Radyo frekans tanımlama sistemi ve bir uygulaması

(1)

T.C.

SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

RADYO FREKANS TANIMLAMA SĠSTEMĠ VE BĠR UYGULAMASI

Emine ÖZCAN YÜKSEK LĠSANS TEZĠ

Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalını

(2)

Emine ÖZCAN tarafından hazırlanan “RADYO FREKANS TANIMLAMA SĠSTEMĠ VE BĠR UYGULAMASI ” adlı tez çalıĢması 07/06/2013 tarihinde aĢağıdaki jüri tarafından oy birliği ile Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı‟nda YÜKSEK LĠSANS TEZĠ olarak kabul edilmiĢtir.

Jüri Üyeleri Ġmza

BaĢkan

Prof.Dr. Ali OKATAN ………..

DanıĢman

Doç. Dr. Erkan ÜLKER ………..

Üye

Prof.Dr. Ahmet ARSLAN ………..

Yukarıdaki sonucu onaylarım.

Prof. Dr. AĢır GENÇ FBE Müdürü

(3)

Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranıĢ ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalıĢmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.

DECLARATION PAGE

I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work.

Ġmza Emine ÖZCAN

(4)

iv

YÜKSEK LĠSANS TEZĠ

RADYO FREKANS TANIMLAMA SĠSTEMĠ VE BĠR UYGULAMASI

Emine ÖZCAN

Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı

DanıĢman: Doç. Dr. Erkan ÜLKER 2013, 93 Sayfa

Jüri

Prof. Dr. Ali OKATAN Prof. Dr. Ahmet ARSLAN

Doç. Dr. Erkan ÜLKER

Kimlik ve otomatik tanımlama iĢlemleri son yıllarda birçok endüstri alanında kullanılmaya baĢlanmıĢtır. Bu sistemlerden biriside RFID sistemleridir. RFID teknolojisi günümüzde elektronik pasaport uygulamalarında, lojistik uygulamalarda, askeri uygulamalarda, sağlık uygulamalarında, kimlik tanımlama sistemlerinde kullanılmaktadır. GeliĢen yapısıyla birlikte geleceğin teknolojisi de olacaktır. RFID teknolojisinin otomasyonda kullanılması ile iĢlem maliyetleri büyük ölçüde düĢmüĢtür. Bu konuda geniĢ bir araĢtırma yapılarak, RFID teknolojisi kriterleri belirlenmiĢ ve bir uygulaması yapılmıĢtır.

Bu tez çalıĢmasında “elektronik para ve kimlik kartı ” uygulaması yapılmıĢtır. ÇalıĢma iki ana bölümden oluĢmaktadır. Ġlk bölümde RFID sistemi ve teknolojisi anlatılmıĢ, ikinci bölümde yapılan uygulama tanıtılmıĢtır. Ġkinci bölüm içerisinde kullanılmıĢ olan demo kitin tanıtımı ve geliĢtirilen yazılım sunulmuĢtur. ÇalıĢmada 13,56 MHz, yüksek frekansta çalıĢan pasif mifare kartlar ve SMX1300 demo kiti kullanılmıĢtır. Visual Studio 2010 NET. platformunda C# yazılım dilinde RFID teknolojisi kullanılarak kimlik kartı ve bu kart ile ürün satın alımı yapılabilen bir elektronik para yazılımı geliĢtirilmiĢtir.

(5)

v MS THESIS

RADIO FREQUENCY IDENTIFICIATION SYSTEM AND ONE APPLICATION

Emine ÖZCAN

THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY

THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE OF PHILOSOPHY IN COMPUTER ENGINEERING

Advisor: Assoc.Prof.Dr. Erkan ÜLKER

2013,93 Pages

Jury

Prof. Dr. Ali OKATAN Prof. Dr. Ahmet ARSLAN Assoc. Prof. Dr. Erkan ÜLKER

In recent years, automatic and identification systems (Auto-ID) have started to use in many service industries. One of these systems, RFID systems. RFID technology are used at electronic passport applications, health sector, logistic sector, military applications, identification systems ect. By its developing structure, RFID seems to be also the future technology. The cost of business processes has been reduced significantly with the use of RFID technology in the automation. Done an extensive research on this subject, and an application of RFID technology criteria were determined.

In this study, the "electronic money and ID card" application was made. This study consists of two main parts; the first part is theoratical part which tells about the RFID systems and RFID technology and the second part is application part which tells about using demo kit and developing software in application. At 13.56 MHz (It is a high frequency.) operating frequency passive mifare tags and SMX1300 demo kit are used. A software is developed using C# software language at Visual Studio 2010 NET. platform for this application in which a purchase of a product can be done with id cards by using RFID technology.

(6)

vi

Bu çalıĢmanın sonuca ulaĢmasında yardımı, sabırlı yol göstericiliği ve moral desteğinden dolayı tez danıĢmanım sayın Doç. Dr. Erkan ÜLKER‟e, tez içeriğimin oluĢmasında büyük katkı sağlayan Doç. Dr. Aktül Kavas‟a, ve Burcu TUGAÇ‟a, tez sürecinde etiket ve okuyucu temin etmemde bana destek olan Elektronik BiliĢim & Teknoloji Merkezi firmasının sahibi Ahmet Bacak‟ a, tez bildirimimin oluĢmasında benden desteklerini esirgemeyen Yrd. Doç. Dr. Ömer Kaan BAYKAN‟a ve özel yaĢamımdaki tüm arkadaĢlarıma, öğrenim hayatım boyunca maddi ve manevi destekleriyle hep yanımda olan değerli aileme, teĢekkürlerimi sunarım.

Emine ÖZCAN KONYA-2013

(7)

vii ÖZET ... ……..iv ABSTRACT ... v ÖNSÖZ ... vi ĠÇĠNDEKĠLER ... vi SĠMGELER VE KISALTMALAR ... ix ġEKĠLLER ... x TABLOLAR ... xii 1. GĠRĠġ ... 1 2. KAYNAK ARAġTIRMASI ... 3 3. MATERYAL VE YÖNTEM ... 8 3.1. Materyal ... 8 3.1.1. RFID tarihçesi ... 8 3.1.2. RFID bileĢenleri ... 8

3.1.3. RFID çalıĢma mantığı ... 8

3.1.4. RFID ve diğer kimlik tanımlama sistemleri ... 9

3.1.5. RFID etiketleri ... 12

3.1.6. RFID okuyucuları ... 15

3.1.7. RFID frekans bandları ... 16

3.1.8. RFID sitemlernde çözülmesi gereken sorunlar ... 19

3.1.9. RFID uygulama alanları ... 21

3.1.10.RFID paramatik ve kimlik sisteminde kullanılan materyaller ... 21

3.2. RFID Tabanlı Kantin ve Personel Uygulaması ... 35

3.2.1. RFID Kantin ve kimlik sistemi ... 35

3.2.2. RFID Kantin ve kimlik sisteminde kullanılan blok yapıları ve Ģifreleme yöntemi 39

3.2.3. RFID Kantin ve kimlik sistemi yazılım arayüzleri ... 40

4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA ... 61

4.1. AraĢtırma Sonuçları ... 61 4.2. TartıĢma ... 62 5. SONUÇLAR VE ÖNERĠLER ... 64 5.1 Sonuçlar ... 64 5.2 Öneriler ... 65 KAYNAKLAR ... 68

(8)

viii

EK1:Kantin Otomasyonu ve Öğrenci-Personel Takip Otomasyonu Kod Blokları 71 ÖZGEÇMĠġ ... 93

(9)

ix Simgeler GHz : Giga Hertz Hz : Hertz KHz : Kilo Hertz MHz : Mega Hertz Mm : Milimetre Kısaltmalar

ABD : Amerika BirleĢik Devletleri

C# : Csharp

DoS : Servisin engellenmesi

EEPROM : Electrical Erase Programmable Read Only Memory EPC : Electronic Product Code (Elektronik Ürün Kodu) ETSI : European Telecommunication Standard Instıtute GPS : Global Positioning System

HF : High Frequency

ID : Identity

IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers

LF : Low Frequency

OCR : Optical Character Recognition OGS : Otomatik GeçiĢ Sistemi PC : Personel Computer PDA : Personal Digital Assistant RFID : Radio Frequency Identification RF : Radio Frequency

RFT : Radyo Frekans Tabanlı ROM : Read Only Memory

UART : Universal Asynchronous Receiver Transmitter UHF : Ultra High Frequency

(10)

x

ġEKĠLLER Sayfa

ġekil 3.1. RFID bileĢenleri 9

ġekil 3.2. Otomatik tanımlama sistemleri 10

ġekil 3.3. Barkod sistemi 11

ġekil 3.4 Barkod ve RFID karĢılaĢtırması 11

ġekil 3.5. RFID etiket tipleri 12

ġekil 3.6 Aktif ve pasif RFID etiketler 14

ġekil 3.7. Frekans aralığı mesafeler 14

ġekil 3.8. RFID okuyucu devre yapısı 16

ġekil 3.9. RFID uygulama alanları 21

ġekil 3.10. 1K‟lık mifare pasif etiket yapısı 22

ġekil 3.11. SMX1300 mifare RFID kart okuyucusu 23

ġekil 3.12. SMX1300 mifare RFID kart okuyucusu 23

ġekil 3.13. SMX1300 Mifare RFID kart okuyucusu mekaniksel çizimi(Yönler mm olarak ifade edilmiĢtir.)

24 ġekil 3.14. SMX1300 mifare RFID kart okuyucusu mekaniksel çizimi(Yönler

mm olarak ifade edilmiĢtir.)

24

ġekil 3.15. SMRFID mifare yazılımı ekran görüntüsü 29

ġekil 3.16. Etiket seçme ve iĢlemi durdurma butonları / Select – Halt 30 ġekil 3.17.

ġekil 3.18.

Onay iĢlem butonu

Mifare 1K/4K kartlarda okuma iĢlemi ("R" çift tıklanır.)

31 31 ġekil 3.19. Mifare 1K/4K kartlarda yazma iĢlemi (“W" çift tıklanır.) 31

ġekil 3.20. Okuma iĢlemi butonu 32

ġekil 3.21. Mifare 1K/4K kartlarda değer okuma("RV" çift tıklanır.) ve değer yazma iĢlemi (“WV" çift tıklanır.)

32 ġekil 3.22. Mifare 1K/4K kartlarda değer arttırma("IV" çift tıklanır.) ve değer

azaltma iĢlemi (“DV" çift tıklanır.)

33

ġekil 3.23. Mifare 1K/4K kartlarda Ģifreleme 33

ġekil 3.24. Mifare 1K/4K kartlarda “Set keys” butonuna çift tıklandığında açılan Ģifreleme penceresi

33

ġekil 3.25. Max232ToMax485 ISIS 7 çizimi 36

ġekil 3.26. Max232ToMax485 Ares kart çizimleri 37

ġekil 3.27. Okuyucu- PIC18F45K22 ara bağlantı entegresi ISIS 7 çizimi 37 ġekil 3.28. Okuyucu- PIC18F45K22 ara bağlantı entegresi Ares çizimi 38

ġekil 3.29. Okuyucu- PIC18F45K22 devre yapısı 38

ġekil 3.30. Okuyucu- PIC18F45K22 devre yapısı kutulu görünüm 38

ġekil 3.31. Max232ToMax485 devre yapısı 39

ġekil 3.32. Kantin otomasyon sisteminin genel yapısı 41

ġekil 3.33 Uygulamanın kantin tarafında kullanılan veritabanı tabloları 42 ġekil 3.34 Uygulamanın müdür tarafında kullanılan veritabanı tabloları 42 ġekil 3.35. Öğrenci ve personel takip otomasyonu açılıĢ arayüzü 43 ġekil 3.36. Öğrenci ve personel takip otomasyonu port kontrol arayüzü 43

ġekil 3.37. Öğrenci ve personel takip otomasyonu arayüzü 44

ġekil 3.38. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Öğrenci ĠĢlemlerine” giriĢ arayüzü

45 ġekil 3.39. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Öğrenci ĠĢlemleri” Ģifreli

giriĢ arayüzü

45 ġekil 3.40. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Öğrenci ĠĢlemleri” 46

(11)

xi

ġekil 3.41. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Öğrenci ĠĢlemleri” Ģifresiz giriĢ arayüzü

46 ġekil 3.42. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Personel ĠĢlemleri” giriĢ

arayüzü

47 ġekil 3.43. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Personel ĠĢlemleri” Ģifreli

giriĢ arayüzü

48 ġekil 3.44. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Personel ĠĢlemleri”

güncelleme arayüzü

48 ġekil 3.45. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Personel ĠĢlemleri” Ģifresiz

giriĢ arayüzü46

49 ġekil 3.46. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Raporlar” arayüzü 49 ġekil 3.47. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Raporlar” öğrenci raporları

arayüzü

50 ġekil 3.48. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Raporlar” personel

raporları arayüzü

51 ġekil 3.49. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Ayarlar” bağlantı ayarları

arayüzü

51 ġekil 3.50. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Ayarlar” Ģifre değiĢtir

arayüzü

52 ġekil 3.51. Öğrenci ve personel takip otomasyonu “Ayarlar” giriĢ çıkıĢ

kontrolü arayüzü

52

ġekil 3.52. Kantin otomasyonu açılıĢ arayüzü 52

ġekil 3.53. Kantin otomasyonu satıĢ arayüzü 53

ġekil 3.54. Kantin otomasyonu kontör yükleme arayüzü 54

ġekil 3.55. Kantin otomasyonu “Ürün-Etiket Kayıt” arayüzü 54

ġekil 3.56. Kantin otomasyonu “Ürün-Etiket Güncelle” arayüzü 55

ġekil 3.57. Kantin otomasyonu “Ürün-Etiket Sil” arayüzü 56

ġekil 3.58. Kantin otomasyonu “Öğrenci Ayarları” arayüzü 56

ġekil 3.59. Kantin otomasyonu “Sistem Kayıtları-Ürün Ekleme” arayüzü 57 ġekil 3.60. Kantin otomasyonu “Sistem Kayıtları-Ürün Güncelle-Sil” arayüzü 57

ġekil 3.61. Kantin otomasyonu “Raporlar-Stoklar” arayüzü 58

ġekil 3.62. Kantin otomasyonu “Raporlar - Öğrenci-SatıĢ Raporları” arayüzü 59 ġekil 3.63. Kantin otomasyonu “Ayarlarr – Bağlantı Ayarları” arayüzü 59 ġekil 3.64. Kantin otomasyonu “Ayarlarr – ġifre DeğiĢtir” arayüzü 60 ġekil 3.65. Kantin otomasyonu “Ayarlarr – Kart ġifre Ayarları” arayüzü 60

(12)

xii

Tablo 3.1. Sistemlerin karĢılaĢtırılması 12

Tablo 3.2. RFID ETSI frekansları 18

Tablo 3.3. Mifare pasif 1K etiketinin hafıza Ģeması 26

Tablo 3.4. UART tan PC ye frame gönderme 28

Tablo 3.5. UART‟ tan SMX1300 modülüne frame gönderme 28 Tablo 3.6. Mifare etiketleri üzerinde en çok kullanılan iĢlemler 34 Tablo 3.7. Kantin ve personel uygulamasında kullanılan veri tabanı tablolarının

(13)

Otomatik tanımlama ve veri toplama teknolojileri çeĢitli alanlarda veri toplayıp, toplanan verilerin doğruluğunu kontrol etmek için yıllarca kullanılmıĢtır.

Otomatik tanımlama sistemlerinden biri olan RFID sistemi ilk olarak II. Dünya SavaĢı yıllarında kullanılmaya baĢlanmıĢtır. RFID sayesinde yaklaĢan uçağın düĢmana mı yoksa müttefiklere mi ait olduğu tespit edilmiĢtir. RFID sistemi o dönemden günümüze kadar birçok farklı alanda uygulamalara temel teĢkil etmiĢtir. Fakat hala günümüzde birçok dezavantajından dolayı hak ettiği konuma gelememiĢtir. Günümüzde RFID sisteminin en büyük rakibi barkod sistemleridir. RFID sistemlerinin barkod sistemlerinde olmayan birçok avantajlı yönleri bulunmaktadır. Bu avantajlar Ģirketlerin verimliliğini arttırıp, maliyet açısından daha uygun uygulamalar ortaya çıkarmaktadır.

RFID sistemi yapısı itibari ile bir etiket bir okuyucudan meydana gelmektedir. Okuyucu ve etiket yapısı içinde bir anten yapısı mevcuttur. Etiketlerden gelen radyo dalgaları okuyucu tarafından sayısal bilgiye dönüĢtürülerek tanımlanır. Tanımlanan bilgiler yapılan uygulamaya göre sistem içinde değerlendirilir.

RFID etiketleri çok değiĢik tiplerde üretilebilmektedir. Aynı zamanda çok farklı nesnelere de yerleĢtirilebilmektedir. Etiketler kendi içinde bir bellek yapısına sahiptirler. Bu bellek sayesinde birçok bilgiyi depolarlar. Aynı zamanda üretici firma tarafından da kimlik koduna sahiptirler. Etiketler türlerine göre değiĢik mesafelerden okuyucu tarafından algılanırlar. Etiket okuyucu okuma alanına girdiği anda etiket algılanır ve radyo frekans sinyalleri gönderilir. Etiket içerisinde depolanan bilgiler okuyucu tarafından okunur. Okunan bilgiler sisteme gönderilerek uygulamaya has kullanılır.

RFID etiketlerini birçok farklı kategoride sınıflandırmak mevcuttur. Enerji kaynağına göre aktif ve pasif etiketler diye ikiye ayrılırken, bellek yapısına göre sadece okunabilir etiketler, hem okunup hem yazılabilir etiketler diye de ikiye ayrılır. Pasif etiketler okuyucu ile haberleĢebilmek için gerekli olan enerjiyi okuyucunun haberleĢme alanına girdiğinde okuyucudan sağlarken, aktif etiketler kendilerine fiziksel olarak entegre edilmiĢ bir enerji kaynağından sağlarlar. Yalnız okunabilir etiketler, çoğunlukla pasif etiket tarzında üretilip düĢük bilgi depolama alanına sahiptir. Hem okunup hem yazılabilen etiketler ise pasif veya aktif etiket Ģeklinde üretilip yüksek bilgi depolama kapasitesine sahiptir. Üzerlerine kaydedilen bilgi istenildiğinde değiĢtirilebilinir. Etiketlerin izin verilen çalıĢma frekansları da uygulamalar için önem arz etmektedir.

RFID ile bir uygulama yapılacaksa öncelikle, uygulama yapılacak ülkede izin verilen frekans seçenekleri belirlenir. Bu tez uygulaması için 13,56 MHz (Türkiye‟de

(14)

verilmiĢtir. Frekans belirlendikten sonra ne kadarlık bir okuma mesafesine ihtiyaç duyulduğu öncelik arz etmektedir. Buna göre etiketin aktif mi pasif mi olacağı belirlenmelidir. Her ne kadar aktif etiketlerin okuma mesafesi uzun olsa da, pasif etiketlere nazaran daha pahalı ve daha büyük boyutta olması tercih edilmemesine neden olmuĢtur. Bu yüzden tez uygulamasında pasif etiketler tercih edilmiĢtir. Bu özellikler göz önünde bulundurularak kullanılmıĢ olan demo kit, piyasa araĢtırmalarının sonucunda Sonmicro firmasının SMX1300 demo kiti olarak tercih edilmiĢtir. Bu kite ilave olarak M.S. Visual Studio 2010 NET. platformunda C# dilinde yazılım geliĢtirilmiĢtir.

Bu tez çalıĢmasında “bir elektronik para ve kimlik kartı ” uygulaması yapılmıĢtır. ÇalıĢma iki ana bölümden oluĢmaktadır; i-) RFID sisteminin ve teknolojisinin anlatıldığı teorik bölüm ve ii-) yapılan uygulamanın, uygulamada kullanılan demo kitin tanıtıldığı ve geliĢtirilen yazılımın sunulduğu, uygulama bölümü. Tez uygulaması ilköğretim okulları ve liseler için tasarlanmıĢtır. Okuldaki hem personeller hem de öğrenciler için birer RFID‟li kimlik kartı hazırlanmıĢtır. Kartın sahibi ile ilgili tüm bilgiler veritabanında saklanmıĢtır. Gerektiğinde kayıtlar üzerinde her türlü iĢlem yapılabilmektedir. Ayrıca uygulamanın bu kısmında yazılımı kullanacak kiĢiler için bir yetkilendirme iĢlemide yapılmıĢtır. Kart sahipleri okul kantininde bu kartı bir elektronik para kartı olarak da kullanabilmektedir. Kart içine para yükletilerek kantinden alıĢveriĢ yapabilmektedir. Uygulamanın elektronik para kısmı okul kantininde stok kontrollerine de izin verecek Ģekilde tasarlanmıĢtır. Ayrıca okul personelleri ve öğrencileri ile ilgili her türlü alıĢ veriĢ bilgisi veritabanında saklanmıĢtır. Ayrıca okul personellerinin ve öğrencilerinin okula giriĢ-çıkıĢları kart ile kontrol ettirilerek giriĢ-çıkıĢ zaman bilgileride veritabanına iĢlenmiĢtir. Uygulama hem okul idaresi hem de öğrenci aileleri için birçok bilgiyi saklayacak Ģekilde tasarlanmıĢtır. Yazılımla ilgili ayrıntılı bilgiler tezin ilerleyen bölümlerinde anlatılmıĢtır.

(15)

RFID sistemleri, radyo frekanslarını kullanarak hareketsiz ya da hareket halinde bulunan canlı ve nesneleri tanımlamakta kullanılmaktadır. RFID sistemleri ilk olarak 1940‟lı yılların baĢlarında Ġngiltere‟de kullanılmaya baĢlanmıĢ, 1970‟li yıllarda ve 1990‟lı yıllarda ise çeĢitli RFID uygulamaları gerçekleĢtirilmiĢtir.

RFID, gıda endüstrisinde özellikle et ve et ürünleri gibi soğuk zincir gerektiren uygulamaların takibinde uygulama alanı bulunmaktadır. RFID tarım uygulaması Kasım 2004 de Namibia‟dan Ġngiltere‟ye dondurulmuĢ et ithalatında gerçekleĢtirilmiĢtir[12]. RFID etiketleri ile et yüklü konteynerin, konum bilgileri, konteynerin yolculuk sırasında açılıp açılmadığı bilgisi, mühürlerin kırılma bilgisi, konteynerlerin yolculukları sırasında tanımlanmıĢ güzergâhlarda kalıĢ süreleri bilgilerinin takibi mümkün olmuĢtur.

Nisan 2005 yılında Japonya Tokyo Rikkyo ilkokulunda öğrencilerin gerçek zamanlı okula geliĢ gidiĢlerinin takibi için RFID kart uygulaması baĢlatmıĢtır[12]. RFID kartlarının öğrencilerin kiĢisel eĢyalarına (çanta, mont vb.) monte edilerek, aktif RFID etiketleri dolayısı ile öğrencilerin okula geldiği ve okuldan ayrıldığı saatler gerçek zamanlı olarak tespit edilebilmiĢtir.

Yağımlı (1997), iki terminal arasındaki iletiĢimin RF sinyalleri ile yapılması teorik olarak araĢtırmıĢtır. Sayısal bilgi sinyalleri, dalga sinyallerinin varlığını veya yokluğunu belirleyen "Anahtarlama Kontrol GiriĢi" olarak düĢünmüĢtür. Genlik Kaydırmalı Anahtarlama çıkıĢından elde edilen bilgi ASK sinyalidir. Sayısal sinyal kaynağı, bilgisayarın seri portu olan RS-232-C olarak kabul etmiĢtir. Sayısal iletiĢimin RF ile yapılması modülasyon sistemine dayanır. Sayısal bilgiç ana modülasyon türlerinden birinin kullanımı ile modüle edilir. Modüle edilen sinyal anten vasıtası ile gönderilir. Diğer tarafla sinyal demodüle edilir. Sayısal bilgi alıcıda oluĢturulur. Bu çalıĢmada sistemin alıcı ve verici bölümleri teorik olarak incelenmiĢtir[24].

Tuna H. (2005), kulak numarası ile takibi yapılan büyükbaĢ hayvanların vücuda enjekte edilen 128 bitlik RFID taĢıyıcı yongaları kullanarak internet üzerinden kimliklendirilmesini gerçekleĢtirmiĢtir[20].

Dağoğlu M. (2006), günlük hayatımızda çok sık olarak karĢılaĢtığımız kontör uygulamalarını, RFID ortamını kullanan teknolojiler ile gerçekleĢtirmiĢtir. Bu tarz kontör uygulamaları toplu taĢıma sistemlerinden, haberleĢme sistemlerine ve lojistik alanda uygulamalara kadar birçok alanda hayatımızı kolaylaĢtırmıĢtır[5].

(16)

oluĢturmuĢtur. Mobil öğrenme kapsamı ve RFID sisteminin bu sisteme uyarlanması ve alınacak olan etkinlik ve verimlilik artıĢını gözlemlemiĢtir[15].

Uçkun C. (2006), bir uretici ve bir toptancıdan oluĢan bir tedarik zinciri, tek dönemlik bir zaman çizelgesinde ele almıĢtır. Modelinde toptancı ürünleri üreticiden alır ve kendi depolarına dağıtır. Amaç, envanter kayıtlarındaki hataları azaltmak veya ortadan kaldırmak üzere kaç depoda yatırım yapılmasının en iyi sonuç olacağına karar vermektir[21].

Arslan A. (2007), ilaç ve tıbbi malzeme lojistiği endüstrisinde yeni bir uygulama geliĢtirmiĢtir. Bu sisteme farmasötik endüstri denmektedir. Bu sistem, ilâç ve tedavinin araĢtırılması, geliĢtirilmesi ve üretilmesi basamaklarında bileĢik süreçler, faaliyetler ve organizasyonlar olarak tanımlanmaktadır. GeliĢen EPC teknolojisi ile kodlama, izleme ve görüntülemenin kullanıldığı RFID sayesinde, farmasötik dağıtım sektörü, ürünlerin nakliyesinde yeni bir fırsat yaratarak farmasötik lojistiği geliĢtirmiĢtir[1].

Demirel F. (2007), RFID uygulamalarının tedarik zincirine olan etkisi değerlendirmiĢtir. YapmıĢ olduğu uygulamanın iĢletmeler açısından artı ve eksilerini anlatmıĢtır. RFID destekli bir tedarik zincirinde; ürünün hammadde, üretim, dağıtım, perakende, tüketim, çöp ve hatta geriye dönüĢüm aĢamasındaki tüm hareketleri gözlemlemiĢtir[6].

Drannikov S. (2007), ayrık üretim çevresinin çabuk modellenmesini, geliĢtirilmesini, uygulanmasını, izlenmesini ve analiz edilmesini sağlayarak, üretim bölümündeki malzemelerin fiziksel akıĢıyla üretim bilgi ve iĢletme sistemleri arasındaki boĢluğu kapatacak RFT tabanlı üretim izleme ve analiz sistemini sunmuĢtur. Sistem, hiç değiĢiklik yapılmadan veya az bir değiĢiklikle varolan üretim süreçlerine uygulanabilsin diye mümkün olduğu kadar jenerik tasarlamıĢtır[8].

Kaya T. (2007), yeni bir titreĢim tabanlı mikro enerji harmanlayıcı sistemi önermiĢtir. Elemanların modellemesi, tasarımı ve üretimi gerçekleĢtirmiĢtir. Tez içerisinde birçok yeni öneri getirilmiĢtir. En büyük iddia; yeni, titreĢim temelli mm3

boyutunda mekanik bir yapı kullanarak yüksek güç yoğunluğuna ulaĢmaktır. Sistem, geleneksel eĢdeğerlerinden farklı olarak doğrusal olmayan bir çalıĢma rejiminde çalıĢarak daha çok elektrik enerjisi üretmektedir. Mekanik önerilere ek olarak, önerilen yapı tabanlı yeni bir pilsiz aktif RFID etiketi düĢünmüĢtür. Ayrıca “zeki kum” elemanlarının üretimi de yapılmıĢtır. Sistemin algılayıcı kabiliyetlerini daha da

(17)

platformu önermiĢtir[13].

Kılınç T. (2007), PDA cihazlar üzerinde bir yazılım geliĢtirmiĢtir. PDA cihazına takılı RFID okuyucusu hastanede yatmakta olan hastalarla ilgili bilgileri otomatik olarak doktorun PDA ekranına getirmiĢtir. Hastalarla ilgili ID(kimlik) bilgileri hastanın koluna takılı olan veya yatağında takılı bulunan elektronik etiketlerden okuyucu vasıtasıyla alarak doktor-hasta hayatı için son derece önem arz eden bir uygulama geliĢtirmiĢtir[14].

Ünlü Z. F. (2007), Tedarik Zinciri Yönetimi, lojistik ve taĢımacılık süreçleri, biliĢim teknolojileri üzerinde durmuĢ, uygulamada yararlanılması önerilen RFID sistemleri, bu sistemlerin tedarik zinciri ve lojistikteki uygulamaları konuları üzerinde durmuĢtur. ĠĢ süreçlerinin geliĢimi ve daha etkin yönetilebilmesi için fayda - maliyet analizleri, yatırımın geri dönüĢ süreleri ve temel gereklilikler göz önünde bulundurularak RFID gibi uygun biliĢim teknolojileri önerilerek önerilen sistemin kavramsal tasarımları ve senaryo aktarımları gerçekleĢtirmiĢtir. Sonuç olarak iĢletmeye uyarlanması önerilen biliĢim teknolojilerinin operasyonel ve yönetimsel açıdan potansiyel getirileri ve riskleri açıklamıĢtır[22].

Oranlı G. (2007), otomatik tanıma ve veri toplama teknolojilerinin en yenilerinden biri olan ve son zamanlarda oldukça yaygınlaĢan Radyo Frekansıyla Tanımlama teknolojisinin bir bankanın para taĢıma operasyonuna uyarlanmasını yapmıĢtır[18].

Pala Z. (2007), bir Ģehrin otopark sorununa RFID teknolojisi ile çözüm aranmaya çalıĢmıĢ ve önemli bulgular elde etmiĢtir. RFID teknolojisi ile oluĢturulan bir otopark otomasyonunda; personel maliyetinin önüne geçmiĢtir. Araçların durmalarına gerek kalmadan giriĢ ve çıkıĢlar yapılabilecekleri, insansız ve tıpkı bankamatikler gibi tamamen otomatik olarak iĢletilebilecek bir park düĢünmüĢtür. Böylece giriĢ ve çıkıĢlarda trafik sıkıĢıklığının önüne geçilecek, giriĢ ve çıkıĢlarda sürücüler camları indirmek ve önceki kontrol sistemleri gibi giriĢte fiĢ alıp çıkıĢta fiĢi vermek zorunda kalmayacaklardır. Ayrıca; biletli geçiĢlerde olduğu gibi etiketlerin cihazda sıkıĢması tarzında bir sorun da yaĢanmayacaktır. Araç sahipleri; her çıkıĢta para ödemek zorunda olmadıkları için gereksiz beklemeler kalkacak ve trafik akıĢı hızlanacaktır[19].

Dinçer Z. (2008), orta ölçekli iç mekânda bir kullanıcıyı yönlendirmek amacıyla bir sefer yardımcısı ile birleĢtirilebilecek olan bir konum kestirim ve takip algoritmasını incelemektedir. Konum kestirim ve takip algoritması verileri bir aktif RFID sisteminden

(18)

Teorisine dayalı istatistiksel bir yöntem kullanmaktadır[7].

Gündüz M. B. (2008), trenlerin hız ve konumlarının GPS sistemi yardımıyla belirlenerek elektronik ortamda anlık olarak kaydedileceği, hız limitleri ihlallerinin gerçek zamanda belirlenebileceği, hangi istasyona hangi zamanda gelindiği ve o istasyondan hangi zamanda hareket edildiğinin tespit edilebileceği ve bunların yanında yolcuların seyir hakkında bilgilendirileceği bir sistem tasarlamıĢtır. Buna ek olarak, tren her istasyonda durduğunda merkez seyir amirliğine cep telefonu Ģebekesi üzerinden bilgi gönderilmektedir. Tasarlanan sistem, makinistin kendisini bir RFID kart yardımıyla sisteme tanıtması ile aktif hale gelmekte ve seyir hakkındaki bilgileri kaydetmektedir. Vagonlara yerleĢtirilen elektronik yazı panoları ile yolcular her istasyonda seyir hakkında bilgilendirilmekte, zaman hız ve sıcaklık bilgileri ise dönüĢümlü olarak ardı ardına sürekli olarak yazı panosunda gösterilmektedir[11].

Korkmaz E. (2008), çeĢitli envanter kayıt hatalarına maruz kalan perakende tedarik zincirinde, en uygun RFID etiketleme düzeyi kararı üzerine kurulmuĢ bir analitik model sunmuĢtur. Modelin, RFID etiketlemesinin envanter kayıt hata oranlarını azaltması ve perakendecilik için en büyük maliyet kalemi olan iĢçilik maliyetlerini azaltması gibi faydalarını içermekle birlikte, RFID teknolojisinin kurulması ile ilgili gerçek hayat maliyetlerini yansıtmıĢtır[16].

Fatih A. F. (2008), “yatarak tedavi gören Ģizofreni hastalarının negatif belirtilerinin RFID yöntemi ile ölçülmesi” konusu ele almıĢtır. RFID uzaktan tanımlama yöntemiyle Ģizofreni hastalar üzerinde hareketlilik ve ilaç etkilerine dair birçok soruya cevap almaya çalıĢmıĢtır[9].

Mor, Z. S. (2008), UHF bandı RFID okuyucuların iĢaretlerinin gönderilmesinde kullanılan enerji seviyesinin yüsek olması ve yüksek frekanslı iĢaretlerin daha uzak mesafeye ulaĢabilmesi bu sistemlerin oluĢturacakları giriĢim etkisini gündeme getirmiĢtir. Bant dıĢına taĢan enerjiler bir yana bu iĢaretin merkez frekans bileĢelerinin dahi belirli bir mesafeden sonra yeniden kullanımına imkan verilecek bir enerji boyutunda çalıĢılması gerektiğini vurgulamıĢ, tezinde de UHF bandı iĢaretlerin gerek zayıflama mesafesini deneysel verilere dayanarak kestirmek, gerekse diğer kullanıcılara verebileceği olası giriĢim durumlarını araĢtırmak amacına yönelik bir çalıĢma yapmıĢtır[17].

Yaman T. (2008), RFID teknolojisinin alıĢveriĢ arabası seviyesinde uygulamasının perakendecilere sağlayacağı muhtemel faydaları incelemiĢtir[25].

(19)

Ģekilde etki edeceğini göstermek amacıyla bir çalıĢma yapmıĢtır. Bu çalıĢmada ilk olarak Karayolları Genel Müdürlüğü tarafından uygulanmakta olan elektronik ücret toplama sistemlerinden, otomatik geçiĢ sistemi (OGS) incelemiĢ, OGS hakkında genel kavramlar, mimari yapı, iĢleyiĢi hakkında bilgilere değinip sağladığı faydalara yer vermiĢtir. Ġkinci uygulama ise Ġslam Tarih, Sanat ve Kültür AraĢtırma Merkezi Kütüphanesinde uygulanmakta olan RFID uygulaması olmuĢtur. Bu uygulama ile ilk kez ülkemizde bir kütüphaneye RFID uygulaması yapılmıĢtır[3].

Aydın Ç. (2011), 2.45 GHz RFID frekansında çalıĢan, aynı zamanda geniĢ frekans bandına sahip olan anten tasarımı yapmayı amaçlamıĢtır. Anten tasarımı için, genellikle kullanılan yama anten tasarımı yerine, geniĢ bantta çalıĢmaya olanak tanıyan düzlemsel monopol anten kullanmıĢtır[2].

Birgün, S. ve Aytaç Özmen G.(2011), Hava Kuvvetleri Komutanlığı (HvKK) ikmal sisteminin mevcut durumu göz önünde bulundurarak, olası bir RFID sistemi seçimi esnasında, en uygun RFID sistemini seçmek amacıyla önemli olan kriterler belirlenerek hiyerarĢik bir model oluĢturmuĢ ve bu model üzerinde Analitik HiyerarĢi Prosesi (AHP) yöntemini kullanarak bir uygulama gerçekleĢtirmiĢtir[4].

(20)

3.1. Materyal

3.1.1. RFID tarihçesi

RFID sistemleri ilk uygulamaları 1940‟lı yılların baĢlarında gerçekleĢmiĢtir. Ġngiltere dost ve düĢman uçaklarının tanımlanmasında bu sistemi kullanmıĢtır. Daha sonra 1970‟li yıllarda nükleer malzeme izleme uygulamaları takip etmiĢtir. Ticari uygulamaları ise 1990‟lı yıllarda baĢlamıĢtır. RFID ticari uygulamalarının en önemlilerinden biri olan kamu taĢımacılığı 1995 yılında Fransa (Paris) otoyol ücretlendirilmesinde, 1997 de Kore‟de “otobüs kartı” uygulamasında ve Thailand (Bangkok) metro ücretlerinin toplanması uygulamasıyla baĢlamıĢtır[12]. Ġlerleyen yıllarda sağlık sektöründen envanter sistemine, kütüphanecilik uygulamalarından otopark çalıĢmalarına kadar hemen hemen her konuda RFID uygulamaları yapılmıĢtır.

3.1.2. RFID bileĢenleri

RFID Sistemlerinin 3 Temel bileĢeni vardır. Bunlar;

a-) Etiket: Radyo frekansı kullanılarak yapılan sorgulamaları alan, cevaplayan sınırlı kapasitede belleğe sahip, taĢınabilen, içinde bilgi barındıran yapılardır.

b-) Okuyucu: Etiketle haberleĢebilen, bunun içinde gerekli enerjiyi, radyo frekans kimlik tanıma sisteminin çalıĢma frekansına bağlı olarak seçilen çalıĢma frekansında zamanla değiĢen manyetik alan yaratan hem alıcı hem de vericilerdir.

c-) Ara yüz yazılımı ve verileri saklamaya yarayan veri tabanı sistemi: RFID sistemini kullanılabilir hale getiren yazılım arayüzleri ve verileri saklayan veri tabanı sistemleridir.

3.1.3. RFID çalıĢma mantığı

Bu sistemde okuyucu çevreye radyo frekans dalgalarını gönderir. Bu frekans alanına giren etiketler okuyucu ile haberleĢmeye baĢlar. Etiket pasifse haberleĢmesi için gerekli olan enerjiyi okuyucudan sağlar aktif ise üzerindeki enerji kaynağından sağlar.

(21)

bilgiye göre taĢıyıcı sinyali modüle eder. Modüle edilmiĢ taĢıyıcı etiketten okuyucuya gönderilir. Okuyucu modüle edilmiĢ sinyali algılar ve okur. Son olarak alınan bilgi veri tabanının bulunduğu bilgisayara aktarılır. Bilgiler bilgisayar ara yüz yazılımı ile kullanılır. Aynı Ģekilde bilgisayardan veri tabanından alınan bir bilgide önce okuyucuya oradan da radyo dalgaları Ģeklinde sistemdeki etikete yazdırılır. Eğer etiket üzerindeki bellek sadece okunabiliyorsa etikete bilgi yazılamaz.

ġekil 3.1. RFID bileĢenleri

Kaynak: Pala, Z., 2007, “RFID TEKNOLOJĠSĠ ĠLE OTOMASYON BĠR UYGULAMA OLARAK: OTOPARK TAKĠBĠ” ,Yüksek Lisans Tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Van, 33 sayfa

3.1.4. RFID ve diğer kimlik tanımlama sistemleri

GeçmiĢten günümüze birçok alanda kimlik tanımlama teknolojileri kullanılmıĢtır. Kimlik tanıma iĢlemlerinin otomatik olarak gerçekleĢmesi hayatı kolaylaĢtırıcı adımların baĢında gelir ve bunun için günümüze kadar pek çok sistem tasarlanmıĢtır.

a. OCR; optik karakter tanıma sistemleri

b. Biyometrik kimlik tanıma sistemleri (yüz tanıma, parmak izi tanıma… vb.) c. Akıllı Kart Sistemi

d. Barkod Sistemleri e. RFID[27]

(22)

ġekil 3.2. Otomatik tanımlama sistemleri

Kaynak: RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification, Ġkinci Baskı - Klaus Finkenzeller

OCR teknolojisi resim formatındaki herhangi bir dosya içindeki yazıyı, tanıyarak sonradan tekrar düzenlenebilecek metin biçimine dönüĢtürebilen sistem olarak da tanımlanır. Ġçinde yazı bulunan bir JPG, GIF, TIF ya da BMP dosyası varsa OCR teknolojisi bunu içinden çıkartıp TXT ya da DOC olarak kaydedebilir. Ġlgili resim dosyasını oluĢturmak için bir de tarayıcı gerekmektedir. Bu yöntemle herhangi bir kitap, dergi ya da kağıt üzerine yazılmıĢ yazı tarayıcı kullanarak bilgisayara bir resim dosyası olarak aktarılır, sonrasında kullanılan OCR yazılımı ile metin dosyalarına çevrilir[27].

Biyometrik, bireyin ölçülebilir fiziksel ve davranıĢsal karakteristiklerini tanıyarak kimlik saptamak üzere geliĢtirilmiĢ otomatik sistemler için kullanılan bir terimdir. Fiziksel Biyometriler: Yüz Tanıma, Ġris Tanıma, Parmak izi Tanıma, Retina Tanıma, El izi & Damar Tanıma vb. Bir davranıĢın ölçülmesi ile veri elde edilen davranıĢsal biyometriler; Ses Tanıma, Ġmza Tanıma vb. [27]

Akıllı kartlar, içine küçük bilgisayar niteliği taĢıyan bir mikroiĢlemci yerleĢtirilmiĢ olan plastik kartlardır. Bu iĢlemci, farklı Ģekildeki bilgileri saklayıp iĢleyebilmekte ve bu nedenle farklı sektörlerde farklı çözümler ile kullanılabilmektedir. Akıllı kartlar dıĢ dünya ile iki Ģekilde veri alıĢveriĢinde bulunurlar. Birinci olarak altın kaplı temas noktaları ile iletiĢim; bu kartlar endüstri genelinde “Temaslı Kartlar” olarak tabir edilir. Ġkinci olarak da plastik üretim esnasında kart içerisine yerleĢtirilmiĢ yonga ve bağlı bulunduğu anten üzerinden radyo frekansı ile iletiĢim; bu kartlara ise

(23)

Barkod, bilginin makineler tarafından okunabilir Ģekilde görsel olarak bir yüzey üzerinde sunulmasıdır. Orijinal olarak barkod, veriyi paralel çizgilerin geniĢlikleri ve boĢlukları arasında saklamakta idi, ama günümüzde noktasal Ģekiller, iç içe daireler ve görüntü içinde gizli Ģekiller gibi farklı türleri de görülebilmektedir. Barkod, barkod okuyucu olarak da adlandırılan optik okuyucular ile okunabilir veya özel yazılımlarla görüntü içinden taranabilir yapıdadır[27].

ġekil 3.3. Barkod sistemi

Kaynak: Dağoğlu, M., 2006, “RADYO FREKANS TANIMLAMA SĠSTEM TASARIMI VE ÜRETĠMĠ”, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara,104 sayfa

ġekil 3.4 Barkod ve RFID karĢılaĢtırması

RFID Etiketler ve Barkodlar

1-)Hatasız veri okunabilir. 2-)Tutulan bilgi değiĢtirilebilir. 3-)Daha fazla bilgi saklanabilir. 4-)Okuma için menzilde olması gerekir. 5-)Sıcak, kirli, nemli ortamlardan etkilenmez. 6-)Daha fazla etiket okunabilir.(0,5sn) 7-)Personel desteği olmaksızın okuma iĢlemi yapılabilir.

8-)Aynı anda birden fazla etiket okunabilir.(10-100)

9-)Pasif etiketlerde okuma mesafesi 5m dir. 10-)Ġçeriğinin gözle görülmesi, okunması ve değiĢtirilmesi zordur.

1-)Hata olasılığı vardır.

2-)Tutulan bilgi değiĢtirilemez. Etiketlerin değiĢtirilmesi gerekir.

3-)Daha az bilgi saklanabilir.

4-)Okuma için görüĢ alanında olması gerekir. 5-)Sıcak, kirli, nemli ortamlardan etkilenir. 6-)Aynı anda bir etiket okunabilir.

7-)Personel desteği ile okuma iĢlemi yapılabilir. 8-)Daha yavaĢ etiket okunur.(4sn)

9-)Okuma mesafesi 30cm dir. 10-)Kolaylıkla içeriği değiĢtirilebilir.

(24)

Tablo 3.1. Sistemlerin karĢılaĢtırılması

Sistem Parametreleri Barkod Optik Karakter _Tanıma Ses Tanıma _UygulamalarBiometrik Akıllı Kart _SistemleriRFID

Veri depolama(bytes) 1-100 1-100 - - 16-64K 8M

Veri Yoğunluğu DüĢük DüĢük Yüksek Yüksek Çok Yüksek _YüksekÇok Cihaz tarafından

okunabilirlik Ġyi Ġyi Pahalı Pahalı Ġyi Ġyi

Ġnsan gözüyle

okunabilirlik Sınırlı Basit - Zor Ġmkansız Ġmkansız

Kir/Rutubet etkisi Çok Yüksek Çok Yüksek - - Mümkün Etkisiz

Kılıf Etkisi HaberleĢme _{yetersizliği} HaberleĢme _{yetersizliği} - HaberleĢme _mümkün - Etkisiz

Yön ve pozisyon etkisi DüĢük DüĢük - - Tek Yönlü Etkisiz

Kılıf Zayıflatması Sınırlı Sınırlı - - Kontaklar Etkisiz

YetkilendirilmemiĢ

Kopyalama/Düzenleme Önemsiz Önemsiz

Mümkün (ses

kasetleri) Ġmkansız Ġmkansız Ġmkansız

Okuma Hızı DüĢük DüĢük Çok DüĢük Çok DüĢük DüĢük Çok Hızlı

Alıcı verici arasındaki

maksimum uzaklık 0-50cm <1cm tarayıcı 0-50cm

Doğrudan temas Doğrudan temas 0-5m Mikrodalga Kaynak: URL:

http://www.belgeler.com/blg/109v/radyo-frekansi-ile-kimlik-tanima-rfid-radio-frequency-identification-rfid

3.1.5. RFID etiketleri

RFID etiketi, radyo frekansı kullanılarak yapılan sorgulamaları alan cevaplayan sınırlı kapasitede belleğe sahip, taĢınabilen, içinde bilgi barındıran, mikro yonga, anten ve taban malzemesinden oluĢmaktadır.

Mikro yonga etiketin üzerinde yer aldığı nesneye iliĢkin bilgileri depolar. Anten radyo frekansı kullanarak nesneye ait bilgilerin okuyucuya gönderilmesini sağlar. Taban malzemesi ise etiketin nesne üzerine yerleĢtirilebilmesi için mikro yonga ve anteni çevreler. Etiketler kullanım yerlerine bağlı olarak değiĢik boyut ve fonksiyonda olabilmektedir.

ġekil 3.5. RFID etiket tipleri

(25)

RFID etiketleri tanımlayan, 96 bitlik EPC numarası bulunmaktadır. EPC, her ürün için benzersizdir. Tıpkı Ethernet kartlarının MAC adresleri gibi dünyada bir eĢleri yoktur[19].

RFID etiketler;

 Kapatılamazlar. Yani açma /kapama özellikleri yoktur.

 Üzerinde bulundukları eĢya ya da canlının onayını almadan okuyucuya cevap verirler.

 Neredeyse görünmez olabilirler.

 Maddeler içinde okunabilir: kar, sis, buz, boya, kir, su vs.

 Elektromanyetik dalgalardan etkilenmezler ve 235 derece ısıya dayanırlar[19].

RFID Etiketlerini temelde 3 gruba ayırmak mümkündür[12]. 1-) Fonksiyonları bakımından RFID Etiketleri

 Aktif etiketler  Pasif etiketler

2-) Frekanslara Göre RFID Etiketleri

3-) Depoladıkları bilgiler açısından RFID Etiketleri  Sadece okunabilen

 Okunabilen/Yazılabilen

Aktif Etiketler: Aktif etiketler, devrelerinin çalıĢması ve cevap sinyali üretebilmelerini sağlayan güç kaynağı içerirler. Etiket üzerinde yer alan pil dolayısıyla performansları ve haberleĢme mesafeleri yüksektir. 1km uzaklığa kadar sinyal gönderen aktif etiketler mevcuttur. Pil içermeleri dolayısı ile bakım gerektirmekte olup maliyetleri diğer etiket çeĢitlerine göre yüksektir[29].

Pasif Etiketler: Pasif etiketler, kendi güç kaynakları yoktur. Okuyucudan aldıkları güçle çalıĢırlar. HaberleĢme mesafeleri küçük olmalarına rağmen bakım gerektirmemeleri basit ve ucuz olmaları dolayısı ile tercih edilmektedirler[29].

(26)

1-)Güç kaynakları vardır

2-)Kendi enerjilerini kendileri üretir. 3-)Ġçlerinde pil vardır

4-)Bakım gerektirir. 5-)Pahalıdırlar. 6-)Okuma uzaklığı daha fazladır(300m)

ġekil 3.6 Aktif ve pasif RFID etiketler

Frekanslara Göre RFID Etiketleri : RFID etiketlerinin ayırt edici bir diğer özelliği de çalıĢtıkları frekans aralıklarıdır. RFID etiketlerinin çalıĢma frekanslarını aĢağıdaki Ģekilde görebilirsiniz. Günümüzde yaygın olarak kullanılan etiketlerin frekansları daha çok HF (High Frequency) yüksek frekans aralığındadır. Bir etiketin maliyeti sadece aktif ya da pasif olmasına göre değil, çalıĢtığı frekansa göre de değiĢmektedir. Endüstride 13.56 MHz‟ lik etiket kullanılan projeler, Ģirketlere maliyetleri açısından da oldukça çekici gelmektedir[27].

ġekil 3.7. Frekans aralığı mesafeler

Kaynak: Dağoğlu, M., 2006, “Radyo frekans tanımlama sistem tasarımı ve üretimi”, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara,104 sayfa

Aktif ve Pasif

RFID Etiketler 1-)Güç kaynağı yoktur. 2-)Enerjilerini okuyucudan alırlar. 3-)Ġçlerinde pil yoktur.

4-)Bakım gerektirmezler. 5-)Ucuzdurlar.

(27)

Sadece Okunabilir Etiketler: Sadece okunabilen etiketler, genellikle pasif RFID etiketleridir. Bilgi depolama kapasiteleri küçüktür. Üretim sırasında üzerlerine yazılan bilgiyi saklarlar ve bu bilgi değiĢtirilemez. Bu nedenle uygulamalarda tanıtıcı etiket olarak kullanılmaktadırlar. Sadece okunabilen etiketlerin kullanıldığı sistemlerde merkezi bilgisayar sistemi ve veri tabanı, radyo frekans tanımlama sisteminde kullanılan nesnelerle ilgili tüm iĢlemlerin kontrolünü gerçekleĢtirir[27].

Okunabilir/Yazılabilir Etiketler: Bilgi depolama kapasiteleri yüksek etiketlerdir. Yazılabilme özelliği olan bu etiketlere okuyucu kapsama alanındayken yeni bilgiler eklenebilir ya da etiket üzerinde var olan bilgiler değiĢtirilebilir. Bu özellikleri dolayısı ile hareketli veri tabanı gibi davranabilirler. Maliyetleri sadece okunabilen etiketlere göre daha yüksektir[27].

3.1.6. RFID okuyucuları

Okuyucu etiketle haberleĢebilmek için gerekli enerjiyi, radyo frekans kimlik tanıma sisteminin çalıĢma frekansına bağlı olarak seçilen çalıĢma frekansında zamanla değiĢen manyetik alan yaratarak sağlamaktadır. Okuyucu ürettiği, zamanla değiĢen manyetik alanı genellikle çerçeve anten vasıtasıyla etikete gönderir [12].

Okuyucu tarafından gönderilen radyo frekans enerjisi etiketin fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için taĢıyıcı sinyal içermektedir. TaĢıyıcı sinyal etikete enerji sağlamasının yanı sıra, etiketteki bilgilerin okuyucuya gönderilmesini ve haberleĢmenin senkronizasyonunu sağlar. Etiket okuyucu tarafından gönderilen sinyali alır ve modüle ederek tekrar okuyucuya gönderir. Etiket tarafından gönderilen okuyucu antenine gelen sinyaller geri saçılım sinyalleri olarak adlandırılır. Okuyucu doğrultusunda geri saçılan sinyaller okuyucu tarafından Ģifresi çözülerek alınır[12].

Okuyucu aynı zamanda alıcı-verici olduğundan alıcı ve verici kısımlarını içermektedir. Verici sinyali osilatörde üretir, kuvvetlendirir, filtreler ve akord devresi yardımıyla antenden etiket doğrultusunda gönderir. Alıcı kısımda ise etiketin göndermiĢ olduğu bilgiler zarf dedektörü ile iĢlenir, filtrelenir ve kuvvetlendirilerek mikro kontrolöre veri tabanına gönderilmek üzere iletilir[12].

(28)

ġekil 3.8. RFID okuyucu devre yapısı

Kaynak: URL: http://www.belgeler.com/blg/109v/radyo-frekansi-ile-kimlik-tanima-rfid-radio-frequency-identification-rfid

3.1.7. RFID frekans bandları

RFID frekans aralıklarını temel olarak 4 ana grupta toplayabiliriz. Alçak frekans, yüksek frekans, çok yüksek frekans, mikrodalga[26]. Bu frekans aralıklarının temel özellikleri aĢağıdaki gibidir:

Alçak Frekans – ( < 135 KHz)

 Tipik olarak pasif, sadece okunabilir veya okunur-yazılır etiketler kullanılır.

 Etiketler ucuz ama anten açısından sistem uzun ve pahalı bir bakır antene ihtiyaç duyar.

 Metal ve sıvıların performansı düĢüren etiketlerinden en az etkilenen frekanstır.

 LF kısa okuma mesafesine ve düĢük okuma hızına sahiptir.

 Diğer frekanslara nazaran daha geniĢ boyutlara sahip etiket kullanılır.

Kaynak: URL: http://www.belgeler.com/blg/109v/radyo-frekansi-ile-kimlik-tanima-rfid-radio-frequency-identification-rfid Veri Tabanı RS 232 Mikro Kontroler 13.56 MHz Osilatör Güç Kuv. Filtre Anten Zarf Dedektörü Filtre ve Kuv.

(29)

Yüksek Frekans – ( 13.56 MHz)

 Tipik olarak pasif, sadece okunabilir, okunur-yazılır veya bir kere yazılıp çok kez okunabilen WORM etiketler kullanılır.

 Uzun zaman menziline ihtiyaç duymayan çoklu etiket uygulamaları için iyi uyumludur.

Çok Yüksek Frekans – ( 868 MHz - 915 MHz)

 Aktif veya pasif sadece okunabilir, okunur-yazılır veya bir kere yazılıp çok kez okunabilen WORM etiketler kullanılır.

 HF-Yüksek frekanslara nazaran daha yüksek menzil kapasitesi, daha fazla veri transferi ve hızlı tanımlama imkanı sunar.

 Özellikle çoklu etiket okumada mesafe ve performans arasında iyi bir denge sağlar.

Mikrodalga – (2.45 GHz, 5.8 GHz)

 Aktif veya sadece okunabilir, okunur-yazılır veya bir kere yazılıp çok kez okunabilen WORM etiketler kullanılır.

 UHF etiketlerine benzer karakter göstermekle beraber daha hızlı okuma oranına sahiptir.

 Maliyeti alçak frekanslarınkinin bazen iki katı olabilmektedir.

(30)

Telecom Munications Administrations-CEPT) tarafından düzenlenmiĢ ve standartlar tanımlanmıĢtır. Spektrumun Türkiye‟de kullanımı ise 06.03.2004 tarih 25394 sayılı Resmi gazetede yayınlanan "Kısa Mesafe EriĢimli Telsiz Cihazlarının (KET) Kurma ve Kullanma Esasları" yönetmeliği uyarınca Telekomünikasyon Kurumu tarafından belirlenmiĢtir[12].

Avrupa Posta ve Telekomünikasyon Birliği RFID haberleĢmesi için Avrupa Standardı olarak Eylül 2004 de ETSI EN 302 208 standardının uygulanmasına karar vermiĢtir. Spektrumun Türkiye‟de kullanımı ise 06.03.2004 tarih 25394 sayılı Resmi gazetede yayınlanan "Kısa Mesafe EriĢimli Telsiz Cihazlarının (KET) Kurma ve Kullanma Esasları" yönetmeliği uyarınca kullanılmaya baĢlanmıĢtır[12],[33].

Frekanslar farklı karakteristiklere sahiptir. Örneğin düĢük frekanslı etiketler daha az güç kullanırlar ve metal olmayan cisimleri algılamada daha iyidirler. Meyve gibi yüksek su içeren cisimlerde idealdirler, ancak okuma kapasiteleri düĢüktür (0.33metre). Yüksek frekanslı etiketler metal cisimlerde daha iyidirler ve su içeren cisimler için de kullanılabilirler. 1 metreden çok rahat okunabilirler. UHF frekansı daha yüksek okuma kapasitesine sahiptir ve düĢük ve yüksek frekanslara göre veri aktarımını daha hızlı yaparlar. Ancak çok fazla güç kullanırlar ve cisimle aralarında görüĢ engeli olmamalıdır. Bu yüzden etiket ile okuyucu arasında net bir iletiĢim yolu olmalıdır. UHF frekanslı etiketler bir deponun kapısından giriĢi yapılan kutuların taranması için daha iyidir. Uygulama için doğru frekansı seçilmesi çok önemlidir. Günümüzde en sık kullanılan ve pazar tarafından en çok talep edilen frekans 13.56MHz‟dir.

Tablo 3.2. RFID ETSI frekansları

ETSI 300-220 ETSI 302-208

Frekans 869.4-869.65 MHz 865-868 MHz

Band GeniĢliği 0.25 MHz 3 MHz

Maksimum Güç 0.5 Watt e.r.p 2 Watt e.r.p

Kanal 1 15

Kaynak: Kavas, A., 2007, “Radyo Frekansı ile Tanımlama Sistemleri”, Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Fakültesi Elektrik Mühendisliği Dergisi, Sayı 430. Sayfa 1-80.

(31)

RFID teknolojisi, günümüzde otomasyon sistemlerinin iyileĢtirilmesinde büyük rol oynamaktadır. Teknolojinin ucuzlamasıyla birlikte kullanım hacmi de giderek artacaktır. Bunun yanında bazı çözülmesi gereken sorunları da vardır. Bunlar: standardizasyon , güvenlik ve çarpıĢma sorunudur.

RFID Sisteminde Standardizasyon: RFID kullanımında küresellik göz önünde bulundurulmalı, RFID veri yapısı standartlara uygun olmalıdır. Standartların kullanımı okuyucu ve etiketlerin fiyatlarını düĢüreceği gibi yeni buluĢlarında artmasını sağlayacaktır. IEEE tarafından 1997 yılında 2 Mbps ve ardından 1999 yılında 11 Mbps hızlarındaki standartları ortaya konulmuĢtur. Bugün RFID teknolojisinde kullanılan en yaygın standart “EPC” olarak bilinen elektronik ürün kodudur. Birbiriyle uyumsuz RFID standartları bu teknolojinin daha yavaĢ büyümesine sebep olmaktadır. Çoğu öncü RFID üreticisi kendi sistemini farklı frekans ve protokollerle üretmektedir. Yine de hem ABD‟de hem de Avrupa‟da bazı kurumlar RFID kullanımı için standartlar geliĢtirmeye çalıĢmaktadır. UHF teknolojisi ile ilgili konunun da standardizasyon açısından çözüme kavuĢturulması gerekmektedir. Amerika‟da bu teknolojinin kullanımı ile ilgili herhangi bir sorun yokken, Avrupa‟da UHF kullanımı ile ilgili yasal bazı sınırlamalar bulunmaktadır. Kullanılan frekansın standartlaĢtırılabilmesi için, Avrupa‟da 72 ülkenin bazı yasal değiĢiklikler yapması gerekmektedir[27].

RFID Sistemlerinde Güvenlik: RFID teknolojisinin yeni bir teknoloji olmamasına ve gün geçtikçe önem kazanıp üzerinde yapılan çalıĢmaların arttırılmasına rağmen gizlilik ve güvenlik ile ilgili sorunları tam olarak çözülememiĢtir. RFID teknolojisi kullanımında güvenlik ve gizlilik ihlali adına oluĢabilecek sorunlardan bazılarını söyle özetleyebiliriz:

1. Fiziksel Saldırılar: RFID etiketinin yırtılması, kazınması, devrelerinin parçalanması, radyasyona maruz kalması gibi dıĢ etkiler.

2. Servisin Engellenmesi (DoS): RF kanallarının sinyallerinin bozulması buna örnektir.

3. Taklit Etme: RFID etiketlerinin istenilen Ģekilde değiĢtirilebilmesi 4. Yanıltma: Etiketin taklit edilmesi yoluyla, okuyucunun aldatılması 5. Dinleme: Etiket ile okuyucu arasındaki mesajların izinsiz dinlenmesi

(32)

izlenerek veri analizi yapılması. Özellikle ĢifrelenmiĢ verilerin çözülmesinde örnek elde etmek için kullanılır[27].

RFID Sistemlerinde ÇarpıĢma: RFID uygulamalarında, sistemin bazı fiziksel özelliklerinden dolayı da sorunlar ortaya çıkabilir. Bunlardan biri farklı okuyuculardan gönderilen sinyallerin çakıĢması diğeri de çok fazla sayıda etiketin okuyucunun etki alanına girmesidir. Ayrıca RFID sisteminin kurulduğu ortam da önem taĢımaktadır. Örneğin yüksek frekanslı dalgalar su içinde absorbe olurken, düĢük frekanslı dalgalar da metal nesnelerden etkilenmektedir. Bu nedenlerden dolayı sistemin tasarımı, uygulama baĢarısı için çok büyük önem taĢımaktadır. “ÇarpıĢma” farklı yönlerden gelen radyo dalgalarının birbiri ile karıĢması olarak tanımlanabilir. RFID‟ deki bir problemde okuyucu çarpıĢması ve etiket çarpıĢmalarıdır.

Okuyucu ÇarpıĢması: Okuyucu çarpıĢması, bir okuyucudan gelen sinyalin diğerinden gelen ile karıĢmasıdır. Bu problemi çözmenin bir yolu zamanı birçok geçiĢ için bölmektir. Bu basit olarak okuyucuların farklı zamanlarda etiket ile iletiĢim kurmasıdır. Bu birbirleri ile çatıĢmalarını engeller. Ancak bu aynı zamanda iki okuyucunun çakıĢtığı bir yerde bir RFID etiketinin iki defa okunması anlamına da gelebilir. Bu yüzden sistem, bir etiket bir okuyucu tarafından okunduğu zaman diğer okuyucunun tekrar okumaması Ģeklinde kurulmalıdır.

Etiket ÇarpıĢması: RFID etiketi çarpıĢması aynı anda birden fazla etiket okuyucuya sinyal gönderdiği zaman meydana gelir. Üreticiler etiketin okuyucuya tek bir anda cevap vermesi için değiĢik sistemler geliĢtiriyorlar. Bu sistemler etiketleri tekilleĢtiren algoritmaları içerir. Her etiket saniyenin binde birinde okunduğu için, eĢ zamanlı okunuyorlarmıĢ gibi görünür.

(33)

ġekil 3.9. RFID uygulama alanları

Günümüzde RFID pek çok yeni uygulama alanı da bulmuĢtur. Kütüphane yönetim sistemleri, otomatik kapı giriĢ sistemleri, deprem sonrasında göçük altında kalan insanları kurtarmak için oluĢturulan sistemler, akıllı araç platformu vb.[30],[35].

3.1.10. RFID paramatik ve kimlik sisteminde kullanılan materyaller

RFID Sistem Seçimi Ġçin Kriterler: Bir RFID uygulamasına baĢlarken öncelikle yapılacak uygulama için aĢağıdakiler gerekmektedir;

• Doğru frekansın belirlenmesi • Doğru etiketin belirlenmesi • Doğru okuyucunun belirlenmesi

• Kullanılacak yazılım programının belirlenmesi ve bu malzemelerin tedariki. Malzeme tedariği için Türkiye‟de çeĢitli firmalar incelenmiĢtir[31].

• Ġnsan ve Araç

Kimliklendirilmesi

Fabrika Otomasyonu

Oteller, Tatil Köyleri, Aquaparklar • Sağlık Sektörü Askeri Uygulamalar • Perakende (Süpermarketler) Lojistik

Ġnsan eline RFID çip yerleĢtirilmesi planı

(34)

dahili antenli 13.56 Mhz SMX1300 Mifare RFID kart okuyucusu, 5 adet RFID etiketleri, Max232ToMax485 devresi, Okuyucu - PIC18F45K22 ara bağlantı entegresi ve 2 adet dizüstü bilgisayar kullanılmıĢtır. Okuyucular ve kartlar www.sonmicro.com sitesinden temin edilmiĢtir. Yazılım olarakta; Microsoft Windows 7 Ultimate iĢletim Sistemi, Microsoft SQL Server 2010 Veri tabanı Yönetim Sistemi, Microsoft Visual Studio 2010 geliĢtirme ortamında Microsoft C# 2010 kullanılmıĢtır.

Kit aĢağıdaki parçalardan oluĢmaktadır: - Uygulama GeliĢtirme Yazılımı

- SMX1300 Okuma- Yazma Modülü - PCB Anten

- SMRFID Mifare Yazılımı - 9V DC Adaptör

- Mifare® 1K Pasif Etiketler (DeğiĢik Ģekillerde) - Max232ToMax485 Devresi

- Okuyucu - PIC18F45K22 Devresi

ġekil 3.10. 1K‟lık Mifare pasif etiket yapısı

(35)

ġekil 3.11. SMX1300 Mifare RFID kart okuyucusu

Kaynak: http://www.sonmicro.com

ġekil 3.12. SMX1300 Mifare RFID kart okuyucusu

(36)

ġekil 3.13. SMX1300 mifare RFID kart okuyucusu mekaniksel çizimi(Yönler mm olarak ifade edilmiĢtir.)

ġekil 3.14. SMX1300 mifare RFID kart okuyucusu mekaniksel çizimi(Yönler mm olarak ifade edilmiĢtir.)

Bu bölümde bahsedilen mifare etiket belleği yapısı;

Mifare standart 1K‟lık kart 16 sektörden oluĢur. Her sektör 4 blok ve her blok 16 bayt dan oluĢur. Mifare standart sektörleri aĢağıdaki gibidir.

(37)

Sektör 0 Sektör 1 Sektör 2 . . . Sektör 15 (Blok:0....3) (Blok: 4...7) (Blok : 8...11) . . . (Blok: 60...63)

Bir sektörün yapısı aĢağıdaki gibidir.

Sektör 2 (Blok 8....11) Blok 8: Veri veya değer (16 byte)

Blok 9 : Veri veya değer (16 byte)

Blok 10: Veri veya değer (16 byet)

Blok 11: EriĢim durumları, A anahtarı, B anahtarı (16 byte)

Özel blok olan 0. sektör 0. blok sadece okunabilirdir. Burada kart seri numarası, kontrol bilgisi ve üretici bilgileri tutulur.

Seri No (4 byte) Kontrol Bilgisi (1 byte) Üretici Bilgisi (11 byte)

Her sektördeki son blok (Blok 3,7,11,15,....,63) yapısı aĢağıdaki gibidir.

(38)

A anahtarı: FF FF FF FF FF FF ( yeni Philips kartları) B anahtarı: FF FF FF FF FF FF (yeni Philips kartları) Anahtar Tipleri:

“ka”: Belirtilen anahtar ile A tipi bağlantı kurulur. (Ġlgili bloğun okunması esnasında Ģifre girmeden okunmaması için.)

“kb”: Belirtilen anahtar ile B tipi bağlantı kurulur. (Ġlgili bloğun okunması esnasında Ģifre girmeden okunmaması için.)

“ea”: EEPROM‟dan sağlanan anahtar ile A tipi bağlantı kurulur. “eb”: EEPROM‟dan sağlanan anahtar ile B tipi bağlantı kurulur. Tablo3.3. Mifare Pasif 1K Etiketinin Hafıza ġeması

Blok içindeki byte numaraları

Sektör Blok 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Tanım

0 0 Fabrika ayar

bloğu

1 Veri Bloğu

2 Veri Bloğu

3 Anahtar A EriĢim Bitleri Anahtar B Sektör artbilgisi 0

1 0 Veri Bloğu

1 Veri Bloğu

2 Veri Bloğu

… Veri Bloğu

… Anahtar A EriĢim Bitleri Anahtar B Sektör artbilgisi …

14 0 Veri Bloğu

1 Veri Bloğu

2 Veri Bloğu

15 0 Veri Bloğu

1 Veri Bloğu

2 Veri Bloğu

Fabrika Ayarı Bloğu

Mifare 1K/4K için, 0. sektörün 0. bloğu etiketin münferit 4 bitlik seri numarasıdır. Bu sadece okunur bir bloktur ve herhangi bir onay gerektirmeksizin eriĢilebilmektedir. Veri Bloğu

Mifare 1K/4K (0.sektör - 31.sektör) : Bu kartlarda 0.sektörden 31.sektöre kadar tüm sektörler dört blok içerirler. Ġlk üç blok (Blok0-Blok1-Blok2) genel amaçlı veri yükleme içindir. Son blok (Blok3) “sektör bilgisi olup eriĢim durumlarında ve Ģifreleme için

(39)

yükleme için iki blok (Blok1-Blok2) vardır. Ġlk blok olan 0.sektörün 0.bloğu (Blok0) fabrika ayar bloğu olarak ayrılmıĢ olup münferit seri numara bilgisini tutmaktadır. Değer Blokları

Değer blokları elektronik cüzdan uygulamalarında kullanılır. Belli formatlarda depolanırlar. Bir değer bloğuna, azaltma ve arttırma olarak iki tip iĢlem yapılabilir.

1K etiket ile SMX1300 okuyucusu arasındaki haberleĢme düzeneği aĢağıdaki gibidir. DÖNGÜ SEÇ YETKĠLENDĠR HAFIZA ĠġLEMLERĠ OKUMA YAZMA DEĞER ARTTIRMA DEĞER AZALTMA

RF alanından ayrılan veya durdurulmuĢ etiket tekrardan seçilebilir

DeğiĢen sektör veya giriĢ durumlarında kimlik doğrulama gerekir.

Sektör değiĢimlerinde sektöre ait bloklara aynı giriĢ durumu geçerli ise kimlik doğrulamaya tekrardan gerek yoktur.

(40)

Tablo 3.4. UART tan PC ye frame gönderme

Header Reserved Length Command Data CSUM

1 Byte 1 Byte 1 Byte 1 Byte 1 Byte 1 Byte

1. Header: Bu alan 1 byte boyutundadır. Frame ye baĢlandığını gösterir. He zaman 0xFF olmalıdır.

2. Reserved: Bu byte, gelecekteki kullanımlar için ayrılmıĢtır ve Ģu anda kullanılmamaktadır. Her zaman 0x00 olmalıdır.

3. Length: Bu byte, taĢınan veri uzunluğunu belirtmek için kullanılır. Bu alan komut ve veri baytlarını içerir.

4. Command: Bu byte, hangi operasyonu modüle talimat verilecek onun bilgisini içerir. 5. Data: Modülü çalıĢtıracak olan komutun gerekli parametreleridir. Örneğin bir “oku” komutu için verilerin okunacağı blok numarası, bir “yazma” komutu için blok numarası ve 16 byte veri olmalıdır. Örneğin, bir “oku” komutu için, verilerin okunacağı blok numarası olacak. Yaz komutu gibi, bloğun numarası ve 16 byte veri olacaktır.

6. CSUM: Bu, sağlama byte‟dır. Paketin geçerliliğini kontrol eder ve herhangi bir veri bozulmasını yakalar. Bu hesaplamada header byte hariç paket içindeki tüm baytlar eklenir.

Tablo 3.5. UART‟ tan SMX1300 modülüne frame gönderme

Header Reserved Length Command Response CSUM

1 Byte 1 Byte 1 Byte 1 Byte 1 Byte 1 Byte

1.Header: Bu alan 1 byte boyutundadır. Frame ye baĢlandığını gösterir. He zaman 0xFF olmalıdır.

2. Reserved: Bu byte, gelecekteki kullanımlar için ayrılmıĢtır ve Ģu anda kullanılmamaktadır. Her zaman 0x00 olmalıdır.

3. Length: Bu byte, taĢınan veri uzunluğunu belirtmek için kullanılır. 4. Command: Bu byte, geri gönderilen cevabı doğrulamak için kullanılır.

5. Response: Sonucun baĢarılı veya baĢarısız olduğunu gösterir. Data baytının uzunluğu iĢlemin durumu hakkında bilgi veren yapıdır. Eğer veri uzunluğu 16 byte ise “okuma” iĢlemi baĢarılıdır. Eğer 1 ise baĢarısızdır. Hata analiz edilerek doğru verinin gönderilmesi sağlanmalıdır.

(41)

bozulmasını yakalar. Bu hesaplamada header bayt hariç paket içindeki tüm baytlar eklenir.

Smrfid Mifare Yazılımı

SMRFID Mifare Yazılımı, modülü kolay kontrol edebilmek için tasarlanmıĢtır. SMRFID Mifare yazılımı için SMX1300 uygulama geliĢtirme kiti ve seri port bağlantısı gerekmektedir. SMX1300 kiti bilgisayarın com portuna bağlandıktan ve yazılım çalıĢtırıldıktan sonra etiket seçme- tanıma, okuma, yazma… vb. iĢlemleri yapmak mümkündür. Genel olarak Mifare etiketlerin okunması, programlaması ve text dosyalarından sisteme ya da sistemden text dosyası olarak veri aktarımı mümkündür[27].

(42)

Etiketle ilgili herhangi bir iĢlem (okuma, yazma, değer arttırma, değer azaltma vb. ) yapılmadan önce etiketin seçilmesi gerekir. SMRFID Mifare Yazılımı sayesinde etiketin kolaylıkla seçim iĢlemi yapılabilinir. “Seek for Tag” : “Etiket ara” kutucuğunda check iĢareti konursa seçme iĢlemi hemen baĢlar. Ve mevcut alanda bir etiket var ise etiket detayı ve seri numarası ekranda gözükür. Alanda etiket yoksa hata kodu gönderilir.

ġekil 3.16. Etiket seçme ve iĢlemi durdurma butonları / Select - Halt ĠĢlemi Durdurma

Kart üzerindeki iĢlemi durdurmak “Halt” butonu tıklanarak gerçekleĢir. O anda kart üzerinde yapılmakta olan iĢlem durdurulur ve etiket baĢtan seçilir.

Onaylama ĠĢlemi

Mifare 1K ve Mifare 4K kartlar seçme iĢleminden sonra “authenticate”- onay butonu tıklanarak onay iĢlemine tabi tutulur. Mifare Ultralight kartlar böyle bir onay iĢlemi geçirmezler. SMX1300 modülü onay iĢlemi “Mifare Default” seçeneği tıklanarak ya da Ģifre sorarak yapılabilmektedir. ġifrelemek için “provided key below” seçeneği ya da kaynaktan Ģifreyi okuması için “E2PROM” seçeneği iĢaretlenmelidir. Eğer “Mifare Default” seçeneği seçilmiĢ ise onay alınırken onaltılı sistemden (hexadecimal) 6 bitlik FF FF FF FF FF FF Ģifresi, anahtar tipi “Type A”; A tipi seçilerek kullanılır[27].

(43)

ġekil 3.17. Onay iĢlem butonu Okuma / Yazma ĠĢlemi

16 bitlik data blokları için okuma yazma iĢlemi gerçekleĢtirilir. Okuma veya yazma iĢlemini yapmadan önce ilgili kart okuyucu alanına girer ve seçim iĢlemi yapılır. Kart seçildikten sonra ilgili Ģifre ile onaylanması gerekmektedir. Okuma – yazma, onaylama iĢlemi ile istenen Ģifre ve Ģifre tipi girilerek blok tarafından izin verilerek gerçekleĢebilir. Mifare 1K/4K kartlarda okuma iĢlemi için “R” butonuna, yazma iĢlemi için “W” butonuna çift tıklanarak gerçekleĢtirilir.

ġekil 3.18. Mifare 1K/4K kartlarda okuma iĢlemi ("R" çift tıklanır.)

(44)

Eğer “Auto” kutucuğu iĢaretlenmiĢ ise, etiket otomatik olarak seçilir, yine otomatik olarak onaylama iĢlemi yapılır ve okuma/yazma iĢlemi gerçekleĢir. Bu iĢlemi baĢlatmadan önce eğer aĢağıdaki gibi “Get data blocks to grid”: “Verileri kutucuklara at” bölümü iĢaretlenmiĢ ise, okunan ya da yazılan değerler otomatik kutucuklara transfer olunur[27].

ġekil 3.20. Okuma iĢlemi butonu Değer Okuma ve Değer Yazma ĠĢlemi

Mifare 1K/4K kartlarda değer bloğundan, değeri okumak için RV butonu, değeri yazmak için WV butonu kullanılır.

ġekil 3.21. Mifare 1K/4K kartlarda değer okuma iĢlemi ("RV" çift tıklanır) ve değer yazma ("WV" çift tıklanır).

Değer Arttırma ve Değer Azaltma ĠĢlemi

Değer bloğunu, istenen bir değer ile arttırmak için IV butonu, istenen bir değer ile azaltmak için DV butonu çift tıklanır. ĠĢlem yapmadan önce etiket seçili olmalıdır, ayrıca blok yazma ve okumaya izin vermelidir.

(45)

ġekil 3.22. Mifare 1K/4K kartlarda değer arttırma iĢlemi ("IV" çift tıklanır) ve değer azaltma ("DV" çift tıklanır).

ġifreleme

ġifrelemenin yapıldığı özel pencereye aĢağıda görülen “set keys” butonu olan “S” tıklanarak eriĢilir. Belli sektörler için ya da tüm sektörler için ilgili “set keys” butonu çift tıklanarak açılıp Ģifre atanabilir.

ġekil 3.23. Mifare 1K/4K kartlarda Ģifreleme

ġekil 3.24. Mifare 1K/4K kartlarda “Set keys” butonuna çift tıklandığında açılan Ģifreleme penceresi