www.spcom.co.th

ระบบ RFID

ระบบ RFID หรือ Radio Frequency Identification ประกอบไปด้วย Reader อ่านข้อมูลจาก Tag
หรือ Transponder โดยบน Tag จะมีข้อมูลที่เรียกว่า UID (Unique Identification Number)
อยู่และอาจจะมีข้อมูลอื่นๆอยู่ด้วยก็ได้ ตัวอ่านหรือ Reader ก็จะมีสายต่ออยู่กับสายอากาศ (Antenna)
เพื่อกระจายคลื่นวิทยุไปยัง Tag
ความถี่ในระบบ RFID ที่ใช้กันทั่วไปได้แก่

125 kHz. Low Frequency (LF)
134.2 kHz. Low Frequency (LF)
13.56 MHz. High Frequency (HF)
433 MHz. ใช้กันทั่วไปสำหรับ Active Tag แต่ไม่มีมาตรฐานกำหนด ส่วนใหญ่จะเป็น proprietary
 กำลังจะถูกทดแทนด้วยย่าน 2.45 GHz. เพราะมีมาตรฐานรองรับดีกว่า
868 MHz. Ultra High Frequency (UHF) สำหรับในโซนยุโรป
915 MHz. Ultra High
Frequency (UHF) สำหรับในโซนอเมริกาและประเทศอื่นๆ
2.45 GHz. Microwave

Frequency (UHF)
5.8 GHz. Super High Frequency (SHF) หรือ Microwave ย่านนี้ยังไม่ค่อยใช้กัน
RFID Tag จะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทคือ
Passive
Semi-Passive หรือบางทีก็เรียกว่า Semi-Active
Active
Passive Tag ก็จะไม่มี battery และก็อาศัยพลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ส่งมาจาก Reader ป้อนให้กับ IC ใน Tag
เพื่อจะสามารถส่งข้อมูล UID กับไปยัง Reader
ประเภทของระบบ RFID

ระบบ RFID ก็จะมีอยู่สองแบบหลักๆ คือ Near Field กับ Far Field ซึ่งจริงๆแล้วก็คือแบบ
Close Range (น้อยกว่า 1 เมตร) กับ Far Range (มากกว่า 1 เมตร) นั่นเอง
ลักษณะของระบบ Near Field :
สาอากาศขดเป็นวงๆตามความยาวคลื่น
ใช้หลักการ inductive coupling ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการสื่อสาร
สายอากาศของ Reader กับ Tag ทำตัวเป็นเหมือน Transformer
ระยะการอ่านสั้น อ่านผ่านน้ำได้ เหมาะกับ item level tagging
ย่าน 125 kHz กับ 134.2 kHz จะมีระยะอ่านสูงสุด 30cm โดยเฉลี่ยก็ประมาณ 15 cm ถ้า Tag ราคาถูกหน่อยก็ได้ไม่เกิน 10cm
ย่าน 13.56 MHz จะมีระยะอ่านสูงสุด 1.5m โดยเฉลี่ยก็ประมาณ 1.2m ถ้า Tag ราคาถูกหน่อยก็ได้ไม่เกิน 1m

ลักษณะของระบบ Far Field :
สาอากาศยาว 1 ความยาวคลื่นหรือมากกว่าเพราะความยาวคลื่นจะสั้นๆ(ความถี่สูง)
ใช้หลักการ passive backscatter ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการสื่อสาร
ระยะการอ่านไกล อ่านผ่านน้ำไม่ได้ เหมาะกับ pallet และ box tagging
ย่าน 868 MHz จะมีระยะอ่านน้อยกว่าย่าน 915 MHz เล็กน้อยเนื่องจากกฎระเบียบที่มีการกำหนดกัน
 ระยะอ่านก็จะประมาณ 5-7 เมตร
หมายเหตุ
หลังจากที่มาตรฐานอันใหม่ของ EPC Gen 2 ออกมา ก็มีผู้ผลิตหลายต่อหลายรายที่ทำการวิจัยและพัฒนา Tag
ที่ใช้บนขวดที่บรรจุของเหลว Tag สำหรับใส่ใน laptop หรือมือถือ และอื่นๆอีกหลากหลาย กลายเป็นว่าข้อจำกัดที่เคยกลัวกัน

แต่ก่อนไม่ว่าจะเป็นของเหลวหรือโลหะนั้น ไม่เป็นปัญหาอีกต่อไปแล้ว มีแม้กระทั่ง Tag ที่ทนความร้อนได้สำหรับใช้ในเตาอบก็มีขึ้น
 หรืออีกตัวอย่างคือ Tag ที่ใช้ติดกับสาย Cat 5/6 และสาย fiber optic ก็มี
ความถี่และความแรงของคลื่นที่ถูกกำหนดในแต่ละประเทศก็เพื่อป้องกันการรบกวนกันของคลื่นความถี่และด้วยปัจจัยในเรื่องความปลอดภัยด้วย
สำหรับคลื่นย่าน UHF 860 ~ 960 MHz. นั้นปัจจุบันมีข้อกำหนดในหลายๆประเทศให้มีการใช้กันสำหรับมาตรฐาน EPCglobal Gen 2 standard.
US and Canada – 902 ~ 928 MHz.
Mexico – 915 MHz. typically
South America – 915 MHz. typically

Europe – 865 ~ 868 MHz.
Northern Africa – 862 ~ 870 MHz.
South Africa – 915 MHz. typically
Middle East – 862 ~ 870 MHz.
China – 917 ~ 922 MHz temporary

Japan – 952 ~ 954 MHz.
Pacific Rim – ขึ้นกับแต่ละประเทศ – 866 ~ 925 MHz.
Australia – 915MHz.
New Zealand – 862 ~ 928 MHz.

ทั้งนี้ในแต่ละ region ก็จะมีรายละเอียดการใช้ความถี่ในย่าน UHF นี้แตกต่างกันไปและแต่ละประเทศก็มีข้อกำหนดเรื่อง ERP กับ EIRP อีกด้วย
 สำหรับในประเทศไทย กทช. ก็ได้กำหนดความถี่ไว้ที่ 921-925 MHz พูดถึงเรื่องข้อกำหนดในภูมิภาคต่างๆแล้ว
สุดท้ายมาว่ากันถึงเรื่องของความปลอดภัยกับคลื่นวิทยุกันหน่อย
ความถี่ช่วงประมาณ 100 kHz มีผลทำให้ร่างกายมนุษย์อุ่นขึ้น
ความถี่ช่วงประมาณ 10 MHz มีผลต่อระบบประสาทส่วนกลาง เนื่องจากในร่างกายมนุษย์มีกระแสไฟฟ้าไหลวนเวียนอยู่
อัตราการ expose ต่อคลื่นวิทยุที่ปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมคือ 0.4W/kg และในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการควบคุมคือ 0.08W/kg
เช่นคนหนัก 50 kg ก็ไม่ควรถูก expose ต่อคลื่นวิทยุเกิน 4W
ระยะที่ปลอดภัยจากสายอากาศ UHF คือประมาณ 23 cm
มาลองสรุป applications ที่สามารถนำ RFID เทคโนโลยีไปใช้กันหน่อยข้อมูลที่เขาพยายามจัดเป็นหมวดหมู่ไว้ดังนี้

Access control – buildings, departments, rooms, jail cells, gates, cabinets, containers
Animal/livestock management
Amusement park
Cashless payment systems
Document management
Event management and access control
Evidence management
Healthcare

Patient tracking
Equipment tracking
Services tracking
Medication tracking
Controlled substance tracking
Uniform cleaning
Hospitality
Access
Events

Cashless payment
Garment rentals
Jewellery management
Laundry and flatware service
Library and video store
Manufacturing
Raw Materials
Work in process tracking
Quality assurance

Finished Goods
Safety
Pharmaceutical
Product authentication
Product management
Product security
Product documentation
Lot control
Security

Laptops
PDA’s
Anything that has value and can be picked up by someone
Service industry
Field service for consumer goods
Field service for HVAC,Electrical Contractors, Mechanical Contractors
Fleet maintenance
Equipment maintenance

Supply chain
Receiving and shipping
Inventory control
Warehousing
Retail stores
High value items
Transportation Management
Rail cars and containers
Transportation pass

Toll collection
Vehicle identification
Vehicle theft detection
Security
Warranty service and support
rfid technology
หลายคนมักจะชอบพูดถึงข้อเสียของ RFID ว่าจะมาทำลาย privacy จะทำให้มีการ spy หรือ track consumer อะไรต่างๆ
แต่ผมมักจะมองในข้อดีว่ามีน้ำหนักมากกว่า เมื่อสองสามวันก่อน RFID Journal ได้ publish article เกี่ยวกับมุมมองทั้งสองแบบต่อ RFID
ประโยชน์ที่คนทั่วไปสามารถเข้าใจได้

1. ผู้บริโภคสามารถทราบถึงประวัติของสินค้าที่ตัวเองซื้อได้ เช่นสามารถอ่าน tag ที่ติดอยู่บน package ของเนื้อสัตว์
ทำให้สามารถเข้าถึงข้อมูลจาก web ของผู้ขายได้ว่าเนื้ออันนั้นมาจากไหน วัวที่เลี้ยงอยู่ที่ฟาร์มไหน ถูกให้อาหารอย่างไร
 ถูกฆ่าที่ไหน อุณหภูมิระหว่างการขนส่งเป็นอย่างไรบ้าง
2. ปัญหาการเจ็บป่วยหรือเสียชีวิตจากอาหารที่เป็นพิษจะลดลงอย่างมากเนื่องจากสามารถเรียกกลับ shipment
ที่มีปัญหาได้อย่างถูกต้องและรวดเร็ว
3. ลดปัญหายาปลอมเนื่องจาก RFID จะทำให้สามารถ track การขนส่งยาที่แท้จริงได้ตั้งแต่ออกจากขบวนการผลิตไปจนถึงผู้บริโภค
 สามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วว่าเป็นยาจริง
4. อัตราการตายของผู้ป่วยในโรงพยาบาลเนื่องจากการให้ยาผิดพลาดจะลดลง เนื่องจาก RFID จะสามารถ identify
ได้ทั้งผู้ป่วยและตัวยา ซึ่งจะมี alarm เตือนเมื่อทั้งสองส่วนไม่ match กัน

5. การ recycle ของที่ใช้แล้วจะทำได้ง่ายขึ้น โดยจะมีการ identify ได้ว่าของไหน recycle ได้ อันไหน recyble ไม่ได้โดยการใช้ RFID
6. ราคาขายของสินค้าโดยรวมจะลดลงเนื่องจากต้นทุนของ supply chain ถูกลงเนื่องจากมีประสิทธิภาพมากขึ้นจากการใช้ RFID
7. ความปลอดภัยของ parcel shipments และ ผู้โดยสารมีมากขึ้นเนื่องจาก cargo แต่ละอันสามารถ track ที่มาที่ไปได้อย่างชัดเจน
เชื่อว่านี้เป็นบางส่วนที่คุยให้คนทั่วไปเข้าใจถึงประโยชน์โดยตรงต่อการดำรงชีวิตจาก RFID ได้อย่างสั้นๆ จริงๆมีอีกเยอะ
Site References
anuchit's blog
http://www.rfidthailand.com