หลักการทำงานพื้นฐานของเทคโนโลยี RFID นั้นไม่ซับซ้อน:

เมื่อแท็กสัมผัสกับสนามแม่เหล็ก มันจะรับสัญญาณจากเครื่องอ่านและแปลงเป็นพลังงานเหนี่ยวนำ จากนั้นส่งข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่เก็บไว้ในชิป (แท็กแบบพาสซีฟ) ไปยังเครื่องอ่าน หรือส่งสัญญาณความถี่ต่างๆ (แท็กแบบแอคทีฟ) เมื่อเครื่องอ่านอ่านและถอดรหัสข้อมูลแล้ว จะส่งข้อมูลไปยัง CIS เพื่อประมวลผลต่อไป

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยี RFID UHF ไม่เพียงแต่เป็นผลมาจากการพัฒนาเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้งานอีกด้วย ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1990 การประยุกต์ใช้งานต่างๆ เกี่ยวกับ RFID ก็ผุดขึ้นมามากมาย วันนี้เราจะมาแนะนำเทคโนโลยี RFID และผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง นั่นก็คือ เครื่องอ่านบัตร

ในด้านคลื่นความถี่วิทยุ เราแบ่งคลื่นเหนี่ยวนำไฟฟ้าออกเป็น 6 ช่วงความถี่ แต่โดยหลักแล้วจะทำงานอยู่ในช่วง 3 ช่วงความถี่ คือ ความถี่ต่ำ (30-300 กิโลเฮิร์ตซ์) ความถี่สูง (13.56 เมกะเฮิร์ตซ์) และความถี่สูงมาก (300 เมกะเฮิร์ตซ์-3 กิกะเฮิร์ตซ์) ความถี่ที่ใช้งานทั่วไป ได้แก่ ความถี่ต่ำ (125 กิโลเฮิร์ตซ์) และ 134.2 กิโลเฮิร์ตซ์ ความถี่สูง (13.56 เมกะเฮิร์ตซ์) ความถี่สูงมาก (433 เมกะเฮิร์ตซ์) 860-930 เมกะเฮิร์ตซ์ และ 2.45 กิกะเฮิร์ตซ์ เป็นต้น ความถี่ต่ำส่วนใหญ่ใช้ในระยะทางสั้นและต้นทุนต่ำ เช่น ระบบควบคุมการเข้าออก บัตรนักศึกษา มิเตอร์แก๊ส มิเตอร์น้ำ เป็นต้น ระบบความถี่สูงใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมาก ความถี่สูงมากใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการระยะทางไกล การอ่านและการเขียนข้อมูลสูง เช่น ระบบตรวจสอบรถไฟ ระบบเก็บค่าผ่านทางบนทางหลวง และอื่นๆ แต่ทิศทางคลื่นของเสาอากาศแคบกว่าและราคาสูงกว่า นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ UHF RFID ยังถูกนำไปใช้ในการจัดการห่วงโซ่อุปทานบ่อยครั้ง เช่น Wal-mart, Metro, Gillette, P&G เป็นต้น บริษัทต่างๆ ใช้เป็นวิธีการใหม่ในการปรับปรุงระบบการจัดการ ความถี่พาหะที่กำหนดโดยมาตรฐาน EPC (ที่จะกล่าวถึงต่อไป) คือ 13.56 MHz และ 860~930 MHz แต่ความถี่ 13.56 MHz ที่ใช้ตามมาตรฐานโปรโตคอล ISO/IEC15693 ได้ถูกแทนที่ด้วย ISO/IEC18000-3 แล้ว

มาตรฐาน RFID

ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีเชิงพาณิชย์ RFID ก็มีมาตรฐานของตัวเองเช่นกัน โดย ISO (องค์การมาตรฐานสากล) ได้กำหนดมาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับเทคโนโลยีนี้

นอกจากนี้ ผู้ผลิตจำนวนมากยังรวมตัวกันเพื่อสร้างมาตรฐานเทคโนโลยีของตนเอง ซึ่งก็คือมาตรฐาน EPC และเป็นมาตรฐานที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวางที่สุดในปัจจุบัน ระบบ RFID ถูกแบ่งออกเป็น 4 ระดับโดย EPC ได้แก่ ชั้นฟิสิกส์ ชั้นกลาง ชั้นอินเทอร์เน็ต และชั้นแอปพลิเคชัน ชั้นฟิสิกส์คือโครงสร้างระบบทั้งหมดในสภาพแวดล้อมทางฟิสิกส์ รวมถึงแท็ก เสาอากาศ เครื่องอ่าน เซ็นเซอร์ เครื่องมือ และอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ต่างๆ ชั้นกลางคือมิดเดิลแวร์สำหรับการรวบรวมข้อมูลและอินเทอร์เฟซแอปพลิเคชัน ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลจากแท็กและประมวลผลข้อมูลเบื้องต้นก่อนส่งไปยังชั้นอินเทอร์เน็ตหรืออินเทอร์เฟซข้อมูลของชั้นแอปพลิเคชัน ชั้นอินเทอร์เน็ตคือส่วนเชื่อมต่อระหว่างระบบและระบบข้อมูล ทำหน้าที่ส่งข้อมูลแบบโต้ตอบ ชั้นแอปพลิเคชันคือส่วนหลังของซอฟต์แวร์และระบบแอปพลิเคชันของบริษัท ในระดับระบบที่ชัดเจน มาตรฐาน EPC ยังรวบรวมรูปแบบข้อมูลและควบคุมโปรแกรมการส่งออกและการส่งข้อมูล ดังนั้น ระบบ RFID จึงมีระเบียบและเข้มงวด

พื้นฐานของการนำข้อมูลวิเคราะห์คือฉลากไฟฟ้า ซึ่งมีอยู่สองประเภท คือแบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ แบบแอคทีฟไม่ต้องใช้พลังงาน ต้องได้รับพลังงานจากภายนอก แล้วอะไรที่ให้พลังงานแก่ฉลากไฟฟ้า? ก็คือเครื่องอ่านการ์ดของระบบ RFID นั่นเอง มันคือตัวรับส่งสัญญาณ RF ที่จะกระตุ้นฉลากไฟฟ้าด้วยสัญญาณลำแสงเมื่อมันทำงาน เมื่อมันไปกระทบกับแท็กพาสซีฟ มันก็จะได้รับพลังงาน

แน่นอนว่า การส่งสัญญาณด้วยไฟฟ้ามีข้อจำกัดในด้านสภาพแวดล้อมภายนอกหลายประการ เช่น ในสหรัฐอเมริกา ไม่อนุญาตให้ส่งสัญญาณแบบพาสซีฟเมื่อพลังงานเกิน 1 วัตต์ และมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่เข้มงวดสำหรับเครื่องอ่านบัตร เนื่องจากต้องสามารถแยกแยะสัญญาณสะท้อนที่อ่อนออกจากสัญญาณสะท้อนที่แรงได้ เครื่องอ่านบัตรหลายเครื่องมีปัญหาเรื่องการอ่านข้อมูลผิดพลาด ซึ่งกลายเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาเทคโนโลยี RFID อีกด้วย