RFID Application

RFID in Ebay Store

How to Use RFID

Ubiquitous, as defined by Merriam-Webster Dictionary, means “existing or being everywhere at the same time”. Based on this, ubiquitous computing is the computing environment that is everywhere; it is in the environment surrounding us and becomes part of our life, and as the technology is almost transparent to us, it does not become a distraction. As RFID provides a way of making “things communicate with other things” (understanding things as machines, products, etc.), people can just live their lives and let the technology work by itself.

• Freqeuncy issue

The 3 main frequencies used for RFID purposes are: HF(13.56 MHz), UHF(860 MHz – 930 MHz), and Ultra UHF( 2.45 GHz). The first one fits in the category of High Frequency (HF) and the other two in the Ultra High Frequency category (UHF). Generally speaking, by using a higher frequency you can improve a tag reader's ability to read many co-located tags because of the higher data transfer rate, reducing the chance of collision. [07/want04] It is also possible to read tags at bigger distances (up to 100 meters with active RFIDs) while increasing the frequency.
HF is cheaper than UHF technology and HF can be recommended for most of the applications, especially when a large number of tags/readers are required. If the application is going to be used within the hospital, HF can be recommended for cost reasons as well. For drug tracking UHF can be recommened , because the need of interoperability with other health centers and the FDA.
If a further range of operation is needed or tag size is not important, probably 900MHz frequency can be recommended. If more functions are needed, 2.45GHz frequency can be recommended because it is easier to integrate with sensors and has more functions, but cannot be used inside operation rooms or near people with pacemakers.
When mobility is a must, portable readers should be used. These machines have their own operating system and usually have the ability to send data to a central computer through a wireless connection. Otherwise, fixed readers should be used (portable readers cost 2-5 times of a fixed one).
HF has a lot of advantages in size and antenna design, but has a very short operation range. On the contrary, 900MHz offers a very long range and a great tolerance to interference (medium to water/metal) but a bigger tag size and more complex antenna design. The 2.45GHz also has very small size tag, but it is not so tolerant to interference as 900MHz and has a shorter range, although the antenna design is a little bit easier. Both HF and 900MHz should be able to work with metal/water and avoid most of interference, and their bigger differences are in size and range.

• Data Standardization issue

Several standards / proposals might be used within these frequencies, including ISO 14443, ISO 15693, ISO 18000 and EPCglobal, which has its origin in the MIT Auto-ID Labs.

Even though the Japanese ubiquitous ID protocol implementation has gathered strong allies like Microsoft and Hitachi, and is trying to became an RFID standard, EPCglobal’s UHF Class 1 Gen 2 is in a much more advanced stage and has already become a part of ISO 18000-6. This standard defines the use of the 860 MHz – 930 MHz spectrum.
The EPCglobal standard defines the EPC code within its Architecture Framework. Other important standards are the ONS (to locate authoritative metadata and services) and the EPCIS (provides a service interface to access information from the central DB or repository).
The EPC is defined by EPCglobal as a code to identify the manufacturer, the type and unique id of a given product. It uses 96 bits, where 38 are for identifying its serial number (see table below). That means it can have 2^38 (270+ billion) unique serial numbers for each product and company. EPCglobal Tag Data Standards Version 1.3 defines all these details.

• RFID tag with Material issue

There are certain limitations when using RFID tags on liquids and metals. According to research, UHF use would be more appropriate than HF for the pharmaceutical industry in order to avoid these limitations. Several kinds of antennas can be used in order to satisfy a specific need. In one of Impinj's technical documents, some of their models are described, including one that is specially interesting for the pharmaceutical world; the PaperClip Antenna, that can be used everywhere, even in water. [10/impinj06]But as this is a (relatively) new technology, new problems arise.

• Privacy and Security Issue

Privacy and security issues are covered in many ways, ranging from manual deactivation of the RFID tag to sophisticated public key protocols or hash functions, that require the tag to have processing capacities. Encryption technology is developed so far for privacy concern, this technology provided authentication, privacy, integrity and non- repudiation: [ohkubo05, anshel06]
-Smart tags
-PKI capable tags
-Anonymous-ID scheme
-Tag with lightweight circuits: i.e. hash functi

RFID in Ebay Store

  

RFID Type

RFID Type

LF    :  Low Frequency 125 Khz

HF   :  High Frequency 13.56 MHz - Mifare,ICODE

UHF :  Ultra High Frequency 860 - 960 MHz - UCODE

UHF :  Ultra High Frequency 2.45 GHz

RFID in Ebay Store

ส่วนประกอบ ของ RFID

ส่วนประกอบ ของ RFID

จะมีหลัก ๆ อยู่ 2 ส่วนด้วยกัน คือ

1) Tag หรือ Transponder
แท็กส์ (Tag) นั้นเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าทรานสปอนเดอร์(Transponder) มาจากคำว่าทรานสมิตเตอร์ (Transmitter) ผสมกับคำว่าเรสปอนเดอร์ (Responder) ถ้าจะแปลให้ตรงตามศัพท์ แท็กส์ก็จะทำหน้าที่ส่งสัญญาณหรือข้อมูลที่บันทึกอยู่ในแท็กส์ตอบสนองไปที่ตัวอ่านข้อมูล การสื่อสารระหว่างแท็กส์และตัวอ่านข้อมูลจะเป็นการสื่อสารกันโดยอาศัยช่องความถี่วิทยุผ่านอากาศ โครงสร้างภายในแท็กส์จะประกอบไปด้วย 2 ส่วนใหญ่ ๆ ได้แก่ ส่วนของไอซีซึ่งเป็นชิปสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor Chip) และส่วนของขดลวดซึ่งทำหน้าที่เป็นเสาอากาศสำหรับรับส่งข้อมูลโดยทั้งสองส่วนนี้จะเชื่อมต่ออยู่ด้วยกัน
Transponder หรือ Tags มีลักษณะเป็นไมโครชิฟ (microchip) ที่ยอมให้ผู้ใช้ติดเข้าระหว่างชั้นของกระดาษหรือพลาสติกที่ใช้ทำป้ายฉลาก ชิฟหรือแท็กส์อาจมีรูปร่างได้หลายแบบขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน โดยอาจมีรูปร่างเหมือนบัตรเครดิตในการใช้งานทั่วไป หรือเล็กขนาดไส้ดินสอยาวเพียง 10 มิลลิเมตร เพื่อฝังเข้าไปใต้ผิวหนังสัตว์ในกรณีนำไปใช้ในงานปศุสัตว์ หรืออาจมีขนาดใหญ่มากสำหรับแท็กส์ที่ใช้ติดกับเครื่องจักรขณะทำการขนส่ง แท็กส์อาจนำไปติดไว้กับสินค้าในร้านค้าปลีกทั่วไปเพื่อป้องกันขโมย โดยจะมีการติดตั้งสายอากาศของตัวอ่านข้อมูลขนาดใหญ่ไว้ตรงประตูทางออกเพื่อทำการตรวจจับขโมย โดยแท็กส์จะรับพลังงานจากสัญญาณ RF เพื่อติดต่อสื่อสารกับเครื่องอ่าน หรือใช้พลังงานจากแบ็ตเตอร์รี่ที่บรรจุภายในป้าย ซื่งเป็นแบ็ตเตอร์รี่ Lithium-lon มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน จึงมักนำมาใช้กับแผ่นป้ายนี้

ระบบการอ่าน/เขียนข้อมูลอย่างง่ายของ RFID

แท็กส์ที่มีการใช้งานกันอยู่นั้นจะมีอยู่ 2 ชนิดใหญ่ ๆ โดยแต่ละชนิดก็จะมีความแตกต่างกันในแง่ของการใช้งาน ราคา โครงสร้างและหลักการทำงานอยู่ ซึ่งจะสามารถแยกออกเป็นหัวข้อดังนี้

1.1) แท็กส์ชนิดแอ็กตีฟ (Active Tag) แท็กส์ชนิดนี้จะมีแบตเตอรี่อยู่ภายในซึ่งใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟขนาดเล็ก เพื่อป้อนพลังงานไฟฟ้าให้แท็กส์ทำงานโดยปกติ โดยแท็กส์ชนิดนี้มีฟังก์ชั่นการทำงานทั่วไปทั้งอ่านและเขียนข้อมูลลงในแท็กได้ และการที่ต้องใช้แบตเตอรี่จึงทำให้แท็กชนิดแอ๊กตีฟมีอายุการใช้งานจำกัดตามอายุของแบตเตอรี่ เมื่อแบตเตอรี่หมดก็ต้องนำแท็กส์ไปทิ้งไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เนื่องจากจะมีการซีล (seal) ที่ตัวแท็กส์จึงไม่สามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ อย่างไรก็ตามถ้าสามารถออกแบบวงจรของแท็กส์ให้กินกระแสไฟน้อยๆ ก็อาจจะมีอายุการใช้งานนานนับสิบปี
แท็กส์ชนิดแอ็กทีฟนี้จะมีหน่วยความจำภายในขนาดใหญ่ได้ถึง 1 เมกะไบต์ มีกำลังส่งสูงและระยะการรับส่งข้อมูลไกลสูงสุดถึง 6 เมตร ซึ่งไกลกว่าแท็กส์ชนิดพาสซีฟ นอกจากนี้ยังทำงานในบริเวณที่มีสัญญาณรบกวนได้ดี แม้แท็กส์ชนิดนี้จะมีข้อดีอยู่หลายข้อแต่ก็มีข้อเสียอยู่ด้วยเหมือนกัน เช่น ราคาต่อหน่วยแพง มีขนาดค่อนข้างใหญ่ และมีระยะเวลาในการทำงานที่จำกัด

1.2) แท็กส์ชนิดพาสซีฟ(Passive Tag) จะไม่มีแบตเตอรี่อยู่ภายในหรือไม่จำเป็นต้องรับแหล่งจ่ายไฟใด ๆ เพราะจะทำงานโดยอาศัยพลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากการเหนี่ยวนำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากตัวอ่านข้อมูล (มีวงจรกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กอยู่ในตัว)หรือที่เรียกว่าอุปกรณ์ Transceiver จึงทำให้แท็กส์ชนิดพาสซีฟมีน้ำหนักเบาและเล็กกว่าแท็กส์ชนิดแอ็กทีฟ ราคาถูกกว่า และมีอายุการใช้งานไม่จำกัด แต่ข้อเสียก็คือระยะการรับส่งข้อมูลใกล้ซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้ไกลสุดเพียง 1.5 เมตร ซึ่งเป็นระยะการอ่านที่สั้น มีหน่วยความจำขนาดเล็กซึ่งโดยทั่ว ๆ ไปประมาณ 32 ถึง 128 บิต และตัวเครื่องอ่านข้อมูลจะต้องมีความไวและกำลังที่สูง นอกจากนี้แท็กส์ชนิดพาสซีฟมักจะมีปัญหาเมื่อนำไปใช้งานในสิ่งแวดล้อมที่มีสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนสูงอีกด้วย แต่ข้อได้เปรียบในเรื่องราคาต่อหน่วยที่ต่ำกว่าแท็กส์ชนิดแอ็กทีฟและอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าทำให้แท็กส์ชนิดพาสซีฟนี้เป็นที่นิยมมากกว่า ไอซีของแท็กส์ชนิดพาสซีฟที่มีการผลิตออกมาจะมีทั้งขนาดและรูปร่างเป็นได้ตั้งแต่แท่งหรือแผ่นขนาดเล็กจนแทบไม่สามารถมองเห็นได้ ไปจนถึงขนาดใหญ่จนสะดุดตา ซึ่งต่างก็มีความเหมาะสมกับชนิดงานที่แตกต่างกัน

  แท็กส์ในรูปแบบต่าง ๆ

2) Reader หรือ Interrogator

หน้าที่สำคัญของตัวอ่านข้อมูล (Reader หรือ Interrogator) ก็คือการรับข้อมูลที่ส่งมาจากแท็กส์ แล้วทำการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูล ถอดรหัสสัญญาณข้อมูลที่ได้รับซึ่งกระทำโดย ไมโครคอนโทรเลอร์ อัลกอริทึมที่อยู่ในเฟิร์มแวร์ (Firmware) ของตัวไมโครคอนโทรเลอร์จะทำหน้าที่ในการส่งสัญญาณ ถอดรหัสสัญญาณที่ได้ และทำหน้าที่ติดต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่อนำข้อมูลผ่านเข้าสู่กระบวนการต่อไป นอกจากนี้ตัวอ่านข้อมูลที่ดีต้องมีความสามารถในการป้องกันการอ่านข้อมูลซ้ำ เช่น ในกรณีที่แท็กถูกวางทิ้งอยู่ในบริเวณสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตัวอ่านข้อมูลสร้างขึ้น หรืออยู่ในระยะการรับส่ง ก็อาจทำให้ตัวอ่านข้อมูลทำการรับหรืออ่านข้อมูลจากแท็กซ้ำอยู่เรื่อยๆไม่สิ้นสุด
ดังนั้นตัวอ่านข้อมูลที่ดีต้องมีระบบป้องกันเหตุการณ์เช่นนี้ที่เรียกว่าระบบ "Hands Down Polling" โดยตัวอ่านข้อมูล จะสั่งให้แท็กส์หยุดการส่งข้อมูลในกรณีเกิดเหตุการณ์ดังกล่าว หรืออาจมีบางกรณีที่มีแท็กส์หลายแท็กส์อยู่ในบริเวณสนามแม่เหล็กไฟฟ้าพร้อมกัน หรือที่เรียกว่า "Batch Reading" ตัวอ่านข้อมูลควรมีความสามารถที่จะจัดลำดับการอ่านแท็กส์ทีละตัวได้

ลักษณะเครื่องอ่าน RFID ที่แตกต่างกันตามการใช้งาน

ตัวอย่างการใช้งานแท็กส์และตัวอ่านข้อมูล (Reader )

Please Click ! Our Sponsor. Thank you.

Assembly of RFID

RFID in Ebay Store

What is RFID? (English)

What is RFID ?

RFID : Radio Frequency Identification 

RFID in Ebay Store

Website

World Peace University ( Thailand )

LED Lighting Kits  by Google Site

Computer Network Course  by Google Site

Microcontroller Programming C  by Google Site

Basic Electronic & Digital Technology   by Google Site

Web Blog

RFID Project  :  http://rfidbee.blogspot.com/
Microcontroller Kits Projects : http://microcontrollerkits.blogspot.com/

Digital Oscilloscope Project : http://digitaloscilloscopeproject.blogspot.com/

Make Easy Money EBay :  http://make-easy-money-ebay.blogspot.com/

Web Store
Ebay Store :  http://stores.ebay.com/thaishop2011a
EasyMoney Ideas with Ebooks : http://www.digital2u.net/

What is RFID? (Thai)

RFID คืออะไร ?

RFID ย่อมาจากคำว่า Radio Frequency Identification เป็นระบบฉลากที่ได้ถูกพัฒนามาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1980 โดยที่อุปกรณ์ RFID ที่มีการประดิษฐ์ขึ้นใช้งานเป็นครั้งแรกนั้น เป็นผลงานของ Leon Theremin ซึ่งสร้างให้กับรัฐบาลของประเทศรัสเซียในปี ค.ศ. 1945 ซึ่งอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นมาในเวลานั้นทำหน้าที่เป็นเครื่องมือดักจับสัญญาณ ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวระบุเอกลักษณ์อย่างที่ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน

RFID ในปัจจุบันมีลักษณะเป็นป้ายอิเล็กทรอนิกส์ (RFID Tag) ที่ สามารถอ่านค่าได้โดยผ่านคลื่นวิทยุจากระยะห่าง เพื่อตรวจ ติดตามและบันทึกข้อมูลที่ติดอยู่กับป้าย ซึ่งนำไปฝังไว้ในหรือติดอยู่กับวัตถุต่างๆเช่น ผลิตภัณฑ์ กล่อง หรือสิ่งของใดๆ สามารถติดตามข้อมูลของวัตถุ 1 ชิ้นว่า คืออะไร ผลิตที่ไหน ใครเป็นผู้ผลิต ผลิตอย่างไร ผลิตวันไหน และเมื่อไร ประกอบไปด้วยชิ้นส่วนกี่ชิ้น และแต่ละชิ้นมาจากที่ไหน รวมทั้งตำแหน่งที่ตั้งของวัตถุนั้น ๆ ในปัจจุปันว่าอยู่ส่วนใดในโลก โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยการสัมผัส (Contact-Less) หรือต้องเห็นวัตถุนั้นๆ ก่อน  ทำงานโดยใช้เครื่องอ่านที่สื่อสารกับป้ายด้วยคลื่นวิทยุในการอ่านและเขียนข้อมูล    RFID มีข้อได้เปรียบเหนือกว่าระบบบาร์โค้ดดังนี้

                

-          มีความละเอียด และสามารถบรรจุข้อมูลได้มากกว่า ซึ่งทำให้สามารถแยกความแตกต่างของสินค้าแต่ละ   ชิ้นแม้จะเป็น SKU (Stock Keeping Unit – ชนิดสินค้า) เดียวกันก็ตาม

-          ความเร็วในการอ่านข้อมูลจากแถบ RFID เร็วกว่าการอ่านข้อมูลจากแถบบาร์โค้ดหลายสิบเท่า

-          สามารถอ่านข้อมูลได้พร้อมกันหลาย ๆ แถบ RFID

-          สามารถส่งข้อมูลไปยังเครื่องรับได้โดยไม่จำเป็นต้องนำไปจ่อในมุมที่เหมาะสมอย่างการใช้เครื่องอ่านบาร์โค้ด (Non-Line of Sight)

-          ค่าเฉลี่ยของความถูกต้องของการอ่านข้อมูลด้วยเทคโนโลยี RFID นั้นจะอยู่ที่ประมาณ 99.5 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่ความถูกต้องของการอ่านข้อมูลด้วยระบบบาร์โค้ดอยู่ที่ 80 เปอร์เซ็นต์

-          สามารถเขียนทับข้อมูลได้ จึงทำให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ซึ่งจะลดต้นทุนของการผลิตป้ายสินค้า ซึ่งคิดเป็นประมาณ 5% ของรายรับของบริษัท

-          สามารถขจัดปัญหาที่เกิดขึ้นจากการอ่านข้อมูลซ้ำที่อาจเกิดขึ้นจากระบบบาร์โค้ด

-          ความเสียหายของป้ายชื่อ (Tag) น้อยกว่าเนื่องจากไม่จำเป็นต้องติดไว้ภายนอกบรรจุภัณฑ์

-          ระบบความปลอดภัยสูงกว่า ยากต่อการปลอมแปลงและลอกเลียนแบบ

-          ทนทานต่อความเปียกชื้น แรงสั่นสะเทือน การกระทบกระแทก