Một bài viết ngắn giới thiệu với bạn về RFID

Nhắc đến RFID, nhiều bạn chưa từng nghe đến nó hoặc đã từng nghe đến nhưng không biết nó là gì. Khi chúng ta thanh toán tại siêu thị, nhân viên thu ngân có thể nhận dạng sản phẩm bằng sóng của máy quét mã vạch; khi chúng ta đi qua trạm thu phí đường cao tốc, phí có thể tự động được trừ mà không cần dừng lại; khi chúng tôi mượn sách từ thư viện, quản trị viên có thể hoàn tất việc đăng ký bằng cách quét nhẹ; những khoảnh khắc chung này đều ẩn chứa cùng một RFID "anh hùng vô hình" -.

RFID thực chất đã ra đời từ rất lâu, âm thầm phục vụ mọi tầng lớp xã hội ở mọi ngóc ngách. RFID là tên viết tắt của Nhận dạng tần số vô tuyến và tên tiếng Trung của nó là nhận dạng tần số vô tuyến không dây. Nói một cách đơn giản, đó là một-công nghệ nhận dạng tự động không tiếp xúc, có thể nhận dạng thông tin mà không cần sự can thiệp của con người.

Phát triển RFID

Ứng dụng của RFID có thể bắt nguồn từ Thế chiến thứ hai, khi quân đội Hoa Kỳ sử dụng nó để xác định máy bay Đồng minh nhằm tránh vô tình va phải lực lượng đồng minh. Nó bắt đầu nổi lên vào những năm 1980 và dần dần trưởng thành. Ngoài quân sự, trong nhiều ngành nghề khác, người ta có nhu cầu nhận biết nhiều mặt hàng khác nhau. Vì lý do này, nhiều nhãn phải được gắn vào các mặt hàng và phải ghi nhiều thông tin vào nhãn. Điều này gây lãng phí thời gian và nhân lực, tỷ lệ lỗi dữ liệu tương đối cao. Vì vậy, để tiết kiệm sức lao động và giải phóng đôi tay của mình, con người bắt đầu tìm kiếm một phương pháp có thể tự động nhận dạng và RFID ra đời. Nó giúp mọi người giải quyết nhiều vấn đề như tốc độ nhập thủ công chậm, tỷ lệ lỗi cao, cường độ lao động cao, công việc đơn giản và lặp đi lặp lại, v.v., đồng thời cải thiện-thời gian thực và độ chính xác của hệ thống thông tin, mang lại sự thuận tiện lớn cho công việc của nhiều ngành khác nhau.

Thành phần của RFID

Cấu tạo của RFID rất đơn giản, gồm 3 thành phần: thẻ điện tử, ăng-ten và đầu đọc. Đây đều là những phần không thể thiếu của RFID để hoàn thành công việc của mình.

Thẻ điện tử

Thẻ điện tử là một thiết bị siêu nhỏ lưu trữ thông tin mục tiêu (như ID, dữ liệu thuộc tính), tương đương với "thẻ ID không dây". Chức năng cốt lõi của nó là nhận năng lượng, phân tích các hướng dẫn và dữ liệu phản hồi.

Anten

Ăng-ten là kênh truyền năng lượng và tín hiệu vật lý giữa đầu đọc và thẻ. Chức năng chính của nó là truyền và nhận tín hiệu.

 

đầu đọc

Đầu đọc là một bộ thu phát kỹ thuật số, chịu trách nhiệm bắt đầu giao tiếp, xử lý tín hiệu và quản lý tương tác dữ liệu, tương đương với "đầu đọc thẻ không dây".

 

Nguyên lý hoạt động của RFID

Nguyên lý hoạt động của RFID không phức tạp. Ngôn ngữ giao tiếp giữa RFID và đầu đọc là sóng điện từ. Đầu đọc, ăng-ten và thẻ điện tử thực hiện việc truyền năng lượng và tương tác dữ liệu thông qua sóng điện từ. Mối quan hệ logic có thể được tóm tắt như sau: đầu đọc gửi hướng dẫn và nhận tín hiệu trả về của thẻ dưới sự điều khiển của máy chủ, ăng-ten chịu trách nhiệm phát và nhận sóng điện từ và thẻ điện tử phản hồi và phản hồi thông tin một cách thụ động hoặc chủ động.

Thẻ điện tử RFID

Thẻ điện tử tương đương với “chứng minh nhân dân” của RFID. Nó chủ yếu có hai khu vực lưu trữ - khu vực ID lưu trữ "số chứng minh nhân dân" (UID) duy nhất trên thế giới mà không ai có thể thay đổi được; Vùng dữ liệu người dùng giống như một cuốn sổ ghi chú, nơi bạn có thể viết, vẽ theo ý muốn để mọi người có thể lưu trữ những thông tin mình cần. Anten
Ăng-ten tương đương với “miệng” và “tai” của RFID, có nhiệm vụ gửi và nhận tín hiệu sóng điện từ, cho phép RFID “trò chuyện” với đầu đọc. đầu đọc
Đầu đọc tương đương với “máy dịch” của RFID. Đầu đọc trước tiên sẽ gửi tín hiệu qua ăng-ten. Sau khi nhận được, RFID sẽ gửi thông tin trong thẻ trở lại đầu đọc thông qua ăng-ten. Cuối cùng, đầu đọc truyền thông tin đến máy chủ để hoàn tất việc nhận dạng.

Tần số RFID

RFID có thể được chia thành bốn loại theo tần số: tần số thấp, tần số cao, tần số cực cao và tần số vi sóng. Các tần số khác nhau có những đặc điểm khác nhau và đóng những vai trò riêng biệt trong các tình huống khác nhau.

 

Tần số-thấp (125KHz)

Giống như một người-đi chậm, nói nhỏ nhẹ, người đọc phải ở trong phạm vi 1,2 mét mới có thể nghe rõ. Nhưng nó có khả năng xuyên thấu mạnh mẽ và không thể bị chặn bởi các chướng ngại vật ngoài kim loại, phù hợp với các cảnh-ở cự ly gần như bãi đỗ xe và kiểm soát ra vào.

Tần số cao (13,56 MHz)

Giống như một "súng máy" có tốc độ nói nhanh nhưng khoảng cách truyền cũng khoảng 1,2 mét. Nó thường có thể được nhìn thấy trong việc mượn sách của thư viện và quản lý hậu cần y tế.

Tần số cực cao (860-960 MHz)

Giống như “giọng nói to + miệng nhanh”, nó có thể giao tiếp ngay cả khi đứng cách xa 4 mét và có nguồn điện riêng (hoạt động), phù hợp với những cảnh cần nhận dạng nhanh như dây chuyền sản xuất và quản lý container.
Vi sóng (2.45GHz, 5.8GHz)
Giống như "nhà vô địch chạy đường dài", nó có thể truyền tín hiệu lên đến hơn 100 mét và tính năng nhận dạng phương tiện di động cũng như điều khiển truy cập từ xa đều dựa vào nó.

Chủ động và thụ động

Khoảng cách truyền tải thông tin không chỉ phụ thuộc vào tần số mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác. Ví dụ, phương pháp cung cấp năng lượng sẽ được giới thiệu tiếp theo là một trong những yếu tố quyết định. RFID được chia thành hai loại theo phương pháp cung cấp năng lượng, đó là RFID chủ động và RFID thụ động, cũng tương ứng với phương thức chủ động (chủ động) và phương thức thụ động (thụ động) trong phương thức truyền thông.

 

Tần số thấp

Tần số thấp nói chung là thụ động. Thẻ điện tử thụ động không có nguồn điện riêng và thiếu nguồn cung cấp năng lượng. Họ không thể nói chuyện tích cực. Họ cần người đọc để truyền sóng vô tuyến tới họ. Họ sử dụng dòng điện cảm ứng nhận được để truyền thông tin của họ tới người đọc. Họ thuộc về gia đình thụ động. Mặc dù tần số thấp nói chậm và lặng lẽ nhưng giọng nói của họ có sức xuyên thấu mạnh mẽ. Các chướng ngại vật chung ngoại trừ kim loại không thể chặn được sự giao tiếp giữa chúng và đầu đọc. Tuy nhiên, do khoảng cách liên lạc hạn chế nên họ thường chủ động trong việc quản lý thú cưng, quản lý các sự kiện thể thao cưỡi ngựa, v.v., không yêu cầu khoảng cách xa.

 

Tần số cao

Tần số cao nói chung là thụ động. Ngoài kim loại, tín hiệu cũng có thể đi qua hầu hết các vật liệu, nhưng những chướng ngại vật này sẽ làm giảm khoảng cách truyền âm của chúng. Chúng được sử dụng trong việc sạc bãi đậu xe tự động, kiểm soát truy cập khách sạn và cộng đồng, quản lý thư viện và những nơi khác.

 

UHF

UHF nói chung là thụ động và tín hiệu UHF không thể xuyên qua kim loại. Kim loại có tác động đáng kể và mạnh mẽ đến tín hiệu RFID UHF và là một trong những nguồn gây nhiễu phổ biến nhất trong các ứng dụng UHF RFID. UHF thường được sử dụng trong tự động hóa dây chuyền sản xuất, quản lý gói hàng hàng không, quản lý container, quản lý gói đường sắt và những nơi khác có yêu cầu tốc độ truyền cao.

 

Cách đơn giản nhất để phân biệt chủ động và thụ động là xem thẻ điện tử có nguồn điện riêng hay không. Thẻ có nguồn điện riêng đang hoạt động, trong khi thẻ không có nguồn điện là thụ động

 

Lò vi sóng

Vi sóng thường hoạt động và thẻ điện tử vi sóng có nguồn điện riêng. Để đạt được tốc độ nói tần số tương đối cao, chúng cần có nguồn điện riêng để cung cấp năng lượng. Cũng chính nhờ nguồn điện riêng mà họ có thể chủ động gửi tín hiệu tần số vô tuyến đến đầu đọc, đồng thời nguồn điện riêng có thể cho phép tín hiệu của họ được truyền đi xa hơn. RFID vi sóng được sử dụng rộng rãi hơn trong việc nhận dạng phương tiện di động, điều khiển từ xa điện tử và những nơi khác có yêu cầu cao về tốc độ truyền và khoảng cách truyền. Lấy việc thu phí tự động đối với-xe ETC tốc độ cao làm ví dụ. Vì phương tiện di chuyển nhanh hơn khi di chuyển nên cần có RFID vi sóng với tốc độ nói nhanh hơn. Chủ xe dán thẻ điện tử vi sóng lên xe. Thẻ điện tử vi sóng có nguồn điện riêng và phát ra sóng điện từ qua ăng-ten bất cứ lúc nào để đánh dấu vị trí của nó. Khi xe đi qua trạm thu phí, đầu đọc sẽ gửi tín hiệu qua ăng-ten để thu thập thông tin về xe. Thẻ điện tử vi sóng truyền thông tin xe đến đầu đọc. Đầu đọc nhận thông tin và tính toán các khoản phí phải trả tùy theo kiểu xe và khoảng cách, sau đó truyền thông tin đã xử lý (phí cầu đường) trở lại thẻ điện tử vi sóng. Sau đó xe có thể đi qua sau khi chủ xe nộp phí. Toàn bộ quá trình chỉ diễn ra trong 2 giây, rất hiệu quả.

Ứng dụng RFID

Mọi tầng lớp xã hội đều được hưởng lợi rất nhiều từ việc phổ biến và ứng dụng công nghệ RFID. Ví dụ: ngành bán lẻ truyền thống dựa vào mã vạch để quản lý hàng tồn kho, yêu cầu quét thủ công từng mặt hàng. Nó không chỉ kém hiệu quả (hàng tồn kho của siêu thị lớn rộng 1.000 mét vuông có thể mất vài giờ hoặc thậm chí 1 ngày) mà còn dễ làm sai lệch dữ liệu hàng tồn kho do quét nhầm hoặc quét sai, từ đó gây ra vấn đề "hết hàng" hoặc "tồn đọng". Sau khi áp dụng công nghệ RFID, thẻ RFID có thể ghi lại toàn bộ dữ liệu vòng đời của hàng hóa như nhập kho, xếp hàng, bán hàng và trả lại, đồng thời hệ thống cập nhật trạng thái tồn kho theo thời gian thực. Cửa hàng có thể nắm bắt chính xác “hàng nào trên kệ, hàng nào trong kho, hàng nào sắp hết”, tránh tình trạng “hết hàng giả” (hàng thật trong kho nhưng không lên kệ) hoặc tồn kho quá mức do chậm thông tin, đồng thời nâng cao hiệu quả luân chuyển hàng tồn kho từ 20%-50%.

 

Trong ngành kho bãi, logistics, việc xuất nhập hàng hóa trước đây đòi hỏi phải có các hình thức kiểm đếm, đăng ký thủ công, không những tiêu tốn nhiều nhân lực, thời gian. Giờ đây, công nghệ RFID đã được áp dụng, xe nâng hàng có thể nhanh chóng đọc thông tin hàng hóa giữa quá trình xếp và dỡ hàng, đồng thời truyền thông tin xuất nhập hàng hóa trở lại bảng trực quan hóa dữ liệu lớn. Người quản lý kho của nhà máy có thể xem nhanh trạng thái hoạt động của kho thông qua dữ liệu bảng.
Công nghệ RFID được áp dụng cho hệ thống quản lý hậu cần và quản lý kho hàng, độ chính xác và độ chính xác đã đạt hoặc thậm chí vượt 99%, cao hơn nhiều so với độ chính xác của quản lý trực quan thủ công trước đây, giúp giảm lãng phí chi phí của doanh nghiệp và hiện tượng giao hàng lỗi. Tất cả hoạt động hậu cần hàng hóa đều được ghi lại tự động và tài liệu được tạo ra, giúp việc tối ưu hóa hơn nữa việc theo dõi và nhận dạng trở nên dễ dàng hơn.

 

Trên thực tế, RFID có mặt ở khắp mọi nơi trong cuộc sống của chúng ta. Khi bạn sử dụng thẻ truy cập để mở cửa khi bạn ở trong khách sạn, khi bạn sử dụng thẻ nhân viên để đột nhập vào công ty, khi bạn quẹt thẻ để mượn sách từ thư viện và khi bạn ra vào bãi đậu xe tự động, RFID thần kỳ này đang hoạt động. Sau khi đọc phần giới thiệu ở trên, bạn đã hiểu sâu hơn về RFID chưa?

Để biết thêm thông tin, vui lòng nhấp vàoLiên hệ với chúng tôi.