Introduction to RFID Technology by NECTEC

รูจักกับเทคโนโลยี อารเอฟไอดี

รูจักกับเทคโนโลยีอารเอฟไอดี

โดย ศูนยพัฒนาธุรกิจออกแบบวงจรรวม ISBN 974-229-831-9 พิมพครั้งที่ 1 (พฤศจิกายน 2548) จํานวน 2,000 เลม ร าคา 70 บาท

สงวนลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2548 ตาม พ.ร.บ. ลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2537 ศูนยเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรแหงชาติ ไมอนุญาตใหคัดลอก ทําซํ้า และดัดแปลง สวนใดสวนหนึ่งของหนังสือฉบับนี้ นอกจากจะไดรับอนุญาตเปนลายลักษณอักษรจากเจาของลิขสิทธิ์เทานั้น Copyright©2005 by: National Electronics and Computer Technology Center National Science and Technology Development Agency Ministry of Science and Technology 112 Thailand Science Park, Phahon Yothin Road, Klong 1, Klong Luang, Pathumthani 12120, THAILAND. Tel. +66(0)2-564-6900 Fax. +66(0)2-564-6901..2 จัดทําโดย

ศูนยเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรแหงชาติ สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ กระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี 112 อุทยานวิทยาศาสตรประเทศไทย ถนนพหลโยธิน ต.คลองหนึ่ง อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12120 โทรศัพท 02-564-6900 โทรสาร 02-564-6901..2 http://www.nectec.or.th/ e-mail: [email protected]

คํานํา

เทคโนโลยีอารเอฟไอดี (Radio Frequency Identification) เปนเทคโนโลยีที่เขามามีบทบาทตอการบริหารจัดการธุรกิจรูปแบบใหมและอํานวยความสะดวกตอการดําเนินชีวิตอยางมาก ซึ่งจะมีสวนในการเปลี่ยนโฉมของสังคมเขาสูสังคมยูบิค วิตัส (ubiquitous soceity) ในประเทศไทย เริ่มมีการใชงานจริงหรือการทดสอบการใชงานบางแลว ไดแก บัตรโดยสารรถไฟฟาใตดิน การทดสอบอารเอฟไอดี ในเรื่องการตรวจสอบ ยอนกลับในอุตสาหกรรมอาหาร (food tracability) การใชอารเอฟไอดีในการบริหารจัดการสินคาคงคลัง และการกระจายสินคา จะเห็นไดวา อารเอฟไอดีเขามามีบทบาทสําคัญตอการเพิ่มขีดการแขงขันของประเทศเปนอยางมาก

สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ โดยศูนยเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรแหงชาติ ไดทําการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีดานนี้ต้ังแตป พ.ศ. 2545 และในปจจุบันไดสนับสนุนการกอต้ังเครือขายวิสาหกิจเทคโน- โลยีอารเอฟไอดี (Thailand RFID cluster) ขึ้นเพ่ือสงเสริมสนับสนุนการพัฒนาและใชเทคโนโลยีอารเอฟไอดีในประเทศ กอใหเกิดการสรางผูประกอบการทางดานฮารดแวร ซอฟตแวร และนักพัฒนารุนใหมๆ นอกจากนี้ยังไดศึกษาและเสนอแนะนโยบายที่เกี่ยวของ เชน มาตรฐานที่เกี่ยวของกับการประยุกตใชงาน การจัดสรรคล่ืนความถี่ เปนตน

ศูนยฯ หวังวาหนังสือเลมนี้ จะทําใหผูอานเขาใจและเปนการเผยแพรความรูความเขาใจที่ถูกตองเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ รวมถึงผูประกอบการที่สนใจใชงาน อารเอฟไอดีสําหรับเพ่ิมประสิทธิภาพในการทําธุรกิจ ตลอดจนสรางแรงบันดาลใจใหกับเยาวชนและนักพัฒนารุนใหมใหหันมาสนใจวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีมากย่ิงขึ้น

ทวีศักดิ์ กออนันตกูล

ผูอํานวยการ ศูนยเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรแหงชาติ

จากผูเขียน

เทคโนโลยีการระบุหรือชี้เฉพาะโดยใชคล่ืนวิทยุ หรืออารเอฟไอดี (RFID: Radio Frequency IDentification) กําลังแพรหลายและมีบทบาทตอการดําเนินชีวิตประจําวันของคนเรา ต้ังแตการเดินทาง การซื้อขายสินคา บัตรพนักงาน บัตรเติมเงิน จนถึงระบบท่ีซับซอน เชน ในเร่ืองของระบบการขนสง (Logistics) ระบบคงคลัง หลายๆ ทานอาจจะรูสึกแปลกใจในสื่อตางๆ ที่มักจะมีการพูดถึงเทคโนโลยีอารเอฟไอดี เปนอยางมาก จนบางครั้งเราอาจจะสับสนวาคืออะไรกันแน มีอะไรดีจริงๆ หรือ มีคุณมีโทษกับเราแคไหน หรือวามองในเชิงธุรกิจแลว เมื่อนํามาใชงานจะชวยใหธุรกิจดีขึ้นอยางไร

หนังสือ “รูจักกับเทคโนโลยีอารเอฟไอดี” นี้ จะเปดโลกทัศนของผูอานใหรูจักกับเทคโนโลยีนี้ เริ่มตั้งแตประวัติศาสตร หลักการทํางานพื้นฐาน มาตรฐานที่เกี่ยวของ ประโยชนและการประยุกตใชงาน ประเด็นขอสงสัยที่อาจจะมี นอกจากนี้ยังเสริมดวยขอมูลที่เกี่ยวของกับการพัฒนาเทคโนโลยีอารเอฟไอดีของประเทศไทย

คณะผูเขียนหวังเปนอยางยิ่งวาหนังสือเลมนี้จะเปนประโยชนและสรางความเขาใจและเห็นประโยชนของการที่จะประยุกตใชเทคโนโลยีอารเอฟไอดี ใหเหมาะสมกับงานและธุรกิจตอไป

คณะผูเขียน

สารบัญ

1. Auto-ID คืออะไร ....................................................................................7 2. อารเอฟไอดี คืออะไร มีประวติัความเปนมาอยางไร ..................................10 3. วิวัฒนาการของอารเอฟไอดี เปนมาอยางไร .............................................12 4. สวนประกอบของระบบอารเอฟไอดี มีอะไรบาง ........................................14 5. ปาย (Tag/Transponders) ประกอบดวยอะไรบาง ....................................16

5.1 ปายอารเอฟไอดีแบบแพสซิฟ .........................................................18 5.2 ปายอารเอฟไอดีแบบกึ่งแพสซิฟ.....................................................19 5.3 ปายอารเอฟไอดีแบบแอ็กทิฟ .........................................................19

6. เครื่องอาน (Reader) มีหนาที่อะไร...........................................................21 6.1 ระยะในการอานขอมูลไดไกลขนาดไหน ..........................................24 6.2 การชนกันของขอมูลคืออะไร ..........................................................24

7. อารเอฟไอดีประยุกตใชงานอะไรไดบาง....................................................25 8. อารเอฟไอดีดีกวารหัสแทงอยางไร? .........................................................30 9. อารเอฟไอดีทํางานอยางไร ......................................................................33

9.1 การทํางานของปายอารเอฟไอดีแบบแพสซิฟ ..................................33 9.2 การทํางานของปายอารเอฟไอดีแบบแอ็กทิฟ ..................................34 9.3 หลักการและเทคนิคเบ้ืองตนในการรับและสงขอมูลระหวางปายและ

เครื่องอาน.....................................................................................35 10. อารเอฟไอดีมีมาตรฐานอยางไร .............................................................39 11. อารเอฟไอดีใชงานในคลื่นความถี่อะไรบาง.............................................42

12. การประยุกตใชอารเอฟไอดี ในประเทศไทย ...........................................45 12.1 ระบบเก็บคาโดยสารรถไฟฟามหานคร ดวยตั๋วอารเอฟไอดี ...........45 12.2 ระบบหองสมุดอัจฉริยะ.................................................................47 12.3 ระบบจัดการฟารมเล้ียงสัตวอัตโนมัติ ............................................48 12.4 ระบบที่จอดรถ .............................................................................50 12.5 ระบบควบคุมการเขา-ออกอาคารสํานักงาน...................................51 12.6 ระบบการตรวจสอบติดตาม และตรวจสอบยอนกลับสินคา .............51

13. ความปลอดภัยของขอมูลและสิทธิสวนบุคคลของอารเอฟไอดี .................54 13.1 อารเอฟไอดี ประสิทธิภาพสูงสําหรับการใชงานเฉพาะทาง.............54 13.2 อารเอฟไอดี ราคาต่ําที่จะตองมกีารใชทั่วไปใน EPC .....................56

14. เทคโนโลยีอารเอฟไอดีของไทย .............................................................59 14.1 การสงเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีอารเอฟไอดี ในสวนของไมโครชิป

และปาย (Chip and tag) ...............................................................60 14.2 การสงเสริมการพัฒนาเทคโนโลยี อารเอฟไอดี ในสวนของเครื่องอานหรือเครื่องปลายทาง (Terminal and reader) ........................................61 14.3 การสงเสริมการพัฒนาเทคโนโลยี อารเอฟไอดี ในสวนของซอฟตแวรหรือโปรแกรมประยุกต (Application software) .....................................63 14.4 การสงเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีอารเอฟไอดี ในสวนของซอฟตแวรและระบบ (Systems and solutions).....................................................64 14.5 การสงเสริมเครือขายวิสาหกิจอารเอฟไอดี ....................................64

15. ทําเนยีบธุรกิจอารเอฟไอดีในประเทศไทย ..............................................66 16. เอกสารอางอิง .......................................................................................68

รูจักกับเทคโนโลยีอารเอฟไอด ี• 7

1. Auto-ID คืออะไร

Auto-ID หรือ ระบบบงชี้อัตโนมัติ เปนคําเรียกรวมๆ ของเทคโนโลยีที่ชวยใหอุปกรณ เครื่องมือหรือเครื่องจักรสามารถบงบอกวัตถุ ส่ิงของหรือแมแตคนหรือสัตวไดโดยอัตโนมัติ ซึ่งโดยระบบแลวมักจะประกอบดวยสวนที่อานหรือรับขอมูลโดยอัตโนมัติ แลวทําการประมวลผลหรือสงขอมูลนี้เขาสูระบบคอมพิวเตอรโดยอัตโนมัติ โดยที่ไมตองมีคนชวย วัตถุประสงคของระบบบงชี้อัตโนมัตินี้เพ่ือตองการเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลของการทํางาน ลดความผิดพลาดที่เกิดจากมนุษย และยังลดเวลาของการจัดเก็บขอมูล ตัวอยางของเทคโนโลยีระบบบงชี้อัตโนมัติ ไดแก เทคโนโลยีรหัสแทง (barcode) เทคโนโลยีบัตรเอนกประสงค (smart card) เทคโนโลยีดาน ไบโอเมตริกซ เชนระบบการรูจําเสียงพูด (voice recognition) ระบบลายพิมพนิ้วมือ (fingerprint scan) ระบบสแกนมานตา (iris scan) เทคโนโลยีการรูจําตัวอักษร (OCR: Optical Character Recognition) และเทคโนโลยีการบงชี้วัตถุโดยใชคล่ืนความถี่วิทยุ หรืออารเอฟไอดี (RFID)

รูปท่ี 1 ระบบ Auto-ID ท่ีใชในปจจุบัน

รหัสแทง

อารเอฟไอดี

การรูจํา เสียงพูด

บัตรเอนก ประสงค

การรูจํา ตัวอักษร

ไบโอเมตริกซ

ลายพิมพนิ้วมือ

ระบบบงชี้อัตโนมัติ

8 • ศูนยเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรแหงชาติ

รหัสแทง รหัสแทง 2 มิติ ลายพิมพนิ้วมือ

การรูจําตัวอักษร การสแกนมานตา

ลายพิมพนิ้วมือ การรูจําเสียงพูด

บัตรเอนกประสงค อารเอฟไอดี

รูปท่ี 2 ตัวอยางระบบ Auto-ID ในแตละประเภท


เทคโนโลยีตางๆ เหลาน้ีมีขอแตกตางกันอยางไร ตารางแสดงการเปรียบเทียบขอแตกตางของเทคโนโลยีในแตละระบบ

รายการ รหัสแทง การรูจําอักษา (OCR)

การรูจําเสียงพูด(Voice

recognition)

ไบโอเมตริกซ * บัตรเอนกประสงค คลื่นวิทยุ

ความจุขอมูล (bytes)

1–100

1–100 - - 16–64 kb

16–64 kb

การอานขอมูล โดยคน

อานไดจํากัด ไดงาย

ไดงาย ยาก ไมสามารถอานได

ไมสามารถอานได

ปญหาของความชื้น มีผลกระทบสูง มีผลกระทบสูง - - มีผลตอจุดสัมผัส ไมมีผล เมื่อโดนปดปง



- ยังคงทํางานได -

ไมมีผล

ทิศทางการอานมีผลกระทบ

นอย นอย - - อานไดแนวเดียว

ไมมีผล

การสึกหรอ/ชํารุด ควบคุมได ควบคุมได - - สวนขั้วสัมผัส

ไมมีผล

ราคาอุปกรณและระบบ

ต่ํามาก ปานกลาง

แพงมาก แพงมาก ต่ํา ถึง ปานกลาง

ปานกลาง

การแกไขหรือ ปลอมแปลง

ทําไดงาย

ทําไดงาย

อาจทําได (บันทึกเสียง)

ทํายาก ทําไดยากมาก ทําไดยากมาก

อัตราเร็วใน การอานขอมูล

ต่ํา ใชเวลา 4 วินาที

ต่ํา ใชเวลา 3 วินาที

ต่ํามาก ใชเวลามากกวา 5 วินาที

ต่ํามาก (ใชเวลามากกวา 5 – 10

วินาที)

ต่ํา (ใชเวลา 4 วินาที)

เร็วมาก (ใชเวลา 0.5 วินาที)

ระยะในการอาน ขอมูล

0 – 50 ซม. นอยกวา 1 ซม. 0 – 50 ซม. สัมผัสโดยตรงหรือใกลมาก

สัมผัสโดยตรง 0 – 5 ม. หรือมากกวา

* หมายถึง การใชลายพิมพนิ้วมือ การจําเสียงพูด การตรวจมานตา การวิเคราะหดีเอ็นเอ หรือวิธีที่เกี่ยวของกับรางกายของบุคคล kb หมายถึง กิโลบิต


2. RFID คืออะไร มีประวัติความเปนมาอยางไร

RFID ยอมาจาก Radio Frequency Identification เปนเทคโนโลยีการระบุขอมูลที่แสดงเอกลักษณของวัตถุหรือบุคคลดวยคล่ืนความถี่วิทยุที่ไดถูกพัฒนามาในยุค ค.ศ. 1970s เพ่ือวัตถุประสงคเพ่ือนําไปใชในการบงชี้วัตถุในระยะไกลได โดยมีจุดเดนคือสามารถอานขอมูลจากปาย (Tag) ไดหลายๆ ปาย แบบไรสัมผัส และสามารถอานคาไดแมในสภาพที่ทัศนวิสัยไมดี ทนตอความเปยกชื้น แรงสั่นสะเทือน การกระทบกระแทก และสามารถจะอานขอมูลไดดวยความเร็วสูง โดยขอมูลจะถูกเก็บไวในไมโครชิปที่อยูในปาย ในปจจุบันไดมีการนําอารเอฟไอดีไปประยุกตใชงานในดานอื่นๆ นอกเหนือจากนํามาใชทดแทนระบบรหัสแทงแบบเดิม ไดแก การใชงานในบัตรชนิดตางๆ เชน บัตรประจําตัวพนักงาน (ID card) บัตรโดยสาร บัตรสําหรับผานเขาออกหองพัก บัตรที่จอดรถตามศูนยการคาตางๆ ปายสําหรับติดกระเปา เดินทาง ปายสําหรับติดสินคา หนังสือหรือฉลากยา บางครั้งเราอาจพบเห็นอยูใน รูปของปายสินคาซึ่งมีขนาดเล็กจนสามารถแทรกลงระหวางชั้นของเนื้อกระดาษได หรือเปนแค็ปซูลขนาดเล็กฝงเอาไวในตัวสัตวเพ่ือบันทึกประวัติตางๆ เปนตน

ประวัติการเริ่มตนของเทคโนโลยีอารเอฟไอดีนั้น ยอนกลับไปถึงสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 ซึ่งประเทศในกลุมพันธมิตร และกลุมอักษะไดมีการใชเรดาร ซึ่งถูกคนพบโดย เซอรโรเบิรต อเล็กซานเดอร วัตสัน-วัตต ในป ค.ศ. 1935 ใชในการตรวจจับและเตือนเครื่องบินที่กําลังเขามา แตปญหาของการใชเรดารในยุคนั้นคือไมสามารถแยกแยะ ระหวางเครื่องบินรบวาเปนของฝายไหน ทางฝงเยอรมันไดคนพบวาเมื่อนักบินบินหมุนตัวแลว จะทําใหมีการสะทอนสัญญาณเรดารที่เปล่ียนไป ทําใหทราบวาเครื่องบินที่บินเขามาเปนของฝายเยอรมัน ซึ่งเปนจุดกําเนิดของอารเอฟไอดี แบบที่ขึ้นอยูกับคุณสมบัติการสะทอนคล่ืนวิทยุ (แพสทฟี) ก็วาได


รูปท่ี 3 เซอรโรเบิรต อเล็กซานเดอร วัตสัน-วัตต กับเครื่องเรดารในยุคแรก

เมื่อเทคโนโลยีเรดารมีการพัฒนาขึ้น นักบินสามารถที่จะส่ือสารระหวาง

เครื่องบินกับสถานีภาคพ้ืนดินหรือระหวางนักบินดวยกัน ที่เราเรียกวาระบบแยกแยะระหวางมิตรกับศัตรูหรือ IFF (Identification Friend or Foe) โดยที่เมื่อเครื่องบินไดรับสัญญาณเรดารจากภาคพื้นดินหรือวาระหวางเครื่องบิน ตัวเครื่องบินจะสงสัญญาณอิเล็กทรอนิกสตอบกลับไป ทําใหทราบวาเปนเครื่องบินของฝายไหน ซึ่งถือวาเปนการสื่อสารอารเอฟไอดีแบบที่วัตถุสงสัญญาณจากตัวเองไปยังผูถามหรือแบบ แอ็กทิฟ

ยุคเริ่มแรกของการใชอารเอฟไอดี ในเชิงพาณิชยไดแกระบบกันขโมย (EAS: Electric Article Surveillance) ในหางสรรพสินคา ซึ่งตัวสินคาจะมีการติด อารเอฟไอดีแบบ 1 บิต ซึ่งจะมีคาเปน ‘0’ หรือ ‘1’ เมื่อสินคามีการชําระเงินตัวบิตจะถูกตั้งคาเปน ‘0’ ทําใหสามารถนําออกจากรานได ในกรณีที่ไมมีการชําระสินคา เมื่อนําสินคาผานประตูเครื่องตรวจปายกันขโมย เมื่ออานคาจากวัตถุในถุงของลูกคามีคาเปน “1” ก็จะมีสัญญาณเตือนขึ้นมา


3. วิวัฒนาการของ อารเอฟไอดี เปนมาอยางไร

อยางที่ไดกลาวมาขางตน จุดเริ่มตนของอารเอฟไอดี มีมาตั้งแตยุคสงครามโลกครั้งที่ 2 ทางดานการพัฒนาไดมีการใหสิทธิบัตรของอเมริกาเกี่ยวกับอารเอฟไอดี อันแรกใหกับ Mario W. Cardullo เปนสิทธิบัตรเกี่ยวกับปายแบบแอ็กทีฟ เมื่อวันที่ 23 มกราคม ค.ศ. 1973 และในปเดียวกันไดมีการมอบสิทธิบัตรเกี่ยวกับปายแบบ แพสทีฟแก Charles Walton โดยประยุกตใชงานสําหรับการเปดล็อกประตู และ Charles Walton ไดอนุญาตสิทธิใหบริษัท Schlage เปนผูผลิต

ในชวงป ค.ศ. 1970 รัฐบาลสหรัฐอเมริกาไดมีการพัฒนาเกี่ยวกับอารเอฟ-ไอดี เหมือนกันที่ศูนยวิจัยแหงชาติลอส อลามอส (Los Alamos National Laboratory) มลรัฐนิวเม็กซิโก ใชสําหรับการติดตามวัตถุนิวเคลียรใหกับกระทรวงพลังงาน โดยใชอารเอฟไอดีติดกับรถบรรทุก และเครื่องอานที่ประตูทางเขาออก และเมื่อทีมนักวิทยาศาสตรของศูนยวิจัยแหงนี้ ไดออกมาตั้งบริษัทและพัฒนาเปนระบบเก็บคาทางดวนอัตโนมัติ

ในขณะเดียวกันกระทรวงเกษตรของสหรัฐมีความตองการปายแบบ แพสทีฟชนิดความถี่ 125 กิโลเฮิรตซ สําหรับติดวัว เพ่ือใชแยกแยะวาวัวตัวไหนมีการฉีดวัคซีนแลวหรือไม ทางศูนยวิจัยแหงชาติลอส อลามอส ไดพัฒนาอารเอฟไอดีความถี่ 125 กิโลเฮิรตซ สําหรับฝงใตผิวหนังของวัว อารเอฟไอดีความถี่ 125 กิโลเฮิรตซ ไดมีการใชในเชิงพาณิชยในหลายรูปแบบ และตอมาไดมีการพัฒนาไปที่ความถี่ 13.56 เมกะเฮิรตซ

ในชวงตนป ค.ศ. 1990 บริษัทไอบีเอ็มไดพัฒนาและจดสิทธิบัตร อารเอฟไอดี ในยาน UHF (ยานความถี่ต้ังแต 300 เมกะเฮิรตซ ถึง 3 กิกะเฮิรตซ ) แตเมื่อไอบีเอ็มมีปญหาการเงินไดขายสิทธิบัตรเกี่ยวกับอารเอฟไอดีใหกับบริษัท Intermec ในชวงกลาง ค.ศ. 1990 ในชวงนั้นการใชงานยังไมแพรหลายนักเนื่องจากอุปกรณยังมีราคาแพงมาก

อารเอฟไอดีในยานความถี่สูงยิ่ง (UHF) ไดแจงเกิดอีกครั้งในป ค.ศ. 1999 เมื่อ UCC (Uniform Code Council) EAN International บริษัท Procter & Gamble และบริษัท Gillette ไดรวมกอต้ังศูนย Auto-ID ขึ้นที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส


(MIT) ประเทศสหรัฐอเมริกา เพ่ือพัฒนาแนวทางการใชอารเอฟไอดีในหวงโซอุปทาน (supply chain) ในชวงป ค.ศ. 1999 - 2003 Auto-ID ไดรับการสนับสนุนจากบริษัทเอกชนจํานวนมาก และไดมีการขยายศูนย Auto-ID ไปยังประเทศออสเตรเลีย อังกฤษ สวิตเซอรแลนด ญี่ปุน และจีน ไดมีการพัฒนามาตรฐานใหมที่เรียกวา รหัสสินคาอิเล็กทรอนิกส EPC (Electronic Product Code) และในป ค.ศ. 2003 เทคโนโลยีนี้ไดถูกขายใหกับ UCC ซึ่งไดรวมกับ EAN ต้ังบริษัท EPCglobal เพ่ือพัฒนา EPC ในเชิงพาณิชย สวนศูนย Auto-ID ไดปดตัวลงอยางเปนทางการ ยังคงเหลือเฉพาะสวนปฏิบัติการวิจัยและพัฒนา (Auto-ID Lab) ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 2004 ทาง EPCglobal ไดรับรองมาตรฐาน EPC Gen2

สวนการใชงานในนั้นบริษัทใหญๆ เชน Tesco และ Walmart หรือแมแตกระทรวงกลาโหมสหรัฐ ไดวางแผนที่จะใช EPC สําหรับติดตามสินคาที่สงในสายใยอุปทานของตนเอง


4. สวนประกอบของระบบอารเอฟไอดี มีอะไรบาง

ในระบบอารเอฟไอดี จะมีองคประกอบหลักๆ อยู 3 สวนดวยกัน สวนแรกคือทรานสปอนเดอร หรือ ปาย (Transponder/Tag) ที่ใชติดกับวัตถุตางๆ ที่เราตองการ โดยปายนั้นจะประกอบดวยสายอากาศและไมโครชิปที่มีการบันทึกหมายเลข (ID) หรือขอมูลเกี่ยวกับวัตถุชิ้นนั้นๆ สวนที่สองคือเครื่องสําหรับอาน/เขียน ขอมูลภายในปาย (Interrogator/Reader) ดวยคล่ืนความถี่วิทยุ ถาเปรียบเทียบกับระบบรหัสแทง ปายในระบบอารเอฟไอดี เปรียบไดกับตัวรหัสแทงที่ติดกับฉลากของสินคา และเคร่ืองอานในระบบอารเอฟไอดี คือเครื่องอานรหัสแทง (Scanner) โดยขอแตกตางของทั้งสองระบบคือ ระบบอารเอฟไอดี จะใชคล่ืนความถี่วิทยุในการอาน/เขียน สวนระบบรหัสแทงจะใชแสงเลเซอรในการอาน โดยขอเสียของระบบรหัสแทง คือการอาน(สแกน) เปนการใชแสงในการอานรหัสแทง ซึ่งจะตองไมมีส่ิงกีดขวางหรือตองอยูในแนวเสนตรงเดียวกับลําแสงที่ยิงจากเครื่องสแกน และสามารถอานไดทีละรหัสในระยะใกลๆ แตระบบอารเอฟไอดี มีความแตกตางโดยสามารถอานรหัสจากปายไดโดยไมตองเห็นปาย หรือปายนั้นซอนอยูภายในวัตถุและไมจําเปนตองอยูในแนวเสนตรงกับคล่ืน เพียงอยูในบริเวณที่สามารถรับคล่ืนวิทยุไดก็สามารถอานขอมูลได และการอานปายในระบบอารเอฟไอดี ยังสามารถอานไดทีละหลายๆ ปายในเวลาเดียวกัน โดยระยะในการอานขอมูลไดไกลกวาระบบรหัสแทงอีกดวย


รูปท่ี 4 ระบบ อารเอฟไอดี

สวนที่สาม ไดแก ระบบประยุกตใชงาน ทั้งนี้รวมถึงระบบฮารดแวรและซอฟตแวรประยุกตใชงาน หรือระบบฐานขอมูล ทั้งนี้ขึ้นอยูกับระบบการใชงานที่เกี่ยวของ เชน ระบบขอมูลสินคา ระบบบริหารงานบุคคล ฯลฯ

ปายอารเอฟไอดี เครื่องอาน สายอากาศ

สถานี RFID


5. ปาย (Tag/Transponders) ประกอบดวยอะไรบาง

โครงสรางภายในของปายจะประกอบดวย 2 สวนใหญๆ ไดแก สวนของ ไมโครชิป (Microchip) ที่ทําหนาที่เก็บขอมูลของวัตถุเชนรหัสสินคา และขดลวดขนาดเล็กซึ่งทําหนาที่เปนสายอากาศ (Antenna) สําหรับรับสงสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุและสรางพลังงานปอนใหสวนของไมโครชิป โดยทั่วไปตัวปายอาจอยูในรูปแบบที่เปนกระดาษ แผนฟลม พลาสติก มีขนาดและรูปรางตางๆ กันไป ทั้งนี้ขึ้นอยูกับวัสดุที่จะนําเอาไปติด และมีหลายรูปแบบ เชน บัตรเครดิต เหรียญ กระดุม ฉลากสินคา แคปซูล หรือปาย เปนตน (พิจารณารูปที่ 6) ทั้งนี้เราสามารถแบงปายที่มีใชงานกันอยูไดเปน 2 ชนิด ใหญๆ ไดแก ปายแบบแพสทีฟและปายแบบกึ่งแพสทีฟ และ ปายแบบแอ็กทีฟ โดยแตละชนิดก็จะมีความแตกตางกันตามการใชงาน ราคา โครงสรางและหลักการทํางาน

รูปท่ี 5 องคประกอบทั่วไปของปาย


นอกจากการแบงจากชนิดที่วามาแลว เราสามารถที่จะแบงประเภทของปายจากรูปแบบการอานและหรือบันทึกขอมูลไดเปน 3 แบบ คือ ปายชนิดที่สามารถถูกอานและเขียนขอมูลไดหลายครั้ง (Read–Write) ปายชนิดที่เขียนไดเพียงครั้งเดียวเทานั้นแตอานไดอยางหลายครั้ง (Write-Once Read-Many หรือ WORM) และปายชนิดอานไดเพียงอยางเดียว (Read-Only) หรือเรายังสามารถแบงชนิดของปายตามความถี่ของการใชงาน เชนปายยานความถี่ตํ่า (LF) 125-134 กิโลเฮิรตซ ปายยานความถี่สูง (HF) 13.56 เมกะเฮิรตซ ปายยานความถี่สูงยิ่ง (UHF) 433 และ 900 เมกะเฮิรตซ และปายยานไมโครเวฟ 2.4 กิกะเฮิรตซ


รูปท่ี 6 ปายในรูปแบบชนิดตางๆ

5.1 ปายอารเอฟไอดีชนิดแพสซิฟ

ปายชนิดนี้ทํางานไดไมตองอาศัยแหลงจายไฟภายนอกใดๆ เพราะภายในปายจะมีวงจรกําเนิดไฟฟาเหนี่ยวนําขนาดเล็กเปนแหลงจายไฟในตัวอยู ทําใหการอานขอมูลทําไดไมไกลมากนัก ระยะอานสูงสุดประมาณ 1 เมตร ขึ้นอยูกับกําลังงานของเครื่องสงและคลื่นความถี่วิทยุที่ใช โดยปกติปายชนิดนี้มักมีหนวยความจําขนาดเล็ก โดยทั่วไปประมาณ 16 - 1,024 ไบต มีขนาดเล็กและน้ําหนักเบา ราคาตอหนวยตํ่า ไมโครชิปหรือไอซีของปายชนิดแพสซิฟที่มีการผลิตออกมาจะมีทั้งขนาดและรูปรางเปนไดต้ังแตแบบแทงหรือแผนขนาดเล็กจนแทบไมสามารถมองเห็นไดไปจนถึงขนาดใหญสะดุดตา ซึ่งตางก็มีความเหมาะสมกับชนิดการใชงานที่แตกตางกัน โดยทั่วไปโครงสรางภายในสวนที่เปนไอซีของปายนั้นก็จะประกอบดวย 3 สวนหลักๆ ไดแก สวนของควบคุมการทํางานของภาครับสงสัญญาณวิทยุ (Analog Front-End) สวนควบคุมภาคลอจิก (Digital Control Unit) สวนของหนวยความจํา (Memory) ซึ่งอาจจะเปนแบบ ROM หรือ EEPROM


รูปท่ี 7 สถาปตยกรรมภายในไมโครชิปของปายแบบแพสซิฟ

5.2 ปายอารเอไอดีแบบกึ่งแพสซิฟ

ปายชนิดนี้จะตองอาศัยแหลงจายไฟจากแบตเตอรี่ภายนอก ทําใหสามารถสงขอมูลไดระยะไกลกวาปายแบบแพสซิฟ ปายเองไมสามารถเปนผูเริ่มตนสงสัญญาณการสื่อสารได ตัวปายเองจะรอรับสัญญาณกระตุนใหทํางานจากเครื่องอานไดอยางเดียว

5.3 ปายอารเอฟไอดีแบบแอ็กทิฟ

ปายชนิดนี้จะตองอาศัยแหลงจายไฟจากแบตเตอรี่ภายนอก เพ่ือจายพลัง-งานใหกับวงจรภายในทํางาน โดยปายแบบนี้สามารถมีหนวยความจําภายในขนาดใหญไดถึง 1 เมกะไบต และสามารถอานไดในระยะไกลสูงสุดประมาณ 100 เมตร ขอเสียของปายแบบนี้คือ มีราคาตอหนวยสูง มีขนาดคอนขางใหญ และมีอายุการใชงานที่จํากัดตามอายุของแบตเตอรี่ซึ่งจะมีอายุการใชงานประมาณ 3 - 7 ป


รูปท่ี 8 ปายแบบแอ็กทิฟ ท่ีมีแบตเตอรี่ลิเธี่ยม 2 กอน อยูภายนอก


6. เคร่ืองอาน (Reader) มีหนาท่ีอะไร

โดยหนาที่ของเครื่องอานก็คือ การเชื่อมตอเพ่ืออานหรือเขียนขอมูลลงในปายดวยสัญญาณความถี่วิทยุ ภายในเครื่องอานจะประกอบดวย เสาอากาศที่ทําจากขดลวดทองแดง เพ่ือใชรับสงสัญญาณ ภาครับและภาคสงสัญญาณวิทยุ และวงจรควบคุมการอาน-เขียนขอมูลซึ่งมักจะเปนวงจรจําพวกไมโครคอนโทรลเลอร และสวนของการติดตอกับคอมพิวเตอร

Pulsegenerator

EnvelopeDetector

magneticfield

LDriver

Filter&

Limiter

Processingunit

PAi

รูปท่ี 9 โครงสรางภายในเครื่องอานอารเอฟไอดี เครื่องอานจะประกอบดวยสวนประกอบหลักดังนี้

• ภาครับและสงสัญญาณวิทยุ (Transceiver) • ภาคสรางสัญญาณพาหะ (Carrier) • ขดลวดท่ีทําหนาที่เปนสายอากาศ (Antenna) • วงจรจูนสัญญาณ (Tuner) • หนวยประมวลผลขอมูล และภาคติดตอกับคอมพิวเตอร (Processing Unit)

โดยทั่วไปหนวยประมวลขอมูลที่อยูภายในเครื่องอานมักใชเปนไมโคร-

คอนโทรลเลอร ซึ่งอัลกอริทึมที่อยูภายในโปรแกรม จะทําหนาที่ถอดรหัสขอมูล (decoding) ที่ไดรับ และทําหนาที่ติดตอกับคอมพิวเตอร โดยลักษณะ ขนาด และ


รูปรางของเครื่องอานจะแตกตางกันไปตามประเภทของการใชงาน เชน แบบมือถือขนาดเล็ก หรือ ติดผนัง จนไปถึงขนาดใหญเทาประตู (Gate size) เปนตน

รูปท่ี 10 เคร่ืองอานอารเอฟไอดีแบบพกพา

รูปท่ี 11 เคร่ืองอานอารเอฟไอดีแบบติดผนัง


รูปท่ี 12 เคร่ืองอานอารเอฟไอดีแบบอุโมงค

รูปท่ี 13 เคร่ืองอานอารเอฟไอดีแบบประต ู


6.1 ระยะในการอานขอมูลไดไกลขนาดไหน

ระยะในการอานของเครื่องอาน จะขึ้นอยูกับหลายปจจัยไดแก กําลังสงของเครื่องอาน และชนิดของปาย ในการใชงานทั่วไปปายความถี่ตํ่า (LF) มีระยะในการอานประมาณ 10-30 เซ็นติเมตร ความถี่สูง (HF) มีระยะในการอานประมาณ 15-100 เซ็นติเมตร ปายชนิดความถี่สูงยิ่ง (UHF) มีระยะในการอานถึง 15 เมตร หรือถาเปนแบบแอ็กทิฟ จะอานไดถึง 100 เมตร

6.2 การชนกันของขอมูลคืออะไร

เมื่อมีปายหลายๆ อันเขามาอยูใกลเครื่องอาน เมื่อปายมีพลังงานเพียงพอ ปายแตละอันจะพยายามสงขอมูลของตัวเองมาที่เครื่องอานพรอมๆ กัน ทําใหเครื่องอานไมสามารถแยกแยะขอมูลที่สงมาได ซึ่งเราเรียกปรากฏการณนี้วา การชนกันของขอมูล (Collision) วิธีการแกไขโดยการทําการเพิ่มฟงกชั่นปองกันการชนกันบนปายและเครื่องอาน (Anti-collision) ซึ่งจะมีหลายเทคนิค เชน จัดคิวการอานปายโดยทาํเปนชวงเวลาสั้นๆ เมื่อปายโดนอานแลวจะไมมีการอานซ้ําอีกเชน เทคนิค SDMA: Space Division Multiple Access TDMA, FDMA, CDMA หรือเทคนิคขั้นสูงจะใช FTDMA และการกระโดดความถี่ (frequency hopping) เขาชวย

รูปท่ี 14 เทคนิคท่ีใชในการอานหลายปายพรอมกัน

Multi-access/ Anti-collision procedures

Space (SDMA)

Time (TDMA)

Frequency (FDMA)

Code (CDMA)


7. อารเอฟไอดีประยุกตใชงานอะไรไดบาง

ในปจจุบันการนําระบบอารเอฟไอดีมาประยุกตใชงานหลากหลายดาน เชน ระบบคลังสินคา ดานระบบการขนสง ดานการทหาร ดานการแพทยและสาธารณสุข ดานการเกษตรกรรมและปศุสัตว ธุรกิจการบิน ธุรกิจการเงิน การศึกษา การทอง-เที่ยว การผลิตอุตสาหกรรม ตัวอยางการใชงาน ไดแก

• ระบบหวงโซอุปทาน การคาปลีก การผลิต การกระจายสินคา และ ลอจิสติกส ยกตัวอยางการใชงานในโรงงานโดยการติดปายไวกับชิ้นงาน เมื่อชิ้นงานผานสายพานการผลิตในโรงงาน แตละแผนกจะรูวาตองทําอยางไร ประกอบชิ้นงานอะไรบาง และตองสงงานไปยังสถานีถัดไป

รูปท่ี 15 ตัวอยางการประยุกตใชงานในคลังสินคา

• การจัดการสินคาในคลังสินคา เชนการรับสงสินคา การจัดเก็บ ยกตัวอยาง

การซื้อสินคาในซูเปอรมารเก็ต เมื่อมีการคํานวณราคารวม เครื่องอานอารเอฟไอดี สามารถคํานวณราคารวมภายในครั้งเดียวไดทันที โดยที่ไมตองมีการสแกนรหัสแทง


ที่ติดกับสินคาทีละชิ้นแบบเดิมๆ และอาจจะเตือนผูซื้อไดหากสินคาที่ซื้อหมดอายุ นอกจากนี้ยังมีการประยุกตใชงานสําหรับการขนถายสินคาที่เรียกวา การคาแบบปลอดภัย (secure trade หรือ operation safe commerce) เพ่ิมความปลอดภัยในการขอสงสินคา

รูปท่ี 16 ตัวอยางการประยุกตใชงานในซูเปอรมารเก็ต

• ดานการแพทยและสาธารณสุข มีการใชงานสําหรับการทํา ติดตามทําทะเบียน สําหรับเคร่ืองมือแพทยที่มีราคาแพง ทําใหสามารถตรวจสอบการเก็บรักษาเครื่องมือแพทยไดสะดวกรวดเร็ว นอกจากนี้ยังมีการใชอารเอฟไอดีเสริมในการผลิตสุขภัณฑยาเพื่อตรวจสอบยาปลอมได เปนการปองกันความสูญเสียของผูผลิตจากสินคาเลียนแบบ และปองกันไมใหผูปวยไดรับยาที่ไมมีคุณภาพหรือยาปลอมได


รูปท่ี 17 ตัวอยางการประยุกตใชงานในโรงพยาบาล

• ดานการเกษตรกรรมและปศุสัตว ระบบติดตามสัตว (Animal Tracking) มาใชเหมาะกับเกษตรกรไทย ในการพัฒนาดานปศุสัตวใหเปนระบบฟารมออโตเมชันดวยชิปอารเอฟไอดีติดตัวสัตวเล้ียง ทําใหสามารถตรวจสอบขอมูลเฉพาะตัวของสัตวแตละตัวไดอยางรวดเร็วและถูกตอง เชน ตรวจสอบสายพันธุ การใหอาหาร ประวัติการฉีดวัคซีนและการควบคุมโรคติดตอในสัตวได รวมถึงการใชงานสําหรับ ทําการตรวจยอนกลับแหลงที่มาของผลิตภัณฑอาหาร (Food Traceability) หรือ สินคาเกษตรกรรมได

รูปท่ี 18 ตัวอยางการประยุกตใชงานปศุสัตว


• การควบคุมการเขา-ออก/บัตรประจําตัว (Access Control / Personal Identification) เปนระบบรักษาความปลอดภัยการเขา-ออกอาคาร แทนการใชบัตรแถบแมเหล็ก เนื่องบัตรแถบแมเหล็กเมื่อมีการใชงานนานจะมีการชํารุดสูง แตบัตรแบบอารเอฟไอดี (Proximity Card) ใชเพียงแตะหรือแสดงผานหนาเครื่องอานเทานั้น รวมท้ังยังสามารถใชตรวจสอบเวลาเขา-ออกงานของพนักงานดวย

รูปท่ี 19 ตัวอยางการประยุกตใชในระบบรักษาความปลอดภัยในการเขา-ออก

• ระบบตั๋วอิเล็กทรอนิกส (e-ticket) เชน บัตรทางดวน บัตรรถไฟฟาใตดิน • ระบบหนังสือเดินทางอิเล็กทรอนิกส (e-passport) เพ่ือปองกันผูกอการราย

หรือใชงานสําหรับดาน E-citizen ดวย • ระบบกุญแจอิเล็กทรอนิกส (Immobilizer) ในรถยนต ปองกันการใชกุญแจ

ผิดในการขโมยรถยนต (Smart Key entry) พวกไมใชกุญแจ (Keyless) ในรถยนตราคาแพงบางรุนก็เริ่มนํามาใชงานแลว

• ระบบหองสมุด ในการยืมหรือคืนหนังสืออัตโนมัติ ทําใหผูใชบริการไดรวดเร็วและสะดวกสบายยิ่งขึ้น


รูปท่ี 20 ตัวอยางการประยุกตใชในระบบกญุแจอิเล็กทรอนิกส

รูปท่ี 21 ตัวอยางการประยุกตใชในระบบหองสมุด


8. อารเอฟไอดี ดีกวา รหัสแทง อยางไร?

• อารเอฟไอดีสามารถอานไดโดยอตัโนมัติ การใชงานรหัสแทงผูใชจะตองนําเครื่องสแกนไปอานที่แถบรหัส ขณะที่อารเอฟไอดีสามารถทํางานไดเองโดยอัตโนมัติ เมื่อปายอยูในรัศมีของการอาน จงึเหมาะกับงานที่ตองการการทํางานแบบอัตโนมัติ ไมจําเปนตองมีผูปฏิบัติงาน เชนในระบบลําเลียงใน โรงงาน เมือ่ลําเลียงผานขบวนการใด ก็สามารถตรวจสอบและบนัทึกได เพียงเคล่ือนสินคาผานเครื่องอาน เครือ่งอานก็จะทํางานโดยอัตโนมัติ

• อารเอฟไอดีสามารถทําไดทั้งอานและเขียน ในขณะที่รหัสแทงสามารถอานรหัสประจําตัวไดอยางเดียว ระบบอารเอฟไอดีนอกจากอานรหัสประจําตัวมาทําการประมวลผลแลวยังสามารถบันทึกขอมูลอะไรบางอยางกลับลงไปท่ีปายได ยกตัวอยาง การตรวจสอบสต็อกสินคา เมื่อทําการอานขอมูลแลวก็จะทําการบันทึกกลับไปที่ปายวาไดรับการตรวจแลว เพ่ือลดขอผิดพลาดกรณีหยิบสินคานั้นมาอานรหัสประจําตัวซ้ําอีกครั้ง จะทําใหระบบตรวจสอบสินคา ผิดพลาดได ซึ่งระบบรหัสแทงไมสามารถทําได

• อารเอฟไอดีสามารถอานไดจากระยะไกล ในขณะที่รหัสแทงตองอยูในระยะใกลและตําแหนงที่แสงสามารถสแกนถึงอารเอฟไอดี สามารถอานขอมูลจาก ปายไดอยางสะดวก แมอยูในพ้ืนที่ๆ ไมสะดวกหรือในพ้ืนที่อันตรายตอการปฏิบัติงาน เชนหองพนสี หรือพ้ืนที่ที่มีอุณหภูมิสูง


รูปท่ี 22 ตรวจสินคา (ซาย) ใชรหัสแทงอานไดระยะใกลไมสะดวก (ขวา) ใชอารเอฟไอดีอานไดระยะไกล

• อารเอฟไอดี สามารถอานขอมูลไดพรอมๆ กัน ในขณะที่ระบบรหัสแทงจะตองทําการสแกนแถบรหัสทีละแถบ ในขณะที่อารเอฟไอดีสามารถอานไดพรอมกันหลายๆ ปาย เพียงแคนําส่ิงของที่ติดปายมาวางไวในพ้ืนที่รัศมีของเครื่องอานก็สามารถอานไดพรอมกันอยางรวดเร็ว สามารถลดเวลาการทํางานและลดขอผิดพลาดในการเคลื่อนยายสิ่งของ

รูปท่ี 23 อานฉลากสินคา (ซาย) ใชรหัสแทงอานไดทีละชิ้น (ขวา) ใชอารเอฟไอดีอานไดท่ีละหลายชิ้น


• อารเอฟไอดีสามารถอานได แมไมเห็นตัวปายที่ติดอยู ทําใหสะดวกในการ ไมตองเคล่ือนยายส่ิงของ เชนการตรวจสอบสินคาในตูคอนเทนเนอรที่ใชระบบอารเอฟไอดี สามารถทราบรายละเอียดสินคาในตูสินคา โดยไมตองเปดตูเพ่ิมระบบความปลอดภัยได

รูปท่ี 24 ตรวจสอบสินคา (ซาย) ใชรหัสแทงเวลาอานตองเห็นรหัสแทงอยางชัดเจนและอยูในระนาบเดียวกับเครื่องอาน (ขวา) ใชอารเอฟไอดี เวลาอานไมตองเห็นปาย

(อานทะลุหีบหอได) และไมตองอยูในระนาบเดียวกับเครื่องอาน

• อารเอฟไอดีมคีวามปลอดภัยสูง เนื่องจากขอมูลเปนขอมูลดิจทิัลในรูปคล่ืน แมเหล็กไฟฟา ทําใหสามารถเพิ่มความปลอดภัยของขอมูลดวยการเขารหัส ลับเพ่ือไมใหผูอ่ืนไมสามารถทราบขอมูลที่ไมตองการเปดเผยได

• อารเอฟไอดีสามารถบันทึกประวัติการเคลื่อนยายของสินคาได (Dynamic data on items) เชนบันทึกการเขาออก ไวบนสินคาเอง หรือบันทึกเวลาตางๆ ลงบนสินคาไดโดยตรง ในขณะที่รหัสแทงไมสามารถทําได ตองบันทึกไวในระบบฐานขอมูล ซึ่งเมื่อสินคาไปอยูในพ้ืนที่ที่ไมสามารถเขาถึงฐานขอมูล ทําใหไมสามารถรูขอมูลเกี่ยวกับสินคานั้นๆได


9. อารเอฟไอดีทํางานอยางไร

9.1 การทํางานของปายอารเอฟไอดีแบบแพสซิฟ ปายชนิดนี้ทํางานไดไมตองอาศัยแหลงจายไฟภายนอกใดๆ โดยทั่วไปการ

ทํางานของปายอารเอฟไอดีแบบแพสซิฟ ในยานความถี่ตํ่าและสูง (LF และ HF) จะใชหลักการคูควบแบบเหนี่ยวนํา (Inductive coupling) ซึ่งเกิดจากการอยูใกลกันขดลวดจากเครื่องอานที่กําลังทํางานและสายอากาศของปาย ทําใหเกิดการถายเทพลังงานจากเครื่องอานไปยังไมโครชิปในปายผานสนามแมเหล็กฟาที่เกิดขึ้น เมื่อไมโครชิปไดรับพลังงานก็จะทํางานตามลักษณะเฉพาะของขอมูลรหัสประจําตัว ปฏิกิริยาของไมโครชิปดังกลาวเครื่องอานจะรับรูไดผานสนามแมเหล็กและจะทําการตีความเปนขอมูลดิจิทัลแสดงถึงรหัสประจําตัว ที่สงมาจากปายได ลักษณะเงื่อนไขในการทําการเหนี่ยวนําแบบชักพาทําใหการอานขอมูลทําไดไมไกลมากนัก โดยทั่วไประยะอานสูงสุดจะประมาณ 1 เมตรขึ้นอยูกับกําลังงานของเครื่องสงและคล่ืนความถี่วิทยุที่ใช

โดยปกติปายชนิดนี้มักมีหนวยความจาํขนาดเล็ก โดยทั่วไปประมาณ 16 -1,024 ไบต มีขนาดเล็กและน้ําหนักเบา ราคาตอหนวยต่ํา ไมโครชปิหรอืไอซขีองปาย ชนิดพาสซิฟที่มีการผลิตออกมาจะมีทั้งขนาดและรูปรางเปนไดต้ังแตแบบแทงหรือแผนขนาดเล็กจนแทบไมสามารถมองเห็นไดไปจนถึงขนาดใหญสะดุดตา ซึ่งตางกม็ีความเหมาะสมกับชนดิการใชงานที่แตกตางกัน

รูปท่ี 25 สนามแมเหล็กจากกระบวนการคูควบแบบเหนี่ยวนํา


สวนในระบบความถี่สูงย่ิง (UHF) แทนที่จะใชการสรางสนามแมเหล็กไฟฟา จะใชการ คูควบแบบแผกระจาย (Propagation coupling) โดยที่สายอากาศของเครื่องอานจะทาํการสงพลังงานแมเหล็กไฟฟาในรปูคล่ืนวิทยุออกมา ซึ่งเมื่อปายไดรับสัญญาณผานสายอากาศของตน ปายกจ็ะทํางานโดยการสะทอนกลับคล่ืนที่ไดรับซึ่งถูกปรับคาตามรหัสประจาํตัวของตนไปยังเคร่ืองอาน (backscattering)

รูปท่ี 26 หลักการทํางานของ LF, HF และ UHF

ทั้งนี้การทํางานในยานความถี่ตางกันจะทําใหมีคณุสมบัติการทะลวงตางกัน รวมทั้งประสิทธิภาพโดยรวมจะขึ้นกับเง่ือนไขอืน่ๆ ดวยเชน ขนาดของสายอากาศ หรือสัญญาณรบกวน อีกดวย

9.2 การทํางานของปายอารเอฟไอดีแบบแอ็กทิฟ ปายชนิดนีจ้ะตองอาศัยแหลงจายไฟจากแบตเตอรี่ภายนอก เพ่ือจายพลังงาน

ใหกับวงจรภายในทํางาน โดยหลักใหญอาจสามารถแบงตามหลักการทํางานไดเปน ทรานสปอนเดอรแบบแอ็กทีฟ ซึ่งจะทาํการสงขอมูลออกก็ตอเมื่อไดรับสัญญาณจากเครื่องอานและแบบเครื่องบอกตําแหนงหรือเบคอน (beacon) ซึ่งสัญญาณจะถูกปลอยออกมาเปนระยะๆ ตลอดเวลา การใชงานของปายหรือทรานสปอนเดอรแบบแอ็กทิฟนั้น อาจพบไดในระบบเชน ระบบจายเงินในทางดวน หรือดานตรวจ ขณะที่เบคอนอาจ


พบไดในระบบทีต่องการการบงชี้พิกัดแบบเวลาจริง (Real-time locating system, RTLS) เชนการจัดการการขนสงสินคา เปนตน

โดยปายแบบนี้สามารถมีหนวยความจาํภายในขนาดใหญไดถึง 1 เมกะไบต และสามารถอานไดในระยะไกลสูงสุดประมาณ 100 เมตร ขอเสียของปายแบบนี้คือ มีราคาตอหนวยสูง มีขนาดคอนขางใหญ และมีอายุการใชงานที่จํากัดตามอายุของแบตเตอรี่ซึ่งจะมีอายุการใชงานประมาณ 3 - 7 ป

9.3 หลักการและเทคนิคเบื้องตนในการรับและสงขอมูลระหวางปายและเคร่ืองอาน กระบวนการสงสัญญาณระหวางอารเอฟไอดีและเครื่องอานโดยทั่วไป เปนไป

ตามกระบานการทางดานการสื่อสารระบบดิจิทัล นั่นคือ การเตรียมขอมูลดิจิทัลที่จะสงผานโดยการทําเขารหัสใหอยูในรูปที่เหมาะสมสําหรับการสงผานชองสัญญาณ (channel) คําวาเหมาะสม หมายถึงวาสัญญาณมีโอกาสจะถูกสงผานชองสัญญาณที่มีสัญญาณรบกวน (noise) โดยมีคาผิดพลาดนอยที่สุดเทาที่เปนไปได ซึ่งวิธี การเขารหัสนั้นมีไดหลายแบบโดยการเลือกใชนั้นขึ้นอยูกับชองสัญญาณที่จะสงผาน ตัวอยางเทคนิคการเขารหัส เชน การเขารหัสสัญญาณแบบ NRZ การเขารหัสแบบ Manchester การเขารหัสแบบ Miller การเขารหัสแบบ Differential เปนตน


รูปท่ี 27 ตัวอยางการเข ารหัส แบบตางๆ

ซึ่งหลังจากการเขารหัสสัญญาณแลว สัญญาณจะถูกทําการกล้ําสัญญาณ(modulation) กับคล่ืนพาหะยานที่สูงกวาเพ่ือทําการสงรับขอมลูในยานนั้นๆ การกล้ําสัญญาณ หมายถึงการปรับเปล่ียนคาตางๆ ของคล่ืนพาหะซึง่เปนคล่ืนสนามแมเหล็กไฟฟา เชน แอมปลิจูด เฟส หรือ ความถี ่ตามคาของขอมูลที่จะสง ตัวอยางเชน ในการกล้ําสัญญาณแบบ ASK (amplitude shift keying) คาแอมปลิจูดของคล่ืนพาหะจะถูกเปล่ียนอยูระหวางคาสองคาซึ่งขึ้นกับคาไบนารีของสัญญาณที่ถูกเขารหัส ดงัเชนในรูปที่ 28

NRZ cording:

Manchester coding: (bi-phase)

Unipolar RZ Coding:

DBP

Miller coding:

Modified Miller Coding:

Differential coding


Reader

Trans- ponder 1 Trans-

ponder 2

Trans-ponder 3 Trans-

ponder 4 Trans-

ponder 5 Trans- ponder 6

รูปท่ี 28 Tตัวอยางการทํา ASKT

นอกจากนี้ ขอดีอีกสวนหนึ่งของระบบอารเอฟไอดี คือการอานขอมูลจากปายไดหลายๆ ปายในเวลาเดียวกัน โดยระบบการปองกันการชนกันของสัญญาณขอมูล (Anti-Collision) ซึ่งจะทําใหการอานขอมูลของปายจํานวนมากทําไดอยางรวดเร็วพรอมๆ กัน ตัวอยางการทําการปองกันการชนกันเชนการใชเทคนิค TDMA (Time Division Multiple Access) ซึ่ง จะเปนการจัดลําดับการอานคาจากปายในเวลาที่ตางๆกันไปทําใหสามารถอานไดครบทุกปายเปนตน ย่ิงไปกวานั้นอารเอฟไอดียังมีกระบวนการตรวจสอบความถูกตองของขอมูลที่ไดรับ เชนการทําผลรวมตรวจสอบ (check-sum) เปนตน

รูปท่ี 29 เคร่ืองอานทํางานรวมกับปายหลายๆ อันพรอมๆ กัน


รูปท่ี 30 ตัวอยางของอัลกอริทึมในการปองกันการชนของขอมูล (Anti-Collision) ในปาย

Reading data from Tag 1 Reading data from Tag 2

Reading data from Tag 3

Reading data from Tag N

t

t

t

t

t

Tag 3

Tag N

Tag 2

Tag 1 Sleep

Data Packet

Data Packet

t 1 t 2 3 t t N


10. อารเอฟไอดี มีมาตรฐานหรือไม อยางไร

โดยมาตรฐานระหวางประเทศสําหรับการใชงานอารเอฟไอดี มีอยู 2 หนวยงานหลัก ไดแก International Organization of Standard หรือ ISO (http://www.iso.org) และ EPC Global (http://www.epcglobalinc.org) โดยที่มาตรฐานของอารเอฟไอดี มีการกําหนดไว 4 ดานดังนี้

• มาตรฐานดานเทคโนโลยี (Technology) • มาตรฐานรูปแบบของขอมูล (Data format) • มาตรฐานวิธีการทดสอบ (Conformance) • มาตรฐานการใชงาน (Applications)

ทั้งนี้ทั้งสองหนวยงานไดมีการกําหนดมาตรฐานตางๆ ดังตารางตอไปนี้

ตารางเปรียบเทียบมาตรฐานระหวาง ISO/IEC และ EPC ISO/IEC EPC เทคโนโลยี ISO/IEC 18000 – RFID

for Item Management Part 2 - < 135 kHz Part 3 - 13.56 MHz Part 4 - 2450 MHz Part 6 - 860 - 960 MHz Part 7 - 433.92 MHz (active)

Class I-V (13.56 and UHF only) Class 0/Class I: read-only passive tags Class II tags: passive tags with additional functionality Class III tags: semi-passive RFID tags Class IV tags: active tags with broad-band peer-to-peer communication Class V tags : Readers Can power other Class I, II and


III tags; Communicate with Classes IV and V.

รูปแบบของ ขอมูล

ISO/IEC 15418 - Application Identifiers & Data Identifiers ISO/IEC 15434 - Syntax ISO/IEC 15459 - Transport License Plate ISO/IEC 15961 - Data Protocol: Application Interface ISO/IEC 15962 - Data Protocol: Data Encoding Rules and Logical Memory Functions

EPC Class 0 - 64 bits Class 1 - 96 bits Class 1 G2 - 128/256 bits Class 2 - Class 1 with larger memory and read/write Class 3 - Class 2 with sensors (semi-passive) Class 4 – passive tags

วิธีการทดสอบ ISO/IEC 18047 - RFID device conformance test methods

-

การใชงาน Vary by Industries e.g. ISO 10374 - Freight containers —Automatic identification ISO 18185 - Freight Containers - Radio-frequency communication protocol for electronic seal ISO 11785 - Radio-frequency identification of animals

-


หมายเหตุ EPC: Electronic Product Code คือการกําหนดรหัสสินคาโดยใชระบบอิเล็กทรอนิกส และนอกเหนือจาก ISO และ EPC Global แลวยังมีหนวยงานอ่ืนอีกเชน Ubiquitous ID หรือมาตรฐาน UID ที่ทางประเทศญี่ปุนใหการสนับสนุนและกําหนดมาตรฐานเพื่อใชงานในประเทศโดยมีความแตกตางกับ ISO และ EPC Global ในเชิงรายละเอียดทางเทคนิค หรือจะเปนมาตรฐาน AIM (Automatic Identification Manufacturers) ที่กําหนดโดย AIDC (Automatic Identification and Data Collection) ซึ่งเปนผูเริ่มตนทํารหัสแทง เปนตน


11. อารเอฟไอดี ใชงานในคลื่นความถี่อะไรบาง

ในปจจุบันคล่ืนพาหะที่ใชงานกันในระบบอารเอฟไอดี จะอยูในยานความถี่

พลเรือน ISM (Industrial-Scientific-Medical) ซึ่งเปนยานความถี่ที่กําหนดในการใชงานในเชิงการแพทย วิทยาศาสตรและอุตสาหกรรม สามารถใชงานไดโดยไมตรงกับยานความถี่ที่ใชงานในการสื่อสารโดยทั่วไป โดยมี 4 ยานความถี่ใชงาน คือสําหรับคล่ืนพาหะที่ใชกันในระบบอารเอฟไอดี อาจแบงออกไดเปน 4 ยานใหญๆ ไดแก

• ยานความถี่ตํ่า (Low Frequency: LF) ตํ่ากวา 150 กิโลเฮิรตซ (kHz) • ยานความถี่สูง (High Frequency: HF) 13.56/27.125 เมกะเฮิรตซ (MHz) • ยานความถี่สูงยิ่ง (Ultra High Frequency: UHF) 433/868/915

เมกะเฮิรตซ (MHz) • ยานความถี่ไมโครเวฟ (Microwave frequency) 2.45/5.8 กิกะเฮิรตซ

(GHz)


รูปท่ี 31 แสดงความถี่ยานท่ีระบบอารเอฟไอดีถูกใชงาน

ถาเปรียบเทียบคลื่นความถี่ที่ใชงานในแตละยานความถีในดานของระยะ

การอานสามารถสรุปไดดังตารางตอไปนี้

ความถี่ ระยะที่อานได 125 – 134 กิโลเฮิรตซ นอยกวา 1 เมตร (10 เซนติเมตร)

13.56 เมกะเฮิรตซ นอยกวา 1.5 เมตร (~1 เมตร) 860 – 960 เมกะเฮิรตซ 2 – 5 เมตร

1 – 100 เมตร (ปายแบบแอ็กทิฟ) 2.45 กิกะเฮิรตซ นอยกวา 1 เมตร (ปายแบบแพสซิฟ)

1 – 15 เมตร (ปายแบบแอ็กทิฟ)

ในการใชงาน 2 ยานความถี่แรกจะเหมาะสําหรับงานที่มีระยะการสื่อสาร ขอมูลในระยะใกล โดยยานความถี่ตํ่า (LF) 125 กิโลเฮิรตซ และ 134 กิโลเฮิรตซ ซึ่งนิยมใชสําหรับควบคุมการเขาออกสถานที่และการลงทะเบียนสัตว สวนยานความถี่สูง (HF) 13.56 เมกะเฮิรตซ นิยมใชในบัตรเอนกประสงคแบบไรสัมผัสและหนังสือเดินทางอิเล็กทรอนิกส สวนยานความถี่สูงยิ่งจะถูกใชกับงานที่มีระยะการสื่อสาร

ขอมูลในระยะไกล (UHF ระยะอานประมาณ 2-5 เมตร) เชน ระบบเก็บคาบริการทางดวน ระบบขนสงสินคา เปนตน เนื่องจากอารเอฟไอดี มีหลายระบบและหลายมาตรฐาน พอจะเปรียบเทียบใหเห็นขอแตกตางไดดังตารางขางลาง ตารางแสดงขอแตกตางของ อารเอฟไอดี ระบบตางๆ

คว

สว

ระ

คว

สภมา

กา

ท (

12. การประยุกตใช อารเอฟไอดี ในประเทศไทย

12. การประยุกตใช อารเอฟไอดี ในประเทศไทย

ในระยะ 2-3 ปที่ผานมา เราสามารถพบเห็นการนํา อารเอฟไอดี มาประยุกตใชในประเทศไทยมากขึ้น ทานอาจเคยสัมผัส อารเอฟไอดี ในรูปแบบตางๆ โดยไมรูตัว เนื่องจาก อารเอฟไอดี เปนเทคโนโลยีที่สามารถปรับใชกับกระบวนการทางธุรกิจตางๆ ไดอยางเอนกประสงคและลงตัว

พารามิเตอร

ยานความถี่ตํ่า (LF)

ยานความถี่สูง (HF)

ยานความถี่ สูงย่ิง (UHF)

ยานไมโครเวฟ

ามถี่ 125-134kHz

13.56MHz

13.56MHz

PJM 13.56MHz (*)

868-915MHz

2.45-5.8GHz

นแบงตลาด (**) 74% 17% เร่ิมใชงานป 2003

6% 3%

ยะในการอาน ถึง 1.2m 0.7-1.2 ม. ถึง 1.2 ม. ถึง 1.2 ม. ถึง 4 ม. (***) ถึง 15 ม. (****)

ามเร็วในการอาน ไมเร็วมาก นอยกวา 1-5 วินาที (5s for 32KB)

ปานกลาง (0.5m/s)

เร็วมาก (4m/s)

เร็ว เร็วมาก

าวะที่ช้ืน ไมมีผลกระทบ ไมมีผลกระทบ ไมมีผลกระทบ ไมมีผลกระทบ มีผลกระทบ มีผลกระทบ ตรฐาน ISO 11784/85

และ 14223 14443 A+B+C

18000-3.1/ 15693

18000-3.2 18000-6 และ EPC C0/C1/C1G2

18000-4

รประยุกตใชงาน Access, immobilizer, gas, laundry

Smart cards: identification, electronic ID, ticketing

Library, ticketing for big events, goods logistics, tracking/tracing, palletts' registration

Baggage handling at airports, boarding pass, postal, pharmacy

Palletts' registration, trucks registry, trailer tracking

Road tolling, container tracking

ี่มา: (*) Phase jitter modulation, (**) VDC-Report 2002, worldwide shipments of RFID transponders (units), ***) in USA, (****) active transponder with battery



12. การประยุกตใช RFID ในประเทศไทย ในระยะเวลา 2 - 3 ปที่ผานมา เราสามารถพบเห็นการนําอารเอฟไอดีมาประยุกตใชงานในประเทศไทยมากขึ้น เราอาจเคยสัมผัสอารเอฟไอดีในรูปแบบตางๆโดยไมรูตัวเนื่องจากอารเอฟไอดีเปนเทคโนโลยีที่สามารถปรับใชกับกระบวนการทางธุรกิจตางๆ ไดอยางเอนกประสงคและลงตัว ตัวอยางการประยุกตใช อารเอฟไอดี ท่ีพบเห็นไดในปจจุบัน ไดแก

12.1 ระบบเก็บคาโดยสารรถไฟฟามหานครดวยตั๋วอารเอฟไอดี รถไฟฟามหานคร (รฟม./MRT) สายเฉลิมรัชมงคล (สายสีน้ําเงิน ระยะแรก

หัวลําโพง-บางซื่อ) หรือที่คนทั่วไปมักเรียกวา “รถไฟฟาใตดิน” เปดใหบริการเปนครั้งแรกเมื่อกลางป พ.ศ. 2547 โดยมีการรถไฟฟาขนสงมวลชนแหงประเทศไทย (รฟม./MRTA) และบริษัทรถไฟฟากรุงเทพ จํากัด (มหาชน) เปนผูใหบริการระบบรถไฟฟาดังกลาวไดใชเทคโนโลยีที่ทันสมัยหลายอยาง รวมท้ังระบบเก็บคาโดยสารซึ่งใชเทคโนโลยีอารเอฟไอดี ในรูปแบบบัตรเอนกประสงคชนิดไรสัมผัส (contactless smart card) ซึ่งแบงเปนบัตรโดยสารแบบเติมเงิน (stored-value ticket) และเหรียญโดยสารเที่ยวเดียว (single-journey token)

เหรียญโดยสาร (token) ซ่ึงใชเปนต๋ัวเที่ยวเดียว


บัตรเอนกประสงค (smart card) ซ่ึงใชเปนต๋ัวเติมเงิน

การรถไฟฟาขนสงมวลชนแหงประเทศไทย (www.mrta.co.th) เอ้ือเฟอภาพ

ระบบดังกลาวเพ่ิมประสิทธิภาพในการใหบริการ ชวยลดคาใชจ ายในการจําหนายบัตรผูโดยสาร เพ่ิมความรวดเร็วในการผานเขาออกของผูโดยสาร เพ่ิมความสะดวกใหกับผูโดยสาร กลาวคือผูโดยสารไมจําเปนตองนําบัตรออกมาจากกระเปาเงินเพ่ือสอดบัตรเขาเครื่องอานบัตร เพียงแตนําบัตรที่อยูในกระเปามาใกลกับที่อานบัตรในระยะหางประมาณ 1 – 5 เซนติเมตรเทานั้น ผูโดยสารก็สามารถผานเขาออกไดโดยไมเสียเวลา

นอกจากนี้ รฟม. ยังใชระบบอารเอฟไอดี รูปแบบบัตรเอนกประสงคแบบไรสัมผัส ในการควบคุมการเขาออกและเก็บคาจอดรถ สําหรับอาคารจอดแลวจร (Park and Ride) ที่สถานี รฟม. ลาดพราว อีกดวย ซึ่งระบบดังกลาวทําให รฟม. บริหารจัดการที่จอดรถไดอยาง

สะดวกรวดเร็วและปลอดภัย สามารถแจงจํานวนที่จอดรถที่ยังวางอยูใหผูใชบริการทราบลวงหนา และใหสวนลดแกผูจอดรถที่ใชบริการรถไฟฟาใตดินดวยการจัดใหมีเครื่องบันทึกสวนลดคาจอดรถ (ดวยสัญญาณความถี่วิทยุ) ที่สถานีปลายทาง


ในอนาคต คาดวาจะมีการนําระบบตั๋วอารเอฟไอดีมาใชในการขนสงมวลชนทุกระบบ ไมวาจะเปนระบบรถไฟฟามหานคร สายสีมวง สายสีสม และสวนตอขยายสายสีน้ําเงิน หรือ รถไฟฟาขนสงมวลชนระบบอื่นๆ เชน BTS (สายสีเขียว) ซึ่งบริษัทระบบขนสงมวลชนกรุงเทพ จํากัด (มหาชน) ผูใหบริการ มีแผนท่ีจะปรับระบบตั๋วจากเดิมที่ใชบัตรแถบแมเหล็กชนิดที่ซอนแถบแมเหล็กไวภายในเนื้อบัตร (invisible magnetic stripe) ซึ่งตองสอดบัตรเขาเครื่องอาน ใหเปนบัตรเอนกประสงคชนดิไรสัมผสั ซึ่งนอกจากจะเพิ่มความสะดวกรวดเร็วแลว ยังสามารถขยายใหมีการใชต๋ัวรวม (common ticketing) ระหวางขนสงมวลชนทุกระบบอีกดวย

12.2 ระบบหองสมุดอัจฉริยะ หองสมุดเปนศูนยรวมหนังสือและเอกสารหลายรูปแบบ ซึ่งมีจํานวนมาก

งานบรรณารักษจึงตองอาศัยเทคโนโลยีการระบุขอมูลอัตโนมัติเขามาชวยในการตรวจสอบหนังสือ การยืม-คืน และการจัดวางหนังสือบนชั้นเพ่ือความสะดวกรวดเร็ว ปจจุบันมีการใชรหัสแทง (barcode) กันอยางแพรหลายตามหองสมุดขนาดใหญ แตก็มีหองสมุดอยางนอยสองแหงที่ไดนําระบบอารเอฟไอดี เขามาเสริมเพ่ือใหการยืม-คืน มีความสะดวกรวดเร็วยิ่งขึ้น หองสมุดดังกลาวคือ หอสมุดปวย อ๊ึงภากรณ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ศูนยรังสิต อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี และ หอสมุดมหาวิทยาลัยชินวัตร อ.สามโคก จ.ปทุมธานี

หอสมุดปวย อ๊ึงภากรณ เปนหองสมุดกลุมสังคมศาสตรและมนุษยศาสตรสําหรับ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ศูนยรังสิต มีพ้ืนที่ใชสอย 18,669 ตารางเมตร แบงออกเปน 3 ชั้น มีหนังสือและส่ิงพิมพใหบริการในระบบชั้นเปดประมาณ 90,000 เลม หนังสือในคลังหนังสือประมาณ 100,000 เลม

ปจจุบันมีบริษัทไทยที่ใหบริการวางระบบหองสมุดโดยใชอารเอฟไอดี แลวหลายบริษัท เชน บริษัท Computer Technology System จํากัด ที่ไดวางระบบ


หองสมุด อารเอฟไอดี ใหกับโรงเรียนตางๆ ไปแลวกวา 80 โรงเรียน และกําลังพัฒนาระบบใหมีความสามารถรองรับหองสมุดที่ใหญมากขึ้นอยางหองสมุดมหาวิทยาลัย

12.3 ระบบจัดการฟารมเลี้ยงสัตวอัตโนมัติ ประเทศไทยเปนประเทศเกษตรกรรมที่สงออกสินคาเกษตรและอาหารมาก

เปนอันดับตนๆ ของโลก จนอาจกลาวไดวาไทยเปน “ครัวของโลก” การเลี้ยงปศุ-สัตวเพ่ือการใชงานหรือเปนอาหารแตเดิมมาจะใชวิธีแบบงายๆที่ไมไดมีการบริหารจัดการมากมายนัก เมื่อการแขงขันในตลาดโลกมีความรุนแรงมากขึ้น โดยเฉพาะอยางยิ่งเมื่อประเทศคูคามีความเขมงวดในเรื่องความปลอดภัยอาหารและความสามารถในการตรวจสอบยอนกลับสินคาอาหาร ผูเล้ียงปศุสัตวจึงตองหาวิธีที่เหมาะสมในการบริหารจัดการเพื่อลดตนทุนและเพิ่มคุณภาพของสินคาเพ่ือใหเปนไปตามมาตรฐานที่ผูซื้อกําหนด ปจจุบันมีฟารมในประเทศไทยที่ทดลองนําระบบอารเอฟ- ไอดี มาใชงานแลว หนึ่งในฟารมดังกลาวคือฟารมสุกรของบริษัท SPM Feed Mill จํากดั อ.ปากทอ จ.ราชบุรี

ฟารมเอสพีเอ็ม ไดนําอารเอฟไอดี เขามาใชต้ังแตเมื่อ 10 ปที่แลว การริเริ่มนําระบบอารเอฟไอดี เขามาใชเนื่องจากคุณสมชาย เจาของฟารมไปดูงานในประเทศแถบยุโรปและเห็นมีการใชงานกันอยางแพรหลาย เนื่องจากในยุโรปมีปญหาเรื่องการจัดการฟารม และเรื่องของตนทุนที่สูงขึ้น คุณสมชายเห็นวาในอนาคตฟารมในประเทศไทยก็ตองประสบปญหาเชนเดียวกัน จึงตัดสินใจน้ําระบบอารเอฟไอดี เขามาใชในการจัดการเกี่ยวกับ ระบบควบคุมการใหอาหารแมพันธุหมูในฟารม ของตนเองเพื่อลดตนทุนและทําใหแมพันธุหมูมีสุขภาพที่ดีไมอวนหรือผอมเกินไป เนื่องจากไดรับอาหารในปริมาณที่เหมาะสม

การเลี้ยงแมหมูแบบเดิมนั้น จะเล้ียงในกรงตับ (หรือกรงแบบขังเดี่ยว เรียงเปนแถว) คนเลี้ยงจะตักอาหารใหในรางอาหาร ซึ่งไมสามารถทราบไดวาหมูกินอาหารไดในปริมาณที่เหมาะสมแลวหรือยัง จึงทําใหเกิดปญหาหมูอวนหรือผอมเกินไป อีกทั้งอาหารที่กินก็อาจมากหรือนอยกวาที่จําเปน นอกจากนั้นแรงงานที่


เล้ียงหมูเริ่มหายากและคาแรงแพงขึ้น (โดยเฉลี่ยจะใชคนงานประมาณ 1 คนตอหมู 200 ตัว)

สําหรับการเลี้ยงแบบใหมจะใชวิธีเล้ียงรวมในพ้ืนที่กวาง ซึ่งมีสวนชวยในการลดความเครียดใหแมหมูแทนการถูกขังในกรงตับแบบแคบๆ อีกทั้งยังชวยใหแมหมูสามารถเดินออกกําลังกายไดอีกดวย อยางไรก็ดีการเลี้ยงรวมในพื้นที่กวางขึ้น จําเปนตองดูแลระบบการใหอาหารอยางทั่วถึงและปริมาณที่เหมาะสมเพื่อควบคุมคุณภาพของแมหมู ดังนั้นฟารมเอสพีเอ็มจึงนําระบบอารเอฟไอดีเขามาชวยในระบบการใหอาหาร

ปายที่มีไมโครชิปขางในซึ่งถูกติดบริเวณใบหูของแมหมู (รูปบนซาย) จะบรรจุขอมูลเกี่ยวกับอายุของหมู น้ําหนัก การใหลูก ปริมาณอาหารที่ควรจะไดรับในแตละวัน (ซึ่งโดยเฉลี่ยจะกินตัวละ 3 กิโลกรัมตอวัน) หลักการทํางานของระบบควบคุมการใหอาหารไมยุงยาก เพียงแตตองออกแบบทางเดินสําหรับใหแมหมูเขาไปกินอาหารไดทีละตัวและมีทางเขาทางเดยีว (รูปลางขวา) เมื่อถึงเวลากินอาหารตามที่ถูกฝกไว แมพันธุหมูจะเดินเขาไปในคอกใหอาหารทีละตัว เมื่อแมหมูเดินเขาไปถึงรางอาหารภายในคอกใหอาหาร เครื่องอาน (Reader) ที่รางใหอาหารจะอานขอมูลจาก


ปายที่ติดไวที่ใบหู แลวสงขอมูลผานกลองรับ-สง ขอมูลที่ติดไวบริเวณคอกหมู (รูปบนขวา) ไปยังระบบควบคุม เพ่ือใหเครื่องใหอาหารปลอยอาหารออกมาใหแมหมูตามปริมาณที่ต้ังไวโดยปลอยอาหารออกมา ทีละ 1 ขีดเรื่อยไปจนครบจํานวนที่ต้ังไวในระบบควบคุม เมื่อแมหมูกินจนพอหรือไดตามปริมาณที่ต้ังไว แมหมูจะเดินออกไปในทางออกในปลายอีกดานของคอกใหอาหาร หลังจากนั้นแมหมูตัวใหมก็จะเดินเขามา วิธีการใหอาหารแบบนี้ตองมีการฝกแมหมูที่เขามาในกรงรวมครั้งแรก โดยผูดูแลจะฝกใหแมหมูรูจักเดินเขาไปกินอาหารในคอกใหอาหาร

อยางไรก็ตาม อุปกรณที่ฟารมเอสพีเอ็มใช ยังเปนอุปกรณที่นําเขาจาก ตางประเทศเมื่อประมาณ 10 ปที่แลว แตปจจุบันนี้ไดมีบริษัทของคนไทยที่สามารถออกแบบและผลิตอุปกรณไดเองในประเทศ ไดรวมกับเนคเทค/สวทช. ทําโครงการนํารองทดลองใชอารเอฟไอดี ที่ผลิตในประเทศในฟารมทดลองของภาควิชาสัตวบาล คณะสัตวแพทยศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย อ.เมือง จ.นครปฐม บริษัทดังกลาวคือ บริษัท ซิลิคอนคราฟทเทคโนโลยี จํากัด และบริษัท ไอ.อี.เทคโนโลยี จํากัด

12.4 ระบบที่จอดรถ

อารเอฟไอดี เปนอุปกรณที่ชวยควบคุมการเขาออกอาคารสถานที่ไดเปนอยางดี ปจจุบันไดมีผูดูแลที่จอดรถนําระบบอารเอฟไอดี มาใชแลวหลายแหง อาทิ อาคารจอดรถ ณ สถานี รฟม. ลาดพราว ที่จอดรถของ

ศูนยการคาฟวเจอรพารครังสิต อ.ธัญบุรี จ.ปทุมธานี ที่จอดรถของศูนยการคาฟอร-จูนทาวน กทม. เปนตน

นอกจากนี้ศูนยเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรแหงชาติ (เนคเทค) สวทช. ไดรวมกับบริษัทฟอรเวิรดซิสเต็ม จํากัด ทําโครงการวิจัยเพ่ือทดลองนําอุปกรณอารเอฟไอดีที่เปนผลงานการพัฒนาโดยนักวิจัยของศูนยมาใชวางระบบควบคุม


ยานพาหนะผานเขาออกอุทยานวิทยาศาสตรประเทศไทย อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี ดวย

12.5 ระบบควบคุมการเขา-ออกอาคารสํานักงาน

ดังที่กลาวขางตน อารเอฟไอดีเปนอุปกรณที่ชวยควบคุมการเขาออกอาคารสถานที่ไดเปนอยางดี จึงมีการนํามาใชเปนระบบควบคุมการเขาออกอาคารสํานักงานหลายแหง โดยขอดี สะดวก รวดเร็วและปลอดภัยในการเขา-ออกหองหรือสถานที่ตางๆ โดยศูนยพัฒนาธุรกิจออกแบบวงจรรวม (TIDI) ภายใตเนคเทค ไดออกแบบและพัฒนาเครื่องอานอารเอฟไอดี ราคาเหมาะสําหรับระบบควบคุมการเขา-ออกอาคารโดยเฉพาะ โดยทดสอบการใชงานภายในอาคารเนคเทค สนใจรายละเอียดเพิ่มเติมสามารถดูไดที่ www.tidi.nectec.or.th

12.6 ระบบการตรวจสอบติดตาม และตรวจสอบยอนกลับสินคา

ปจจุบันมีบริษัทในเมืองไทยที่เริ่มตระหนักถึงศักยภาพของระบบอารเอฟ ไอดี ในการเพิ่มความสะดวกรวดเร็วและความมั่นคงปลอดภัยในกระบวนการขนสง สินคา โดยเฉพาะอยางยิ่งสินคาที่ตองมีการควบคุมคุณภาพระหวางการขนสงและ สินคาที่ไดรับการยกเวนภาษีเพ่ือการสงออกจากกรมศุลกากรซึ่งตองมีการควบคุม


เสนทางการขนสงอยางเขมงวด บริษัทดังกลาวคือบริษัท Western Digital (ประเทศไทย) จํากัด ผูผลิตฮารดดิสกไดรฟ ซึ่งตั้งอยูในนิคมอุตสาหกรรมบางปะอิน อ.บางปะอิน จ.อยุธยา ไดรวมกับกองเขตปลอดอากร (Free Zone Division) กรมศุลกากร ทําโครงการนํารองใชผนึกอิเล็กทรอนิกสหรือ e-seal ซึ่งเปน ปายแบบอารเอฟไอดี แอ็กทีฟ รูปแบบหนึ่งในการปดล็อกประตูตู สินคา เก็บขอมูลและบันทึกความเปล่ียนแปลงที่เกิดขึ้นตลอดเสนทางการขนสงจากเชนเวลาออกเดินทาง เวลาถึงที่หมาย และการเปดปดประตูตูสินคาระหวางเสนทาง (ซึ่งไมควรเกิดขึ้นในกรณีปกติ) โครงการนี้ในระยะแรกจะครอบคลุมการใช e-seal ในการขนสงชิ้นสวนจากโรงงานในบางปะอินสูโรงงาน Western Digital 1 และ 2 ซึ่งตั้งอยูในเขตปลอดอากร ในระยะที่สองจะใชขนสงผลิตภัณฑฮารดดิสกไดรฟที่ประกอบเสร็จแลวไปยังทาอากาศยานกรุงเทพเพื่อการสงออก ทางบริษัทจะลงทุนซื้อ e-seal และเครื่องอานที่สถานีตรวจสอบสินคาของศุลกากร (customs checking post) ในโครงการนํารองนี้ โดยที่อุปกรณอารเอฟไอดี ทั้งหมดผลิตในประเทศโดยบริษัทไอเดนทิไฟ จํากัด

สําหรับการขนสงทางเรือ กรมศุลกากร การทาเรือแหงประเทศไทย และ สวทช. (โดยเนคเทค) ไดรวมมือกันทําโครงการนํารองยกระดับทาเรือแหลมฉบังใหเปนทาขนสงอิเล็กทรอนิกสหรือ e-port ซึ่งในโครงการนี้นอกจากจะมีการพัฒนาระบบแลกเปลี่ยนขอมูลอิเล็กทรอนิกสที่ทันสมัยย่ิงขึ้นแลวยังจะมีการทดลองใชปายอารเอฟไอดี ในระบบ e-seal (เพ่ือตรวจสอบตูสินคา) และระบบ e-toll (ระบบเก็บเงินคารถบรรทุกผานทา) อีกดวย

นอกจากนี้เนคเทคและสวทช. จะรวมมือกับกรมประมงในการดําเนินโครงการนํารองพัฒนาระบบตรวจสอบยอนกลับอาหารในโรงงานดวยอารเอฟไอดี ที่เรียกวา


Factory Food Traceability System โดยจะนํารองในโรงงานแปรรูปกุงของบริษัท เจริญโภคภัณฑอาหาร จํากัด (มหาชน) อ.แกลง จ.ระยอง และบริษัท จันทบุรีโฟรเซน-ฟูด จํากัด ภายในปลายป 2548 นี้ ซึ่งจะใชอุปกรณอารเอฟไอดี ทั้งไมโครชิปและเครื่องอานที่ผลิตในประเทศ (บริษัท ซิลิคอนคราฟทเทคโนโลยี จํากัด และบริษัท ไอ.อี.เทคโนโลยี จํากัด) และซอฟตแวรที่พัฒนาโดยบริษัทไทย (บริษัท เอฟเอ็กซเอ จํากัด)


13. ความปลอดภัยของขอมูลและสิทธิสวนบุคคลของอารเอฟไอดี

เนื่องจากอารเอฟไอดี จะถูกนาํมาใชอยางแพรหลายในชีวิตประจําวันของเราอยางหลีกเล่ียงไมได การสื่อสารแลกเปลี่ยนขอมูลนั้น ไมวาจะเปนการสื่อสารผานสายหรือผานคล่ืนดังเชนในกรณีของอารเอฟไอด ี ลวนมีความเสี่ยงตอการถูกจูโจมท้ังจาก การดักฟง ปดกัน้ แกไข หรือพยายามแอบฟงเพ่ือวิเคราะหขอมูล ซึ่งความเสียหายที่เกิดขึ้นมีไดทั้งในระดับบุคคลหรอื องคกร ซึ่งอาจมีคามหาศาล จึงเปนการปกติที่ระบบตางๆจะตองมกีารใชมาตรการรกัษาความปลอดภัยใหเพียงพอสําหรับงานนั้นๆ

13.1 สําหรับ อารเอฟไอดี ประสิทธิภาพสูงสําหรับการใชงานเฉพาะทาง การรักษาความปลอดภัยของขอมูลใน อารเอฟไอดี ประสิทธิภาพสูงนั้น ทําได

โดยผานการเขารหัสลับและการพิสูจนตัวจริง (authentication) ซึ่งในปจจุบันมรีูปแบบหลักๆ 2 รูปแบบ คือ การใชอัลกอริทึมแบบสมมาตร (symmetric algorithm) และแบบอสมมาตร (asymmetric algorithm) ซึ่งทั้งสองระบบนั้นเปนการทําการเขารหัสลับโดยการอาศัยกุญแจลับ หมายความวาอัลกอริทึมทีใ่ชนั้นถูกเปดเผยได แตตราบใดที่ผูรับไมมีกุญแจที่ถูกตอง ก็ไมสามารถเขาถึงความจริงของขอมูลได ซึ่งหลักการนี้แตกตางเปนอยางมากกบัการเขารหัสลับในสมัยโบราณที่อาศัยความลับของอัลกอริทึมเปนหลัก ซึ่งงายกวาตอการถูกแกะขอมูล (ตัวอยางเชนกระบวนการสับเปล่ียนหรือเพ่ิมเติมตําแหนงของตัวอักษรอยางเปนระบบ ดังเชนที่ถูกใชในระบบการสงขอมูลขาวสารทางการทหารในสมยัโบราณ เปนตน) ทั้งนี้กระบวนการทํางานของการเขารหัสลับและการพิสูจนตัวจริงโดยใชระบบกุญแจนั้น โดยทั่วไปตองการเครื่องคอมพิวเตอรที่มีประสิทธิภาพสูง มีความเร็วในการรับสงขอมูลเพียงพอ สําหรับในระบบอารเอฟไอด ี ก็อาจหมายถึงอารเอฟไอดีชนิดทีม่ีหนวยประมวลผล (MCU : microcontroller) ขางใน หรืออีกนัยหนึ่งนั่นก็คือบัตรเอนกประสงคชนิดไรสัมผัส หรือ contactless smart card (proximity card) เชนตามมาตรฐาน ISO 14443


รูปท่ี 32 แสดงอัลกอริทึมแบบสมมาตร (Symmetric algorithm)

ในการเขารหัสลับแบบสมมาตร หรือที่เรียกอีกแบบวาอัลกอริทึมกุญแจลับ (secret-key algorithm) นั้นขอมูลจากผูสงเชน ระหวางผูสงคือ”ตน”กับผูรับคือ”เกษ” เมื่อตนสงขอความ ซึ่งเรียกวา ขอความธรรมดา (plaintext) จะถูกเขารหัสลับดวยกุญแจสวนตัว (private key) กลายเปนขอความลับ (cipher text) เมื่อเกษไดรับขอมูลนั้น ก็จะใชกุญแจชุดเดียวกันในการถอดรหัสขอความ โดยที่ในระหวางทางแมจะมีผูแอบฟงคือ ”เบิรด” ซึ่งแอบฟงอยูจะเห็นตัวขอความลับ (ciphertext) แตเมื่อไมทราบกุญแจก็จะไมสามารถตีความหมายได ยกตัวอยางการเขารหัสงายๆ เชน ตน (หรือ ปายอารเอฟไอดี) ตองการสงสัญญาณไบนารี่ 1101 ใหเกษ เมื่อมีการเขารหัสโดยการ XOR กับ กุญแจคา 1001 จะได ขอมูลที่เขารหัสลับ มีคาเทากับ XOR(1101,1001) = 0100 ซ่ึงจะเปนคาที่เบิรดไดเห็นเมื่อมีการดักฟง เกษซึ่งเปนผูมีกุญแจก็สามารถทําการถอดรหัสขอความ โดยใชกุญแจชุดเดียวกัน คือ 0100 XOR 1001 = 1101 ซึ่งไดเปนคาขอความที่ถูกตอง เปนตน

สวนการเขารหัสลับแบบอสมมาตร หรือที่เรียกอีกแบบหนึ่งวาอัลกอริทึมแบบกุญแจสาธารณะ (public-key algorithm) นั้น แตกตางจากสมมาตรตรงที่การเขารหัสลับและการถอดรหัสใชกุญแจลับตางกัน โดยการเขารหัสลับจะใชกุญแจสาธารณะ (public key) ซึ่งสามารถเผยแพรโดยทั่วไปได ซึ่งผูที่จะสามารถอานขอความที่ถูกเขารหัสลับโดยกุญแจสาธารณะนั้นไดจะตองเปนผูที่มีกุญแจสวนตัว (private key) ซึ่งเปนคูของกุญแจสาธารณะนั้นๆ โดยตรงเทานั้น โดยที่มีความเปนไดยากมากหรือเปนไปไมได


เลย (อยางนอยในเชิงทฤษฎี) ที่จะทําการคาดเดากุญแจสวนบุคคลจากอัลกอริทึมแบบกุญแจสาธารณะ อัลกอริทึมแบบอสมมาตรมีความซับซอนสูง แตมีความปลอดภัยสูงเชนกันกัน ตัวอยางอัลกอริทึมที่ใชเชน RSA, ECC เปนตน ซึ่งอัลกอริทึมแบบอสมมาตรเหมาะสําหรับการใชงานรักษาความปลอดภัยประเภทกระจาย (many-to-many) เชน ใน e-commerce โดยเราอาจจะใชกุญแจสาธารณะ ซึง่สามารถมจีาํนวนมากไดในการเขาสลักการสั่งสินคา สวนการถอดสลักโดยบริษัทจะสามารถทําไดอาศัยกุญแจสวนตัวเฉพาะของบริษัทเทานั้นเปนตน

13.2 สําหรับอารเอฟไอดีราคาต่ําท่ีจะตองมีการใชท่ัวไปใน EPC เนื่องจากเงื่อนไขทางดานราคาที่จะตองถูกที่ สุดเพ่ือนําไปใชอยาง

กวางขวางเปนเปาหมายหลักที่ตองทํากอน ขอกําหนดทางดานความปลอดภัยจึงยังไมชัดเจนนัก ซึ่งประเด็นสําคัญเกี่ยวกับการรักษาความปลอดภัยของขอมูลและสิทธิสวนบุคคล เชน

o เราถูกขโมยดูรหัสประจําตัว ไดหรือไม

ถามีการซอนอารเอฟไอดีไวในผลิตภัณฑ มีความเปนไปไดทางเทคนิคที่จะมีการแอบอานขอมูล แตทั้งนี้การจะทําไดนั้นตองทําในระยะใกลมาก ซึ่งทําใหเง่ือนไขสถานการณที่เกิดขึ้นไดมไีดนอย หรือตองการเครื่องอานที่ใชกาํลังสงแรงผิดปกติมาก ซึ่งอาจทําการสังเกตและปองกนัได

o ปายราคาต่ําท่ีติดสําหรับอะไรและไวมีความจําเปนท่ีตองมีการปองกันขอมูลหรือไม

โดยหลักใหญแลว ปายอารเอฟไอดีราคาต่ํา โดยเฉพาะ EPC ถูกติดเพ่ืออํานวยความสะดวกในการบริหารจัดการสินคาคงคลงั ความหมายของรหัสประจําตัว ซึ่งจะบงถึงชนิดและขอมูลเฉพาะของสินคาชิ้นนัน้ๆ เชนกระบวนการบรหิารจดัการกับผลิตภัณฑชิ้นนั้นที่ผานมาจะถูกจัดเก็บอยูในฐานขอมูล การเขาถึงรหัสประจาํตวัอยางเดียวโดยไมรูถึงขอมูลในฐานขอมูล อาจไมเกดิประโยชนสําหรับผูดักฟง


o ใชอารเอฟไอดเีพื่อจับตาวิเคราะหความเคลือ่นไหวไดหรือไม

ถาไมใชขอมูลจากฐานขอมูล ก็มีความเปนไปไดที่เราอาจมีการดักอานโดยการวางเครื่องอานไวตามจุดตางๆ เพ่ือจะดูความเลื่อนไหวของผลิตภัณฑที่มีการใส ปายอารเอฟไอดอียู ประโยชนของการดักฟง เชนบริษทัคูแขงตองการทราบกระบวนการของระบบคงคลังของเราเปนตน ทั้งนี้การกระทําดังกลาวสามารถทําไดในระบบปด หมายถึงตามบริเวณที่มีการตั้งเครือ่งอานไวเทานั้น รวมท้ังเครื่องอานจะตองมีเง่ือนไขพิเศษดังขอแรกเปนตน

ซึ่งนอกจากในเชงิการจัดการวิเคราะหวัตถุแลวยังอาจใชในการวิเคาระหถึงตัวผูใชได ซึ่งจะเกีย่วเนื่องอยางสําคัญถึงสิทธิสวนบุคลดวย เนื่องจากอารเอฟไอดีมีขนาดเล็กมากอาจถูกซอนไวในผลิตภัณฑตางๆ ที่เราใชอยู แมเปนไปไดยากแตก็อาจทําใหมีการละเมดิสิทธิสวนบุคคลได ขอลองยกตัวอยางเหตุการณสมมุติเชน ผูทําการวิจัยการตลาดอาจแอบซอนอารเอฟไอดี ไวในผลิตภัณฑตางๆ วางไวที่เคาเตอรเดียวกัน สินคาที่มีผูจับตองมาก ซึ่งสามารถตรวจสอบโดยผานอารเอฟไอดีที่ซอนไว ก็อาจหมายถึงเปนสินคาที่มีศักยภาพทางตลาดมากวา เปนตน หรือการมีอารเอฟไอดีอยูในผลิตภัณฑที่เราใชติดตัว อาจทําใหผูไมหวังดีทราบถึงนิสัยของเราได เชนชอบไปที่ใด หรือซื้ออะไร ซึ่งแมในหลักการอาจไมตางจากขอมูลที่พบไดในกิจกรรม เชนบัตรเครดิต หรือ บัตรสมาชกิ แตความตางจะอยูที่ในระบบนั้นๆ เราทราบอยูกอนวาขอมูลมกีารถูกบันทึกซึ่งตางจากอารเอฟไอดีที่มีการซุกซอนไว ซึ่งแนวทางการปองกนัที่อาจใชเปนกรอบเพื่อความสบายใจของผูบริโภค ไดเคยมีผูเสนอดังนี้คือ

• สิทธิท่ีจะทราบวา ผลิตภัณฑมีปายอารเอฟไอดี

• สิทธิท่ีจะทําการถอดถอน หยุดการทํางาน หรือทําลายปาย หลังจากการซื้อผลิตภณัฑ

• สิทธิท่ีจะมีทางเลือกในการซื้อสินคาหรือรับบริการที่เหมือนกันแตไมมี อารเอฟไอดีรวมดวย


• สิทธิท่ีจะทราบถึงขอมูลท่ีถูกบรรจุในปาย และขอมูลท่ีเกี่ยวของใน ฐานขอม ูล และสิทธิท่ีจะแกไขในกรณีท่ีขอมูลไมถูกตอง

• สิทธิท่ีจะทราบวา เมื่อไหร ท่ีไหน และทําไม ปายถึงถูกอาน

This product contains aRadio Frequency

Identification DeviceRFID

รูปท่ี 33 ฉลากเตือนสินคาท่ีมีอารเอฟไอดี


14. การวิจัยและพัฒนาในประเทศไทยดานอารเอฟไอดี

เนคเทคภายใตการกํากับดูแลของกระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีไดเล็งความสําคัญของเทคโนโลยีอารเอฟไอดีที่กําลังจะมีบทบาทสําคัญตอเศรษฐกิจและสังคมในหลายดาน จึงไดริเริ่มและดําเนินโครงการวิจัยและพัฒนาระบบอารเอฟ-ไอดี มาตั้งแตเดือนธันวาคม 2544 เพ่ือสรางสรรคนวัตกรรมใหมที่ทําใหประเทศไทยมีความสามารถทางเทคโนโลยีทดแทนการนําเขาจากตางประเทศได โดยนักวิจัยของศูนยพัฒนาธุรกิจออกแบบวงจรรวม (TIDI) และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร ไดทําการออกแบบชิปวงจรรวม CMOS สําหรับปายไรสายซึ่งสามารถพัฒนาตอยอดเปนบัตรเอนกประสงคชนิดไมมีหนาสัมผัส ได พรอมกันนั้นไดพัฒนาตนแบบเครื่องอานอารเอฟไอดี สําหรับอานขอมูลจากปายโดยการสื่อสารผานคล่ืนวิทยุความถี่ 13.56 เมกะเฮิรตซ (ยานความถี่สูง) ในระยะใกล เพ่ือใชงานรวมกับตนแบบชิปอาร-เอฟไอดีที่ออกแบบไว ซึ่งผลการทดสอบในหองปฏิบัติการและในภาคสนามประสบ-ความสําเร็จอยางดี ย่ิง จึงเปนผลงานวิจัยดานอารเอฟไอดีที่สามารถถายทอดเทคโนโลยีสูภาคอุตสาหกรรมไดเปนชิ้นแรก

รูปท่ี 34 ตนแบบชิปอารเอฟไอดีท่ีทางเนคเทคออกแบบ


14.1 การสงเสริมเทคโนโลยีอารเอฟไอดีดานไมโครชิปและปาย (Chip and tag)

เนคเทคไดใหการสนับสนุน บริษัท ซิลิคอนคราฟทเทคโนโลยี จํากัด ดานเงินทุน วิชาการ และโครงสรางพ้ืนฐาน ผานศูนยพัฒนาธุรกิจออกแบบวงจรรวม เนคเทค สวทช. ในการวิจัย พัฒนา และออกแบบวงจรรวมปายอารเอฟไอดี หลายรุนดังนี้

• วงจรรวมปายอารเอฟไอดี ยานความถี่ตํ่า (125 กิโลเฮิรตซ ) สําหรับการประยุกตดานการระบุสัตวเล้ียง (animal identification) การควบ-คุมการเขาออกสถานที่ (access control) และอ่ืนๆ

• วงจรรวมปายอารเอฟไอดี ยานความถี่สูง (13.56 เมกะเฮิรตซ ) สําหรับการประยุกตดานการควบคุมการเขาออกสถานที่ การระบุตัวบุคคล (personal identification) และอ่ืนๆ

• วงจรรวมปายอารเอฟไอดีสองยานความถี่ (dual-band RFID tag) สําหรับการประยุกตแบบเอนกประสงค

โดยท่ี TIDI ไดสงนักวิจัยที่มีประสบการณจากการออกแบบชิปอารเอฟไอดี

ตนแบบไปใหคําปรึกษาดานการออกแบบวงจรรวมสวนดิจิทัลและการออกแบบเครื่องอานเพื่อทํางานรวมกับปาย เปนการชวยเหลือใหบริษัทเทคโนโลยีที่เกิดใหมไดมีโอกาสกาวหนาอยางมั่นคง


14.2 การสงเสริมเทคโนโลยีอารเอฟไอดี ดานเคร่ืองอาน หรือ เคร่ืองปลายทาง (Terminal and reader)

นอกจากการสนับสนุนบริษัทผูออกแบบชิปแลว เนคเทคยังใหการสนับสนุนบริษัทผูผลิตเครื่องอาน ผูพัฒนาซอฟตแวร และผูพัฒนาระบบดวย นักวิจัยของ TIDI ไดพัฒนาเครื่องอานอารเอฟไอดี รุนใหมสําหรับการใชงานดานตางอีกหลายรุน เชน

• เครื่องอานความถี่ตํ่า สําหรับอานบัตรประจําตวับุคคลเพ่ือควบคุมการ

เขาออกสถานที่ ไดถายทอดเทคโนโลยีใหบริษัท ไอ อี เทคโนโลยี จํากัด นําไปผลิตและจําหนาย โดยไดทดลองใชในงานนิทรรศการวิทยาศาสตรฯ ที่ศูนยแสดงสินคาอิมแพ็ค เมืองทองธานี เมื่อตุลาคม2547 โครงการรวมกับบริษัท ฟอรเวิรดซิสเต็ม จํากัด ผูพัฒนาระบบควบคุมที่จอดรถ ทําการทดสอบระบบควบคุมรถยนตเขาออกอุทยานวิทยา-ศาสตรฯ ในการใชเครื่องอานอารเอฟไอดี ที่ออกแบบโดยเนคเทค ทดแทนเครื่องอานที่นําเขาจากตางประเทศซึ่งมีราคาแพงกวา ซึ่งขณะนี้กําลังดําเนินการทดสอบภาคสนามดวยการติดตั้งและใชงานจริงแลว


• นอกจากการวิจัยและพัฒนาเพื่อสนับสนุนภาคธุรกิจแลว เนคเทคยังไดใหการสนับสนุนภาคสังคมดวย โดย TIDI และ ASTEC (ศูนยวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีส่ิงอํานวยความสะดวกสําหรับคนพิการ) ไดรวมมือกับสมาคมคนตาบอดแหงประเทศไทยพัฒนาระบบฉลากยาอิเล็กทรอ- นิกสหรือ “ฉลากยาพูดได” (talking drug label) ซึ่งประกอบดวยฉลากไรสาย (RFID label) และเครื่องอานที่บันทึกและเลนเสียงพูดได ซึ่งตองอาศัยการปรับเทคโนโลยีใหเหมาะสมกับความตองการของผูใชเฉพาะกลุม


14.3 การสงเสริมเทคโนโลยีอารเอฟไอดีดานซอฟตแวรหรือโปรแกรมประยุกต (Application software)

ในดานการพัฒนาซอฟตแวร TIDI ไดพัฒนาโปรแกรมประยุกตระบบลงทะเบียนบุคคลดวยอารเอฟไอดีที่ใชงานรวมกับระบบอารเอฟไอดีที่พัฒนาขึ้น ซึ่งไดทดลองใชในการประชุมสัมมนาเรื่องระบบสมองกลฝงตัว T-Engine เมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 2547 ที่ศูนยประชุมสถาบันวิจัยจุฬาภรณ


14.4 การสงเสริมเทคโนโลยีอารเอฟไอดี ดานการรวมระบบ (Systems and solutions)

ในดานการสงเสริมความรวมมือกับภาคเอกชน นอกจากความรวมมือในการวิจัยและการถายทอดเทคโนโลยีดังกลาวขางตน ทางศูนยฯ ไดเปนแกนนําในการรวมกลุมสรางเครือขายเปนเครือขายวิสาหกิจในนาม Thailand RFID Cluster จัดประชุมระดมความคิดเห็น แลกเปล่ียนขอมูลขาวสาร และเปนส่ือเชื่อมตอหนวยงานภาครัฐและภาคการศึกษา ตลอดจนสงเสริมการนําเทคโนโลยีอารเอฟไอดี มาประยุกตใชกับบริการสาธารณะในรูปแบบโครงการนํารอง โดยใหบทบาทภาคเอกชนไดมีสวนรวม

14.5 การสงเสริมเครือขายวิสาหกิจอารเอฟไอดี

ปจจุบันเครือขายวิสาหกิจ Thailand RFID Cluster ประกอบดวยผูออกแบบชิป และผลิตปาย ผูออกแบบและผลิตเครื่องอาน ผูพัฒนาซอฟตแวรและระบบ อยางครบวงจร ผูประกอบการสวนใหญเปนวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดยอมซึ่งมีทุนจํากัดแตมีศักยภาพ ซึ่งหากมีการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีและผลิตภัณฑอยางเหมาะสมและสรางชองทางการตลาดอยางถูกตอง โดยการสนับสนุนจากภาครัฐ ก็จะประสบความสําเร็จเปนอุตสาหกรรมที่แข็งแกรงไดในอนาคต เนคเทคไดใหการสนับสนุนเงินทุนและวิชาการในการศึกษาวิจัยตลาดเพื่อใหภาคเอกชนกําหนด ทิศทางการพัฒนาผลิตภัณฑไดอยางเหมาะสม และเพ่ือใหเนคเทคไดวางแผนการวิจัยเทคโนโลยีที่สอดคลองกันตอไป เพ่ือใหเกิดหุนสวนความรวมมือระหวางภาครัฐและภาคเอกชน (public-private partnership) ที่ประสานพลังขับเคล่ือนเศรษฐกิจและสังคมใหเจริญกาวหนาตอไป


โดยถาผูอานทานใดสนขอมูลเพ่ิมเติมสามารถเยี่ยมชมเว็บไซตไดที่ www.tidi.nectec.or.th/rifd-cluster/


15. ทําเนียบธุรกิจอารเอฟไอดีในประเทศไทย - RFID Companies in Thailand Chip/Card/Tag developers - ชิป, บัตร, ปาย - HSilicon Craft Technology Co., Ltd. H (http://www.sic.co.th/) - HIdentify Co., Ltd. H (http://www.id.co.th/) - HSmartsoft Ltd. Part. H (http://www.mifare-card.com/) - HCentury Mien (Thailand) Co., Ltd. H (http://www.centurymien.co.th/) - Smartrac Technology Ltd (http://www.smartrac.co.th/) Reader/Terminal developers - เคร่ืองอาน, เคร่ืองปลายทาง - HIdentify Co., Ltd H. (http://www.id.co.th/) - HIE Technology Co., Ltd. H (http://www.iet.co.th/) - HAcentech (Thailand) Co., Ltd. H (http://www.acentech.net/) - HCentury Mien (Thailand) Co., Ltd. H (http://www.centurymien.co.th/) - HEltech Engineering Co., Ltd. H (http://www.eltech.co.th/) - HSmartsoft Technology Ltd. Part. H (http://www.mifare-card.com/) Application software developers - ซอฟตแวร, โปรแกรมประยุกต - HFXA Group Co., Ltd. H (http://www.fxagroup.com/) - HIdentify Co., Ltd H. (http://www.id.co.th/) - HIE Technology Co., Ltd. H (http://www.iet.co.th/) - HSmartsoft Technology Ltd. Part. H (http://www.mifare-card.com/) System integrators / Solution providers - วางระบบ, ใหบริการ - HAtos Origin (Thailand) Co., Ltd H. (http://www.atosorigin.com/) - HIBM Thailand Co., Ltd. H (http://www.ibm.co.th/) - OMRON Co., Ltd. (http://www.omron-ap.co.th/)


- HSato Auto-ID (Thailand) Co., Ltd. H (http://www.barcodesato.com/) - HBarcode Advance Tech Co., Ltd. H (http://www.batc.co.th/) - HAorsa-Tech Co., Ltd. H (http://www.aorsa-tech.com/) - HCoronet Technology Co., Ltd. H (http://www.coronettech.com/) - HForward System Co. Ltd. H (http://www.forwardsystem.co.th/) - HMastertech Co., Ltd. H (TAFF) (http://www.mastertech.co.th/) - HMFEC PCL H. (http://www.mfec.co.th/) - Siam RFID Co., Ltd. (http://www.siamrfid.com/) - HTechcomic Co., Ltd. H (http://www.techcomic.com/) - HThai Smart Card Co., Ltd. H (http://www.7eleven.co.th//) - HTIFFA EDI Services Co., Ltd. H (http://www.tiffaedi.com/) - ID Inside Co.,Ltd. (http://www.idinside.co.th/) - Khumsup Technical Services Co., Ltd. (02) 259-1880, 258-9405


16. เอกสารอางอิง 1. RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless

Smart Cards and Identification, Second Edition, Klaus Finkenzeller, John Wiley & Sons, 2003.

2. RFID Journal, www.rfidjournal.com 3. สารเนคเทค ปที่ 11 ฉบับที่ 60 กันยายน – ตุลาคม 2547, หนาที่ 15–22,

วัชรากร หนูทอง อนุกูล นอยไม และปรินันท วรรณสวาง 4. Smart Card & RFID Cluster, HTUhttp://www.tidi.nectec.or.th/rfid-cluster UTH


รายชื่อนักวิจยั และคณะผูจัดทํา

ดร.ทวีศักดิ์ กออนันตกูล ดร.อิทธิ ฤทธาภรณ ชํานาญ ปญญาใส เจนวิทย ศรีหารักษา วัชรากร หนูทอง

ปรินันท วรรณสวาง ดร.พศิน อิศรเสนา ณ อยุธยา

อนุกูล นอยไม วีระชัย จันทรสุด ลัญจนา นิตยพัฒน วีรวรรณ เจริญทรัพย

เฉลิม คงชอบ เกดิศิริ ขันติกิตติกุล ศุภรา พันธุติยะ

Introduction to RFID Technology by NECTEC

Documents

Transcript of Introduction to RFID Technology by NECTEC