คลาสแท็ก RFID คืออะไร?

เมื่อเลือกแท็ก RFID วิศวกรและบุคลากรฝ่ายจัดซื้อจำนวนมากมุ่งเน้นไปที่รุ่นชิป ความถี่ในการทำงาน ระยะการอ่าน และโปรโตคอลการสื่อสาร อย่างไรก็ตาม เอกสารทางเทคนิคบางฉบับยังแนะนำแนวคิดของ RFID Tag Class อีกด้วย สำหรับผู้ที่เพิ่งเริ่มใช้เทคโนโลยี RFID ความแตกต่างระหว่างคลาส 0, คลาส 1, คลาส 2 และคลาส 3 อาจทำให้เกิดความสับสนได้ง่าย
ในช่วงต้น ระบบ EPC (รหัสผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์) ได้แนะนำหมวดหมู่ต่างๆ ตั้งแต่คลาส 0 ถึงคลาส 5 เพื่อแยกแยะแท็ก RFID ด้วยฟังก์ชันที่แตกต่างกัน เนื่องจากมาตรฐานเทคโนโลยี RFID ได้รับการพัฒนา แท็กที่พบมากที่สุดในการใช้งานทางอุตสาหกรรมในปัจจุบันคือแท็ก UHF RFID ที่อิงตาม EPC Class 1 Gen 2 (EPC C1G2) และมาตรฐาน ISO/IEC 18000-6C การจำแนกประเภทคลาส 0 และคลาส 1 ก่อนหน้านี้ใช้เพื่อทำความเข้าใจประวัติการพัฒนาและวิวัฒนาการการทำงานของแท็ก RFID

คลาสแท็ก RFID คืออะไร?

คลาสแท็ก RFID สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นวิธีการจำแนกประเภทสำหรับระดับการทำงานของแท็ก RFID โดยส่วนใหญ่จะจำแนกตามความจุข้อมูลของแท็ก วิธีการอ่าน/เขียน ประเภทของแหล่งจ่ายไฟ และฟังก์ชัน แท็ก RFID พื้นฐานที่สุดมักเป็นแท็ก RFID แบบพาสซีฟ ไม่มีแบตเตอรี่ภายในและอาศัยพลังงานความถี่วิทยุที่ปล่อยออกมาจากเครื่องอ่าน RFID เพื่อเปิดใช้งานชิป จากนั้นส่งคืนข้อมูลผ่านการกระจายกลับ แท็กเหล่านี้-มีค่าใช้จ่ายต่ำและใช้งานได้ยาวนาน- และใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดการสินค้าคงคลังค้าปลีก การติดตามลอจิสติกส์ การจัดการสินทรัพย์ และการผลิตอัจฉริยะ
เมื่อความต้องการใช้งานเพิ่มขึ้น แท็ก RFID ได้ค่อยๆ เพิ่มความสามารถเพิ่มเติม เช่น:
พื้นที่จัดเก็บข้อมูลผู้ใช้ที่ใหญ่ขึ้น
พื้นที่ข้อมูลที่เขียนซ้ำได้
เซ็นเซอร์ในตัว-สำหรับอุณหภูมิ ความดัน การสั่นสะเทือน ฯลฯ
ความสามารถในการสื่อสารที่ใช้งานอยู่
ดังนั้น คลาสแท็ก RFID จึงอธิบายวิวัฒนาการของแท็กตั้งแต่การระบุอย่างง่ายไปจนถึงโหนดการตรวจจับอัจฉริยะ

บทนำการจำแนกประเภทแท็ก RFID

แท็ก RFID คลาส 0:คลาส 0 เป็นหนึ่งในหมวดหมู่แท็ก UHF RFID แรกสุด ซึ่งเป็นแท็ก RFID แบบพาสซีฟแบบอ่าน-ทั่วไปเท่านั้น ข้อมูลในแท็กเหล่านี้มักจะถูกเขียนในระหว่างขั้นตอนการผลิต และผู้ใช้ไม่สามารถแก้ไขข้อมูลได้ แท็กนี้ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อระบุตัวตนที่ไม่ซ้ำใคร เช่น EPC (รหัสผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์)
แท็กคลาส 0 มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีต้นทุนต่ำ แต่ความยืดหยุ่นในการจัดการห่วงโซ่อุปทานนั้นมีจำกัด เนื่องจากไม่สามารถเขียนลงในไซต์ได้- ด้วยการพัฒนามาตรฐาน EPC Gen2 แท็กคลาส 0 จะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยประเภทแท็กขั้นสูงมากขึ้น
แท็ก RFID คลาส 1:คลาส 1 เป็นแท็กประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการพัฒนา RFID คุณสมบัติหลักคือ Write Once Read Many (WORM) แท็กคลาส 1 ต่างจากคลาส 0 ตรงที่อนุญาตให้ผู้ใช้เขียนข้อมูลได้เพียงครั้งเดียวในระหว่างขั้นตอนการผลิตหรือการใช้งาน เช่น หมายเลขผลิตภัณฑ์ ข้อมูลแบทช์ หรือรหัสสินทรัพย์ แต่ข้อมูลนี้ไม่สามารถแก้ไขได้ในภายหลัง
ในโครงการ RFID สำหรับห่วงโซ่อุปทานการค้าปลีกในยุคแรกๆ แท็กคลาส 1 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากสามารถตอบสนองข้อกำหนดในการระบุผลิตภัณฑ์ที่ไม่ซ้ำใคร ในขณะที่ยังคงรักษาต้นทุนต่ำไว้ได้ นอกจากนี้ มาตรฐาน EPC Class 1 Gen 2 ยังเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสาร กลไกการป้องกัน-การชนกัน และความเข้ากันได้ทั่วโลก กลายเป็นมาตรฐานหลักในแอปพลิเคชัน UHF RFID ในปัจจุบัน
แท็ก RFID คลาส 2:เมื่อเปรียบเทียบกับสองประเภทก่อนหน้านี้ แท็ก RFID คลาส 2 มีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลที่ดีกว่า และอ่าน-แท็ก RFID แบบพาสซีฟได้ ผู้ใช้สามารถอ่านและเขียนลงในพื้นที่จัดเก็บของแท็กได้หลายครั้งตามความต้องการของแอปพลิเคชัน ตัวอย่างเช่น ในการจัดการสินทรัพย์ทางอุตสาหกรรม สามารถเขียนข้อมูล เช่น บันทึกการบำรุงรักษาอุปกรณ์ เวลาในการตรวจสอบ และสถานะการผลิตได้แท็กอาร์เอฟไอดี.
โดยทั่วไปแท็กคลาส 2 จะมีพื้นที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่กว่า ทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการอัปเดตข้อมูลแบบไดนามิก อย่างไรก็ตามในโครงการ RFID สมัยใหม่มีการใช้งานฟังก์ชันที่คล้ายกันมากมายผ่านพื้นที่หน่วยความจำผู้ใช้ของแท็ก EPC Gen2 ดังนั้นแนวคิดของคลาส 2 จึงไม่ถูกใช้โดยทั่วไปในการจัดซื้อจริงเหมือนกับรุ่นชิป EPC Gen2
แท็ก RFID คลาส 3:แท็ก RFID คลาส 3 แสดงถึงการพัฒนา RFID ตั้งแต่การระบุตัวตนอย่างง่ายไปจนถึงการรวบรวมข้อมูล โดยทั่วไปแท็กเหล่านี้มีฟังก์ชันเซ็นเซอร์ เช่น การตรวจสอบอุณหภูมิ การตรวจจับแรงกด และการบันทึกการสั่นสะเทือน และอาจใช้ร่วมกับแบตเตอรี่เพื่อสร้างแท็ก RFID แบบกึ่ง-แพสซีฟ ตัวอย่างเช่น ในการขนส่งแบบโซ่เย็นแท็กเซ็นเซอร์ RFID คลาส 3สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระหว่างการขนส่งได้ เมื่อสินค้ามาถึงจุดหมายปลายทาง พนักงานสามารถใช้เครื่องอ่าน RFID เพื่อรับข้อมูลอุณหภูมิในอดีต เพื่อพิจารณาว่าผลิตภัณฑ์มีสภาพแวดล้อมที่ผิดปกติหรือไม่
เมื่อเปรียบเทียบกับแท็ก RFID แบบพาสซีฟทั่วไป แท็กคลาส 3 ให้ข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมมากกว่า ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ต่างๆ เช่น ห่วงโซ่อาหารเย็น การขนส่งยา และการตรวจสอบอุปกรณ์ที่มีมูลค่าสูง-
แท็ก RFID คลาส 4:แท็ก RFID Class 4 คือแท็ก RFID ที่ใช้งานอยู่. แท็กคลาส 4 แตกต่างจากแท็ก RFID แบบพาสซีฟตรงที่มีแบตเตอรี่ภายในและสามารถส่งสัญญาณไร้สายได้โดยไม่ต้องรอการเปิดใช้งานเครื่องอ่าน RFID เนื่องจากความสามารถในการสื่อสารที่ใช้งานอยู่ แท็กคลาส 4 จึงมีช่วงการสื่อสารที่ยาวกว่าและสามารถใช้ในสถานการณ์ที่ต้องการการตรวจสอบแบบเรียลไทม์- เช่น การกำหนดตำแหน่งบุคลากร การจัดการยานพาหนะ และการติดตามทรัพย์สินทางอุตสาหกรรม
ตัวอย่างเช่น ในโรงงานผลิตขนาดใหญ่ การติดตั้งแท็ก RFID แบบแอคทีฟที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่-สามารถเผยแพร่ตำแหน่งอุปกรณ์ได้อย่างต่อเนื่อง ทำให้สามารถติดตาม-สถานะทรัพยากรการผลิตได้แบบเรียลไทม์ อย่างไรก็ตาม แท็ก RFID แบบแอคทีฟมีราคาแพงกว่า และจำเป็นต้องคำนึงถึงอายุการใช้งานแบตเตอรี่และปัญหาการบำรุงรักษา ดังนั้นจึงไม่สามารถแทนที่แท็ก RFID แบบพาสซีฟได้อย่างสมบูรณ์
แท็ก RFID คลาส 5:คลาส 5 เป็นคลาสแท็ก RFID ระดับสูงสุด- ซึ่งไม่เพียงแต่มีความสามารถในการสื่อสารแบบแอคทีฟเท่านั้น แต่ยังมีความสามารถในการสื่อสารกับแท็ก RFID หรืออุปกรณ์ภายนอกอื่นๆ อีกด้วย จากมุมมองของการออกแบบ แท็กคลาส 5 นั้นใกล้เคียงกับอุปกรณ์อัจฉริยะที่มีความสามารถของโหนดเครือข่ายมากกว่าแท็ก RFID แบบดั้งเดิม
เทคโนโลยีนี้รองรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างแท็กและแอปพลิเคชัน IoT ที่ซับซ้อนมากขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความซับซ้อนของระบบและต้นทุนที่สูงกว่า การใช้งานเชิงพาณิชย์ในทางปฏิบัติจึงค่อนข้างจำกัดในปัจจุบัน

แอปพลิเคชัน RFID สมัยใหม่ควรเลือกประเภทแท็กอย่างไร

ในการออกแบบโครงการ RFID จริง ไม่แนะนำให้เลือกแท็ก RFID ตามคลาสแท็กเพียงอย่างเดียว แต่ควรดำเนินการประเมินตามสภาพแวดล้อมของแอปพลิเคชันและข้อกำหนดด้านข้อมูลแทน หากข้อกำหนดหลักของโครงการคือการระบุอย่างรวดเร็วและการจัดการสินค้าคงคลัง เช่น การนับสินค้าคงคลังในคลังสินค้า การจัดการการขายปลีกเครื่องแต่งกาย การติดตามพาเลท และการจัดการการขนส่งลอจิสติกส์
โดยทั่วไปแล้ว แท็ก RFID EPC Class 1 Gen2 UHF RFID ก็เพียงพอแล้ว แท็กเหล่านี้ให้ระยะการอ่านที่ยาวขึ้น ต้นทุนที่ลดลง และระบบนิเวศของห่วงโซ่อุปทานที่สมบูรณ์
หากโครงการต้องการการบันทึกข้อมูลสิ่งแวดล้อม เช่น การตรวจสอบอุณหภูมิของสายโซ่เย็น การขนส่งเวชภัณฑ์ และการตรวจสอบสภาพอุปกรณ์อุตสาหกรรม ควรพิจารณาแท็กเซ็นเซอร์ RFID ที่มีความสามารถในการตรวจจับ
หากแอปพลิเคชันต้องการการระบุตำแหน่งแบบเรียลไทม์- เช่น การติดตามยานพาหนะ AGV หรือตำแหน่งอุปกรณ์อันมีค่า แท็ก RFID แบบแอคทีฟหรือโซลูชัน BLE RFID แบบไฮบริดอาจมีความเหมาะสมมากกว่า
ดังนั้นคลาสแท็ก RFID จึงเป็นวิธีการจำแนกทางเทคนิคมากกว่าเกณฑ์การคัดเลือกเพียงอย่างเดียวระหว่างการจัดซื้อ โดยทั่วไปโครงการวิศวกรรมจะต้องมีการประเมินที่ครอบคลุมโดยพิจารณาจากโปรโตคอล ความถี่ ประสิทธิภาพของชิป วิธีการติดตั้ง และสภาพแวดล้อมการใช้งาน