Tweet
Công nghệ RFID và Ứng dụng
RFID — là từ viết tắt của cụm từ Radio Frequency Identification (Nhận dạng tần số sóng vô tuyến). Đó là một kỹ thuật nhận dạng sóng vô tuyến từ xa, cho phép dữ liệu trên một con chíp được đọc một cách "không tiếp xúc" qua đường dẫn sóng vô tuyến ở khoảng cách từ 50 cm tới 10 mét, tùy theo kiểu của thẻ nhãn RFID.
Hệ thống RFID gồm những thành phần cơ bản sau:
- 1 thẻ đọc
- 1 ăng ten gửi đi tín hiệu radio
- 1 thẻ tag (hoặc hệ thống tiếp nhận và phát tín hiệu lại) mà gửi lại tín hiệu cùng các thông tin thêm.
Đôi khi giao tiếp là một chiều: Chỉ mình thẻ tag gửi thông tin đến đầu đọc. Đôi khi đó là đa chiều. Những nguyên tắc cơ bản luôn luôn được sử dụng để nhận dạng thẻ tag (hoặc hệ thống tiếp nhận và phát tín hiệu lại). Thẻ tag được mang hoặc gắn trên người, động vật hay đồ vật thường chứa một con số (theo một format nhất định)
Đầu đọc RFID và ăng ten đôi khi được tích hợp và thỉnh thoảng có nhiều hơn một ăng ten kết nối với một đầu đọc. Ăng ten thực ra là phần chuyển và nhận tín hiệu radio. Thẻ đọc là phần xử lý các hệ tín hiệu, sự điều biến, sự chuyển biến của thông tin,...
RFID hoạt động như thế nào?
Nguyên lý gốc của hệ thống RFID về cơ bản là giống nhau: Một đầu đọc gửi đi tín hiệu radio. Một khi thẻ tag RFID lọt vào tầm tín hiệu, nó sẽ được cung cấp năng lượng bằng một cách nào đó (đôi khi là điện cảm ứng, đôi khi bằng cách khác). Bên trong thẻ tag là một chip có khả năng thực hiện một số hành vi logic và nó trong bộ nhớ của nó bao gồm một vài thông tin.
Khi thẻ tag được cung cấp năng lượng, nó sẽ bắt đầu gửi trả tín hiệu radio đến đầu đọc. Khái niệm cơ bản của hệ thống tầm xa mà được đề cập đến như là "mô hình tán xạ được điều chế". Trong định nghĩa cơ bản của khái niệm này là thẻ tag phản chiếu lại tín hiệu từ thẻ đọc (bạn có thể so sánh nó với một tấm gương chắn sóng radio), nhưng khi nó phản chiếu lại những tín hiệu, nó nhẹ nhàng đổi lại bộ Mô đun sử dụng một mẫu thử nhất định. Thẻ đọc hiểu được những thay đổi đó và nó có thể giải mã thông tin.
Cả thẻ đọc và thẻ tag sẽ phát tín hiệu radio trên một tần số nhất định nên chúng sẽ điều khiển qua lại lẫn nhau. Một vài tần số RFID phổ biến và hay được sử dụng là:
Phạm vi đọc của các hệ thống RFID biến đổi rất lớn và không chỉ phụ thuộc vào tần số được sử dụng mà còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác, ví dụ như độ nhạy của thẻ tag và kích thước ăng ten.
Thẻ ra vào thụ động mà hoạt động ở tần số LF hay HF, thường có phạm vi đọc giới hạn ở mức vài centimet, trong khi hệ thống mà hoạt động ở tần số UHF hay đôi khi là sóng siêu vi (sóng cực ngắn) thường có tầm đọc hơn mười mét.
Ứng dụng công nghệ RFID trong thực tế
Trong hệ thống kiểm soát ra vào quyền ra vào cho mọi người được lưu trữ và mỗi người được kết nối với một con số. Con số này được lưu trên thẻ RFID. Nếu hệ thống kiểm soát ra vào lấy thông tin từ đầu đọc thẻ, nó sẽ tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu để kiểm tra xem người này có quyền vào hay không. Nếu có, hệ thống sẽ gửi tín hiệu tới cửa khiến nó có thể mở ra được.
RFID có thể đùng để nhận diện khách hàng cho các trung tâm chăm sóc sức khỏe, động vật trong những hệ thống quản lý sinh vật sống, sinh viên sử dụng tủ đựng đồ để cần giữ tài sản và taxi yêu cầu quyền ra vào khu vực đón khách tại sân bay.
Ngoài ra, công nghệ RFID còn được ứng dụng vào hệ thống quản lý hàng hóa trực tuyến xử lý những nhận dạng của đàn gia súc để tự động cho ăn hay vắt sữa hoặc tối ưu hóa việc phát giác nguồn nhiệt. Kiểm soát các phương tiện giao thông sử dụng RFID trên xe buýt, taxi và xe cấp cứu để đảm bảo lưu thông được an toàn và thuận tiện tới trạm dừng xe buýt, nơi đỗ xe taxi hoặc lối đi ưu tiên. Cửa hàng bán lẻ sử dụng RFID để đảm bảo an toàn cho hàng hóa và kiểm tra hàng hóa. Các bộ phận vận chuyển sử dụng RFID để theo dõi kiện hàng trong nhà kho và trong suốt quá trình vận chuyển.
Thẻ RFID, có thể dính lên bất cứ sản phẩm nào, từ vỏ hộp đồ uống, đế giày, quần bò cho đến trục ôtô. Các công ty chỉ việc sử dụng máy tính để quản lý các sản phẩm từ xa. RFID có thể thay thế kỹ thuật mã vạch hiện nay do RFID không chỉ có khả năng xác định nguồn gốc sản phẩm mà còn cho phép nhà cung cấp và đại lý bán lẻ biết chính xác hơn thông tin những mặt hàng trên quầy và trong kho của họ. Các công ty bán lẻ sẽ không còn phải lo kiểm kho, không sợ giao nhầm hàng và thống kê số lượng, mặt hàng sản phẩm đang kinh doanh của các cửa hàng. Hơn nữa họ còn có thể biết chính xác bên trong túi khách hàng vào, ra có những gì.
Khi một RFID được gắn vào một sản phẩm, ngay tức khắc nó sẽ phát ra các tín hiệu vô tuyến cho biết sản phẩm ấy đang nằm ở chỗ nào, trên xe đẩy vào kho, trong kho lạnh hay trên xe đẩy của khách hàng. Do thiết bị này được nối kết trong mạng vi tính của cửa hàng nên nhờ vậy các nhân viên bán hàng có thể biết rõ sản phẩm ấy được sản xuất khi nào, tại nhà máy nào, màu sắc và kích cỡ của sản phẩm; để bảo quản sản phẩm tốt hơn thì phải lưu trữ nó ở nhiệt độ nào.
Hệ thống RFID gồm những thành phần cơ bản sau:
- 1 thẻ đọc
- 1 ăng ten gửi đi tín hiệu radio
- 1 thẻ tag (hoặc hệ thống tiếp nhận và phát tín hiệu lại) mà gửi lại tín hiệu cùng các thông tin thêm.
Đôi khi giao tiếp là một chiều: Chỉ mình thẻ tag gửi thông tin đến đầu đọc. Đôi khi đó là đa chiều. Những nguyên tắc cơ bản luôn luôn được sử dụng để nhận dạng thẻ tag (hoặc hệ thống tiếp nhận và phát tín hiệu lại). Thẻ tag được mang hoặc gắn trên người, động vật hay đồ vật thường chứa một con số (theo một format nhất định)
Đầu đọc RFID và ăng ten đôi khi được tích hợp và thỉnh thoảng có nhiều hơn một ăng ten kết nối với một đầu đọc. Ăng ten thực ra là phần chuyển và nhận tín hiệu radio. Thẻ đọc là phần xử lý các hệ tín hiệu, sự điều biến, sự chuyển biến của thông tin,...
RFID hoạt động như thế nào?
Nguyên lý gốc của hệ thống RFID về cơ bản là giống nhau: Một đầu đọc gửi đi tín hiệu radio. Một khi thẻ tag RFID lọt vào tầm tín hiệu, nó sẽ được cung cấp năng lượng bằng một cách nào đó (đôi khi là điện cảm ứng, đôi khi bằng cách khác). Bên trong thẻ tag là một chip có khả năng thực hiện một số hành vi logic và nó trong bộ nhớ của nó bao gồm một vài thông tin.
Khi thẻ tag được cung cấp năng lượng, nó sẽ bắt đầu gửi trả tín hiệu radio đến đầu đọc. Khái niệm cơ bản của hệ thống tầm xa mà được đề cập đến như là "mô hình tán xạ được điều chế". Trong định nghĩa cơ bản của khái niệm này là thẻ tag phản chiếu lại tín hiệu từ thẻ đọc (bạn có thể so sánh nó với một tấm gương chắn sóng radio), nhưng khi nó phản chiếu lại những tín hiệu, nó nhẹ nhàng đổi lại bộ Mô đun sử dụng một mẫu thử nhất định. Thẻ đọc hiểu được những thay đổi đó và nó có thể giải mã thông tin.
Cả thẻ đọc và thẻ tag sẽ phát tín hiệu radio trên một tần số nhất định nên chúng sẽ điều khiển qua lại lẫn nhau. Một vài tần số RFID phổ biến và hay được sử dụng là:
Phạm vi đọc của các hệ thống RFID biến đổi rất lớn và không chỉ phụ thuộc vào tần số được sử dụng mà còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác, ví dụ như độ nhạy của thẻ tag và kích thước ăng ten.
Thẻ ra vào thụ động mà hoạt động ở tần số LF hay HF, thường có phạm vi đọc giới hạn ở mức vài centimet, trong khi hệ thống mà hoạt động ở tần số UHF hay đôi khi là sóng siêu vi (sóng cực ngắn) thường có tầm đọc hơn mười mét.
Ứng dụng công nghệ RFID trong thực tế
Trong hệ thống kiểm soát ra vào quyền ra vào cho mọi người được lưu trữ và mỗi người được kết nối với một con số. Con số này được lưu trên thẻ RFID. Nếu hệ thống kiểm soát ra vào lấy thông tin từ đầu đọc thẻ, nó sẽ tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu để kiểm tra xem người này có quyền vào hay không. Nếu có, hệ thống sẽ gửi tín hiệu tới cửa khiến nó có thể mở ra được.
RFID có thể đùng để nhận diện khách hàng cho các trung tâm chăm sóc sức khỏe, động vật trong những hệ thống quản lý sinh vật sống, sinh viên sử dụng tủ đựng đồ để cần giữ tài sản và taxi yêu cầu quyền ra vào khu vực đón khách tại sân bay.
Ngoài ra, công nghệ RFID còn được ứng dụng vào hệ thống quản lý hàng hóa trực tuyến xử lý những nhận dạng của đàn gia súc để tự động cho ăn hay vắt sữa hoặc tối ưu hóa việc phát giác nguồn nhiệt. Kiểm soát các phương tiện giao thông sử dụng RFID trên xe buýt, taxi và xe cấp cứu để đảm bảo lưu thông được an toàn và thuận tiện tới trạm dừng xe buýt, nơi đỗ xe taxi hoặc lối đi ưu tiên. Cửa hàng bán lẻ sử dụng RFID để đảm bảo an toàn cho hàng hóa và kiểm tra hàng hóa. Các bộ phận vận chuyển sử dụng RFID để theo dõi kiện hàng trong nhà kho và trong suốt quá trình vận chuyển.
Thẻ RFID, có thể dính lên bất cứ sản phẩm nào, từ vỏ hộp đồ uống, đế giày, quần bò cho đến trục ôtô. Các công ty chỉ việc sử dụng máy tính để quản lý các sản phẩm từ xa. RFID có thể thay thế kỹ thuật mã vạch hiện nay do RFID không chỉ có khả năng xác định nguồn gốc sản phẩm mà còn cho phép nhà cung cấp và đại lý bán lẻ biết chính xác hơn thông tin những mặt hàng trên quầy và trong kho của họ. Các công ty bán lẻ sẽ không còn phải lo kiểm kho, không sợ giao nhầm hàng và thống kê số lượng, mặt hàng sản phẩm đang kinh doanh của các cửa hàng. Hơn nữa họ còn có thể biết chính xác bên trong túi khách hàng vào, ra có những gì.
Khi một RFID được gắn vào một sản phẩm, ngay tức khắc nó sẽ phát ra các tín hiệu vô tuyến cho biết sản phẩm ấy đang nằm ở chỗ nào, trên xe đẩy vào kho, trong kho lạnh hay trên xe đẩy của khách hàng. Do thiết bị này được nối kết trong mạng vi tính của cửa hàng nên nhờ vậy các nhân viên bán hàng có thể biết rõ sản phẩm ấy được sản xuất khi nào, tại nhà máy nào, màu sắc và kích cỡ của sản phẩm; để bảo quản sản phẩm tốt hơn thì phải lưu trữ nó ở nhiệt độ nào.
