การใช้RFID...

การใช RFID ส าหรบระบต าแหนงนกศกษาภายในหองเรยน ( USING RFID FOR STUDENT’S LOCATION IN CLASSROOMS )

โดย

นายวงศกร รตนศลป รหสนกศกษา B5027286 นายศภโชต พลพฒน รหสนกศกษา B5046010

รายงานนเปนสวนหนงของการศกษาวชา 427494 โครงงานศกษาวศวกรรมโทรคมนาคม ประจ าภาคการศกษาท 3 ปการศกษา 2553

หลกสตรวศวกรรมศาสตรบณฑต สาขาวชาวศวกรรมโทรคมนาคม หลกสตรปรบปรง พ.ศ. 2545 ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

บทท 1 บทน า

1.1 บทน า ปจจบนเทคโนโลยไดเขามามบทบาทในชวตประจ าวนของมนษยอยางมาก เพอเปนการชวยอ านวยความสะดวกตางๆ เหมอนกบเทคโนโลย RFID ทจะกลาวถงตอไปน ซงไดถกพฒนาขนเพอประยกตใชกบงานดานตางๆ ซงในโครงงานนไดน ามาประยกตเพอใหสามารถชวยวดและตรวจสอบต าแหนงของวตถหรอบคคล โดยจะใชการวดคาความแรงของสญญาณ Received Signal Strength Indication (RSSI) ซงในโครงงานจะน าคาความแรงทวดไดจากอปกรณตวสงสญญาณ มาเขากระบวนการหาระยะทางของตวสงสญญาณ เพอระบต าแหนงของตวสงสญญาณ 1.2 หลกการและเหตผล จากการเชคชอเขาเรยนของนกศกษาในปจจบนพบวาท าใหเสยเวลาตออาจารยผสอนและนกศกษา และเกดการทจรตของนกศกษาโดยการเชคชอแทนกน จงไดเกดโครงงานการเชคชอโดยการระบต าแหนงทนงของนกศกษาโดยอปกรณตวรบ(RF2315R Active RFID Dual Receiver Module) และอปกรณตวสง ( RF8315T-S Active RFID) โดยทอปกรณตวสง 1ตว เปรยบเสมอนนกศกษา 1คน โดยใชความแรงของสญญาณ Received Signal Strength Indication (RSSI) เปนวธการวดความแรงของสญญาณในการสงสญญาณวทย ตามความเปนจรงของสญญาณโดยทวไป เมอระยะทางไกลออกไปสญญาณกจะออนลง ดงนนคา RSSI นนกจ าเปนตอการสงสญญาณเชนกน เพราะจะสามารถรบรวาเครองรบสญญาณทใชงานอยนนจะมประสทธภาพในการอานไดระยะทางเทาใด หรอก าลงในการสงเทาใดจงจะเหมาะสม 1.3 วตถประสงค

1. เพอเปนการศกษาเกยวกบการท างานของ อปกรณตวรบ (RF2315R Active RFID Dual Receiver Module) และอปกรณตวสง (RF8315T-S Active RFID)

2. เพอเปนการศกษาวธการหาต าแหนงของอปกรณตวสง (Tag) 3. เพอเปนการศกษาแนวทางวาโครงงานนจะใชไดจรงหรอไม 4. เพอเปนแนวทางส าหรบบคคลทสนใจในการศกษาตอไปในอนาคต 1.4 ขอบเขตงาน

1. ศกษาหาวธการบอกต าแหนงโดยอปกรณตวรบ (RF2315R Active RFID Dual Receiver Module) และอปกรณตวสง (RF8315T-S Active RFID)

2

2. ใช พอรต RS 232 ในการเชอมตออปกรณ 3. ท าในขอบเขตของหอง 150 ทนง 1.5 ระยะเวลาการด าเนนงาน

กจกรรม พ.ศ. 2553-2554

พ.ค. ม.ย. ก.ค. ส.ค. ก.ย. ม.ค. ก.พ. ม.ค. เม.ย. 1.ศกษาหาขอมลเกยวกบเรองท ตองการศกษา และน ามาปรกษา ในกลมสมาชก และท าการเลอก หวขอ 2.ศกษาหลกการท างานของอปกรณ(RF2315R Active RFID Dual Receiver Module) และ (RF8315T-S Active RFID) 3.ทดลองวดคาความแรงของสญญาณ 4.ท าการหาระยะทางโดยน าคาสญญาณทวดไดมา Plot กราฟ 5.ทดสอบอปกรณเพอใหไดตามวตถประสงคทวางไว 6.จดท าเอกสาร รปเลม การน าเสนอ โครงงาน

ตารางท 1.1 ตารางระยะเวลาการด าเนนงาน

1.6 ผลทคาดวาจะไดรบ 1. สามารถรต าแหนงของอปกรณตวสงในหองเรยน 2. เพอน าแนวคดนไปใชในการเชคชอการเขาหองเรยนของนกศกษาได

บทท 2 Radio Frequency Identification (RFID)

2.1 บทน า ในบทนจะกลาวถง เกยวกบ RFID ไดแก ความหมายของระบบ RFID โครงสรางของระบบ หลกการท างาน เทคนคทใชรบและสงขอมลระหวางแทกและเครองอาน คลนพาหะในระบบ RFID คาความแรงของสญญาณวทยทรบไดในเชงพลงงาน( RSSI) ทฤษฎการค านวณหาระยะทาง การก าหนดคาความแรงในการหาต าแหนง และคณสมบตของอปกรณฮารดแวรในโครงงานน

2.2 ความหมายของระบบ RFID RFID ยอมาจากค าวา Radio Frequency Identification เปนระบบฉลากทไดถกพฒนามาตงแตป ค.ศ. 1980 โดยทอปกรณ RFID ทมการประดษฐขนใชงานเปนครงแรกนน เปนผลงานของ Leon Theremin ซงสรางใหกบรฐบาลของประเทศรสเซยในป ค.ศ. 1945 ซงอปกรณทสรางขนมาในเวลานนท าหนาทเปนเครองมอดกจบสญญาณ ไมไดท าหนาทเปนตวระบเอกลกษณอยางใชงานกนอยในปจจบน RFID ในปจจบนมลกษณะเปนปายอเลกทรอนกส (RFID Tag) ทสามารถอานคาไดโดยผานคลนวทยจากระยะหาง เพอตรวจ ตดตามและบนทกขอมลทตดอยกบปาย ซงน าไปฝงไวหรอตดอยกบวตถตางๆ เชน ผลตภณฑ กลอง หรอสงของใดๆ สามารถตดตามขอมลของวตถ 1 ชนวา คออะไร ผลตทไหน ใครเปนผผลต ผลตอยางไร ผลตวนใด และเมอไร ประกอบไปดวยชนสวนกชน และแตละชนมาจากทไหน รวมทงต าแหนงทตงของวตถนนๆ วาอยสวนใดของโลก โดยไมจ าเปนตองอาศยการสมผส (Contact-Less) หรอตองเหนวตถนนๆกอน ท างานโดยใชเครองอานทสอสารกบปายดวยคลนวทยในการอานและเขยนขอมล RFID เปนระบบระบลกษณะของวตถดวยคลนความถวทยทไดถกพฒนามามวตถประสงคหลกเพอน าไปใชงานแทนระบบบารโคด (Barcode) โดยจดเดนของ RFID อยทการอานขอมลจากแทก (Tag) ไดหลายๆ แทกแบบไรสมผสและสามารถอานคาไดแมในสภาพททศนวสยไมด ทนตอความเปยกชน และแรงสนสะเทอน การกระทบกระแทก สามารถอานขอมลไดดวยความเรวสง โดยขอมลจะถกเกบไวในไมโครชปทอยในแทก ในปจจบนไดมการน า RFID ไปประยกตใชงานในดานอนๆ นอกเหนอจากน ามาใชแทนระบบบารโคดแบบเดม เชน ใชในบตรชนดตางๆ เชน บตรส าหรบใชผานเขาออกสถานท บตรจอดรถตามศนยการคาตางๆ ทเราอาจพบเหนอยในรปของแทก

4

สนคามขนาดเลกจนสามารถแทรกลงระหวางชนของเนอกระดาษได หรอเปนแคปซลขนาดเลกฝงเอาไวในตวสตว เพอบนทกประวต เปนตน อารเอฟไอด (Radio Frequency Identification หรอ RFID) เปนระบบทอาศยคลนแมเหลกไฟฟาในชวงความถวทยในการตดตอสอสาร เปนระบบทมความใกลเคยงกบระบบบารโคด แตแตกตางกนเชน ในเรองของการอานขอมล ระบบบารโคดจะใชแสงในการอานแถบบารโคดซงตดอยทสนคา โดยแสงจะตองอานแถบทไมมอะไรปกปด หรอตองอยในเสนตรงเดยวกบล าแสงทยงจากเครองสแกน และอานไดทละแถบในระยะใกลๆ แตระบบอารเอฟไอด สามารถอานแทกซงท าหนาทคลายแถบบารโคดไดโดยไมตองเหนแทก หรอแทกนนสามารถอยในบรเวณทสามารถรบคลนวทยไดกสามารถอานขอมลได และการอานเทกในระบบอารเอฟไอดยงสามารถอานไดหลายๆแทกในเวลาเดยวกน โดยระยะในการอานขอมลกไกลกวาระบบบารโคดดวย ระบบอารเอฟไอดถอเปนเทคโนโลยทมแนวโนมทจะน ามาใชมากในอนาคตอนใกล เนองจากในปจจบนมการแขงขนทรนแรงในหลายอตสาหกรรม ซงน าไปสการทบรษทตางๆพยายามทจะหากลยทธหรอวธการใหมๆมาใชเพอความไดเปรยบเชงการแขงขนเพอน าไปสต าแหนงผน าในอตสาหกรรม การน าเทคโนโลยใหมๆเขามาใชในอตสาหกรรมเพอปรบปรงกระบวนการ หรอผลตภณฑตางๆ ใหมประสทธภาพหรอคณภาพสงขน กเปนอกวธหนงซงสามารถสรางความไดเปรยบเชงการแขงขนได 2.3 โครงสรางของ RFID โครงสรางอารเอฟไอด ประกอบดวยสวนหลกๆ 2 สวนดวยกน คอ 2.3.1 แทกอารเอฟไอด (RFID Tag/Transponder) 2.3.2 เครองอานแทกอารเอฟไอด (RFID Tag Reader/Emitter/Writer)

รปท 2.1 แสดงโครงสรางของอารเอฟไอด (C.M. Roberts, 2006)

5

รปท 2.2 โครงสรางและภาพรวมของอารเอฟไอด

2.3.1 แทกอารเอฟไอด (RFID Tag) แทกอารเอฟไอด (RFID Tag) หรอมอกชอหนงวาทรานสปอนเดอร (Transponder) ศนยอเลกทรอนกสและคอมพวเตอรแหงชาตหรอเนคเทค (NECTEX)(2548) อธบายวาเปนสวนทใชตดกบวตถตางๆ ทตองการ โดยแทกจะบนทกขอมลเกยวกบวตถชนนนๆ เอาไว โครงสรางภายในของแทกจะประกอบดวย 2 สวนคอ สวนแรกเปนขดลวดขนาดเลกซงท าหนาทเปนสายอากาศ (Antenna) ส าหรบรบสงสญญาณคลนความถวทย และสรางพลงงานปอนใหสวนทสองคอไมโครชป (Mictochip) ทท าหนาทเกบขอมลของวตถ เชน รหสสนคา ในสวนของไมโครชปจะเทยบไดกบบารโคดในปจจบน แตจะบรรจขอมลไดมากกวาบารโคดหลายเทา โดยทวไปตวแทกอาจอยในรปแบบตางๆ กน เชน กระดาษ แผนฟลม พลาสตก มขนาดและรปรางแตกตางกนไป ทงนขนอยกบวสดทจะน าไปตดและมหลายรปแบบ เชน ขนาดเทาบตรเครดต เหรยญ กระดม ฉลากสนคา แคปซล เปนตน แสดงตวอยางของแทก RFID รปแบบตางๆ ดงรปท 2.4 แทกแตละชนดจะมความแตกตางกนในแงของการใชงาน ราคา โครงสรางและหลกการท างาน โดยหลกการอาจแบงแทกทมการใชงานอยเปน 2 ชนดใหญๆ ซงแยกตามแหลงของพลงงานทใช โดยมรายละเอยดดงน

6

1. แทกอารเอฟไอดแบบแพสซฟ (Passtive RFID Tags)

แทกชนดนไมตองอาศยแหลงจายไฟภายนอกใดๆ เพราะภายในแทกจะมวงจรก าเนดไฟฟาเหนยวน าขนาดเลกเปนแหลงจายไฟในตวอย ท าใหการอานขอมลท าไดไมไกลมากนกระยะอานสงสดประมาณ 1 เมตร ขนอยกบความแรงของเครองสงและคลนความถวทยทใช ปกตแทกชนดนมกมหนวยความจ าขนาดเลกโดยทวไปประมาณ 16 ถง 1,024 ไบต มขนาดเลกและน าหนกเบา ราคาตอหนวยต าไอซของแทกชนดพาสซฟทมการผลตออกมา จะมทงขนาดและรปรางเปนแทงหรอแผนขนาดเลกจนแทบไมสามารถมองเหนได ไปจนถงขนาดใหญ สะดดตา ซงตางกมความเหมาะสมกบชนดงานทแตกตางกน สวนโครงสรางภายในทเปนไอซของแทกนน กจะประกอบดวย 3 สวนหลกๆ ไดแก สวนควบคมการท างานของภาครบ-สงสญญาณวทย (Analog Front-End) สวนควบคมภาคลอจก (Digital Control Unit) สวนของหนวยความจ า (Memory) ซงอาจจะเปนแบบ ROM หรอ EEPROM ดงรปท 2.3

รปท 2.3 แสดงบลอกไดอะแกรมของ Passtive Tag

เนคเทค (2548) อธบายวา แทกชนดนไมตองอาศยแหลงจายไฟภายนอกใดๆ เพราะภายในแทกจะมวงจรก าเนดไฟฟาเหนยวน าขนาดเลกเปนแหลงจายไฟในตว ท าใหการอานขอมลท าไดไมไกลมากนก ระยะอานสงสดประมาณ 1 เมตร แทกชนดนมกมหนวยความจ าขนาดโดยทวไปประมาณ 16 ถง 4,024 ไบต มขนาดเลกและน าหนกเบา ราคาตอหนวยต า

7

2. แทกอารเอฟไอดแบบแอคทฟ (Active RFID Tags)

แทกชนดนจะมแหลงจายพลงงานของตวเอง โดยตองอาศยแหลงจายไฟจากแบตเตอรภายนอก เพอจายพลงงานใหกบวงจรภายในท างานและสามารถสงขอมลใหเครองอานแทก RFID ดวยตวมนเอง ปจจบนแทกชนดนมหนวยความจ าภายในสงสดประมาณ 4,000 ไบต ซงใกลเคยงกบแทกแบบแพสซฟ แตแทกแบบนกมขอดคอ ระยะทางของแทก RFID กบเครองอานสามารถวางไดหางกนมากขน และสามารถอานไดในระยะทางไกลมากกวา 1 เมตร และสงสดในทองตลาดทวไปประมาณ 30 เมตร แตกมทสามารถอานไดในระยะไกลเปนกโลเมตรแตอาจจะตองสงท าพเศษ ถงแมวาแทกจะมขอดอยหลายขอแตกมขอเสยดวยเชนกน เชน มราคาตอหนวยแพง ตนทนของแทกจะสงขนตามฟงกชนการท างาน มขนาดคอนขางใหญ ซงการใชงานจะเหมาะกบสนคาราคาแพง

รปท 2.4 ตวอยางแทกอารเอฟไอด (RFID Tag) รปแบบตางๆ

8

- แบบทใชส าหรบอานเทานน (Read-Only) จะมลกษณะเหมอนกบแผนซดเพลงในแทก RFID นนจะมขอมลทถกปอนมาจากผผลตเรยบรอยแลว ไมสามารถท าการแกไขใดๆ ไดทงสน ลกษณะการใชงานจะเหมอนกบบารโคด แทก RFID แบบนไมไดเกบขอมลของสนคา แตเกบรหสเฉพาะทใชส าหรบการบงชรายละเอยดของสนคาตวนน โดยจะทราบขอมลกตอเมอเอารหสนนไปเทยบกบฐานขอมลทถกบนทกไวในระบบ ตวอยางเชน ผผลตนมตดแทก RFID กบขวดนมพรอมกบปอนรหสของนมนนลงในระบบฐานขอมลของบรษท เมอนมขวดนนไปถงรานคาปลกผขายจะใชเครองอานแทก RFID อานรหสจากขวดนมและเทยบรหสนนกบทางผผลต ซงรานคาปลกจะตองมการเชอมโครงขายกบผผลต เพอการไดมาของขอมลรายละเอยดของนมขวดนน ซงเปนตนทนทสงมากหากรานคามสาขาไมมาก แทก RFID แบบนเปนแบบพนฐานทสดและมราคาถกทสด - แบบเขยนไดเพยงครงเดยวเทานนแตอานไดอยางอสระ (Write-Once Read-Many หรอ WORM) มลกษณะเหมอนกบแผน CD-R ทใชเขยนเพลงฟง แทกแบบนจะสามารถใชบนทกขอมลเรมตนไดเพยงหนงครงเทานน ผผลตสนคาสามารถปอนขอมลในการผลตเขาไปได ยกตวอยางเชน ผผลตนมสามารถปอนขอมล บรษทผผลตนม รสชาต วนผลต และวนทหมดอายไวในแทก RFID โดยตรงได เมอนมขวดนนถกสงไปยงรานคาปลก ผขายสามารถใชตวอาน อานขอมลของนมขวดนนไดโดยตรง แตไมสามารถแกไขขอมลในแทก RFID ได - แบบทสามารถถกอานและเขยนขอมลไดอยางอสระตามตองการ (Read-Write) มลกษณะเหมอนกบแผน CD-RW ทใชเขยนเพลงฟง ผใชสามารถน าแทกมาแกไขขอมล (ลบ เขยนทบ หรอเพม) ไดตามตองการ แทก RFID ชนดนจะมราคาสงตามความสามารถของมน แทกชนดนจะรวมคณสมบตทกอยางของแทก RFID แบบทใชบนทกขอมลได แตจะตางกนตรงทสามารถท าการแกไขขอมลเหลานนได ลกษณะการใชงานจะเหมาะสมกบสนคาทตองการตดตามอยางละเอยด รานคาปลกไมเพยงแตทราบขอมลททางผผลตปอนมาเทานน รานเหลานนยงทราบถงจ านวน สถานท ซงสนคาตวนนถกสงไปจดเกบ รวมทงระยะเวลาในการเคลอนยายสนคาตวนนจากสถานทหนงไปยงอกสถานทหนง หรออาจรวมขอมลผท าการขนสงดวยกได Active RFID Tag แทกชนดนจะตองอาศยแหลงจายไฟจากแบตเตอรภายนอก เพอจายพลงงานใหกบวงจรภายในท างาน มขอดอยหลายขอแตกมขอเสยดวยเชนกน เชน มราคาตอหนวยแพง มขนาดคอนขางใหญ และมระยะเวลาในการท างานทจ ากด ดงรปท 2.5

9

รปท 2.5 แสดงตวอยาง Active RFID Tag ทมแบตเตอร Lithium 2 กอนอยภายนอก

2.3.2 เครองอานแทกอารเอฟไอด (RFID-Tag Reader/Emitter/Writer)

เครองอาน (Reader) โดยหนาทของเครองอาน คอ การเชอมตอเพอเขยนหรออานขอมลลงในแทกดวยสญญาณความถ วทยภายในเครองอานจะประกอบดวยสายอากาศทท าจากขดลวดทองแดงเพอใชรบสงสญญาณภาครบและภาคสงสญญาณวทยและวงจรควบคมการอาน-เขยนขอมลพวกไมโครคอนโทรลเลอรและสวนของการตดตอกบคอมพวเตอร ดงรปท 2.6

รปท 2.6 แสดงโครงสรางภายในเครองอาน

โดยทวไปเครองอานจะประกอบดวยสวนประกอบหลกดงน

ภาครบและสงสญญาณวทย

ภาคสรางสญญาณพาหะ

ขดลวดทท าหนาทเปนสายอากาศ

วงจรจนสญญาณ

หนวยประมวลผลขอมล และภาคตดตอกบคอมพวเตอร

10

หนวยประมวลขอมลทอยภายในเครองอานมกใชเปนไมโครคอนโทรลเลอร ซงอลกอรทมทอยภายในโปรแกรมจะท าหนาทถอดรหสขอมล (Decoding) ทไดรบและท าหนาทตดตอกบคอมพวเตอร ลกษณะขนาดและรปรางของเครองอานจะแตกตางกนไปตามประเภทของการใชงาน เชน แบบมอถอขนาดเลกหรอตดผนง จนไปถงขนาดใหญเทาประต (Gate size) เปนตน ดงแสดงในรปท 2.7

รปท 2.7 เครองอานชนดมอถอจนไปถงขนาดใหญ

เครองอานแทก RFID ท าหนาททงเปนตวอานขอมลจากแทก RFID พรอมทงสามารถท าการบนทกขอมลใหมเขาไปในแทก RFID ได ดวยสญญาณความถวทยภายใน เครองอานจะประกอบดวย สายอากาศทท าจากขดลวดทองแดงเพอใชรบสญญาณภาครบและภาคสงสญญาณวทย วงจรควบคมการอานเขยนขอมล และสวนของการตดตอกบคอมพวเตอร เครองอานแทก RFID สามารถแบงไดเปน 2 ประเภทคอ

รปท 2.8 เครองอานแทกอารเอฟไอด แบบมอถอ (Handheld Reader)

เครองอานแทกอารเอฟไอดแบบตดตงอยกบท โดยพนฐานฟงกชนการท างานของเครองอานแบบตดตงอยกบทจะมความสามารถ ความแมนย าและทางเลอกในการท างานมากกวาแบบ

11

พกพาโดยทวไปในธรกจคาปลก เครองอานแบบตดตงอยกบทจะถกตดตงไวยงบรเวณประตของคลงสนคา เมอสนคาเขาและออกโดยผานสายพานล าเลยงสนคา (Conveyor) ระบบฐานขอมลของคลงสนคาสามารถรบรการเปลยนแปลงอตโนมตตลอด 24 ชวโมง ระบบนจะชวยลดปญหาความผดพลาดจากพนกงานผรบหรอสงสนคาได แตขอเสยอยทราคาของเครองอานแบบนจะสงกวาเครองอานแบบพกพาได

รปท 2.9 เครองอานแทกอารเอฟไอดแบบตดตงอยกบท นอกจากนนเครองอานแทก RFID จะสามารถอานแทกไดเฉพาะแทก RFID ทเปนแบบเดยวกนคอ แบบพาสซฟหรอแอคทฟ ถาแทกเปนแบบพาสซฟกตองใชเครองอานส าหรบแทก RFID แบบพาสซฟเทานน จะใชเครองอานแทก RFID แบบแอคทฟไมได ส าหรบแทกแบบแอคทฟกเชนเดยวกนจะตองใชเครองอานส าหรบแทก RFID แบบแอคทฟเทานน แตถาจะมเครองอานทสามารถอานแทกไดทงสองแบบแตราคาจะเปนสองเทาของเครองอานทอานไดแบบเดยว

12

2.4 หลกการท างานของ RFID 1.ตวเครองอานจะท าการสงสญญาณวทยอยางตอเนองหรอเปนจงหวะ และรอคอยสญญาณตอบจากตวแทก 2. เมอแทกไดรบสญญาณคลนวทย ทสงมาจากเครองอานในระดบทเพยงพอ กจะท าการเหนยวน าเพอสรางพลงงานปอนใหแทกท างาน โดยแทกจะสรางสญญาณนาฬกาเพอกระตนใหวงจรภาคดจตอลในแทกท างาน 3. วงจรภาคดจตอลจะไปอานขอมลจากหนวยความจ าภายในและเขารหสขอมล แลวสงไปยงภาคอนาลอก ทท าหนาทมอดเลตขอมล 4. ขอมลทถกมอดเลตจะถกสงไปทขดลวด ท าหนาทเปนสายอากาศ เพอสงไปยงเครองอาน 5. เครองอานจะสามารถตรวจจบสญญาณการเปลยนแปลงของแอมพลจด (Envelope Detector) และใช Peak Detector ในการแปลงสญญาณขอมลทมอดเลตแลวจากแทก 6. เครองอานจะถอดรหสขอมลและสงไปยงคอมพวเตอรผานทางพอรตอนกรมตอไป

13

รปท 2.10 การสอสารระหวาง Tag และตวรบขอมล

2.5 หลกการและเทคนคทใชรบและสงขอมลระหวางแทกและเครองอาน โดยมากเทคนคในการรบสงขอมลระหวางเครองอานและแทกจะใชหลกการมอดเลตทางแอมพลจด(Amplitude Modulation : AM) หรอใชการมอดเลตทางแอมพลจดบอกกบการเขารหสแมนเชสเตอร (Manchester encoded AM) แตในปจจบนกมแทกทใชการมอดเลตแบบอนๆดวย เชน การมอดเลชนแบบ PSK (Phase Shift Keying ), แบบ FSK (Frequency Shift Keying) หรอใชการมอดเลตทางความถ (Frequency Modulation : FM) ดงรปท 2.10

14

รปท 2.11 แสดงรปคลนของสญญาณระหวางแทกและเครองอานแบบ AM ในการรบสงขอมลหรอสญญาณวทยระหวางแทกกบเครองอานจะท าไดอยางมประสทธภาพตอเมอสายอากาศมความยาวทเหมาะสมกบความถพาหะทใชงาน เชน เมอความถใชงานเปน 13.56 เมกะเฮรตซ ความยาวของสายอากาศ (เปนเสนตรง ) ทเหมาะสมกคอ 22.12 เมตร แนนอนวาในทางปฏบตเราคงไมสามารถน าสายอากาศทใหญขนาดนนมาใชงานกบแทกขนาดเลกของเราได สายอากาศทดเหมาะจะใชรวมกบแทกมากทสดกคอสายอากาศทเปนขดลวดขนาดเลกหรอทมชออยางเปนทางการวาสายอากาศแบบแมกเนตกไดโพล (Magnetic Dipole Antenna) รปแบบของสายอากาศแบบนกจะมอยหลากหลาย ทงแบบทเปนขดลวดพนบนแกนอากาศหรอแกนเฟอรไรต แบบทเปนวงลปทท าขนจากลายทองแดง บนแผนวงจรพมพทงทเปนลปแบบวงกลมและสเหลยม ทงนความเหมาะสมในการใชงานกแตกตางกนไปตามความถพาหะ และประเภทของงานดวยเชนกน นอกจากการรบสงขอมลแลวสายอากาศกยงท าหนาทเปนแหลงจายพลงงานใหกบแทกดวยโดยอาศยหลกการท างานตามแนวคดของไมเคล ฟาราเดย เรองแรงดนเหนยวน าในขดลวดทเกดขนจากเสนแมเหลก (จากเครองอาน) ทมคาเปลยนแปลงไปตามเวลา (Time-varying magnetic field) พงผานสายอากาศของแทกเมอแทกและเครองอานตงอยหางกนในระยะ 0.16 เทาของความยาวคลนพาหะทใชเรยกปรากฏการณทเกดขนนวา Transformer-type coupling ซงเปนปรากฏการณแบบเดยวกบการเกดแรงดนไฟฟาเหนยวน าขนระหวางขดลวดปฐมภม (Primary) และขดลวดทตยภม (Secondary) ในหมอแปลงไฟฟา (Transformer) จะเปนวงจรพนฐานส าหรบอธบายกลไกทเกดขนในการสงขอมลของแทก

รปท 2.12 (ซาย) แสดงลปตวน าทถกเหนยวน าดวยสนามแมเหลก

( ขวา) แสดงวงจรทสมมลกบรปซายมอ

15

2.5.1 การเขารหสแบบแมนเชสเตอร เปนการเขารหสขอมลดจตอลวธหนง กอนทขอมลซงผานการเขารหสแลวจะถกสงไปมอดเลต เพอแกปญหาเกยวกบการซงโครไนซของขอมล เนองจากการสงกระจายสญญาณตามปกตนนหากมการสงสญญาณดจตอลในระดบเดยวตดตอกนเปนชวงยาว เชน สงสญญาณดจตอลทมคาลอจกเปน 1 ออกไป 20 บตตดตอกน จะท าใหการซงโครไนซของขอมลเกดการคลาดเคลอน (โดยปกต วงจรดจตอลจะปรบการซงโครไนซของขอมลไดเฉพาะในชวงทมการเปลยนระดบของขอมลจาก 1 เปน 0 หรอจาก 0 เปน 1) และท าใหรบขอมลผดพลาดเพอปองกนปญหาดงกลาวจงจะตองมการน าสญญาณดจตอลปกตไปผานเขารหสเสยกอน โดยการเขารหสแบบแมนเชสเตอร จะเปลยนใหสญญาณดจตอลลอจก 0 ถกแทนดวยการเปลยนคาจากลอจก 1 เปน 0 และสญญาณดจตอลลอจก 1 แทนดวยการเปลยนคาจากลอจก 0 เปน 1 ขอดของการเขารหสแบบนคอ ท าใหการเปลยนระดบของขอมลทกๆครง เปนไปอยางแนนอน หรอเกดการเขาจงหวะ (Synchronize) กนของขอมลนนเอง แตวาการเขารหสแบบนกม ขอเสยอยกลาวคอชวงความถทใชในการสงขอมลตองเพมขนเปน 2 เทา ดงรปท 2.12

รปท 2.13 แสดงสญญาณรปคลนทเขารหสแบบแมนเชสเตอร (Manchester)

2.5.2 การปองกนการชนกนของสญญาณขอมล (Anti-Collision) การอานขอมลจากแทกไดหลายๆ แทกในเวลาเดยวกนเปนขอดขอหนงของ RFID จะท าใหการอานขอมลของแทกจ านวนมากท าไดอยางรวดเรว ซงสงทท าใหการอานขอมลจากแทกไดพรอมๆกน นนกคออลกอรทม ทใชในการปองกนการชนของขอมล (Anti-Collision) ทอยภายในระบบ RFID นนเอง ดงรปท 2.13

16

รปท 2.14 แสดงตวอยางของอลกอรทมในการปองกนการชนของขอมล (Anti-collision) ในแทก

ขอมลของแทกบางชนด โดยหลกการของการอานขอมลจากแทกจะอานเปนล าดบในเวลาทก าหนด แตละแทกจะไมสงขอมลไปยงเครองอานทนทจะมการจดสรรล าดบเวลา (Time Slot) ในการสงขอมลทเวลาตางๆกน ตามอลกอรทมทก าหนดท าใหขอมลทเครองอานรบไดไมมการชนของขอมลทสงมาจากแทกหลายแทกพรอมกนนนเอง 2.6 คลนพาหะในระบบ RFID ในปจจบนคลนพาหะทใชงานกนในระบบ RFID จะอยในยานความถ ISM (Industrial Scientific Medical) ซงเปนยานความถความถทก าหนดการใชงานในเชงอตสาหกรรม วทยาศาสตรและการแพทย สามารถใชงานไดโดยไมตรงกบยานความถทใชงานในการสอสารทวไป ส าหรบคลนพาหะทใชกนในระบบ RFID อาจแบงออกไดเปน 3 ยานความถใชงานหลก ไดแก - ยานความถต า (Low Frequency : LH) ต ากวา 150 kHz - ยานความถสง (High Frequency : HF) 13.56 MHz - ยานความถสงยง (Ultra High Frequency : UHF) 433/868/915 MHz

17

รปท 2.15 แสดงความถยานทระบบ RFID ถกใชงาน

การใชงาน 2 ยานความถแรกจะเหมาะส าหรบใช กบงานทมระยะการสอสารขอมลในระยะใกล (LH ระยะอานประมาณ 10-20 เซนตเมตร และ HF ระยะอานประมาณ 1 เมตร) เชน การตรวจสอบการผานเขาออกพนทการตรวจหาและเกบประวตในสตว สวนยานความถสงยง จะถกใชกบงานทมระยะการสอสารขอมลในระยะไกล (UHF ระยะอานประมาณ 1-10 เมตร) เชน ระบบเกบคาบรการทางดวน และในปจจบนระบบ RFID ก าลงถกวจยและพฒนาในยานความถไมโครเวฟทความถ 2.4 GHz และความถ 5.8 GHz เพอใชงานทตองการระยะอานทไกลกวา 10 เมตร เปนตน ดงรปท 11 ในแงของราคาและความเรวในการสอสารขอมล เมอเทยบกนแลว RFID ซงใชคลนพาหะยานความถสงเปนระบบทมความเรวในการสงขอมลสงสด และมราคาแพงทสดดวยเชนกน สวน RFID ทใชคลนพาหะในอก 2 ยานความถจะมระดบราคาและความเรวลดหลนกนไป 2.7 คาความแรงของสญญาณวทยทไดรบในเชงพลงงาน(RSSI) Received Signal Strength Indication (RSSI) เปนวธการวดความแรงของสญญาณในการสงสญญาณวทย ตามความเปนจรงของสญญาณโดยทวไป เมอระยะทางไกลออกไปสญญาณก จะออนลง ดงนนคา RSSI นนกจ าเปนตอการสงสญญาณเชนกน เพราะจะสามารถรบรวาเครองรบสญญาณทใชงานอยนนจะมประสทธภาพทระยะทางเทาใด หรอก าลงในการสงเทาใดจงจะเหมาะสม โดยคา RSSI มหนวยเปน เดซเบล(dB)

18

2.8 ทฤษฎการค านวณหาระยะทาง ระยะทาง หมายถงตวเลขทอธบายวา วตถแตละอยางอยหางกนเทาไรในชวงเวลาหนง ในทางฟสกส ระยะทางอาจหมายถงความยาวทางกายภาพ ระยะเวลา หรอการประมาณคาบนสงทพจารณาสองอยาง สวนทางคณตศาสตรจะพจารณาอยางเฉพาะเจาะจงมากกวา โดยทวไปแลว "ระยะทางจาก A ไป B" มความหมายเหมอนกบ "ระยะทางระหวาง A กบ B"

สามารถหาระยะทางระหวางจดสองจดบนระนาบ xy โดยใชสตรตอไปน ระยะทางจาก (x1, y1) ไปยง (x2, y2) ค านวณไดจาก

และในกรณเดยวกน ระยะทางจาก ( x1, y1, z1) ไปยง ( x2, y2, z2) บนปรภมสามมต

ค านวณไดจาก

รปท 2.16 แสดงระยะทางระหวางตวรบและตวสง

http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%84%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%99

19

2.9 การก าหนดคาความแรงของสญญาณในการหาต าแหนง การก าหนดคาความแรงของสญญาณใหกบ Tag เปนอกวธหนงทสามารถหาต าแหนง Tagได โดยตดตงเครองรบสญญาณ 3ตว ดงรปท 2.16 แลวท าการวดความแรงของสญญาณตรงจดทตองการ น าคาทไดไปค านวณตามสตรหวขอ 2.8 และเปรยบเทยบกบทกจด แลวดวาคาใดมคาระยะทาง(d)นอยทสด แสดงวา Tag อยต าแหนงนน

รปท 2.17 แสดงต าแหนงการตดตงอปกรณ

ตวรบสญญาณ



Tag

20

2.10 คณสมบตของอปกรณฮารดแวรในโครงงาน

2.10.1 คณสมบตของบอรด RF2315R Active RFID Dual Receiver Module with RSSI USB Version

รปท 2.18 ภาพบอรด RF2315R Active RFID Dual Receiver Module with RSSI USB Version

จากภาพเครองรบ RFID รน RF2315R เปนโมดลทใชงานกบเครองรบ ซงจะไดรบขอมลทสงมาจากโมดล RF8315T โดยโมดล RF2315R จะรายงานคา RSSI ของบอรดโมดล RF8315T ผานทางพอรตอนกรม ซงบอรดจะมขว SMA 2 ขว ส าหรบการเชอมตอเปนเสาอากาศ โดยเราสามารถใชคา RSSI เพอทจะก าหนดหรอหาต าแหนงของวตถได ซงมคณสมบตดงน

สามารถเสยบสาย USB แลวใชงานไดทนท โดยไมตองตดตงโปรแกรมซอฟตแวรของอปกรณ

สามารถอาน RFID Active Tag รน RF8315T ไดทกๆ Tag

ขอมลของ RSSI ทงสองขอมล จะรายงานออกมาซงสามารถใชในการก าหนดต าแหนงของวตถ

21

บอรด RF2315R ม 2 Recevier โดยสามารถอานขอมลได 2 ขอมล โดย RSSI 1 คอขอมลท 1 และ RSSI 2 คอขอมลท 2

ม TTL RS232 ส าหรบเชอมตอโดยตรงกบ MCU อน ๆ ของคณหรอวงจรอน ๆ ได

ม I2C ทสามารถตดตอสงงานและควบคมภายใตสายสญญาณเพยง 2 เสน เสนหนงคอสายขอมล อกเสนหนงคอ สายสญญาณนาฬกา

มการออกแบบเพอใหมระบบการใชงานความถ มความเสถยรมากทสด

มการปองกนไฟยอนกลบ

ขอมลเฉพาะของเครองรบ RF2315R Active RFID Dual Receiver Module with RSSI USB Version

Supply Voltage 9VDC to 12VDC

Supply Current 10mA Typical

อณหภมในการท างาน 0 – 50 C

คลนความถ 433 MHz

Data Output (4 characters ID, RSSIA,RSSIB)

ความจ 40 ID ในเวลาเดยวกน

Build-in Watchdog 2.3 seconds

USB PORT

Type RS232, 19200 Baud, 8 bit words,1 stop bit,1 start bit, no parity

ตารางท 2.1 ขอมลเฉพาะของเครองรบ RF2315R Active RFID Dual Receiver Module with RSSI USB Version

22

2.10.2 คณสมบตของบอรด RF8315T Active RFID 8 Meters Transmitting Module

รปท 2.19 ภาพบอรด RF8315T Active RFID 8 Meters Transmitting Module

จะสงตวอกษรทไมซ ากน 4 ตวอกษร (AZ, az, 0-9) โดยจะถกสงออกในทก 2.5 วนาทบวก / ลบ 0.5 วนาท ตวสง RF8315R ทตรงกนสามารถรบ ID ไดภายใน 8 เมตรถงแมวาก าลงสง RF จะต ามาก เครองสงสญญาณจะสงสญญาณเมอสามารถสง ID ได (<0.01 วนาท) ซงเปนผลมาจากตวมนเองและจะไมท าใหขอมลไปรบกวนยงอปกรณอน ๆ ทใชคลนความถเดยวกน โดยมคณสมบตดงน

สนเปลองพลงงานนอย (5,000 ชวโมงส าหรบ CR2025, และ 7,000 ชวโมงส าหรบ CR2032)

สามารถสงขอมลไดถง 8 เมตร หากเสาอากาศเปน 9 เมตร รศมจะมประสทธภาพมากขนสามารถสงขอมลไดถง 15 เมตร

มขนาดเลก ไมจ าเปนตองตงคา ปองกนการชนกนของขอมลอยางเปนขนตอน โดย RF8315R สามารถจดการกบ 160

เครองสงสญญาณไดในเวลาเดยวกน

23

ขอมลเฉพาะของเครองสง RF8315T Active RFID 8 Meters Transmitting Module

Power Supply CR2025 / CR2032

การใชพลงงาน ใชสง 4mA , เมอไมไดใชงาน 19uA

อณหภมในการท างาน 0 - 50C

คลนความถ 433 MHz

Data Output 4 ตวอกษร (A - Z, - z, 0-9) เครองสงสญญาณทงหมดจะสง ID ทไมซ ากน

รศมทมประสทธภาพ 8 เมตรโดยมเสาอากาศ ( ขนาดเสนผานศนยกลาง 8 มม. ยาว 2 ซม.) แตถารศม 15 เมตรหากเสาอากาศเปนสาย 9 นว

RF output power < 2mW

ตารางท 2.2 ขอมลเฉพาะของเครองสง RF8315T Active RFID 8 Meters Transmitting Module

บทท 3 การออกแบบโครงงาน

3.1 บทน า เนอหาในบทนจะ เนนไปถงการออกแบบของโครงงานและการตดตงโปรแกรมทใชงาน ซงจะมรายละเอยด โดยแบงออกเปน การออกแบบ ในสวนของตว Hardware การออกแบบ ในสวนของตว Software การออกแบบในสวนของการ เชอมตอ port และรวมไปถงการค านวณคาในต าแหนงตางๆ ในสวนของ Hardware นนจะกลาวถงตวอปกรณ RFID และ Tag ทท าหนาทเปนตวรบและตวสงสญญาณ โดยม USB RS-232 เปนตวเชอมใหสามารถท างานรวมกบคอมพวเตอรได สวนทางดาน Software จะเปนการออกแบบเกยวกบการรบคาและน าคานนไปค านวณเพอทจะหาต าแหนงของวตถทเราตองการ เมอเราท าการออกแบบทงสองสวนเสรจเรยบรอยแลว เราจะน าทงสองสวนนมารวมเขาไวดวยกน ถงจะถอวาขนตอนทกอยางเสรจสมบรณ

25

Server

RFID Reader

RFID Reader

RFID Reader

USB HUB

RFID Tag

3.2 การออกแบบ Hardware ในโครงงาน การระบต าแหนงของ RFID บน Website (The location of RFID on the Website) จะประกอบไปดวยสวนการท างานทส าคญ ดงแผนภาพดงน

รปท 3.1 การออกแบบ Hardware

26

3.3 การออกแบบ Software

รปท 3.2 การออกแบบ Software

Start

Tag สงความแรงของ สญญาณทก 2.3 วนาท

รบคาความแรงของสญญาณจนครบทกคา ภายใน 10 วนาท

แสดงต าแหนง

ค านวณหาต าแหนงของ Tag

Clear

27

3.4 อธบายการท างานของโปรแกรม 3.4.1 เปดโปรแกรม (ดบเบลคลกทไอคอน “โปรแกรมค านวณต าแหนง RFID”)

รปท 3.3 ไอคอนของโปรแกรม

3.4.2 เปดโปรแกรมตงคาเชอมตอ COM Port

รปท 3.4 ตงคา COM Port

28

3.4.3 การเปดด Port (คลกขวาท My Computer - คลก Manage)

รปท 3.5 การเปดด Port

29

3.4.4 คลกท Device Manager


30

3.4.5 คลกท Ports (COM & LPT)


31

3.4.6 การเปด Port (ใสหมายเลข Port ลงในชอง)

รปท 3.8 การใสหมายเลข Port

32

3.4.7 การเปด Port (คลกท Port 1 , Port 2 , Port 3 ) Port จะขนสเขยว กด START

รปท 3.9 การเชอมตอและรนโปรแกรม

33

3.4.8 การเปดการท างานของโปรแกรม

รปท 3.10 การเชอมตอและรนโปรแกรม

บทท 4 การทดลอง

4.1 บทน า ในบทนจะเปนการทดลอง โดยท าการทดลองวดความแรงสญญาณในทโลง ในหองเรยน นอกหองเรยน และการวดสญญาณรายโตะ ซงการทดลองวดความแรงสญญาณในทโลง การวดสญญาณในหองเรยน และการวดสญญาณนอกหองเรยน จะเปนการทดลองวาจะสามารถแปลงความแรงสญญาณใหเปนระยะทางทถกตองไดหรอไม สวนการวดสญญาณรายโตะจะเปนอกวธทใชหาต าแหนง

35

4.2 การทดลองท 1 การวดความแรงสญญาณในทโลง 4.2.1 การวดความแรงสญญาณในแนวตรง 4.2.1.1 จดประสงคการทดลอง

1. เพอทดสอบความสามารถในการอาน Tag 2. เพอดแนวโนมของสญญาณเมอระยะหางออกไป

ตอนท 1 การทดสอบความสามารถในการอาน Tag 4.2.1.2 วธการทดลอง

ตดตงอปกรณ RFID เขากบคอมพวเตอรโนตบค ดงรป 4.1 2. เปดโปรแกรมท าการเชอมตอ port ใหตรงกบทตงไวเพอใหโปรแกรมเชอมตอเขากบอปกรณ RFID และเปดการท างานของโปรแกรม ท าการวดสญญาณโดยวาง Tag กบพนหางออกจากตวรบสญญาณไปทละ 5 เมตร จนกวาจะไมสามารถรบสญญาณได ดงรป 4.2 บนทกผล ท าการวดสญญาณโดยถอ Tag ใหอยในระดบเดยวกนกบตวรบสญญาณ หางออกไปทละ 5 เมตร จนกวาจะไมสามารถรบสญญาณได ดงรป 4.3 บนทกผล ถอดสายอากาศออก แลวท าวดสญญาณเชนเดยวกน น าผลทไดไป วเคราะหผลการทดลองและสรปผลการทดลอง

รปท 4.1 การตดตงอปกรณ


Tag

USB

Hub

36

รปท 4.2 การทดสอบความสามารถในการอาน Tag (วางกบพน)

รปท 4.3 การทดสอบความสามารถในการอาน Tag (ถอ Tag)



Tag

Tag

37

4.2.1.3 ผลการทดลอง ตารางการทดลองท 4.1 การวดความแรงสญญาณเพอทดสอบความสามารถในการอาน Tag ระยะ

(เมตร) มสายอากาศ ไมมสายอากาศ

วาง Tag กบพน ถอ Tag วาง Tag กบพน ถอ Tag 5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

หมายเหต คอ สามารถรบสญญาณได คอ ไมสามารถรบสญญาณได

ตารางท 4.1 การวดความแรงสญญาณเพอทดสอบความสามารถในการอาน Tag ตอนท 2 การวดความแรงสญญาณในแนวตรง เพอดแนวโนม

ท าการตดตงอปกรณ RFID เขากบคอมพวเตอรโนตบค ดงรป 4.1 เปดโปรแกรมท าการเชอมตอ port ใหตรงกบทตงไวเพอใหโปรแกรมเชอมตอเขากบอปกรณ RFID และเปดการท างานของโปรแกรม ท าการวดความแรงสญญาณโดยวาง Tag หางออกจากตวรบสญญาณไปทละ 1 เมตร เปนระยะทาง 12 เมตร ดงรปท 4.4 น าผลทไดไปวเคราะหผลการทดลองและสรปผลการทดลอง

38

รปท 4.4 การวดความแรงสญญาณในแนวตรง

4.2.1.4 ผลการทดลอง ตารางการทดลองท 4.2 การวดความแรงสญญาณเพอวเคราะหแนวโนมของสญญาณ

ระยะ(เมตร) ความแรงของสญญาณ

1 87 90

2 84 88

3 78 82

4 74 79

5 71 76

6 68 74

7 66 71

8 66 70

9 66 69

10 62 69

11 65 69

12 64 68

ตารางท 4.2 การวดความแรงสญญาณเพอวเคราะหแนวโนมของสญญาณ


Tag

39

4.2.1.5 กราฟแสดงความสมพนธระหวาง ระยะทางกบความแรงของสญญาณ(RSSI)

รปท 4.5 กราฟแสดงความสมพนธระหวาง ระยะทางกบความแรงของสญญาณ(RSSI)

40

4.2.2 การวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณ 4.2.2.1 จดประสงคการทดลอง

1. เพอทดสอบความสามารถในการรบสญญาณรอบตวรบสญญาณ 4.2.2.2 วธการทดลอง

ตดตงอปกรณ RFID เขากบคอมพวเตอรโนตบค ดงรป 4.1 เปดโปรแกรมท าการเชอมตอ port ใหตรงกบทตงไวเพอใหโปรแกรมเชอมตอเขากบอปกรณ RFID และเปดการท างานของโปรแกรม ท าการวดสญญาณโดยวาง Tag ตามจดทก าหนดไวรอบตวรบสญญาณ โดยทกจด หางจากตวรบสญญาณ 3 เมตร ดงรป 4.6 น าคาทไดไป วเคราะหผลการทดลองและสรปผลการทดลอง

รปท 4.6 การวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณ 4.2.2.3 ผลการทดลอง

ตารางการทดลองท 4.3 การวดสญญาณรอบตวรบสญญาณ

มม(องศา) ความแรงของสญญาณ(RSSI) 0 86 88

45 85 89

41

มม(องศา) ความแรงของสญญาณ(RSSI) 90 87 90

135 88 89 180 87 88 225 83 89 270 87 88 315 88 71

ตารางท 4.3 การวดสญญาณรอบตวรบสญญาณ

4.2.2.4 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณ

รปท 4.7 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณ 4.2.3 วเคราะหและสรปผลการทดลอง

จากการทดลองหาความสามารถในการอาน Tag พบวาความสามารถในการอาน Tag ของทงสองกรณ คอ มการตดสายอากาศ และไมมการตดสายอากาศ มความสามารถในการอาน Tag แตกตางกนมากไมวาจะท าการทดลองโดยวาง Tag กบพน หรอถอ Tag ใหอยระดบเดยวกบตวสงสญญาณ โดยกรณมสายอากาศจะอาน Tag ไดไกลกวา ไมวาจะวางกบพน หรอในระดบเดยวกบตวรบ ดงนนสายอากาศจงมผลตอการรบสญญาณอยางมาก

42

จากการทดลองวดสญญาณในแนวตรงพบวาแนวโนมคาความแรงของสญญาณ(RSSI)เปนไปในทางลดลง เมอตวสงสญญาณหางออกจากตวรบสญญาณไปเรอยในแนวตรงจะสงผลท าใหความแรงสญญาณนอยลงเรอยๆ โดยทคาความแรงของสญญาณจากสายอากาศตวท 2 (RSSI 2) จะมคามากกวา แตกอยในเกณฑใกลเคยงกน ซงความเปนจรงคาความแรงสญญาณจากสายอากาศทงสองตวควรจะมคาเทากน แตเนองจากเกดปจจยหลายๆอยาง เชน เกดจากผท าการทดลอง หรอสายอากาศทท าขนเอง

จากการทดลองวดสญญาณรอบตวรบสญญาณพบวาเมอท าการวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณโดยตวสงสญญาณมระยะหางจากตวรบสญญาณเทากนทกจด จะเหนไดวาคาความแรงสญญาณ( RSSI)ทไดจากทกจดนนมคาใกลเคยงกนมาก แสดงวาตวรบสญญาณมความสามารถในการรบสญญาณรอบทศทางไดด

43

4.3 การทดลองท 2 การวดความแรงสญญาณในหอง 4.3.1 การวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณ

4.3.1.1 จดประสงคการทดลอง 1. เพอทดสอบความสามารถในการรบสญญาณรอบตวรบสญญาณ 2. เพอเปรยบเทยบกบสญญาณในทโลง

4.3.1.2 วธการทดลอง ตดตงอปกรณ RFID เขากบคอมพวเตอรโนตบค ดงรป 4.1 เปดโปรแกรมท าการ

เชอมตอ port ใหตรงกบทตงไวเพอใหโปรแกรมเชอมตอเขากบอปกรณ RFID และเปดการท างานของโปรแกรมท าการวดสญญาณโดยวาง Tag ตามจดทก าหนดไวรอบตวรบสญญาณ โดยทกจดหางจากตวรบสญญาณ 3 เมตร ตามรปท 4.8 บนทกผล

รปท 4.8 การวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณ (ก)


Tag

44

รปท 4.8 การวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณ (ข) 4.3.1.3 ผลการทดลอง ตารางการทดลองท 4.4 การวดสญญาณรอบตวรบสญญาณ

มม(องศา) ความแรงสญญาณ

0 84 86

45 81 86

90 82 83

135 77 83

180 89 87

225 78 84

270 82 86

315 80 85 ตารางท 4.4 การวดสญญาณรอบตวรบสญญาณ

45

4.3.1.4 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณ

รปท 4.9 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณรอบตวรบสญญาณ

4.3.2 การวดความแรงสญญาณในแนวตรงขนานกบผนงหอง 4.3.2.1 จดประสงคการทดลอง

1. เพอดแนวโนมของสญญาณเมอระยะหางออกไป 2. เพอเปรยบเทยบคณภาพของสญญาณระหวางทโลงและในหอง

4.3.2.2 วธการทดลอง ตดตงอปกรณ RFID เขากบคอมพวเตอรโนตบคเปดโปรแกรมท าการเชอมตอ port

ใหตรงกบทตงไวเพอใหโปรแกรมเชอมตอเขากบอปกรณ RFID และเปดการท างานของโปรแกรม ท าการวดสญญาณโดยวาง Tag ตามจดทก าหนด และวางตวรบสญญาณไวทโตะท1 ดงรป 4.10 ท าการทดลองอกครง แตวางตวรบสญญาณไวโตะท 7,14,30,70,72,75 ตามล าดบ ดงรปท 4.11, 4.12, 4.13, 4.14, 4.15, 4.16

46

รปท 4.10 การวดความแรงสญญาณแนวตรงทโตะ1 (ก)

รปท 4.10 การวดความแรงสญญาณแนวตรงทโตะ1 (ข)


Tag

47




Tag

48




Tag

49




Tag

50




Tag

51




Tag

52




Tag

53

4.3.2.3 ผลการทดลอง ตารางการทดลองท 4.5 การวดสญญาณในแนวตรง ระยะทาง

(เมตร) ความแรงของสญญาณ (dB)

โตะ 1 โตะ 7 โตะ 14 โตะ 30 โตะ 70 โตะ 72 โตะ 75

1 88 89 85 85 85 90 85 88 93 91 79 90 86 93 2 81 83 85 84 84 84 81 86 81 89 75 84 85 88 3 84 82 80 83 80 78 78 82 82 78 77 76 77 84 4 80 84 78 77 73 76 80 81 78 74 80 85 81 81 5 78 79 71 79 56 65 72 73 73 80 76 78 90 82 6 84 77 62 62 77 73 73 73 78 83 67 73 77 81 7 77 75 - - 72 72 71 72 75 70 78 74 69 83 8 - - - - 78 74 62 65 - - 72 68 75 66 9 - - - - 63 61 - - - - 75 77 72 79

10 - - - - - - - - - - 61 67 73 63

ตารางท 4.5 การวดสญญาณในแนวตรง

54

4.3.2.4 กราฟแสดงความสมพนธระหวาง ระยะทางกบความแรงของสญญาณ(RSSI)

รปท 4.17 กราฟแสดงความสมพนธระหวาง ระยะทางกบความแรงของสญญาณ(RSSI) ทโตะ1


55



56



57


58

4.3.3 การวดความแรงสญญาณในแนวทแยงมมหอง 4.3.3.1 จดประสงคการทดลอง

1. เพอดแนวโนมของสญญาณเมอระยะหางออกไป 4.3.3.3 วธการทดลอง

ตดตงอปกรณ RFID เขากบคอมพวเตอรโนตบค เปดโปรแกรมท าการเชอมตอ port ใหตรงกบทตงไวเพอใหโปรแกรมเชอมตอเขากบอปกรณ RFID และเปดการท างานของโปรแกรม ท าการวดสญญาณโดยวาง Tag ตามจดทก าหนด และวางตวรบสญญาณไวทโตะท 24 ดงรปท 4.24 บนทกผล ท าการวดสญญาณอกครงแตวางตวรบสญญาณไวทโตะ 75 ดงรป 4.25 บนทกผล

รปท 4.24 การวดความแรงสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 24 (ก)


Tag

59

รปท 4.24 การวดความแรงสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 24 (ข)

รปท 4.25 การวดสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 75 (ก)


Tag

60

รปท 4.25 การวดสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 75 (ข)

4.3.3.4 ผลการทดลอง ตารางการทดลองท 4.6 การวดสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 24

ระยะทาง(เมตร)

ความแรงของสญญาณ (dB)

โตะ 24

100 86 90

220 82 80

400 80 80

570 80 79

750 65 79

940 65 64

1140 72 69

ตารางท 4.6 การวดสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 24

61

ตารางการทดลองท 4.7 การวดสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 75

ระยะทาง(เมตร)

ความแรงของสญญาณ (dB)

โตะ 75

100 95 94

240 81 76

320 79 75

480 83 82

670 67 68

720 79 82

890 79 79

1030 70 67

ตารางท 4.7 การวดสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 75

62

4.3.3.5 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณในแนวทแยงมม

รปท 4.26 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 24

รปท 4.27 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณในแนวทแยงมมหองทโตะ 75

63

4.3.4 วเคราะหและสรปผลการทดลอง จากการทดลองวดสญญาณรอบตวรบสญญาณจะเหนไดวาคาความแรงสญญาณท

รบไดจากสายอากาศตวท 1 (RSSI 1) และสายอากาศตวท 2 (RSSI 2) จะแตกตางกนมาก เนองจากเกดจากรบกวนจากสงแวดลอมภายในหอง เมอน ากราฟไปเปรยบเทยบกบกราฟในทโลงจะรไดเลยวาประสทธภาพการรบสญญาณในทโลงจะดกวาในหองมาก

จากการทดลองวดสญญาณในแนวตรงขนานกบผนงหองจะเหนไดวาเมอน าคาความแรงสญญาณทวดไดจากการทดลองทง 7 โตะมาท าการ พลอตกราฟ จะไดลกษณะกราฟทไมมความถกตองจากความเปนจรง คอ กราฟไมมความสม าเสมอ แตความเปนจรงนน ถาระยะหางออกไปความแรงของสญญาณจะลดลงเรอยๆ เมอน าไปเปรยบเทยบกบการวดสญญาณในทโลงจะแตกตางกนมาก เนองจากสภาพแวดลอมตางกน ในทโลงไมมสงใดทสามารถท าใหเกดคลนสะทอนได แตในหองมหลายปจจยทสามารถท าใหเกดคลนสะทอนได เชน ผนงหอง โตะ เกาอ เปนตน จากผลการทดลองทง 7 โตะ สมมตฐานวาลกษณะกราฟทออกมาเปนเชนนน เกดจากคลนสะทอนจากผนงหอง โดยสงเกตจากรปท 4.17, 4.18, 4.19, 4.21, 4.22, 4.23 ซงเปนกราฟทท าการวดสญญาณทโตะใกลผนงหอง จะเหนไดวาคาความแรงของสญญาณจะไมลดลงเรอยเมอระยะหางออกไป สวนรปท 4.20 เปนการวดสญญาณทโตะ 30 ซงอยไกลจากผนงหองมากทสด คาความแรงสญญาณจะมแนวโนมลดลง แตยงมบางจดทคากระโดดบาง จากการทดลองยงไมสามารถสรปไดวาคลนสะทอนสวนใหญเกดจากผนงหอง จงท าการทดลองวดสญญาณในแนวทแยงมมตอ

จากการทดลองวดสญญาณในแนวทแยงมมหองพบวาคาความแรงของสญญาณจากการวดสญญาณในแนวทแยงมมหอง โดยทวางตวรบสญญาณไวทโตะ 75 จะไดลกษณะกราฟดงรป 4.27 ซงลกษณะกราฟจะคลายกบการทดลองวดสญญาณในแนวตรงขนานกบผนงหอง เนองจากตวรบสญญาณอยใกลผนงหองมาก แตกราฟจะดดกวาเลกนอยเนองจากตวสงสญญาณจะหางออกจากผนงหองเรอยๆ และเขาใกลผนงหองอกครงเมอวดจดสดทาย สวนคาความแรงสญญาณทไดจากการวดสญญาณทโตะ 24 จะไดกราฟดงรป 4.25 จะเหนไดวาคาความแรงสญญาณจะลดลงเมอระยะทางเพมขน ซงตรงตามทฤษฎ แตจะมคาทกระโดดขนอย 1จด เพราะวาจดนนตวสงสญญาณเรมเขาใกลผนงหอง จากสมมตฐานขางตนทกลาววาผนงหองทง 4 ดาน มผลตอสญญาณท าใหเกดคลนสะทอน อาจมความเปนไปได แตยงสรปไมได จงไปท าการทดลองวดสญญาณนอกหอง ซงเปนหวขอถดไป

64

4.4 การทดลองท 3 การวดความแรงสญญาณนอกหองเรยน 4.4.1 จดประสงคการทดลอง

1. เพอดแนวโนมของสญญาณเมอระยะหางออกไป 2. เพอเปรยบเทยบความแรงสญญาณกบในหอง

4.4.2 วธการทดลอง ตดตงอปกรณ RFID เขากบคอมพวเตอรโนตบค เปดโปรแกรมท าการเชอมตอ

port ใหตรงกบทตงไวเพอใหโปรแกรมเชอมตอเขากบอปกรณ RFID และเปดการท างานของโปรแกรม ท าการวดสญญาณโดยตงตวรบสญญาณใหหนหนาไปตามทางเดน และวาง Tag ตามจดทก าหนด ดงรป 4.28 บนทกผล ท าการวดสญญาณอกครงแตตงตวรบสญญาณใหหนหนาขวางทางเดน และวาง Tag ตามจดทก าหนด ดงรป 4.29 บนทกผล

รปท 4.28 การวดสญญาณนอกหองตามทางเดน

65

รปท 4.29 การวดสญญาณนอกหองขวางทางเดน

4.4.4 ผลการทดลอง ตาราง การทดลองท 4.8 การวดสญญาณนอกหองตามทางเดน

ระยะทาง(เมตร) ความแรงสญญาณ(dB)

1 81 83

1.5 81 84

2 78 81

2.5 79 82

3 78 72

3.5 72 79

4 74 76

4.5 74 78

5 75 80

5.5 64 76 ตารางท 4.8 การวดสญญาณนอกหองตามทางเดน

66

ตารางการทดลองท 4.9 การวดสญญาณนอกหองขวางทางเดน

ระยะ ความแรงสญญาณ(dB)

100 88 83

200 85 82

300 83 83

400 80 82

500 67 78

600 73 75 ตารางท 4.9 การวดสญญาณนอกหองขวางทางเดน

4.4.5 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณในแนวตรงตามทางเดน

รปท 4.30 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณในแนวตรงตามทางเดน

67

4.4.6 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณในแนวตรงขวางทางเดน

รปท 4.31 กราฟแสดงการวดความแรงสญญาณในแนวตรงขวางทางเดน 4.4.6 วเคราะหและสรปผลการทดลอง

จากการทดลองพบวาลกษณะกราฟทไดโดยรวมจะมลกษณะทดกวาการทดลองในหอง เนองจากขางนอกหองมผนงเพยงดานเดยว จากรปท 4.30 จะเหนไดวากราฟจะมแนวโนมลดลง แตยงมบางจดทคากระโดดอย แตไมมากเทาการทดลองในหอง เพราะยงมผนงหอง 1 ขางทมผล และขนานไปตามแนวการวดสญญาณ ดงรปท 4.28 สวนรปท 4.31 ลกษณะกราฟทไดใกลเคยงกบการวดสญญาณในทโลงเพยงแตวาม 1 จด ทคากระโดด แตจดนน Tag อยใกลผนงหอง ดงรป 4.29 จะเหนวามผนงหอง 2 ดาน คอ ดานขางของระบบ และดานหลงของระบบ ผนงทมผลมากคอผนงทอยดานหลงระบบ เมอ Tag เขาใกลผนงจะท าใหคาความแรงสญญาณกระโดด สวนผนงดานขางไมมผลเพราะอยไกลมาก

จากการทดลองวดสญญาณในหองและนอกหอง สามารถสรปไดวาผนงหองทง 4 ดาน มผลตอสญญาณมาก ในหองมผนง 4 ดาน ลกษณะกราฟทไดจะกระโดดขนลงขนอยกบระยะหางระหวางผนงหองกบตวรบสญญาณ และ Tag สวนการวดสญญาณนอกหองจะมผนงหองเขามาเกยวของในระบบเพยงดานเดยว จงท าใหลกษณะกราฟดกวาในหองเปนอยางมาก

68

ดงนนสรปไดวาระบบ RFID ไมสามารถใชระบบหาต าแหนงในหองดวยวธเดยวกบระบบ GPS ได คอ ใชวงกลม 3 วง ในการค านวณหาต าแหนง เนองจากสญญาณทวดไดในหองไมเปนไปตามทฤษฎความเปนจรง จงไมสามารถท าได

69

4.5 การทดลองท 4 การวดความแรงสญญาณรายโตะ ตอนท 1 การเกบคาความแรงสญญาณรายโตะ 4.5.1 จดประสงคการทดลอง

1. เพอใหทราบวาแตละโตะมความแรงของสญญาณเทาไร 4.5.2 วธการทดลอง

ตดตงอปกรณ RFID ตามจดทก าหนดไว ดงรป 4.32 ท าการตอสาย USB และเปดโปรแกรมท าการเชอมตอ port ใหตรงกบทตงไวเพอใหโปรแกรมเชอมตอเขากบอปกรณ RFID และเปดการท างานของโปรแกรม ท าการวดความแรงสญญาณทง 75 โตะ โดยวาง Tag ไวทมมลางซายของโตะใช Tag ชอ 1st6 ในการเกบคา ดงรป 4.33 บนทกผล

รปท 4.32 ต าแหนงการตดตงเครองรบ RFID (ก)

รปท 4.32 ต าแหนงการตดตงเครองรบ RFID(ข)




70

รปท 4.33 การเกบคาความแรงสญญาณ

71

4.5.4 ผลการทดลอง ตารางการทดลองท 4.10 การวดสญญาณ 75 โตะ

หมายเลขโตะ

ความแรงสญญาณ(dB) Port 1 Port 2 Port 3

1 38 66 43 66 53 65 2 49 68 42 65 60 77 3 45 70 33 67 60 76 4 47 67 43 67 56 67 5 35 63 39 69 59 73 6 39 61 43 61 57 71 7 49 71 44 70 46 63 8 40 66 37 61 50 62 9 42 63 38 52 53 70

10 42 66 44 55 50 64 11 44 64 45 61 52 70 12 41 59 40 69 49 70 13 35 57 49 69 51 71 14 40 69 45 69 44 62 15 38 58 41 65 47 62 16 33 56 44 63 48 66 17 33 57 43 67 47 63 18 47 67 44 67 52 66 19 42 62 38 60 51 64 20 42 62 43 65 54 72 21 38 60 47 65 50 69 22 37 60 40 63 44 56 23 43 65 33 60 36 60 24 44 62 35 60 43 55 25 30 64 46 58 37 53

72



26 43 70 49 62 47 63 27 54 76 47 69 46 70 28 43 61 43 62 52 69 29 48 68 46 69 47 61 30 45 64 40 63 40 58 31 39 64 45 63 37 56 32 43 66 50 65 35 60 33 36 66 47 59 47 60 34 31 58 52 73 44 62 35 47 69 53 71 42 53 36 46 71 41 64 51 69 37 48 78 44 63 52 70 38 38 59 44 62 42 60 39 33 59 49 69 44 57 40 40 66 48 63 48 66 41 37 60 48 62 44 65 42 50 74 47 63 49 70 43 43 68 45 60 38 59 44 55 77 48 63 43 61 45 58 74 39 64 43 63 46 45 66 51 59 42 55 47 34 60 53 65 46 65 48 39 54 50 71 47 68 49 32 65 51 75 49 70 50 40 70 44 64 50 69 51 40 57 49 71 42 62 52 45 68 44 64 48 62

73



53 44 61 45 64 43 62 54 38 59 50 70 41 64 55 35 62 52 65 41 56 56 41 65 44 64 35 57 57 35 66 54 74 33 54 58 39 65 42 59 47 64 59 44 49 46 73 48 65 60 47 70 42 74 35 53 61 43 72 48 63 33 55 62 47 69 53 60 33 55 63 33 64 50 75 36 49 64 37 62 49 71 42 57 65 40 62 46 66 32 55 66 53 74 48 64 46 61 67 36 51 50 77 44 62 68 41 67 51 74 34 56 69 48 67 47 69 41 57 70 46 71 36 70 42 60 71 36 62 46 75 46 63 72 50 74 55 77 44 61 73 40 69 52 78 40 59 74 47 69 46 65 44 62 75 35 61 43 71 44 59

ตารางท 4.10 การวดสญญาณ 75 โตะ

74

4.5.5 วเคราะหและสรปผลการทดลอง จากการทดลองท าใหทราบคาความแรงสญญาณประจ าแตละโตะ ซงจะเปนตาราง

อางองเอาไวเปรยบเทยบเมอท าการค านวณหาต าแหนง

ตอนท 2 การทดสอบระบบหาต าแหนง 4.5.6 จดประสงคการทดลอง

1. เพอทดสอบระบบต าแหนงโดย RFID 2. เพอทดสอบความถกตองในการบอกต าแหนง

4.5.8 วธการทดลอง ท าตารางท 4.10 ใหเปน text file แลวน าไปใสในโปรแกรม ท าการสมโตะมา 10

โตะ เพอท าการทดสอบหาต าแหนง Tag ทงสามตว คอ 1st6, 1suL, 1szI บนทกผล

4.5.9 ผลการทดลอง ตารางการทดลองท 4.11 การทดสอบระบบหาต าแหนงโดย RFID

โตะ 1st6 โตะ 1suL โตะ 1szI 3 4 8 6 6 9

12 15 16 17 19 19 23 29 25 44 35 32 51 37 38 61 60 44 67 66 65 75 69 67

หมายเหต คอ สามารถระบต าแหนงได คอ ไมสามารถระบต าแหนงได

ตารางท 4.11 การทดสอบระบบหาต าแหนงโดย RFID

75

4.5.10 วเคราะหและสรปผลการทดลอง

จากการทดสอบจะเหนไดวา Tag 1st6 สามารถบอกต าแหนงไดถก 9 โตะ จาก 10 โตะ คดเปนรอยละ 90 สวน Tag 1suL และ 1szI สามารถบอกต าแหนงไดถก 8 โตะ จาก 10 โตะ คดเปนรอยละ 80 ดงนนระบบหาต าแหนงโดย RFID สามารถหาต าแหนงได แตอาจจะมความผดพลาดไปบาง เนองจากปญหาหลายดาน เชน Tag มความไวตอการสงความแรงของสญญาณมาก สงแวดลอมภายในหองกอาจมผลตอความแรงของสญญาณ เชน ผนง คน สงของ การตดสนใจของโปรแกรมยงไมสมบรณแบบ เปนตน

บทท 5 สรปผลการทดลองและขอเสนอแนะ

5.1 บทน า เนอหาหลกในสวนของบทท 5 น โดยรวมแลวจะกลาวถงบทสรปสาระส าคญและสงทไดรบจากการท าโครงงานวามลกษณะอยางไร และไดกลาวรวมไปถงปญหาและอปสรรคทไดพบในระหวางการท าโครงงาน ซงทางผจดท าไดมการเสนอแนวทางและขอเสนอแนะ เพอทจะน าไปเปนแนวทางในการแกไขปญหาตอไป

5.2 สรปผลการทดลอง จากเนอหาในบทท 4 ในการทดลองท 4.2 4.3 และ 4.4 ซงเปนการศกษาระบบคนหาต าแหนงในหองเรยนโดย RFID จะเหนไดวาผลทออกมาไมสามารถท าได เพราะความแรงสญญาณของระบบ RFID ไวตอสงรบกวนมาก จงไมสามารถคนหาต าแหนงดวยวธเดยวกบ GPS ได เพราะความแรงสญญาณไมมความแนนอน จงไมสามารถแปลงออกมาเปนระยะทางทถกตองได สวนการทดลองท 4.5 เปนวธท 2 ทท าการศกษาเพอหาต าแหนงในหองเรยน ปรากฏวาวธนสามารถบอกต าแหนงได ซงตว Tag 1st6 สามารถบอกต าแหนงไดถก 9 โตะ จาก 10 โตะ คดเปนรอยละ 90 สวน Tag 1suL และ 1szI สามารถบอกต าแหนงไดถก 8 โตะ จาก 10 โตะ คดเปนรอยละ 80 แตยงเกดความผดพลาดอย เนองจากขอมลความแรงสญญาณทอางองในการค านวณเปนขอมลของ Tag เพยงตวเดยว และความแรงของสญญาณท Tag สงออกมามคาไมเทากน จงท าใหเกดการผดพลาดในการหาต าแหนง ดงนนสรปไดวาระบบ RFID สามารถประยกตใชใหคนหาและระบต าแหนงได 5.3 สงทไดรบจากการท าโครงงาน

1. ไดรบความรเกยวกบหลกการท างานของอปกรณ RFID 2. ไดรบความรเกยวกบการเขยนโปรแกรม Visual C# ในการค านวณหาต าแหนง ของ

RFID Tag และน ามาใชควบคมการท างานฃอง RFID Reader 3. ไดเรยนรการเขยนและพฒนาโปรแกรมควบคมและการประยกตใชงาน RFID 4. ไดท างานรวมกบผอน

5. สามารถน าความรทไดจากการศกษาทฤษฎมาปฏบตและประยกตใชไดจรง

77

5.4 ปญหาและอปสรรค

1. ไมมความรเกยวกบระบบ RFID เครอง RFID Reader จงตองใชเวลาในการศกษาหาขอมลและวธใชงานเปนเวลานาน 2. ไมมความรเกยวกบรปแบบค าสง ของโปรแกรม Visual C# ทจะน ามาใชควบคม การ

ท างาน RFID Reader ท าใหตองใชเวลาศกษาขอมลเปนอยางมาก 3. หองทท าการทดลองไมไดวางทกวน จงไมสามารถเขาไปท าการทดลองทกวนได 5.5 ขอเสนอแนะ

1. การใชงานอปกรณ RFID ทงตวรบสญญาณ และ Tag ควรทจะระมดระวงในการใชเนองจากอปกรณมสภาพทไมทนทานตอแรงกระแทกอาจจะท าใหอปกรณแตกหกหรอช ารดและอปกรณมราคาแพง ควรศกษาขอมลวธการรกษาอปกรณการใชงานอยางถกวธ 2. ควรปรบความยาวของสายอากาศ Tag ใหมความยาวเทากน เพอให Tag สงพลงงานออกมาเทากน

78

ประวตผเขยน

นายวงศกร รตนศลป เกดเมอวนท 28 พฤษภาคม พ.ศ. 25 31 ภมล าเนาอยท ต าบลโนนสง อ าเภอ เมอง จงหวด อดรธาน ส าเรจการศกษาระดบมธยมปลายจากโรงเรยน อดรพทยานกล อ าเภอเมอง จงหวด อดรธาน เมอป พ.ศ. 25 49 ปจจบนเปนนกศกษาชนปท 4 สาขาวชาวศวกรรมโทรคมนาคม ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

นายศภโชต พลพฒน เกดเมอวนท 19 มถนายน พ.ศ. 2530 ภมล าเนาอยท ต าบล ในเมอง อ าเภอเมอง จงหวดนครราชสมา ส าเรจการศกษาระดบมธยมปลายจากโรงเรยน ราชสมา 2 อ าเภอเมอง จงหวด นครราชสมา เมอป พ.ศ. 2548 ปจจบนเปนนกศกษาชนปท 4 สาขาวชาวศวกรรมโทรคมนาคม ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

ภาคผนวก

Code ของโปรแกรม

using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.IO; using System.Net; namespace iceProject { public partial class Form1 : Form { int[] val = new int[18]; int[,] point = new int[75, 6]; long t1 = 0; int[] index_result = new int[3]; string s0, s1, s2; string[] name = { "1st6", "1szI", "1suL" }; string ss0, ss1, ss2; string sss = "====================================";

80

public Form1() { InitializeComponent(); serialPort1.Close(); serialPort2.Close(); serialPort3.Close(); } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { if (bt1.Text == "START") { t1 = 0; bt1.Text = "STOP"; } else { t1 = 0; bt1.Text = "START"; } if (timer1.Enabled == true) { timer1.Enabled = false; } else timer1.Enabled = true; if (timer2.Enabled == true) { timer2.Enabled = false; }

81

else timer2.Enabled = true; } private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e) { if (val[0] == 0 && val[1] == 0 && val[6] == 0 && val[7] == 0 && val[12] == 0 && val[13] == 0) { s0 = serialPort1.ReadExisting(); if (s0 != "") { string[] s0tok = s0.Split(new char[] { ')', '(' }); for (int i = 0; i < s0tok.Length; i++) { string[] s0tok1 = s0tok[i].Split(','); if (s0tok1[0] == "1st6") { val[0] = int.Parse(s0tok1[1]); val[1] = int.Parse(s0tok1[2]); s0 = ""; } else if (s0tok1[0] == "1szI") { val[6] = int.Parse(s0tok1[1]); val[7] = int.Parse(s0tok1[2]); s0 = ""; } else if (s0tok1[0] == "1suL") {

82

val[12] = int.Parse(s0tok1[1]); val[13] = int.Parse(s0tok1[2]); s0 = ""; } } } } if (val[2] == 0 && val[3] == 0 && val[8] == 0 && val[9] == 0 && val[14] == 0 && val[15] == 0) { s1 = serialPort2.ReadExisting(); if (s1 != "") { string[] s0tok = s1.Split(new char[] { ')', '(' }); for (int i = 0; i < s0tok.Length; i++) { string[] s0tok1 = s0tok[i].Split(','); if (s0tok1[0] == "1st6") { val[2] = int.Parse(s0tok1[1]); val[3] = int.Parse(s0tok1[2]); s1 = ""; } else if (s0tok1[0] == "1szI") { val[8] = int.Parse(s0tok1[1]); val[9] = int.Parse(s0tok1[2]);

83

s1 = ""; } else if (s0tok1[0] == "1suL") { val[14] = int.Parse(s0tok1[1]); val[15] = int.Parse(s0tok1[2]); s1 = ""; } } } } if (val[4] == 0 && val[5] == 0 && val[10] == 0 && val[11] == 0 && val[16] == 0 && val[17] == 0) { s2 = serialPort3.ReadExisting(); if (s2 != "") { string[] s0tok = s2.Split(new char[] { ')', '(' }); for (int i = 0; i < s0tok.Length; i++) { string[] s0tok1 = s0tok[i].Split(','); if (s0tok1[0] == "1st6") { val[4] = int.Parse(s0tok1[1]); val[5] = int.Parse(s0tok1[2]); s2 = ""; }

84

else if (s0tok1[0] == "1szI") { val[10] = int.Parse(s0tok1[1]); val[11] = int.Parse(s0tok1[2]); s2 = ""; } else if (s0tok1[0] == "1suL") { val[16] = int.Parse(s0tok1[1]); val[17] = int.Parse(s0tok1[2]); s2 = ""; } } } } } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { FileInfo fin = new FileInfo(@"C:\1st6(1215).txt"); if (fin.Exists) { string fin_data = File.ReadAllText(@"C:\1st6(1215).txt"); string[] values = fin_data.Split('\n'); int indexPoint = 0; foreach (string value in values) { int indexValue = 0;

85

string[] temps = value.Split(','); foreach (string temp in temps)

{ point[indexPoint, indexValue] = Convert.ToInt32(temp); indexValue++; if (indexValue == 6) { indexValue = 0; indexPoint++; } }

} } else { Console.WriteLine("Invalid file name"); } } private void serialPort1_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e) { } private void serialPort2_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e) { } private void serialPort3_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e) { }

86

private void timer2_Tick(object sender, EventArgs e) { t1 += 10; listBox1.Items.Clear(); listBox1.Items.Add("Timer:" + t1); int k = 0; for (int x = 0; x < 18; x+=6) { listBox1.Items.Add(sss); ss0 = "Port1=" + val[x] + "," + val[x+1]; listBox1.Items.Add(ss0); ss1 = "Port2=" + val[x+2] + "," + val[x+3]; listBox1.Items.Add(ss1); ss2 = "Port3=" + val[x+4] + "," + val[x+5]; listBox1.Items.Add(ss2); index_result[k] = -1; double min = 0.0; double temp_value = 0; double inc = 0.0; double inx = 0.0; for (int i = 0; i < 75; i++) { inc = 0; for (int j = 0; j < 6; j++) {

87

inx = (double)point[i, j] - (double)val[j+x]; inc += Math.Pow(inx, 2); } temp_value = Math.Sqrt(inc); if (i == 0) { min = temp_value; index_result[k] = 0; } if (min > temp_value) { min = temp_value; index_result[k] = i; } } listBox1.Items.Add("Result Point of "+name[k]+" = " + (index_result[k] + 1)); k++; } for (int y = 0; y < 3; y++) { int index_ans = index_result[y] + 1; string result = null; string url = "http://student.sut.ac.th/rfidproject/adding.php?location=" + Convert.ToString(index_ans) + "&name=" + name[y]; WebResponse response = null; StreamReader reader = null; HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(url); request.Method = "GET"; response = request.GetResponse(); reader = new StreamReader(response.GetResponseStream(), Encoding.UTF8);

88

result = reader.ReadToEnd(); Console.WriteLine("http://student.sut.ac.th/rfidproject/"); } listBox1.Items.Add(sss); for (int z = 0; z < 18; z++) { val[z] = 0; } if (!serialPort1.IsOpen) serialPort1.Open(); if (!serialPort2.IsOpen) serialPort2.Open(); if (!serialPort3.IsOpen) serialPort3.Open(); } private void button1_Click_1(object sender, EventArgs e) { if (button1.ForeColor == System.Drawing.Color.Red) { button1.ForeColor = System.Drawing.Color.Green; serialPort1.PortName = textBox1.Text; serialPort1.Open(); } else { button1.ForeColor = System.Drawing.Color.Red; serialPort1.Close(); } } private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

89

{ if (button2.ForeColor == System.Drawing.Color.Red) { button2.ForeColor = System.Drawing.Color.Green; serialPort2.PortName = textBox2.Text; serialPort2.Open(); } else { button2.ForeColor = System.Drawing.Color.Red; serialPort2.Close(); } } private void button3_Click(object sender, EventArgs e) { if (button3.ForeColor == System.Drawing.Color.Red) { button3.ForeColor = System.Drawing.Color.Green; serialPort3.PortName = textBox3.Text; serialPort3.Open(); } else { button3.ForeColor = System.Drawing.Color.Red; serialPort3.Close(); } } } }

การใช้RFID...

Documents

Transcript of การใช้RFID...