Công Nghệ RFID Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng Của RFID

1. RFID là gì?

      RFID (Radio Frequency Identification), hay Nhận dạng qua tần số vô tuyến, là một công nghệ dùng kết nối sóng vô tuyến để tự động xác định và theo dõi các thẻ nhận dạng gắn vào vật thể. Công nghệ RFID là một công nghệ của tương lai, thay vì phải quét từng mã vạch trên từng sản phẩm qua một chiếc máy quét mã vạch như trước. Bây giờ chúng có thể nhận biết các đối tượng thông qua một hệ thống không dây.

      Điểm nổi bật của RFID là công nghệ không sử dụng tia sáng như mã vạch, không tiếp xúc trực tiếp. Một vài loại thẻ có thể được đọc xuyên qua các môi trường, vật liệu như Bê tông, tuyết, sương mù, băng đá, sơn, và các điều kiện môi trường thách thức khác mà mã vạch và các công nghệ khác không thể phát huy hiệu quả.

2. Hệ thống RFID

2.1 Hệ thống RFID

Thẻ RFID (RFID Tag, còn được gọi là transponder): là một thẻ gắn chíp + Anten

Thẻ RFID có thể thay thế cho các mã vạch trên các sản phẩm có bán tại các siêu thị bán lẻ. Thay vì phải đưa thiết bị vào sát mã vạch để quét, RFID cho phép thông tin có thể được truyền qua những khoảng cách nhỏ mà không cần một tiếp xúc vật lý nào cả.

Thẻ RFID được đưa vào sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: Quản lý nhân sự, quản lý hàng hóa vào/ra siêu thị, nhà kho, ... theo dõi động vật, quản lý xe cộ qua trạm thu phí, làm thẻ hộ chiếu …

Thiết bị đọc thẻ RFID (hay còn gọi là đầu đọc-reader): để đọc thông tin từ các thẻ, có thể đặt cố định hoặc lưu động.

Antenna: là thiết bị liên kết giữa thẻ và thiết bị đọc. Thiết bị đọc phát xạ tín hiệu sóng để kích họat và truyền nhận với thẻ.

Server: phần mềm vi tính, nhu nhận, xử lý dữ liệu, phục vụ giám sát, thống kê, điều khiển,...

Hệ thống RFID

2.2 Đặc điểm của hệ thống RFID

  • Hệ thống RFID sử dụng hệ thống không dây thu phát sóng radio, không sử dụng tia sáng như mã vạch.
  • Các tần số thường được sử dụng trong hệ thống RFID là 125Khz hoặc 900Mhz 
  • Thông tin có thể được truyền qua những khoảng cách nhỏ mà không cần một tiếp xúc vật lý nào.
  • Có thể đọc được thông tin xuyên qua các môi trường, vật liệu như: bê tông, tuyết, sương mù, băng đá, sơn và các điều kiện môi trường thách thức khác mà mã vạch và các công nghệ khác không thể phát huy hiệu quả

3. Nguyên lí hoạt động

3.1 Dải tần hoạt động của hệ thống RFID

      Khi phải lựa chọn một hệ thống RFID, yêu cầu đầu tiên là chọn dải tần hoạt động của hệ thống.

  • Tần số thấp - Low frequency 125 KHz: Dải đọc ngắn tốc độ đọc thấp
  • Dải tần cao - High frequency 13.56 MHz: Khoảng cách đọc ngắn tốc độ đọc trung bình. Phần lớn thẻ Passive sử dụng dải này.
  • Dải tần cao hơn - High frequency: Dải đọc từ ngắn đến trung bình, tốc độ đọc trung bình đến cao. Phần lớn thẻ Active sử dụng tần số này.
  • Dải siêu cao tần - UHF frequency 868-928 MHz: Dải đọc rộng Tốc độ đọc cao. Phần lớn dùng thẻ Active và một số thẻ Passive cao tần sử dụng dải này.
  • Dải vi sóng - Microwave 2.45-5.8 GHz: Dải đọc rộng tốc độ đọc lớn.

3.2 Nguyên lí hoạt động

      Thiết bị RFID reader phát ra sóng điện từ ở một tần số nhất định, khi thiết bị RFID tag trong vùng hoạt động sẽ cảm nhận được sóng điện từ này và thu nhận năng lượng từ đó phát lại cho thiết bị RFID Reader biết mã số của mình. Từ đó thiết bị RFID reader nhận biết được tag nào đang trong vùng hoạt động.

4. Ưu, nhược điểm của RFID trong sản xuất

4.1 Ưu điểm:

- Khả năng sử dụng mạnh mẽ: Thẻ RFID được gắn lên đến đối tượng cần theo dõi. Thẻ này có thể đính lên bất cứ sản phẩm nào, từ vỏ hộp, đế giày. Một thẻ tag RFID cho phép bạn có thể sửa đổi thông tin của thẻ đó hàng nghìn lần. Nghĩa là một thẻ tag RFID có thể sử dụng nhiều lần. Một thẻ đã được ghi dữ liệu thì rất có có thể thay đổi.
 
- Vượt trội công nghệ cũ: Ưu thế của công nghệ RFID so với các mã vạch là các hệ thống RFID không cần đến một tia quét của máy quét mới có thể đọc được mã vạch. Các tia quét giữa một thẻ và thiết bị đọc để có thể làm việc vì các sóng vô tuyến có khả năng lan truyền qua nhiều chất liệu rắn khác nhau.

      Trong các ứng dụng quản lý tại hầu hết các thời điểm đều có một số lượng lớn hàng hóa di chuyển. Nên rất khó để bạn có thể đưa từng mã vạch qua máy quét mã vạch được. Đây chính là ưu điểm lớn của công nghệ RFID so với công nghệ mã vạch thông thường.

      Phạm vi đọc của mã vạch có thể có được một khoảng khá dài. Thông thường các phạm vi đọc đó có giá trị vàokhoảng cỡ vài chục cm. Tuy nhiên các phạm vi đọc của các thẻ RFID lại có một khoảng thay đổi khá rộng. Chúng bị phụ thuộc vào tần số hoạt động của hệ thống. Thông thường, các phạm vi đọc của các thẻ RFID có thể chạy từ vài cm tới vài mét. Hệ thống RFID sử dụng dải tần UHF sẽ có khoảng cách đọc lớn hơn.thậm chí có những hệ thống khoảng cách đọc có thể lên tới 300 feet ( 100 m ) phụ thuộc vào từng ứng dụng cụ thể.

- Tính bảo mật nâng cao: Dữ liệu mã vạch có tính bảo mật rất thấp. Bởi vì các mã vạch cần thiết phải có một tia quét đi qua nên phải được đặt rõ ràng ở bên ngoài bao bì. Do vậy bất cứ ai với một máy quét mã vạch chuẩn hoặc chỉ với một chiếc camera cũng có thể xem trộm hoặc ghi lại dữ liệu trên đó. Nhưng với các hệ thống RFID thì lại được cung cấp một mức bảo mật cao hơn rất nhiều.

      Việc đọc được các thẻ RFID là không hề dễ dàng bạn cần phải có những thiết bị chuyên dụng mới có thể kết nối được chúng. Cũng như các thiết bị phụ trợ để có thể thu thập được dữ liệu đó. Không đơn giản là có thể đọc được các ký tự bằng mắt thường một cách dễ dàng.

-Tính ổn định và tương thích môi trường cao: Các thẻ tag RFID có khả năng chịu đựng tốt hơn với bụi bẩn và môi trường khắc nghiệt so với công nghệ mã vạch. Các mã vạch có thể sẽ không đọc được nếu như chúng bị bao phủ bởi bụi bẩn, hoặc là bị rách nát. Hay chúng có thể dễ dàng hỏng khi đang hoạt động trong một môi trường với ánh sáng cường độ cao cũng có thể gây trở ngại cho máy quét mã vạch.

      Với các mã vạch thực hiện đọc bằng tay đôi khi hiện trạng không thể đọc được mã vạch vẫn diễn ra. Rõ ràng như vậy rất bất tiện và ảnh hưởng nhiều tới hoạt động chung của toàn hệ thống. Với các hệ thống RFID, các thuật toán  và các tính năng RW, có thể loại bỏ được việc sản phẩm phải quét nhiều lần mới thu được dữ liệu.

4.2 Nhược điểm:

- Giá thành sản phẩm cao: Giá của một chiếc thẻ RFID vào khoảng 1,5 - 20 USD. Giá của đầu đọc thẻ vào khoảng 1000 - 2000 USD.
- RFID phức tạp hơn mã vạch: Trình đọc RFID phải được cấu hình cẩn thận để đảm bảo bạn có thể quét thành công 100 phần trăm các thẻ. Do đó, nhiều thử nghiệm phải được thực hiện với RFID hơn là với mã vạch để đảm bảo giải pháp hoạt động đúng. 
 

 

►Hotline: 0963.492.080

►Email: kien.dmt@gmtech.vn

►Website:  maytinhgoodm.com

►Youtube:  GoodM Channel

►Fanpage:  Gmtech.vn