίσως θέματα που είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή της κατάλληλης τεχνολογίας για την εκάστοτε εφαρμογή είναι η συμβατότητα της τεχνολογίας RFID με άλλες συσκευές που βρίσκονται στον ίδιο χώρο καθώς και ενδεχόμενες παρεμβολές που μπορεί να προκύψουν από τις συσκευές αυτές. Η περιοχή συχνοτήτων στην οποία λειτουργεί η τεχνολογία RFID, χρησιμοποιείται και από άλλες ηλεκτρονικές συσκευές και επειδή οι κεραίες RFID χρησιμοποιούν συγκριτικά με άλλες συσκευές μεγαλύτερη ισχύ, για να ενεργοποιήσουν τα παθητικά tags στην περιοχή ανάγνωσή τους, μπορούν εύκολα να δημιουργηθούν παρεμβολές. Για το λόγο αυτό, η τεχνολογία RFID υπόκειται σε αυστηρούς κανονισμούς σε όλο τον κόσμο. Οι κανονισμοί που υπάρχουν για τη χρήση της RFID τεχνολογίας στο UHF φάσμα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες : αυτούς που αφορούν το Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) και αυτούς που ακολουθούν την αρχή Listen Before Talk (LBT). Ο πρώτος εφαρμόζεται κυρίως στη Βόρεια και Νότια Αμερική και καθορίζει μία μέγιστη ισχύ μετάδοσης και ένα μέγιστο κέρδος κεραίας, δίνοντας έτσι μία μέγιστη συνολική εκπεμπόμενη ισχύ (Effective Isotropic Radiated Power). Η δεύτερη αρχή (LΒΤ) βρίσκει εφαρμογή στο ευρωπαϊκό ETSI standard. Σύμφωνα με αυτό, το εύρος συχνοτήτων για την τεχνολογία RFID καθορίζεται στα 865 έως 868 MHz. Αυτό το εύρος χωρίζεται στη συνέχεια σε 15 επιμέρους κανάλια. Κατά τη λειτουργία ενός reader στη μέγιστη συνολική εκπεμπόμενη ισχύ, μόνο 10 κανάλια είναι διαθέσιμα, ενώ τα υπόλοιπα 5 χρησιμοποιούνται σαν εφεδρικά και επιτρέπουν χαμηλή ισχύ. Ένα μικρό απόσπασμα από το ETSI standard περιγράφει την αρχή LBT : «Πριν από τη μετάδοση, ο reader πρέπει να «ακούει», ώστε να εντοπίσει την παρουσία άλλου σήματος μέσα στην περιοχή μετάδοσής του. Η παραπάνω περίοδος ανίχνευσης είναι συγκεκριμένη και αν κατά τη διάρκεια της περιόδου αυτής το κανάλι είναι ελεύθερο, τότε η αποστολή μπορεί να συνεχιστεί κανονικά». Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 75

76 Ένταση ηλεκτρικού πεδίου σε απόσταση 3m από την κεραία (Πηγή : Experimental results and EMC considerations on RFID Location Systems, Eugen Coca nd Valentin Popa, University Stefan cel Mare of Suceava) Σε μία περίπτωση σαν αυτή που αφορά σύστημα καθορισμού θέσης με τη χρήση RFID (RFID Positioning System), δημιουργούνται προβλήματα πολύ κοντά στην κεραία. Στην εικόνα φαίνεται η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου σε μία απόσταση 3 μέτρων από την κεραία. Στην απόσταση αυτή, τα επίπεδα εκπομπής είναι περίπου 39 V/m ενώ σε απόσταση περίπου 30cm, η ένταση ανεβαίνει στα 200 V/m. Όσον αφορά το φάσμα συχνοτήτων αυτό κυμαίνεται στα 10 με 25 khz, τιμές οι οποίες δεν είναι αρκετές για να προκαλέσουν παρεμβολές σε άλλους χρήστες της περιοχής συχνοτήτων. Στην περίπτωση που πολλές συσκευές με διαφορετικές κεντρικές συχνότητες πρέπει να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα, δεν προκύπτει κάποιο πρόβλημα εφόσον η φασματική απόσταση μεταξύ των καναλιών τους είναι περίπου 30 khz. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 76

77 Ένταση ηλεκτρικού πεδίου σε απόσταση 20m από την κεραία (Πηγή : Experimental results and EMC considerations on RFID Location Systems, Eugen Coca nd Valentin Popa, University Stefan cel Mare of Suceava) Από το παραπάνω παράδειγμα γίνεται φανερό ότι μία τέτοια εφαρμογή δεν ενδείκνυται για μικρούς χώρους, όπου οι αποστάσεις είναι μικρές, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ανοιχτούς χώρους, όπως για παράδειγμα στον έλεγχο πρόσβασης οχημάτων. Περιβάλλον Υγεία Όσον αφορά το περιβάλλον, η τεχνολογία RFID εμπίπτει στον ορισμό του ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού των οδηγιών 2002/96/EΚ σχετικά με τα απόβλητα ειδών ηλεκτρικού-ηλεκτρονικού εξοπλισμού (ΑΗΗΕ) και 2002/95/EΚ σχετικά με τον περιορισμό της χρήσης ορισμένων επικίνδυνων ουσιών σε είδη ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Η τεχνολογία RFID μπορεί να θεωρηθεί ότι υπάγεται στην κατηγορία «Εξοπλισμός πληροφορικής και τηλεπικοινωνιών». Κατά συνέπεια, τα συστατικά μέρη RFID καλύπτονται από τον περιορισμό χρήσης επικίνδυνων ουσιών, γεγονός που σημαίνει ότι απαγορεύεται η χρήση των επικίνδυνων ουσιών Cd, Hg, Pb, CrVI, πολυβρωμιωμένων διφαινυλίων (PBB) ή πολυβρωμοδιφαινυλαιθέρων (PBDE). Η τεχνολογία RFID χρησιμοποιεί ραδιοκύματα και εφόσον εφαρμοστεί ευρέως μπορεί να βλάψει την υγεία, καθώς ακόμα δεν είναι γνωστές οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στον άνθρωπο από την έκθεση στην ηλεκτρομαγνητική ενέργεια. Κατάρτιση ανθρωπίνου δυναμικού Η εισαγωγή ενός συστήματος RFID επιφέρει σημαντικές αλλαγές στις διαδικασίες παραλαβών, αποθήκευσης και αποστολής των προϊόντων, οι οποίες επηρεάζουν τις μέχρι τώρα καθημερινές εργασίες των εργαζομένων. Επιπλέον, είναι δυνατόν να απαιτηθεί καταρτισμένο ανθρώπινο δυναμικό. Για τη μετάβαση λοιπόν σε ένα σύστημα RFID, απαιτείται εκπαίδευση του Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 77

78 υπάρχοντος δυναμικού και πιθανόν επένδυση σε νέο κάτι που μεταφράζεται σε πολλές χιλιάδες ευρώ (Roberti, 2004). Δυσκολίες εγκατάστασης και λειτουργίας Στην περίπτωση των barcodes, η προετοιμασία για μια εγκατάσταση μπορεί να περιοριστεί στην εξασφάλιση της οπτικής επαφής μεταξύ αναγνώστη και barcode και στον συνυπολογισμό της ταχύτητας με την οποία κινείται το barcode ως προς τον αναγνώστη. Αντίθετα, στις εφαρμογές RFID απαιτείται επί τόπου επίσκεψη, δοκιμές με τα προτεινόμενα υλικά, δοκιμαστικές τοποθετήσεις εξοπλισμού (αναγνώστες, δικτύωση) και πιθανόν η διεξαγωγή μιας πιλοτικής εφαρμογής. Όσον αφορά την λειτουργία, οι ετικέτες RFID δεν είναι τόσο ανεκτικές στην κακομεταχείριση όσο οι ετικέτες barcodes: το τσάκισμα μιας ετικέτας RFID μπορεί να σημάνει την πλήρη καταστροφή της πληροφορίας, ενώ κάτω από τις ίδιες συνθήκες μια ετικέτα barcode παραμένει αναγνώσιμη. Μη συμβατότητα προτύπων και συχνοτήτων Για να λειτουργήσει ένα RFID σύστημα σε μια εφοδιαστική αλυσίδα, απαιτείται όλοι οι εμπλεκόμενοι να χρησιμοποιούν κοινά πρότυπα. Όμως δεν υπάρχει ένα κοινό πρότυπο για όλες τις ετικέτες και τους αναγνώστες και οι συχνότητες λειτουργίας διαφέρουν. Δηλαδή υπάρχουν προϊόντα που λειτουργούν σε συχνότητα UHF και άλλα σε HF. Έτσι, δεν μπορεί να είναι κανείς σίγουρος ότι μια ετικέτα θα αναγνωριστεί σε όλο το μήκος της εφοδιαστικής αλυσίδας. Ακόμα και με την εισαγωγή του διεθνούς προτύπου Gen2, η επικοινωνία μεταξύ των προϊόντων RFID παραμένει δύσκολη. Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει ορίσει για τις επιχειρήσεις ένα εύρος ζώνης UHF (2MHz) πολύ μικρότερο από αυτό της Αμερικής (26MHz). Από αυτή την ασυμβατότητα προκύπτουν προβλήματα ευελιξίας και κόστους. Για παράδειγμα, αν μια εταιρία τροφίμων που έχει επενδύσει σε τεχνολογία UHF, λάβει οδηγία από κάποιον πελάτη του εξωτερικού να παραδίδει τις παλέτες σε HF, θα χρειαστεί να επενδύσει σε νέο εξοπλισμό. Απουσία οφέλους μετάβασης από barcodes σε RFID Έχει παρατηρηθεί οτι η ταυτοποίηση προϊόντων με χρήση τεχνολογίας barcode είναι ακριβής σε ποσοστό 99,90%. Με την χρήση συστημάτων RFID, το ποσοστό αυτό μπορεί υπό προϋποθέσεις να ανέβει σε 99,99%. Αναρωτιέται κανείς εάν μία βελτίωση της τάξης του 0,09% επαρκεί για να δικαιολογήσει το μεγάλο κόστος της εισαγωγής μιας νέας τεχνολογίας, αυτής των RFID συστημάτων. Πόσο μάλιστα όταν στην πράξη αποδεικνύεται ότι τα συστήματα RFID δεν είναι τόσο αξιόπιστα όσο αυτά της τεχνολογίας barcode. Προστασία των προσωπικών δεδομένων Σε δημόσιες συζητήσεις σχετικά με την τεχνολογία RFID εκφράζονται σοβαρές ανησυχίες ότι η διεισδυτική και καταλυτική αυτή τεχνολογία θα μπορούσε να απειλήσει την προστασία της ιδιωτικής ζωής ( Η τεχνολογία RFID είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί για τη συλλογή πληροφοριών που άμεσα ή έμμεσα συνδέονται με συγκεκριμένα πρόσωπα. Σε ετικέτες RFID είναι δυνατόν να αποθηκευτούν δεδομένα προσωπικού χαρακτήρα, όπως για παράδειγμα στο ιατρικό ιστορικό ασθενών. Επίσης στην περίπτωση του ηλεκτρονικού διαβατηρίου, η τεχνολογία RFID θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση των κινήσεων των ατόμων σε δημόσιους χώρους ή στους χώρους εργασίας. Αν είχε κάποιος στη διάθεση του έναν αναγνώστη θα μπορούσε να διαβάζει το rfid tag του ηλεκτρονικού διαβατηρίου και άρα να έχει πρόσβαση στα προσωπικά δεδομένα ενός ατόμου. Πράγματι, δεν είναι λίγες οι ανησυχίες των πολιτών όσον αφορά το δυναμικό της RFID ως οχληρής, παρεμβατικής τεχνολογίας. Είναι απαραίτητο να προβλεφθούν ενδεδειγμένες δικλείδες ασφαλείας όσον αφορά την προστασία της ιδιωτικής ζωής. Ίσως να είναι αναγκαία ακόμα και η θέσπιση ειδικής νομοθεσίας όσον αφορά την προστασία από την τεχνολογία RFID. Υπάρχουν ανησυχίες για το ενδεχόμενο μεγάλης επιτήρησης, ιδιαίτερα στους χώρους εργασίας, με αποτέλεσμα διακρίσεις, αποκλεισμό και ενδεχόμενη απώλεια εργασίας. Ωστόσο, επειδή τα συστήματα πληροφοριών RFID και η συναφής διακινδύνευση για την ασφάλεια και την ιδιωτική ζωή μεταβάλλονται συνεχώς, απαιτείται συνεχής παρακολούθηση, αξιολόγηση και καθοδήγηση. Συνεπώς, απαιτείται λεπτομερής εξέταση του κόστους επένδυσης λόγω των πολλών κινδύνων για την ασφάλεια, πριν από την επιλογή συστημάτων RFID και την εγκατάσταση σχετικών εφαρμογών. Σε ένα σύστημα RFID, τα δεδομένα που συλλέγονται από τον reader μεταδίδονται μέσα από Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 78

79 άλλα κανάλια επικοινωνίας. Φαίνεται λοιπόν ότι τα θέματα ασφάλειας για τα συστήματα RFID δεν είναι συγκεκριμένα. Στη συνέχεια θα αρκεστούμε στην περιγραφή των τρόπων υποκλοπής του κύριου μέσου μετάδοσης των δεδομένων, που στην περίπτωση των συστημάτων αυτών είναι ο αέρας. Αν παρατηρήσουμε ένα σύστημα RFID από την πλευρά της χρήσης του, βλέπουμε ότι υπάρχουν ουσιαστικά δύο διαφορετικές ομάδες χρηστών, με διαφορετικά ενδιαφέροντα η καθεμία. Από τη μία πλευρά βρίσκονται αυτοί που εγκαθιστούν και λειτουργούν το σύστημα RFID και οι οποίοι αποτελούν τους «ενεργούς» χρήστες. Οι ενεργοί χρήστες διαθέτουν ουσιαστικά τα tags, ενώ παράλληλα ρυθμίζουν και αποτιμούν τα δεδομένα που αποθηκεύονται ή συνδέονται με τα tags. Με τον τρόπο αυτό έχουν υπό έλεγχο τόσο τα δεδομένα αυτά καθαυτά, όσο και τη χρήση των δεδομένων αυτών. Από την άλλη πλευρά βρίσκονται οι χρήστες των συστημάτων RFID, όπως για παράδειγμα ένας πελάτης ή ένας υπάλληλος των «ενεργών» χρηστών. Οι χρήστες αυτοί λέγονται «παθητικοί». Παρόλο που οι παθητικοί χρήστες είναι οι κάτοχοι των tags (πχ μέσω ενός προϊόντος που μόλις αγόρασαν), τις περισσότερες φορές δεν έχουν πρόσβαση στα δεδομένα που αυτά περιέχουν. Δυστυχώς όμως υπάρχει και μία τρίτη κατηγορία χρηστών, αυτή των hackers ή ανταγωνιστών, οι οποίοι προσπαθούν να υποκλέψουν τα δεδομένα που ανταλλάσσονται μεταξύ reader και tag, με μοναδικό σκοπό να τα χρησιμοποιήσουν για δικό τους όφελος. Κατηγορίες χρηστών ενός συστήματος RFID και η μεταξύ τους αλληλεπίδραση Υποκλοπή συστημάτων RFID Το παρακάτω σχήμα μας δείχνει διαφόρων ειδών υποκλοπές στα διάφορα μέρη ενός συστήματος RFID. Μία υποκλοπή μπορεί να γίνει στο tag, στον reader, ή ακόμα και στο μέσο μετάδοσης που παρεμβάλλεται ανάμεσα στα δύο components. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 79

80 Μερικά είδη υποκλοπών σε ένα σύστημα RFID Στις 7 Μαρτίου του 2008, έρευνα της ομάδας Digital Security του Ολλανδικού Πανεπιστημίου Radbound University Nijmegen αποκάλυψε μια ευπάθεια ασφαλείας στην κλασικού τύπου RFID κάρτα Mifare, τον πιο συχνά χρησιμοποιούμενο τύπο τσιπ RFID σε όλο τον κόσμο, που επηρεάζει πολλές εφαρμογές. Η ομάδα αυτή μπόρεσε να αποδείξει ότι ο αλγόριθμος κρυπτογράφησης που χρησιμοποιείται σε αυτές τις κάρτες, επιτρέπει τα (48 bit) κλειδιά κρυπτογράφησης να είναι σχετικά εύκολο να ανακτηθούν. Ειδικά για τις εφαρμογές RFID, όπου το ίδιο κοινό κλειδί χρησιμοποιείται για όλες τις κάρτες RFID και τις συσκευές ανάγνωσης καρτών, το οποίο μπορεί να συμβαίνει για παράδειγμα στον έλεγχο της πρόσβασης σε κτίρια, συνιστά έναν σοβαρό κίνδυνο, όπως εξηγείται στο δελτίο τύπου που εκδόθηκε. Η επίθεση αυτή ανακτά το μυστικό κλειδί από τον αναγνώστη Mifare. Για να γίνει η επίθεση έπρεπε πρώτα να συγκεντρώσουν λίγα δεδομένα από έναν γνήσιο αναγνώστη. Με αυτά τα δεδομένα μπόρεσαν να δημιουργήσουν, off-line, το μυστικό κλειδί μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Δεν απαιτείται καμία προ-επεξεργασία παρά μονάχα λίγη μνήμη RAM. Επιπλέον, όταν έχει υποκλαπεί ένα ίχνος της επικοινωνίας μεταξύ μιας κάρτας και ενός αναγνώστη, μπορούν να υπολογίσουν όλα τα κλειδιά κρυπτογράφησης από αυτό το ίχνος και να τα αποκρυπτογραφήσουν. Κατάφεραν να σχεδιάσουν και να υλοποιήσουν αυτή την επίθεση, στην πράξη, καθώς και να ανακτήσουν τα μυστικά κλειδιά. Η έρευνα αυτή παρουσιάστηκε στο συνέδριο ESORICS Η κατασκευάστρια εταιρεία του Mifare Classic, NXP, προσπάθησε να μπλοκάρει δικαστικά την δημοσίευση. Όμως, ο δικαστής αποφάνθηκε κατά της NXP στις 18 Ιουλίου. Τα τσιπάκια Mifare Classic και Mifare Ultralight χρησιμοποιούνται στις κάρτες RFID για τις δημόσιες μεταφορές στην Ολλανδία. Μπόρεσαν να αποδείξουν ότι και οι δύο κάρτες υπόκεινται σε παραχάραξη. Η κάρτα London Oyster που χρησιμοποιείται στην Αγγλία, είναι παρόμοια με την Ολλανδική OV-chipkart, και είναι εξίσου ευάλωτη σε επιθέσεις. ( h t t p : / / n o r f i d. w o r d p r e s s. c o m ) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 80

81 18. ΤΡΟΠΟΙ "ΕΠΙΘΕΣΗΣ" ΣΕ ΕΝΑ RFID ΣΥΣΤΗΜΑ Παρακάτω θα αναλύσουμε διεξοδικά όλους τους βασικούς τρόπους επιθέσεων στα RFID συστήματα : Μόνιμη καταστροφή του tag : Η ευκολότερη ίσως δυνατότητα ενός επιτιθέμενου είναι η μηχανική ή χημική καταστροφή του tag, η οποία καταστρέφει την κεραία του κι έτσι το καθιστά ανενεργό. Δε θα πρέπει να ξεχνάμε άλλωστε ότι το tag είναι πολύ εύκολο να καταστραφεί από οποιονδήποτε με πολύ λίγη δύναμη. Ένας ακόμη τρόπος καταστροφής ενός tag είναι η επιβολή ισχυρού πεδίου. Έτσι, για επαγωγικά συζευγμένα tags μία ένταση πεδίου μεγαλύτερη των 12 A/m σε μία συχνότητα 13,56 ΜHz, μπορεί να οδηγήσει σε μη επαρκή απαγωγή της θερμότητας, με αποτέλεσμα τη θερμική καταστροφή του tag. Απομόνωση ή απορύθμιση του tag : Μια αποτελεσματική επίθεση είναι η ηλεκτρική απομόνωση του tag από τη μαγνητική ή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του reader μέσω μεταλλικών επιφανειών. Αυτό μπορεί πολύ εύκολα να επιτευχθεί αν για παράδειγμα τυλίξουμε ένα tag με αλουμινόχαρτο. Στα επαγωγικά συζευγμένα tags η ταλάντωση της κεραίας του tag απορυθμίζεται σημαντικά με την τοποθέτηση μιας μεταλλικής επιφάνειας σε κοντινή απόσταση από αυτήν. Εκτός από αυτό όμως επηρεάζεται επίσης και το μαγνητικό πεδίο του reader από την ύπαρξη της μεταλλικής επιφάνειας. Το πεδίο αυτό αντανακλάται συνήθως από τη μεταλλική επιφάνεια κι έτσι ένα παθητικό tag δε διαθέτει πλέον την απαιτούμενη για τη λειτουργία του chip ενέργεια. Φυσικά ο τρόπος αυτός εξυπηρετεί μόνο την προσωρινή διακοπή της λειτουργίας του tag, γεγονός που σημαίνει ότι όταν οι μεταλλικές επιφάνειες απομακρυνθούν, τότε το tag είναι και πάλι έτοιμο να λειτουργήσει. "Κλωνοποίηση" ενός tag : Σε ένα tag υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι αποθήκευσης δεδομένων. Στην απλούστερη περίπτωση ενός read-only tag, το tag διαθέτει ένα serial number. Όταν το tag εισέλθει στο πεδίο ενός reader ξεκινά να αποστέλλει περιοδικά το serial number του, το οποίο διαβάζεται από τον reader χωρίς πρόβλημα. Ένας επιτιθέμενος θα μπορούσε να κατασκευάσει ένα read-only tag (tag κλώνο) από διακριτά στοιχεία, αντικαθιστώντας τη μνήμη PROM, η οποία περιέχει το serial number με μία πολλαπλά προγραμματιζόμενη EEPROM. Αφού λοιπόν ο επιτιθέμενος διαβάσει το serial number του επιθυμητού tag, μπορεί στη συνέχεια να το εισάγει στο tag-κλώνο, οπότε όταν αυτό με τη σειρά του εισέλθει στο πεδίο του reader θα αναγνωριστεί από αυτόν ως το προηγούμενο tag, καθώς δεν υπάρχει δυνατότητα για τον reader να ξεχωρίσει αν το serial number που λαμβάνει προέρχεται από ένα γνήσιο tag ή από ένα tag-κλώνο. Το παραπάνω πρόβλημα δεν αφορά όμως μόνο στα read-only tags. Στα εγγράψιμα tags λείπει πολλές φορές κατά την ανάγνωση ή εγγραφή των δεδομένων η απαίτηση για κάποιο κωδικό ή κλειδί. Και σε αυτή την περίπτωση υπάρχει η δυνατότητα ένας επιτιθέμενος να αλλάξει τα αποθηκευμένα δεδομένα προς δικό του όφελος ή να παράξει αντίγραφα του συγκεκριμένου tag, έτσι ώστε να διαβάσει τα δεδομένα ή και να τα αντιγράψει σε άλλα tags. Η "κλωνοποίηση" των tags μπορεί να αποφευχθεί αποτελεσματικά με τρόπους ανίχνευσης της αυθεντικότητας και της μετάδοσης των δεδομένων μέσω κωδικών ασφαλείας, καθώς επίσης και μέσω της μειωμένης χρήσης των read-only tags. Επίθεση στο HF-Interface : Τα συστήματα RFID επικοινωνούν με ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο κοντινό και στο μακρινό πεδίο. Υπάρχουν λοιπόν περιπτώσεις επίθεσης στο επίπεδο της HF διεπαφής (HF interface), οι οποίες έχουν ως σοβαρό πλεονέκτημα για τον επιτιθέμενο ότι δεν απαιτούν φυσική επαφή με τον reader ή το tag, αλλά μπορούν να προκληθούν από απόσταση. Οι επιθέσεις αυτές μπορούν να χωριστούν σε 5 κατηγορίες : Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 81

82 o Υποκλοπή της επικοινωνίας ανάμεσα στο tag και στον reader : Η υποκλοπή της επικοινωνίας ανάμεσα στο tag και στον reader είναι μία από τις μεγαλύτερες απειλές για την τεχνολογία RFID. Οι αποστάσεις εμβέλειας που δίνονται για τα συστήματα αυτά και οι οποίες κυμαίνονται από τα λίγα εκατοστά μέχρι μερικά μέτρα, αφορούν την ενεργή επικοινωνία, κατά την οποία το tag πρέπει να προμηθευτεί ενέργεια ώστε να αναπτύξει μία τάση στην κεραία του, της τάξης των μερικών Volt. Για έναν δέκτη όμως είναι αρκετή μία μικρότερη τάση εξόδου της κεραίας ώστε να μπορέσει να λάβει ένα σήμα. Το γεγονός αυτό αποτελεί αφορμή για την υπόθεση ότι μια παθητική υποκλοπή της επικοινωνίας είναι δυνατή από μια πολύ μεγαλύτερη απόσταση. Έρευνες έχουν δείξει, ότι στα επαγωγικά συζευγμένα συστήματα η επικοινωνία στη συχνότητα των 13,56 ΜΗz μπορεί να γίνει αντιληπτή σε απόσταση 3 μέτρων. Το αδιαμόρφωτο φέρον ενός reader μπορεί με ένα εύρος ζώνης δέκτη μερικών KHz να ανιχνευτεί σε απόσταση μεγαλύτερη των 100 μέτρων. Πρόβλημα αποτελεί εδώ το μεγάλο εύρος ζώνης του δέκτη που απαιτείται, το οποίο ανάλογα με το ρυθμό μετάδοσης κυμαίνεται από μερικές εκατοντάδες KHz μέχρι αρκετά ΜΗz. Έτσι, από τη μία, αυξανομένου του εύρους ζώνης αυξάνεται και η απαιτούμενη τάση εισόδου, ενώ από την άλλη αυξάνονται οι παρεμβολές από άλλους πομπούς που εκπέμπουν σε αυτή την περιοχή συχνοτήτων. Η κατάσταση παρουσιάζεται βελτιωμένη στην περιοχή των UHF συχνοτήτων (868 ΜΗz, 915 MHz ή 2,45 GHz), όπου γίνεται χρήση κατευθυντικών κεραιών, οι οποίες μειώνουν την περιοχή εμβέλειας. Όμως, η ύπαρξη μεταλλικών επιφανειών καθώς και μεγάλων εμποδίων στη διαδρομή των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων αποδυναμώνουν τα σήματα και δυσχεραίνουν την επικοινωνία. o Διατάραξη της επικοινωνίας μέσω σημάτων θορύβου : Μια πολύ απλή, αλλά συγχρόνως αποτελεσματική μέθοδος για τη διακοπή της επικοινωνίας ανάμεσα στο tag και στον reader είναι η αποστολή ενός σήματος θορύβου. o Αδρανοποίηση του reader μέσω επιθέσεων DOS : Οι σύγχρονοι RFID-readers είναι σε θέση να επικοινωνήσουν με ένα πολύ μεγάλο αριθμό tags, τα οποία βρίσκονται στο πεδίο εμβέλειάς τους. Για να είναι όμως δυνατή η επικοινωνία αυτή, ο reader χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο ανίχνευσης συγκρούσεων, χάρη στον οποίο επιλέγεται ένα μοναδικό tag για να επικοινωνήσει με το reader. Στην πράξη χρησιμοποιούνται κυρίως δύο αλγόριθμοι με ανίχνευση συγκρούσεων, ο αλγόριθμος Binary-Search-Tree και ο Slotted-Aloha. o Relay-attack : Πρόκειται για μία ιδιαίτερης μορφής επίθεση, κατά την οποία ο επιτιθέμενος προσπαθεί μέσω μίας συσκευής (Relay) να μεγαλώσει την απόσταση μεταξύ του reader και του tag. Με τον τρόπο αυτό, ο επιτιθέμενος δανείζεται συνήθως για λίγο το tag και παραπλανεί το reader με τη βοήθεια του relay, έτσι ώστε αυτός να θεωρεί ότι το relay είναι το tag και ότι αυτό βρίσκεται στην περιοχή εμβέλειας του reader. Επιπλέον, με τον τρόπο αυτό δεν απαιτείται από τον επιτιθέμενο να επέμβει με οποιονδήποτε τρόπο στο εσωτερικό κύκλωμα του tag. Το μόνο που χρειάζεται είναι να βρίσκεται στην περιοχή εμβέλειας του reader. Ο κάτοχος του tag, όπως για παράδειγμα μίας κάρτας, δεν αντιλαμβάνεται την επίθεση παρά μόνο όταν ο επιτιθέμενος χρησιμοποιεί το tag αυτό, παραδείγματος χάρη για την αγορά αγαθών κλπ. Για μια τέτοιου είδους επίθεση, χρειάζονται ουσιαστικά μόνο δύο components, ένας ghost proxy και ένας πομπός. Ο ghost proxy θα τοποθετηθεί στο κοντινό πεδίο του reader και θα λαμβάνει τα σήματα του reader, ενώ ταυτόχρονα θα προσομοιώνει ένα tag. Ο πομπός θα παρέχει την απαραίτητη ενέργεια για τη λειτουργία ενός tag και θα είναι σε θέση να προσομοιώνει τη λειτουργία του reader. Για παράδειγμα τα δεδομένα που στέλνονται από το tag μπορούν να αποδιαμορφωθούν στον πομπό και να σταλούν στον ghost proxy, ο οποίος αφού τα διαμορφώσει θα τα στείλει στο reader. Ο reader εκλαμβάνει την επικοινωνία αυτή σαν να είναι το tag πράγματι στην περιοχή εμβέλειας του. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 82

83 Απεικόνιση της μεθόδου επίθεσης relay-attack o Επίθεση στο υπολογιστικό σύστημα : Το τελικό στάδιο της διαδικασίας εκπομπής και συλλογής δεδομένων είναι η αποθήκευση τους σε ένα κεντρικό υπολογιστή. Οι κίνδυνοι εδώ είναι γνωστοί, όπως για παράδειγμα αντιγραφή των δεδομένων από τον υπολογιστή, απόσπαση του σκληρού δίσκου ή υποκλοπή των δεδομένων μέσω του δ ι α δ ι κ τ ύ ο υ. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 83

84 19. ΘΩΡΑΚΙΣΗ ΕΝΟΣ RFID ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Μετά από το προηγούμενο κεφάλαιο έχει μεγάλη σημασία να αναφερθούμε και στoυς τρόπους προστασίας των δεδομένων που "μεταφέρονται" μεταξύ των συστημάτων rfid κατά μήκος της εφοδιαστικής αλυσίδας. Η ασφάλεια θα εξαρτηθεί από την ίδια την εφαρμογή του RFID που θα ακολουθήσουν οι επιχειρήσεις. Μερικές από τις λύσεις που προτείνονται για την ασφάλεια ενός συστήματος RFID είναι: Ασφάλεια των εγκαταστάσεων : Είναι η παραδοσιακή μέθοδος ασφάλειας κατά την οποία τα προϊόντα που περιέχουν RFID ετικέτες είναι ασφαλισμένα σε συγκεκριμένο χώρο. Η λύση αυτή έχει εφαρμογή εάν το σύστημα RFID χρησιμοποιείται μόνο εντός της επιχείρησης. Αντίθετα, δεν παρέχει ασφάλεια σε περιπτώσεις που τα προϊόντα διακινούνται κατά μήκος της εφοδιαστικής αλυσίδας. Χρησιμοποίηση ετικετών μόνο για ανάγνωση : Η λύση αυτή εξασφαλίζει μόνο τις περιπτώσεις παραποίησης ή διαγραφής των δεδομένων της ετικέτας, αλλά όχι την ανάγνωση τους από αναρμόδια πρόσωπα. Επιπλέον, στερεί από την επιχείρηση την δυνατότητα μεταβολής των στοιχείων της ετικέτας ανάλογα με τις ανάγκες της. Περιορισμός του πεδίου επικοινωνίας ετικέτας και συσκευής ανάγνωσης : Η μείωση της συχνότητας επικοινωνίας μεταξύ ετικέτας και αναγνώστη, μειώνει το πεδίο εκπομπής και συνεπώς ελαττώνεται ο κίνδυνος παρεμβολής από τρίτους. Η εφαρμογή αυτή περιορίζει την απειλή πρόσβασης από μη εξουσιοδοτημένα πρόσωπα. Όμως δεν παρέχει πλήρη ασφάλεια επικοινωνίας. Εφαρμογή ιδιωτικού πρωτοκόλλου επικοινωνίας : Ο σχεδιασμός ιδιωτικού πρωτοκόλλου επικοινωνίας είναι αποτελεσματικός όταν η επιχείρηση δεν μοιράζεται τα δεδομένα με τρίτους. Περιλαμβάνει την εφαρμογή πρωτοκόλλου επικοινωνίας με πρόγραμμα αποκωδικοποίησης και κρυπτογράφησης, έτσι ώστε να μην είναι οι πληροφορίες προσβάσιμες από τον οποιοδήποτε. Ανάλογα με το πρωτόκολλό και τις διαδικασίες αποκωδικοποίησης, η προσέγγιση αυτή παρέχει υψηλό επίπεδο προστασίας. Από την άλλη πλευρά, στερεί από την επιχείρηση το πλεονέκτημα να μοιράζεται τις πληροφορίες με τα υπόλοιπα μέλη της εφοδιαστικής αλυσίδας. Επιπλέον, δεν μπορεί να εφαρμόσει τα ευρείας έκτασης RFID πρότυπα. Περίβλημα : Η προσέγγιση αυτή είναι γνωστή και ως το «κλουβί του Faraday» (Faraday cage). Η τεχνική της είναι ότι μία ετικέτα μπορεί να προστατευθεί από την ανίχνευση χρησιμοποιώντας ένα περίβλημα κατασκευασμένο από πλέγμα μετάλλων ή φύλλο αλουμινίου, που μπλοκάρει τα ράδιο-σήματα. Η μέθοδος «κλουβί του Faraday» διασφαλίζει τις ετικέτες, όμως από την άλλη ούτε οι συσκευές ανάγνωσης της ίδιας της επιχείρησης δεν μπορούν να διαβάσουν τις ετικέτες. Η τοποθέτηση προσωρινού προστατευτικού περιβλήματος μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο πρόσβασης από αναρμόδια πρόσωπα αλλά σίγουρα δεν αποτελεί λειτουργική λύση. Πρόγραμμα πιστοποίησης : Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαδικασίες πιστοποίησης και κωδικοποίησης για να διασφαλιστεί ότι μόνο εξουσιοδοτημένες συσκευές ανάγνωσης θα έχουν πρόσβαση στις ετικέτες και στα δεδομένα που αυτές περιέχουν. Σε αυτή την περίπτωση, τα δεδομένα είναι «κλειδωμένα» μέχρι μία εξουσιοδοτημένη συσκευή να τα ξεκλειδώσει χρησιμοποιώντας έναν κωδικό. Όμως, το κόστος εφαρμογής μία τέτοιας πολύπλοκης λύσης είναι πολύ υψηλό για ένα σύστημα RFID και καθίσταται απαγορευτικό. Ούτως ή άλλως, οι επιχειρήσεις ήδη προσπαθούν να βρουν τρόπους να μειώσουν το πολύ υψηλό κόστος εφαρμογής ενός απλού συστήματος RFID. Επιλεκτικό μπλοκάρισμα : Η συγκεκριμένη μέθοδος χρησιμοποιεί μια ειδική ετικέτα που μπλοκάρει τις μη εξουσιοδοτημένες συσκευές. Η λύση αυτή είναι αρκετά οικονομική και έχει λιγότερα μειονεκτήματα σε σύγκριση με τις προηγούμενες λύσεις. Η τεχνική μπορεί να εφαρμοστεί μόνο σε ετικέτες «ανάγνωσης/γραφής» και όχι σε ετικέτες «μόνο ανάγνωσης». Η μέθοδος του μπλοκαρίσματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί και αρνητικά μπλοκάροντας όλες τις συσκευές ανάγνωσης, αποδιοργανώνοντας το όλο σύστημα. Όμως ο συνδυασμός χαμηλού κόστους και σχετικά υψηλής ασφάλειας κάνει την τεχνική του Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 84

85 επιλεκτικού μπλοκαρίσματος την κατάλληλη λύση σε θέματα ασφάλειας αλλά και προστασίας των προσωπικών δεδομένων. Ενεργό μπλοκάρισμα : Το ενεργό μπλοκάρισμα είναι ένας τρόπος φραγής της ανάγνωσης των ετικετών. Σε αυτή την περίπτωση, ο καταναλωτής μπορεί με μια ειδική συσκευή που μεταδίδει ράδιο σήματα, να μπλοκάρει οποιαδήποτε κοντινή συσκευή ανάγνωσης. Η μέθοδος αυτή είναι πολύπλοκη και θα μπορούσε μάλιστα να διακόψει τη λειτουργία άλλων κοντινών RFID συστημάτων (Bhuptani κ.α.,2005). Η ασφάλεια του συστήματος RFID είναι ένα πολύπλοκο ζήτημα με αρκετά εμπόδια. Καμία λύση από μόνη της δεν μπορεί να εξασφαλίσει πλήρη ασφάλεια. Σε πολλές περιπτώσεις απαιτείται ο συνδυασμός των παραπάνω μεθόδων. Για τον σχεδιασμό ενός αποτελεσματικού προγράμματος με σκοπό τη διασφάλιση των δεδομένων ενός συστήματος RFID, η κάθε επιχείρηση θα πρέπει να εκτιμήσει τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κάθε μεθόδου, μέσα στα πλαίσια του δικού της πλάνου εφαρμογής. Μέσα σε αυτό θα πρέπει να υπολογίσει και το κόστος εφαρμογής του προγράμματος ασφάλειας. Πέρα από το κόστος εφαρμογής, θα πρέπει να σταθμίσει το κόστος από την έκθεση της επιχείρησης σε κίνδυνους και τον αντίκτυπο που θα έχουν αυτοί στη λειτουργία της επιχείρησης. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 85

86 20. ΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΩΝ Οι επιχειρήσεις που χρησιμοποιούν την ασύρματη τεχνολογία RFID, προκειμένου να αποφύγουν ή και να μετριάσουν τις αντιδράσεις των καταναλωτών, καταφεύγουν σε καινοτόμες λύσεις. Οι λύσεις αυτές χωρίζονται σε 3 βασικές κατηγορίες. Τεχνολογικές εφαρμογές, καλύτερη ενημέρωση του κοινού και νομοθετικές ρυθμίσεις. Αναλυτικότερα : 1. Τεχνολογική αντιμετώπιση : Πολλοί λιανοπωλητές σε συνεργασία με τους προμηθευτές των προϊόντων RFID, έχουν δημιουργήσει συστήματα που απενεργοποιούν τις ετικέτες ή εμποδίζουν την επικοινωνία με τις συσκευές ανάγνωσης. Με αυτό τον τρόπο, για παράδειγμα οι πελάτες, έχουν τη δυνατότητα να θέσουν εκτός λειτουργίας την ετικέτα καθώς φεύγουν από το κατάστημα ρούχων. Αναλυτικότερα οι τρόποι αντιμετώπισης των παραπόνων των καταναλωτών : Kill tag : Η απλούστερη προσέγγιση είναι η "kill tag", δηλαδή η απενεργοποίηση της ετικέτας. Με τη χρησιμοποίηση μίας ειδικής εντολής (kill command), η ετικέτα «νεκρώνει» και δεν μπορεί να λάβει ή να αποστείλει δεδομένα, καθιστώντας την ανενεργή. Ο οργανισμός EPCglobal θεωρεί αυτή τη λύση κατάλληλο τρόπο για τη διασφάλιση των προσωπικών δεδομένων του καταναλωτή μετά την αγορά του προϊόντος. Οι ταμίες θα απενεργοποιούν τις ετικέτες των αγορασμένων ειδών, ώστε κανένα αγαθό που έχει αγορασθεί να μην περιέχει RFID ετικέτες. Συνεπώς, τα αγορασμένα προϊόντα και οι κάτοχοι τους δεν θα μπορούν να παρακολουθηθούν πέρα του σημείου αγοράς. Πολλοί θεωρούν την προσέγγιση "kill tag" ανεπαρκή και ότι δεν εξασφαλίζει πλήρως το ιδιωτικό απόρρητο. Άλλοι πιστεύουν ότι η συγκεκριμένη προσέγγιση περιορίζει τη λειτουργικότητα της τεχνολογίας RFID. Συνεχώς εμφανίζονται καινούργιες και εξελιγμένες εφαρμογές της τεχνολογίας RFID. Για παράδειγμα, το «έξυπνο πλυντήριο» που διαβάζει τις ετικέτες των ρούχων και τα πλένει αυτόματα ή το ψυγείο του μέλλοντος, το οποίο διαβάζει τις ετικέτες των προϊόντων και ενημερώνει τον καταναλωτή για ελλείψεις προϊόντων ή για την ημερομηνία λήξης τους. Εάν η ετικέτα ενός προϊόντος απενεργοποιείται μετά την αγορά της, οι καταναλωτές δεν θα μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις δυνατότητες. Κατά συνέπεια, η προσέγγιση "kill tag" δεν αποτελεί μια πλήρως ικανοποιητική λύση. Φυσική καταστροφή της ετικέτας : Ένας άλλος τρόπος διασφάλισης του ιδιωτικού απορρήτου είναι η φυσική καταστροφή της ετικέτας. Η λύση αυτή έχει τα ίδια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα με την προσέγγιση "kill tag" με τη διαφορά ότι ο καταναλωτής δεν θα έχει αμφιβολία ότι πράγματι έχει απενεργοποιηθεί η ετικέτα. Το πρόβλημα είναι ότι δεν είναι δυνατόν να καταστραφούν οι ετικέτες εκείνες που θα είναι ενσωματωμένες στο προϊόν. Περίβλημα : Η προσέγγιση αυτή είναι γνωστή και ως το «κλουβί του Faraday» (Faraday cage) και αναλύθηκε ήδη ως μέθοδος ασφάλειας της επιχείρησης. Στην περίπτωση του καταναλωτή, τα προϊόντα μετά την αγορά μπορούν να τοποθετηθούν σε ειδικό περίβλημα κατασκευασμένο από πλέγμα μετάλλων ή φύλλο αλουμινίου, αδιαπέραστο από τα ραδιοκύματα. Εντούτοις, κάποια προϊόντα, κυρίως τα ογκώδη, δεν μπορούν να τοποθετηθούν σε τέτοιου είδους περίβλημα. Άλλωστε αυτή η λύση είναι αποτελεσματική μόνο για το χρονικό διάστημα κατά το οποίο γίνεται χρήση του μεταλλικού περιβλήματος. Ενεργό μπλοκάρισμα : Το ενεργό μπλοκάρισμα είναι ένας ακόμη τρόπος φραγής ανάγνωσης των ετικετών. Η προσέγγιση είναι συγγενής με το μπλοκάρισμα που γίνεται στις επιχειρήσεις για λόγους ασφαλείας. Σε αυτή την περίπτωση, ο καταναλωτής μπορεί να φέρει ειδική συσκευή που να μεταδίδει ράδιο σήματα, ώστε να μπλοκάρει οποιαδήποτε κοντινή συσκευή ανάγνωσης. Η μέθοδος αυτή είναι πολύπλοκη και θα μπορούσε παράλληλα να διακόψει τη λειτουργία άλλων κοντινών RFID συστημάτων. «Η έξυπνη προσέγγιση» : Μια προσέγγιση είναι η δημιουργία έξυπνων Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 86

87 ετικετών, που περιλαμβάνει τη χρήση κρυπτογραφικών μεθόδων. Οι καταναλωτές μπορούν επιλεκτικά να μπλοκάρουν τις συσκευές ανάγνωσης από την ανάγνωση οποιουδήποτε chip αφορά τον καταναλωτή. Η εκλεκτική προσέγγιση φραγμού δίνει τη δυνατότητα στους καταναλωτές να εμποδίζουν τις ανεπιθύμητες συσκευές ανάγνωσης να αναγνωρίζουν τις RFID ετικέτες. 2. Ενημέρωση των καταναλωτών : Η τεχνολογία RFID είναι σχετικά καινούργια και δεν είναι ευρέως γνωστή στους καταναλωτές. Για αυτό κρίνεται σκόπιμο να γίνει σωστή ενημέρωση του κοινού, μέσω εκπαιδευτικών προγραμμάτων, για τις εφαρμογές, τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς της νέας τεχνολογίας. Για παράδειγμα, πρέπει να γίνει γνωστό ότι με την τεχνολογία RFID είναι δυνατόν να ανιχνευθούν μόνο ετικέτες που βρίσκονται σε πολύ κοντινή απόσταση από τις συσκευές ανάγνωσης, μειώνοντας έτσι τις ανησυχίες για τη δημιουργία ενός συστήματος, στα πρότυπα του «Μεγάλου Αδερφού», που παρακολουθεί και εποπτεύει τα πάντα από οποιαδήποτε απόσταση. Ένα ακόμη γεγονός που πρέπει να διευκρινιστεί είναι ότι η επεξεργασία των προσωπικών δεδομένων από τις επιχειρήσεις δεν είναι τόσο εξειδικευμένη και πολύπλοκη όσο πιστεύεται σήμερα. Οι επιχειρήσεις αυτή τη στιγμή αντιμετωπίζουν προβλήματα με την αποτελεσματική διαχείριση του μεγάλου όγκου δεδομένων που συλλέγονται καθημερινά από τις RFID ετικέτες. Κατά συνέπεια, έχουν επικεντρωθεί περισσότερο στο να λύσουν το πρόβλημα διαχείρισης των πληροφοριών από τα προϊόντα και λιγότερο να επεξεργαστούν τα προσωπικά δεδομένα των καταναλωτών. Από την άλλη πλευρά, θα πρέπει να τονιστούν τα οφέλη που προσφέρει η τεχνολογία RFID στο αγοραστικό κοινό. Η τεχνολογία RFID αναμένεται να δώσει μεγαλύτερη δύναμή στους καταναλωτές. Μελλοντικά, οι καταναλωτές θα μπορούν να αναγνωρίζουν με ειδικές φορητές συσκευές τα προϊόντα σε κάθε κατάστημα και να κάνουν σύγκριση των τιμών τους αλλά και των υπόλοιπων πληροφοριών, όπως συστατικά, ημερομηνία λήξης κ.α. Έτσι, στη συνέχεια θα κάνουν την καλύτερη και οικονομικότερη επιλογή. Επίσης, θα μπορούν να τσεκάρουν την προέλευση κάθε προϊόντος και την επεξεργασία που έχει υποστεί, ελέγχοντας την ποιότητα του. Ειδικότερα, σε μερικές εφαρμογές, όπως την παρακολούθηση του ιστορικού των ασθενών, η τεχνολογία RFID μπορεί να αποβεί σωτήρια για τη ζωή τους, αφού μειώνει την πιθανότητα του ιατρικού λάθους εξασφαλίζοντας ότι θα τους δοθεί το κατάλληλο φάρμακο στην ανάλογη δόση. Για να μειωθούν οι αντιδράσεις του κοινού, οι επιχειρήσεις θα πρέπει να κάνουν δημοσίως γνωστό εάν και πώς χρησιμοποιούν την τεχνολογία RFID. Θα πρέπει να διευκρινίσουν εάν συλλέγουν τα προσωπικά δεδομένα των καταναλωτών και τον τρόπο που προτίθεται να τα χρησιμοποιήσουν. Επιπλέον, θα πρέπει να εξηγούν πως θα προστατεύσουν τα δεδομένα και εάν θα τα μοιράζονται με άλλες επιχειρήσεις. Η Wal-Mart, για να μετριάσει τις ανησυχίες του καταναλωτικού κοινού, είχε προχωρήσει σε δημοσιοποίηση των λόγων που χρησιμοποιεί ετικέτες EPC. Κάνοντας ευρέως γνωστές τις προθέσεις της εταιρίας και ενημερώνοντας το κοινό για τις χρήσεις της τεχνολογίας, μειώνονται οι αντιδράσεις των καταναλωτικών οργανώσεων. Ήδη, κάποιες οργανώσεις δήλωσαν ότι δεν αντιδρούν για την τεχνολογία RFID αλλά για τις πιθανές χρήσεις της. Η μεταβολή του τρόπου σκέψης είναι ενθαρρυντικό στοιχείο. 3. Νομοθετικές ρυθμίσεις : Η νομοθεσία μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο δημιουργώντας ένα κλίμα ασφάλειας στο καταναλωτικό κοινό. Η γνώση ότι ο νόμος περιορίζει την εκμετάλλευση των προσωπικών δεδομένων είναι ένας σημαντικός παράγοντας που θα ενισχύσει την εμπιστοσύνη των καταναλωτών στην τεχνολογία RFID. Οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο πρέπει να λάβουν μέτρα για την προστασία των προσωπικών δεδομένων, ώστε να εξασφαλίζεται ο τρόπος με τον οποίο συγκεντρώνονται τα στοιχεία των καταναλωτών, από οργανισμούς που χρησιμοποιούν συστήματα RFID. Εκτός από τον τρόπο που συγκεντρώνονται τα στοιχεία πρέπει να διασφαλιστεί και ο τρόπος με τον οποίο αυτά χρησιμοποιούνται. Για την ανάπτυξη της πολιτικής προστασίας του ιδιωτικού απορρήτου θα πρέπει να συμμετέχουν όλα τα ενδιαφερόμενα μέλη, δηλαδή επιχειρήσεις, πολιτικοί, καταναλωτικές οργανώσεις και όλοι όσοι εκφράζουν ανησυχίες για το συγκεκριμένο ζήτημα. Εάν οι επιχειρήσεις συλλέγουν, αναλύουν και διαδίδουν σωστά τα δεδομένα, τότε οι καταναλωτές θα αποδέχονται περισσότερο τις πολιτικές προστασίας ιδιωτικού απορρήτου. Από την άλλη πλευρά οι πολιτικές διαφέρουν ανάμεσα στις χώρες, αφού εξαρτώνται από οικονομικούς, πολιτισμικούς και κοινωνικούς παράγοντες. Οι ΗΠΑ και η Ευρώπη υιοθετούν διαφορετικές προσεγγίσεις σχετικά με το απόρρητο των προσωπικών πληροφοριών τόσο από ρυθμιστική όσο και από διοικητική σκοπιά. Στην Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 87

88 Αμερική στερούνται σημαντικών μέτρων προστασίας των προσωπικών δεδομένων με αποτέλεσμα κάποιες αμερικανικές επιχειρήσεις να μην είναι σε θέση να συναλλαγούν με επιχειρήσεις στην Ευρώπη. Αυτό δημιουργεί πρόβλημα δυσπιστίας των καταναλωτών ως προς τους δημόσιους και ιδιωτικούς οργανισμούς. Πέρα από τις νομοθετικές ρυθμίσεις και την ενημέρωση των καταναλωτικού κοινού είναι ευνόητο ότι οι ίδιοι οι καταναλωτές θα πρέπει να συμφωνούν για τη συλλογή των προσωπικών τους δεδομένων. Αντιμετωπίζοντας το ζήτημα της προστασίας του ιδιωτικού απορρήτου, οι επιχειρήσεις οφείλουν να δημιουργήσουν σχέσεις αμοιβαίας εμπιστοσύνης με τους καταναλωτές, διευκολύνοντας την ευρεία διάδοση του RFID. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 88

89 21. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΨΕΙΣ Όταν ο Michael Faraday ανακάλυψε τον ηλεκτρομαγνητισμό δεν θα μπορούσε να φανταστεί τις σημερινές του εφαρμογές στα συστήματα RFID. Με την τεχνολογία RFID οι επιχειρήσεις μπορούν να παρακολουθούν τη θέση των προϊόντων σε όλο το μήκος της εφοδιαστικής αλυσίδας, ενώ παράλληλα να συλλέγουν και να αναλύουν τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στις RFID ετικέτες. Το RFID, όπως και όλες οι νέες τεχνολογίες, ακολουθεί ένα κύκλο. Αυτός ο κύκλος περιγράφει πώς η τεχνολογία εισάγεται στην αγορά και πώς ωριμάζει μετά από μία χρονική περίοδο ακολουθώντας τις φάσεις ανόδου, πτώσης και τελικά σταθεροποίησης. Στην πρώτη φάση επικρατεί όπως συνήθως ένας υπερβολικός ενθουσιασμός.σε αυτή την περίοδο περιγράφονται τα οφέλη και οι αλλαγές που αναμένεται να φέρει η νέα τεχνολογία. Στη συνέχεια καθώς αποκαλύπτονται οι αδυναμίες της τεχνολογίας RFID, έχουμε κάμψη λόγω της απογοήτευσης, με αποτέλεσμα οι υπερβολικές προσδοκίες να δίνουν τη θέση τους στην πραγματική απόδοση της τεχνολογίας. Τελικώς, όταν γίνονται καλύτερα κατανοητές οι δυνατότητες και τα οφέλη που προσφέρει η νέα τεχνολογία, αυτή ωριμάζει και σταθεροποιείται βαδίζοντας σταδιακά προς την ανάπτυξη. Για να μιλήσουμε συγκεκριμένα, το 2004 και 2005 ήταν οι χρονιές των εκτενών δοκιμαστικών και πιλοτικών προγραμμάτων της τεχνολογίας RFID. Από τις αρχές του 2005 η τεχνολογία είχε μπει σε μεταβατική φάση, από τα δοκιμαστικά προγράμματα προς την υλοποίηση σε πραγματικές συνθήκες. Σε αυτή την περίοδο αποκαλύφθηκαν τα πραγματικά προβλήματα και η τεχνολογία RFID μπήκε στη φάση της «απογοήτευσης» σε σχέση με τις προσδοκίες της αγοράς, όπου τη θέση του υπερβολής πήρε ο ρεαλισμός. Η υψηλή τιμή που παρουσίασε η τεχνολογία και τα προβλήματα που εμφανίστηκαν, λειτούργησαν ανασταλτικά στη διάδοση της, γεγονός που οδήγησε πολλές επιχειρήσεις να τηρήσουν στάση αναμονής. Επομένως, πολλές επιχειρήσεις βρέθηκαν αντιμέτωπες με τη δύσκολη απόφαση, να υιοθετήσουν την τεχνολογία RFID άμεσα ή να περιμένουν έως ότου η τεχνολογία διαδοθεί περισσότερο. Ενέργειες που θα μπορούσαν να επιταχύνουν το ρυθμό υιοθέτησης της τεχνολογίας RFID από τις επιχειρήσεις είναι η πιθανή χρηματοδότηση υλοποίησης καινοτόμων τεχνολογικών σχεδίων και υποδομών. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας είναι αργή αλλά δεν πρόκειται να σταματήσει. Η δημιουργία προτύπων θα βοηθήσει στην ευρεία ανάπτυξη των συστημάτων RFID, καθώς θα λυθούν τα προβλήματα ασυμβατότητας που παρουσιάζονται. Οι ετικέτες δεύτερης γενιάς έλυσαν αρκετά προβλήματα και ήταν ευρέως διαθέσιμες από τα τέλη του 2005 με αρχές Επιπλέον, επιλύθηκαν τα προβλήματα που αντιμετώπιζαν οι επιχειρήσεις με τη διαχείριση του μεγάλου όγκου των δεδομένων, καθώς αναβαθμίστηκαν τα πληροφοριακά τους συστήματα. Το 2006 οι εφαρμογές RFID ήταν σε επίπεδο κιβωτίου και παλέτας. Από το 2007 έγιναν οι πρώτες δοκιμές της τεχνολογίας RFID σε μεμονωμένα προϊόντα με αρκετά μεγάλη επιτυχία. Όλα αυτά όμως έγιναν με τη ταυτόχρονη μείωση της τιμής των RFID ετικετών. Επίσης αν οι καταναλωτές γίνουν φίλοι με τη λογική της ασύρματης παρακολούθησης των προϊόντων τότε το μέλλον χαρακτηρίζεται εξαιρετικά ελπιδοφόρο. Αυτό που έχουμε διδαχθεί από προηγούμενες τεχνολογίες είναι ότι συνήθως η εφαρμογή τους παίρνει περισσότερο χρόνο από ότι συνήθως υπολογίζεται. Κάποιες περισσότερο δυσοίωνες προβλέψεις κάνουν λόγο για περίπου 5 χρόνια μέχρι την πλήρη εφαρμογή των συστημάτων RFID στα προϊόντα. Η νέα τεχνολογία δεν θα παρουσιάσει άνθιση έως ότου προσφέρει πραγματικά οφέλη στις πρωτοπόρες επιχειρήσεις, που το υιοθέτησαν. Βρισκόμαστε στα ενδιάμεσα στάδια ανάπτυξης της τεχνολογίας RFID και η ολοκλήρωση της θα χρειαστεί ακόμη αρκετό χρόνο. Τα συστήματα RFID θα αργήσουν να αντικαταστήσουν πλήρως αυτά των barcodes στην εφοδιαστική αλυσίδα. Οι δύο τεχνολογίες θα συνυπάρχουν για αρκετό καιρό ακόμα λειτουργώντας υποστηρικτικά. Κάποια στελέχη επιχειρήσεων, θεωρούν ότι το σύστημα RFID είναι ότι πιο ενδιαφέρον συνέβη στην εφοδιαστική αλυσίδα τα τελευταία 30 χρόνια. Πιστεύουν ότι αξίζει η προσπάθεια να εφαρμοστεί η τεχνολογία RFID στην εφοδιαστική αλυσίδα, γιατί ακόμη και εάν αποτύχει να ανταποκριθεί στις προσδοκίες, οι επιχειρήσεις θα έχουν επικεντρώσει πάλι την προσοχή τους Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 89

90 στην αποτελεσματική διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας κι αυτό από μόνο του σημαίνει π ο λ λ ά. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 90

91 B. ΠΡΑΚΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1.ΑΝΑΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΧΟΥ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ Αρχικός σκοπός της πτυχιακής, ήταν η παρακολούθηση - οργάνωση ενός ολόκληρου γυμναστηρίου και του πελατολογίου του με τη βοήθεια της τεχνολογίας των RFID συστημάτων. Συναντήσαμε όμως ανυπέρβλητα εμπόδια τα οποία και αναφέρουμε αμέσως παρακάτω : Συνεργασία με γυμναστήρια : Κανένα γυμναστήριο δεν επιθυμούσε να μας παρέχει συνεχή πρόσβαση στο χώρο του για τις απαραίτητες δοκιμές του project. Κόστος : Τα συγκεκριμένα υλικά RFID που έπρεπε να χρησιμοποιήσουμε ήταν πολύ ακριβά (περιγράφουμε αναλυτικά την επένδυση ενός γυμναστηρίου στο αμέσως επόμενο κεφάλαιο). Ενδεικτικά για ένα και μόνο όργανο γυμναστικής (πχ ποδήλατο) το συνολικό κόστος επένδυσης (καλύτερη δυνατή προσφορά από την εταιρεία Cardel ) θα ήταν : 2 ΕΝΣΥΡΜΑΤΟΙ RFID READERS 125 KHZ : 393,60 2 ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΑ 12VOLT DC : 61,50 2 ETHERNET ΚΑΛΩΔΙΑ RS485/RS232 : 570,72 ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ(sdk) : CARD RFID TAGS (5 πελάτες) : 15,37 3 RFID TAG (1tag στον τροχό+2backup) : 11, ΣΥΝΟΛΟ : 1913,99 ευρώ Όπως γίνεται κατανοητό, το κόστος υλοποίησης για ένα και μόνο όργανο γυμναστικής κρίνεται επίσης απαγορευτικό για τις σημερινές οικονομικές δυνατότητες. Αποφασίσαμε λοιπόν κατόπιν συνεννόησης με τον επιβλέποντα καθηγητή μας, Κο Τσινάκο Αύγουστο, να αντικαταστήσουμε το κομμάτι της φυσικής διασύνδεσης των rfid συστημάτων με κάποιο πρόγραμμα εξομοίωσης. Η λογική σαφώς παραμένει ίδια και περιγράφει όσο το δυνατόν πιο ρεαλιστικά τον πραγματικό τρόπο "λειτουργίας" ενός πελάτη μέσα σε ένα γυμναστήριο. Ένα γυμναστήριο συνδέει τα όργανα γυμναστικής με συστήματα RFID. Αυτό όμως πλέον θα γίνει εικονικά και όχι πραγματικά. Κατασκευάζουμε μια ιστοσελίδα στην οποία πρόσβαση θα έχουν οι χρήστες, οι πελάτες και ο διαχειριστής καταχωρώντας τους αντίστοιχους προσωπικούς κωδικούς πρόσβασης. Το πρόγραμμα εξομοίωσης το οποίο θα ενσωματωθεί στο website, θα δίνει τη δυνατότητα στους RFID TAG πελάτες του γυμναστηρίου να γυμνάζονται εικονικά και φυσικά τα αποτελέσματα της εξομοίωσης να αποθηκεύονται σε μια βάση δεδομένων. Έτσι θα μπορούν οι ίδιοι αλλά και ο ιδιοκτήτης του γυμναστηρίου ανά πάσα στιγμή να παρακολουθούν την πορεία εκγύμνασης τους μέσω της ιστοσελίδας του γυμναστηρίου. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 91

92 2.ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ ΣΕ RFID Παρόλο που επιλέξαμε τη λύση της εξομοίωσης για την πτυχιακή, καλό θα ήταν να καταγράψουμε το συνολικό ποσό χρημάτων που θα έπρεπε να δαπανήσει ένα γυμναστήριο για τη φυσική διασύνδεση των οργάνων γυμναστικής με συστήματα RFID. Οι τιμές που παραθέτουμε αποτελούν την ιδανική λύση (κόστος - παροχή υπηρεσιών). Ο τρόπος επιλογής προμηθευτή RFID υλικών έγινε με τη βοήθεια εξειδικευμένου συμβούλου, του κου Θεόδωρου Βασιλειάδη, τεχνικού σε θέματα rfid συστημάτων. Έγινε λοιπόν ένας συνδυασμός διαδικασίας best-of-breed και One Stop Shop ώστε να καταλήξουμε ύστερα από ενδελεχή έρευνα αγοράς στην ιδανική λύση (συνδυαστική προσφορά των εταιρειών Cardel, Πλαίσιο ) την οποία και παρουσιάζουμε αμέσως παρακάτω : Είδος υλικού Περιγραφή Τεμάχια Κόστος σε ευρώ Πλήρες πληροφοριακό σύστημα (pc, ups, keyboard, mouse κλπ) 2 (1+backup) 1900 Ενσύρματοι Rfid card readers 125 Khz (χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση των πελατών) Ποδήλατο : 1 Κωπηλασία : 1 Διάδρομος : 1 Stepper : 1 Airwalker : 1 Μονόζυγο : 1 Δίζυγο : 1 Ραχιαίοι : 1 Κοιλιακοί : 1 Πολυόργανο : Ενσύρματοι Rfid readers 125 Khz (χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση εξαρτημάτων των οργάνων γυμναστικής πχ κιλών, δοκών κλπ) Ποδήλατο : 1 Κωπηλασία : 1 Διάδρομος : 1 Stepper : 1 Airwalker : 1 Μονόζυγο : 1 Δίζυγο : 1 Ραχιαίοι : 1 Κοιλιακοί : 1 Πολυόργανο : Τροφοδοτικά 12volt DC για τους rfid readers 1 για κάθε Rfid reader Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 92

93 Λογισμικό (SDK) Χειρίζεται τα δεδομένα που "παράγουν" οι rfid readers και τα οποία καταχωρεί στη βάση δεδομένων του υπολογιστικού μας συστήματος Passive Rfid tags 125Khz (μικρές κονκάρδες) Για τα όργανα γυμναστικής Passive rfid Cards 125 Khz Για τους πελάτες ,50 Εγκατάσταση και εκπαίδευση προσωπικού - πελατών Συντήρηση - τροποποιήσεις Κατασκευή - φιλοξενία δυναμικής ιστοσελίδας γυμναστηρίου 20 ωριαία μαθήματα από την εταιρεία που υλοποιεί την εφαρμογή. Δωρεάν ετήσια υποστήριξη για οτιδήποτε δεν οφείλεται σε υπαιτιότητα του πελάτη Παροχή υπηρεσίας από την εταιρεία Aboutnet - 713, Δωρεάν (Μετά τον ένα χρόνο : κόστος 400 ευρώ) 500 ευρώ (κατασκευή) ευρώ (ετήσια συνδρομή hosting) Συνολικό κόστος σε ευρώ 11146,90 Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 93

94 3.ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΥΛΟΠΟΙΗΘΕΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ BARCODE; Όπως έχουμε αναφέρει σε προηγούμενα κεφάλαια, η τεχνολογία RFID έχει πολλά κοινά σημεία με αυτή του Barcode. Άρα θα μπορούσε κάποιος να υποστηρίξει ότι μπορούμε να υλοποιήσουμε την εφαρμογή της πτυχιακής με συστήματα barcode. Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει, για τους λόγους που θα περιγράψουμε αμέσως παρακάτω : 1. Οι ετικέτες barcode είναι ευαίσθητες. Εάν βραχούν ή λυγίσουν, πλέον δεν «διαβάζονται» από τους αναγνώστες. Σε ένα χώρο όπως το γυμναστήριο, οι πελάτες κινούνται διαρκώς και ιδρώνουν. Άρα υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να βραχούν οι ετικέτες barcode, να καταστραφούν μερικώς ή και εντελώς. Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να αγοράσουμε νέες ετικέτες barcode και να ενημερώσουμε εκ νέου το πληροφοριακό σύστημα ώστε να μπορεί να ταυτοποιεί - χειρίζεται τους νέους κωδικούς barcode. Βρεγμένη ετικέτα barcode 2. Μια ετικέτα barcode για να «διαβαστεί» από έναν αναγνώστη, θα πρέπει να μετακινηθεί με συγκεκριμένο τρόπο (υπό ορισμένη γωνία, ταχύτητα) ακριβώς μπροστά από τη δίοδο της ακτίνας ανάγνωσης. Αυτό όμως είναι αδύνατο να συμβεί στο χώρο του γυμναστηρίου. Έστω ότι έχει τοποθετηθεί μια ετικέτα barcode στη δοκό έλξης του οργάνου της κωπηλατικής. Προφανώς το barcode-scanner θα είναι τοποθετημένο στη τροχαλία του οργάνου γυμναστικής. Όταν θα πλησιάζει η δοκός έλξης την τροχαλία, το scanner στη τροχαλία θα «διαβάζει» την ετικέτα barcode της δοκού κι έτσι θα θεωρείται πως έγινε μια πλήρης επανάληψη. Όμως θα πρέπει να γίνονται αργές και προσεχτικές κινήσεις ώστε να επιτυγχάνεται η σωστή «ανάγνωση» του barcode. Αυτό λοιπόν είναι αδύνατο να επιτευχθεί στα όργανα γυμναστικής. Δεν γίνεται κάποιος πελάτης να γυμνάζεται και να αγχώνεται για το αν το barcode πλησίασε υπό σωστή γωνία και ταχύτητα το scanner ή όχι. Αποτυχία ανάγνωσης ετικέτας barcode Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 94

95 Επιτυχία ανάγνωσης ετικέτας barcode Μετά την καταγραφή των παραπάνω, είναι σαφές πως δεν μπορούμε να υλοποιήσουμε την εφαρμογή της πτυχιακής με τη βοήθεια της τεχνολογίας barcode. Φαίνεται λοιπόν πως αν υπήρχε η οικονομική δυνατότητα, η μοναδική και ταιριαστή λύση που θα μπορούσε να εφαρμοστεί είναι αυτή των rfid συστημάτων. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 95

96 4.ΠΡΩΤΕΣ ΣΚΕΨΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ Η εφαρμογή που θα υλοποιήσουμε, όπως είναι κατανοητό, θα στηρίζεται σε τρεις βασικές λειτουργίες : την εξομοίωση, τη βάση δεδομένων και την ιστοσελίδα γυμναστηρίου. Τα τρία αυτά επίπεδα λειτουργικότητας θα πρέπει να συνεργάζονται άψογα μεταξύ τους, να ανταλλάσουν δεδομένα και να είναι πάντα συγχρονισμένα ώστε να παράγουν τα καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. Παρακάτω παρουσιάζουμε συνοπτικά τον τρόπο συνεργασίας αυτών των τριών λειτουργιών : Εξομοίωση : Η αλληλεπίδραση μεταξύ RFID TAG, RFID READER και πελάτη γυμναστηρίου θα γίνεται με το πρόγραμμα εξομοίωσης, ( click button, drop menu, animation για τις επαναλήψεις, προσθήκη κιλών, stop button, αλλαγή οργάνου γυμναστικής κλπ ). Το πρόγραμμα εξομοίωσης θα "φιλοξενείται" στην ιστοσελίδα του γυμναστηρίου και θα είναι προσβάσιμο μόνο από πελάτες που θα έχουν δηλωθεί ως χρήστες rfid tag. Ο πελάτης (χρήστης Rfid) θα μπορεί να επιλέγει εικονικά κάποιο όργανο γυμναστικής το οποίο και θα είναι διαθέσιμο (δηλ. δε θα χρησιμοποιείται εκείνη τη στιγμή από άλλο χρήστη). Θα εισάγει εικονικά την προσωπική του κάρτα rfid tag στο reader του αντίστοιχου οργάνου γυμναστικής και έπειτα θα αρχίζει την άσκηση εκγύμνασης. Βάση δεδομένων : Η εξομοίωση (που αναφέραμε παραπάνω) θα παράγει πληροφορίες, οι οποίες θα ενημερώνουν άμεσα και τη βάση δεδομένων της ιστοσελίδας μας. Η βάση δεδομένων θα αποτελείται από πίνακες με στοιχεία πελατών, κωδικούς log-in, rfid tags, rfid readers, προγράμματα γυμναστικής που θα ακολουθούν οι πελάτες, όργανα γυμναστικής, πληρωμές συνδρομών κλπ. Η βάση δεδομένων αποτελεί στην ουσία την "καρδιά" της εφαρμογής μας. Σε αυτήν υπάρχουν όλα τα απαραίτητα στοιχεία τα οποία είναι υπεύθυνα ώστε η εξομοίωση να μπορεί να λειτουργεί. Για παράδειγμα, χωρίς τη βάση δεδομένων, δεν θα είχαμε κωδικούς πελατών, δεν θα μπορούσαμε να επιλέξουμε όργανο γυμναστικής και άρα δεν θα εκκινούσε καμία εφαρμογή εξομοίωσης. Η ιστοσελίδα του γυμναστηρίου θα συνδέεται με τη βάση δεδομένων και φυσικά θα φιλοξενεί το πρόγραμμα εξομοίωσης. Μέσα από την ιστοσελίδα θα δίνεται η δυνατότητα log-in (administrator ή απλού πελάτη). Ο κάθε πελάτης θα μπορεί να βλέπει το προφίλ του, να στέλνει στο γυμναστήριο, να βλέπει το πρόγραμμα γυμναστικής που ακολουθεί, να λαμβάνει συμβουλές για ειδικές ασκήσεις, να βρίσκει πληροφορίες για το γυμναστήριο κλπ. Όλα αυτά τα στοιχεία θα είναι αποθηκευμένα στη βάση δεδομένων από την οποία θα γίνεται ανάκτηση των πληροφοριών με κατάλληλα "ερωτήματα" μέσα από το ίδιο το website. Ο administrator θα μπορεί να βλέπει όλα τα στοιχεία των πελατών του, να παρακολουθεί τα προγράμματα γυμναστικής αυτών, τις οφειλές τους, να διαγράφει ή να εγγράφει κάποιον πελάτη, να διορθώνει στοιχεία κάποιου πελάτη, να εισάγει νέα rfid tags, να προσθέτει νέα όργανα γυμναστικής κλπ. Φυσικά, όταν ο administrator θα προβαίνει σε οποιαδήποτε διαγραφή, αλλαγή, εγγραφή πελάτη, άμεσα θα γίνεται και σχετικό update στη βάση δεδομένων με τα νέα στοιχεία. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 96

97 5.ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΠΑΙΤΗΣΕΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Πριν προχωρήσουμε στην υλοποίηση του κώδικα θα πρέπει να καταγράψουμε τις απαιτήσεις της εφαρμογής. Δηλαδή να αναλύσουμε κάποια σημαντικά σημεία ώστε να προβλέψουμε κάποια πιθανά προβλήματα που μπορεί να εμφανιστούν μελλοντικά και άρα να τα αντιμετωπίσουμε εξαρχής. Για την καταγραφή και ανάλυση των απαιτήσεων της εφαρμογής μας, επιλέξαμε τη μέθοδο των ερωτήσεων από πιθανούς μελλοντικούς χρήστες, πελάτες, διαχειριστές του website του γυμναστηρίου. Παρακάτω καταγράφουμε λεπτομερώς τις ερωτήσεις που μας τέθηκαν και που μας βοήθησαν σημαντικά : Θα επιλέξετε έτοιμη πλατφόρμα εξομοίωσης ή θα δημιουργήσετε δική σας ; Θα δημιουργήσουμε δικό μας πρόγραμμα εξομοίωσης το οποίο για λόγους ευκολίας θα ενσωματώσουμε στην ιστοσελίδα του γυμναστηρίου. Το περιβάλλον της εξομοίωσης θα είναι φιλικό προς το χρήστη και απόλυτα λιτό ώστε να είναι απόλυτα κατανοητό και στον πιο νέο χρήστη υπολογιστή και διαδικτύου. To website του γυμναστηρίου θα είναι προσβάσιμο από όλους τους browsers που υπάρχουν αυτή τη στιγμή; Το website θα πρέπει να κατασκευαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μην προκύψουν θέματα ασυμβατότητας με διάφορους browsers που χρησιμοποιούνται ανά τον κόσμο. Στην ιστοσελίδα καταχωρώντας ένα οποιοδήποτε website (το δικό μας στη συγκεκριμένη περίπτωση), μπορούμε να δούμε όλες τις πιθανές μορφές αρχικής σελίδας που θα μπορούσαν να απεικονιστούν σε διάφορους browsers. Άρα λοιπόν με τη βοήθεια της συγκεκριμένης υπηρεσίας διορθώνουμε τα οποιαδήποτε προβλήματα απεικόνισης και ασυμβατότητας ώστε όλοι οι πελάτες του γυμναστηρίου να βλέπουν τα ίδια πράγματα και να απολαμβάνουν τις ίδιες υπηρεσίες του website του γυμναστηρίου. Στην ιστοσελίδα μας, υπάρχει περίπτωση σε κάποιος παλαιούς φυλλομετρητές να μην λειτουργεί σωστά το κουμπί "ΠΙΣΩ". Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί εάν ο χρήστης του υπολογιστή έχει ενεργοποιημένο το javascript. Γι αυτό και μια σχετική ενημέρωση στην αρχική σελίδα του site του γυμναστηρίου θα βοηθούσε αρκετά τους χρήστες της ιστοσελίδας. Το website του γυμναστηρίου θα είναι "ελαφρύ" ; Και αν ναι πώς θα επιτευχθεί αυτό ; Η ιστοσελίδα του γυμναστηρίου θα είναι οπωσδήποτε "ελαφριά" και "γρήγορη". Αυτό θα επιτευχθεί με τη χρήση της Javascript και κλήσεις HTTP. Με τη βοήθεια της Javascript, αναβαθμίζεται μόνο το περιεχόμενο της σελίδας που χρειάζεται ανανέωση και όχι ολόκληρη η σελίδα, πράγμα που ελαχιστοποιεί το bandwidth καθώς και το χρόνο αναμονής. Ποιο σύστημα διαχείρισης βάσης δεδομένων θα χρησιμοποιηθεί και γιατί ; Θα χρησιμοποιήσουμε MySQL γιατί μπορεί να τρέξει σε όλα τα λειτουργικά συστήματα και πλατφόρμες χωρίς προβλήματα. Επιπλέον η MySQL είναι πολύ γρήγορη στα ερωτήματα της προς τη βάση δεδομένων. Επίσης η MySQL είναι εύκολη στη γραφή και άρα θα διευκολυνθούμε στη δημιουργία και χρήση της βάσης δεδομένων της ιστοσελίδας. Τέλος η MySQL συνεργάζεται άψογα με την PHP, πράγμα που σημαίνει ότι στη πτυχιακή μας θα ταιριάξει άψογα λόγω της εκτεταμένης χρήσης αυτής της γλώσσας προγραμματισμού. Η ιστοσελίδα του γυμναστηρίου θα είναι στατική ή δυναμική και πώς θα Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 97

98 επιτευχθεί αυτό ; Οι δυναμικές ιστοσελίδες, χρησιμοποιούν κάποια βάση δεδομένων όπου αποθηκεύουν πληροφορίες και απ' όπου αντλούν το περιεχόμενό τους, ανάλογα με το τι ζητάει ο χρήστης/επισκέπτης σε κάθε του "κλικ". Η χρήση των βάσεων δεδομένων, είναι αυτή που επιτρέπει την εύκολη προσθαφαίρεση περιεχομένου στις δυναμικές ιστοσελίδες, καθώς δεν απαιτείται να επεξεργάζεται κανείς κάθε φορά την ίδια την ιστοσελίδα, αλλά απλά να διαχειρίζεται έμμεσα το περιεχόμενο στην βάση δεδομένων και οι υπόλοιπες διαδικασίες γίνονται αυτοματοποιημένα από τον "μηχανισμό" της ιστοσελίδας. Καταλήγουμε λοιπόν ότι το website του γυμναστηρίου θα είναι δυναμικό. Η ιστοσελίδα του γυμναστηρίου θα πρέπει να επικοινωνεί γρήγορα και χωρίς σφάλματα με μια βάση δεδομένων όπου θα πραγματοποιείται ανάκληση, καταχώρηση, διαγραφή, αναβάθμιση διαφόρων πληροφοριών. Για την υποστήριξη των δυναμικών σελίδων είναι απαραίτητη η χρήση της γλώσσας προγραμματισμού php. Η συγκεκριμένη γλώσσα προγραμματισμού συνεργάζεται άψογα με τη MySQL (το σύστημα διαχείρισης βάσης δεδομένων που θα επιλεγεί στη πτυχιακή μας) και το πιο βασικό απ όλα, η php είναι Cross-platform, δηλαδή μπορεί να τρέξει σε πολλά λειτουργικά συστήματα και πλατφόρμες (Windows, Linux, BSD, Mac OS X, Solaris κλπ). Τέλος άλλος ένας βασικός λόγος χρήσης της γλώσσας php είναι η απόλυτη συμβατότητά της με τον apache server που είναι ο πιο διαδεδομένος web server έως και σήμερα. Το site θα περιέχει προσωπικά δεδομένα πελατών, διευθύνσεις, τηλέφωνα κλπ. Πώς θα διασφαλιστεί η προστασία τους ; Κάθε πελάτης θα έχει δικό του κωδικό πρόσβασης στα στοιχεία του, στο πρόγραμμα γυμναστικής που ακολουθεί, στην εξομοίωση ασκήσεων κλπ. Άρα λοιπόν δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας. Ο μοναδικός που θα έχει πρόσβαση στα προσωπικά στοιχεία των πελατών είναι ο διαχειριστής ο οποίος έχει ούτως ή άλλως δεσμευτεί για την προστασία των προσωπικών δεδομένων. Στην πραγματικότητα, στο γυμναστήριο, υπάρχουν πολλοί πελάτες που γυμνάζονται ταυτόχρονα μέσα στην αίθουσα. Όμως δεν μπορούν να γυμναστούν 2 άτομα στο ίδιο όργανο γυμναστικής. Αυτό πώς θα επιτευχθεί με το πρόγραμμα εξομοίωσης ; Στο πρόγραμμα της εξομοίωσης θα δίνεται η δυνατότητα πολλοί πελάτες να βρίσκονται ταυτόχρονα στην εξομοίωση της αίθουσας του γυμναστηρίου. Όταν όμως κάποιος πελάτης επιλέξει να γυμναστεί σε κάποιο όργανο γυμναστικής, τότε το τελευταίο δεν θα είναι προσβάσιμο από άλλο πελάτη εκείνη τη στιγμή. Θα τον ενημερώνει ότι το συγκεκριμένο όργανο γυμναστικής είναι δεσμευμένο. Ίσως υπάρξουν πελάτες οι οποίοι δεν θα θέλουν να χρησιμοποιήσουν τεχνολογία RFID TAG. Τι θα γίνει στην περίπτωση αυτή ; Κατά την εγγραφή νέου πελάτη, θα του δίνεται η δυνατότητα να επιλέξει ή όχι τη χρήση τεχνολογίας RFID. Σε περίπτωση που είναι αρνητικός, θα μπορεί να πλοηγηθεί στην ιστοσελίδα του γυμναστηρίου, αλλά δεν θα μπορεί να κάνει χρήση της εξομοίωσης. Τί είδους RFID στοιχεία θα χρησιμοποιήσετε στην εξομοίωση και γιατί ; Θα επιλέξουμε : Επειδή : Παθητικές ετικέτες παντού Έχουν χαμηλό κόστος, μικρό μέγεθος και μεγάλη διάρκεια ζωής Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 98

99 Ετικέτες με δυνατότητα ανάγνωσης κι εγγραφής δεδομένων παντού. Ετικέτες πελατών σε σχήμα κάρτας. Ενσύρματους rfid CARD readers Ετικέτες μικρές στρογγυλές με κολλητική ιδιότητα για τα όργανα γυμναστικής (ιμάντας διαδρόμου, πολυόργανο κλπ). Συχνότητα επικοινωνίας rfid συστήματος : LOW FREQUENCY KHz Τα δεδομένα των ετικετών (κωδικός πελάτη, κωδικός κιλών πολυοργάνου) μπορούν να διαγραφούν, να ξαναγραφούν και να τροποποιηθούν. Πχ όταν ένας πελάτης διαγράφεται θα μπορούμε να αποδώσουμε το rfid tag σε κάποιον νέο χρήστη αντί να αγοράσουμε νέο rfid tag. Ο κάθε πελάτης θα εισάγει την κάρτα του στο rfid reader του κάθε οργάνου γυμναστικής. Έτσι δεν θα μπορεί κάποιος άλλος την ίδια στιγμή να εισάγει άλλη κάρτα στο ίδιο reader. Επίσης με αυτό τον τρόπο σιγουρεύουμε την ύπαρξη σταθερής επικοινωνίας μεταξύ reader το tag που δεν θα επηρεάζεται από τις απότομες και βιαστικές κινήσεις εκγύμνασης του πελάτη. Οι rfid readers θα πρέπει να έχουν σταθερή σύνδεση με ρεύμα ώστε να διασφαλίζεται η σταθερή και αδιάκοπη λειτουργία τους. Άρα η λύση των ενσύρματων rfid αναγνωστών είναι μονόδρομος. Θα πρέπει οι ετικέτες να είναι μικρές και με κολλητική ιδιότητα ώστε να προσκολλώνται εύκολα σε οποιαδήποτε επιφάνεια. Στη συγκεκριμένη συχνότητα δεν θα αντιμετωπίσουμε πρόβλημα με την αντανάκλαση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στις μεταλλικές επιφάνειες των οργάνων γυμναστικής. Επίσης επιλέγουμε τη συγκεκριμένη συχνότητα λόγω της χρήσης των παθητικών rfid tags των οποίων η ανάγνωση από τους rfid readers απαιτεί μικρή απόσταση (1mm έως κάποια cm). Η συγκεκριμένη συχνότητα ταιριάζει στις απαιτήσεις μας διότι προσφέρει πολύ μικρή εμβέλεια ανάγνωσης στους rfid readers. Τέλος η συγκεκριμένη συχνότητα είναι φιλική προς τον άνθρωπο και άρα στην περίπτωση του γυμναστηρίου είναι βέβαιη η χρήση αυτής για λόγους υγείας. Μπορεί να εφαρμοστεί η τεχνολογία rfid σε όλα τα όργανα γυμναστικής ; Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 99

100 Τα συστήματα rfid δυστυχώς δεν μπορούν να παρακολουθήσουν απόλυτα μια άσκηση γυμναστικής από την αρχή έως το τέλος. Για παράδειγμα στο όργανο εκγύμνασης κοιλιακών δεν μπορούμε να μελετήσουμε επακριβώς πόσες επαναλήψεις έκανε κάποιος πελάτης. Υπάρχει πρόβλημα σταθερής τοποθέτησης του rfid reader και rfid tag. Παρόμοιο πρόβλημα έχουμε και στα βαράκια. Που θα τοποθετηθεί ο rfid reader ; Πώς θα μετρηθεί εάν ο πελάτης έκανε πλήρη ή μισή επανάληψη ; Αρχικά φανταστήκαμε οτι εάν τοποθετούσαμε πολλούς readers στη σειρά πάνω σε ένα όργανο γυμναστικής (πχ στην κωπηλασία) θα μπορούσαμε ίσως να μετρήσουμε μέχρι ποιο σημείο φτάνει μια επανάληψη. Όμως αυτό θα δημιουργούσε conflict ανάμεσα στους readers (όπως μας ενημέρωσαν οι πιθανοί προμηθευτές) καθώς και πρόβλημα στον οικονομικό προϋπολογισμό του γυμναστηρίου! Άρα ούτε και αυτή η λύση θεωρείται εφικτή και ρεαλιστική. Είναι κατανοητό λοιπόν οτι η τεχνολογία rfid reader μπορεί να προσαρμοστεί σε συγκεκριμένα όργανα γυμναστικής και μάλιστα υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις. Λαμβάνουμε υπόψη μας ότι οι πελάτες θα έχουν card rfid tag, την οποία θα εισάγουν στους rfid readers των οργάνων όταν θα θέλουν να γυμναστούν. Σε μερικά όργανα θα αρκεστούμε να μετράμε χρόνο παραμονής πελάτη σε αυτά και σε κάποια άλλα θα θεωρήσουμε τις επαναλήψεις πλήρεις ώστε να έχουμε όσο το δυνατόν καλύτερη εικόνα της εκγύμνασης των πελατών. Πώς θα μπορεί ένας πελάτης να ενημερώνεται από το διαχειριστή για το αν ακολουθεί σωστό πρόγραμμα γυμναστικής ; Μέσω της ιστοσελίδας, θα δίνεται η δυνατότητα στο διαχειριστή να στέλνει στον κάθε πελάτη ώστε να τον συμβουλέψει σχετικά με το πρόγραμμα γυμναστικής που ακολουθεί. Πώς θα διασφαλιστεί η σωστή εισαγωγή δεδομένων από το πληκτρολόγιο ; Πχ ο ιδιοκτήτης του γυμναστηρίου αντί να πληκτρολογήσει όνομα πελάτη θα μπορούσε εσφαλμένα να καταχωρήσει αριθμητικά ψηφία ; Φυσικά και θα υπάρχει περιορισμός εισαγωγής δεδομένων σε διάφορες φόρμες τις ιστοσελίδας. Αυτό θα διασφαλιστεί με την κατάλληλη κωδικοποίηση μέσα στην ιστοσελίδα μας. Η ιστοσελίδα (σε επίπεδο κώδικα html-php) θα μπορεί να αναβαθμιστεί από τον ίδιο τον διαχειριστή του website ; Όχι, η ιστοσελίδα σε επίπεδο κώδικα (html-php) θα μπορεί να αλλάξει μόνο από αυτούς που έγραψαν τον κώδικα. Κι αυτό γιατί μπορεί να γίνει κάποια λάθος προσθήκη/διαγραφή/αλλαγή στοιχείων κώδικα και να "παραμορφώσουν" την τελική εικόνα (profile) του website. Ο διαχειριστής της βάσης δεδομένων του γυμναστηρίου θα μπορεί να προβεί άμεσα και εύκολα σε απαραίτητες αλλαγές στην database ; Βεβαίως αλλά θα υπάρχουν κάποιοι περιορισμοί ασφαλείας ώστε να μην δημιουργηθούν σφάλματα στη συνεργασία MySQL και PHP. πχ θα του δοθεί η δυνατότητα μέσα από το ίδιο το website (χωρίς κάποια γνώση κώδικα) με χρήση κατάλληλων φορμών να διαγράψει έναν πελάτη, να αλλάξει τα προσωπικά του στοιχεία, να προσθέσει ένα όργανο γυμναστικής, ένα πρόγραμμα εκγύμνασης, να διορθώσει το ποσό οφειλών από συνδρομές κλπ. Γενικά θα του δοθεί η δυνατότητα να προσθέτει/αναβαθμίζει εγγραφές ενός πίνακα. Δεν θα μπορεί όμως να προσθέσει κι άλλο πεδίο σε έναν πίνακα της βάσης δεδομένων. Πχ στον πίνακα της καρτέλας των προσωπικών στοιχείων των πελατών δε θα μπορεί να προσθέσει επιπλέον το πεδίο fax. Με ποια σειρά θα γίνει η ολοκλήρωση του πρακτικού μέρους του project; Θα κινηθούμε ανάλογα με τις απαιτήσεις του project. Αρχικά θα δημιουργήσουμε τη βάση Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 100

101 δεδομένων. Στη συνέχεια θα προχωρήσουμε στην δημιουργία των "σταθερών" μερών της ιστοσελίδας (templates, fonts, menu buttons κα). Έπειτα θα εμπλουτίσουμε την ιστοσελίδα με κώδικα php ώστε να διαχειρίζονται τα απαραίτητα "ερωτήματα - αιτήματα" προς τη βάση δεδομένων τα οποία θα επεξεργάζονται από ένα συμβατό διακομιστή του Παγκόσμιου Ιστού (Apache) και θα παράγεται σε πραγματικό χρόνο, το τελικό περιεχόμενο, που θα αποστέλλεται στο web browser των χρηστών σε μορφή κώδικα HTML. Μετά από πολλούς ελέγχους θα προχωρήσουμε στις απαραίτητες διορθώσεις ώστε το τελικό προϊόν της εργασίας να είναι λειτουργικό, ορθό, ταχύ και να ανταποκρίνεται στις ανάγκες που τέθηκαν εξαρχής. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 101

102 6.ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ Η εφαρμογή θα υλοποιηθεί με διαδικτυακές γλώσσες προγραμματισμού, γλώσσες σεναρίου και αντικειμενοστραφείς γλώσσες. Πιο συγκεκριμένα, θα υλοποιήσουμε αυτή την εφαρμογή κυρίως με γλώσσα PHP, σε συνεργασία με την MySQL και τον Apache Server. Επίσης θα χρησιμοποιήσουμε και τη JavaScript που είναι γλώσσα σεναρίου και η οποία είναι ικανή να διαχειρίζεται συμβάντα. Για το interface του site θα χρησιμοποιήσουμε την τεχνολογία του CSS, όπου με βάση αυτήν μπορούμε να διαχειριστούμε λεπτομέρειες εμφάνισης του ιστιοτόπου. Για τα παραγόμενα αποτελέσματα και την εμφάνιση τους σε κάποιο Browser θα χρησιμοποιήσουμε την γλώσσα HTML. HTML H HTML είναι το ακρωνύμιο των λέξεων HyperText Markup Language (γλώσσα μορφοποίησης υπερκειμένου) και είναι η βασική γλώσσα δόμησης σελίδων του διαδικτύου. Είναι μία γλώσσα που χρησιμοποιείται για να σημαίνει ένα τμήμα κειμένου και να το κάνει να εμφανίζεται καλύτερα. Επιτρέπει την ενσωμάτωση ήχου και εικόνων (multimedia) στις web σελίδες. Αρχικά είχε κατασκευασθεί με σκοπό μόνο την μορφοποίηση κειμένου, αλλά επεκτάθηκε και ενσωμάτωσε σχεδιαστικές τεχνικές. Η γλώσσα χρησιμοποιεί έναν αριθμό από ετικέτες (tags) για την μορφοποίηση κειμένου, για την δημιουργία συνδέσμων (links) μετάβασης ανάμεσα σε σελίδες, για την εισαγωγή εικόνων, ήχου κ.α. Όταν ένας Web Browser ανοίγει ένα αρχείο HTML τα στοιχεία (tags) μεταφράζονται σε κατάλληλα χαρακτηριστικά με αποτελέσματα στην εμφάνιση και στην λειτουργικότητα της συγκεκριμένης σελίδας. Η δημιουργία αρχείων HTML είναι πολύ απλή. Αρκεί να "τρέξουμε" έναν οποιοδήποτε συντάκτη κειμένου text, όπως πχ το Notepad των Windows, να γράψουμε τον κώδικα HTML που επιθυμούμε και να το αποθηκεύσουμε σε ένα αρχείο με κατάληξη.htm ή.html. Συνήθως αποθηκεύουμε με επέκταση.html όταν θα δημοσιεύσουμε τα αρχεία μας σε διακομιστή Unix. Αντίθετα τα λειτουργικά συστήματα Windows καταλαβαίνουν τα αρχεία είτε σαν.htm είτε σαν.html. Οι ενδογενείς αδυναμίες της HTML (μία από αυτές είναι ότι δεν έχει τον τρόπο διαχείρισης συμβάντων) σύντομα οδήγησαν στην ανάπτυξη γλωσσών προγραμματισμού στο Internet. Η χρήση των γλωσσών προγραμματισμού κρίθηκε απαραίτητη αφού η εξάπλωση του Internet και η χρήση των σελίδων HTML για αλληλεπίδραση με τους χρήστες (δυναμική αποστολή και λήψη δεδομένων) δεν μπορούσε να πραγματοποιηθεί μέσω της HTML. Αρχικά, αναπτύχθηκε από την εταιρεία Netscape η γλώσσα JavaScript η οποία, όπως και η ΗTML μεταφράζεται από τον Web Browser κατά την εμφάνιση της σελίδας. H Microsoft ανέπτυξε απ' την πλευρά της μια δική της έκδοση της γλώσσας JavaScript την οποία ονόμασε JScript και μία έκδοση της γλώσσας Basic ειδικά για το Internet που ονόμασε VBScript. Έτσι με την χρήση των παραπάνω γλωσσών είναι δυνατό να ελεγχθούν και να προγραμματιστούν όλα σχεδόν τα αντικείμενα που μπορεί να περιέχει μία ιστοσελίδα και με τη χρήση είτε εντολών διαδικαστικού χαρακτήρα, είτε εντολών διακλάδωσης, όπως για παράδειγμα η δομή [if then else ]. Η χρήση τέτοιου είδους "προγραμμάτων" ή όπως ονομάζονται "scripts" είναι διαδικασία που έχει μεγάλες απαιτήσεις σε προγραμματισμό και απευθύνεται σε προγραμματιστές και μόνο. PHP Η PHP και η HTML είναι δύο γλώσσες προγραμματισμού που συνεργάζονται απόλυτα μεταξύ τους. Η PHP λοιπόν, όπου τα αρχικά σημαίνουν Hypertext PreProcessor, είναι μία γλώσσα συγγραφής σεναρίων (scripting language) που ενσωματώνεται μέσα στον κώδικα της HTML και εκτελείται στην πλευρά του server (server - side scripting). Ο web server επεξεργάζεται τον κώδικα PHP, ώστε να παράγει κώδικα HTML που θα σταλεί στο πρόγραμμα περιήγησης των επισκεπτών Ανταγωνιστικές της τεχνολογίας PHP είναι οι εξής γλώσσες προγραμματισμού : ASP (Active Server Pages) της εταιρείας Microsoft, CFML (ColdFusion Markup Language) της εταιρείας Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 102

103 Allaire και JSP (JavaServer Pages) της εταιρείας Sun. Το μεγαλύτερο μέρος της σύνταξής της, η PHP το έχει δανειστεί από την C, την Java και την Perl και διαθέτει μερικά δικά της μοναδικά χαρακτηριστικά. Ο σκοπός της γλώσσας είναι να δώσει τη δυνατότητα στους web developpers να δημιουργούν δυναμικά παραγόμενες ιστοσελίδες. Αυτό που ξεχωρίζει την PHP από μία γλώσσα όπως η JavaScript, η οποία εκτελείται στην πλευρά του χρήστη (client-side), είναι ότι εκτελείται στον server. Αν είχαμε σε ένα server ένα script, ο χρήστης (client) θα λάμβανε το αποτέλεσμα της εκτέλεσης αυτού του script, χωρίς να είναι σε θέση να γνωρίζει ποιος μπορεί να είναι ο αρχικός κώδικας. Μπορούμε ακόμη να ρυθμίσουμε τον web server ώστε να επεξεργάζεται όλα τα HTML αρχεία με την PHP και τότε δεν θα υπάρχει πράγματι κανένας τρόπος να μάθουν οι χρήστες τον κώδικά μας. Στο πιο βασικό επίπεδο, η PHP μπορεί να κάνει ότι και τα άλλα προγράμματα της τεχνολογίας CGI, όπως επεξεργασία των δεδομένων μιας φόρμας, δημιουργία δυναμικού περιεχομένου ιστοσελίδων ή αποστολή και λήψη cookies. Ίσως το δυνατότερο και πιο σημαντικό χαρακτηριστικό της PHP είναι η υποστήριξη που παρέχει σε μια ευρεία γκάμα από βάσεις δεδομένων. Έτσι, το να δημιουργήσουμε μια ιστοσελίδα που να παρέχει υποστήριξη σε βάσεις δεδομένων είναι απίστευτα απλό. Υποστηρίζει πλήρως τις εξής βάσεις δεδομένων : Adabas D dbase Empress FilePro Informix InterBase msql MySQL Oracle PostgreSQL Solid Sybase Velocis Unix dbm Συνεργασία PHΡ με βάσεις δεδομένων Η PHP παρέχει επίσης υποστήριξη για συνεργασία με άλλες υπηρεσίες, χρησιμοποιώντας πρωτόκολλα όπως τα IMAP, SNMP, NNTP, POP3 ή και το HTTP. MySQL Η MySQL είναι ένα πολύ γρήγορο και ασφαλές σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων. Μια βάση δεδομένων μας επιτρέπει να αποθηκεύουμε, αναζητούμε, ταξινομούμε και να ανακαλούμε τα δεδομένα αποτελεσματικά. Ο MySQL διακομιστής ελέγχει την πρόσβαση στα δεδομένα μας, για να μπορούν να δουλεύουν πολλοί χρήστες ταυτόχρονα, να παρέχει γρήγορη πρόσβαση και να διασφαλίζει ότι μόνο πιστοποιημένοι χρήστες μπορούν να έχουν πρόσβαση. Συνεπώς η MySQL είναι ένας πολυνηματικός διακομιστής πολλαπλών χρηστών. Χρησιμοποιεί την SQL (Structured Query Language), την τυπική παγκόσμια γλώσσα ερωτημάτων για βάσεις δεδομένων. H MySQL είναι διαθέσιμη από το 1996 αλλά η ιστορία της ξεκινά από το phpmyadmin Το phpmyadmin είναι μια εφαρμογή "γραμμένη" ειδικά για τη διαχείριση εξυπηρετητών MySQL. Πρόκειται για λογισμικό γραμμένο σε PHP και προσβάσιμο μέσω ενός περιηγητή ιστοσελίδων. Το phpmyadmin προσφέρει ένα γραφικό περιβάλλον εύχρηστο και φιλικό για εργασίες διαχείρισης βάσεων δεδομένων. Notepad++ Το Notepad++ είναι ένας επεξεργαστής κειμένου ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συγγραφή προγραμματιστικού κώδικα. Είναι συμβατός με όλες τις σημερινές γνωστές γλώσσες προγραμματισμού. Υποστηρίζει την επεξεργασία των αρχείων σε διαφορετικές καρτέλες, αυτόματη (προαιρετική) συμπλήρωση κώδικα αλλά και code highlighting κάτι που βοηθάει εξαιρετικά στη γραφή του php κώδικα. Apache Server Ο Apache Web Server είναι αυτό ακριβώς που δηλώνει το όνομά του. Πρόκειται δηλαδή για έναν εξυπηρετητή (server) του παγκόσμιου Ιστού (Web). Με τον όρο server το μυαλό μας πηγαίνει ίσως σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές που φιλοξενούν ιστοσελίδες και όχι άδικα. Ο όρος αυτός χρησιμοποιείται και για το μηχάνημα εξυπηρετητή (hardware) αλλά και για το πρόγραμμα (software). Ένα χαρακτηριστικό του Apache HTTP, είναι ότι μπορεί να εγκατασταθεί σε διάφορα λειτουργικά συστήματα. Ο Apache HTTP υποστηρίζει επίσης αρκετές διάσημες εφαρμογές και γλώσσες προγραμματισμού όπως MySQL, PHP, Perl, Python κ.λπ. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 103

104 Αυτά είναι μερικά από τα χαρακτηριστικά και τις λειτουργίες του που κάνουν τον Apache τον πιο δημοφιλή Web Server από το 1996 έως τις μέρες μας. Περισσότερο από το 50% των ιστοσελίδων του παγκόσμιου ιστού, χρησιμοποιεί τον Apache ως εξυπηρετητή. Το υπόλοιπο ποσοστό καλύπτουν αντίστοιχα προγράμματα, όπως το Microsoft Internet Information Services (IIS), ο Sun Java System Web Server, ο Zeus Web Server κα. Ο Apache εγκαθίσταται σε έναν υπολογιστή ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιεί διάφορα λειτουργικά συστήματα όπως Linux, Unix, Microsoft Windows, GNU, FreeBSD, Solaris, Novell NetWare, Mac OS X, OS/2, TPF. Ο ρόλος του Apache είναι να αναμένει αιτήσεις από διάφορα προγράμματα χρήστες (clients) όπως είναι ένας ο φυλλομετρητής (browser) ενός χρήστη και στη συνέχεια να εξυπηρετεί αυτές τις αιτήσεις, αποστέλλοντας τις σελίδες που ζητούν είτε απευθείας μέσω μιας ηλεκτρονικής διεύθυνσης (URL), είτε μέσω ενός συνδέσμου (link). Ο τρόπος με τον οποίο ο Apache εξυπηρετεί αυτές τις αιτήσεις, είναι σύμφωνος με τα πρότυπα που ορίζει το πρωτόκολλο HTTP (Hypertext Transfer Protocol). JavaScript Η JavaScript είναι μια νέα scripting γλώσσα, η οποία αναπτύσσεται από την Netscape. Με το JavaScript μπορείς εύκολα να αναπτύξεις μια interactive σελίδα (μια σελίδα δηλαδή που αλληλεπιδρά στον εαυτό της). Με αυτό τον τρόπο κερδίζει η ιστοσελίδα σε ταχύτητα. Τεχνολογία CSS Ο όρος CSS σημαίνει Cascading Style Sheets, δηλαδή διαδοχικά φύλλα στυλ. Τα στυλ ορίζουν τον τρόπο εμφάνισης των στοιχείων της HTML. Τα στυλ (Styles) αποθηκεύονται σε φύλλα στυλ (Style Sheets). Τα στυλ προστέθηκαν στην HTML για να λύσουν κάποια προβλήματα αλλά και για να δώσουν ένα ομοιόμορφο και σοβαρό προφίλ στις ιστοσελίδες. Τα εξωτερικά φύλλα στυλ (External Style Sheets) μπορούν να μας γλυτώσουν από πολλή δουλειά. Πολλαπλοί ορισμοί στυλ μπορούν να συμπεριληφθούν σ έναν. Photoshop Θεωρείται ένα από τα καλύτερα προγράμματα της αγοράς όσον αφορά την παραγωγή και επεξεργασία εικόνων υψηλής ποιότητας και ανάλυσης. Με τη βοήθεια του λοιπόν "ντύσαμε" όλη την ιστοσελίδα με εικόνες και χρώματα υψηλής αισθητικής. Ulead Gif Animator 5 Στην αναπαράσταση λειτουργικότητας RFID READER και RFID TAG πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τη δυνατότητα που μας παρέχουν τα gif animations. Το Ulead Gif Animator είναι κατάλληλο για αυτή την εργασία και μάλιστα πολύ απλό στη χρήση. WinSCP ftp πρόγραμμα Το WinSCP είναι ένα πανίσχυρο εργαλείο για ασφαλή μεταφορά αρχείων από τον τοπικό υπολογιστή μας σε οποιοδήποτε απομακρυσμένο μέσω του διαδικτύου. Όσο ο απομακρυσμένος υπολογιστής όπου προσπαθούμε να συνδεθούμε υποστηρίζει αυτό το πρωτόκολλο Ασφαλούς Μεταφοράς Αρχείων (SSH), μπορούμε να δημιουργήσουμε μια κρυπτογραφημένη σύνδεση η οποία θα κρατήσει τα δεδομένα μας ασφαλή από επιθέσεις. Το WinSCP είναι πολύ εύκολο στην χρήση. Θα χρειαστεί το όνομα του διακομιστή, πόρτα, στοιχεία σύνδεσης και μπορεί να τα αποθηκεύσει για μεταγενέστερη χρήση. Το γραφικό περιβάλλον είναι αντίστοιχο του Explorer με δύο πλαίσια που δείχνουν το τοπικό υπολογιστή στα αριστερά και τον απομακρυσμένο στα δεξιά, μεταφέροντας πληροφορίες μεταξύ των δύο με απλό σύρσιμο. Επίσης, μπορούμε να ρυθμίσουμε το πρόγραμμα να συγχρονίζεται αυτόματα με τον απομακρυσμένο διακομιστή σε ένα τοπικό φάκελο. Το WinSCP έρχεται με χαρακτηριστικά όπως ενσωματωμένο επεξεργαστή κειμένου που επιτρέπει την απευθείας επεξεργασία αρχείων στον απομακρυσμένο υπολογιστή και μια γραμμή εντολών για την δημιουργία σεναρίων για να αυτοματοποιήσουμε τις εργασίες μεταφοράς. Τρόπος απόκτησης των βασικών εργαλείων ανάπτυξης Η βασικότερη εφαρμογή για να "τρέξουμε" τοπικά την ιστοσελίδα είναι ο AppServ για Windows. Εκτός αν διαθέτουμε UNIX ή LINUX το μόνο που έχουμε να κάνουμε είναι να δούμε αν έχει ενσωματωμένα Apache, MySQL ή SQL-Lite και ΡΗΡ 5. Ο AppServ είναι ένα πακέτο που έχει όλες τις βασικές εφαρμογές ( phpmyadmin, MySQL, Apache HTTP Server και PHP Hypertext Preprocessor). Αυτή την εφαρμογή μπορούμε να τη βρούμε δωρεάν στο site Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 104

105 7.ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ APPSERV Για να υλοποιήσουμε σε κώδικα php και mysql πρέπει πρώτα να εγκαταστήσουμε το Appserv το οποίο ενοποιεί τις δυο παραπάνω εφαρμογές. Για να εγκατασταθεί ο AppServ πρέπει να έχουμε "κατεβάσει" το αρχείο το οποίο θα είναι για Windows και θα έχει τη μορφή appserv-win32-x.x.x.exe. Και αφού βρίσκεται στο σκληρό μας δίσκο, πατώντας διπλό κλικ πάνω σε αυτό το αρχείο, εκτελείται και εμφανίζεται η παρακάτω εικόνα. Φόρμα καλωσορίσματος εγκατάστασης AppServ Αφού διαβάσουμε τις σχετικές πληροφορίες της πρώτης φόρμας πατάμε το κουμπί "Next" για να πάμε στην επόμενη φόρμα και να ξεκινήσει η διαδικασία εγκατάστασης. GNU/GPL συμφωνία αδειοδότησης εγκατάστασης AppServ Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 105

106 Διαβάζοντας τους όρους χρήσης σε αυτή τη φόρμα όπου εν ολίγοις είναι ένα ελεύθερο λογισμικό (open source) και συμφωνήσουμε πατώντας το κουμπί "I Agree" μεταφερόμαστε στην αμέσως επόμενη φόρμα. Επιλογή τοποθεσίας εγκατάστασης AppServ Σε αυτή την φόρμα μας ζητείται το που θέλουμε να εγκαταστήσουμε αυτό το πρόγραμμα. Η προεπιλογή του όπως φαίνεται είναι στο μονοπάτι C:\AppServ. Αν δε θέλουμε να αλλάξουμε αυτή την διαδρομή το αφήνουμε όπως έχει και πατάμε το κουμπί "Next >". Επιλογή πακέτων εξαρτημάτων AppServ Όπως φαίνεται στην παραπάνω φόρμα, τσεκάρουμε ποια προγράμματα θέλουμε να Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 106

107 εγκατασταθούν. Καλό είναι να είναι επιλεγμένα όλα για να μην υπάρχουν προβλήματα μετέπειτα κατά την εκτέλεση της εφαρμογής μας (ιστιοτόπου μας). Κάνουμε λοιπόν κλικ πάνω στο κουμπί "Next>". Σχηματισμός Apache Web Server Στην προηγούμενη εικόνα αυτή η φόρμα μας ζητά να πληκτρολογήσουμε το όνομα του Server, το και τη θύρα HTTP. Προεπιλεγμένη πύλη είναι η 80 και προεπιλεγμένος server αν είναι τοπικός είναι localhost. Κάνουμε κλικ πάνω στο κουμπί "Next>". Σχηματισμός MySQL Database Στην προτελευταία φόρμα μας ζητείται να δώσουμε ένα password με το οποίο θα μπορούμε να συνδεόμαστε στη βάση δεδομένων. Καλό θα είναι το password αυτό να είναι "123456" ώστε να μπορέσει να τρέξει ο ιστιοτόπος στη συνέχεια χωρίς να γίνουν κάποιες αλλαγές στο Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 107

108 εσωτερικό του κώδικα. Όπως επίσης αν κάποιος έχει ήδη εγκατεστημένη μία παλαιότερη έκδοση του AppServ καλό θα είναι να ξεκλικάρει την επιλογή Old Password Support (PHP MySQL API function). Τέλος η τελευταία επιλογή αυτής της φόρμας έχει να κάνει με το ποια κωδικοποίηση θα αποθηκεύουμε στη βάση. Καλό θα είναι να την αφήσουμε όπως έχει γιατί είναι μία κωδικοποίηση πολυγλωσσική. Πατάμε πάνω στο κουμπί "Install". Ολοκλήρωση εγκατάστασης AppServ Η τελευταία φόρμα μας ενημερώνει ότι έχει ολοκληρωθεί η διαδικασία εγκατάστασης και στη συνέχεια μας ρωτάει αν θέλουμε να ξεκινήσουν ο Apache και η MySQL να τρέχουν με το που πατήσουμε το κουμπί Finish. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 108

109 8.ΟΙ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ Πριν από την υλοποίηση του project σε επίπεδο software θα πρέπει να μελετήσουμε το σύστημα που επιθυμούμε να δημιουργήσουμε και να καταλάβουμε πόσοι και τι τύπου χρήστες θα εισέρχονται στο σύστημα και με ποια δικαιώματα ο καθένας. Όσον αφορά την εφαρμογή μας 3 είναι οι κατηγορίες χρηστών, ο διαχειριστής (administrator) οι πελάτες του γυμναστηρίου και οι επισκέπτες. Στον παρακάτω πίνακα καταγράφουμε τις δυνατότητες όλων των χρηστών. Οι δυνατότητες ενός μη εγγεγραμμένου επισκέπτη της ιστοσελίδας Οι δυνατότητες των εγγεγραμμένων πελατών του γυμναστηρίου Οι δυνατότητες του διαχειριστή περιήγηση στην ιστοσελίδα (προγράμματα - όργανα γυμναστικής, τηλέφωνο - διεύθυνση γυμναστηρίου, προβολή φωτογραφιών του γυμναστηρίου) ηλεκτρονική αποστολή αίτησης εγγραφής στο διαχειριστή της ιστοσελίδας δυνατότητα χρήσης εξομοίωσης εφόσον κάνουν χρήση RFID εμφάνιση των επισκέψεων τους στο γυμναστήριο κι εξαγωγή σχετικού αρχείου excel (αν είναι χρήστες RFID) εμφάνιση φωτογραφιών του γυμναστηρίου περιήγηση στο site (προγράμματα - όργανα γυμναστικής) συνομιλία (chat) με άλλους πελάτες εγγραφή/διαγραφή πελάτη επεξεργασία προφίλ πελατών προσθήκη/διαγραφή των φωτογραφιών του γυμναστηρίου επεξεργασία οφειλών πελατών αποστολή συμβουλής σε πελάτη εμφάνιση επισκέψεων των πελατών κι εξαγωγή σχετικού αρχείου excel εισαγωγή/διαγραφή προγράμματος γυμναστικής εισαγωγή/διαγραφή οργάνων γυμναστικής συνομιλία (chat) με άλλους πελάτες περιήγηση στο site Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 109

110 9.ΣΧΕΣΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΟΝΤΟΤΗΤΩΝ Κι αφού αναφέραμε στο προηγούμενο κεφάλαιο τις βασικές δυνατότητες που θα παρέχει η εφαρμογή μας στους χρήστες της εφαρμογής μας, θα πρέπει να παρουσιάσουμε με λεπτομερές σχέδιο τις οντότητες που αποτελούν τη βάση μας και τον τρόπο με τον οποίο σχετίζονται/επικοινωνούν μεταξύ τους. Αυτή η μέθοδος απεικόνισης της βάσης δεδομένων ονομάζεται σχεσιακό μοντέλο οντοτήτων και φαίνεται αμέσως παρακάτω : Τετράγωνη απεικόνιση : πίνακας της βάσης δεδομένων Κυκλική απεικόνιση : πεδίο του κάθε πίνακα Ορθογώνια απεικόνιση : ορισμός της διαλειτουργικότητας ανάμεσα σε δύο/τρεις οντότητες (πίνακες) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 110

111 10. ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΒΑΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Η βάση δεδομένων και γενικότερα τα Σ.Σ.Δ.Β.Δ. (Σχεσιακά Συστήματα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων) είναι αναγκαία στις ιστοσελίδες και ειδικά στις δυναμικές. Η τεχνολογία αυτή ενσωματώνεται στα περισσότερα έργα, όπως είναι για παράδειγμα και ο ιστοτόπος μας. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται κυρίως όταν θέλουμε να αποθηκεύουμε πληθώρα δεδομένων και ακόμα περισσότερο όταν θέλουμε αυτά τα δεδομένα να τα ανακτούμε με ποικίλους τρόπους. Είμαστε λοιπόν έτοιμοι να υλοποιήσουμε ή αν θέλετε καλύτερα να προγραμματίσουμε την βάση με την ειδική γλώσσα ερωτo-απαντήσεων MySQL. Όταν μας ζητηθεί username και κωδικός για να συνδεθούμε στο δικό μας πρόγραμμα Σχεσιακού Συστήματος Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων "phpmyadmin" πληκτρολογούμε root και αντίστοιχα. Μόλις συνδεθούμε, συμβουλευόμενοι το σχεσιακό διάγραμμα οντοτήτων, δημιουργούμε τη βάση μας είτε με την εκτέλεση των sql scripts είτε με τη βοήθεια των επιλογών του προγράμματος phpmyadmin. Θα πρέπει να εμφανιστούν οι πίνακες και οι εγγραφές τους όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Η βάση δεδομένων Παρακάτω ακολουθεί το σύνολο του κώδικα που υλοποίησε την βάση «fitnesscenter», τους πίνακες, τα πεδία και τις εγγραφές αυτών. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> -- phpmyadmin SQL Dump -- version Σύστημα: localhost -- Χρόνος δημιουργίας: 13 Δεκ 2010, στις 07:12 PM -- Έκδοση Διακομιστή: Έκδοση PHP: SET SQL_MODE="NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO"; Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 111

112 -- -- Βάση: `fitnesscenter` Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `accounts` -- CREATE TABLE `accounts` ( `accid` bigint(20) NOT NULL auto_increment, `accusername` varchar(50) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `accpassword` varchar(50) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `accuserid` bigint(20) NOT NULL, `accattribute` varchar(30) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `accrfidtag` varchar(5) collate utf8_unicode_ci default NULL, PRIMARY KEY (`accid`) ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci AUTO_INCREMENT=11 ; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `accounts` -- INSERT INTO `accounts` VALUES (1, 'tza', 'tza', 20, 'Διαχειριστής', 'TP020'); INSERT INTO `accounts` VALUES (2, 'tsakal', 'tsakal', 30, 'Χρήστης', 'TP030'); INSERT INTO `accounts` VALUES (9, 'tsi', 'ΤΣΙ', 53, 'Χρήστης', 'TP053'); INSERT INTO `accounts` VALUES (10, 'pap', 'pap', 54, 'Χρήστης', NULL); Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `chats` -- CREATE TABLE `chats` ( `id` int(10) unsigned NOT NULL auto_increment, `msg` varchar(255) character set utf8 NOT NULL, `roomid` int(10) unsigned NOT NULL, `identifier` varchar(32) character set utf8 NOT NULL, `stamp` int(10) unsigned NOT NULL default '0', `usr` varchar(32) character set utf8 NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `roomid` (`roomid`) ) ENGINE=MEMORY DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci AUTO_INCREMENT=1 ; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `chats` Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `chat_invites` Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 112

113 -- CREATE TABLE `chat_invites` ( `id` int(10) unsigned NOT NULL auto_increment, `targetuser` varchar(64) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `usr` varchar(64) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `requesttime` int(10) unsigned NOT NULL, `roomid` int(10) unsigned NOT NULL, `joined` tinyint(1) unsigned NOT NULL default '0', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=MEMORY DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci AUTO_INCREMENT=1 ; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `chat_invites` Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `chat_users` -- CREATE TABLE `chat_users` ( `id` int(10) unsigned NOT NULL auto_increment, `roomid` int(10) unsigned NOT NULL, `usr` varchar(64) collate utf8_unicode_ci default NULL, `lastaction` int(10) unsigned default NULL, PRIMARY KEY (`id`), UNIQUE KEY `compos` (`roomid`,`usr`) ) ENGINE=MEMORY DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci AUTO_INCREMENT=1 ; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `chat_users` Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `exerciseequipments` -- CREATE TABLE `exerciseequipments` ( `exeqid` bigint(20) NOT NULL auto_increment, `exeqtype` varchar(50) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `exeqdeveloper` varchar(50) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `exeqdiscription` longtext collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `exeqphoto` text collate utf8_unicode_ci NOT NULL, PRIMARY KEY (`exeqid`) ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci AUTO_INCREMENT=45 ; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `exerciseequipments` -- Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 113

114 INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (28, 'STEPPER ΚΙΝΗΣΗΣ', 'KETTLER', ' ', 'images/exerciseequipment/stepper_kinisis.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (29, 'ΣΤΡΩΜΑ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ', 'SMOOTH GYM', ' ', 'images/exerciseequipment/stroma_dapedou.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (30, 'ΠΑΓΚΟΣ ΕΚΓΥΜΝΑΣΗΣ ΡΑΧΙΑΙΩΝ', 'ALPINE B-27', ' ', 'images/exerciseequipment/pagkos_raxiaion.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (21, 'ΠΟΛΥΟΡΓΑΝΟ2', 'ALPINE FITNESS ISO FLEX', ' ', 'images/exerciseequipment/polyorgano2.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (22, 'ΣΑΚΟΣ ΠΥΓΜΑΧΙΑΣ', 'ADIDAS', ' ', 'images/exerciseequipment/sakos_pygmaxias.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (23, 'ΑΧΛΑΔΙ ΔΑΠΕΔΟΥ ΠΥΓΜΑΧΙΑΣ', 'EVERLAST', ' ', 'images/exerciseequipment/axladi_pygmaxias.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (24, 'ΕΛΑΤΗΡΙΑ', 'KETTLER', ' ', 'images/exerciseequipment/elatiria.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (25, 'ΡΟΔΑ ΚΟΙΛΙΑΚΩΝ', 'ALPINE', ' ', 'images/exerciseequipment/roda_koiliakon.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (26, 'ΔΙΣΚΟΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ', 'KETTLER', ' ', 'images/exerciseequipment/diskos_isorropias.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (10, 'ΔΙΑΔΡΟΜΟΣ', 'AMILA', ' ', 'images/exerciseequipment/diadromos.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (11, 'ΑΕΡΟΠΕΡΠΑΤΗΤΗΣ', 'PRO SUPRA 2000', ' ', 'images/exerciseequipment/aeroperpatitis.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (12, 'ΚΩΠΗΛΑΣΙΑ', 'STRONGMAN', ' ', 'images/exerciseequipment/kopilasia.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (13, 'ΠΑΓΚΟΣ ΕΚΓΥΜΝΑΣΗΣ ΚΟΙΛΙΑΚΩΝ', 'KETTLER LINEO', ' ', 'images/exerciseequipment/pagkos_koiliakon.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (14, 'ΠΑΓΚΟΣ ΑΡΣΗΣ ΒΑΡΩΝ', 'PRIMUS 100', ' ', 'images/exerciseequipment/pagkos_arsis_baron.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (15, 'ΜΟΝΟΖΥΓΟ & ΔΙΖΥΓΟ', 'TOP ASIA SPORT', ' ', 'images/exerciseequipment/monozygo_dizygo.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (16, 'ΒΑΡΑΚΙΑ', 'ALPINE', ' ', 'images/exerciseequipment/barakia.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (17, 'PILATES', 'GOLDS GYM DELUXE', ' ', 'images/exerciseequipment/pilates.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (18, 'ΣΧΟΙΝΑΚΙ', 'DIGIT TRY', ' ', 'images/exerciseequipment/sxoinaki.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (19, 'STEP ΣΤΑΤΙΚΟ', 'GOLDS GYM', ' ', 'images/exerciseequipment/step_classic.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (20, 'ΠΟΛΥΟΡΓΑΝΟ', 'JKEXER JK9985', ' ', 'images/exerciseequipment/polyorgano1.jpg'); INSERT INTO `exerciseequipments` VALUES (9, 'ΠΟΔΗΛΑΤΟ', 'ALLPINE', ' ', 'images/exerciseequipment/bicycle.jpg'); Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `ofeiles` -- CREATE TABLE `ofeiles` ( `ofuserid` bigint(20) NOT NULL, `of_name` varchar(50) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `mines` int(11) NOT NULL, `poso` double NOT NULL, PRIMARY KEY (`ofuserid`) ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci; Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 114

115 -- -- 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `ofeiles` -- INSERT INTO `ofeiles` VALUES (20, 'Tzanetos Tzanetos', 40, 300); INSERT INTO `ofeiles` VALUES (30, 'Rocky Balboa', 200, 5000); INSERT INTO `ofeiles` VALUES (53, 'Αύγουστος Τσινάκος', 0, 0); INSERT INTO `ofeiles` VALUES (54, 'Στυλιανός Παπαδάκης', 0, 0); Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `programms` -- CREATE TABLE `programms` ( `ProgId` bigint(20) NOT NULL auto_increment, `ProgDiscription` longtext character set utf8 collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `ProgName` varchar(100) character set utf8 collate utf8_unicode_ci NOT NULL, PRIMARY KEY (`ProgId`) ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1 AUTO_INCREMENT=16 ; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `programms` -- INSERT INTO `programms` VALUES (15, 'Ο διάδρομος είναι ένα εξαιρετικά χρήσιμο εργαλείο για τη γυμναστική σου. Προσφέρει εξαιρετικά μεγάλη ποικιλία δυνατοτήτων άσκησης, αλλά σπάνια χρησιμοποιείται σωστά. Μπορείς να περπατήσεις με αργό, μέτριο ή γρήγορο ρυθμό, να κάνεις αργό τζόκινγκ, να τρέξεις γρηγορότερα, να προσαρμόσεις την κλίση ώστε να προσομοιάσεις την κίνηση της ανάβασης σε ανώμαλο έδαφος (χωρίς πέτρες κι εμπόδια!) κι ένα σωρό άλλα, μεμονωμένα ή συνδυαστικά. Όλα αυτά σου επιτρέπουν να κάνεις μία συνεχή (χωρίς διαλείμματα) ή διαλειμματική προπόνηση (με εναλλαγές της έντασης και της ταχύτητας), εύκολα, γρήγορα, αποτελεσματικά', 'ΤΡΕΞΙΜΟ ΣΕ ΔΙΑΔΡΟΜΟ - ΙΔΑΝΙΚΟ ΓΙΑ ΑΥΞΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ'); Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `rfidexeq` -- CREATE TABLE `rfidexeq` ( `exeqid` bigint(20) NOT NULL, `exeqtype` varchar(50) character set utf8 collate utf8_unicode_ci default NULL, `exeqdescr` longtext character set utf8 collate utf8_unicode_ci, `exeqtime` datetime NOT NULL, `exeqrfidreadperson` varchar(5) character set utf8 collate utf8_unicode_ci default NULL, PRIMARY KEY (`exeqid`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `rfidexeq` -- INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (101010, 'Δίζυγο', 'Δίζυγο με χρήση RFID που αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (111111, 'Ποδήλατο', 'Ποδήλατο με χρήση RFID που Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 115

116 αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (222222, 'Διάδρομος', 'Διάδρομος με χρήση RFID που αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (333333, 'Κοιλιακοί', 'Μπάρα κοιλιακών με χρήση RFID που αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (444444, 'Ραχιαίοι', 'Μπάρα ραχιαίων με χρήση RFID που αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (555555, 'Μονόζυγο', 'Μονόζυγο με χρήση RFID που αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (666666, 'Stepper', 'Stepper με χρήση RFID που αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (777777, 'Αεροπερπατητής', 'Αεροπερπατητής με χρήση RFID που αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (888888, 'Κωπηλασία', 'Μηχάνημα κωπηλασία με χρήση RFID που αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); INSERT INTO `rfidexeq` VALUES (999999, 'Πολυόργανο', 'Πολυόργανο με χρήση RFID που αναγνωρίζει αυτόματα τον χρήστη!', ' :00:00', 'NULL'); Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `rfidreader` -- CREATE TABLE `rfidreader` ( `Rfidread` varchar(6) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `exeqid` int(11) NOT NULL, `ReadTags` varchar(5) collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `count` int(11) default NULL ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `rfidreader` -- INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK1', , 'TK001', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK2', , 'TK002', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK3', , 'TK003', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK4', , 'TK004', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK5', , 'TK005', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK6', , 'TK006', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK6', , 'TK007', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK7', , 'TK009', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK7', , 'TK010', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK8', , 'TK011', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK9', , 'TK012', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK9', , 'TK013', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK9', , 'TK014', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK9', , 'TK015', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK9', , 'TK016', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK10', , 'TK012', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK10', , 'TK013', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK10', , 'TK014', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK10', , 'TK015', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK10', , 'TK016', 0); INSERT INTO `rfidreader` VALUES ('REAK11', , 'TK017', 0); Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 116

117 -- -- Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `training` -- CREATE TABLE `training` ( `id_train` int(50) NOT NULL auto_increment, `trainrfidtagcode` varchar(5) NOT NULL, `trainexeqid` bigint(20) NOT NULL, `traindate` date NOT NULL, `traintime` int(11) default NULL, `totalrepeat` int(11) default NULL, `trainkilos` int(11) default NULL, `trainbody` varchar(50) character set utf8 collate utf8_unicode_ci default NULL, PRIMARY KEY (`id_train`), KEY `trainrfidtagcode` (`trainrfidtagcode`), KEY `trainexeqid` (`trainexeqid`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1 AUTO_INCREMENT=51 ; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `training` -- INSERT INTO `training` VALUES (48, 'TP030', , ' ', 0, 1, 0, 'NULL'); INSERT INTO `training` VALUES (49, 'TP030', , ' ', 0, 0, 0, 'NULL'); INSERT INTO `training` VALUES (50, 'TP030', , ' ', 0, 0, 0, 'NULL'); Δομή Πίνακα για τον Πίνακα `users` -- CREATE TABLE IF NOT EXISTS `users` ( `UserId` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `UserName` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, `UserSername` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, `User ` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL, `UserCity` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, `UserAddress` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, `UserPostCode` bigint(20) DEFAULT NULL, `UserTelephone` varchar(50) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL, `UserMobile` varchar(20) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci DEFAULT NULL, `UserAT` varchar(20) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_unicode_ci NOT NULL, `Online` tinyint(4) NOT NULL, PRIMARY KEY (`UserId`) ) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=latin1 AUTO_INCREMENT=60 ; 'Αδειασμα δεδομένων του πίνακα `users` -- INSERT INTO `users` VALUES (20, 'Tzanetos', 'Tzanetos', 'tzanetos@mymail.gr', 'Athens', 'myaddress', 14233, ' ', ' ', 'T223322'); INSERT INTO `users` VALUES (30, 'Αθανάσιος', 'Αραμπατζής', 'atarampa@yahoo.gr', 'thessalonikii', 'Irodotou 1A', , ' ', ' ', 'AE 23451'); INSERT INTO `users` VALUES (53, 'Αύγουστος', 'Τσινάκος', 'tsinakos@hotmail.com', 'Καβάλα', Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 117

118 'Λεωνίδου 14', 23451, ' ', ' ', 'ΑΕ '); INSERT INTO `users` VALUES (54, 'Στυλιανός', 'Παπαδάκης', 'Καβάλα', 'Βενιζέλου 15', 23451, ' ', ' ', 'ΑΖ '); >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 118

119 11. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΠΙΝΑΚΩΝ ΤΗΣ ΒΑΣΗΣ Παρακάτω θα αναλύσουμε όλους τους πίνακες της βάσης που δημιουργήθηκαν και τα πεδία αυτών : Πίνακας accοunts Πεδίο accid accusername accpassword accuserid accattribute accrfidtag Τύπος bigint(20) varchar(50) varchar(50) bigint(20) varchar(30) varchar(5) ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΠΕΔΙΩΝ accid accusername accpassword Αύξων αριθμός λογαριασμού πελάτη. Αυξάνεται κατά ένα μόλις γίνει καταχώρηση ενός νέου πελάτη. Είναι το ψευδώνυμο που αποδίδεται στον πελάτη για να κάνει login. Είναι o κωδικός που αποδίδεται στον πελάτη για να κάνει login. accuserid accattribute accrfidtag Πίνακας users Συνδέει τον πίνακα user με τον πίνακα account Περιγράφει το είδος του χρήστη. Εάν θα είναι πελάτης ή διαχειριστής της ιστοσελίδας & βάσης δεδομένων. Είναι ο κωδικός του rfid tag που αντιστοιχεί στον συγκεκριμένο πελάτη. Πεδίο UserId UserName UserSername User UserCity UserAddress UserPostCode UserTelephone UserMobile UserAT Online Τύπος bigint(20) varchar(50) varchar(50) varchar(50) varchar(50) varchar(50) bigint(20) varchar(50) varchar(20) varchar(20) tinyint(4) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 119

120 UserId UserName UserSername User UserCity UserAddress UserPostCode UserTelephone UserMobile UserAT Online Πίνακας ofeiles ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΠΕΔΙΩΝ Αύξων κλειδί του πίνακα και αντιπροσωπεύει τη μοναδικότητα του κάθε χρήστη Το όνομα του πελάτη. Το επίθετο του πελάτη. Το του πελάτη. H πόλη του πελάτη. Η διεύθυνση διαμονής του πελάτη. Ταχυδρομικός κώδικας διαμονής του πελάτη. Σταθερό τηλέφωνο του πελάτη. Κινητό τηλέφωνο του πελάτη. Αριθμός δελτίου ταυτότητας του πελάτη. Ελέγχει αν ο χρήστης είναι online (login) Πεδίο Τύπος ofuserid bigint(20) of_name varchar(50) mines int(11) poso Double ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΠΕΔΙΩΝ ofuserid Συνδέω τον πίνακα users με τον πίνακα ofeiles of_name mines poso Πίνακας rfidreader Το ονοματεπώνυμο του πελάτη Αριθμεί τους μήνες των οποίων οι συνδρομές δεν έχουν πληρωθεί από τον συγκεκριμένο πελάτη Εμφανίζει το συνολικό ποσό συνδρομών που οφείλει ο συγκεκριμένος πελάτης Πεδίο Rfidread exeqid ReadTags count Τύπος varchar(6) int(11) varchar(5) int(11) ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΠΕΔΙΩΝ Rfidread Αντιπροσωπεύει τον κωδικό του rfid reader που έχει τοποθετηθεί σε ένα συγκεκριμένο όργανο γυμναστικής exeqid ReadTags Αντιπροσωπεύει τον κωδικό του οργάνου γυμναστικής στο οποίο έχει τοποθετηθεί ο rfid reader Αντιπροσωπεύει τον κωδικό του rfid tag που έχει επικολληθεί σε σημείο του συγκεκριμένου οργάνου γυμναστικής και μπορεί να διαβαστεί από το rfid reader αυτού του οργάνου. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 120

121 count Αποθηκεύει τον αριθμό επαναλήψεων Πίνακας rfidexeq Πεδίο Τύπος exeqid bigint(20) exeqtype varchar(50) exeqdescr longtext exeqtime datetime exeqrfidreadperson varchar(5) ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΠΕΔΙΩΝ exeqid exeqtype Αντιπροσωπεύει τον κωδικό του οργάνου γυμναστικής στο οποίο έχει τοποθετηθεί ο rfid reader Όνομα μηχανήματος exeqdescr Περιγραφή μηχανήματος exeqtime Η ώρα που κάθεται στο μηχάνημα ο πελάτης exeqrfidreadperson Λαμβάνει ως τιμή τον κωδικό Rfid tag του πελάτη Πίνακας training Πεδίο Τύπος id_train int(50) trainrfidtagcode varchar(5) trainexeqid bigint(20) traindate Date traintime int(11) totalrepeat int(11) trainkilos int(11) trainbody varchar(50) ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΠΕΔΙΩΝ id_train Αύξων κωδικός εκγύμνασης Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 121

122 trainrfidtagcode Λαμβάνει ως τιμή το tag του χρήστη trainexeqid Ο κωδικός του οργάνου γυμναστικής traindate Ημερομηνία εκγύμνασης traintime Μετράει το χρόνο που γυμνάστηκε κάποιος πελάτης totalrepeat Πόσες επαναλήψεις έκανε ο πελάτης trainkilos Πόσα κιλά σήκωσε συνολικά ο πελάτης trainbody Ορίζει το μέρος του σώματος που γυμνάστηκε (χέρια, πόδια κλπ) Πίνακας programms Πεδίο Τύπος ProgId bigint(20) ProgDiscription longtext ProgName varchar(100) ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΠΕΔΙΩΝ ProgId ProgDiscription Είναι ο κωδικός του κάθε προγράμματος γυμναστικής που προτείνεται στην ιστοσελίδα. Αυξάνει κατά ένα κάθε φορά που προστίθεται νέο πρόγραμμα γυμναστικής. Σύντομη περιγραφή του προγράμματος γυμναστικής. ProgName Το όνομα του προγράμματος γυμναστικής. Πίνακας exerciseequipments Πεδίο exeqid exeqtype Τύπος bigint(20) varchar(50) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 122

123 exeqdeveloper varchar(50) exeqdiscription longtext exeqphoto Text ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΠΕΔΙΩΝ exeqid exeqtype Είναι ο κωδικός του κάθε οργάνου γυμναστικής που διαθέτει το γυμναστήριο. Αυξάνει κατά ένα κάθε φορά που προστίθεται νέο όργανο γυμναστικής. Το όνομα του οργάνου γυμναστικής. exeqdeveloper Το όνομα της κατασκευάστριας εταιρείας. exeqdiscription Σύντομη περιγραφή του οργάνου γυμναστικής. exeqphoto Φωτογραφία του οργάνου. Πίνακας chats Πίνακας chat_users Πίνακας chat_invites Πεδίο Τύπος id int(10) msg varchar(255) roomid int(10) identifier varchar(32) stamp int(10) usr varchar(32) Πεδίο Τύπος id int(10) roomid int(10) usr varchar(64) lastaction int(10) Πεδίο Τύπος id int(10) targetuser varchar(64) usr varchar(64) requesttime int(10) roomid int(10) joined tinyint(1) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 123

124 12. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΡΟΗΣ Τα διαγράμματα ροής, μας περιγράφουν τη ροή κάποιων διεργασιών του project μας. Με τη βοήθεια αυτών θα μπορέσουμε να υλοποιήσουμε την εφαρμογή μας σε επίπεδο κώδικα ιστοσελίδας. Αρχικά αναφέρουμε τα σχήματα τα οποία χρησιμοποιούνται στην διαμόρφωση ενός διαγράμματος ροής : Σύμβολα Έναρξης και Λήξης : Αναπαριστώνται ως κύκλοι, οβάλ ή στρογγυλεμένα ορθογώνια παραλληλόγραμμα που περιέχουν τη λέξη «έναρξη», «λήξη» ή μια φράση που να δείχνει την αρχή ή το τέλος της διαδικασίας. Βέλη : Δείχνουν αυτό που ονομάζεται στην επιστήμη των υπολογιστών «ροή ελέγχου». Ένα βέλος που έρχεται από ένα σύμβολο και καταλήγει σε ένα άλλο δείχνει ότι ο έλεγχος ακολουθεί την ίδια πορεία. Στάδια Επεξεργασίας : Αναπαριστώνται από ορθογώνια παραλληλόγραμμα, π.χ. «πρόσθεσε 1 στο Χ», «αποθήκευσε τις αλλαγές» κ.λπ. Είσοδος/Έξοδος : Παρουσιάζονται ως παραλληλόγραμμα, π.χ. «δείξε Χ», «πάρε το Χ από τον χρήστη» κ.λπ. Υποθέσεις/Αποφάσεις : Αναπαριστώνται από ρόμβους. Τυπικά περιέχουν ερώτηση «ΝΑΙ/ΟΧΙ» ή «ΑΛΗΘΕΣ/ΨΕΥΔΕΣ». Αυτό το σύμβολο συνήθως έχει δύο βέλη να βγαίνουν από αυτό, ένα από το πλάι που αντιστοιχεί στο ΟΧΙ/ΨΕΥΔΕΣ και ένα από κάτω που αντιστοιχεί στο ΝΑΙ/ΑΛΗΘΕΣ. Τα βέλη πρέπει πάντα να σημειώνονται. Μια απόφαση είναι απαραίτητη σε ένα διάγραμμα ροής. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν παραπάνω από δύο βέλη, αλλά αυτό δείχνει ότι πρόκειται για μια σύνθετη απόφαση και σε αυτή την περίπτωση μπορεί να χρειαστεί να αναλυθεί περαιτέρω ή να αντικατασταθεί από το σύμβολο «προ-καθορισμένη διαδικασία». Παρακάτω λοιπόν, παραθέτουμε όλα τα διαγράμματα ροής τα οποία αφορούν συγκεκριμένα τη δική μας εφαρμογή. Login χρήστη/admin Επεξεργασία πελάτη Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 124

125 Διαγραφή ενός χρήστη από admin Εισαγωγή νέου χρήστη από admin Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 125

126 Uploading φωτογραφίας από admin Διαγραφή φωτογραφίας από admin Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 126

127 Επεξεργασία των οφειλών των πελατών από admin Επεξεργασία προγραμμάτων γυμναστικής από admin Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 127

128 Επεξεργασία οργάνου γυμναστικής από admin Διαγραφή οργάνου γυμναστικής από admin Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 128

129 Προσθήκη ενός οργάνου γυμναστικής από admin Προσθήκη ενός προγράμματος γυμναστικής από admin Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 129

130 Διαγραφή ενός προγράμματος γυμναστικής από admin Εξομοίωση-μονόζυγο Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 130

131 Εξομοίωση-Κοιλιακοί Εξομοίωση-Κωπηλασία Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 131

132 Εξομοίωση-Δίζυγο Εξομοίωση-Διάδρομος Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 132

133 Εξομοίωση-airwalker Εξομοίωση-Πολυόργανο Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 133

134 Εξομοίωση-Ποδήλατο Εξομοίωση-stepper Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 134

135 Εξομοίωση-Ραχιαίοι Chat Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 135

136 13. ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ Eνώ στην προηγούμενη φάση απεικονίζαμε τη λειτουργία του site σε συμβολική γλώσσα όπως είναι τα διαγράμματα ροής τώρα πλέον μπορούμε να υλοποιούμε σε κώδικα. Και αφού είμαστε σε θέση να μιλάμε για κώδικα θα πρέπει να αναρωτηθούμε με ποια γλώσσα θα προγραμματίσουμε την εφαρμογή μας. Η γλώσσα με την οποία θα υλοποιήσουμε το μεγαλύτερο μέρος της εφαρμογής μας είναι η php που θα δημιουργεί δυναμικά τις ιστοσελίδες μας και θα είναι υπεύθυνη για την εξαγωγή αποτελεσμάτων από την βάση δεδομένων σε html έγγραφο. Το σύνολο του κώδικα της ιστοσελίδας και των σχολίων αυτού, είναι καταγεγραμμένο στο cd που συνοδεύει την πτυχιακή εργασία. Υπάρχουν όμως κάποια σημεία του κώδικα τα οποία χρήζουν ιδιαίτερης προσοχής και ανάλυσης αφού πραγματοποιούν συγκεκριμένες και πολύπλοκες διεργασίες. Διασύνδεση βάσης δεδομένων με την ιστοσελίδα Στην παραπάνω εικόνα βλέπουμε τον κώδικα που πραγματοποιεί τη σύνδεση της ιστοσελίδας με τη βάση δεδομένων. Συμπεριλαμβάνοντας αυτές τις γραμμές κώδικα σε κάθε σελίδα php, μας δίνεται η δυνατότητα να πραγματοποιούμε ερωτήματα (queries) προς τη βάση δεδομένων του γυμναστηρίου αλλά και γενικότερα να στέλνουμε δεδομένα προς αυτήν. Γραμμή Περιγραφή 2 Με τη συνάρτηση mysql_connect() ανοίγουμε τη σύνδεση με την MySQL. Αν αποτύχει η προσπάθεια σύνδεσης if(!$con) θα εμφανιστεί μήνυμα σφάλματος 3-5 die(). Αν όμως η τιμή της μεταβλητής $con είναι αληθής θα σημαίνει πως η ιστοσελίδα 7 συνδέθηκε με τη MySQL και τότε θα επιλεγεί η σύνδεση με τη βάση δεδομένων tzanez με τη βοήθεια της συνάρτησης mysql_select_db() Σύνδεση χρήστη (login) Όταν ένας χρήστης θελήσει να συνδεθεί, θα πρέπει να πληκτρολογήσει στη σχετική φόρμα ψευδώνυμο και συγκεκριμένο κωδικό ώστε να αναγνωριστεί από τη βάση δεδομένων και να του αποδοθούν τα αντίστοιχα δικαιώματα πρόσβασης στη βάση δεδομένων, στην εξομοίωση κλπ. Για παράδειγμα άλλα δικαιώματα έχει όταν συνδέεται ένας administrator, άλλα ένας πελάτης rfid και εντελώς διαφορετικά ένας απλός χρήστης ο οποίος δεν έχει καν πρόσβαση στην εξομοίωση. Σαφώς και ένας χρήστης δεν μπορεί να συνδέεται ταυτόχρονα από διαφορετικούς υπολογιστές γι αυτό και υπάρχουν κάποιοι περιορισμοί στον κώδικα που παρουσιάζεται παρακάτω. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 136

137 Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 137

138 Γραμμή & Περιγραφή Όταν δεν έχει κάνει σύνδεση κάποιος χρήστης (else) μας εμφανίζεται μόνο η φόρμα login Είναι τα 2 βασικά σημεία της φόρμας όπου ο χρήστης συμπληρώνει username και password ( input type="text" name="username") και ( input type="password" name="password") Αφού συμπληρώσει τα στοιχεία του, πατάει το κουμπί ok, (input type="image" src="images/button_ok.gif" class="button" ) Πατώντας το κουμπί ok, τα καταχωρημένα δεδομένα της φόρμας αποστέλλονται με τη μέθοδο post αρχικά στη συνάρτηση checkform (βρίσκεται στη σελίδα loginpage.php, γραμμή 41). Η συνάρτηση αυτή ελέγχει (if) αν όντως συμπληρώσαμε τη φόρμα. Αν αφήσαμε κάποιο κενό, if (form.username.value=="" form.password.value=="") τότε με τη βοήθεια της εντολής alert βγαίνει σχετικό μήνυμα στην οθόνη και μας προτρέπει να δοκιμάσουμε ξανά να καταχωρήσουμε τα απαραίτητα στοιχεία. Αν όμως συμπληρώσαμε σωστά τα στοιχεία στη σελίδα login.php τότε μόλις πατήσουμε το κουμπί ok, τα στοιχεία με τη μέθοδο post, form action="loginpage.php" onsubmit="return checkform(this);" method="post" αποστέλλονται τα στοιχεία προς διαχείριση στη σελίδα loginpage.php Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 138

139 Γραμμή Περιγραφή Λαμβάνονται τα δεδομένα που έχουν καταχωρηθεί στη φόρμα που υπάρχει στο login.php. Αυτό γίνεται με τη μέθοδο post. Τα δεδομένα αυτά αποθηκεύονται 5 & 6 σε session, $_SESSION['username']=$_POST['username'];. Με αυτό τον τρόπο η ιστοσελίδα διατηρεί στη μνήμη της, ότι εκείνη τη δεδομένη χρονική στιγμή, έχει κάνει login ένας συγκεκριμένος πελάτης. 9 Κάνουμε ερώτημα προς τη βάση δεδομένων, όπου αναζητούμε με κατάλληλο select αν όντως υπάρχει πελάτης του γυμναστηρίου με το username και Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 139

140 password που καταχωρήθηκε στη φόρμα login & 127 Αποθηκεύουμε όλα τα στοιχεία του χρήστη που έχει κάνει login σε session τα οποία θα διατηρηθούν έως ότου ο πελάτης κάνει logout. Αν ο χρήστης που συνδέθηκε είναι ο administrator, if(session_is_registered ('authenticated') && $_SESSION ['accattribute'] =='Διαχειριστής'), τότε θα εμφανιστούν επιπλέον υπο-menu στα οποία έχει πρόσβαση μόνο ο διαχειριστής (οφειλές πελατών, συμβουλές, εγγραφή νέου πελάτη, επεξεργασία φωτογραφιών) Επίσης σε περίπτωση που ο συνδεδεμένος χρήστης είναι ο administrator, θα εμφανιστεί και η συνολική καρτέλα των στοιχείων όλων των πελατών του γυμναστηρίου. include("showusers.php"); Αντίθετα αν, else, ο χρήστης που συνδέθηκε είναι πελάτης του γυμναστηρίου, τότε θα εμφανιστούν τα στοιχεία του συγκεκριμένου πελάτη ανατρέχοντας στη σελίδα login, include("login.php"); Όμως υπάρχει περίπτωση ο πελάτης να μην είναι χρήστης rfid. Αυτός ο έλεγχος πραγματοποιείται επιτυχώς ως εξής : if($_session['accrfidtag']=='null') {echo '<td>δεν έχετε ενεργοποιήσει το RFID </td>';}. Όπως βλέπουμε σε περίπτωση που δεν είναι πελάτης rfid, εκτυπώνεται και σχετικό μήνυμα. Αντίθετα αν εξακριβωθεί οτι είναι χρήστης Rfid, τότε στην οθόνη θα εμφανιστεί και το link που οδηγεί στην εξομοίωση εκγύμνασης, href="gymnasthrio.php" class="sub_lnk">αίθουσα Γυμναστηρίου. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 140

141 Γραμμή Περιγραφή 4 Αν έχει συνδεθεί στην ιστοσελίδα κάποιος χρήστης if(session_is_registered("authenticated")), εμφανίζονται όλα τα στοιχεία του συγκεκριμένου πελάτη, με την εντολή echo, πχ echo $_SESSION['UserName']; Αίθουσα εξομοίωσης Θα πρέπει με κάποιον τρόπο να ελέγχεται εάν κάποιο όργανο γυμναστικής χρησιμοποιείται τη δεδομένη χρονική στιγμή. Εάν ναι, δεν μπορεί την ίδια στιγμή να επιλέξει το ίδιο όργανο γυμναστικής και δεύτερος πελάτης. Αυτό επιτυγχάνεται στις γραμμές κώδικα που παρουσιάζονται αμέσως παρακάτω. Να τονίσουμε μάλιστα, οτι με την κατάλληλη χρήση κάποιων εντολών προγραμματισμού, επιτυγχάνουμε την συνεχή ανανέωση (refresh) της αίθουσας εξομοίωσης ώστε ανά πάσα στιγμή να βλέπουμε ποια όργανα γυμναστικής είναι διαθέσιμα προς χρήση και ποια όχι. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 141

142 Γραμμή Περιγραφή Χρησιμοποιούμε τη συνάρτηση setinterval (τύπου javascript) που δέχεται σαν ορίσματα μια άλλη συνάρτηση function() και το χρόνο επανάληψης, 1000, της διεργασίας που πραγματοποιεί η function(). H συνάρτηση function() εισάγει μέσα στο div refresh, με τη βοήθεια της εντολής load, τη σελίδα aithoysa.php με μέθοδο animation τύπου fadein. $('#refresh').load('aithoysa.php').fadein("fast"); Αυτό γίνεται, ώστε να πραγματοποιείται μέσω της aithoysa.php έλεγχος της διαθεσιμότητας των οργάνων γυμναστικής. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 142

143 Γραμμή Περιγραφή Περιλαμβάνει την συνάρτηση checkvalues με ορίσματα τα value και 7 mixanima, η οποία μέσω ενός msql query από τη βάση δεδομένων ελέγχει αν κάποιο μηχάνημα είναι διαθέσιμο ή όχι, ενεργοποιώντας το κατάλληλο link. Με ερώτημα msql query παίρνουμε το πεδίο exeqrfidreadperson από τον 10 πίνακα rfidexeq όπου το exeqid ισούται με την τιμή value που δίνεται από τη συνάρτηση. 11 Το αποτέλεσμα του msql query αποθηκεύεται στη μεταβλητή row τύπου πίνακα 12 Αν η μεταβλητή $row['exeqrfidreadperson'] είναι null δηλαδή κενή, εμφάνισε σχετικό μήνυμα διαθεσιμότητας και ενεργοποίησε το link 13 Αλλιώς (else) εμφάνισε μήνυμα μη διαθεσιμότητας οργάνου γυμναστικής και απενεργοποίησε το link 24 Καλούμε τη συνάρτηση checkvalues με ορίσματα τα στοιχεία του ποδηλάτου ώστε να ενεργοποιηθεί η συνάρτηση. Χρήση προγράμματος εξομοίωσης Το πρόγραμμα εξομοίωσης ακολουθεί συγκεκριμένη διαδικασία. Αρχικά γίνεται η εικονική επιλογή του οργάνου γυμναστικής από τον πελάτη rfid. Έπειτα πραγματοποιείται η προσομοίωση της εκγύμνασης και στο τέλος, μετά τη λήξη της άσκησης, μεταφέρονται όλα τα παραγόμενα δεδομένα στη βάση δεδομένων, ενημερώνοντας τους απαραίτητους πίνακες, αποδεσμεύοντας ταυτόχρονα το όργανο γυμναστικής που είχε επιλεγεί. Παρακάτω περιγράφεται αναλυτικά ο κώδικας που υλοποιεί την εξομοίωση ποδηλάτου. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 143

144 Γραμμή Περιγραφή Η εντολή $(document).ready(function() και όλα όσα περιέχει εκτελούνται, αφού φορτωθεί όλη η html σελίδα (document). Με την εντολή confirm αποθηκεύουμε την επιλογή του χρήστη (ok ή άκυρο) στη μεταβλητή answer Αν η μεταβλητή answer έχει πάρει την τιμή άκυρο, με το window.parent.location="gymnasthrio.php" μας επιστρέφει στη σελίδα gymnasthrio.php Αλλιώς (else), πάρε τα δεδομένα του χρήστη (exeqrfidreadperson ) και του μηχανήματος (exeqid) και με τη μέθοδο Post στείλτα στο update_ejomoiosi.php ώστε να lockάρει το μηχάνημα προς χρήση και μόλις τελειώσει εμφάνισε σχετικό μήνυμα (alert) Όταν πατηθεί το div peristrofi κάνε το div fade (περιλαμβάνει τα κουμπιά περιστροφή και αφαίρεση κάρτας) να εξαφανιστεί με την εντολή fadeout("fast"), εμφάνισε μέσα στο div #wrapper, με την εντολή append, το span #load_pod (φωτο), άλλαξε την backround-image του #load_pod, κάνε το animation, fadein της εικόνας για 5 δευτερόλεπτα και μετά αφαίρεσε την εικόνα (fadeout). Στείλε τα δεδομένα στην σελίδα ejomoiosi.php και όταν ολοκληρωθούν όλα εμφάνισε σχετικό μήνυμα εμφανίζοντας ταυτόχρονα εκ νέου το div #fade Όταν πατηθεί το div eksodos στέλνει τα δεδομένα στο delete_ejomoiosi.php και αν σταλούν επιτυχώς εμφάνισε σχετικό μήνυμα. Αμέσως μετά γίνεται μετάβαση στη σελίδα gymnasthrio.php με την εντολή window.parent.location Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 144

145 Γραμμή Περιγραφή Με το $exeqrfidreadperson=$_request['exeqrfidreadperson'], αποθηκεύω το exeqrfidreadperson του πελάτη στην μεταβλητή $exeqrfidreadperson, που έχουμε στείλει με την μέθοδο post από την σελίδα podilato.php Με την εντολή $exeqid=$_request[exeqid] αποθηκεύουμε το exeqid του οργάνου γυμναστικής στην μεταβλητή $exeqid, που έχουμε στείλει με την μέθοδο post από την σελίδα podilato.php Κάνουμε UPDATE στον πίνακα rfidexeq, εισάγοντας τον χρόνο και το exeqrfidreadperson του πελάτη μέσα στα πεδία του πίνακα Γραμμή Περιγραφή 9 Αν (if) το exeqid ισούται με το exeqid του ποδηλάτου κάνε τα παρακάτω Διάλεξε όλα τα πεδία (*SELECT FROM) από τον πίνακα rfidreader όπου το exeqid είναι ίδιο με το exeqid του ποδηλάτου. Αύξησε το πεδίο count του πίνακα rfidreader κατά ένα (+1) και αποθήκευσε τo στην μεταβλητή $count. Κάνε UPDATE στον πίνακα rfidreader, εισάγοντας στο πεδίο count την μεταβλητή $count. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 145

146 Γραμμή Περιγραφή 10 Αν (if) το exeqid ισούται με το exeqid του ποδηλάτου κάνε τα παρακάτω Διάλεξε όλα τα πεδία (SELECT) από τον πίνακα rfidexeq και τον πίνακα rfidreader με INNER JOIN (συνχώνευση πίνακων) όπου το rfidexeq.exeqid=rfidreader.exeqid του ποδηλάτου. Κάνε εισαγωγή (INSERT) στον πίνακα training τα δεδομένα που έχω πάρει από το προηγούμενο SELECT Κάνε UPDATE στον πίνακα rfidreader, αφαιρώντας τα δεδομένα από τα πεδία exeqtime και exeqrfidreadperson 21 Κάνε UPDATE στον πίνακα rfidreader, αφαιρώντας τα δεδομένα από το πεδίο count. Παρακολούθηση του προγράμματος γυμναστικής Ανάλογα με το αν έχει συνδεθεί ο administrator ή απλός πελάτης rfid, εμφανίζεται αντίστοιχα το πρόγραμμα όλων των πελατών ή το προσωπικό πρόγραμμα ενός πελάτη. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση κατάλληλων εντολών select και διακλάδωσης οι οποίες περιγράφονται αναλυτικά παρακάτω. Γραμμή 57 Περιγραφή Με την εντολή if(session_is_registered('authenticated') && $_SESSION['accAttribute']=='Διαχειριστής' ) ελέγχουμε αν έχει γίνει login και αν είναι διαχειριστής. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 146

147 Διάλεξε όλα τα πεδία (SELECT) από τον πίνακα users και τον πίνακα accounts με 61 INNER JOIN (συγχώνευση των πινάκων) όπου το (accounts.accuserid=users.userid ) του χρήστη Με την εντολή while($rowrfid=mysql_fetch_array($sqlrfid)), εμφανίζουμε όλα τα δεδομένα που έχουμε από το προηγούμενο SELECT Γραμμή Περιγραφή Με την εντολή if(session_is_registered('authenticated') && $_SESSION['accAttribute']=='Χρήστης' ) ελέγχουμε αν έχει γίνει login και αν είναι χρήστης. Διάλεξε όλα τα πεδία (SELECT) από τον πίνακα users και τον πίνακα accounts με INNER JOIN (συγχώνευση των πινάκων) όπου το (accounts.accuserid=users.userid ) του χρήστη Με την εντολή while($rowrfid=mysql_fetch_array($sqlrfid)), εμφανίζουμε όλα τα δεδομένα που έχουμε από το προηγούμενο SELECT 119 Με την εντολή if(!session_is_registered('authenticated')) αν δεν έχουν κάνει εγγραφή τότε εμφανίζεται το σχετικό μήνυμα που υπάρχει μέσα στην if Αναφορά οφειλών πελατών γυμναστηρίου Ο administrator θα πρέπει να έχει εικόνα όλων των οφειλών των πελατών του γυμναστηρίου. Αυτό βοηθάει πολύ στη σωστή οργάνωση και έλεγχο του πελατολογίου. Ο κώδικας που χρησιμοποιείται είναι σχετικά απλός και στηρίζεται κυρίως στη σωστή διατύπωση των εντολών SELECT και επαναλήψεων WHILE. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 147

148 Γραμμή Περιγραφή 58 Διάλεξε όλα τα πεδία (SELECT* FROM) από τον πίνακα ofeiles 71 Με την εντολή while($row =mysql_fetch_array($resuldofeiles)), εμφανίζουμε όλα τα δεδομένα που έχουμε λάβει από το προηγούμενο SELECT ($row[ of_name ], ($row[ mines ], ($row[ poso ]). Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 148

149 14. ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ ΣΤΟΝ ΤΟΠΙΚΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΜΑΣ Για να εγκατασταθεί ένας οποιοσδήποτε ιστιοτόπος και να "τρέχει" όταν πληκτρολογούμε σε ένα φυλλομετρητή (browser) το μόνο που έχουμε να κάνουμε είναι να πάρουμε το φάκελο τον οποίο θέλουμε να τρέξουμε και να τον αποθηκεύσουμε στο σημείο C:\AppServ\www\. Για παράδειγμα, ο δικός μας ιστιοτόπος βρίσκεται στο φάκελο C:\AppServ\www\fitnesscenter. Αν στη συνέχεια θελήσουμε να τρέξουμε την εφαρμογή μας, ανοίγουμε τον browser (πχ internet explorer) και στη συνέχεια στο σημείο όπου πληκτρολογούμε το URL γράφουμε όπου και θα εμφανιστεί η αρχική σελίδα της πτυχιακής index.php. Index.php Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 149

150 15. ΕΛΕΓΧΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ Πλοήγηση στην ιστοσελίδα χωρίς να έχει γίνει login από κάποιον χρήστη Πληκτρολογώντας στο web browser, στη γραμμή διευθύνσεων οδηγούμαστε στην αρχική σελίδα του website. (index.php) Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Φωτογραφίες Γυμναστηρίου" θα εμφανιστούν όλες οι εικόνες από το χώρο του γυμναστηρίου. (photo.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 150

151 Επιλέγοντας μια φωτογραφία, τότε αυτή θα προβληθεί σε μεγαλύτερο μέγεθος. Αν πατήσουμε το εικονίδιο "x" θα κλείσει η εικόνα. Κάνοντας κλικ στο κουμπί "επιστροφή", επανερχόμαστε στην αρχική ιστοσελίδα (index.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 151

152 Κάνοντας κλικ στην "Εγγραφή Νέου Χρήστη" δίνεται η δυνατότητα σε κάποιον επισκέπτη της ιστοσελίδας να στείλει μέσω μιας φόρμας, μια αίτηση εγγραφής στο γυμναστήριο, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. (new_user.php) Συμπληρώνουμε τα στοιχεία σύμφωνα με τους περιορισμούς που υπάρχουν. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 152

153 Κάνουμε κλικ στο κουμπί "Στείλτε την αίτηση" και στέλνουμε επιτυχώς την αίτηση εγγραφής νέου χρήστη στο του γυμναστηρίου. (new_user_send.php) Εάν κάνουμε κλικ στο κουμπί "Σύνδεση" (δεξί μενού) ή "Προφίλ" (κεντρικό μενού) θα οδηγηθούμε σε μία φόρμα σύνδεσης, όπου θα πρέπει να συμπληρώσουμε το συνθηματικό και προσωπικό μας κωδικό ώστε να εισέλθουμε στην προσωπική μας καρτέλα. (loginpage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 153

154 "Πατώντας" στο κουμπί "Επισκέψεις" θα εμφανιστεί ένα μήνυμα το οποίο θα μας ενημερώνει ότι πρέπει να κάνουμε πρώτα login. Τα στατιστικά δεδομένα της επισκεψιμότητας (πρόγραμμα γυμναστικής που ακολουθεί o κάθε πελάτης στο γυμναστήριο) είναι προσπελάσιμα μόνο από τον ίδιο τον πελάτη ή τον administrator κι αφού έχει συνδεθεί εξαρχής με το προσωπικό του username και κωδικό. (visits.php) Κάνοντας κλικ στα "Προγράμματα", θα προβληθούν μπροστά μας κάποια προγράμματα γυμναστικής τα οποία προτείνονται από το γυμναστήριο. (programmspage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 154

155 Επίσης, "πατώντας" πάνω στο κουμπί "Όργανα Γυμναστικής" θα δούμε το σύνολο των οργάνων γυμναστικής που διατίθενται στο χώρο του γυμναστηρίου. (exerciseequipments.php) Κάνοντας κλικ στις "Πληροφορίες" θα εμφανιστούν τα στοιχεία επικοινωνίας του γυμναστηρίου. Επίσης με τη βοήθεια της εφαρμογής Google maps, απεικονίζεται και η έδρα του γυμναστηρίου στην ευρύτερη περιοχή. (infopage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 155

156 Πλοήγηση στην ιστοσελίδα όταν έχει κάνει login ένας πελάτης Οι δυνατότητες που δίνονται σε έναν εγγεγραμμένο πελάτη του γυμναστηρίου όσον αφορά την πλοήγηση στην αρχική σελίδα του γυμναστηρίου (φωτογραφίες, αίτηση εγγραφής), την εμφάνιση των προγραμμάτων/οργάνων γυμναστικής και τέλος τις πληροφορίες επικοινωνίας του γυμναστηρίου, είναι ίδιες με τις δυνατότητες που δίνονται σε έναν απλό επισκέπτη της ιστοσελίδας. Οι συγκεκριμένες δυνατότητες έχουν ήδη περιγραφεί σε προηγούμενες σελίδες και δεν χρειάζεται να αναλυθούν εκ νέου. Οι μεγάλες διαφορές εμφανίζονται στη σελίδα loginpage.php (κλικ στο "Προφίλ" ή στη "Σύνδεση") όπου ο πελάτης συνδέεται στην προσωπική του καρτέλα, πληκτρολογώντας τα δικά του στοιχεία (username & password) και πατώντας το κουμπί "ok". Ο πελάτης λοιπόν, συμπληρώνει τα στοιχεία (username & password) και πατάει "ok". Έπειτα, εμφανίζεται η καρτέλα (προσωπικά στοιχεία) του συγκεκριμένου πελάτη που έκανε login. Σε αυτή την καρτέλα, δίνεται στον πελάτη η δυνατότητα να εισέλθει στο πρόγραμμα της εξομοίωσης RFID, "πατώντας" πάνω στην «Αίθουσα Γυμναστηρίου». Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 156

157 Μόλις πατήσει ένας πελάτης πάνω στην "Αίθουσα Γυμναστηρίου", εισέρχεται στην εξομοίωση της αίθουσας γυμναστηρίου όπου βλέπει όλα τα μηχανήματα που είναι συνδεδεμένα με συστήματα rfid και μπορεί να επιλέξει οποιοδήποτε από αυτά (αρκεί να είναι διαθέσιμο) ώστε να προβεί σε εξομοίωση άσκησης. (gymnasthrio.php) Όταν ο πελάτης επιλέξει το όργανο γυμναστικής - πχ ποδήλατο - το πρόγραμμα της εξομοίωσης τον ενημερώνει με μήνυμα ότι πρέπει να τοποθετήσει την προσωπική του κάρτα rfid στο Rfid reader του οργάνου γυμναστικής. (podilato.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 157

158 Μόλις ο πελάτης επιλέξει "οκ", εμφανίζεται μήνυμα το οποίο τον ενημερώνει οτι η κάρτα έγινε δεκτή. Πιστοποιείται δηλαδή οτι η κάρτα του είναι γνήσια κι αναγνωρίζεται επιτυχώς από το rfid reader του οργάνου γυμναστικής. Μόλις "πατήσει" ο πελάτης το κουμπί "Περιστροφή" θα ξεκινήσει μια πλήρης περιστροφή του πεταλιού πάνω στο οποίο έχει επικολληθεί ένα Rfid tag. Το τελευταίο, αναγνωρίζεται από το ασύρματο rfid reader του οργάνου γυμναστικής κάθε φορά που γίνεται μια πλήρης περιστροφή του πεταλιού. Τη στιγμή της εξομοίωσης εμφανίζεται σχετικό animation που εξομοιώνει την άσκηση γυμναστικής. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 158

159 Μόλις ολοκληρωθεί η εξομοίωση εμφανίζεται μήνυμα το οποίο αναφέρει στον πελάτη οτι το rfid tag του πεταλιού αναγνωρίστηκε επιτυχώς από το rfid reader του οργάνου γυμναστικής κατά τη διάρκεια μια πλήρους περιστροφής. Σε αυτό το σημείο αν ο πελάτης "πατήσει" το κουμπί "ok", επιστρέφει στη σελίδα όπου του δίνεται η δυνατότητα να κάνει κι άλλη περιστροφή ή να επιλέξει "Έξοδος" και να εξέλθει της εξομοίωσης. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 159

160 Αν ο πελάτης επιλέξει «Έξοδος» τότε θα ενημερωθεί από το πρόγραμμα εξομοίωσης, ότι έχει αφαιρέσει την κάρτα RFID tag από το rfid reader του οργάνου γυμναστικής. Αν ο πελάτης πατήσει το κουμπί "ok", άμεσα επαναφέρεται στην εξομοίωση της αίθουσας γυμναστηρίου. (gymnasthrio.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 160

161 Εάν ο πελάτης επιλέξει "Επισκέψεις" θα εμφανιστεί η καρτέλα στην οποία αναγράφεται το όνομα του. (visits.php) Κάνοντας κλικ πάνω στο όνομά του θα μπορεί να δει αναλυτικά το πρόγραμμα γυμναστικής που ακολουθεί. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 161

162 Στην παραπάνω εικόνα εμφανίζονται όλες οι ασκήσεις γυμναστικής που έχει πραγματοποιήσει ο συγκεκριμένος πελάτης έως τώρα. Μπορεί μάλιστα να χρησιμοποιήσει το drop down menu για να εμφανίσει τις ασκήσεις γυμναστικής που έχει εκτελέσει, βάσει οργάνου, ημέρας κλπ. (βλ παρακάτω εικόνα) Αν μάλιστα ο πελάτης κάνει κλικ στο εικονίδιο του excel, θα μπορέσει να αποθηκεύσει στον υπολογιστή του, σε αρχείο επέκτασης excel, το έως τώρα πρόγραμμα εκγύμνασης του. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 162

163 Το συγκεκριμένο αρχείο θα είναι προσβάσιμο οποιαδήποτε στιγμή επιθυμεί ο πελάτης, εφόσον βέβαια είναι αποθηκευμένο στη μνήμη του υπολογιστή του. Πλοήγηση στην ιστοσελίδα όταν έχει κάνει login ο διαχειριστής Στη σελίδα login o διαχειριστής βάζει το δικό του username και password ώστε να συνδεθεί. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 163

164 Μετά τη ταυτοποίηση και σύνδεση του διαχειριστή, εμφανίζονται τα στοιχεία όλων των πελατών δίνοντας τη δυνατότητα στον administrator να αλλάξει κάποια στοιχεία, να διαγράψει κάποιον πελάτη κλπ. (loginpage.php) Μόλις εμφανιστούν όλα τα προφίλς των χρηστών θα παρατηρήσουμε οτι δίνεται η δυνατότητα στον διαχειριστή μεσω των εικονιδίων και να προβεί σε διόρθωση στοιχείων καθώς και διαγραφή κάποιου πελάτη. Κάνοντας click στις "Οφειλές πελατών" θα μπορέσει να δει τις οφειλές όλων των πελατών. (ofeiles.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 164

165 Εάν ο administrator "πατήσει" πάνω στο χαρακτηριστικό εικονίδιο άμεσα τις οφειλές οποιουδήποτε πελάτη., μπορεί να ενημερώσει Έστω οτι επιλέγει έναν πελάτη και οτι διορθώνει τις οφειλές του. Εάν πατήσει το κουμπί save θα εμφανιστεί μήνυμα επιτυχούς ενημέρωσης των οφειλών του συγκεκριμένου πελάτη. (edit_ofeiles.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 165

166 Εάν πατήσει το κουμπί "Επιστροφή" θα επιστρέψει στη συνολική καρτέλα οφειλών των πελατών του γυμναστηρίου. (ofeiles.php) Εάν κάνουμε κλικ στο κουμπί "Επιστροφή" θα επανέλθουμε στην αρχική σελίδα όλων των πελατών του γυμναστηρίου. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 166

167 Εάν o administrator επιλέξει Αποστολή συμβουλής προς κάποιο πελάτη θα μπορεί μέσω μιας φόρμας να στείλει μήνυμα προς οποιονδήποτε πελάτη του γυμναστηρίου. Το μήνυμα αυτό θα μπορεί να είναι συμβουλευτικό (εκτέλεση κάποιων ασκήσεων) ή ακόμα και ενημερωτικό για διευθέτηση οικονομικών εκκρεμοτήτων του πελάτη όσον αφορά τις συνδρομές του. (symboules.php) Αφού συμπληρώσει τα πεδία και πατήσει send θα ενημερωθεί με σχετικό μήνυμα επιτυχούς αποστολής. (apostolisymboulis.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 167

168 Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Επιστροφή" επανερχόμαστε στην αρχική συνολική καρτέλα των πελατών του γυμναστηρίου. Κάνοντας click πάνω στην "Εγγραφή νέου πελάτη" θα μπορεί να εγγράψει άμεσα έναν νέο πελάτη του γυμναστηρίου. (registerpage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 168

169 Θα εμφανιστεί η παραπάνω φόρμα στην οποία θα συμπληρώσει όλα τα προσωπικά στοιχεία του νέου πελάτη. Αφού συμπληρώσει όλα τα στοιχεία του νέου πελάτη, ο administrator θα κάνει κλικ στο κουμπί go και θα ενημερωθεί για την επιτυχή ή ανεπιτυχή εγγραφή του νέου πελάτη. (insertuserpage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 169

170 Κάνοντας κλικ πάνω στην επιλογή "Προφίλς" μεταφερόμαστε στην συνολική καρτέλα των πελατών του γυμναστηρίου. Επιλέγοντας Επεξεργασία φωτογραφιών του γυμναστηρίου θα μπορεί ο διαχειριστής όποτε επιθυμεί, εύκολα και άμεσα να προσθέτει και να διαγράφει φωτογραφίες του γυμναστηρίου. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 170

171 Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Ανέβασε μια φωτογραφία" θα μεταφερθούμε σε μια σελίδα όπου μας δίνεται η δυνατότητα να "ανεβάσουμε" φωτογραφία από τον τοπικό υπολογιστή μας στο server που φιλοξενεί την ιστοσελίδα του γυμναστηρίου. (upload_photo.php) Εάν πατήσουμε το κουμπί "Upload" θα ανοίξει ο κατάλογος του windows explorer από τον οποίο θα επιλέξουμε ποια φωτογραφία θα "ανεβάσουμε" στο site. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 171

172 Επιλέγουμε τη φωτογραφία που επιθυμούμε και κάνουμε κλικ στο κουμπί "Άνοιγμα". Αμέσως θα εμφανιστεί η παρακάτω σελίδα επιτυχούς uplpoad εικόνας. Εάν κάνουμε κλικ στο κουμπί επιστροφή θα επανέλθουμε στη σελίδα όπου φαίνονται όλες οι εικόνες του γυμναστηρίου. Σαφώς θα έχει προστεθεί και η νέα εικόνα που μόλις "ανεβάσαμε". (edit_photo.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 172

173 Εάν πατήσουμε πάνω στο εικονίδιο "x" θα εμφανιστεί ένα μήνυμα επιβεβαίωσης διαγραφής της εικόνας που επιλέξαμε. Εάν επιλέξουμε "ok" τότε η εικόνα θα διαγραφεί από το σύνολο των διαθέσιμων φωτογραφιών. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 173

174 Εάν ο administrator πατήσει Επισκέψεις θα εμφανιστούν όλοι οι πελάτες του γυμναστηρίου που ακολουθούν πρόγραμμα εκγύμνασης με χρήση rfid συστημάτων. (visits.php) Εάν επιλέξει ο administrator έναν οποιοδήποτε πελάτη θα μπορεί να δει αναλυτικά το πρόγραμμα εκγύμνασης του. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 174

175 Στην παραπάνω εικόνα εμφανίζονται όλες οι ασκήσεις γυμναστικής που έχει πραγματοποιήσει ο πελάτης έως τώρα. Μπορεί μάλιστα να χρησιμοποιήσει το drop down menu για να κάνει εμφάνιση των ασκήσεων γυμναστικής που έχει εκτελέσει, βάσει οργάνου, ημέρας κλπ. (βλ παρακάτω εικόνα) Αν ο administrator κάνει κλικ στο εικονίδιο του excel, θα μπορέσει να αποθηκεύσει σε αρχείο επέκτασης excel, στον υπολογιστή του, το έως τώρα πρόγραμμα εκγύμνασης του πελάτη, Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 175

176 Το συγκεκριμένο αρχείο θα είναι προσβάσιμο οποιαδήποτε στιγμή επιθυμεί ο πελάτης εφόσον υπάρχει αποθηκευμένο στη μνήμη του υπολογιστή του. Εάν ο administrator πατήσει στα Προγράμματα, θα εμφανιστούν διάφορα ειδικά/συνδυαστικά προγράμματα γυμναστικής που θα μπορούσαν να ακολουθήσουν οι πελάτες του γυμναστηρίου. (programmspage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 176

177 Από την παραπάνω εικόνα, είναι σαφές ότι του δίνεται η δυνατότητα να διορθώσει/διαγράψει/προσθέσει κάποιο πρόγραμμα γυμναστικής. Έστω ότι κάνει κλικ στο εικονίδιο κάτω αριστερά. (updateprogrammpage.php) Αφού τροποποιήσει το πρόγραμμα όπως επιθυμεί, θα πατήσει ok και θα εμφανιστεί το νέο πρόγραμμα γυμναστικής. (updateprocessprogrammpage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 177

178 Μπορεί επίσης να διαγράψει ένα πρόγραμμα γυμναστικής πατώντας στο. Αμέσως θα εμφανιστεί η λίστα των προγραμμάτων χωρίς το μέχρι πρότινος πρόγραμμα γυμναστικής το οποίο και διαγράφηκε επιτυχώς. (deleteprogrammpage.php) Ο administrator όπως αναφέραμε αρχικά, εκτός από ενημέρωση και διαγραφή προγραμμάτων, μπορεί να κάνει και εισαγωγή νέου προγράμματος, κάνοντας κλικ πάνω στην Εισαγωγή Προγράμματος. (insertprogrammpage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 178

179 Αφού εμφανιστεί η παραπάνω φόρμα μπορεί να συμπληρώσει όπου απαιτούνται τα στοιχεία του νέου προγράμματος όπως φαίνεται στην αμέσως επόμενη εικόνα. Αφού συμπληρώσει ο administrator τα στοιχεία του νέου προγράμματος, κάνει κλικ στο ok και αμέσως μετά εμφανίζεται η ανανεωμένη λίστα με όλα τα προγράμματα γυμναστικής συμπεριλαμβανομένου και του νέου προγράμματος που μόλις προστέθηκε. (insertprocessprogrammpage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 179

180 Εάν ο administrator κάνει κλικ στα Όργανα Γυμναστικής θα εμφανιστούν όλα τα όργανα γυμναστικής που διατίθενται στο χώρο του γυμναστηρίου. Φυσικά όπως και στα προγράμματα γυμναστικής, έτσι κι εδώ προσφέρεται η δυνατότητα στον administrator να διαγράψει/ανανεώσει/εισάγει όργανα γυμναστικής. Η διαδικασία που ακολουθείται είναι ακριβώς ίδια με αυτή των προγραμμάτων γυμναστικής και άρα δεν χρειάζεται να αναφερθούμε εκ νέου. (exerciseequipments.php) Εάν ο administrator πατήσει "Συνομιλία" στο δεξί menu θα συνδεθεί στο chat του γυμναστηρίου. Σχετικό μήνυμα θα δημοσιευτεί, ώστε όλοι οι συνδεδεμένοι χρήστες να ενημερωθούν οτι κάποιος νέος χρήστης συνδέθηκε στο chat. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 180

181 Κάνοντας κλικ στις "Πληροφορίες" θα εμφανιστούν τα στοιχεία επικοινωνίας του Γυμναστηρίου. Επίσης με τη βοήθεια της εφαρμογής Google maps, απεικονίζεται και η έδρα του γυμναστηρίου στην ευρύτερη περιοχή. (infopage.php) Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 181

182 16. ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ ΣΤΟ SERVER ΤΟΥ ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ Έως τώρα διαχειριζόμασταν την ιστοσελίδα με το πακέτο λογισμικού AppServ. Είχαμε δηλαδή εγκαταστήσει το site τοπικά στον υπολογιστή μας, σε έναν εικονικό τοπικό server. Ακολουθούμε συγκεκριμένη διαδικασία ώστε να εγκαταστήσουμε την ιστοσελίδα μας στο server του ΤΕΙ Καβάλας. 1. Προμηθευόμαστε από το διαδίκτυο το δωρεάν ftp πρόγραμμα WinSCP και το εγκαθιστούμε στον υπολογιστή μας. Με αυτό το πρόγραμμα θα μεταφέρουμε όλα τα στοιχεία της ιστοσελίδας από τον υπολογιστή μας στο server του ΤΕΙ Καβάλας ώστε η ιστοσελίδα μας να είναι πλέον διαθέσιμη σε όλους τους χρήστες του διαδικτύου. 2. Επιλέγουμε εκτέλεση του WinSCP και στην πρώτη καρτέλα που μας εμφανίζεται, για να κάνουμε login συμπληρώνουμε Host name & Port number με και αντίστοιχα. Επίσης στην ίδια καρτέλα συμπληρώνουμε User name & Password με tzanez και tza34neto αντίστοιχα (οι κωδικοί μας έχουν δοθεί από το ΤΕΙ Καβάλας). 3. Εμφανίζεται μπροστά μας το interface του προγράμματος. Αριστερά είναι ο δικός μας υπολογιστής και δεξιά ο χώρος του server. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 182

183 4. Στην περιοχή του server επιλέγουμε τη διαδρομή html/srv/www/htdocs/tzanez. Σε αυτό το χώρο θα μεταφέρουμε όλα τα αρχεία php που αποτελούν την ιστοσελίδα μας. 5. Βεβαίως πριν μεταφέρουμε όλα τα αρχεία από τον τοπικό μας υπολογιστή στο server του ΤΕΙ Καβάλας θα πρέπει να φροντίσουμε να διαμορφώσουμε κατάλληλα το αρχείο Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 183

184 logindatabase.php ώστε να συνδέεται η ιστοσελίδα με τη βάση δεδομένων με τους κωδικούς (tzanez και tza34neto) που έχουμε προμηθευτεί από το ΤΕΙ Καβάλας : >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> <?php?> $con=mysql_connect("localhost","tzanez","tza34neto"); //stoixeia syndesis me tin basi if(!$con)// an den yparksei synthesi bgale minima lathous { die('could not connect'. mysql_error());//bgale la8os } mysql_select_db("tzanez",$con);//alliws dialekse tin database tzanez mysql_query("set NAMES 'utf8'", $con);// se morfh utf8 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 6. Στο web browser πληκτρολογούμε ώστε να αποκτήσουμε πρόσβαση στο σύστημα διαχείρισης της βάσης δεδομένων. 7. Για να συνδεθούμε συμπληρώνουμε όνομα χρήστη & κωδικό με tzanez και tza34neto αντίστοιχα. 8. Μόλις συνδεθούμε, "ανεβάζουμε" τη βάση δεδομένων της ιστοσελίδας μας στο πρόγραμμα διαχείρισης βάσεων δεδομένων phpmyadmin (button "Κώδικας SQL"). Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 184

185 9. Πληκτρολογώντας στο web browser τη διεύθυνση εμφανίζεται η ιστοσελίδα που πλέον έχουμε ανεβάσει επιτυχώς στο server του ΤΕΙ Καβάλας. Πτυχιακή εργασία των Τζανέτου Τζανέτου και Αραμπατζή Αθανασίου Σελίδα 185