RFID หรือ Radio-Frequency Identification (การระบุตัวตนด้วยความถี่วิทยุ) เป็นเทคโนโลยีที่อยู่ทุกที่ บัตรประจำตัวพนักงาน สินค้าที่คุณซื้อที่ร้าน และแม้แต่ภายในสัตว์เลี้ยงของเรา มันเป็นเทคโนโลยีที่เรียบง่ายแต่อัจฉริยะ ที่กำลังมาเป็นของตัวเองในโลกที่ทุกอย่างกำลังดิจิทัลขึ้นเรื่อยๆ ค่อนข้างน่าประทับใจสำหรับเทคโนโลยีที่ใช้งานมาตั้งแต่สมัยสงครามโลกครั้งที่สอง
ซึ่งทำให้เป็นช่วงเวลาที่ดีเยี่ยมในการทำความคุainted กับว่ RFID คืออะไร และการใช้งานต่างๆ ในปัจจุบัน
องค์ประกอบทางกายภาพของ RFID
ระบบ RFID ประกอบด้วย 2 องค์ประกอบหลัก แรกคือ แท็ก RFID (RFID Tag) เอง ซึ่งเก็บข้อมูล ID ปกติจะอ้างอิงถึงฐานข้อมูลภายนอกขนาดใหญ่ สองคือ อ่าน RFID (RFID Reader) อุปกรณ์ที่ดึงข้อมูลที่จัดเก็บในแท็ก RFID
เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ใช้คลื่นวิทยุในการส่งและรับข้อมูล ทั้งแท็กและอ่านจึงต้องมีแอนเทนนาประเภทใดประเภทหนึ่งเพื่อทำงาน
แท็ก RFID ประกอบด้วยวงจร tích hợp (Integrated Circuit) และแอนเทนนา กล่าวคือ ไมโครชิปที่มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ภายใน วงจร tích hợpเชื่อมต่อกับแอนเทนนาเล็กๆ ส่วนประกอบเหล่านี้เหมือนกันสำหรับแท็ก RFID ทุกตัว แต่แตกต่างกันอย่างมากในขนาด รูปร่าง และรูปลักษณ์ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งาน
ตัวอย่างเช่น บัตรประจำตัวพนักงานที่ใช้เปิดประตู จะวาง RFID ไว้ระหว่างแผ่นพลาสติก เมื่อฝังเข้าไปในสิ่งมีชีวิต ชิป RFID จะอยู่ในแคปซูลแก้วที่เป็นกลางทางชีววิทยา เพื่อนำเพียงสองวิธีการนำมาใช้
ข้อมูลภายในชิป RFID
แท็ก RFID มีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลน้อยมาก แท็กส่วนใหญ่มีพื้นที่เพียงพอสำหรับ 96 บิต แม้จะมีได้ถึง 2,000 บิต ก็เป็นไปได้
พิจารณาว่าชุดอักขระ ASCII ขยายใช้ 8 บิตต่ออักขระ จึงไม่มีพื้นที่มากนัก ด้วยพื้นที่ที่มี สามารถจัดเก็บได้ประมาณชื่อหรือเบอร์โทรศัพท์ แต่ที่พบบ่อยกว่าคือ ข้อมูลที่จัดเก็บในชิป RFID จะอ้างอิงถึงเรคคอร์ดในฐานข้อมูลภายนอก
ชิป RFID ยังมีหน่วยความจำที่แตกต่างกันในแง่ของความสามารถในการอ่านและเขียน แท็ก RFID ส่วนใหญ่น่าจะเป็นแบบอ่านอย่างเดียว (Read-only) ซึ่งข้อมูลไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้นอกจากกล่อง เนื่องจากหมายเลขซีเรียลที่จัดเก็บใน RFID สามารถเชื่อมโยงกับรายการฐานข้อมูลใดๆ ได้ จึงเป็นวิธีที่นิยมและมีต้นทุนคุ้มค่าสำหรับการใช้แท็ก RFID ปริมาณมาก ยังช่วยให้หมายเลขซีเรียลเป็นเอกลักษณ์และไม่สามารถปลอมแปลงได้ นี่คือประเภทแท็กที่คุณจะพบบนขวดยา และผลิตภัณฑ์ผลิตมวลchon
มีการ์ดเขียนได้ครั้งเดียว (Write-once) ที่เรียกอีกอย่างว่า แท็ก RFID "Field Programmable" ชิปเหล่านี้สามารถเขียนข้อมูลได้ครั้งเดียว แต่จากนั้นเป็นต้นไปจะอ่านได้อย่างเดียว เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันขนาดเล็ก แล้วก็มีแท็กอ่าน-เขียน (Read-write) ที่สามารถเขียนทับได้ตามต้องการ
แท็ก RFID แบบ Active และ Passive ต่างกันอย่างไร?
มีแท็ก RFID 2 แบบหลัก แบบที่คนส่วนใหญ่เจอคือแบบ Passive (แพสซีฟ) ไม่มีแหล่งจ่ายไฟของตัวเอง แต่ได้พลังงานจากอ่าน RFID ผ่านแอนเทนนา ซึ่งใช้เพื่อปล่อยข้อมูลเล็กน้อยที่จัดเก็บไว้
ข้อดีของแท็ก RFID แบบ Passive มีมาก เนื่องจากไม่ต้องการบำรุงรักษาหรือพลังงาน จึงสามารถฝังติดตั้งในวัตถุได้ถาวร ทำให้ง่ายต่อการป้องกันความเสียหายหรือการซ่อนไว้
ข้อเสียคือ แท็กแบบ Passive มีระยะสั้นกว่าแบบ Active ซึ่งมีแหล่งจ่ายไฟภายใน ทำให้สามารถกระจายสัญญาณได้ตลอดเวลาหรือในช่วงเวลาที่กำหนด เทคโนโลยี RFID ใช้พลังงานน้อยมาก ดังนั้นหน่วย Active จึงสามารถทำงานได้นานค่อนข้างมากก่อนจะต้องชาร์จหรือเปลี่ยนแบตเตอรี่
ความถี่ของ RFID
แท็ก RFID ทำงานในช่วงความถี่หลายช่วง:
- ความถี่ต่ำ (Low-frequency): 30 kHz – 500 kHz แท็กเหล่านี้มีระยะสั้นมาก เพียงนิ้วเท่านั้น
- ความถี่สูง (High-frequency): 3 MHz – 30 MHz แท็กเหล่านี้มีระยะจากนิ้วถึงฟุต
- ความถี่สูงมาก (Ultra-high Frequency): 300 MHz – 960 MHz ระยะเฉลี่ย 25 ฟุต
- ความถี่ไมโครเวฟ (Microwave Frequency): 2.45 GHz ระยะเกิน 30 ฟุต
แท็กแบบ Passive ปกติจะเป็นความถี่ต่ำหรือสูง ในขณะที่แท็กความถี่สูงมากและไมโครเวฟต้องการพลังงาน Active เพื่อทำงาน
RFID และ NFC ในสมาร์ทโฟน
รุ่นสมาร์ทโฟนรุ่นใหม่และระดับสูง หลายรุ่น มีฟีเจอร์ที่เรียกว่า "NFC" หรือ Near-Field Communication (การสื่อสารระยะใกล้) เป็นฟีเจอร์การสื่อสารไร้สายที่ใช้โปรโตคอลเดียวกัน (ภาษาเดียวกันในฐานะ) กับ RFID
ความแตกต่างใหญ่คือ อุปกรณ์ NFC สามารถใช้เป็นอ่าน RFID และจำลองเป็นแท็ก RFID ได้ มีการใช้งานหลากหลาย ตัวอย่างหลักคือ การชำระเงินแบบไร้สัมผัส "Tap and Pay" อุปกรณ์ NFC 2 ตัวก็สามารถส่งข้อมูลกันได้หากอยู่ काफी ใกล้กันจนสัมผัสได้
NFC ไม่ใช่ระบบ RFID สากล มันทำงานเฉพาะบนแบนด์ความถี่สูง RFID 13.56 MHz ทำให้ระยะสั้นมากโดยเจตนา
การบล็อก RFID (RFID Blocking)
สัญญาณ RFID สามารถบล็อกได้ด้วยวัสดุที่เหมาะสม เนื่องจากแท็กแบบ Passive ต้องอยู่ใกล้อ่านค่อนข้างมากจึงจะทำงาน จึงนิยมใช้ในบัตรธนาคาร ในหลายประเทศตอนนี้คุณสามารถ "Tap and Pay" บนเครื่องรูดบัตรได้ ซึ่งนำไปสู่รูปแบบอาชญากรใหม่ ที่ขโมยเงินจำนวนเล็กน้อยโดยการอ่านบัตรเหล่านี้ผ่านกระเป๋าเงิน
ทางเลือกอีกอย่าง แท็ก RFID อาจถูกคัดลอกโดยอ่านแบบลับ NFC ในสมาร์ทโฟนเป็นหนึ่งวิธีที่ทำได้
นั่นคือเหตุผลที่กระเป๋าเงินบล็อก RFID (RFID Blocking Wallets) จึงกลายเป็นที่นิยม บัตรที่มีเทคโนโลยี RFID สามารถเก็บในกระเป๋าพิเศษที่ป้องกันไม่ให้อ่านบัตรได้โดยที่เจ้าของไม่รู้
การใช้งาน RFID ที่หลากหลาย
หนึ่งในการใช้งาน RFID ที่เร็วที่สุดและมีประโยชน์ที่สุดคือการติดตามสัตว์เลี้ยง ตอนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการติดตามสินค้า ส่วนประกอบ และสิ่งของเคลื่อนย้ายอื่นๆ RFID สามารถติดตามสินค้าตั้งแต่ที่ผลิตจนถึงที่ขาย
RFID ใช้ในบัตรธนาคาร บัตรอัจฉริยะ (Smart Cards) และระบบยืนยันตัวตนต่างๆ ด้วยการขึ้นของ Internet of Things (IoT) ก็กลายเป็นส่วนสำคัญของการทำให้วัตถุทางกายภาพเป็นดิจิทัล
สัตว์เลี้ยงและบางมนุษย์ก็ถูกฝังแท็ก RFID ในกรณีสัตว์เลี้ยง เป็นวิธีค้นหาสัตว์ที่หลงทาง ในมนุษย์อาจมีการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ เนื่องจากบางระบบ RFID รวมเซ็นเซอร์ไว้ด้วย
RFID หรือเทคโนโลยีแบบนี้ เกือบแน่นอนว่าจะเล่นบทบาทสำคัญในการให้เอกลักษณ์ดิจิทัลแก่วัตถุและสิ่งมีชีวิตในโลกจริง เมื่อทุกอย่างกลายเป็นอัตโนมัติมากขึ้น นี่คือวิธีเดียวที่แท้จริงที่จะทำให้เรารู้ว่าทุกอย่างอยู่ที่ไหนและเกิดอะไรขึ้นกับมัน
