RFID là gì? Công nghệ RFID - Thẻ RFID - Antenna
Công nghệ mã số mã vạch giúp công việc quản lý, kiểm soát hàng hóa/sản phẩm/vật liệu trở nên dễ dàng, hiệu quả và chất lượng hơn tuy nhiên với sự phát triển của khoa học và nhu cầu sử dụng ngày càng nâng cao hơn của xã hội sự ra đời của RFID là một bước tiến công nghệ mà bạn không nên bỏ qua. Cùng Thế Giới Mã Vạch tìm hiểu chi tiết hơn RFID là gì? Công nghệ RFID - Thẻ RFID - Antenna quan nội dung sau.
RFID - CÔNG NGHỆ RFID LÀ GÌ?
RFID được viết tắt lại của cụm từ Radio Frequency Identification có thể được dịch thành 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 được gắn vào vật thể.
Hay có thể hiểu, RFID là một kỹ thuật nhận dạng sóng vô tuyến từ xa, cho phép dữ liệu trên một con chíp được đọc qua đường dẫn sóng vô tuyến ở khoảng cách từ 50cm tới 10 mét mà không cần tiếp xúc gần.
Công nghệ đọc dữ liệu này không sử dụng tia sáng như mã vạch, không tiếp xúc trực tiếp thậm chí có 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.
Công nghệ RFID
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA RFID
Công nghệ tần số vô tuyến được phát hiện vào đầu thế kỷ XX. Nhà vật lí Nga Leon Theremin được cho là đã tạo ra thiết bị RFID đầu tiên vào năm 1946 (Scanlon, 2003). Sự phát triển của RFID có thể được thống kê theo các cột mốc dưới đây:
Những năm 1920:
- Radar phát triển như một công nghệ ở Mỹ những năm 1920.
- RFID kết hợp sóng vô tuyến và radar, đã được phát triển.
Năm 1930:
- Anh quốc đã sử dụng một transponder của IFF để phân biệt máy bay của đối phương trong Thế chiến II.
Năm 1940: RFID Phát Minh.
- Radar được tinh chế.
- Harry Stockman xuất bản “Truyền thông bằng các phương tiện phản chiếu”.
Năm 1950: Thời gian nghiên cứu và phát triển
- Các công nghệ liên quan đến RFID được khám phá trong phòng thí nghiệm.
- Các thiết kế cho các hệ thống transponder tầm xa cho máy bay.
Năm 1960: Các ứng dụng dồi dào
- Bắt đầu áp dụng công nghệ tần số vô tuyến điện cho các thiết bị nhắm vào các thị trường ngoài quân đội.
- Các công ty Sensormatic, Checkpoint và Knogo phát triển thiết bị giám sát điện tử EAS - “Thẻ 1-bit”
Năm 1970: Ứng Dụng Trong Công Việc
- Các viện nghiên cứu, các công ty phòng thí nghiệm của chính phủ và các nhà nghiên cứu độc lập làm việc phát triển công nghệ RFID chủ yếu nhằm thu thập số điện thoại, theo dõi động vật và xe và tự động hóa nhà máy.
Mở rộng thương mại năm 1980
- Châu Âu và Mỹ áp dụng RFID cho các hệ thống vận chuyển, theo dõi động vật, và các ứng dụng kinh doanh.
Năm 1990: RFID trở nên phổ biến
- Sử dụng RFID rất phổ biến và các tiêu chuẩn bắt đầu xuất hiện.
- RFID được sử dụng rộng rãi bởi người tiêu dùng và các công ty trên toàn cầu.
Những cải tiến RFID năm 2000
- Cải tiến công nghệ dẫn đến sự thu nhỏ.
- Chi phí của RFID tiếp tục giảm.
MỘT HỆ THỐNG RFID HOÀN CHỈNH CẦN NHỮNG GÌ?
- THẺ RFID
Thành phần được gán lên đối tượng có lưu trữ và truyền dữ liệu đến một reader trong một môi trường không tiếp xúc bằng sóng vô tuyến. Có 2 loại thẻ RFID là RFID passive tag (Thẻ RFID bị động) và RFID active tag (Thẻ RFID chủ động):
Passive tags: Không có nguồn năng lượng riêng và nhận năng lượng từ thiết bị đọc, chờ được kích hoạt bởi sóng tương tác từ đầu đọc RFID, khoảng cách đọc ngắn, phạm vi chỉ cách nhau một vài mét. Tuy nhiên trên thực tế thì khoảng cách này còn phụ thuộc vào tần số truyền sóng, cấu hình của thiết bị, và các yếu tố ngoại cảnh của môi trường bên ngoài.
Active tags: Được nuôi bằng PIN, sử dụng với khoảng cách đọc lớn. Tự tạo ra nguồn năng lượng riêng để phát sóng tín hiệu liên tục. RFID active tag cho phép khoảng cách đọc xa hơn RFID là RFID passive tag, vậy nên chi phí đầu tư cũng sẽ có phần cao hơn. Ngoài ra kích thước của loại thẻ RFID này cũng sẽ có phần lớn hơn nhiều loại thẻ RFID khác.
Hiện nay có các dạng thẻ RFID thường được ứng dụng như RFID chip có bọc nhựa cứng bên ngoài với hình dạng tựa như tem từ, RFID label dạng nhãn dùng cho quần áo, giày dép.
Ngoài ra chúng ta còn có loại thẻ RFID Bán tích cực (Semi-active, cũng như bán thụ động semi-passive). Nó có một nguồn năng lượng bên trong (chẳng hạn là bộ pin). Tuy nhiên trong quá trình truyền dữ liệu, tag bán tích cực sử dụng nguồn từ reader. Thẻ RFID bán tích cực không sử dụng tín hiệu của reader như tag thụ động, nó tự kích động, nó có thể đọc ở khoảng cách xa hơn tag thụ động lên đến 100 feet (xấp xỉ 30.5 m) với điều kiện lý tưởng bằng cách sử dụng mô hình tán xạ đã được điều chế (modulated back scatter) trong UHF và sóng vi ba.
- ĐẦU ĐỌC RFID (RFID READER)
Đầu đọc RFID được thiết lập để tạo ra một không gian cho việc truy vấn thẻ RFID, nơi các thẻ RFID đưa vào đều có thể thực hiện quá trình truy vấn. Các đầu đọc có thể được cầm tay hoặc bố trí trên các xe đẩy hàng hoặc phương tiện giao thông. Có 3 loại:
- Hệ thống Passive Reader Active Tag (PRAT) (Đầu đọc thụ động cho thẻ chủ động) có một đầu đọc nhận tín hiệu sóng vô tuyến từ các thẻ active. Tầm hoạt động trong khoảng 1–2,000 feet (0–600 m).
- Hệ thống Active Reader Passive Tag (ARPT) (Đầu đọc chủ động cho thẻ bị động) đầu đọc chủ động truyền tín hiệu truy vấn và nhận phản hồi xác thực từ các thẻ passive.
- Hệ thống Active Reader Active Tag (ARAT) (Đầu đọc thẻ chủ động cho thẻ chủ động).
Bao gồm đầu đọc RFID cố định và đầu đọc RFID cầm tay:
- Đầu đọc RFID cố định được lắp trên tường, trên cổng hoặc vài nơi thích hợp nằm trong phạm vi đọc. Những nơi lắp đặt là chỗ cố định. Dòng thiết bị này cần được sử dụng chung cùng Antenna để đọc được các thẻ RFID. Mỗi đầu đọc RFID cố định có thể kết hợp tối đa cùng 4 Antenna. Chi phí đầu tư thường tiết kiệm hơn dòng cầm tay.
- Đầu đọc RFID cầm tay là dạng reader di động, thường có antenna, bộ điều khiến bên trong với khả năng ứng dụng mang đến sự linh hoạt, thuận tiện cao cho người vận hành. Cho phép người dùng quét các sản phẩm gắn tag trong các trường hợp không thể di chuyển sản phẩm tới đầu đọc RFID cố định
- ANTENNA (ĂNG TEN RFID)
Được gắn vào vi mạch trong thẻ RFID, lấy năng lượng từ tín hiệu của Reader để làm tăng sinh lực cho RFID tag hoạt động tức gửi hoặc nhận dữ liệu từ reader. Anten là trung tâm đối với hoạt động của tag.
ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG RFID
Hệ thống RFID sử dụng hệ thống không dây thu phát sóng radio, không cần tiếp xúc trực tiếp, 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 tiếp xúc vật lý.
Có thể đọc được thông tin xuyên qua các môi trường như: bê tông, tuyết, sương mù, băng đá, sơn và các điều kiện môi trường thách thức khác.
Có thể nhận dạng mọi thẻ RFID trong phạm vi quản lý.
LỢI ÍCH KHI ỨNG DỤNG RFID
Cung cấp dữ liệu theo thời gian thực cho phép thông tin được lưu lại một cách tức thời và bất cứ đâu thuận tiện nhất đặc biệt là những lúc hệ thống quản lý quá tải không thể truy cập. Giúp nâng cao hiệu quả làm việc cho khu vực.
Tăng hiệu quả quy trình vận hành nhờ khả năng thu thập nhanh dữ liệu ở góc khuất, trên cao,… đặc biệt là có thể thu nhiều thông tin cùng một lúc.
Giảm chi phí doanh nghiệp thông tin do các thẻ RFID có thể lưu bằng điện tử một khối lượng lớn thông tin được gắn vào đồ vật.
Giảm chi phí doanh nghiệp, các thẻ RFID có độ bền cao đặc biệt khả năng lưu trữ được lượng thông tin lớn cho phép người dùng chỉ cần đầu tư 1 lần cho suốt vòng đời quản lý đối tượng.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Khi hoạt động, RFID reader phát ra sóng điện từ ở một tần số nhất định, lúc này nếu RFID tag trong vùng hoạt động sẽ cảm nhận được sóng điện từ này và thu nhận năng lượng từ đó phát lại cho RFID Reader biết mã số của mình.
Khoảng cách đọc phụ thuộc vào một số thông số và điều kiện cụ thể, tùy thuộc vào thẻ là Active hay Passive Tag, RFID Passive có khoảng cách đọc < 3 feet, tùy thuộc vào dải tần số của đầu đọc. Hệ thống RFID sử dụng dải tần UHF sẽ có khoảng cách đọc lớn hơn có thể lên tới 300 feet (100 m).
Tần số hoạt động của hệ thống thường gặp:
- 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.
Nguyên lý hoạt động của RFID
ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA RFID
Ưu điểm của RFID
- Nhận diện thẻ trong tầm quản lý mà không cần thiết lập đường ngắm.
- Có thể viết lại hoặc sửa đổi dữ liệu thẻ.
- Hợp lý hóa theo dõi tài sản: sử dụng RFID để theo dõi các container, pallet và các tài sản đắt tiền khác, cung cấp khả năng truy nguồn gốc của cả container và nội dung của nó.
- Tăng cường khả năng hiển thị chuỗi cung ứng. RFID giúp việc theo dõi được tự động hóa và xảy ra thường xuyên hơn cung cấp chi tiết hơn cho các hoạt động sản xuất thông qua các cập nhật thời gian thực.
- Tiết kiệm chi phí nhân công và thời gian vận hành đặc biệt trong việc kiểm hàng tồn. RFID hiển thị nhanh chóng các báo cáo nhờ việc bao trùm sóng vô tuyến lên toàn bộ sản phẩm tại kho.
Nhược điểm của RFID
- RFID đắt hơn mã vạch nên lựa chọn ứng dụng vòng kín liên quan đến các tài sản có thể tái sử dụng để chi phí thẻ có thể được khấu hao theo thời gian.
- Hầu hết các đối tác thương mại không sử dụng RFID làm xuất hiện những khoảng trống trong tầm nhìn.
- RFID phức tạp hơn mã vạch nên quá trình cấu hình, thiết lập và lắp đặt ban đầu đặt ra nhiều vấn đề yêu cầu thử nghiệm ở mỗi khu vực làm việc.
- Quản lý dữ liệu yêu cầu phải có hệ thống quản lý để biến lượng dữ liệu khổng lồ chi tiết đó thành thông tin kinh doanh hữu ích.
Có thể thấy RFID là công nghệ quản lý, phát hiện cực mạnh nhưng việc triển khai sử dụng cũng cần tỉ mỉ đo đạc để tối ưu nhất những tiềm năng của nó.
ỨNG DỤNG CỦA RFID
Mang lại hiệu quả cao trong quản lý, công nghệ RFID được ứng dụng trong nhiều khu vực:
- Trong việc quản lý kho: phân loại vật tư, sản phẩm trong kho thông qua hệ thống RFID tag được gắn lên từng vật tư. Các dữ liệu thực tế của kho như vị trí, số lượng, phân loại sẽ được thu thập, lưu trữ, hiển thị tại hệ thống máy chủ của kho hỗ trợ cho các thao tác xuất nhập kho nhanh và hiệu quả hơn.
- Trong sản xuất theo dây chuyền: giúp xác định rõ bán thành phẩm đang được gia công ở công đoạn nào và kiểm soát được theo thời gian thực tránh các lỗi phát sinh hoặc sự tồn đọng bán thành phẩm trên dây truyền.
- Trong việc bảo quản, vận chuyển: sử dụng cho quá trình theo dõi nhiệt độ, độ ẩm kiểm soát sản phẩm ở điều kiện tối ưu.
Ngoài ra còn rất nhiều ứng dụng khác như quản lý bãi giữ xe, nuôi trồng thủy sản, quản lý thư viện,... đang được ứng dụng trên thị trường.
Ứng dụng RFID trong thu gom rác
Mong rằng với các thông tin cụ thể trên có thể phần nào giải đáp cho bạn đọc về công nghệ RFID. Nếu còn có thêm những thắc mắc đừng ngần ngại mà liên hệ này tới Thế Giới Mã Vạch, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ giải đáp và cung cấp những thông tin chính xác nhất tới bạn.
>>> Xem thêm:
Việt Nam .jpg "Công ty TNHH Thế Giới Mã Vạch"){kind=logo}
Máy In Mã Vạch (255)
Máy Quét Mã Vạch (215)
