วิวัฒนาการของ RFID

ชื่อเต็มของ RFID คือ Radio Frequency Identification เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายและเทคโนโลยีการจดจำอัตโนมัติประเภทหนึ่ง ระบบ RFID เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่ใช้เทคโนโลยี RFID ซึ่งใช้ความถี่วิทยุไร้สายสำหรับการสื่อสารข้อมูลแบบสองทิศทางแบบไม่สัมผัส ใช้ความถี่วิทยุไร้สายในการอ่านและเขียนสื่อบันทึก (แท็กอิเล็กทรอนิกส์หรือการ์ด RF) จึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการระบุเป้าหมายและการแลกเปลี่ยนข้อมูล ถือเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสารสนเทศที่มีแนวโน้มมากที่สุดในศตวรรษที่ 21

 

ในปี พ.ศ. 2478 เซอร์โรเบิร์ต วัตสัน วัตต์ ได้คิดค้นการตรวจจับและกำหนดขอบเขตด้วยคลื่นวิทยุ (เรดาร์) ซึ่งถือได้ว่าเป็นจุดกำเนิดของ RFID ในช่วงแรก ๆ เทคโนโลยี RFID ในปัจจุบันเกิดขึ้นระหว่างปี 1940 ถึง 1950 และถูกนำไปใช้ครั้งแรกในสงครามโลกครั้งที่สอง พันธมิตรและเยอรมนีใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกันในการระบุเครื่องบินศัตรูและเครื่องบินที่เป็นมิตร Charles Walton ออกแบบเครื่องส่งสัญญาณ RFID แบบพกพาในปี 1973 และกลายเป็นผู้ถือ RFID RFID ยุคแรกที่มีต้นทุนสูงขัดขวางการใช้งานเชิงพาณิชย์อย่างมาก ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี ต้นทุนฮาร์ดแวร์จึงลดลง และจนกระทั่งถึงปี 1980 ก็เริ่มมีการนำออกจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ หลังจากหลายปีของการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เช่น การวิจัยเกี่ยวกับการลด RFID ให้เหลือน้อยที่สุด เทคโนโลยีนั้นก็ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ฮาร์ดแวร์ยังช่วยลดต้นทุนอีกด้วย ในปี 2546 สหรัฐอเมริกาได้ประกาศมาตรฐานการระบุความถี่วิทยุฉบับแรก และตอนนี้ต้นทุนการผลิตที่เกี่ยวข้องก็ลดลงอีก และสาขาการใช้งานก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้นและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น

 

หลักการทำงานของอาร์เอฟไอดี

ประการแรก เราต้องรู้ว่าระบบ RFID ที่สมบูรณ์ประกอบด้วยสามส่วน: เครื่องอ่าน แท็กอิเล็กทรอนิกส์ และระบบการจัดการข้อมูล หลักการทำงานของแท็กคือแท็กเข้าสู่พื้นที่ตรวจจับของผู้อ่าน และเครื่องอ่านจะปล่อยพลังงานคลื่นวิทยุความถี่เฉพาะ ซึ่งวงจรขับเคลื่อนของแท็กใช้เพื่อส่งข้อมูลภายใน ในเวลานี้ ผู้อ่านจะได้รับและตีความข้อมูลตามลำดับ และส่งไปยังแอปพลิเคชันเพื่อการประมวลผลที่เกี่ยวข้อง

 

ถ้า RFID ถูกจำแนกตามวิธีการจ่ายไฟ ก็สามารถแบ่งออกเป็น RFID ที่ใช้งานอยู่ RFID แบบพาสซีฟ และ RFID แบบกึ่งแอ็คทีฟ

1. RFID แบบพาสซีฟ

ในบรรดา RFID ประเภทนี้ RFID แบบพาสซีฟมีลักษณะที่เก่าแก่ที่สุดและสมบูรณ์ที่สุด และการใช้งานก็กว้างขวางที่สุดเช่นกัน เขาอาจกล่าวได้ว่าเป็นระบบ RFID แบบพาสซีฟ Passive RFID ไม่มีแหล่งพลังงาน จะให้พลังงานได้อย่างไร? ในความเป็นจริง คือการรับสัญญาณไมโครเวฟที่ส่งโดยเครื่องอ่าน RFID และรับพลังงานผ่านขดลวดเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานให้กับตัวเองในช่วงสั้นๆ จึงเป็นเหตุให้กระบวนการแลกเปลี่ยนข้อมูลเสร็จสมบูรณ์ นอกจากนี้ความถี่ในการทำงานของเขาส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 125KHz, 13.53MHz เป็นต้น และเรามักจะใช้บัตรรถบัสประเภทนี้ บัตรประจำตัวรุ่นที่สอง และบัตรรับประทานอาหารในโรงอาหาร

 

2. RFID ที่ใช้งานอยู่

Active RFID อาจกล่าวได้ว่าเป็น Active RFID ซึ่งไม่ได้รับความนิยมมาเป็นเวลานานเมื่อเทียบกับ RFID แบบพาสซีฟ แต่มีอยู่จริงในชีวิตประจำวันของเรา เช่น ระบบเก็บค่าผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์ (ETC) บนทางหลวง ตามชื่อที่แนะนำ RFID แบบแอคทีฟต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกและส่งสัญญาณไปยังเครื่องอ่าน RFID อย่างแข็งขัน ขนาดของมันค่อนข้างใหญ่ แต่ก็มีระยะการส่งข้อมูลที่ยาวกว่าและความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่สูงขึ้น ซึ่งบางอันสามารถส่งได้ไกลถึง 100 เมตร ความถี่ของ Active RFID ส่วนใหญ่อยู่ในช่วงความถี่สูงกว่า 900MHz, 2.45GHz, 5.8GHz เป็นต้น

 

3. RFID กึ่งแอคทีฟ

เนื่องจากข้อดีและข้อเสียของทั้ง RFID แบบพาสซีฟและ RFID แบบแอคทีฟ RFID แบบพาสซีฟจึงมีระยะการจดจำที่สั้น แม้ว่า Active RFID จะมีระยะการจดจำที่ยาว แต่ก็ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกและมีปริมาณมาก เนื่องจากความต้องการของตลาด ระบบ RFID แบบกึ่งแอคทีฟนี้จึงถือกำเนิดขึ้น ซึ่งมาพร้อมกับแหล่งจ่ายไฟเคลื่อนที่ และมักจะอยู่ในสถานะสลีป มันใช้งานไม่ได้และไม่ส่งสัญญาณ โดยจะเปิดใช้งานเมื่อแท็กเข้าสู่ช่วงตัวกระตุ้นความถี่ต่ำเท่านั้น จึงสามารถรักษาไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งได้