บทความสั้น ๆ ที่จะแนะนำให้คุณรู้จักกับ RFID

เมื่อพูดถึง RFID เพื่อนๆ หลายคนไม่เคยได้ยินหรือไม่เคยได้ยินมาก่อน แต่ไม่รู้ว่ามันคืออะไร เมื่อเราเช็คเอาท์ที่ซูเปอร์มาร์เก็ต แคชเชียร์สามารถระบุผลิตภัณฑ์ได้โดยใช้เครื่องสแกนบาร์โค้ดแบบคลื่น เมื่อเราผ่านสถานีเก็บค่าทางด่วนสามารถหักค่าธรรมเนียมอัตโนมัติโดยไม่ต้องหยุดรถ เมื่อเรายืมหนังสือจากห้องสมุด ผู้ดูแลระบบสามารถลงทะเบียนด้วยการสแกนแสง ช่วงเวลาทั่วไปเหล่านี้ล้วนซ่อน "ฮีโร่ที่มองไม่เห็น" - RFID ไว้

จริงๆ แล้ว RFID ถือกำเนิดขึ้นเมื่อนานมาแล้ว โดยให้บริการทุกสาขาอาชีพอย่างเงียบๆ ในทุกซอกทุกมุม RFID เป็นตัวย่อของการระบุความถี่วิทยุ และชื่อภาษาจีนของมันคือการระบุความถี่วิทยุไร้สาย พูดง่ายๆ ก็คือเทคโนโลยีระบุตัวตนอัตโนมัติแบบไม่-สัมผัสซึ่งสามารถระบุตัวตนของข้อมูลได้โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์

การพัฒนาระบบอาร์เอฟไอดี

การประยุกต์ใช้ RFID มีมาตั้งแต่สมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 เมื่อกองทัพสหรัฐฯ ใช้ RFID เพื่อระบุเครื่องบินของฝ่ายพันธมิตรเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้โดนกองกำลังฝ่ายเดียวกันโดยไม่ตั้งใจ เริ่มเติบโตในช่วงทศวรรษปี 1980 และค่อยๆ เติบโตเต็มที่ นอกเหนือจากการทหารแล้ว ในอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย ผู้คนยังจำเป็นต้องระบุสิ่งของต่างๆ ด้วยเหตุนี้จึงต้องแนบป้ายกำกับหลายรายการกับรายการ และต้องป้อนข้อมูลจำนวนมากบนป้ายกำกับ นี่เป็นการเสียเวลาและกำลังคน และอัตราข้อผิดพลาดของข้อมูลค่อนข้างสูง ดังนั้น เพื่อประหยัดแรงงานและปล่อยมือ ผู้คนจึงเริ่มมองหาวิธีการที่สามารถระบุได้โดยอัตโนมัติ และ RFID ก็เกิดขึ้น ช่วยให้ผู้คนสามารถแก้ไขปัญหาต่างๆ มากมาย เช่น ความเร็วการป้อนข้อมูลด้วยตนเองที่ช้า อัตราข้อผิดพลาดสูง ความเข้มของแรงงานสูง งานที่เรียบง่ายและซ้ำซ้อน ฯลฯ และยังปรับปรุงเวลาจริงและความแม่นยำของระบบข้อมูลอีกด้วย นำความสะดวกสบายมาสู่การทำงานของอุตสาหกรรมต่างๆ

องค์ประกอบของอาร์เอฟไอดี

องค์ประกอบของ RFID นั้นง่ายมาก ประกอบด้วยสามองค์ประกอบ: แท็กอิเล็กทรอนิกส์ เสาอากาศ และเครื่องอ่าน สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ของ RFID เพื่อการทำงานให้เสร็จสมบูรณ์

แท็กอิเล็กทรอนิกส์

แท็กอิเล็กทรอนิกส์เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่จัดเก็บข้อมูลเป้าหมาย (เช่น ID ข้อมูลคุณลักษณะ) ซึ่งเทียบเท่ากับ "บัตรประจำตัวไร้สาย" หน้าที่หลักของมันคือการรับพลังงาน คำแนะนำในการแยกวิเคราะห์ และข้อมูลป้อนกลับ

เสาอากาศ

เสาอากาศเป็นช่องทางการส่งพลังงานทางกายภาพและสัญญาณระหว่างเครื่องอ่านและแท็ก หน้าที่หลักคือส่งและรับสัญญาณ

 

ผู้อ่าน

เครื่องอ่านคือตัวรับส่งสัญญาณดิจิทัล รับผิดชอบในการเริ่มต้นการสื่อสาร ประมวลผลสัญญาณ และจัดการการโต้ตอบข้อมูล ซึ่งเทียบเท่ากับ "เครื่องอ่านการ์ดไร้สาย"

 

หลักการทำงานของอาร์เอฟไอดี

หลักการทำงานของ RFID นั้นไม่ซับซ้อน ภาษาในการสื่อสารระหว่าง RFID และเครื่องอ่านคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องอ่าน เสาอากาศ และแท็กอิเล็กทรอนิกส์รับรู้ถึงการถ่ายโอนพลังงานและการโต้ตอบข้อมูลผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความสัมพันธ์เชิงตรรกะสามารถสรุปได้ดังนี้: ผู้อ่านส่งคำแนะนำและรับสัญญาณส่งคืนของแท็กภายใต้การควบคุมของโฮสต์ เสาอากาศมีหน้าที่รับผิดชอบในการปล่อยและรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และแท็กอิเล็กทรอนิกส์ตอบสนองและข้อมูลตอบกลับแบบพาสซีฟหรือเชิงรุก

แท็ก RFID อิเล็กทรอนิกส์

แท็กอิเล็กทรอนิกส์เทียบเท่ากับ "บัตรประจำตัว" ของ RFID โดยส่วนใหญ่มีพื้นที่เก็บข้อมูลสองแห่ง - พื้นที่ ID จะจัดเก็บ "หมายเลขบัตรประจำตัวประชาชน" (UID) ที่เป็นเอกลักษณ์ของโลก ซึ่งใครก็ตามไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ พื้นที่ข้อมูลผู้ใช้เปรียบเสมือนกระดาษจดบันทึก ซึ่งคุณสามารถเขียนและวาดได้ตามต้องการ เพื่อให้ทุกคนสามารถจัดเก็บข้อมูลที่ต้องการได้ เสาอากาศ
เสาอากาศเทียบเท่ากับ "ปาก" และ "หู" ของ RFID ซึ่งมีหน้าที่ในการส่งและรับสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้ RFID สามารถ "สนทนา" กับเครื่องอ่านได้ ผู้อ่าน
เครื่องอ่านเทียบเท่ากับ "นักแปล" ของ RFID เครื่องอ่านจะส่งสัญญาณผ่านเสาอากาศก่อน หลังจากได้รับแล้ว RFID จะส่งข้อมูลในแท็กกลับไปยังเครื่องอ่านผ่านเสาอากาศ ในที่สุดผู้อ่านจะส่งข้อมูลไปยังโฮสต์เพื่อทำการระบุตัวตนให้สมบูรณ์

ความถี่อาร์เอฟไอดี

RFID สามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามความถี่: ความถี่ต่ำ ความถี่สูง ความถี่สูงพิเศษ- และไมโครเวฟ ความถี่ที่ต่างกันจะมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันและมีบทบาทเฉพาะในสถานการณ์ที่ต่างกัน

 

ความถี่ต่ำ- (125KHz)

เช่นเดียวกับคนเคลื่อนไหวช้า-พูดเบา ๆ ผู้อ่านจะต้องอยู่ในระยะ 1.2 เมตรจึงจะได้ยินชัดเจน แต่มีการเจาะทะลุที่แข็งแกร่งและไม่สามารถถูกขัดขวางด้วยสิ่งกีดขวางอื่นนอกจากโลหะ เหมาะสำหรับฉากระยะใกล้- เช่น ลานจอดรถและระบบควบคุมการเข้าออก

ความถี่สูง (13.56MHz)

เปรียบเสมือน "ปืนกล" ที่มีความเร็วพูดเร็วแต่ระยะการส่งก็ประมาณ 1.2 เมตรเช่นกัน มักพบเห็นได้ในการยืมหนังสือห้องสมุดและการจัดการโลจิสติกส์ทางการแพทย์

ความถี่สูงพิเศษ- (860-960MHz)

เช่นเดียวกับ "เสียงดัง + ปากเร็ว" สามารถสื่อสารได้แม้ว่าจะยืนอยู่ห่างออกไป 4 เมตร และมีแหล่งจ่ายไฟ (ใช้งานอยู่) ในตัว เหมาะสำหรับฉากที่ต้องระบุตัวตนอย่างรวดเร็ว เช่น สายการผลิตและการจัดการตู้คอนเทนเนอร์
ไมโครเวฟ (2.45GHz, 5.8GHz)
เช่นเดียวกับ "แชมป์การวิ่งระยะไกล-" มันสามารถส่งสัญญาณได้ไกลกว่า 100 เมตร และการระบุยานพาหนะเคลื่อนที่และการควบคุมการเข้าถึงระยะไกลก็อาศัยสิ่งนี้

ใช้งานและไม่โต้ตอบ

ระยะการส่งข้อมูลไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับความถี่เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นๆ อีกหลายประการด้วย ตัวอย่างเช่น วิธีการจัดหาพลังงานที่จะนำมาใช้ต่อไปคือหนึ่งในปัจจัยกำหนด RFID แบ่งออกเป็นสองประเภทตามวิธีการจ่ายพลังงาน ได้แก่ Active RFID และ Passive RFID ซึ่งสอดคล้องกับวิธี Active (Active) และวิธี Passive (Passive) ในวิธีการสื่อสาร

 

ความถี่ต่ำ

โดยทั่วไปความถี่ต่ำจะเป็นแบบพาสซีฟ แท็กอิเล็กทรอนิกส์แบบพาสซีฟไม่มีแหล่งจ่ายไฟของตัวเองและขาดพลังงาน พวกเขาไม่สามารถพูดอย่างแข็งขันได้ พวกเขาต้องการให้ผู้อ่านส่งคลื่นวิทยุให้พวกเขา พวกเขาใช้กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่ได้รับเพื่อบอกข้อมูลกับผู้อ่าน พวกเขาอยู่ในครอบครัวที่ไม่โต้ตอบ แม้ว่าความถี่ต่ำจะพูดช้าและเงียบ แต่เสียงของพวกมันก็ทะลุทะลวงได้รุนแรง สิ่งกีดขวางทั่วไปยกเว้นโลหะไม่สามารถปิดกั้นการสื่อสารระหว่างพวกเขาและเครื่องอ่านได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากระยะห่างในการสื่อสารที่จำกัด พวกเขามักจะกระตือรือร้นในการจัดการสัตว์เลี้ยง การจัดการงานกีฬาขี่ม้า ฯลฯ ซึ่งไม่ต้องการระยะห่างที่สูง

 

ความถี่สูง

โดยทั่วไปความถี่สูงจะเป็นแบบพาสซีฟ นอกจากโลหะแล้ว สัญญาณยังสามารถส่งผ่านวัสดุส่วนใหญ่ได้ แต่สิ่งกีดขวางเหล่านี้จะลดระยะห่างของการแพร่กระจายเสียง ใช้ในการชาร์จที่จอดรถอัตโนมัติ การควบคุมการเข้าถึงโรงแรมและชุมชน การจัดการห้องสมุด และสถานที่อื่นๆ

 

ยูเอชเอฟ

โดยทั่วไปแล้ว UHF เป็นแบบพาสซีฟ และสัญญาณ UHF ไม่สามารถทะลุผ่านโลหะได้ โลหะมีผลกระทบอย่างมากต่อสัญญาณ RFID UHF และเป็นหนึ่งในแหล่งที่มาของการรบกวนที่พบบ่อยที่สุดในการใช้งาน UHF RFID โดยทั่วไปแล้ว UHF จะใช้ในระบบอัตโนมัติของสายการผลิต การจัดการแพ็คเกจการบิน การจัดการคอนเทนเนอร์ การจัดการแพ็คเกจทางรถไฟ และสถานที่อื่น ๆ ที่มีความต้องการความเร็วในการส่งข้อมูลสูง

 

วิธีที่ง่ายที่สุดในการแยกแยะระหว่างแอคทีฟและพาสซีฟคือการดูว่าแท็กอิเล็กทรอนิกส์มีแหล่งจ่ายไฟของตัวเองหรือไม่ แท็กที่มีแหล่งจ่ายไฟของตัวเองจะทำงานอยู่ ในขณะที่แท็กที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟจะเป็นแท็กแบบพาสซีฟ

 

ไมโครเวฟ

โดยทั่วไปแล้วไมโครเวฟจะทำงานอยู่ และแท็กอิเล็กทรอนิกส์สำหรับไมโครเวฟก็มีแหล่งจ่ายไฟของตัวเอง เพื่อให้ได้อัตราการพูดที่มีความถี่สูง พวกเขาจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟของตัวเองเพื่อจ่ายพลังงาน นอกจากนี้ยังเป็นเพราะแหล่งจ่ายไฟของตัวเองที่พวกเขาสามารถส่งสัญญาณความถี่วิทยุไปยังเครื่องอ่านได้ และแหล่งจ่ายไฟของตัวเองสามารถส่งสัญญาณให้ส่งได้ไกลขึ้น ไมโครเวฟ RFID ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในการระบุยานพาหนะเคลื่อนที่ รีโมทคอนโทรลแบบอิเล็กทรอนิกส์ และสถานที่อื่นๆ ที่มีความต้องการสูงสำหรับความเร็วในการส่งข้อมูลและระยะการส่งข้อมูล ดูการเก็บค่าผ่านทางอัตโนมัติของยานพาหนะ ETC ความเร็วสูง-เป็นตัวอย่าง เนื่องจากยานพาหนะเคลื่อนที่เร็วขึ้นเมื่อมีการเคลื่อนที่ จึงจำเป็นต้องมีไมโครเวฟ RFID ที่มีความเร็วในการพูดเร็วขึ้น เจ้าของติดแท็กอิเล็กทรอนิกส์ไมโครเวฟไว้ในรถ แท็กอิเล็กทรอนิกส์ไมโครเวฟมีแหล่งจ่ายไฟของตัวเองและปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านเสาอากาศเมื่อใดก็ได้เพื่อระบุตำแหน่ง เมื่อรถผ่านด่านเก็บค่าผ่านทาง เครื่องอ่านจะส่งสัญญาณผ่านเสาอากาศเพื่อรับข้อมูลรถ แท็กอิเล็กทรอนิกส์ไมโครเวฟจะส่งข้อมูลยานพาหนะไปยังเครื่องอ่าน เครื่องอ่านจะได้รับข้อมูลและคำนวณค่าธรรมเนียมที่ต้องชำระตามรุ่นรถและระยะทาง จากนั้นส่งข้อมูลที่ประมวลผล (ค่าผ่านทาง) กลับไปยังแท็กอิเล็กทรอนิกส์ไมโครเวฟ จากนั้นรถสามารถผ่านไปได้หลังจากที่เจ้าของชำระค่าธรรมเนียมแล้ว กระบวนการทั้งหมดรวดเร็วเพียง 2 วินาที ซึ่งมีประสิทธิภาพมาก

การประยุกต์ใช้งานอาร์เอฟไอดี

ทุกสาขาอาชีพได้รับประโยชน์อย่างมากจากความนิยมและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี RFID ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมค้าปลีกแบบดั้งเดิมอาศัยบาร์โค้ดสำหรับการจัดการสินค้าคงคลัง ซึ่งต้องมีการสแกนแต่ละรายการด้วยตนเอง ไม่เพียงแต่จะไม่มีประสิทธิภาพเท่านั้น (สินค้าคงคลังในซูเปอร์มาร์เก็ตขนาดใหญ่ 1,000 ตารางเมตรอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือถึง 1 วัน) แต่ยังง่ายต่อการบิดเบือนข้อมูลสินค้าคงคลังเนื่องจากการสแกนพลาดหรือผิดพลาด ซึ่งส่งผลให้เกิดปัญหา "สินค้าหมด" หรือ "สินค้าค้าง" หลังจากนำเทคโนโลยี RFID มาใช้ แท็ก RFID จะสามารถบันทึกข้อมูลวงจรชีวิตของสินค้าทั้งหมด เช่น คลังสินค้า การเก็บเข้าลิ้นชัก การขาย และการคืนสินค้า และระบบจะอัปเดตสถานะสินค้าคงคลังแบบเรียลไทม์ ร้านค้าสามารถเข้าใจได้อย่างแม่นยำว่า "สินค้าใดอยู่บนชั้นวาง ซึ่งอยู่ในคลังสินค้า และสินค้าใดที่กำลังจะขายหมด" โดยหลีกเลี่ยง "สินค้าหมดสต็อกปลอม" (สินค้าจริงอยู่ในคลังสินค้าแต่ไม่ได้อยู่บนชั้นวาง) หรือการสต๊อกสินค้ามากเกินไปเนื่องจากข้อมูลล่าช้า และเพิ่มประสิทธิภาพการหมุนเวียนสินค้าคงคลังได้ 20%-50%

 

ในอุตสาหกรรมคลังสินค้าและโลจิสติกส์ การเข้าและออกจากสินค้าในอดีตจำเป็นต้องใช้แบบฟอร์มการนับและลงทะเบียนด้วยตนเอง ซึ่งไม่เพียงแต่ใช้กำลังคนและเวลาจำนวนมากเท่านั้น ขณะนี้เทคโนโลยี RFID ได้ถูกนำมาใช้แล้ว รถยกสามารถอ่านข้อมูลสินค้าได้อย่างรวดเร็วระหว่างการใส่และการขนถ่าย และส่งข้อมูลการเข้าและออกของสินค้ากลับไปยังบอร์ดสร้างภาพข้อมูลขนาดใหญ่ ผู้จัดการคลังสินค้าโรงงานสามารถดูสถานะการดำเนินงานคลังสินค้าได้อย่างรวดเร็วผ่านข้อมูลบอร์ด
เทคโนโลยี RFID ถูกนำไปใช้กับการจัดการโลจิสติกส์และระบบการจัดการคลังสินค้า และความแม่นยำและความแม่นยำสูงถึงหรือเกิน 99% ซึ่งสูงกว่าความแม่นยำของการจัดการด้วยภาพด้วยตนเองก่อนหน้านี้มาก ซึ่งช่วยลดการสิ้นเปลืองต้นทุนขององค์กรและปรากฏการณ์ข้อผิดพลาดในการจัดส่งพัสดุ โลจิสติกส์สินค้าทั้งหมดจะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติและสร้างเอกสาร ซึ่งทำให้ง่ายต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการติดตามและระบุตัวตนเพิ่มเติม

 

ในความเป็นจริง RFID มีอยู่ทั่วไปในชีวิตของเรา เมื่อคุณใช้บัตรเข้าเปิดประตูเมื่อคุณอยู่ในโรงแรม เมื่อคุณใช้บัตรพนักงานเพื่อเจาะเข้าบริษัท เมื่อคุณรูดบัตรเพื่อยืมหนังสือจากห้องสมุด และเมื่อคุณเข้าและออกจากลานจอดรถโดยอัตโนมัติ RFID มหัศจรรย์นี้กำลังทำงานอยู่ หลังจากอ่านบทนำข้างต้นแล้ว คุณมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับ RFID หรือไม่

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม โปรดคลิกติดต่อเรา.