วันอาทิตย์ที่ 21 พฤศจิกายน พ.ศ. 2553

RFID: Radio Frequency Identification

RFID: Radio Frequency Identification

เทคโนโลยี RFID เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่หลายประเทศทั่วโลกให้ความสนใจ รวมทั้งประเทศไทยด้วยจึงต่างมีนโยบายสนับสนุนการใช้ RFID อย่างจริงจังทั้งในทางธุรกิจ เช่น ระบบบันทึกข้อมูลการจัดการสินค้าระหว่างการผลิตและจำหน่ายสินค้าเพื่อ Track and Trace หรือในชีวิตประจำวันของคนทั่วไป เช่น บัตรโดยสารรถไฟฟ้าใต้ดิน บัตรพนักงานที่ใช้ทั่วไป เป็นต้น นอกจากนี้คาดการณ์ได้ว่าจากศักยภาพการทำงานที่ดีเยี่ยมของเทคโนโลยี RFID จึงเป็นที่แน่ชัดว่า RFID จะต้องเข้ามามีบทบาทสำคัญต่อการบริหารจัดการธุรกิจรูปแบบใหม่และอำนวยความสะดวกต่อการดำเนินชีวิตยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับประเทศไทย RFID อาจเป็นส่วนหนึ่งในการเปลี่ยนโฉมสังคมไทยเข้าสู่สังคมสารสนเทศ

RFID: Radio Frequency Identification
                RFID: Radio Frequency Identificationระบบชี้เฉพาะอัตโนมัติ Auto- ID แบบไร้สาย (Wireless) ที่กำลังได้รับความนิยมในปัจจุบัน ซึ่งเป็นวิธีการระบุเอกลักษณ์วัตถุ หรือตัวบุคคลโดยใช้คลื่นความถี่วิทยุ ซึ่งต่างจากเทคโนโลยีอื่น ๆ  เช่น บาร์โค้ดที่อาศัยคลื่นแสง  หรือการสแกนลายนิ้วมือ  เป็นต้น ซึ่งมีขีดความสามารถในการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลในระดับที่น่าเชื่อถือ
                RFID ที่มีการประดิษฐ์ขึ้นใช้งานเป็นครั้งแรกนั้น ในปี ค.ศ. 1945โดย Leon Thereminซึ่งสร้างให้กับรัฐบาลของประเทศรัสเซียทำหน้าที่เป็นเครื่องมือดักจับสัญญาณของเครื่องบินเพื่อแยกแยะฝ่ายมิตรและศัตรู  และจากนั้นได้ถูกพัฒนาสำหรับการระบุเอกลักษณ์วัตถุดังเช่นใช้งานในปัจจุบันมาตั้งแต่ปีค.. 1980 ซึ่งยุคเริ่มแรกเป็นการใช้ในเชิงพาณิชย์ ได้แก่ ระบบกันขโมยในห้างสรรพสินค้า โดยจะมีสัญญาณเตือนดังขึ้นเมื่อมีการนำสินค้าออกจากร้านค้า ต่อมาในช่วงต้นปี ค.ศ. 1990 บริษัท ไอบีเอ็มได้พัฒนาและจดสิทธิบัตร RFID ในย่าน UHF ของประเทศสหรัฐอเมริกา(ย่านความถี่ตั้งแต่ 300 เมกะเฮิรตซ์ ถึง 3 กิกะเฮิรตซ์) แต่เมื่อบริษัทไอบีเอ็ม มีปัญหาด้านการเงินจึงได้ขายสิทธิบัตรให้กับบริษัท Intermec ซึ่งในขณะนั้นการใช้งานอุปกรณ์ RFID ยังไม่แพร่หลายมากนักเนื่องจากอุปกรณ์มีราคาสูง โดย RFID กลับมาได้รับความนิยมอีกครั้ง ในปี ค.ศ. 1999 เมื่อ UCC (Uniform Code Council) EAN International บริษัท Procter & Gamble และ บริษัท Gillette ได้ร่วมก่อตั้งศูนย์ Auto-ID ขึ้นที่สถานบันเทคโนโลยีแมสซาซูเซตส์ (MIT) ประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อพัฒนาแนวทางการใช้ RFID ในห่วงโซ่อุปทาน สำหรับติดตามสินค้าที่ส่งในสายใยอุปทานของตนเองและได้รับความสนใจต่อเนื่องจนกระทั่งปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้ในหลากหลายรูปแบบ
สิ่งสำคัญของเทคโนโลยี RFID คือ ปัจจุบันมีลักษณะเป็นป้ายอิเล็กทรอนิกส์ (RFID Tag) ที่สามารถอ่านค่าได้โดยผ่านคลื่นวิทยุจากระยะห่างเพื่อตรวจติดตามและบันทึกข้อมูลที่ติดอยู่กับป้ายซึ่งนำไปฝังไว้ในหรือติดอยู่กับวัตถุต่างๆซึ่งเป็นวิธีการระบุเอกลักษณ์ของสิ่งต่างๆที่ไม่แสดงให้เห็นด้วยตาเปล่าหรืออธิบายบนสิ่งของนั้นไว้  เช่น วัตถุดิบการผลิตจากโรงงานหรือรอบการผลิต ร้านค้าจัดจำหน่ายหรือตัวแทนจำหน่าย การจัดส่งจากแหล่งวัตถุดิบหรือโรงงานรวมทั้งบอกตำแหน่งที่ตั้งของวัตถุนั้นในปัจจุปันได้โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยการสัมผัส (Contact-Less) หรือต้องเห็นวัตถุนั้นก่อนซึ่งล้วนแต่เป็นข้อมูลที่สามารถนำมาใช้ประกอบการตัดสินใจหรือดำเนินการทั้งในเชิงธุรกิจและระดับบุคคลให้สะดวกและดียิ่งขึ้น

องค์ประกอบของ RFID
มีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วนที่สื่อสารกันโดยอาศัยช่องความถี่วิทยุสัญญาณนี้ผ่านได้ทั้งโลหะและอโลหะ

1.       Tag หรือ Transponder
หรืออีกชื่อหนึ่งว่า ทรานสปอนเดอร์(Transponder) ทำหน้าที่ส่งสัญญาณหรือข้อมูลที่บันทึกอยู่ตอบสนองไปที่ตัวอ่านข้อมูล โดยอาศัยช่องความถี่วิทยุผ่านอากาศ โครงสร้างภายในแท็กส์จะประกอบไปด้วย 2 ส่วนใหญ่ได้แก่ ส่วนของไอซีซึ่งเป็นชิปสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor Chip) และส่วนของขดลวดซึ่งทำหน้าที่เป็นเสาอากาศสำหรับรับส่งข้อมูลโดยทั้งสองส่วนมีลักษณะเป็นไมโครชิฟ (microchip) ที่ยอมให้ผู้ใช้ติดเข้าระหว่างชั้นของวัตถุ เช่น กระดาษหรือพลาสติกที่ใช้ทำป้ายฉลากชิฟหรือแท็กส์ ซึ่งอาจมีรูปร่างได้หลายแบบขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน และสามารถเลือกใช้ได้ทั้งชิปที่เป็นแบบอ่านได้อย่างเดียว (ROM) หรือทั้งอ่านทั้งเขียน (RAM) นอกจากนี้ สามารถแบ่ง Tag ตามโครงสร้างและหลักการทำงานได้อีก 2 ชนิดคือ
1) แท็กส์ชนิดแอ็กตีฟ(Active Tag) มีฟังก์ชั่นการทำงานทั่วไปทั้งอ่านและเขียนข้อมูลและมีแบตเตอรี่ในตัว โดยมีหน่วยความจำภายในขนาดใหญ่ได้ถึง 1 เมกะไบต์ มีกำลังส่งสูงและระยะการรับส่งข้อมูลไกลสูงสุดถึง 6 เมตร รวมทั้งยังทำงานในบริเวณที่มีสัญญาณรบกวนได้ดี
2) แท็กส์ชนิดพาสซีฟ(Passive Tag) จะไม่มีแบตเตอรี่อยู่ภายในหรือไม่จำเป็นต้องรับแหล่งจ่ายไฟใดๆ มีน้ำหนักเบาและเล็กกว่า ราคาถูกกว่าและมีอายุการใช้งานไม่จำกัด แต่มีระยะการรับส่งข้อมูลใกล้เพียง 1.5 เมตรและต้องอาศัยเครื่องอ่านข้อมูลที่ต้องมีความไวและกำลังที่สูง
  
2.  Reader หรือ Interrogator
มีหน้าที่สำคัญคือการรับข้อมูลที่ส่งมาจากแท็กส์แล้วทำการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลถอดรหัสสัญญาณข้อมูลที่ได้รับ และทำหน้าที่ติดต่อกับคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้ประโยชน์ต่อ และจะต้องมีความสามารถในการป้องกันการอ่านข้อมูลซ้ำด้วยระบบป้องกัน "Hands Down Polling" คือตัวอ่านข้อมูลจะสั่งให้แท็กส์หยุดการส่งข้อมูลในกรณีที่มีแท็กส์หลายแท็กส์อยู่ในบริเวณสนามแม่เหล็กไฟฟ้าพร้อมกัน
หลักการทำงานเบื้องต้นของระบบ RFID
RFID เปนระบบที่นําเอาคลื่นวิทยุมาเปนคลื่นพาหะเพื่อใชในการสื่อสารขอมูลระหวางอุปกรณสองชนิดที่เรียกว แท็กส (Tag) และตัวอานขอมูล (Reader หรือ Interrogator) ซึ่งเปนการสื่อสารแบบไรสาย (Wireless) โดยการนําขอมูลที่ตองการส มาทําการมอดูเลต (Modulation) กับคลื่นวิทยุแลวสงออกผานทางสายอากาศที่อยูในตัวรับขอมูล รายละเอียดคือ
1.       ตัวอ่านข้อมูลจะปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาตลอดเวลาและคอยตรวจจับว่ามีแท็กส์เข้ามาอยู่ในบริเวณสนามแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไม่
2.       เมื่อมีแท็กส์เข้ามาอยู่ในบริเวณสนามแม่เหล็กไฟฟ้า แท็กจะได้รับพลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากการเหนี่ยวนำของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้แท็กเริ่มทำงานและจะส่งข้อมูลในหน่วยความจำที่ผ่านการจับสัญญาณกับคลื่นพาหะแล้วออกมาทางสายอากาศที่อยู่ภายในแท็ก
3.       คลื่นพาหะที่ถูกส่งออกมาจากแท็กส์จะเกิดการเปลี่ยนแปลงแอมปลิจูด ความถี่หรือเฟสขึ้นอยู่กับวิธีการมอดูเลต
4.       ตัวอ่านข้อมูลจะตรวจจับความเปลี่ยนแปลงของคลื่นพาหะแปลงออกมาเป็นข้อมูลแล้วทำการถอดรหัสเพื่อนำข้อมูลไปใช้งานต่อไป
ความถี่ของคลื่นพาหะที่นิยมใช้งานอยู่ในย่านความถี่ต่ำ ย่านความถี่ปานกลางและย่านความถี่สูงคือ 125 kHz, 13.56 MHz และ 2.45 GHz ตามลำดับแล้วแต่วัตถุประสงค์ในการใช้งานและตามมาตรฐานความถี่คลื่นพาหะของระบบ RFID ของกลุ่มประเทศ


                สำหรับประเทศไทย ใช้คลื่นความถี่ 920- 925 MHz และมีหน่วยงานที่รับผิดชอบคือคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ หรือ กทช.เป็นผู้กำกับดูแล   
        นอกจากนี้ด้วยความร่วมมือระหว่างประเทศ มีการกำหนดมาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้องกับ RFID อาทิ ISO และ GS1* หรือ Global Standard One ที่มุ่งเน้นการกำกับดูแลเรื่องมาตราฐานด้านการใช้ความถี่ กำหนดการนำความถี่ในช่วงต่างๆ ไปใช้กับกิจการ RFID การจำกัดด้านกำลังส่ง และความปลอดภัยต่อสิ่งมีชีวิตและมาตราฐานด้านโปรโตคอล กำหนดโครงสร้างรูปแบบข้อมูลที่สื่อสารกันตามแต่ละการทำไปใช้ 

การใช้งาน RFID

โดยมากจะใช้ในการระบุตัวตน(Identifying) และติดตามสัญญาณ (tracking) เพื่อลดปัญหาการสูญหาย สลับตำแหน่ง หรือการลักขโมย เนื่องจากสามารถตรวจจับสัญญาณได้แม้ไม่จำเป็นต้องสัมผัส (contact less)

ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปได้แก่
Ø  Animal Identification การระบุรายละเอียด จำนวน และตำแหน่งสัตว์ในปศุสัตว์
Ø  Human Identification and Implanting การระบุข้อมูลสำมะโนครัว เช่น พาสปอร์ต บัตรประจำตัวประชาชน หรือกระทั่งการฝังชิพลงในตัวมนุษย์
Ø  Transportation Payment การชำระเงินในระบบคมนาคม เพื่อช่วยเพิ่มความรวดเร็วในการเคลื่อนตัวของแถวโดยเฉพาะในช่วงเวลาเร่งด่วน โดยในไทยเริ่มนำระบบ RFID มาใช้ในระบบขนส่งมวลชนต่างๆ อาทิ  MRT BTS รวมถึงล่าสุดคือ SMART Pass ที่ใช้ในด่านผ่านทางยกระดับ ซึ่งจะเห็นได้ว่าการเคลื่อนตัวของรถในเลน SMART Pass นั้นรวดเร็วกว่าเลนปกติที่ใช้บุคคลในระดับหนึ่ง    
RFID กับธุรกิจ
RFID ในระบบธุรกิจไม่ใช่เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจเชิงธุรกิจโดยตรง แต่มักจะเข้ามามีส่วนช่วยในด้านการเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน ไม่ว่าจะเป็นในด้านการลดค่าใช้จ่ายหรือเพิ่มความรวดเร็วในกระบวนการทำงาน
Ø  Supply Chain Management
ติด Tag ไว้ที่สิ่งของเพื่อใช้ในการระบุรายละเอียดของสิ่งนั้นๆ ไม่ว่าจะเป็นสินค้าคงคลัง วัตถุดิบ หรือส่วนประกอบต่างๆ
Ø  Logistics System
การติดตามรถขนส่ง การติดตามสินค้า การตรวจสอบความถูกต้องของเส้นทางการขนส่ง
Ø  Customer Relationship management
เพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างองค์กรและลูกค้าในระยะยาว อาทิ บัตรสมาชิกของห้างสรรพสินค้า ทุกครั้งที่ใช้งาน ระบบ RFID ก็จะทำการบันทึกการซื้อ ไม่ว่าจะเป็นจำนวน ชนิดสินค้า เพื่อศึกษาดูพฤติกรรมการซื้อแล้วนำมาปรับใช้ในการโฆษณาให้เข้าถึงลูกค้ามากขึ้น
               

ตัวอย่างบริษัทที่ใช้ RFID ประสบความสำเร็จ

Wall Mart  ร้านค้าปลีกชื่อดังของสหรัฐฯ ซึ่งมียอดขายปีละกว่า 250,000 ล้านดอลลาร์ ได้ออกระเบียบตั้งแต่ปี 2547 กำหนดให้ Suppliers รายใหญ่ 100 ราย เช่น Gillette, Nestle’, Johnsons & Johnsonsและ Kimberly Clark ติด RFID Chip บนหีบห่อ และกล่องบรรจุสินค้าให้เรียบร้อยก่อนส่งมาถึงห้าง รวมทั้งสำหรับ Suppliers รายย่อยจะต้องติดชิปในรถส่งสินค้าให้แล้วเสร็จภายในสิ้นปี 2549 โดย WallMart มองว่า ระบบดังกล่าวจะช่วยให้บริษัททราบถึงการเดินทางของสินค้าได้ทุกระยะ ตั้งแต่โรงงานของ Suppliers จนถึงศูนย์กระจายสินค้าของห้าง และเมื่อใดที่สินค้าถูกหยิบออกจากชั้นไป RFID ก็จะส่งสัญญาณเตือนไปยังพนักงานให้นำสินค้ามาเติมใหม่  ทำให้ Wall Mart ไม่จำเป็นต้องเก็บสต็อกสินค้า แต่สามารถสั่งให้ Suppliers มาส่งของได้ทันทีรวมทั้งจะช่วย guarantee ว่าสินค้ามีวางจำหน่วยตลอดเวลา และประโยชน์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ ช่วยลดปัญหาการโจรกรรมสินค้าและปลอมแปลงสินค้าได้อีกด้วย
ห้าง PRADA กรุงนิวยอร์ก สหรัฐอเมริหา ได้ทดลองนำชิปไปติดไว้กับเสื้อผ้า เมื่อใดที่ลูกค้าหยิบชุดขึ้นมา และถือไว้ใกล้ๆกับ RFID Reader จอภาพจะปรากฎภาพนางแบบที่สวมชุดนั้นอยู่เพื่อให้ลูกค้าดูเป็นตัวอย่างประกอบการตัดสินใจซื้ออีกด้วย

ปัญหาและคำวิจารณ์
การให้ข้อมูลที่เกินจำเป็นใน Tag ของระบบ RFID จะบันทึกข้อมูลของสิ่งนั้นไว้ในระดับหนึ่ง อาทิ ชนิด จำนวน ลักษณะ ฯลฯ ซึ่งข้อมูลทั้งหมดจะปรากฎขึ้นพร้อมกันทุกครั้งที่ส่งสัญญาณ ไม่ว่าการตรวจจับสัญญาณในครั้งนั้นจะต้องการข้อมูลทั้งหมดหรือไม่ก็ตาม ทำให้เกิดการ เกิน ของข้อมูล (Information Overload) ปัจจุบันได้มีความพยายามที่จะพัฒนาตัวกรอง (filter) เพื่อช่วยลดปัญหาการได้รับข้อมูลส่วนเกินจากระบบ RFID
นอกจากนี้ มีประเด็นเรื่องความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวจากการใช้ระบบ RFID ในการบันทึกข้อมูลส่วนตัวต่างๆ กล่าวคือทำให้ผู้ใช้งานรู้สึกว่าตนถูกติดตามและรุกล้ำความเป็นส่วนตัว อาทิ ในกรณีบัตรประจำตัวประชาชนที่เป็นระบบ RFID จากการที่รัฐบาลสามารถติดตาม (Tracking) ผู้ถือบัตรได้ตลอดเวลา การที่ข้อมูลใน RFID สามารถตรวจจับได้ตลอดเวลาโดยที่เจ้าของบัตรไม่สามารถควบคุมได้เช่นนี้เอง ส่งผลให้เกิดคำวิจารณ์เกี่ยวกับระบบ RFID เป็นจำนวนมากว่าจะเป็นหนทางให้เกิดการลักลอบดึงข้อมูลไปใช้ในทางทุจริตโดยที่เจ้าของไม่รู้ตัว

แนวโน้มการต่อยอดของ RFID ในอนาคต
:Two way communication RFID: NFC
จากเดิมที่ RFID ใช้ในการระบุและติดตามข้อมูลซึ่งเป็นการสื่อสารทางเดียว แต่แนวโน้มการใช้งานต่อไป RFID จะถูกใช้ในการติดต่อสองทาง หมายความถึงว่าสัญญาณ RFID ทั้งในส่วนของผู้รับข้อมูลและผู้ให้ข้อมูลสามารถสื่อสารกันได้ สั่งการได้หลากหลายมากขึ้นนอกเหนือจากการอ่านข้อมูลเพียงอย่างเดียว โดยระบบ NFC ที่ว่านี้จะอยู่ใน Smart Phone ซึ่งกลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการติดต่อสื่อสาร ค้นหาข้อมูล หรือเพื่อการบันเทิงต่างๆ RFID ในปัจจุบันจึงมีแนวโน้มที่จะพัฒนาไปเป็นส่วนหนึ่งของความสามารถของ Smart Phone เพื่ออำนวยความสะดวกสบายให้แก่ผู้ใช้
ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน เช่น
§  Smart Payment ชำระเงินผ่านโทรศัพท์
§  Electronic Keys เช่น กุญแจรถยนต์ที่ปัจจุบันสามารถสั่งเปิดปิดได้โดยไม่จำเป็นต้องไขที่ตัวรถ
§  Smart Poster เป็นการโฆษณาหรือให้ข้อมูลรายละเอียดใน RFID tag โดยสามารถอ่านได้ผ่านโทรศัพท์ที่สามารถรับสัญญาณได้


น.ส. กฤตยา  จิรวาณิชไพศาล   5002110027
น.ส. พิมพ์ชนก  เกตุสุวรรณ์      5002110076

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น