Posts

Case: Hongsa Power Phase II

/0 Comments/in , /by

CHALLENGE: AUTOMATE TRUCK UNLOADING ON CRUSHER MACHINE

Hongsa which is a leading power plant in Laos aims to improve its crusher operation.  Currently, the process of recording the truck which unloads soil at the crusher operates manually.  Hongsa needs to improve this process to be done without human intervention in order to get the correct information in the real time manner.

SOLUTION

Identify RFID Fleet Visibility solution is selected to be used to meet the objectives.  Each truck is tagged with outdoor RFID tag.  Since there are two unloading bay for one crusher, one reader with two antennas is installed at the crusher office.  When the truck is moved to the bay, the tag is read automatically with the reader on the crusher station.  Upon reading the tag, the truck information and its loading ID will be sent to the crusher office with Identify software.  The company is able to know the exact number of truck and its plate number which is unload soil on the crusher in real time manner, no need to wait for manual report as before.  This information will be used to evaluate the truck performance and business planning to increase crushing ability. 

RESULTS

  • Give better visibility on truck unloading
  • Eliminate human operation particularly the manual data entry
  • The information of truck unloading soil to crusher machine is digitalized in measurable format, while makes it possible to monitor and improve operation.
Installation Site
Reader at the Crusher
Reading tag at Crusher
Reader at the Crusher

Case: Hong Sa Power Phase I

/0 Comments/in , /by

CHALLENGE: AUTOMATE WEIGHTING

Hong Sa Power would like to improve its truck weight operation.  When the truck enters the weight bridge, Hong Sa would like to automate its weighting process and would like to know the quantity of weighted coal in real time manner.

SOLUTION

To improve this operation, Hong Sa decides to employ RFID technology. Each truck is tagged with an industrial passive RFID tag.  The tags are read automatically with the reader located at the weight bridge.  After reading by the readers, the truck information and its weight is displayed on the weight scale program and is forward to data base application.  The staff at the back end will be able to know the weight of coal in real time.  With the RFID solution, Hong Sa can eliminate the human operation on the weight scale and has better visibility on the quantity of coal.

RESULTS

  • Give real time information about the quantity of coal
  • Eliminate human data entry
  • Weight Information is digitalized in measurable format, while makes it possible to monitor and improve operation.
RFID on Weight Station
RFID Weight Station
RFID Weight Station

Case: Home Pro PLC

/0 Comments/in , /by

Home Pro PLC which is one of the largest household items retailers would like to improve its logistics management and increase the visibility of its trailer.  Currently the company does not have any effective technology to automatically manage its trailer. 

SOLUTION

Passive RFID technology is selected to be used to meet the objectives. Each truck and its trailer are tagged with outdoor RFID tags.  The readers are installed at the key strategic station including entrance, loading bay, weight station and exit.  The tags are read automatically with the readers located at each station.  After reading by the reader, the truck information is forward to data base application.  Staff at the warehouse will be able to prepare loading operation in advance when the truck enters the factory.  With the readers at the each loading bay, warehouse staff is able to increase the utilization of loading bay.  Any loading bay which is not used will be automatically appeared on the control room.  Staff can assign the available trailer to do loading on that bay, unlike before which needs to have someone to walk to the DC to see which loading is unoccupied.  Besides eliminating some manual operation, the truck information is automatically recorded into the system.  The staff can use this information to set the KPI of each operation.  In addition, the company is able to know the number of the trailers which is used and which is not in used.  This information will be used for further business planning on the trailer utilization.

RESULTS

  • Give better visibility on trailer
  • Eliminate human operation such as data entry or etc.  
  • Truck and trailer status is digitalized in measurable format, while makes it possible to monitor and improve operation.
  • Increase the utilization of loading bay
Truck Tag and Driver Tag
Trailer Tag
Reader at the Entrance
Reader Weight Station
Loading Bay Reader

Case: Home Pro PLC Phase II

/0 Comments/in , /by

Following the RFID implementation in Home Pro PLC., the company is interested to extend our RFID Fleet Visibility in the new
warehouse.  The company would like to have a better visibility on its loading operation and the status of trailer within its new warehouse.

SOLUTION

Identify RFID Fleet Visibility Solution has been developed to support this expansion.   Since all of his trailers are attached with RFID tags, the company just needs to install only RFID readers and RFID antennas in the loading bays.  The 48 RFID antennas are installed in the loading bays having 1 antenna per 1 bay. After the installation, the new loading bay are added into our system.  The key information of the loading bay operation will be forward to the center data base after the reader at the bay reads RFID tag in the trailer.  The warehouse staff is able to know which loading bay is in used and which one is not.  Among the using ones, he can monitor if the loading operation is under KPI or not in order to increase the operation.   

RESULTS

  • Give better visibility on trailer
  • Eliminate human operation such as data entry or etc. 
  • Increase the utilization of loading bay and its trailer
  • Truck and trailer status is digitalized in measurable format, while makes it possible to monitor and improve operation.
RFID Antenna Loading Bay
RFID Antenna Loading Bay

คุณลักษณะสำคัญของอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) สำหรับงานอุตสาหกรรม

/0 Comments/in /by

ปัจจุบันมีการนำอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) มาใช้งานในภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น   อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ที่จะนำมาใช้งานในด้านนี้  นอกเหนือจากปัจจัยพื้นฐาน ได้แก่  คลื่นความถี่  มาตรฐานคลื่นวิทยุ   หน่วยความจำ  รูปแบบของอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  และวิธีการติดอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) เป็นต้น   จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงความคงทนของ อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  เช่น อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ที่ทนต่อสารเคมี  ความร้อนสูง  หรือ ป้องกันการติดไฟ  เป็นต้น  เนื่องจากว่า การนำอาร์เอฟไอดีแท๊ก (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   สำหรับอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ที่ได้รับมาตรฐาน ATEX แสดงว่า อาร์เอฟไอดีแท๊ก (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 หากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ได้รับมาตรฐาน IP68   หมายความว่า  อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  สามาถป้องกันฝุ่น และของเหลวได้สูงสุด    ในการใช้งานอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ดังกล่าว   สามารถจมอยู่ใต้น้ำในระดับ 1-2 เมตรได้เป็นเวลานาน  โดยที่น้ำไม่เข้าไปในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ดังกล่าวได้   สำหรับอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ที่ได้รับ IP69K  หมายถึงอาร์เอฟไอดีแท๊ก (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

ในการใช้งานบางกรณีอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  อาจจะใกล้กับเปลวไฟ  ดังนั้นอาร์เอฟไอดีแท๊ก (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

ดังนั้นการเลือกซื้ออาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  เพื่อมาใช้งานในสภาพที่ใกล้กับเปลวไฟ  จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงถึงว่า อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ดังกล่าวติดไฟได้ง่ายเพียงใด  และทนต่อความร้อนได้สูงขนาดไหน

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

ข้อคิดการตัดสินใจเลือกซื้ออาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)

/0 Comments/in /by

ตามที่ทราบกันอย่างแพร่หลาย ปัจจุบันมีผู้ผลิตและจำหน่ายป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) อยู่มากมาย แต่มิได้หมายความว่า ป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) ที่มีจำหน่ายอยู่ในท้องตลาดนั้น จะมีคุณภาพที่เท่าเทียมกัน จะเห็นได้ว่า ผู้ใช้งานหลายรายจะพบปัญหาว่า ป้ายอาร์เอฟไอดี (RFID Label) แต่ละอัน ได้ระยะการอ่านที่ไม่เท่ากัน ปัญหาข้างต้นทำให้ผู้ใช้งานไม่มีความมั่นใจในเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี (RFID System) 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

การสื่อสารกันระหว่างเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) กับ อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)

/0 Comments/in /by

การสื่อสารกันระหว่างเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) กับอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) นั้นขึ้นอยู่กับประเภทของอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID  Tag)  ก่อนที่กล่าวถึงรายละเอียดของการสื่อสารในแต่ละแบบ  อาณาเขตระหว่างเสาอากาศของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) สามารถส่งสัญญาณคลื่นวิทยุได้ระยะสั้นเรียกว่า Near Field  ส่วนบริเวณที่ไกลออกไปเรียกว่า   Far Field  โดยปกติ Passive RFID ที่ใช้คลื่นความถี่  LF และ  HF จะติดต่อสื่อสารกับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ในบริเวณที่เรียกว่า  Near Field   ในขณะที่คลื่นความถี่  UHF หรือสูงกว่า  จะติดต่อสื่อสารกับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ในบริเวณ  Far Field   ดังนั้นจะเห็นได้ว่าอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ที่สื่อสารในบริเวณ  Far Field สามารถที่จะติดต่อสื่อสารได้ในระยะที่ไกลกว่า

ลักษณะการสื่อสารข้อมูลระหว่างอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  กับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) มีสามลักษณะคือ  Modulated backscatter, Transmitter type และ Transponder type

·         Modulated Backscatter  การสื่อสารลักษณะนี้  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) จะส่งคลื่นวิทยุในลักษณะต่อเนื่อง   (Continuous wave) ซึ่งจะส่งออกมาในลักษณะกระแส  AC  ผ่านเสาอากาศที่อยู่ในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  เมื่ออาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ได้รับกระแสจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)  เสาอากาศก็จะส่งพลังงานให้กับไมโครชิปที่อยู่ในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)   เพื่อให้อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  มีกำลังไฟในการทำงาน  ซึ่งใช้กำลังไฟประมาณ  1.2 โวลท์  แต่ในกรณีของการเขียนข้อมูลจำเป็นต้องใช้กำลังไฟมากถึง  2.2  โวลท์จากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ไมโครชิบเมื่อได้รับสัญญาณจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ก็จะทำการส่งข้อมูลกลับไปให้แก่เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)  เมื่อเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ได้รับข้อมูลนี้  ก็จะทำการแปลค่าเหล่านั้น  การสื่อสารแบบนี้จะใช้สำหรับ  Passive และ  Semi-active

ในลักษณะการสื่อสารแบบนี้  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) จะเป็นอุปกรณ์ที่เริ่มต้นในการส่งข้อมูล  และอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID  Tag)  จะส่งข้อมูลกลับมา  ในลักษณะนี้อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ไม่สามารถสื่อสารได้  หากไม่มีเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เพราะว่าการทำงานในลักษณะนี้จะขึ้นอยู่กับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เป็นสำคัญ

·         Transmitter  การสื่อสารลักษณะนี้จะใช้กับ  Active RFID Tag  เท่านั้น  การสื่อสารในลักษณะนี้อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) จะส่งข้อมูลเป็นช่วงเวลาที่กำหนดไว้  โดยไม่สนใจว่ามีเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) อยู่หรือไม่  ดังนั้นการสื่อสารแบบนี้อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID  Tag)  จะเป็นอุปกรณ์ที่เริ่มการสื่อสารก่อนเสมอ

·         Transponder  การสื่อสารแบบนี้เช่นกับ  Active RFID Tag  บางประเภทเป็นพิเศษ  การสื่อสารแบบนี้อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) จะไม่ทำงาน  หรืออยู่ใน  Sleep  mode เมื่อไม่มีการติดต่อสื่อสารกับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)   ในช่วงที่อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  อยู่ใน Sleep Mode   อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  อาจจะส่งข้อมูลออกมาเป็นระยะเพื่อตรวจดูว่า มีเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) อยู่ในบริเวณดังกล่าวหรือไม่  เมื่อเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ได้รับสัญญาณดังกล่าว  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ก็ส่งคำสั่งไปปลุก (wake up) ให้อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ทำงาน  เมื่ออาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ได้รับสัญญาณนี้จากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ก็จะเริ่มทำการส่งข้อมูล   ในการสื่อสารแบบนี้อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ส่งข้อมูลเมื่อได้รับสัญญาณจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เท่านั้น

ในการสื่อสารระหว่างเครื่องอ่านอาร (RFID Reader) กับอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) นั้นจะมีอยู่สองลักษณะคือ  การอ่าน  และการบันทึกข้อมูล

·         การอ่านสามารถที่จะอ่านอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) พร้อมกันในเวลาเดียวกัน  หรือที่เรียกว่า  Tag collision  เมื่อมี  Tag มากกว่าหนึ่ง  Tag  ส่งสัญญาณกลับมาพร้อมกันให้กับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) จำเป็นต้องมี Protocol  เพื่อใช้ในการสื่อสารกับสัญญาณเหล่านั้น  เพื่อมิให้เกิดความสับสนในการสื่อสาร  Protocol  ที่ใช้ในการสื่อสารเรียกว่า   Anti-Collision  ปัจจุบันมีอยู่สอง  Protocol  ที่มีการใช้การอย่างแพร่หลาย  คือ

o    ALOHA สำหรับคลื่นวิทยุ HF

o    Tree Walking สำหรับคลื่นวิทยุ UHF

นอกเหนือจากประเด็นที่กล่าวมา  การสื่อสารระหว่างเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) กับอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ที่ดีควรจะทำให้เกิด ความแม่นยำในการอ่าน (Read Robustness) สูง  ความแม่นยำในการอ่าน  หมายถึงจำนวนครั้งที่สามารถการอ่านอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ได้  เมื่ออาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  นั้นอยู่ในบริเวณการอ่าน  (Read Zone)   ระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) ที่ดีจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องได้รับการออกแบบให้สามารถอ่านอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ได้ตลอดเวลา  ปัจจัยที่มีผลอย่างยิ่งต่อการอ่าน  คือ

·         ระยะเวลาที่อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  อยู่ในบริเวณการอ่าน (Read Zone) ยิ่ง อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  อยู่ในบริเวณการอ่านน้อยแค่ไหน  ความสามารถในการอ่านก็สั้นลงตามไปด้วย  

·          จำนวนอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ที่อยู่ในบริเวณการอ่านก็มีผลต่อ เนื่องจากว่า  จำนวนอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ที่มีมาก  ก็มีผลให้สามารถให้อ่านอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ได้น้อยลง

·         ในกรณีของการบันทึกข้อมูลลงไปในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  นั้น การบันทึกข้อมูลจะใช้เวลานานกว่าการอ่าน  เพราะว่าการเขียนจะมีกระบวนการทำงานที่มากกว่า  ได้แก่  การยืนยันอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  การลบข้อมูลเดิม  การบันทึกข้อมูลใหม่  และการยืนยันอีกครั้ง  ยิ่งไปกว่านั้นข้อมูลที่บันทึกลงไปในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  จะมีลักษณะเป็นบล๊อก  ซึ่งมีผลทำให้การทำงานมีขั้นตอนเพิ่มมากขึ้น  ดังนั้นการบันทึกข้อมูลหนึ่งลงไปในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  จะใช้เวลามากกว่าการอ่านข้อมูล  นอกจากนั้นการบันทึกข้อมูลยังต้องการระยะเวลาที่มากกว่า  เมื่อเปรียบเทียบกับการอ่าน   ระยะเวลาที่มากขึ้นมานั้นเป็นการยืนยันได้ว่า  การบันทึกข้อมูลนั้นต้องมีพลังงานมากพอ   และในท้ายที่สุด  การบันทึกข้อมูลลงใน อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) จำเป็นอย่างยิ่งต้องมีอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  เพียง  Tag  เดียวอยู่ในบริเวณที่บันทึกข้อมูล  มิฉะนั้น  การบันทึกข้อมูลอาจจะผิดพลาดได้  เพราะอาจจะบันทึกข้อมูลลงในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ผิด Tag ได้

เสาอากาศของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)

เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ติดต่อสื่อสารกับอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) โดยผ่านทางเสาอากาศของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ซึ่งอาจจะเป็นอุปกรณ์ที่แยกออกจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) และต่อเชื่อมกับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) โดยผ่านทางสายเคเบิล   หรือเป็นลักษณะที่รวมเข้ากับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)  เป็นอุปกรณ์เดียวกัน  ในกรณีที่เสาอากาศเชื่อมต่อกับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) โดยสายเคเบิล   ระยะห่างจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) กับเสาอากาศจะมีจำกัด อยู่แค่ 6 ถึง 25  ฟุต   เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) หนึ่งเครื่องสามารถที่จะต่อเชื่อมกับเสาอากาศได้ถึง 4 เสาอากาศ

ขอบข่ายของเสาอากาศเครื่องอ่าน  (Antenna Footprint)

ขอบข่ายของเสาอากาศจะเป็นตัวกำหนดอาณาเขตการอ่าน   (Read Zone)  โดยทั่วไปขอบข่ายของเสาอากาศมีรูปทรงเป็นสามมิติ  คล้ายกับลักษณะของบอลลูน  ที่พุ่งตรงออกจากเสาอากาศ (เหมือนรูปด้านล่าง)  บริเวณในส่วนที่พุ่งออกมานั้น  จะเป็นบริเวณที่เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) สามารถอ่านได้ดีที่สุด

แต่ในความเป็นจริง ขอบข่ายการอ่านนั้นมิได้เป็นรูปแบบที่กล่าวไว้ข้างต้น  การอ่านของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) บ่อยครั้งที่จะมีรูปแบบที่มิได้เป็นมาตรฐานเช่นนั้นทำให้เกิดบริเวณที่เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ไม่สามารถอ่านได้เรียกว่า   Dead Zone  ดังเช่นตัวอย่างด้านล่าง

ดังนั้น  เมื่ออาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) อยู่ในบริเวณที่คลื่นวิทยุของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ครอบคลุมถึง  แต่อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  มีการเคลื่อนไปสู่บริเวณ  Dead Zone   Tag  ดังกล่าวก็จะไม่สามารถที่จะอ่านได้  จะเห็นได้ว่า  ความสามารถในการอ่านในลักษณะนี้จะมีความแน่นอนที่ต่ำ  เพราะฉะนั้นในการติดตั้งเสาอากาศของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)  จำเป็นอย่างยิ่งต้องให้บริเวณการอ่านอยู่ในบริเวณที่อ่านดีที่สุด  ถึงแม้ว่าระยะทางระหว่างเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) จะสั้นบ้างเล็กน้อยก็ตาม   จากลักษณะที่กล่าวมาข้างต้นจะเห็นได้ว่า จำเป็นอย่างยิ่งที่จะศึกษาถึงขอบเขตการอ่านของเสาอากาศ  ก่อนที่จะมีติดตั้งเสาอากาศของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)

การตั้งเสาอากาศให้มีแนวทางเดียวกัน (Antenna Polarization)

จากที่กล่าวมาข้างต้น  เสาอากาศจะส่งคลื่นออกไปในบริเวณรอบ ๆ ทางที่คลื่นวิทยุนี้ส่งออกไปเรียกว่า  Antenna Polarization  ในการอ่านอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ระยะการอ่าน  ความแม่นยำในการอ่าน  จะขึ้นต่อ  Antenna Polarization  และมุมในการอ่านของอาร์เอฟไอดีแท๊ก (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  อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  อยู่ในตำแหน่งคงที่ ตำแหน่งของอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  สำหรับเสาอากาศลักษณะนี้มีลักษณะเหมือนตัวอย่างด้านล่าง

เสาอากาศแบบ Circular Polarized Antenna

เสาอากาศแบบนี้จะส่งคลื่นวิทยุออกมาในลักษณะเป็นวงกลมเหมือนดังภาพด้านล่าง  ดังนั้นคลื่นที่ออกมาจะมีจุดที่สูงที่สุด  และจุดที่ต่ำสุด                                

เนื่องจากลักษณะของคลื่นที่ออกมา  จะเห็นได้ว่า  เสาอากาศแบบนี้จะมีผลต่อตำแหน่งของอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) น้อยกว่าเสาอากาศแบบแรก ดังนั้นเสาอากาศแบบนี้จึงเหมาะกับการใช้งานในลักษณะที่ตำแหน่งจากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ไม่สามารถที่จะคาดเดาได้  เสาอากาศแบบ circular polarized antenna จะมีมุมอ่านที่กว้างกว่า  ดังนั้นทำให้สามารถอ่านอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ได้กว้างกว่า  ตำแหน่งของอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  สำหรับเสาอากาศประเภทนี้จะมีลักษณะเหมือนดังแผนภาพด้านล่างนี้

Reader collision

Reader collision จะเกิดขึ้นเมื่อมีเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) มากกว่าหนึ่งเครื่องอยู่ในบริเวณการอ่าน (Read zone)   สภาพลักษณะนี้จะเกิดขึ้นเมื่อเสาอากาศของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) มากกว่าหนึ่งเครื่องส่งสัญญาณรบกวนกันเอง  เพื่อที่จะป้องกันปัญหาเหล่านี้  การติดตั้งเสาอากาศของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ไม่ควรที่จะติดตั้งในลักษณะหันหน้าเข้าหากันโดยตรง  หากจำเป็นต้องหันเสาอากาศเข้าหากัน  จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตั้งเสาอากาศทั้งสองให้ห่างกันพอสมควร   เพื่อที่จะให้คลื่นวิทยุของเสาทั้งสองไม่รบกวนกัน

นอกเหนือจากวิธีที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว  สามารถเลือกใช้วิธี  Division Multiple Access (TDMA)  ด้วยวิธีนี้เสาอากาศทั้งสองจะทำงานไม่พร้อมกัน  แต่วิธีนี้อาจจะเกิดปัญหาที่ว่า  อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  หนึ่งตัวอาจจะถูกอ่านมากกว่าหนึ่งครั้ง  ด้วยเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) คนละตัว  ดังนั้นจำเป็นอย่างยิ่งจะต้องระบบซอฟท์แวร์ที่ทำการกรองเฉพาะ Tagที่สนใจ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการอ่านซ้ำ

คอนโทรลเลอร์ (Controller)

คอนโทรลเลอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมการติดต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ภายนอกกับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)  ยกตัวอย่างเช่น  การพิมพ์เอกสารผ่านเครื่องพิมพ์  คอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีระบบซอฟท์แวร์ที่ติดตั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์  เพื่อการพิมพ์เอกสาร  ลักษณะเดียวกัน  หากต้องการนำข้อมูลออกจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)  คอมพิวเตอร์ก็จำเป็นต้องมีระบบ Controller

ระบบเซ็นเซอร์ (Annunciator หรือ Actuator)

จากที่กล่าวมาในข้างต้น  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ไม่จำเป็นต้องเปิดทำงานตลอดเวลา  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (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  รับข้อมูลจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี  (RFID Reader) ควบคุมการทำงานของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)   และเชื่อมโยงเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) กับอุปกรณ์ภายนอก หรือการต่อเชื่อมกับอุปกรณ์ภายนอกโดยตรงไม่ต้องผ่านเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)  เช่น เซนเซอร์ ต่าง ๆ  ระบบนี้จะใกล้ชิดกับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เป็นอย่างมาก  นอกเหนือจากหน้าที่ที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว  ระบบนี้อาจมีหน้าที่เพิ่มเติมอีกด้วย  ได้แก่

·         กรองข้อมูลสำหรือการอ่านซ้ำจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดีหลายเครื่อง

·         จัดให้มีการตั้งระบบอัตโนมัติเมื่อได้รับข้อมูลจากเซนเซอร์ภายนอก

·         จัดระบบงานที่ซับซ้อนเช่น  การรวบรวม  หรือการเลือกส่งข้อมูลจากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ไปสู่ระบบทั้งหลาย

·         การบริหารและจัดการเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)

·         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  จะเป็นส่วนที่ฐานข้อมูลสำหรับอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  แต่ละอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ที่ระบบ  Middleware  ได้รับข้อมูล  และเพื่อปฏิบัติการต่าง ๆ

ระบบโครงสร้างการติดต่อสื่อสาร

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

สรุป

ระบบอาร์เอฟไอดี (RFID) ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ หลายส่วน  โดยเริ่มตั้งแต่อุปกรณ์ที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี (RFID) โดยเฉพาะ ได้แก่  อาร์เอฟไอดีแท๊ก (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 

โครงสร้างของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)

/0 Comments/in /by

เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)

เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการอ่านและเขียนข้อมูลลงไปในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)   ในการเขียนข้อมูลนั้นสามารถเรียกว่า  เป็นกระบวนการเริ่มตั้งค่าในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  เรียกว่า  Commissioning Tag  ซึ่งเป็นการเชื่อมโยงอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  กับสิ่งใดสิ่งหนึ่ง ขณะเดียวกันการเขียนก็สามารถใช้เป็นการลบค่าได้เหมือนกัน  หรือการบันทึกข้อมูลใหม่ลงไปในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ซึ่งเรียกว่า   Decommissioning tag  

เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เป็นหัวใจหลักของอุปกรณ์อาร์เอฟไอดี (RFID)  และในเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดีประกอบด้วย

·         ส่วนการส่งข้อมูล  ส่วนนี้จะรับผิดชอบในการส่งสัญญาณจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)  และรับสัญญาณจากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ที่ส่งกลับให้กับเสาอากาศของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)

·         ส่วนการรับข้อมูล  ส่วนนี้จะรับข้อมูลจากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) หลังจากได้รับข้อมูลจากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  นี้แล้ว  ส่วนนี้จะส่งข้อมูลต่อไปให้แก่ส่วนไมโครโปรเซสเซอร์

·         ไมโครโปรเซสเซอร์  รับผิดชอบในการสื่อสารกันระหว่างอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) กับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)  ส่วนนี้จะเป็นตัวแปลงโปรโตคอล  แปลงข้อมูล และทำการตรวจสอบหลังจากได้รับข้อมูลจากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)    ส่วนนี้จะเป็นส่วนที่แปลงข้อมูลที่ได้รับเป็นข้อมูลดิจิตอลสัญญาณอะนาล๊อก  (Analog)  ยิ่งไปกว่านั้นไมโครโปรเซสเซอร์นี้ยังประกอบด้วย Logic ต่าง ๆ ในการกรองข้อมูลและอ่านข้อมูลจากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)

·         ส่วนความจำ  ส่วนนี้ใช้ในการเก็บข้อมูล เช่น ข้อมูลจากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)    ในการทำงานบางครั้ง  เมื่อส่วนที่ต่อเชื่อมระหว่างเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) และคอนโทรลเลอร์ (Controller)  หรือส่วนที่เป็นซอฟท์แวร์  มีปัญหาในการทำงาน  ส่วนที่ทำหน้าที่ในการเก็บความจำนี้จะทำให้ข้อมูลที่อ่านจากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ไม่สูญหาย   การเก็บความจำนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของหน่วยความจำ   อย่างไรก็ตามหน่วยความจำในเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ก็มีขนาดจำกัด  หากระบบในเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) หยุดการทำงานเป็นเวลานาน  หน่วยความจำในเครื่องจำอาจจะไม่มากพอ  ทำให้ข้อมูลบางส่วนหายไปได้

·         ส่วนการรับและส่งออกข้อมูลจากอุปกรณ์ภายนอก  เช่น  การรับข้อมูลจากเซนเซอร์  เป็นต้น  ในความเป็นจริง  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ไม่จำเป็นต้องเปิดทำงานตลอดเวลา  เนื่องจากว่า อาร์เอฟไอดี (RFID Tag)  อาจจะเข้ามาในบริเวณเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ไม่บ่อยเท่าที่ควร  ซึ่งลักษณะนี้หากเปิดเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ไว้ตลอดเวลา  อาจจะเป็นการสิ้นเปลืองโดยใช่เหตุ  ดังนั้นการทำงานส่วนนี้ จะเป็นการเปิด/ปิดเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เมื่อมีอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  เข้ามาในเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)   ส่วนที่เป็นเซนเซอร์จะส่งข้อมูลไปกระตุ้นให้เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ทำงาน  นอกจากนี้  ส่วนนี้ยังทำหน้าที่ในการส่งออกข้อมูลด้วย  การส่งออกข้อมูลสามารถที่จะกำหนดได้ให้ส่งข้อมูลออกตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ เช่น  การเปิดและปิดประตู เป็นต้น

·         อุปกรณ์คอนโทรลเลอร์  คอนโทรลเลอร์นี้เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ในการติดต่อสื่อสาร  ระหว่างเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) กับคอมพิวเตอร์  หรืออุปกรณ์ต่อเชื่อมอื่น  นอกจากนั้น  ยังเป็นส่วนควบคุมการทำงานของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)

·         ส่วนการสื่อสาร  ทำหน้าที่ควบคุมการติดต่อสื่อสารของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ส่วนนี้จะต่อเชื่อมระหว่างคอนโทรลเลอร์กับอุปกรณ์ภายนอก   อุปกรณ์ในการติดต่อสื่อสารนั้น อาจจะทำได้หลายรูปแบบเช่น  การสื่อสารแบบ  Serial  หรือ แบบ  Network เป็นต้น  ในการติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกได้  จะทำงานโดยผ่านการสั่งงานของคอนโทรลเลอร์  ซึ่งการติดต่อสื่อสารนั้น อาจจะเป็นการเก็บข้อมูล  การรับคำสั่ง  และส่งข้อมูลกลับ

·         ส่วนแหล่งพลังงาน  ส่วนนี้ทำหน้าที่ในการเป็นแหล่งพลังงานให้กับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) โดยปกติส่วนนี้จะรับพลังงานจากภายนอก  และส่งผ่านเข้ามาเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) โดยผ่านส่วนแหล่งพลังงานนี้

ประเภทของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)

ในการจำแนกประเภทของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) สามารถแยกได้ตามการต่อเชื่อม   และการใช้งาน  หากแยกประเภทเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ตามลักษณะการต่อเชื่อมสามารถแบ่งได้เป็น  2 แบบ คือ การต่อเชื่อมแบบ  Serial   และ Network  หากแยกประเภทของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ตามการใช้งาน  สามารถแยกเป็นเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบติดตั้งอยู่กับที่  และเครื่องอ่านแบบมือถือ

1. การแบ่งแยกตามลักษณะการต่อเชื่อม

1.1. เครื่องอ่านอาร์เอฟไดี (RFID Reader) แบบ  Serial   เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบ  Serial  นั้นติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกโดยผ่านทาง   Serial  ซึ่งปกติแล้วจะต่อเชื่อมโดยผ่าน  RS232 หรือ RS485  โดย   RS485 จะสื่อสารได้ในระยะที่ไกลกว่า   จุดดีของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้คือ การสื่อสารสามารถเชื่อถือไว้มากกว่าเครื่องอ่านแบบ  Network    ทำให้เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้จะนำมาใช้งานพื่อทีจะลดปัญหาในการสื่อสาร  แต่เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้ก็มีจุดเสีย  คือ  ความยาวของสายเคเบิล  นอกเหนือจากนั้น   Serial Port มีค่อนข้างจำกัด  ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ต่อเชื่อมมากตามไปด้วย   ปัญหาต่อมาคือปัญหาการบำรุงรักษา  การบำรุงรักษาเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องให้เจ้าหน้าที่เข้าไปดูแลเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ทีละเครื่อง  นอกเหนือจากปัญหาเหล่านี้แล้ว  ซึ่งปัจจัยเหล่านี้อาจมีผลทำให้ค่าใช้จ่ายในการดูและรักษาสูงขึ้น

1.2. เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบ Network  นั้นติดต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านระบบสาย  หรือไร้สาย  จุดเด่นของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้  คือ ไม่จำเป็นต้องขึ้นอยู่กับความยาวของสายเคเบิ้ล  ที่ใช้ในการต่อเชื่อมกับคอมพิวเตอร์  ในการ  Update  firmware  สามารถทำได้ง่าย  ไม่จำเป็นต้องไปตรวจที่เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) เหมือนเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบ  Serial  ประเด็นนี้ทำให้การบำรุงรักษาและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำ  ข้อเสียของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้  คือ  การต่อเชื่อมมีความน่าเชื่อถือที่ต่ำกว่าเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบ Serial  แต่อย่างไรก็ตามหากระบบโครงสร้างเครือข่ายมีปัญหา  ซึ่งอาจมีผลให้เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) มีปัญหาไปด้วย อย่างไรก็ตาม  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้จะมีหน่วยความจำในตัว  ซึ่งสามารถแก้ปัญหาของเครือข่ายได้ในบางส่วน

2.   การแบ่งแยกตามลักษณะการใช้งาน

2.1. เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบติดตั้งอยู่กับที่  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้จะติดตั้งไว้ที่ใดที่หนึ่ง  เช่นติดไว้ที่กำแพง หรือติดอยู่บนรถ  ในบริเวณที่กำหนดไว้ให้เป็นอาณาเขตของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)   ราคาของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้จะถูกกว่าเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบมือถือ  ทำให้เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบนี้มีการใช้งานที่แพร่หลายกว่า   เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้มีหลากหลายชนิด  ตัวอย่างเช่น   Agile Reader  ซึ่งเป็นเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ที่สามารถใช้ได้หลายคลื่น  และสามารถใช้ได้กับอาร์เอฟไอดี (RFID Tag) หลายประเภท  นอกจากนี้ยังมีเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ที่สามารถพิมพ์บาร์โค้ด  และบันทึกข้อมูลลงไปในอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag) ได้ในขณะเดียวกัน   เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้สามารถทำงานได้ในสองลักษณะคือ   Autonomous  และ    Interactive

ในการทำงานแบบ   Autonomous  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) จะอ่านอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ตลอดเวลา  ทุก ๆ ครั้งที่อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ถูกอ่านจะเก็บข้อมูลไว้ในรายการที่เรียกว่า  Tag List   รายการที่อยู่ใน  Tag List  จะสอดคล้องกับเวลาในการอ่าน  หากอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ที่กำหนดไว้ไม่ถูกอ่านในเวลาที่  ก็จะถูกลบออกไปจากรายการ  ในรายการ  Tag list  จะประกอบด้วย

o    รหัสของอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)

o    เวลาในการอ่าน

o    อาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)  ถูกอ่านบ่อยแค่ไหน

o    เสาอาการที่ใช้ในการอ่านอาร์เอฟไอดีแท๊ก (RFID Tag)

o    ชื่อของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader)

สำหรับการทำงานแบบ   Interactive  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้จะทำงานตามคำสั่งที่ได้รับจากคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง  หรือจากผู้ใช้  หลังจากเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ทำงานตามคำสั่งเป็นที่เรียบร้อยแล้ว  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) จะหยุดรอคำสั่งต่อไป

2.2  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบมือถือ  เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้จะมีเสาอากาศฝังอยู่ในตัว  ทำให้ระยะการอ่านค่อนข้างสั้นเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) แบบแรกที่กล่าวมา เครื่องอ่านอาร์เอฟไอดี (RFID Reader) ประเภทนี้มีราคาค่อนข้างสูง