Posts

Case: Thai Beverage Can Phase I

CHALLENGE: AUTOMATE TRUCK TRACKING

Thai Beverage Can PLC (TBC) would like to improve its truck tracking operation.  When the truck enters the site, TBC would like to know truck status upon arrival so that the further processes such as loading or etc can be prepared in advance.  TBC also would like this process to be done automatically. 

SOLUTION

To improve this operation, TBC needs a tool to automate truck tracking operation which is RFID technology. Each truck is tagged with an industrial passive RFID tag.  The tags are read automatically with the RFID reader located at the entrance and exit.  After reading by the readers, the truck information is forwarded to data base application for further process.  The staff at the warehouse will be informed for the truck arrival so that they can prepare the loading in advance. 

With the RFID solution, TBC is able to increase fleet visibility and improve his warehouse loading operation.  By monitoring, TBC is also possible to gain important data about fleet operation. 

RESULTS

  • Give real time information about the fleet arrival and exit without human input
  • Improve loading operation
  • Information is digitalized in measurable format, while makes it possible to monitor and improve operation.

RFID Hard Tag

RFD hard tag is a type of RFID tag which is designed for special purpose.  Basically, it has RFID chip and antenna for communicating with the reader.    However, it has special housing for special purpose such as RFID tag for extreme high temperature, RFID tag for harsh environment or RFID tag for very long reading distance.     

We have provided various types of RFID hard tag on each request.  Feel free to contact us for any request on RFID label 

  Visual marking On Metal Protection Against Water & Dust High Temp
RFID Hard Tag
Yes: Laser Marking Yes Yes Yes (upto 200 C)
RFID Hard Tag On metal
No No Yes Yes
RFID PVC Card
Yes: Card Printer No No No

คุณลักษณะสำคัญของอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) สำหรับงานอุตสาหกรรม

ปัจจุบันมีการนำ  RFID Tag มาใช้งานในภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น   RFID Tag ที่จะนำมาใช้งานในด้านนี้  นอกเหนือจากปัจจัยพื้นฐาน ได้แก่  คลื่นความถี่  มาตรฐานคลื่นวิทยุ   หน่วยความจำ  รูปแบบของ RFID Tag  และวิธีการติด RFID Tag    เป็นต้น   จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงความคงทนของ RFID Tag      เช่น RFID Tag ที่ทนต่อสารเคมี  ความร้อนสูง  หรือ ป้องกันการติดไฟ  เป็นต้น  เนื่องจากว่า การนำ RFID Tag มาใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่ต้องการความทนทานสูงนั้น  เช่นอุตสาหกรรมก่อสร้าง   พลังงาน  หรือการขนส่ง  เป็นต้น    จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงมาตรฐานความคงทนในด้านต่าง ๆ  เพิ่มเติม  โดยมาตรฐานหลัก ๆ ที่จำเป็นต้องคำนึงถึง ประกอบด้วย

  • ATEX/IECEx certification

มาตรฐานดังกล่าว  เป็นมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ที่นำมาใช้ในบริเวณที่มีความเสี่ยงอันตรายจากการระเบิด   ตามมาตรฐาน ATEX  จะแบ่งพื้นที่เป็น 3 โซน  ได้แก่ Zone 0, Zone 1 และ Zone 2  โดย Zone 0  หมายถึงพื้นที่ที่มีความเสี่ยงของการระเบิดจากไอระเหยตลอดเวลา   ส่วน Zone  1 คือ  พื้นที่ที่โดยส่วนมากมีความเสี่ยงจากการระเบิดจากการทำงานปกติ  แต่ไม่ได้มีความเสี่ยงดังกล่าวตลอดเวลา  Zone 2 เป็นพื้นที่ที่มีความเสี่ยงจากการระเบิดในบางโอกาส    แต่พื้นที่ดังกล่าวจะเป็นพื้นที่ปลอดภัย  ภายใต้การทำงานตามกฏระเบียบที่แน่ชัด   มาตรฐานดังกล่าว จะใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า หรืออิเล็กทรอนิค  ที่จะนำไปติดตั้งหรือใช้งานในบริเวณโซนต่าง ๆ ที่ระบุไว้ข้างต้น   สำหรับ RFID tag ที่ได้รับมาตรฐาน ATEX แสดงว่า RFID Tag ดังกล่าวได้รับการยืนยันว่า  สามารถนำไปใช้ในบริเวณที่มีความเสี่ยงต่อการจุดระเบิดได้  

  • IP Certification

มาตรฐาน IP ย่อมาจากคำว่า Ingress Protection  เป็นมาตรฐานการป้องกันจากของแข็ง (ฝุ่น) และของเหลว    โดยปกติแล้วหมายเลขที่แสดงระดับ IP จะมีสองหลัก  โดยหมายเลขหลักแรก หมายถึงความสามารถการป้องกันจากของแข็ง (ฝุ่น)   โดยค่าต่ำสุดคือ 1 หมายความว่า   สามารถป้องกันของแข็งที่มีขนาดใหญ่ 50 มม.  เช่น มือ  ไม่สามารถผ่านเข้าไปได้   ค่าสูงสุดคือ 6 หมายความว่า   อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถป้องกันฝุ่นละอองได้ 2-6 ชั่วโมง   ส่วนหมายเลขหลักที่สอง  หมายถึง  ความสามารถในการป้องกันของเหลว   ค่าต่ำสุดคือ 1 หมายความว่า  สามารถป้องกันหยดน้ำที่หยดใส่ในแนวดิ่ง   ส่วนค่าสูงสุด  คือ 8   สามารถอยู่ในน้ำลึกที่มีแรงดันได้เป็นเวลานาน  ในขณะที่ค่าหมายเลข 7  หมายความว่า  อยู่ในน้ำลึกประมาณ 1 เมตรได้เป็นเวลา 30 นาที   ตัวอย่างเช่น หาก  RFID Tag ได้รับมาตรฐาน IP68   หมายความว่า   RFID Tag  สามาถป้องกันฝุ่น และของเหลวได้สูงสุด    ในการใช้งาน RFID Tag ดังกล่าว   สามารถจมอยู่ใต้น้ำในระดับ 1-2 เมตรได้เป็นเวลานาน  โดยที่น้ำไม่เข้าไปใน RFID Tag ดังกล่าวได้   สำหรับ RFID Tag ที่ได้รับ IP69K  หมายถึง  RFID Tag  ได้รับอันดับ IP สูงสุด  สามารถทนน้ำที่มีแรงดันสูงได้  สำหรับ K หมายถึงมาตรฐานการรับรองกระแทก

  • IK Certification

มาตรฐาน IK  หมายถึง ความสามารถของอุปกรณ์ที่จะรองรับแรงกระแทก    โดยค่าต่ำสุด คือ IK00 (ไม่มีการจัดอันดับ)  ถึง IK10    ค่า IK01   แสดงว่า  อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทนต่อแรงกระแทก 0.15 จูล (Joules) หรือทนต่อแรงกระแทกของลูกตุ้มที่มีน้ำหนัก 200 กรัม  กระแทกจากระยะ 7.5 ซม.     ในขณะที่ค่า IK10  อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทนต่อแรงกระแทก 20 จูล (Joules) หรือทนต่อแรงกระแทนของลูกตุ้มน้ำหนัก  5  กก  กระแทกจากระยะ 40 ซม.  

  • UL 94 Certification

ในการใช้งานบางกรณี  RFID Tag  อาจจะใกล้กับเปลวไฟ  ดังนั้น RFID Tag  สำหรับงานประเภทนี้จำเป็นต้องได้รับมาตรฐาน UL94   มาตรฐานดังกล่าวเป็นการกำหนดว่า  วัสดุหรืออุปกรณ์ที่ได้รับมาตรฐาน UL นั้นลามไฟได้ง่ายเพียงใด   โดยมีการแบ่งเป็นลำดับดังต่อไปนี้

  • HB ติดไฟได้ช้า  ในแนวตรง   อัตราการติดไฟ น้อยกว่า 76 มม./นาที  สำหรับวัสดุที่มีความหนาน้อยกว่า 3 mm
  • V2  สามารถดับเปลวไฟด้วยตนเอง ภายใน 30 วินาที  แต่อาจมีหยดไฟได้
  • V1 สามารถดับเปลวไฟด้วยตนเอง ภายใน 30 วินาที  ไม่เป็นหยดไฟ
  • V0 สามารถดับเปลวไฟด้วยตนเอง ภายใน 10 วินาที  ไม่เป็นหยดไฟ
  • 5VB สามารถดับเปลวไฟด้วยตนเองภายใน 60 วินาที   ไม่เป็นหยดไฟ   แต่อาจจะมีรูไหม้ (Burnthrough) บนวัสดุ
  • 5VA สามารถดับเปลวไฟด้วยตนเองภายใน 60 วินาที   ไม่เป็นหยดไฟ   แต่อาจจะไม่แสดงรูไหม้ (Burnthrough) บนวัสดุ

ดังนั้นการเลือกซื้อ RFID Tag  เพื่อมาใช้งานในสภาพที่ใกล้กับเปลวไฟ  จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงถึงว่า    RFID Tag  ดังกล่าวติดไฟได้ง่ายเพียงใด  และทนต่อความร้อนได้สูงขนาดไหน

Source :  HID Global, The Four Most Important Certifications for Rugged RFID Tags

ข้อคิดการตัดสินใจเลือกซื้อ RFID Tag

ตามที่ทราบกันอย่างแพร่หลาย ปัจจุบันมีผู้ผลิตและจำหน่ายป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) อยู่มากมาย แต่มิได้หมายความว่า ป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) ที่มีจำหน่ายอยู่ในท้องตลาดนั้น จะมีคุณภาพที่เท่าเทียมกัน จะเห็นได้ว่า ผู้ใช้งานหลายรายจะพบปัญหาว่า ป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) แต่ละอัน ได้ระยะการอ่านที่ไม่เท่ากัน ปัญหาข้างต้นทำให้ผู้ใช้งานไม่มีความมั่นใจในเทคโนโลยี RFID ดังนั้นบทความนี้จะช่วยให้รายละเอียดและความเข้าใจเกี่ยวกับป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label)

การผลิตป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) จะประกอบด้วบริษัทดังต่อไปนี้ คือ

1) ผู้ผลิต IC (Integrated Circuit)
2) ผู้ผลิต RFID Inlay
3) ผู้ผลิตป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label)
4) ตัวจำหน่ายป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label)

ต้นทุนของการทำแผ่นฟิล์มอาร์เอฟไอดี ในขั้นตอนสามารถแยกเป็นรายละเอียดได้ดังนี้

ICราคาประมาณ USD 0.029-0.04
แผ่นฟิล์มราคาประมาณ USD 0.01
ขั้นตอนการติด IC ลงบนแผ่นฟิล์มราคาประมาณ USD 0.012
เสาอากาศราคาประมาณ USD 0.01-0.052 (ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำเสาอากาศ)
กาวราคาประมาณ USD 0.25
การทำเคลือบ (Coating)ราคาประมาณ USD 0.01
การตรวจสอบคุณภาพราคาประมาณ USD 0.01-0.02
ค่าเครื่องจักรและแรงงานโดย ปกติค่าใช้จ่ายนี้จะเป็นค่าใช้จ่ายคงที่ และจ่ายครั้งเดียวเช่น การซื้อเครื่องจักร หรือการจ้างงาน เมื่อทำการประมาณต่อ Tag จะประมาณ USD 0.01-0.02
ต้นทุนของแผ่นฟิล์มอาร์เอฟไอดีUSD 0.07-0.1875 ขึ้นอยู่กับปริมาณในการซื้อ

           · ผู้ผลิต IC ชิป

ปัจจัยหลักของป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) คือ IC ชิป ที่มีขนาดเล็กอยู่บริเวณตรงกลางของป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) IC ชิปนี้ทำมาจากแผ่นซิลิคอน ซึ่งจะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 8 นิ้ว โดยแผ่นซิลิคอนหนึ่งแผ่นจะมีราคาประมาณ USD 1200 – USD 1500 ขึ้นอยู่กับขนาดของหน่วยความจำ และส่วนต่อเชื่อมกับเสาอากาศ เป็นต้น

จาก แผ่นซิลิคอนหนึ่งแผ่น จะต้องตัดเป็น IC ขนาดเล็ก ๆ เนื่องจากแผ่นซิลิคอนจะมีขนาดเท่ากัน ดังนั้นราคาของ IC ชิป จะขึ้นอยู่กับความสามารถของผู้ผลิต IC ชิป ว่าสามารถตัดแผ่นซิลิคอนหนึ่งแผ่นได้จำนวน IC ชิปจำนวนเท่าไร โดยปกติหลังจากที่ตัดแผ่นซิลิคอนเป็น IC ชิปขนาดเล็ก ๆ ราคาของ IC แต่ละชิ้นจะมีราคาประมาณ 0.029-0.04

          · ผู้ผลิต RFID Inlay

ขั้นตอนต่อไปคือ การทำ RFID Inlay โดยการต่อเชื่อม IC ชิปดังกล่าว กับเสาอากาศ เพื่อให้สามารถทำการสื่อสารข้อมูลได้ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างมาก หาก IC อยู่ห่างจากเสาอากาศเพียง 1 มิลลิเมตร ก็มีผลทำให้การอ่านไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในขั้นแรก ผู้ผลิตจะทำการเตรียมแผ่นฟิล์มเพื่อใช้ติด IC และเสาอากาศ แผ่นฟิล์มดังกล่าวต้องมีความทนทานเพียงพอ ต่อการนำ RFID Inlay ดังกล่าวไปทำการขึ้นรูปเป็นป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) ในอันดับต่อไป นอกเหนือจากความคงทน ในการเลือกวัสดุเพื่อทำเป็นแผ่นฟิล์มนั้นก็มีความสำคัญอย่างมาก เนื่องจากวัสดุบางประเภทเช่น โพลีเอสเตอร์บางชนิด จะมีผลต่อไฟฟ้าสถิตซึ่งมีผลกระทบต่อการใช้งาน

นอกเหนือจากวัสดุที่ ใช้ทำแผ่นฟิล์มดังกล่าว ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) คือ เสาอากาศ องค์ประกอบของเสาอากาศที่มีผลต่อการอ่านมีได้แก่ การออกแบบเสาอากาศ และวัสดุที่ใช้ทำเสาอากาศ การออกแบบเสาอากาศนั้นเป็นความสามารถเฉพาะของบริษัท ดังนั้นเสาอากาศแต่ละแบบย่อมให้ผลการอ่านที่แตกต่างกัน สำหรับวัสดุที่ใช้ในการทำเสาอากาศก็ให้ผลในการอ่านที่แตกต่างกันเช่นกัน วัสดุหลักที่ใช้ในการทำป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) ได้แก่

1) อลูมิเนียม มีราคาถูกที่สุด แต่คุณภาพการอ่านอยู่ในระดับปานกลาง
2) ทองแดง มีราคาแพงที่สุด แต่อาจจะเกิดปัญหาออกไซด์บนลวดทองแดงได้
3) หมึกซิลเวอร์ มีราคาในระดับปานกลาง เมื่อเทียบกับวัสดุทั้งสองที่กล่าวมาข้างต้น

ต้นทุนของการทำแผ่นฟิล์มอาร์เอฟไอดี ในขั้นตอนสามารถแยกเป็นรายละเอียดได้ดังนี้

 ผู้ผลิตป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label)

ผู้ผลิตในขั้นนี้ จะเป็นผู้นำแผ่นฟิล์มอาร์เอฟไอดีที่ได้รับในขั้นต่อก่อนหน้านั้น มาทำการแปรรูปเป็นป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) ที่พร้อมใช้งาน ซึ่งสามารถเป็นได้หลายรูปแบบ ได้แก่

o ป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Smart Label) โดยปกติจะมาเป็นม้วน ราคาซื้อขายของป้ายอาร์เอฟไอดีประเภทนี้จะประมาณ USD 0.095 – USD 0.255
o อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ที่มีลักษณะทนทาน อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ประเภทนี้ จะใช้งานภายนอกที่ต้องการความทนทาน เช่น ใช้งานติดกับคอนเทนเนอร์ หรือต้องติดกับพื้นผิวที่เป็นโลหะ อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ประเภทนี้จะมีราคาค่อนข้างสูงประมาณ USD 0.75-3.50 ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทำ และความทนทานที่ต้องการใช้งาน
o บัตรอาร์เอฟไอดี (RFID card) โดยปกติแล้วบัตรอาร์เอฟไอดี (RFID Card) ประเภทจะใช้เพื่อการชำระเงิน เช่นการชำระค่าเดินทาง เป็นต้น ราคาของบัตรอาร์เอฟไอดี (RFID Card) ประเภทนี้ ประมาณ USD 0.35-1.50
o รูปแบบพิเศษอื่น ๆ เช่น การนำฟิล์มอาร์เอฟไอดีรวมเข้าไปในหนังสือเดินทาง ต่างประเทศ

ขั้น ตอนการทำป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) ประเภทนี้ จะนำแผ่นฟิล์มอาร์เอฟไอดี (RFID Inlay) จากม้วนมาอยู่ตรงกลางของวัสดุที่เราต้องจะขึ้นรูป เช่นบัตรอาร์เอฟไอดี (RFID card) แผ่นฟิล์มอาร์เอฟไอดี (RFID Inlay) จะอยู่ตรงกลางโดยจะเคลือบด้วยพลาสติก PVC ทำขึ้นรูปเป็นบัตรอาร์เอฟไอดี ที่เป็น PVC Card


ต้นทุนของการทำป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Tag)สามารถแยกเป็นรายละเอียดได้ดังนี้

ต้นทุนของแผ่นฟิล์มอาร์เอฟไอดีUSD 0.07-0.1875
Backing หรือ Linerแผ่นฟิล์มที่ได้รับจะวางบน Liner โดยต้นทุนในขั้นตอนนี้ประมาณ USD 0.01
Facestockพื้นผิวป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Tag) อาจจะเป็นกระดาษขาว แผ่นโพลีเอสเตอร์ เป็นต้น โดยราคาจะประมาณ USD 0.005-0.02
กาว (Adhesive)ค่าใช้จ่ายในส่วนนี้ประมาณ USD 0.025
การตรวจสอบคุณภาพค่าใช้จ่ายในขั้นตอนนี้ประมาณ USD 0.005-0.03
แกนกลางของม้วนโดยปกติป้ายอาร์เอฟไอดีจะทำการบรรจุเป็นม้วน โดยจะมีกระดาษแข็งเป็นแกนกลางของม้วน ปกติค่าใช้จ่ายในส่วนนี้ประมาณ USD 0.05-0.01
ค่าแรงและเครื่องจักรค่าใช้จ่ายในขั้นตอนนี้ประมาณ USD 0.005-0.02
ต้นทุนของป้ายอาร์เอฟไอดีUSD 0.095-0.255 รวมถึง margin ของผู้ผลิตป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label)

สิ่งที่ควรรู้ก่อนที่จะทำการซื้อป้ายอาร์เอฟไอดี
คำถามหลักที่ควรจะทราบก่อนที่จะทำการสั่งซื้อป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) ได้แก่

· ขนาดของป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) ที่ต้องการ
· ระยะการอ่านที่ต้องการ
· จำนวนป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) ที่ต้องการอ่านในแต่ละครั้งมีจำนวนเท่าใด และต้องอ่านนานแค่ไหน
· พื้นผิวที่จะติดป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) เป็นวัสดุอะไร เช่น โลหะ หรือไม้
· พื้นผิวที่จะติดป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) มีลักษณะอย่างไร เช่น ผิวเรียบ หรือโค้ง
· ลักษณะการติดจะเป็นการติดแบบชั่วคราว หรือถาวร
· จำเป็นต้องมีประเด็นระบบความปลอดภัย (security) เช่น เมื่อ Tag ถูกถอดออก จะต้องมีลบข้อมูลหรือทำให้ Tag หยุดทำงานหรือไม่
· จำเป็นต้องมีการพิมพ์ข้อความใดใดบน Tag หรือไม่
· สภาพแวดล้อมการใช้งาน อุณหภูมิ ความชื้น เป็นอย่างไร

สรุป

บท ความข้างต้น จะช่วยให้เกิดความเข้าใจเพิ่มมากขึ้นในการผลิตป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) รวมถึงปัจจัยต่าง ๆ ที่ควรคำนึงถึงในการตัดสินใจซื้อป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) การตัดสินใจซื้อป้ายอาร์เอฟไอดี ด้วยปัจจัยด้านราคาเพียงอย่างเดียว อาจจะแนวทางที่ถูกต้องนัก จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงถึงปัจจัยอื่น ๆ พร้อมกันไปด้วย ปัจจัยดังกล่าวได้แก่

· การออกแบบเสาอากาศ
· วัสดุที่ใช้ทำเสาอากาศ
· การต่อเชื่อมเสาอากาศกับ IC ชิป
· ความสนองในการสนองของ IC ชิป
· คุณภาพของกาวที่ใช้ในการป้ายอาร์เอฟไอดี

Source: 2011 Passive UHF RFID Tags & Smart Label Buyer’s Guide by Louis Sirico & Mark Daveport

การสื่อสารกันระหว่าง RFID Reader กับ RFID Tag

การสื่อสารกันระหว่างเครื่องอ่าน (RFID Reader) กับ  RFID Tag

การสื่อสารกันระหว่างเครื่องอ่าน (RFID Reader) กับ  RFID Tag นั้นขึ้นอยู่กับประเภทของ  RFID  Tag  ก่อนที่กล่าวถึงรายละเอียดของการสื่อสารในแต่ละแบบ  อาณาเขตระหว่างเสาอากาศของเครื่องอ่าน (RFID Reader) สามารถส่งสัญญาณคลื่นวิทยุได้ระยะสั้นเรียกว่า  Near Field  ส่วนบริเวณที่ไกลออกไปเรียกว่า   Far Field  โดยปกติ Passive RFID ที่ใช้คลื่นความถี่  LF และ  HF จะติดต่อสื่อสารกับเครื่องอ่านในบริเวณที่เรียกว่า  Near Field   ในขณะที่คลื่นความถี่  UHF หรือสูงกว่า  จะติดต่อสื่อสารกับเครื่องอ่านในบริเวณ  Far Field   ดังนั้นจะเห็นได้ว่า RFID Tag ที่สื่อสารในบริเวณ  Far Field สามารถที่จะติดต่อสื่อสารได้ในระยะที่ไกลกว่า

ลักษณะการสื่อสารข้อมูลระหว่าง RFID Tag  กับเครื่องอ่านมีสามลักษณะคือ  Modulated backscatter, Transmitter type และ Transponder type

·         Modulated Backscatter  การสื่อสารลักษณะนี้  เครื่องอ่าน (RFID Reader) จะส่งคลื่นวิทยุในลักษณะต่อเนื่อง   (Continuous wave) ซึ่งจะส่งออกมาในลักษณะกระแส  AC  ผ่านเสาอากาศที่อยู่ใน  RFID Tag  เมื่อ RFID Tag ได้รับกระแสจากเครื่องอ่าน (RFID Reader)  เสาอากาศก็จะส่งพลังงานให้กับไมโครชิปที่อยู่ใน  RFID Tag   เพื่อให้  RFID Tag  มีกำลังไฟในการทำงาน  ซึ่งใช้กำลังไฟประมาณ  1.2 โวลท์  แต่ในกรณีของการเขียนข้อมูลจำเป็นต้องใช้กำลังไฟมากถึง  2.2  โวลท์จากเครื่องอ่าน (RFID Reader) ไมโครชิบเมื่อได้รับสัญญาณจากเครื่องอ่าน (RFID Reader) ก็จะทำการส่งข้อมูลกลับไปให้แก่เครื่องอ่าน (RFID Reader)  เมื่อเครื่องอ่าน (RFID Reader) ได้รับข้อมูลนี้  ก็จะทำการแปลค่าเหล่านั้น  การสื่อสารแบบนี้จะใช้สำหรับ  Passive และ  Semi-active

ในลักษณะการสื่อสารแบบนี้  เครื่องอ่าน (RFID Reader) จะเป็นอุปกรณ์ที่เริ่มต้นในการส่งข้อมูล  แล้ว RFID  Tag  จะส่งข้อมูลกลับมา  ในลักษณะนี้   RFID Tag ไม่สามารถสื่อสารได้  หากไม่มีเครื่องอ่าน (RFID Reader) เพราะว่าการทำงานในลักษณะนี้จะขึ้นอยู่กับเครื่องอ่าน (RFID Reader) เป็นสำคัญ

·         Transmitter  การสื่อสารลักษณะนี้จะใช้กับ  Active RFID Tag  เท่านั้น  การสื่อสารในลักษณะนี้   RFID Tag จะส่งข้อมูลเป็นช่วงเวลาที่กำหนดไว้  โดยไม่สนใจว่ามีเครื่องอ่าน (RFID Reader) อยู่หรือไม่  ดังนั้นการสื่อสารแบบนี้   Tag  จะเป็นอุปกรณ์ที่เริ่มการสื่อสารก่อนเสมอ

·         Transponder  การสื่อสารแบบนี้เช่นกับ  Active RFID Tag  บางประเภทเป็นพิเศษ  การสื่อสารแบบนี้   RFID Tag จะไม่ทำงาน  หรืออยู่ใน  Sleep  mode เมื่อไม่มีการติดต่อสื่อสารกับเครื่องอ่าน   ในช่วงที่  Tag  อยู่ใน Sleep Mode   Tag  อาจจะส่งข้อมูลออกมาเป็นระยะเพื่อตรวจดูว่า มีเครื่องอ่าน (RFID Reader) อยู่ในบริเวณดังกล่าวหรือไม่  เมื่อเครื่องอ่าน (RFID Reader) ได้รับสัญญาณดังกล่าว  เครื่องอ่าน (RFID Reader) ก็ส่งคำสั่งไปปลุก (wake up) ให้ RFID Tag ทำงาน  เมื่อ  RFID Tag ได้รับสัญญาณนี้จากเครื่องอ่าน (RFID Reader) ก็จะเริ่มทำการส่งข้อมูล   ในการสื่อสารแบบนี้   RFID Tag  ส่งข้อมูลเมื่อได้รับสัญญาณจากเครื่องอ่าน (RFID Reader) เท่านั้น

ในการสื่อสารระหว่างเครื่องอ่าน (RFID Reader) กับ  RFID Tag นั้นจะมีอยู่สองลักษณะคือ  การอ่าน  และการบันทึกข้อมูล

·         การอ่านสามารถที่จะอ่าน  RFID Tag พร้อมกันในเวลาเดียวกัน  หรือที่เรียกว่า  Tag collision  เมื่อมี  Tag มากกว่าหนึ่ง  Tag  ส่งสัญญาณกลับมาพร้อมกันให้กับเครื่องอ่าน (RFID Reader) เครื่องอ่าน (RFID Reader) จำเป็นต้องมี Protocol  เพื่อใช้ในการสื่อสารกับสัญญาณเหล่านั้น  เพื่อมิให้เกิดความสับสนในการสื่อสาร  Protocol  ที่ใช้ในการสื่อสารเรียกว่า   Anti-Collision  ปัจจุบันมีอยู่สอง  Protocol  ที่มีการใช้การอย่างแพร่หลาย  คือ

o    ALOHA สำหรับคลื่นวิทยุ HF

o    Tree Walking สำหรับคลื่นวิทยุ UHF

นอกเหนือจากประเด็นที่กล่าวมา  การสื่อสารระหว่างเครื่องอ่าน (RFID Reader) กับ  RFID Tag  ที่ดีควรจะทำให้เกิด ความแม่นยำในการอ่าน (Read Robustness) สูง  ความแม่นยำในการอ่าน  หมายถึงจำนวนครั้งที่สามารถการอ่าน RFID Tag ได้  เมื่อ  RFID Tag  นั้นอยู่ในบริเวณการอ่าน  (Read Zone)   ระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) ที่ดีจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องได้รับการออกแบบให้สามารถอ่าน  RFID Tag  ได้ตลอดเวลา  ปัจจัยที่มีผลอย่างยิ่งต่อการอ่าน  คือ

·         ระยะเวลาที่  RFID Tag  อยู่ในบริเวณการอ่าน (Read Zone) ยิ่ง RFID Tag  อยู่ในบริเวณการอ่านน้อยแค่ไหน  ความสามารถในการอ่านก็สั้นลงตามไปด้วย  

·          จำนวน  RFID Tag  ที่อยู่ในบริเวณการอ่านก็มีผลต่อ เนื่องจากว่า  จำนวน  RFID Tag ที่มีมาก  ก็มีผลให้สามารถให้  RFID Tag  ได้น้อยลง

·         ในกรณีของการบันทึกข้อมูลลงไปใน  RFID Tag  นั้น การบันทึกข้อมูลจะใช้เวลานานกว่าการอ่าน  เพราะว่าการเขียนจะมีกระบวนการทำงานที่มากกว่า  ได้แก่  การยืนยัน  RFID Tag  การลบข้อมูลเดิม  การบันทึกข้อมูลใหม่  และการยืนยันอีกครั้ง  ยิ่งไปกว่านั้นข้อมูลที่บันทึกลงไปใน  RFID Tag  จะมีลักษณะเป็นบล๊อก  ซึ่งมีผลทำให้การทำงานมีขั้นตอนเพิ่มมากขึ้น  ดังนั้นการบันทึกข้อมูลหนึ่งลงไปใน  RFID Tag  จะใช้เวลามากกว่าการอ่านข้อมูล  นอกจากนั้นการบันทึกข้อมูลยังต้องการระยะเวลาที่มากกว่า  เมื่อเปรียบเทียบกับการอ่าน   ระยะเวลาที่มากขึ้นมานั้นเป็นการยืนยันได้ว่า  การบันทึกข้อมูลนั้นต้องมีพลังงานมากพอ   และในท้ายที่สุด  การบันทึกข้อมูลลงใน  RFID Tag จำเป็นอย่างยิ่งต้องมี  RFID Tag  เพียง  Tag  เดียวอยู่ในบริเวณที่บันทึกข้อมูล  มิฉะนั้น  การบันทึกข้อมูลอาจจะผิดพลาดได้  เพราะอาจจะบันทึกข้อมูลลงใน  Tag ผิด Tagได้

เสาอากาศของเครื่องอ่าน (RFID Reader)

เครื่องอ่าน (RFID Reader) ติดต่อสื่อสารกับ  Tag โดยผ่านทางเสาอากาศของเครื่องอ่าน (RFID Reader) ซึ่งอาจจะเป็นอุปกรณ์ที่แยกออกจากเครื่องอ่าน (RFID Reader) และต่อเชื่อมกับเครื่องอ่าน (RFID Reader) โดยผ่านทางสายเคเบิล   หรือเป็นลักษณะที่รวมเข้ากับเครื่องอ่าน (RFID Reader)  เป็นอุปกรณ์เดียวกัน  ในกรณีที่เสาอากาศเชื่อมต่อกับเครื่องอ่าน (RFID Reader) โดยสายเคเบิล   ระยะห่างจากเครื่องอ่านกับเสาอากาศจะมีจำกัด อยู่แค่ 6 ถึง 25  ฟุต   เครื่องอ่านหนึ่งเครื่องอ่านสามารถที่จะต่อเชื่อมกับเสาอากาศได้ถึง 4 เสาอากาศ

ขอบข่ายของเสาอากาศเครื่องอ่าน  (Antenna Footprint)

ขอบข่ายของเสาอากาศจะเป็นตัวกำหนดอาณาเขตการอ่าน   (Read Zone)  โดยทั่วไปขอบข่ายของเสาอากาศมีรูปทรงเป็นสามมิติ  คล้ายกับลักษณะของบอลลูน  ที่พุ่งตรงออกจากเสาอากาศ (เหมือนรูปด้านล่าง)  บริเวณในส่วนที่พุ่งออกมานั้น  จะเป็นบริเวณที่เครื่องอ่านสามารถอ่านได้ดีที่สุด

แต่ในความเป็นจริง ขอบข่ายการอ่านนั้นมิได้เป็นรูปแบบที่กล่าวไว้ข้างต้น  การอ่านของเครื่องอ่าน (RFID Reader) บ่อยครั้งที่จะมีรูปแบบที่มิได้เป็นมาตรฐานเช่นนั้นทำให้เกิดบริเวณที่เครื่องอ่าน (RFID Reader) ไม่สามารถอ่านได้เรียกว่า   Dead Zone  ดังเช่นตัวอย่างด้านล่าง

ดังนั้น  เมื่อ RFID Tag อยู่ในบริเวณที่คลื่นวิทยุของเครื่องอ่าน (RFID Reader) ครอบคลุมถึง  แต่  RFID Tag  มีการเคลื่อนไปสู่บริเวณ  Dead Zone   Tag  ดังกล่าวก็จะไม่สามารถที่จะอ่านได้  จะเห็นได้ว่า  ความสามารถในการอ่านในลักษณะนี้จะมีความแน่นอนที่ต่ำ  เพราะฉะนั้นในการติดตั้งเสาอากาศของเครื่องอ่าน  จำเป็นอย่างยิ่งต้องให้บริเวณการอ่านอยู่ในบริเวณที่อ่านดีที่สุด  ถึงแม้ว่าระยะทางระหว่างเครื่องอ่าน (RFID Reader) จะสั้นบ้างเล็กน้อยก็ตาม   จากลักษณะที่กล่าวมาข้างต้นจะเห็นได้ว่า จำเป็นอย่างยิ่งที่จะศึกษาถึงขอบเขตการอ่านของเสาอากาศ  ก่อนที่จะมีติดตั้งเสาอากาศของเครื่องอ่าน (RFID Reader)

การตั้งเสาอากาศให้มีแนวทางเดียวกัน (Antenna Polarization)

จากที่กล่าวมาข้างต้น  เสาอากาศจะส่งคลื่นออกไปในบริเวณรอบ ๆ ทางที่คลื่นวิทยุนี้ส่งออกไปเรียกว่า  Antenna Polarization  ในการอ่าน  RFID Tag  ระยะการอ่าน  ความแม่นยำในการอ่าน  จะขึ้นต่อ  Antenna Polarization  และมุมในการอ่านของ RFID Tag เป็นอย่างมาก  ลักษณะของเสาอากาศ สำหรับคลื่น  UHF  จะมีสองลักษณะคือ 

·         Linear polarized

·         Circular polarized

การอ่านสำหรับเสาอากาศทั้งสองประเภทจะมีลักษณะเหมือนดังแผนภาพด้านล่าง

เสาอากาศแบบ Linear Polarized Antenna

เสาอากาศลักษณะนี้จะส่งคลื่นวิทยุออกมาในแนวเส้นตรง  ตามตัวอย่างด้านล่าง

เสาอากาศลักษณะนี้จะมีมุมในการอ่านที่แคบ แต่จะอ่านได้ในระยะไกลกว่า  ถ้าเปรียบเทียบ  เสาอากาศแบบ circular polarized   ซึ่งเสาอากาศแบบนี้จะง่ายในการกำหนดขอบเขตในการอ่าน  เพราะการอ่านเป็นเส้นตรง  เสาอากาศแบบนี้จะมีประโยชน์เป็นอย่างมากสำหรับการใช้งานที่  Tag  อยู่ในตำแหน่งคงที่ ตำแหน่งของ RFID Tag  สำหรับเสาอากาศลักษณะนี้มีลักษณะเหมือนตัวอย่างด้านล่าง

เสาอากาศแบบ Circular Polarized Antenna

เสาอากาศแบบนี้จะส่งคลื่นวิทยุออกมาในลักษณะเป็นวงกลมเหมือนดังภาพด้านล่าง  ดังนั้นคลื่นที่ออกมาจะมีจุดที่สูงที่สุด  และจุดที่ต่ำสุด                                

เนื่องจากลักษณะของคลื่นที่ออกมา  จะเห็นได้ว่า  เสาอากาศแบบนี้จะมีผลต่อตำแหน่งของ  RFID Tag น้อยกว่าเสาอากาศแบบแรก ดังนั้นเสาอากาศแบบนี้จึงเหมาะกับการใช้งานในลักษณะที่ตำแหน่งจาก  RFID Tag  ไม่สามารถที่จะคาดเดาได้  เสาอากาศแบบ circular polarized antenna จะมีมุมอ่านที่กว้างกว่า  ดังนั้นทำให้สามารถอ่าน  RFID Tag  ได้กว้างกว่า  ตำแหน่งของ  RFID Tag  สำหรับเสาอากาศประเภทนี้จะมีลักษณะเหมือนดังแผนภาพด้านล่างนี้

Reader collision

Reader collision จะเกิดขึ้นเมื่อมีเครื่องอ่าน (RFID Reader) มากกว่าหนึ่งเครื่องอยู่ในบริเวณการอ่าน (Read zone)   สภาพลักษณะนี้จะเกิดขึ้นเมื่อเสาอากาศของเครื่องอ่าน (RFID Reader) มากกว่าหนึ่งเครื่องส่งสัญญาณรบกวนกันเอง  เพื่อที่จะป้องกันปัญหาเหล่านี้  การติดตั้งเสาอากาศของเครื่องอ่าน (RFID Reader) ไม่ควรที่จะติดตั้งในลักษณะหันหน้าเข้าหากันโดยตรง  หากจำเป็นต้องหันเสาอากาศเข้าหากัน  จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตั้งเสาอากาศทั้งสองให้ห่างกันพอสมควร   เพื่อที่จะให้คลื่นวิทยุของเสาทั้งสองไม่รบกวนกัน

นอกเหนือจากวิธีที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว  สามารถเลือกใช้วิธี  Division Multiple Access (TDMA)  ด้วยวิธีนี้เสาอากาศทั้งสองจะทำงานไม่พร้อมกัน  แต่วิธีนี้อาจจะเกิดปัญหาที่ว่า  RFID Tag  หนึ่งตัวอาจจะถูกอ่านมากกว่าหนึ่งครั้ง  ด้วยเครื่องอ่านคนละตัว  ดังนั้นจำเป็นอย่างยิ่งจะต้องระบบซอฟท์แวร์ที่ทำการกรองเฉพาะ Tagที่สนใจ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการอ่านซ้ำ

คอนโทรลเลอร์ (Controller)

คอนโทรลเลอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมการติดต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ภายนอกกับเครื่องอ่าน (RFID Reader)  ยกตัวอย่างเช่น  การพิมพ์เอกสารผ่านเครื่องพิมพ์  คอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีระบบซอฟท์แวร์ที่ติดตั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์  เพื่อการพิมพ์เอกสาร  ลักษณะเดียวกัน  หากต้องการนำข้อมูลออกจากเครื่องอ่าน  คอมพิวเตอร์ก็จำเป็นต้องมีระบบ Controller

ระบบเซ็นเซอร์ (Annunciator หรือ Actuator)

จากที่กล่าวมาในข้างต้น  เครื่องอ่าน (RFID Reader) ไม่จำเป็นต้องเปิดทำงานตลอดเวลา  เครื่องอ่าน (RFID Reader) สามารถที่จะถูกตั้งให้เปิดและปิดทำงานได้ตามที่ต้องการ  การที่จะเปิดหรือปิดทำงานนั้น  อุปกรณ์ที่เรียกว่า  เซ็นเซอร์จะเข้ามามีบทบาทในส่วนนี้  เซ็นเซอร์จะทำหน้าที่เปิดและปิดเครื่องอ่านเมื่อได้รับสัญญาณจากภายนอก  สัญญาณที่เข้ามานั้นมีสองลักษณะ คือ  Annunciator  และ  Actuator   สัญญาณที่เป็น Annunciator จะเป็นสัญญานที่เป็นระบบอิเลกทรอนิคส์  เช่น  เสียงเตือน  สัญญาณไฟ  เป็นต้น  สำหรับสัญญานที่เป็น Actuator นั้นเป็นสัญญานที่เป็นสัญญานด้านกลไกต่าง ๆ เช่น  ประตูเปิดหรือปิด  หรือสัญญานจากระบบ PLC

ระบบ Host และระบบซอฟท์แวร์

ระบบ  Host  และระบบซอฟท์แวร์จะรวมถึงระบบต่าง ๆ ทั้งฮาร์ดแวร์  และซอฟท์แวร์ที่แยกออกจากอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ของอาร์เอฟไอดี (RFID) ระบบส่วนนี้จะประกอบด้วย

·         ระบบ Edge interface  ส่วนนี้จะเป็นส่วนที่ต่อเชื่อมระบบทั้งหมดเข้ากับฮาร์ดแวร์อาร์เอฟไอดี (RFID)   หน้าที่หลักของส่วนนี้คือ  รับข้อมูลจากเครื่องอ่าน  (RFID Reader) ควบคุมการทำงานของเครื่องอ่าน (RFID Reader)   และเชื่อมโยงเครื่องอ่าน (RFID Reader) กับอุปกรณ์ภายนอก หรือการต่อเชื่อมกับอุปกรณ์ภายนอกโดยตรงไม่ต้องผ่านเครื่องอ่าน (RFID Reader)  เช่น เซนเซอร์ ต่าง ๆ  ระบบนี้จะใกล้ชิดกับเครื่องอ่าน (RFID Reader) เป็นอย่างมาก  นอกเหนือจากหน้าที่ที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว  ระบบนี้อาจมีหน้าที่เพิ่มเติมอีกด้วย  ได้แก่

·         กรองข้อมูลสำหรือการอ่านซ้ำจากเครื่องอ่านหลายเครื่อง

·         จัดให้มีการตั้งระบบอัตโนมัติเมื่อได้รับข้อมูลจากเซนเซอร์ภายนอก

·         จัดระบบงานที่ซับซ้อนเช่น  การรวบรวม  หรือการเลือกส่งข้อมูลจาก  tag  ไปสู่ระบบทั้งหลาย

·         การบริหารและจัดการเครื่องอ่าน

·         ระบบ Middleware  ระบบ Middleware เป็นระบบที่ต่อเชื่อมระหว่าง  Edge interface  และ ระบบซอฟท์แวร์ Back-end interface.  หน้าที่ของระบบ  Middlewareจะประกอบด้วย

·         การจัดแบ่งข้อมูลระหว่างจากภายในและภายนอกระบบ

·         การบริหารข้อมูลของระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) อย่างมีประสิทธิภาพ

·         ทำหน้าที่ในการกลั่นกรองข้อมูลเพื่อนำไปปฏิบัติการ

·         จัดการระบบเพื่อให้สามารถใช้งานได้กับระบบซอฟท์แวร์ในการใช้งาน

·         ระบบการต่อเชื่อมกับซอฟท์แวร์ Enterpriseback-end  เป็นส่วนที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อกับระบบ middleware กับซอฟท์แวร์ enterprise back-end.  ส่วนนี้เป็นส่วนสำคัญในการปรับระบบเชื่อมกับกระบวนการจัดการ (Business process)  สาเหตุที่ไม่สามารถเชื่อมต่อ  Middle ware  กับซอฟท์แวร์สำเร็จรูปได้  เนื่องจาก  ระบบ middleware ส่วนใหญ่เป็นซอฟท์แวร์ที่สำเร็จรูป  ดังนั้นการนำไปใช้งานจึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ต้องมีการปรับเปลี่ยนแก้ไข   เพื่อที่จะให้การเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างระบบ Middleware กับซอฟท์แวร์ enterprise back endเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ  ในปัจจุบันมีระบบซอฟท์แวร์ในการปฏิบัติการจำนวนมากที่มีการพัฒนาระบบเชื่อมต่อนี้ไว้ในโปรแกรมที่พัฒนาขึ้น 

·         ระบบซอฟท์แวร์ Enterprise  Back End  ประกอบด้วยระบบซอฟท์แวร์ที่ใช้ในการปฏิบัติการทั้งหมด   ซึ่งส่วนนี้จะเป็นส่วนที่เก็บข้อมูล  และกระบวนการในการปฏิบัติงานทั้งหมด  ในแง่ของระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) ระบบซอฟท์แวร์ส่วนนี้  จะเป็นส่วนที่ฐานข้อมูลสำหรับ  RFID Tag  แต่ละ  RFID Tag  ที่ระบบ  Middleware  ได้รับข้อมูล  และเพื่อปฏิบัติการต่าง ๆ

ระบบโครงสร้างการติดต่อสื่อสาร

ระบบนี้จะเป็นส่วนที่ใช้ในการต่อเชื่อมองค์ประกอบต่าง ๆ ของระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) เข้าด้วยกัน  ซึ่งการเชื่อมต่ออาจจะเป็นระบบสายหรือไร้สายก็ได้  ในแง่ของระบบสายอาจจะเป็นการเชื่อมต่อด้วย  Serial ระหว่างเครื่องอ่าน  (RFID Reader) และคอมพิวเตอร์    ในกรณีของการเชื่อมต่อด้วยระบบไร้สาย  อาจจะเป็นระบบง่าย ๆ เช่นระบบ  Bluetooth  หรือ ระบบไร้สายอย่างกว้างขึ้นเช่น  ระบบ  WAN   หรือระบบดาวเทียม  เป็นต้น

สรุป

ระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ หลายส่วน  โดยเริ่มตั้งแต่อุปกรณ์ที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี (RFID) โดยเฉพาะ ได้แก่  RFID Tag  และเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แต่องค์ประกอบสองส่วนนี้มิได้ทำให้ระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ  ในการนำไปใช้จำเป็นอย่างยิ่งต้องมีอุปกรณ์  ได้แก่  อุปกรณ์ด้าน Networkต่าง ๆ  รวมถึงระบบซอฟท์แวร์ต่าง ๆ  เช่น   Middle ware   ERP software  เป็นต้น  ในการนำระบบทั้งหมดสามารถใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ  จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำให้อุปกรณ์ต่าง ๆ สอดคล้องกันอย่างดี 

โครงสร้างของระบบอาร์เอฟไอดี (RFID Tag)

ระบบอาร์เอฟไอดี (RFID)  เป็นระบบที่ประกอบส่วนต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งสามารถที่จะสรุปได้ดังต่อไปนี้

o       RFID tag เป็นส่วนประกอบหลักของระบบอาร์เอฟไอดี

o       เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เป็นส่วนประกอบหลักอีกส่วนหนึ่งของระบบอาร์เอฟไอดี

o       เสาอากาศของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี  (RFID Reader) ในปัจจุบันเครื่องอ่านบางรุ่นมีการสร้างเสาอากาศรวมในตัวเครื่องอ่าน (RFID Reader)

o       กล่องควบคุม   ส่วนประกอบหลักอีกส่วนหนึ่งในระบบอาร์เอฟไอดี  ในปัจจุบันกล่องควบคุมนี้จะถูกสร้างรวมเข้าไปอยู่กับเครื่องอ่าน (RFID Reader)

o       เซ็นเซอร์  หรืออุปกรณ์แสดงผล  อุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์ส่วนเสริมของระบบ

o       ระบบซอฟท์แวร์  ในทางทฤษณีระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) สามารถทำงานได้โดยไม่จำเป็นต้องมีระบบส่วนนี้  แต่ในทางปฏิบัติแล้ว  ระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) แทบจะไร้ความหมาย ถ้าไม่มีระบบส่วนนี้

o       โครงสร้างการติดต่อสื่อสาร   ส่วนนี้เป็นองค์ประกอบหลักของระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) ซึ่งอาจจะเป็นโครงสร้างสื่อสารแบบสายหรือไร้สายก็ได้  โครงสร้างการสื่อสารนี้เป็นส่วนที่จะเชื่อมต่อส่วนประกอบต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้นเข้าด้วยกัน เพื่อให้ส่วนประกอบต่าง ๆ สามารถติดต่อสื่อสารกันได้

1. RFID Tag

RFID  Tag เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เก็บข้อมูล  และส่งข้อมูลไปให้เครื่องอ่านโดยผ่านคลื่นวิทยุ  RFID Tag  สามารถแบ่งเป็นประเภทต่าง ๆ ได้ดังต่อไปนี้

·         RFID Tag  แบบ  Passive

·         RFID Tag  แบบ Active

·         RFID Tag  แบบ  Semi-active/Semi-passive

RFID Tag  แบบ  Passive

RFID  Tag ชนิด  Passive  ไม่มีแหล่งพลังงานในตัวเอง  ในการส่งข้อมูลนั้น  RFID Tag  ประเภทนี้จะอาศัยพลังงานจากเครื่องอ่าน (RFID Reader)  เพื่อให้ตนเองมีพลังงานในการส่งข้อมูลกลับไปให้กับเครื่องอ่าน (RFID Reader)  เนื่องจาก  RFID Tag  ประเภทนี้ไม่มีแผงวงจรใดใด  และพลังงานใด  ดังนั้นจึงสามารถใช้งานได้เป็นระยะเวลานานไม่มีการหมดอายุ   โดยทั่วไป  RFID Tag  ลักษณะนี้ เหมาะสมกับการใช้งานที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยสำหรับการอ่าน ข้อมูลด้วยระบบบาร์โค้ด  เช่น  ในอุณหภูมิสูง 2040C  หรือสภาพน้ำกรด

ในการส่งข้อมูลระหว่าง  RFID  Tag ชนิดนี้กับเครื่องอ่าน (RFID Reader)  เครื่องอ่าน (RFID Reader) จะเป็นส่วนที่เริ่มส่งข้อมูลก่อน  เมื่อ RFID Tag  ได้รับข้อมูลจากเครื่องอ่าน (RFID Reader)  ก็จะส่งข้อมูลกลับไป  Passive RFID Tag จะมีขนาดเล็ก   และราคาถูกว่า  Active RFID Tag   โดยหลัก  Passive  RFID Tag จะประกอบด้วย  ไมโครชิป  และเสาอากาศ

ไมโครชิป จะประกอบด้วย ส่วนสำคัญต่าง ๆ ดังต่อไปนี้ ส่วนแรกคือ ส่วนที่เป็นแหล่งพลังงาน ซึ่งมีหน้าที่ในการแปลงไฟแบบ AC จากเสาอากาศของเครื่องอ่าน (RFID Reader)  มาเป็นไฟแบบ DC เพื่อใช้งานในส่วนต่าง ๆ ของ RFID Tag   ส่วนที่สองคือส่วนที่ทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณ ที่เรียกว่า  Modulator  ทำหน้าที่แปลงสัญญาณจากเครื่องอ่าน (RFID Reader)  และส่งข้อมูลกลับให้เครื่องอ่าน  (RFID Reader) อีกส่วนคือส่วนที่ทำหน้าที่ในการกำหนด  Protocol  ในการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องอ่าน (RFID Reader) กับ  RFID Tag เรียกว่า  ส่วน  Logic  และท้ายที่สุดคือส่วนที่เป็นหน่วยความจำ  เป็นส่วนที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูล  ซึ่งโดยปกติจะมีการเก็บข้อมูลเป็น  Block  

เสาอากาศเป็นส่วนที่ใช้การนำพลังงาน (ไฟฟ้า) จากเครื่องอ่าน (RFID Reader) เพื่อให้ RFID Tag มีพลังงานในการส่งและรับข้อมูลจากเครื่องอ่าน  (RFID Reader) เสาอากาศของ RFID Tag  มีขนาดใหญ่กว่าชิปอย่างมาก  ดังนั้นจะเห็นได้ว่า  การออกแบบเสาอากาศของ  RFID Tag  เป็นปัจจัยสำคัญมาก เนื่องจากมีผลต่อระยะการอ่าน  และมุมในการอ่าน  ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบเสาอากาศมีหลายปัจจัย  ตัวอย่างเช่น

·         ระยะการอ่านระหว่าง   RFID Tag  กับเครื่องอ่าน (RFID Reader)

·         มุมในการอ่านระหว่าง   RFID Tag  กับเครื่องอ่าน (RFID Reader)

·         วัสดุที่ใช้ในการทำ

·         ความเร็วในการอ่าน

·         สภาพแวดล้อมในการอ่าน

·         ลักษณะเสาอากาศของเครื่องอ่าน (RFID Reader)

RFID Tag  แบบ  Active

RFID Tag ชนิด Active   ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

·         ไมโครชิป

·         เสาอากาศ

·         แหล่งพลังงาน  หน้าที่หลักของอุปกรณ์นี้คือ  การจ่ายพลังงานให้แก่อุปกรณ์อิเลคทรอนิค  และการส่งข้อมูล  โดยส่วนใหญ่  Active RFID Tag  จะมีอายุการทำงานประมาณ 2 ถีง  7ปี ขึ้นอยู่กับประเภทของแบตตอรี่   ปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อการอายุการใช้งานของแบตตอรี่คือ  ช่วงเวลาในการข้อมูล  หากช่วงเวลาในการส่งข้อมูลนาน Active RFID  Tag นั้นก็จะมีอายุในการใช้งานนาน

·         อุปกรณ์อิเลคทอรนิค  โดยส่วนใหญ่หน้าที่ของอุปกรณ์ส่วนนี้จะใช้งานเหมือน  Transmitter  หรือทำหน้าที่อื่น ๆ เพิ่มเติมเช่น การคำนวน หรือ แสดงค่าต่าง ๆ เช่น เซนเซอร์  เป็นต้น  ทำให้ขอบเขตการทำงานของ Active RFID  Tag  หลากหลายมากขึ้น

ในการติดต่อกันระหว่าง Active RFID  Tag  กับเครื่องอ่าน (RFID Reader) สำหรับ  Active RFID Tag  ประเภทนี้  Active RFID Tag  จะเป็นส่วนที่เริ่มการติดต่อก่อน  เนื่องจาก Active RFID Tag  ประเภทนี้มีแหล่งพลังงานของตนเอง  ดังนั้น Active RFID Tag  ประเภทนี้จึงไม่ต้องอาศัยพลังงานจากเครื่องอ่าน (RFID Reader) ในการส่งข้อมูล  ยังมี Active RFID Tag  อีกประเภทที่สามารถส่งข้อมูลได้  โดยไม่จำเป็นต้องเข้าอยู่ในระยะของเครื่องอ่าน (RFID Reader) เรียกว่า  Transmitter  Tag ประเภทนี้สามารถส่งข้อมูลให้กับเครื่องอ่าน (RFID Reader) ได้ไกลถึง 30 เมตร  Active RFID Tag  อีกประเภทที่จะหยุดการทำงาน  (sleep mode) หรือทำงานโดยใช้พลังงานน้อยมาก  เมื่อไม่อยู่ในระยะของเครื่องอ่าน (RFID Reader) Active RFID Tag  ประเภทนี้  เครื่องอ่าน (RFID Reader) จะทำหน้าที่ในการกระตุ้นให้  RFID Tag  ทำงานเมื่อเข้ามาอยู่ในระยะที่เครื่องอ่าน (RFID Reader) สามารถอ่านข้อมูลได้  การทำงานในลักษณะนี้ทำให้  Tag  ประเภทนี้มีอายุการใช้งานกว่า  Tag  ที่เป็นลักษณะ  Transmitter   

RFID Tag  แบบ  Semi Active

RFID  Tag ชนิด  Semi Active ในบางกรณี  RFID Tag  ลักษณะนี้จะเรียกว่า  Battery-Assisted Tagเป็น RFID Tag  ที่มีแหล่งพลังงานเป็นของตนเอง  และอุปกรณ์อิเลกทรอนิคส์ในการทำงาน  แหล่งพลังงานดังกล่าวจะทำหน้าที่ให้พลังงานแก่  RFID Tag  ซึ่งมีลักษณะเหมือนกับ Active tag  

ในการส่งข้อมูลนั้น  RFID Tag  ประเภทนี้จะอาศัยพลังงานจากเครื่องอ่าน (RFID Reader)  มีการนำ RFID tag  ประเภทนี้แทน  Passive RFID Tag  เนื่องจากว่า  Tag  ประเภทนี้ สามารถส่งข้อมูลได้ไกลกว่า  เพราะการส่งข้อมูลไม่ต้องรอให้เกิดการกระตุ้นการทำงานของขดลวดทองแดงเหมือน  Passive RFID Tag   ถึงแม้ว่า วัสดุที่ติด RFID  Tag  ประเภทนี้จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว  วัสดุที่มีผลต่อคลื่นวิทยุ  การส่งข้อมูลก็ยังสามารถทำงานได้ดี

ในการแบ่งประเภทของ RFID Tag ยังสามารถที่จะแบ่งได้ตามความสามารถในการบันทึกข้อมูล  ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น  3 ประเภท คือ

1.        ประเภทที่อ่านข้อมูลได้อย่างเดียว (RO)

2.        ประเภทที่บันทึกข้อมูลได้เพียงครั้ง  และสามาถอ่านข้อมูลได้ตลอด (WORM)

3.        ประเภทที่สามารถบันทึกและอ่านข้อมูลได้ตลอด (RW)

RFID Tagอ่านได้อย่างเดียว (RO)

RFID Tag  ประเภทนี้จะถูกโปรแกรมเพียงครั้งเดียว  ข้อมูลนั้นจะบันทึกลงไปใน RFID Tag  ระหว่างการผลิต  โดยการบันทึกข้อมูลนั้นจะบันทึกลงไปในไมโครชิป   เมื่อบันทึกข้อมูลนี้ลงไปแล้ว  ข้อมูลไม่สามารถที่จะเขียนข้อมูลอื่น ๆ ลงไปได้    RFID Tagประเภทนี้  ในบางครั้งก็จะเรียกว่า  RFID Tag ที่โปรแกรมด้วยโรงงาน (Factory Programme) RFID Tagประเภทนี้ใช้ได้ดีสำหรับนำไปใช้งานที่มีขนาดเล็กไม่มีความซับซ้อน  แต่ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความซับซ้อนมาก

RFID Tagที่บันทึกข้อมูลเพียงครั้งเดียว  และสามารถอ่านข้อมูลได้ตลอด (WORM)

RFID Tag ประเภทนี้จะถูกโปรแกรมหรือเขียนบันทึกข้อมูลเพียงครั้งเดียว  ซึ่งการบันทึกข้อมูลนี้จะบันทึกโดยผู้ใช้  เมื่อต้องการที่จะใช้ RFID Tag นั้น  ถ้า RFID Tag  ถูกเขียนโปรแกรมมากกว่าจำนวนที่กำหนดไว้   Tag  ประเภทนี้อาจจะเสียหายได้   RFID Tag ประเภทนี้เรียกว่า  Field Programmable

RFID Tagที่สามารถอ่านและเบียนได้ตลอด (RW)

RFID Tag ประเภทนี้จะถูกบันทึกซ้ำได้ตลอด  โดยปกติแล้ว  RFID Tag  นี้สามารถที่บันทึกซ้ำได้ประมาณ 10,000 ถึง 100,000 ครั้ง หรือมากกว่า  ความสามารถในการบันทึกซ้ำได้ตลอดลักษณะนี้  ทำให้ RFID Tag ประเภทนี้มีประโยชน์อย่างมาก   RFID Tag ประเภทนี้มีหน่วยความจำที่เรียกว่า   Flash  ที่ใช้ในการบันทึกข้อมูล  ดังนั้น   RFID Tag  ประเภทนี้จะเรียกว่า   Field programmable  หรือ reprogrammable  Tag  ประเภทนี้