ศุกร์, 28 เม.ย. 2017
 
 

Resources

Login Form



Who's Online

เรามี 598 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
Radio Frequency Identificatio(RFID) ตอนที่ 1
User Rating: / 0
แย่ดีที่สุด 
วันอาทิตย์ที่ 18 เมษายน 2010 เวลา 10:06 น.
smaller text tool iconmedium text tool iconlarger text tool icon

โดย วิชญ์ศุทธ์ เมาระพงษ์
       ที่ปรึกษาโครงการประจำกระทรวง ICT
       สังกัดสถาบันวิจัยและให้คำปรึกษาแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

     คุณเคยสังเกตหรือไม่ว่าเวลาเข้าไปเดินจับจ่ายซื้อของตามห้างสรรพสินค้าต่างๆ ในขณะที่นำสินค้าไปยังเคาน์เตอร์เพื่อชำระเงิน จะคุ้นเคยกับภาพของพนักงานที่ใช้อุปกรณ์บางอย่างตรวจสอบแถบรหัส หรือที่เรียกกันว่าแถบ Barcode บนตัวสินค้าเพื่ออ่านข้อมูลบางอย่างออกมา ซึ่งแม้ว่าฉลากแบบ Barcode จะเป็นที่นิยมและใช้กันมากในบ้านเรา แต่ทว่าวิธีและรูปแบบการเก็บข้อมูลยังคงมีจุดด้อยที่ควรได้รับการแก้ไขอยู่หลายๆ จุด ปัญหาที่เห็นได้ชัดข้อหนึ่งก็คือ ปัญหาในการอ่านค่าข้อมูลจากแถบดังกล่าว ซึ่งต้องมีการยิงลำแสงตรวจจับลงไปยังฉลากเพื่ออ่านค่ากลับมา หรือใช้กล้องขนาดเล็กจับภาพฉลากขึ้นมาเพื่ออ่านภาพก็ตาม ซึ่งถ้าหากว่าแถบข้อมูลดังกล่าวมีรอยเปื้อน หรือไม่ชัดเจน การอ่านค่ากลับมาอาจจะมีความผิดพลาด (ซึ่งพบเห็นได้บ่อยครั้ง) นอกจากนั้น วิธีการอ่านค่าที่จำเป็นต้องนำเครื่องอ่านมาวางอยู่เหนือฉลากที่ต้องการอ่านค่า ซึ่งก็ไม่ใช่เรื่องที่สะดวกนักสำหรับงานบางประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีฉลากต้องตรวจสอบเป็นจำนวนมากๆ นี่คงเป็นหนึ่งในหลายๆ เหตุผลที่ทำให้เกิดการพัฒนาระบบฉลากแบบใหม่ซึ่งรู้จักกันในชื่อ “RFID”

RFID คืออะไร
     RFID มาจากคำว่า Radio Frequency Identification เป็น ระบบฉลากที่ได้ถูกพัฒนามาตั้งแต่ปี ค.ศ.1980 แต่อุปกรณ์ RFID ที่มีการประดิษฐ์ขึ้นใช้งานเป็นครั้งแรกนั้น เป็นผลงานของ Leon Theremin ซึ่งสร้างให้กับรัฐบาลของประเทศรัสเซียในปี ค.ศ.1945 ซึ่งอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นมาในเวลานั้น ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือดักจับสัญญาณ ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวระบุเอกลักษณ์อย่างที่ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน RFID ในปัจจุบันมีลักษณะเป็นป้ายอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Tag) ที่สามารถอ่านค่าได้โดยผ่านคลื่นวิทยุจากระยะห่าง เพื่อตรวจติดตามและบันทึกข้อมูลที่ติดอยู่กับป้าย โดยนำไปฝังไว้ หรือติดอยู่กับวัตถุต่างๆ เช่น ตัวผลิตภัณฑ์ กล่อง หรือสิ่งของใดๆ ซึ่งจะสามารถติดตามข้อมูลของวัตถุ 1 ชิ้นว่า คืออะไร ผลิตที่ไหน ใครเป็นผู้ผลิต ผลิตอย่างไร ผลิตวันไหนและเมื่อไร ประกอบไปด้วยชิ้นส่วนกี่ชิ้นและแต่ละชิ้นมาจากที่ไหน รวมทั้งระบุตำแหน่งที่ตั้งของวัตถุนั้นๆ ว่าในปัจจุบันอยู่ส่วนใดในโลก โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยการสัมผัส (Contact-Less) หรือต้องเห็นวัตถุนั้นๆ ก่อน แต่จะทำงานโดยใช้เครื่องอ่านที่สื่อสารกับป้ายด้วยคลื่นวิทยุในการอ่านและเขียนข้อมูล

RFID มีข้อได้เปรียบเหนือกว่าระบบ Barcode ดังนี้
     ● มีความละเอียดและสามารถบรรจุข้อมูลได้มากกว่า ซึ่งทำให้สามารถแยกความแตกต่างของสินค้าแต่ละชิ้นแม้จะเป็น SKU (Stock Keeping Unit-ชนิดสินค้า) เดียวกันก็ตาม
     ● ความเร็วในการอ่านข้อมูลจากแถบ RFID เร็วกว่าการอ่านข้อมูลจากแถบ Barcode หลายสิบเท่า
     ● สามารถอ่านข้อมูลได้พร้อมกันหลายๆ แถบ RFID
     ● สามารถส่งข้อมูลไปยังเครื่องรับได้โดยไม่จำเป็นต้องนำไปจ่อในมุมที่เหมาะสมอย่างการใช้เครื่องอ่าน Barcode (Non-Line of Sight)
     ● ค่าเฉลี่ยของความถูกต้องของการอ่านข้อมูลด้วยเทคโนโลยี RFID นั้นจะอยู่ที่ประมาณ 99.5 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่ความถูกต้องของการอ่านข้อมูลด้วยระบบ Barcode อยู่ที่ 80 เปอร์เซ็นต์
     ● สามารถเขียนทับข้อมูลได้ จึงทำให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ซึ่งจะลดต้นทุนของการผลิตป้ายสินค้า ซึ่งคิดเป็นประมาณ 5% ของรายรับขององค์การ
     ● สามารถขจัดปัญหาที่เกิดขึ้นจากการอ่านข้อมูลซ้ำที่อาจเกิดขึ้นจากระบบ Barcode
     ● ความเสียหายของป้ายชื่อ (Tag) น้อยกว่าเนื่องจากไม่จำเป็นต้องติดไว้ภายนอกบรรจุภัณฑ์
     ● ระบบความปลอดภัยสูงกว่า ยากต่อการปลอมแปลงและลอกเลียนแบบ
     ● ทนทานต่อความเปียกชื้น แรงสั่นสะเทือน การกระทบกระแทก
      ปัจจุบันมีการนำ RFID มาใช้ในงานหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็นในบัตรชนิดต่างๆ เช่น บัตรประจำตัวประชาชน บัตร ATM บัตรสำหรับผ่านเข้าออกห้องพัก บัตรโดยสารของสายการบิน บัตรจอดรถ ในฉลากของสินค้าหรือแม้แต่ใช้ฝังลงในตัวสัตว์เพื่อบันทึกประวัติ เป็นต้น การนำ RFID มาใช้งานก็เพื่อประโยชน์ในการตรวจสอบการผ่านเข้าออกบริเวณใดบริเวณหนึ่ง หรือเพื่ออ่าน หรือเก็บข้อมูลบางอย่างเอาไว้ ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่เป็นฉลากสินค้า RFID ก็จะถูกนำมาใช้ในการเก็บบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับสินค้า เพื่อให้สามารถทราบถึงที่มาที่ไปของสินค้าชิ้นนั้นๆ ได้ เป็นต้น สำหรับรูปแบบของเทคโนโลยี RFID ที่ใช้เพื่อการดังกล่าวก็มีทั้งแบบ Smart Card ที่สามารถถูกเขียน หรืออ่านข้อมูลออกมาได้โดยไม่ต้องมีการสัมผัสกับเครื่องอ่านบัตร หรือ Contact less Smart card เหรียญ ป้ายชื่อ หรือฉลากซึ่งมีขนาดเล็กมากจนสามารถแทรกลงระหว่างชั้นของเนื้อกระดาษ หรือฝังเอาไว้ในตัวสัตว์ได้เลยทีเดียว

องค์ประกอบของระบบ RFID
    องค์ประกอบในระบบ RFID มีอยู่ 2 ส่วนหลักๆ คือ
    ส่วนแรก คือ ฉลาก หรือป้ายขนาดเล็กที่จะถูกผนึกอยู่กับวัตถุที่เราสนใจ โดยฉลากนี้จะทำการบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุชิ้นนั้นๆ เอาไว้ ฉลากดังกล่าวมีชื่อเรียกว่าTransponder, Transmitter & Responder หรือที่เรียกกันโดยทั่ว ไปว่า “Tag”
    ส่วนที่สอง คือ อุปกรณ์สำหรับอ่านหรือเขียนข้อมูลภายใน Tag มีชื่อเรียกว่าTransceiver, Transmitter & Receiver หรือ ที่เรียกกันโดยทั่วๆ ไปว่า “เครื่องอ่าน” หรือ Reader ทั้งสองส่วนจะสื่อสารกันโดยอาศัยช่องความถี่วิทยุ สัญญาณนี้ผ่านได้ทั้งโลหะ และอโลหะแต่ไม่สามารถติดต่อกับเครื่องอ่านให้อ่านได้โดยตรง เมื่อเครื่องอ่านส่งข้อมูลผ่านความถี่วิทยุ แสดงถึงความต้องการข้อมูลที่ถูกระบุไว้จากป้าย ป้ายจะตอบข้อมูลกลับ และเครื่องอ่านจะส่งข้อมูลต่อไปยังส่วนประมวลผลหลักของคอมพิวเตอร์ โดยเครื่องอ่านจะติดต่อสื่อสารกับคอมพิวเตอร์โดยผ่านสายเครือข่าย LAN (Local Area Network) หรือส่งผ่านทางความถี่วิทยุจากทั้งอุปกรณ์มีสาย
       1) Tag หรือ Transponder Tag นั้น เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Transponder มาจากคำว่า Transmitter ผสมกับคำว่า Responder ถ้าจะแปลให้ตรงตามศัพท์ Tag ก็จะทำหน้าที่ส่งสัญญาณ หรือข้อมูลที่บันทึกอยู่ในTag ตอบสนองไปที่ตัวอ่านข้อมูล การสื่อสารระหว่าง Tag และตัวอ่านข้อมูลจะเป็นการสื่อสารกันโดยอาศัยช่องความถี่วิทยุผ่านอากาศโครงสร้างภายใน Tag จะประกอบไปด้วย 2 ส่วนใหญ่ๆ ได้แก่ ส่วนของ IC ซึ่งเป็น CHIP สารกึ่งตัวนำ (Semiconductor Chip) และส่วนของขดลวดซึ่งทำหน้าที่เป็นเสาอากาศสำหรับรับ-ส่งข้อมูลโดยทั้งสองส่วนนี้จะเชื่อมต่ออยู่ด้วยกัน
            IC ของ Tag ที่มีการผลิตออกมาจะมีทั้งขนาดและรูปร่างเป็นได้ตั้งแต่แท่ง หรือแผ่นขนาดเล็กจนแทบไม่สามารถมองเห็น หรือไปจนถึงขนาดใหญ่จนสะดุดตา ซึ่งต่างก็มีความเหมาะสมกับชนิดงานที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปโครงสร้างภายในส่วนที่เป็น IC ของ Tag นั้นก็จะประกอบด้วย 2 ส่วนหลักๆ ได้แก่
               1. ส่วนของการควบคุมภาครับ-ส่งสัญญาณวิทยุ สำหรับโครงสร้างของส่วนนี้ประกอบด้วยภาค Demodulate และภาค Modulate (สำหรับรับ-ส่งข้อมูลระหว่าง Tag กับตัวเครื่องอ่าน) และวงจรกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก
               2. ส่วนของการควบคุมภาคดิจิตอล ซึ่งรับหน้าที่จัดการเกี่ยวกับกระบวนการทางดิจิตอลทั้งหมด โครงสร้างหลักๆ ของส่วนการทำงานนี้ประกอบด้วย ส่วนบันทึกข้อมูล (ประกอบด้วยหน่วยความจำ RAM, รอ ROM, EEPROM) ส่วนของการเข้ารหัส (Crypts Unit) ส่วนตอบรับสัญญาณร้องขอ (Answer to Request) ส่วนควบคุมและประมวลผลทางคณิตศาสตร์ (Control & Arthritic Unit) อย่างไรก็ตามโครงสร้างภายในของ Tag ที่ต่างผู้ผลิต หรือต่างรุ่นกัน บางครั้งก็อาจมีไม่ครบถ้วนทุกส่วนอย่างที่ได้ยกมา ซึ่งรายละเอียดโครงสร้างตลอดจนรายละเอียดในการทำงานของ Tag เบอร์ใดๆ ก็สามารถดูได้จาก Data Sheet ขององค์การผู้ผลิต Tag เบอร์นั้นๆ

 

อ่านต่อฉบับหน้า


ที่มา วารสาร TPA News, Mar 2010


จำนวนผู้ชม 6713 ครั้ง

  กรุณาล็อกอินเข้าสู่ระบบก่อนเขียนข้อความเสนอแนะความคิดเห็นของท่าน(Comments) หรือให้คะแนนความนิยม (Rating) ของข่าวและบทความ