การนำเทคโนโลยี RFID ไปใช้ในปัจจุบัน - สถาบันส่งเสริมความเป็นเลิศทาง ...

guineanscarletΗλεκτρονική - Συσκευές

27 Νοε 2013 (πριν από 3 χρόνια και 4 μήνες)

560 εμφανίσεις

28
/
11
/
56

1



้จักกับเทคโนโลยี
RFID

เบื้องต้น

28
/
11
/
56

What’s RFID ?


RFID


Radio Frequency Identification:


The use of radio communications to identify a
physical object


A subset of general field of Auto
-
ID:


Examples are barcode,
Biometric, Smart card...


2

28
/
11
/
56

Elements of RFID System


Tag


Also known as ‘
transponder



Normally attached to an identified object


Contains (at least) an ID number


Reader


Also known as ‘
interrogator



Read/Write data into a tag


Provides interface to computer/ network



3

Reader

Antenna

Tag

Computer

Antenna

IC (Integrated
Circuit)


28
/
11
/
56

RFID vs. Bar Code


Barcode is
line
-
of
-
sight

technology. Barcode labels must be visible to the
scanner.


RFID doesn’t require line
-
of
-
sight. RFID tags can be read as long as they
are within range of a reader.


RFID identifies a unique item.


Barcodes identify only the manufacture and product code, not the unique
item.


4

28
/
11
/
56

How RFID systems work ?


RFID tag gets into reading device's
electromagnetic field.



Tag receives the signal which

energizes the passive tag



Tag transmits the data stored in

the IC in return



Reader passes the information

to the host system

5

28
/
11
/
56

Types of RFID


RFID performance and applications are determined by several
key distinctions:


Passive vs. active


How is the transponder powered?



Frequencies band used


Low vs. high frequency



Communications protocols


Proprietary vs. standard
-
compliant


Read
-
only vs. read/write


6

28
/
11
/
56

Active Tag


Radio transmitter with battery


long range (up to 30 m)


limited lifetime (battery)


range independent of environment

7

But



……. expensive

UHF Active tag
(APCS)

battery

28
/
11
/
56

Passive Tag


No battery


short range (up to 1.2 m)


unlimited lifetime (no battery)


range dependent of environment

8

But




……. inexpensive

HF Passive tag
(RVB System)

28
/
11
/
56

RFID for Item Management Target Frequencies

9

10 kHz

100 kHz

1
MHz

10 MHz

100 MHz

1 GHz

6.8 MHz

2.45 GHz

125kHz, 134 kHz

13.56 MHz

5.8
GHz

433 MHz

10 GHz

915 MHz

28
/
11
/
56

LF: 125/134 KHz


Advantages:


Penetrates water and tissue readily


Penetrated thin layers of non
-
ferrous metal


Simple, inexpensive IC technology


Disadvantages:


Short read range


Comparable to antenna size, typically< 0.5 meter


(relatively) expensive transponder


Coil with 10’s or 100’s of turns, optional ferrite core


US$3 to $8 typ. For animal applications


Low data rates


Limited by modulation bandwidth(<<carrier freq.)


Typically around 1
-
4 Kbps


Typical applications:


Animal tracking


Access control


Vehicle immobilizers

10

28
/
11
/
56

HF: 13.56 MHz


Advantages:


Limited water penetration


Simple, small transponder


3
-
8 turn coil, can be made lithographically


Compatible with credit
-
card format


Simple, inexpensive IC technology


Disadvantages:


Short read range


Comparable to antenna size, typically<1.5 m


Data rates


10
-
100 Kbps typical


Typical applications:


Item/ low
-
cost asset tagging


Smart cards


E
-
passport


Libraries

11

Smart label

28
/
11
/
56

UHF: 850
-
950 MHz


Advantages:


Long range


Up to 10 meters (passive),

30 meters(semi
-
passive),

300 meters (active)


High data rates


Up to 256 Kbps


Disadvantages:


Complex IC technology


Complex propagation environment


Unpredictable read results at range > 1 m


Backscatter coupling


Complex regulatory environment


Typical applications:


Supply chain management


Case/pallet tags


Baggage handling


12

28
/
11
/
56

UHF/Microwave: 2.4 GHz


Advantages:


Long range


Up to 3 meters (passive),

10 meters(semi
-
passive),

100 meters (active)


High data rates


Up to Mbps


Smaller transponder


Antenna on order of

/2 = 6 cm


Disadvantages:


Complex IC technology


Shorter range due to smaller antenna


limited lifetime (Depend of battery)


Backscatter coupling

:


Other RF devices can interfere with reader


2.45 GHz band heavily used worldwide


Typical applications
:


E
-
toll correction


Container tracking

13

28
/
11
/
56

UHF RFID Spectrum Allocation

UHF
Frequencies


Europe:

865
-
869 MHz (Power limit @ 2W (e.r.p.*))


USA:

902
-
928 MHz (Power limit @ 4W (e.i.r.p.**))


Korea:

908.5

914 MHz
(Power limit
@ 4W (e.i.r.p.**))


Singapore:

866
-
869 & 923
-
925 MHz
(Power limit @ 0.5W)


Japan:

952
-
955 MHz (Power limit @ 0.02W (e.i.r.p.**))


Thailand:

920
-
925 MHz (Power limit @ 4W (e.i.r.p) ***)


14

Reference: The
2
nd

Meeting of the APT Wireless Forum AWF
-
2
/
09
(Rev.
2
) document

* effective radiated power

** effective isotropic radiated power

***
ประกาศคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ ลงในราชกิจจานุเบกษา



เล่มที่

๑๒๓

ตอนพิเศษ

๑๐



ลงวันที่

๒๔

มกราคม

๒๕๔๙



P
eirp

= P
erp

* 1.64

28
/
11
/
56

15

รู้จักกับ
RFID tag

28
/
11
/
56

RFID tag

1.

Chip:

holds information about
the physical object to which the
tag is attached.




2.

Antenna:

transmits information
to a reader (e.g., handheld,
warehouse portal, store shelf)
using radio waves.



3.

Packaging:

encases the chip and
antenna so that tag can be
attached to physical object.

16

28
/
11
/
56

Tag Construction Formats


Disks and coins


17

28
/
11
/
56


Glass housing


18

Glass tubes of just
12
-
32
mm contain a microchip

mounted upon a carrier (PCB) and a chip capacitor

to smooth the supply current obtained.

The transponder coil incorporates wire of just

0.03
mm thickness wound onto a ferrite core.


28
/
11
/
56


ID
-
1
format, contactless smart cards


19

The ID
-
1 format familiar from credit cards and telephone cards

(85.72 mm x 54.03 mm x 0.76 mm
±

tolerances) is becoming

increasingly important for
contactless smart cards

in RFID systems


microchip

antenna

28
/
11
/
56


Smart label


20

The term
smart label

refers to a paper
-
thin transponder format.

In transponders of this format the transponder coil is applied to

a plastic foil of just
0.1
mm thickness by
screen
printing

or
etching


28
/
11
/
56


Other formats


21

28
/
11
/
56

Tag Cost

22


Tag cost (HF) estimate c.
2002
(US$):


IC

$
0.25


Antenna

$
0.07


Assembly

$
0.05


Package

$
0.05


Test

$
0.05


TOTAL:

$
0.47


Current reported UHF tag costs, volumes of
1
M:


Class
0
, Symbol
-
Matrics: $
0.30
to $
0.040
/each


Class
1
, Alien: $
0.20
/each


Target: $
0.05


US$
0.01
each for IC, antenna, inlay, assembly, test


Only feasible for volumes of billions


Source: “RFID in the Real World” RFID University, Summer
2004

28
/
11
/
56

23

รู้จักกับ
RFID Reader

28
/
11
/
56

RFID Reader


Reader consists of:


Radio transmitter


Radio receiver


Interface to user or

network host


Options:


Integral antenna


Integral processor for

local filtering/ aggregation


Antenna multiplexer

24

28
/
11
/
56

Types of Reader


Module (Chipset)


OEM reader


Industrial reader


Portable reader

25

28
/
11
/
56

Reader Cost


Fixed reader ‘street’ prices c.2004

26

Unit

Alien ALR
-
9780

AWID2010AR

Matrics AR
-
400

SAMsys 9320

Reader

US$1,999

US$700

US$2,495

US$4,300

Antenna

US$200

0

US$395

US$150

Cables &
Multiplexer

US$95

US$350

US$55

0

Complete set
(4 ant.)

US$3,179

US$3,150

US$4,295

US$4,900

Source: Odin Technologies, reader benchmark, spring
2004
; WJ Communications

28
/
11
/
56

Some RFID Hardware Companies


Tags, cards, and labels:


Alien Technologies


Avery Dennison


Checkpoint Systems


Datalogic


Fargo Electronics


ID Systems Inc.


Omron Corp.


Philips


Symbol Technologies


Texas Instruments


Intermec

27


Readers/ Printers:


Alien Technologies


AWID


Checkpoint Systems


Datalogic


Datamax


Omron


Printronix


Samsys


Symbol Technologies


Texas Instruments


Intermec


Zebra Technologies

28
/
11
/
56

28

หลักการท างานและเทคนิค

การรับและส

งข้อมูล

28
/
11
/
56

Coupling


Two different ways of energy and information transfer
between reader and tag


Inductive coupling (LF and HF)


Backscatter coupling (UHF and Microwave)


29

28
/
11
/
56

Coding method for RFID

30

28
/
11
/
56

Modulation method for RFID


ASK: Amplitude shift keying







FSK: Frequency shift keying






PSK: Phase shift keying


31

Short/Middle wave

Middle wave

Middle wave

28
/
11
/
56

Anti
-
collision


Ability to communicate with
several transponders
simultaneously


Important in longer range
readers


Must be implemented in the
silicon of the RFID device


32


Reader

* HF <
100
tags/s, UHF up to
200
tags/s

28
/
11
/
56

33

RFID Standard

28
/
11
/
56

Smart Card Standard

34

28
/
11
/
56

RFID Standard


Identification cards


contactless integrated circuit cards


ISO 10536

(ISO SC17/WG8)
-

Close coupled cards



ISO 14443
(ISO SC17/WG8)
-

Proximity cards


ISO 15693
(ISO SC17/WG8)
-

Vicinity cards


Animal Identification


ISO 11784

(ISO TC 23/WG19) Radio
-
frequency
identification of animals
-

code structure


ISO 11785

(ISO TC 23/WG19) Radio
-
frequency
identification of animals
-

technical concept


ISO 14223

(ISO TC 23/WG19) Radio
-
frequency
identification of animals
-

Advanced Transponders

35

ISO: International Organization for Standardization

http://www.RFID
-
handbook.de/RFID/standardization.html


28
/
11
/
56

ISO/IEC 18000 Series



ISO has developed RFID standards for automatic identification and
item management. This standard, known as the ISO 18000 series, covers
the air interface protocol for systems likely to be
used to track goods in
the supply chain
. They cover the major frequencies used in RFID systems
around the world. The seven parts are:



18000

1: Generic parameters for air interfaces


for globally accepted frequencies


18000

2: Air interface for 135 KHz


18000

3: Air interface for 13.56 MHz


18000

4: Air interface for 2.45 GHz


18000

5: Air interface for 5.8 GHz


18000

6: Air interface for 860 MHz to 930 MHz


18000

7: Air interface at 433.92 MHz



36

28
/
11
/
56

What is the
EPC™
?

EPC™

is the business application of RFID technology to
the supply chain.

The
EPC™

code uniquely identifies an object.

It is embedded in an RFID tag attached to an object
(item, cases, pallets, etc.).

37

Jim Petragnani, “EAN.UCC System Update,” PowerPoint Presentation, Aftermarket Council on Electronic Commerce, August `2, 2004
.

016.37000.123456.100000000


Header



EPC
Manager



Object
Class



Serial
Number


28
/
11
/
56


Developed for the Consumer Packaged Goods
(CPG) industry by


MIT Auto
-
ID Center


Uniform Code Council (UCC introduced bar code to
retail and consumer products industries in the
1970
s)


Gillette Company


Procter and Gamble


many others.

38

28
/
11
/
56

EPC versus UPC

EPC = Electronic Product Code



next generation barcode



coding scheme to electronically identify consumer goods



vision: enable the automated, unique identification


of tagged objects



developed by EPCglobal (EAN, UCC)



EPC consists of UPC + serial number


UPC = Universal Product Code



a unique code for every group of objects



enables e.g. supermarkets to identify every product



two bags of Nestlé Smarties have the same UPC



39

28
/
11
/
56

EPC Tags

40

64 and 96 bit EPC tags have been defined


Allows for unique IDs for 268 million companies


Each company can then have 16 million object classes


Each object can have 68 billion serial numbers assigned to
it

Example : EPC tag

28
/
11
/
56

Opportunities From Passive RFID Tagging

42




Product Diversion


Vendor
-
Managed
Inventory


Production Planning


DC/Goods Receipt


Put
-
Away


Inventory Control and
Storage


Inventory Reduction


Labor Efficiencies


Throughput Increases


Case Shrink


Retail Out
-
of
-
Stock


Demand Planning


Supply Planning


Subcontracting/Re
-
packer Visibility


Pick, Pack & Ship


Track & Trace


Out
-
of
-
Stocks


Store
-
Level
Promotions and Pricing


Enhanced Consumer
Experience


Safety Stock
Reduction


Unit/Item Shrink


Pay
-
on
-
Scan


Consumer
Understanding


Product R&D


Aging/Quality Control


High

Low

6 months

5+ years

Time to Implement

Opportunities

PALLET TAGGING

CASE TAGGING

ITEM TAGGING

28
/
11
/
56

43

RFID in Logistics

ข้อม





้ผลิต



้ขายส่ง



้ขายปลีก



้ซื้อ

แหล่งวัตถุดิบ

28
/
11
/
56

ความหมายของจัดการโลจิสติกส์

44


การจัดการ

การเคลื่อนย้ายของสินค้า

บริการ

ข้อม

ลและการเงิน

ระหว่างผ

้ผลิตและผ

้บริโภค

โดย
ต้องมีการวางแผน

การปฏิบัติ

และการควบคุมที่มี
ประสิทธิภาพ




แปลจาก

Council of Logistics Management

28
/
11
/
56

45

องค์ประกอบของการจัดการโลจิสติกส์

กิจกรรมหลัก


การขนส่ง


การบริหารสินค้าคงคลัง


การสั่งซื้อ


การบริหารข้อม




การบริหารการเงิน

กิจกรรมโลจิสติกส์ที่เกิดขึ้น

กิจกรรมเสริม


การบริหารคลังสินค้า


การด

แลสินค้า


การจัดซื้อ


การบรรจุหีบห่อ


การบริหารอุปสงค์

ข้อม

ล และ การเงิน

End User



้ผลิต



้ขายส่ง



้ขายปลีก



้ซื้อ

แหล่งวัตถุดิบ

โลจิสติกส์มีความส าคัญต่อการเพิ่มมูลค่าสินค้าและบริการ

28
/
11
/
56

46

Marketing
Possession

Product
form


ให้สินค้าถึงมือ


้บริโภคในเวลา
และสถานที

ต้องการ


การเพิ่มม

ลค่า

เป็นกลไกส าคัญในการสร้างม

ลค่าซึ่งท าให้เกิดศักยภาพด้านเวลาและสถานที่

ต้นทุน
โลจิสติกส์ข
องประเทศไทย

28
/
11
/
56

47

EU
USA
ญี่ปุ่น
ไทย
~
11
%

~
9
%

~
7
%

ประมาณการ

Logistics cost / GDP
ปี

2002

~
19
%

ต้นทุนโลจิสติกส์ของไทย
ยังส



ที่มา
:
สัมมนาของสภาที่ปรึกษา และ สศช
..

*
สถาบันวิจัยและให้ค าปรึกษาแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

ปัญหาในการพัฒนาระบบโลจิสติกส์ของไทย

28
/
11
/
56

48


กฎหมายน ้าหนักและความส

งรถบรรทุก


กฎหมาย วิธีปฏิบัติเกี่ยวกับพิธีศุลกากร


กฎหมายที่เอื้อต่อการประกอบธุรกิจโลจิสติกส์


กฎหมายไม่สนับสนุนธุรกรรมอิเล็กทรอนิกส์

ปัญหาด้านกฎหมาย


การขนส่งในปัจจุบันเน้น

Mode
ที่มีต้นทุนส



และ
ขาดการส่งเสริม

Mode
ที่มีต้นทุนต ่า


ขาดจุดเชื่อมต่อระหว่าง

Mode
ท าให้ต้นทุนส

งขึ้น




ขาดโครงสร้างพื้นฐานที่เหมาะสม

เช่น

ไม่มีรางค



ขาดจุดกระจายสินค้า

เป็นต้น

ปัญหาด้านโครงสร้างพื้นฐาน


ขาดก าลังคนด้านโลจิสติกส์ที่มีประสิทธิภาพ




้บริหารขาดความร

้ความเข้าใจ


ขาดหลักส

ตรอบรม และอาจารย์ผ

้สอน


ขาดการจัดท ามาตรฐานบุคลากร

ปัญหาบุคลากรโลจิสติกส์


ขาดองค์ความร

้ด้าน

Strategic Benefit
ของ

IT


ข้อม

ลไม่มีมาตรฐาน

ไม่สามารถใช้วางแผน



โครงสร้างพื้นฐานด้าน

IT
ไม่มีประสิทธิภาพ



ขาดบุคลากรที่มีความร

้ด้าน

IT

ปัญหาด้านเทคโนโลยีและฐานข้อม




ขาดความร

้ความเข้าใจที่จ าเป็นต่อการด าเนินงาน


ซอฟแวร์เฉพาะด้านที่ใช้มีราคาส




ไม่สามารถเข้าถึงแหล่งเงินทุนจากธนาคาร

ปัญหาด้านผ

้ให้บริการด้านโลจิสติกส์

28
/
11
/
56

49

ตัวอย่างการน า
RFID
ไปใช้ในด้านโลจิสติกส์

ในประเทศไทย

28
/
11
/
56

บริษัทเวสเทิร์น ดิจิตอล
(
ประเทศไทย
)
จ ากัด


ตามที่ทางกรมศุลกากรได้มีนโยบายในการน า
RFID E
-
Seal
ไปใช้ในเขต
Free Zone
โดยให้ตู้คอนเทนเนอร์ทุกตู้ติด
Electronic Seal (E
-
Seal)
ทั้งหมด และให้มีการใช้
EDI (Electronic Data Interchange)
เพื่อรับส่งข้อมูลส าหรับการน าเข้า
และส่งออก ให้แล้วเสร็จในปี
2008

เพื่อให้กรมศุลกากรสามารถตรวจสอบสินค้าที่อยู่ในตู้คอนเทนเนอร์ได้อย่างสะดวก และ
รวดเร็ว


50

28
/
11
/
56

ซิเมนต์ไทยโลจิสติกส์ จ ากัด


บริษัทเป็นหนึ่งในผู้ให้บริการโลจิสติกส์รายใหญ่ของประเทศไทย และเป็นหนึ่งบริษัทในเครือปูนซิเมนต์
ไทย ที่มุ่งมั่นเป็นองค์กรแห่งนวัตกรรม ล่าสุดประสบความส าเร็จอย่างมากในการน าเอาเทคโนโลยีอาร์
เอฟไอดี มาใช้ในการจัดการรถบรรทุกของซัพพลายเออร์ เพื่อแก้ไขปัญหาด้านเอกสารจ านวนมากและ
เพิ่มประสิทธิภาพในการขนส่ง





51

28
/
11
/
56

บริษัท

ยูโรไทร์

จ ำก




เนื่องจากในปัจจุบันรถที่จดทะเบียน
ใช้ในการขนส่ง
ประมาณ

848
,
843
คัน

ในปี


.

.

2549
โดย
ต้นทุนการขนส่งหลักที่
สูงขึ้น

คือ

1
น ้า
มัน

อันดับ

2
ยาง

โดยมีมูลค่าของต้นทุนของยางสูงถึง

1
พันล้านบาทต่อปี

(
ค านวณจากการใช้
ยาง
จ านวน

100
,
000
เส้น

x
ราคายาง

10
,
000
บาท
)
โดยบริษัทได้เล่งเห็นความส าคัญในการลดต้นทุนการใช้งานจึงได้น าเอา
เทคโนโลยี
RFID
มาประยุกต์ใช้ในการบริหารจัดการยางรถบรรทุก เพื่อ
ขจัดปัญหาหมายเลขยางเลื่
อนหาย

หรืออยู่ใน
ต าแหน่งที่มองไม่เห็น

ยากต่อการตรวจสอบ

และ
เพิ่มความรวดเร็วในการเก็บข้อมูลและลงข้อมูล

เพิ่มประสิทธิภาพใน
การใช้ยางรถอย่างคุ้มค่า ปลอดภัย




52

UHF RFID Tie tag

UHF RFID Reader handheld

Q & A

28
/
11
/
56

53

http://www.rfid.or.th/rfid_contest
2010