tìm hiểu công nghệ RFID (Radio Frequency Identification)

Kỹ thuật RFID sử dụng truyền thông không dây trong dải tần sóng vô tuyến để truyền dữ liệu từ các tag thẻ đến các reader bộ đọc.. Bởi vì các chip được sử dụng trong thẻ RFID có thể giữ m

Nhóm MIX

Trường: ĐH Kinh Tế_Đà Nẵng Khoa: Quản trị kinh doanh Lớp: QTCU3_01

GV: Ths Phạm Nguyễn Hoài An

SUPPLY CHAIN MANAGEMENT

MỤC LỤC:

Phần 1: STRATEGY ANALYSIS 4

Giới thiệu chung về RFID 4

RFID là gì? 4

Thành phần chính của một hệ thống RFID 5

Tần số vô tuyến mà RFID hoạt động 6

Lịch sử hình thành và phát triển 8

Các lĩnh vực ứng dụng RFID 11

Quản lý đối tượng, nhân sự, kiểm soát vào ra ,chấm công điện tử kiểm soát thang máy 11

Quản lý hàng hóa bán lẻ trong siêu thị 12

Nghiên cứu động vật học 12

Quản lý hàng hóa trong xí nghịêp, nhà kho 12

Quản lý xe cộ qua trạm thu phí 13

Lưu trữ thông tin bệnh nhân trong y khoa 14

Làm thẻ hộ chiếu, CMND (Mỹ) 14

Ưu nhược điểm của RFID 15

Ưu điểm 15

Nhược điểm 15

So sánh công nghệ RFID với mã vạch 16

Các ưu điểm của mã vạch so với RFID 16

Những lợi thế của RFID so với mã vạch như sau 16

Phần 2: INDUSTRY EXAMPLES 17

Chương 1: Airbus _ Tập đoàn đa quốc gia 17

Tổng quan về công ty và vấn đề gặp phải 17

Airbus sử dụng RFID như thế nào 18

Lợi ích của việc ứng dụng RFID 20

Khả năng kiểm soát 20

Lợi ích cho các quá trình 21

Lợi ích đối với việc kinh doanh 22

Chương 2: DHL _ Bỉ 23

Tổng quan về công ty 23

Vấn đề công ty gặp phải và việc ứng dụng RFID 24

Vấn đề công ty gặp phải 24

Ứng dụng chiến lược RFID 24

Lợi ích của việc ứng dụng RFID 26

Chương 3: Walmart _ Mỹ 26

Tổng quan về công ty 26

Giới thiệu công ty 26

Những nét chính trong Quản trị chuỗi cung ứng của Wal-mart 27

Vấn đề công ty gặp phải và việc ứng dụng RFID 28

Vấn đề 28

Giải pháp RFID 28

Lợi ích của việc ứng dụng RFID 30

Phần 3: LOCAL EXAMPLE 31

Chương 1: Tổng quan về tình hình ứng dụng RFID tại Việt Nam 31

Tình hình ứng dụng RFID tại Việt Nam 31

Cơ hội và thách thức 31

Cơ hội 32

Thách thức 33

Xu hướng phát triển 33

Chương 2: Bệnh viện Y dược TP Hồ Chí Minh 34

Tổng quan về công ty 34

Vấn đề công ty gặp phải và việc ứng dụng RFID 35

Vấn đề công ty gặp phải 35

Ứng dụng chiến lược RFID 35

Lợi ích của việc ứng dụng RFID 36

Kỹ thuật RFID sử dụng truyền thông không dây trong dải tần sóng vô tuyến để truyền dữ liệu từ các tag (thẻ) đến các reader (bộ đọc) Tag có thể được đính kèm hoặc gắn vào đối tượng được nhận dạng chẳng hạn sản phẩm, hộp hoặc giá kê (pallet) Reader scan dữ liệu của tag và gửi thông tin đến cơ sở dữ liệu có lưu trữ dữ liệu của tag Chẳng hạn, các tag có thể được đặt trên kính chắn gió xe hơi để hệ thống thu phí đường có thể nhanh chóng nhận dạng và thu tiền trên các tuyến đường.

Đây là một phương pháp đáng tin cậy để phát hiện và giám sát điện tử, một dạng mới của phương pháp truyền thông tin vô tuyến Cũng có thể hiểu RFID như một loại mã vạch điện tử, trong đó dữ liệu được mã hóa dưới dạng bít, được truyền đi và nhận biết thông qua sóng vô tuyến

Thẻ RFID có hai loại: tích cực và thụ động Các bộ thu phát tích cực có một nguồn nuôi trong khi các bộ thu phát thụ động thu năng lượng từ chính tín hiệu sóng vô tuyến

mà nó nhận được từ các máy dò hay máy đọc Loại thẻ thụ động được ứng dụng rộng rãi hơn cả Thẻ RFID thụ động hoạt động nhờ năng lượng sóng vô tuyến thu được qua ăng-ten mà không cần nguồn nuôi Điện thế AC cảm ứng này được chỉnh lưu để cung cấp nguồn điện cho thiết bị Thiết bị bắt đầu hoạt động khi điện thế DC đạt được một giá trị xác định Bằng việc cung cấp một tín hiệu RF mang năng lượng, một máy đọc có thể giao tiếp từ xa với một thiết bị không có nguồn nuôi

Công nghệ RFID có thể giải quyết rất nhiều bài toán kinh doanh thực tế.

2. Thành phần chính của một hệ thống RFID

a Thẻ ( Tag )

Thẻ RFID gồm chip bán dẫn nhỏ và anten được thu nhỏ trong một số hình thức đóng gói Vài thẻ RFID giống như những nhãn giấy và được ứng dụng để bỏ vào hộp và đóng gói Một số khác được sáp nhập thành các vách của các thùng chứa plastic được đúc Còn một số khác được xây dựng thành miếng da bao cổ tay Mỗi thẻ được lập trình với một nhận dạng duy nhất cho phép theo dõi không dây đối tượng hoặc con người đang gắn thẻ đó Bởi vì các chip được sử dụng trong thẻ RFID có thể giữ một số lượng lớn dữ liệu, chúng có thể chứa thông tin như chuỗi số, thời dấu, hướng dẫn cấu hình, dữ liệu kỹ thuật, sổ sách y học, và lịch trình

Cũng như phát sóng tivi hay radio, hệ thống RFID cũng sử dụng bốn băng thông tần số chính: tần số thấp (LF), tần số cao (HF), siêu cao tần (UHF) hoặc sóng cực ngắn (viba) Các hệ thống trong siêu thị ngày nay hoạt động ở băng thông UHF, trong khi các

hệ thống RFID cũ sử dụng băng thông LF và HF Băng thông viba đang được để dành cho các ứng dụng trong tương lai

• Chip: lưu trữ một số thứ tự duy nhất hoặc thông tin khác dựa trên loại thẻ: only, read-write, hoặc write-once-read-many

read-• Anten được gắn với vi mạch truyền thông tin từ chip đến reader Anten càng lớn cho biết phạm vi đọc càng lớn

• Thẻ được đính kèm hoặc gắn vào đối tượng được nhận dạng như sản phẩm, hộp hoặc pallet và được scan bởi các reader di động hoặc cố định bằng sóng radio

b Reader

RFID reader gồm một anten liên lạc với thẻ RFID và một đơn vị đo điện tử học đã được nối mạng với host computer Đơn vị đo tiếp sóng giữa host computer và tất cả các thẻ trong phạm vi đọc của anten, cho phép một đầu đọc liên lạc với hàng trăm thẻ đồng thời Nó cũng thực thi các chức năng bảo mật như mã hóa/ giải mã và xác thực người dùng Đầu đọc RFID có thể phát hiện thẻ ngay cả khi không nhìn thấy chúng tùy thuộc vào tần số radio và kiểu thẻ (tích cực, thụ động hoặc bán thụ động) Hầu hết các mạng RFID gồm nhiều thẻ và nhiều đầu đọc được nối mạng với nhau bởi một máy tính trung

tâm, hầu như thường là một trạm làm việc gọn để bàn Host xử lý dữ liệu mà các đầu đọc thu thập từ các thẻ và dịch nó giữa mạng RFID và các hệ thống kỹ thuật thông tin lớn hơn, mà nơi đó quản lý dây chuyền hoặc cơ sở dữ liệu quản lý có thể thực thi

“Middleware” phần mềm nối hệ thống RFID với một hệ thống IT (Information Technology) quản lý luồng dữ liệu Reader có thể xử lý nhiều item cùng lúc làm cho thời gian xử lý đọc tăng lên Chúng có thể di động như thiết bị cầm tay để scan những đối tượng như pallet và các thùng, hộp hoặc cố định như các thiết bị tính được sử dụng trong siêu thị Các reader cũng có dung lượng lưu trữ, dung lượng xử lý khác nhau và các tần

số chúng có thể đọc

c Database

Database là hệ thống thông tin phụ trợ để theo dõi và chứa thông tin về item có đính thẻ Thông tin được lưu trong database bao gồm định danh item, phần mô tả, nhà sản xuất, hoạt động của item, vị trí Kiểu thông tin chứa trong database sẽ biến đổi tùy theo ứng dụng Chẳng hạn dữ liệu được lưu trữ trong hệ thống thu lệ phí đường sẽ khác với dữ liệu được lưu trữ cho một dây chuyền cung cấp Các database cũng có thể được kết nối đến các mạng khác như mạng LAN để kết nối database qua Internet Việc kết nối này cho phép dữ liệu chia sẻ với một database cục bộ mà thông tin được thu thập trước tiên từ nó

3. Tần số vô tuyến mà RFID hoạt động

 Việc chọn tần số radio là đặc điểm hoạt động chính của hệ thống RFID

Tần số xác định tốc độ truyền thông và khoảng cách đọc thẻ Nói chung, tần số cao hơn cho biết phạm vi đọc dài hơn Mỗi ứng dụng phù hợp với một kiểu tần số cụ thể

do ở mỗi tần số thì sóng radio có đặc điểm khác nhau Chẳng hạn sóng có tần số thấp (low-frequency) có thể xuyên qua tường tốt hơn sóng có tần số cao hơn nó,nhưng tần số cao có tốc độ đọc nhanh Hệ thống RFID dùng phạm vi tần số không có đăng ký, gồm thiết bị y học-khoa học-công nghiệp được FCC cho phép (FCC cho phép sử dụng tần số 2,4 GHz và 902-908 MHz cho các thiết bị y học-khoa học-công nghiệp bao gồm công nghệ RFID)

Các thiết bị hoạt động trong dải tần không đăng ký này không gây ra tác hại nhiễu

và phải chấp nhận bất kỳ nhiễu nào nhận được FCC cũng quy định giới hạn năng lượng

cụ thể kết hợp với mỗi tần số Việc kết hợp giữa tần số và các mức năng lượng cho phép xác định phạm vi thiết thực của một ứng dụng riêng biệt, ví dụ như công suất năng lượng của các reader

 Có 4 tần số chính được sử dụng cho hệ thống RFID:

• Low-frequency: băng tần từ 125 KHz - 134 KHz Băng tần này phù hợp với phạm

vi ngắn như hệ thống chống trộm, nhận dạng động vật và hệ thống khóa tự động

• High-frequency: băng tần 13,56 MHz Tần số cao cho phép độ chính xác cao hơn

với phạm vi 3 foot (3*0,3048m ≈ 1m), vì thế giảm rủi ro đọc sai thẻ Vì vậy nó thích hợp với việc đọc item Các thẻ thụ động 13,56 MHz được đọc ở tốc độ 10 đến 100 thẻ trên giây và ở phạm vi 3 feet Các thẻ high-frequency được dùng trong việc theo dõi vật liệu trong các thư viện và kiểm soát hiệu sách, theo dõi pallet, truy cập, theo dõi hành lý vận chuyển bằng máy bay và theo dõi item đồ trang sức

• Ultrahigh-frequency: các thẻ hoạt động ở 900 MHz và có thể được đọc ở khoảng

cách dài hơn các thẻ high-frequency, phạm vi từ 3 đến 15 feet Tuy nhiên các thẻ này dễ bị ảnh hưởng bởi các nhân tố môi trường hơn các thẻ hoạt động ở các tần

số khác Băng tần 900 MHz thực sự phù hợp cho các ứng dụng dây chuyền cung cấp vì tốc độ và phạm vi của nó Các thẻ thụ động ultrahigh-frequency có thể được đọc ở tốc độ 100 đến 1000 thẻ trên giây Các thẻ này thường được sử dụng trong việc kiểm tra pallet và container, xe chở hàng và toa trong vận chuyển tàu biển Ngoài ra băng tần 433 MHz được sử dụng để nhận dạng phần trong của các container vận chuyển tàu biển trong các khu vực công nghiệp và thương mại cho phép việc truyền dữ liệu chính xác và đúng lúc hơn Theo FCC, nhận dạng ngay các container có thể cho phép nhận ra bên trong của nó có bị lục trong suốt quá trình vận chuyển hay không, đồng thời việc làm như thế này cũng giúp cho các nhà xuất nhập khẩu tăng lợi nhuận và góp phần tăng chứng khoán của đất nước một cách đáng kể

• Microwave-frequency: băng tần 2,45 và 5,8 GHz, có nhiều sóng radio bức xạ từ

các vật thể ở gần có thể cản trở khả năng truyền thông giữa reader và thẻ tag Các thẻ microwave RFID thường được dùng trong quản lý dây chuyền cung cấp

4. Lịch sử hình thành và phát triển

Lịch sử RFID đánh dấu từ những năm 1930, nhưng công nghệ RFID có nguồn gốc

từ năm 1897 khi Guglielmo Marconi phát hiện ra sóng radio RFID áp dụng các nguyên tắc vật lý cơ bản như truyền phát radio, sóng radio một dạng năng lượng điện từ truyền và nhận dạng dữ liệu khác nhau

Để hiểu rõ hơn về sự giống nhau này, hình dung một trạm radio phát ra âm thanh hoặc âm nhạc qua một bộ phát Dữ liệu này cần phải mã hóa sang dạng sóng radio có tần

số xác định Tại những vị trí khác nhau, người nghe có một máy radio để giải mã dữ liệu

từ trạm phát (âm thanh hoặc âm nhạc) Mọi người đều nhận biết được sự khác nhau về chất lượng sóng radio khi ngồi trên xe hơi Khi di chuyển càng xa bộ phát, tín hiệu thu được càng yếu Khoảng cách theo các hướng hoặc các vùng mà sóng radio phát ra có thể bao phủ được xác định bởi điều kiện môi trường, kích thước và năng lượng của anten tại mỗi đường giao tiếp Sử dụng thuật ngữ RFID, vật có chức năng như một trạm truyền gọi

là một transponder (tag) được tạo thành từ 2 thuật ngữ transmitter và responder; vật có chức năng như radio gọi là reader (bộ đọc) hay interrogator Anten xác định phạm vi đọc (range)

 Thời kì đầu của RFID

Vào những năm 1930 cả quân đội và hải quân đều gặp phải những thử thách khi xác định những mục tiêu trên mặt đất, trên biển và trên bầu trời Vào năm 1937 phòng thử nghiệm nghiên cứu Naval U.S phát triển hệ thống xác định Friend-or-Foe (IFF) cho phép những đối tượng thuộc về quân ta (friend) có thể phân biệt với máy bay địch Kỹ thuật này trở nên phổ biến trong hệ thống điều khiển lưu thông hàng không bắt đầu vào cuối thập niên 50 Những ứng dụng của sóng RF vào trong việc xác định vật thể trong suốt thập niên 50 giới hạn chủ yếu trong quân đội, phòng lab nghiên cứu, trong các doanh nghiệp lớn bởi vì những thiết bị này có giá rất cao và kích thước lớn Những thiết bị to

lớn và cồng kềnh này là tiền thân của những hệ thống gọi là RFID ngày nay Hình sau mô

tả hình ảnh của một thiết bị IFF kề bên là thiết bị RFID ngày nay

Những sản phẩm mới, những công nghệ mới này gọn hơn và giá rẻ hơn như: công nghệ tích hợp trong IC, chip nhớ lập trình được, vi xử lý, những phần mềm ứng dụng hiện đại ngày nay và những ngôn ngữ lập trình làm cho công nghệ RFID đang có xu hướng chuyển sang lĩnh vực thương mại rộng lớn

Cuối thập kỉ 60, đầu thập kỉ 70, nhiều công ty như Sensormatic & Checkpoint Systems giới thiệu những sản phẩm mới ít phức tạp hơn và có khả năng ứng dụng rộng rãi hơn Những công ty này bắt đầu phát triển thiết bị giám sát điện tử (electronic article surveillance EAS) để bảo vệ và kiểm kê sản phẩm như quần áo trong cửa hàng, sách trong thư viện Hệ thống RFID thương mại ban đầu chỉ là hệ thống RFID tag một bit (1-bit tag) giá rẻ dễ xây dựng, hoạt động và bảo hành thẻ (Tag) không đòi hỏi nguồn pin (loại thụ động), dễ dàng đặt vào sản phẩm và thiết kế để khởi động chuông cảnh báo khi thẻ(tag) đến gần bộ đọc, thường đặt tại lối ra vào để phát hiện sự có mặt của thẻ(tag)

 Phát hiện các vật thể riêng biệt

Cuối thập kỉ 60 đầu thập kỉ 70 nhiều công ty như Sensormatic and Checkpoint Systems giới thiệu những sản phẩm mới ít phức tạp hơn và ứng dụng rộng rãi hơn Những công ty này bắt đầu phát triển thiết bị giám sát điện tử (electronic article surveillance EAS) để bảo vệ và kiểm kê sản phẩm như quần áo trong cửa hàng, sách trong thư viện Hệ thống RFID thương mại ban đần này chỉ là hệ thống RFID tag một

bit (1-bit tag) giá rẻ để xây dựng, thực hiện và bảo hành.Tag không đòi hỏi nguồn pin (loại thụ động) dễ dàng đặt vào sản phẩm và thiết kế để khởi động chuông cảnh báo khi tag đến gần bộ đọc, thường đặt tại lối ra vào, phát hiện sự có mặt của tag.

Đầu thập niên 80 công nghệ phức tạp RFID được áp dụng trong nhiều ứng dụng: đặt tại đường ray ở Mỹ, đánh dấu thú vật trên nông trại ở Châu Âu Hệ thống RFID còn dùng trong nghiên cứu động vật hoang dã, đánh dấu các loài nguy hiểm

Vào thập niên 90, hệ thống thu phí điện tử trở nên phổ biến ở Thái Bình Dương:

Ý, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha…và ở Mỹ: Dallas, New York và New Jersey Những hệ thống này cung cấp những dạng truy cập điều khiển phức tạp hơn

Đầu năm 1990, nhiều hệ thống thu phí ở Bắc Mỹ tham gia cùng công ty mang tên E-ZPass Interagency Group (IAG) cùng nhau phát triển những vùng có hệ thống thu phí điện tử tương thích với nhau Đây là cột mốc quan trọng để tạo ra những ứng dụng tiêu chuẩn Hầu hết những tiêu chuẩn tập trung ở các đặc tính kỹ thuật như tần số hoạt động

và giao thức giao tiếp phần cứng

E-Zpass còn là một tag đơn tương ứng với một tài khoản trên một phương tiện Tag của xe sẽ truy cập vào đường cao tốc của hệ thống thu phí mà không phải dừng lại E-Z Pass giúp lưu thông dễ dàng hơn và giảm lực lượng lao động để kiểm soát vé và thu tiền

 RFID phát triển trên phạm vi toàn cầu

Cuối thế kỉ 20, số lượng các ứng dụng RFID hiện đại bắt đầu mở rộng theo hàm

mũ trên phạm vi toàn cầu Dưới đây là một vài bước tiến quan trọng góp phần đẩy mạnh

sự phát triển này

Vào năm 1991, Texas Instrument đã đi tiên phong trong hệ thống RFID ở Mỹ, công ty đã tạo ra một hệ thống xác nhận và đăng kí Texas Instrument (TIRIS) Hệ thống TI-RFID(Texas Instrument Radio Frequency Identification System) đã trở thành nền tảng cho phát triển và xây dựng những lớp mới của RFID

Ngay cả trước khi Texas Instrument giới thiệu sản phẩm RFID, vào năm

1970 EM Microelectronic-Marin, một công ty của The Swatch Group Ltd đã thiết kế mạch tích hợp năng lượng thấp cho những đồng hồ của Thụy Sỹ Năm 1982, Mikron

Integrated Microelectronics phát minh ra công nghệ ASIC và năm 1987, phát triển công nghệ đặc biệt liên quan đến việc xác định thẻ thông minh Ngày nay EM Microelectronic

và Philips Semiconductors là hai nhà sản xuất lớn ở châu Âu về lĩnh vực RFID

Công nghệ RFID đang ngày càng được hoàn thiện dựa trên nền tảng những Công nghệ mới ra đời.

Hiện nay đã có những phát triển mới trong công nghệ RFID, tuy nhiên, việc thực hiện thực tế trong các ngành và các quá trình sản xuất đã đưa ra nhiều đề xuất hấp dẫn hơn Transponders đang sẵn sàng được thiết kế để gắn trực tiếp vào bề mặt kim loại và trên thùng chứa chất lỏng, cùng với các đầu đọc được áp dụng theo tiêu chuẩn IP 65 và cũng đã đưa ra một số giao diện cho các ứng dụng văn phòng và di động

Chìa khóa của sự phát triển này là việc sử dụng công nghệ MID cho phép thực hiện các cấu trúc ăng ten 3 chiều, như transponders thụ động trong dải tần UHF (868 MHz), hoạt động được với khoảng cách hơn 5m

Hai phát triển quan trọng khác là sự sẵn có của các phần mềm để tích hợp dữ liệu dựa trên nền RFID trong môi trường công nghiệp, và các tiêu chuẩn truyền thông dựa trên chuẩn Ethernet công nghiệp để dữ liệu có thể được chuyển qua một cơ sở hạ tầng mạng và được liên kết với hệ thống thông tin tổng thể của nhà máy hay cơ sở sử dụng

mã từ (Mag.Stripe card) là thẻ RFID không bị trầy xước, mài mòn khi dùng Sử dụng thẻ chấm công loại cảm ứng, người phụ trách hệ thống sẽ lấy toàn bộ dữ liệu từ các máy đọc thẻ về, sau khi cập nhật dữ liệu sẽ có ngay báo cáo thống kê nhanh để ban giám đốc biết

số lượng nhân viên đang có mặt, số nhân viên nghỉ hoặc biết được trình độ tay nghề từng nhân viên; nhân viên nào hết hạn hợp đồng lao động; bảo hiểm xã hội, bảo hiểm y tế

2. Quản lý hàng hóa bán lẻ trong siêu thị

Trong kinh doanh bán lẻ, RFID có thể thay thế kỹ thuật mã vạch hiện nay, vì nó không chỉ có khả năng xác định nguồn gốc sản phNm mà còn cho phép nhà cung cấp và đại lý bán lẻ biết chính xác mặt hàng trên quầy và trong kho của họ Một số siêu thị lớn

đã sử dụng các thẻ RFID mỏng dán lên hàng hóa thay cho mã vạch, giúp việc thanh toán nhanh chóng, dễ dàng hơn Nếu hàng hóa nào chưa thanh toán tiền đi qua cửa, máy nhận dạng vô tuyến RFID sẽ phát hiện ra và báo cho nhân viên an ninh Ngoài ra, các công ty bách hóa không còn phải lo kiểm kho, không sợ giao nhầm hàng và thống kê số đầu sản phNm đang kinh doanh của cả tổ hợp cửa hàng Hơn nữa họ còn có thể biết chính xác bên trong túi khách hàng vào, ra có những gì

3. Nghiên cứu động vật học

Một trong những sử dụng sớm nhất của RFID là theo dõi bò sữa Ngày nay, tất cả động vật và vật nuôi đều có thể được gắn thẻ Những thẻ này sử dụng để xác định những con vật cưng bị mất và để phân loại, chăm sóc, và theo dõi những vật nuôi Trong những năm gần đây, RFID được sử dụng theo dõi sản xuất ngày càng tăng Thông tin từ vật nuôi, sản xuất hoặc theo dõi việc sử dụng thuốc có thể là sự kiện then chốt của mối đe dọa sức khỏe cộng đồng

4. Quản lý hàng hóa trong xí nghịêp, nhà kho

RFID là công nghệ nhận dạng từ xa qua sóng ra-đi-ô Khỏang tần số của sóng radio có thể là hàng chục kHz đến hàng trăm MHz Sóng radio có tần số càng thấp thì năng lượng bị mất mát trên đường truyền càng lớn, do vậy không thể dùng để truyền tín hiệu đi xa Các ứng dụng dùng RFID tần số ở mức hàng trăm kHz chỉ cho phép nhận dạng "từ xa" với khỏang cách cao lắm là vài chục centimet Đó là các ứng dụng trong các

hệ thống đọc thẻ không-tiếp-xúc (contactless) dùng trong quản lý vào ra, thẻ ngân hàng,

hộ chiếu,

Ở đây, trong ứng dụng quản lý kho, tần số được dùng trong RFID là hàng trăm MHz Khi đó khoảng cách để "nhận dạng" để đầu đọc có thể đọc được thẻ gắn chip RFID

là vài mét đến dăm chục mét tùy vào môi trường cũng như các yếu tố kỹ thuật khác như anten thu phát, Với khoảng cách vài chục mét như vậy, các kiện hàng nằm trong kho

có thể được kiểm kê một cách "từ xa" qua một vài đầu đọc gắn rải rác trong nhà kho đó Khi nhập hàng vào kho, hàng sẽ đi qua cổng kiếm soát và sẽ được đọc thông tin để lưu vào cơ sở dữ liệu trên máy tính Khi hàng đi qua cửa ra, đầu đọc cũng đọc thông tin từ thẻ RFID gắn trên hàng đó và cập nhật thông tin về cơ sở dữ liệu Như vậy hàng hóa có thể được kiểm soát mọi lúc, mọi nơi khi được đưa vào trong kho cũng như trong tòan bộ thời gian hàng hóa nằm tại kho

Thứ nhất, rõ ràng, với việc kiểm kê hàng hóa trong kho một cách tự động như thế,

sẽ rất chính xác cũng như giảm được đáng kể sức người cho việc kiểm kê hàng hóa Đó

là tiết kiệm về thời gian và nhân lực

Thứ hai, với khoảng cách đọc được từ xa từ vài chục đến hàng trăm mét như thế, chỉ cần một vài đầu đọc gắn ở những nơi hợp lý trong kho là ta có thể quản lý được tòan

bộ kho Với việc đọc thông tin từ các thẻ RFID gắn trên hàng hóa trong kho như thế, kết hợp 2-3 đầu đọc có thể cho ta biết chính xác vị trí của hàng hóa đang nằm ở vị trí nào trong kho mà không phải mất công bới tung, lục lọi khắp kho nhất là khi ta biết trong kho còn 1 vài sản pẩm nào đó mà không thể biết, không thể tìm được chúng ở đâu nếu chỉ dùng sức người

5. Quản lý xe cộ qua trạm thu phí

Công nghệ RFID được đưa vào trạm thu phí để thực hiện những công việc sau: Mỗi Chip nhớ sẽ chứa một mã số mang thông tin về xe và chủ xe đang lưu thông Khi xe

đi qua trạm thu phí thì đầu đọc được bố trí xung quanh trạm sẽ đọc mã số này và truyền

về PC/PLC, sau đó mã số này sẽ được PC so sánh với mã số đã có sẵn trong cơ sở dữ liệu của máy tính

Sau đó toàn bộ thông tin về xe mang Chip nhớ tương ứng sẽ được Visual Basic đọc về máy tính và hiển thị lên giao diện HMI Chương trình lúc này sẽ tự động đối chiếu các thông tin về xe và kiểm tra tài khoản của chủ xe Nếu các thông tin là hợp lệ và số tiền trong tài khoản đủ cho chuyến đi thì chương trình Visual Basic sẽ tự động trừ số tiền qua trạm của xe tương ứng và đồng thời sẽ đưa tín hiệu điều khiển xuống PLC để điều

khiển mở Barier cho phép xe qua trạm ngoài ra chương trình cũng gửi số tài khoản còn lại đến PLC để hiển thị cho chủ xe biết đồng thời xuất hóa đơn in các thông tin cần thiết Ngược lại số tiền trong tài khoản không đủ cho chuyến đi hoặc các thông tin về xe không hợp lệ thì chương trình sẽ thông báo cho chủ xe biết thông qua bảng thông báo và xe đó không được phép qua trạm Lúc này Barier ở cổng phụ sẽ được mở để xe vào bãi bên cạnh.

Như vậy xe qua trạm sẽ bỏ qua được giai đoạn mua và soát vé đồng thời thời gian trao đổi dữ liệu giữa Chip nhớ và PC được diễn ra trong thời gian rất ngắn do đó sẽ giảm thời gian lưu thông của xe khi qua trạm

6. Lưu trữ thông tin bệnh nhân trong y khoa

Hệ thống RHC-RFID dành cho bệnh viện có thể dùng để theo dõi, giám sát bệnh nhân , bác sĩ và quản lý các thiết bị y tế có giá trị cao trong bệnh viện Tất cá các hệ thống quản lý, giám sát trên hoạt động liên tục theo thời gian thực Các RHC-RFID Tag được gắn vào vòng đeo tay mang ID ( sản phẩm có dạng như đồng hồ đeo tay ), khi tình trạng của bệnh nhân cần được chú ý đặc biệt thì vị trí của họ có thể được theo dõi, kiểm soát một cách liên tục Công nghệ RHC-RFID cũng cung cấp giải pháp điện tử để có thể truy cập đến toàn bộ các dữ liệu của bệnh nhân Việc thực hiện truy cập tức thời đến dữ liệu vị trí của bệnh nhân hay tài sản quan trọng của bệnh viện cũng được thực hiện qua công nghệ RFID

Tất cả các ứng dụng trên có thể tích hợp vào hệ thống xác định điều khiển truy nhập của RHC để quản lý tất cả các nhân viên có thẩm quyền được đi vào một số khu vực quan trọng của bệnh viện và các trung tâm y tế

III. Ưu nhược điểm của RFID

1. Ưu điểm

 Sự cách ly(không tiếp xúc): Một tag RFID co thể được đọc mà không cần bất cứ một sự tiếp xúc vật lý nào giữa Tag và đầu đọc RFID

 Khả năng ghi dữ liệu: Có thể ghi dữ liệu lên tag RFID read-write nhiều lần

 Không cần “nhìn thấy”: đầu đọc RFID có thể được được tag RFID mà không cần “nhìn thấy” nhau

 Phạm vi đọc: Tag RFID có phạm vi hoạt động từ vài inch đến 100 feet(30.48m)

 Dung lượng lưu trữ dữ liệu: Tag RFID có thể lưu trữ vài bytes dữ liệu đến một dung lượng lớn dữ liệu

 Hỗ trợ được đa kênh: Nó cho phép sử dụng một đầu đọc để được nhiều Tag trong vùng hoạt động của nó với thời gian ngắn

 Khả năng thích ứng: Tag RFID có thể duy trì hoạt động trong điều kiện môi trường tương đối bất lợi

 Hoạt động thông minh: Tag RFID ngoài việc mang và truyền dữ liệu nó còn được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ khác

 Đọc chính xác: Có thể đọc chính xác 100 %

2. Nhược điểm

Những hạn chế hiện tại của RFID bao gồm:

 Kém hiệu quả với những vật chắn sóng RF và những vật hấp thụ sóng RF: công nghệ ngày nay làm việc không hiệu quả với những vật liệu này trong một số trường hợp còn trở nên nguy hiểm

 Ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường: điều kiện môi trường xung quanh tác động mạnh đến ứng dụng RFID

 Giới hạn đọc tag: một hạn chế thực tế như là có bao nhiêu Tag được đọc cùng một lúc

 Ảnh hưởng nhiễu phần cứng: một giải pháp RFID có thể bị ảnh hưởng tiêu cực nếu phần cứng không được lắp đặt đúng cách (như vị trí và hướng anten)

 Hạn chế khả năng chi phối năng lượng sóng RF: mặc dù RFID không cần nhìn thấy, có một giới hạn là năng lượng RF có thể tiếp cận ở độ sâu bao nhiêu mặc dù

nó có thể xuyên qua vật “sáng” với RF (vật cho sóng RF qua)

 Công nghệ non-trẻ: mặc dù công nghệ RFID đang trải qua những thay đổi nhanh chóng, nhưng những thay đổi báo hiệu sự bất tiện khi không cảnh giác

 Chi phí cao: hiện một bộ đọc RFID thông thường được bán với mức giá khoảng

1000 USD, trong khi các thẻ RFID có giá 0,2 USD/chiếc nếu mua số lượng nhiều

và 1 USD nếu mua số lượng ít Con số đã nêu chưa bao gồm giá phần mềm

IV. So sánh công nghệ RFID với mã vạch

1. Các ưu điểm của mã vạch so với RFID

 Chi phí thấp hơn Chi phí cho giải pháp sử dụng mã vạch nói chung là thấp hơn so với sử dụng RFID

 Có thể cạnh tranh được về độ chính xác Trong vài trư ng hợp, tính chính xác của việc dùng mã vạch là bằng hoặc tốt hơn tương đương so với khi dùng RFID

 Không bị ảnh hưởng bởi loại vật liệu Một hệ thống mã vạch có thể được sử dụng tốt đối với gần như tất cả các loại vật liệu

 Không bị hạn chế bởi luật pháp quốc tế Hệ thống mã vạch được sử dụng trên toàn thế giới mà không có bất kỳ giới hạn nào của pháp luật về việc sử dụng công nghệ

 Không có các vấn đề xã hội Ngày nay, bạn có thể tìm thấy mã vạch trên hầu hết các mặt hàng trên hành tinh, nhưng không hề có quyền sử dụng của nhóm đối tượng sử dụng riêng biệt nào

 Công nghệ lâu đời được ứng dụng rộng rãi Công nghệ mã vạch có lẽ là công nghệ được triển khai rộng rãi nhất trên thế giới

2. Những lợi thế của RFID so với mã vạch như sau

 Hỗ trợ cho dữ liệu không cố định: Một thẻ dữ liệu RFID có thể được ghi lại nhiều lần (với thẻ RFID là thẻ RW) Các dữ liệu trên một mã vạch là tĩnh và không thể thay đổi

 Không cần đường ngắm: Nói chung, một đầu đọc RFID không cần một đường ngắm để đọc dữ liệu của thẻ RFID Một đầu đọc mã vạch luôn luôn cần có một đường ngắm để đọc mã vạch

 Đọc xa hơn: Một thẻ RFID có thể có khoảng cách đọc xa hơn một mã vạch Tùy thuộc vào nhiều yếu tố, khoảng cách này có thể từ vài feet đến vài trăm feet

 Chứa được nhiều dữ liệu hơn: Một thẻ RFID có thể lưu trữ dữ liệu nhiều hơn một

mã vạch

 Đọc nhiều hơn trong 1 thời điểm Một đầu đọc thích hợp có thể đọc một số lượng thẻ RFID trong một thời gian rất ngắn một cách tự động, sử dụng một tính năng gọi là chống xung đột Tuy nhiên, một đầu đọc mã vạch, chỉ có thể quét một mã vạch tại một thời điểm

 Độ bền Một thẻ RFID thường đã được tôi rèn và có khả năng chịu đựng được điều kiện môi trường hoạt động khắc nghiệt (đến một mức độ hợp lý) Một mã vạch có thể dễ dàng bị hư hại (ví dụ do độ ẩm hoặc bụi bẩn)

 Đặc tính thông minh Ngoài việc đơn giản là một vật lưu trữ và vận chuyển dữ liệu, một thẻ RFID có thể được sử dụng để làm các nhiệm vụ khác Trong khi đó một mã vạch không có bất kỳ đặc tính thông minh nào và chỉ là một phương tiện

lưu trữ dữ liệu

Phần 2: INDUSTRY EXAMPLES

Chương 1: Airbus _ Tập đoàn đa quốc gia

I. Tổng quan về công ty và vấn đề gặp phải

Hơn 40 năm hoạt động Airbus S.A.S (của Tây Ban Nha, Pháp, Anh, Đức) là một

trong những hãng sản xuất máy bay lớn nhất thế giới Airbus thành công nhờ tầm nhìn,

sự đổi mới, và lòng đam mê, nhiệt huyết của đội ngũ nhân viên Hãng đã cho ra đời các dòng sản phẩm hiện đại và toàn diện nhất, thậm chí năm 2005 hãng đã kí kết hợp đồng sản xuất, cung cấp máy bay nhiều hơn cả Boeing Airbus hiện có 16 nhà máy sản xuất ở châu Âu và trụ sở chính đặt tại Toulouse, Pháp

Năm 2001, do một số mâu thuẫn, công ty Airbus, nhà sản xuất máy bay lớn nhất châu Âu, đã hợp nhất bốn công ty quốc gia của nó từ Tây Ban Nha, Pháp, Đức và Anh thành Airbus SAS (Société mệnh Actions Simplifiée) Tuy nhiên, vẫn tồn tại những cách thức khác nhau trong việc thông tin liên lạc, kí kết hợp đồng và yêu cầu mua hàng với 75% các nhà cung cấp bên ngoài Ngoài ra, áp lực về cạnh tranh và các dự án quy mô lớn

để chế tạo ra các loại máy bay mới như A380 và A350 là những lý do để cải thiện toàn bộ

qui trình quản trị chuỗi cung ứng Chính vì vậy, vào năm 2001, Airbus dẫn đầu chương trình "Sup @ irworld" về nâng cao việc quản lý chất lượng, thời gian giao hàng cũng như giảm thiểu tồn kho giúp cho việc phối hợp trong qui trình mua hàng được tốt hơn Một số

lý do khác đó là để đạt được phản ứng tốt hơn trong điều kiện thị trường khó khăn, giảm chi phí và tăng khả năng đáp ứng

Dự án Sup@airworld sử dụng một nền tảng dựa trên web để có thể kết nối và hội nhập dễ dàng nhờ truy cập qua Internet Một sub-domain (tên miền phụ) của Sup@irworld là một sự giới thiệu của một chuỗi cung ứng trực tuyến để thống nhất tất cả các kênh truyền thông của nhà cung cấp để cho phép một sự hợp tác hiệu quả giữa tất cả các chủ sở hữu chuỗi cung ứng Nó bao gồm các quá trình như thể hiện nhu cầu, tình trạng hoá đơn, kiểm soát giao thông vận tải và tư vấn giao hàng, mà là một thông báo về phân phối điện tử từ một nhà cung cấp đến khách hàng của mình Để mở rộng tầm kiểm soát và đẩy nhanh tốc độ xử lý trong trường hợp giao hàng sai từ nhà cung cấp, Airbus đã giới thiệu công nghệ RFID

II. Airbus sử dụng RFID như thế nào

 Việc sử dụng công nghệ RFID của Airbus được tóm tắt dưới đây:

• Giảm thiểu việc bảo trì không có kế hoạch và phát hiện sự cố sớm

• Quản lý và cắt giảm hàng tồn kho ở một số bộ phận

• Thiết lập những con đường mòn về kiểm soát cho từng đối tượng xác định

• Đảm bảo rằng các bộ phận đang được sử dụng là được đặt ở đúng nơi

• Máy móc có thể truy vấn tài liệu, nhiệm vụ, và dữ liệu về các bộ phận, xác định vị trí và theo dõi các phụ tùng thay thế đã được phê duyệt trong thời gian thực

• Xác định và theo dõi vị trí công cụ, lịch sử sử dụng, và yêu cầu sửa chữa

• Nâng cao độ an toàn và tính bảo mật bằng các thành phần chứng thực

Airbus đã giới thiệu công nghệ RFID để gia tăng tính minh bạch và tầm kiểm soát đối với tổng thể chuỗi cung ứng nhằm cải thiện những phản ứng chung của họ Mục tiêu của nó là để "ngừa sai sót và tự động hóa" trong chuỗi cung ứng và các hoạt động trong phân xưởng để giảm chi phí sản xuất và bảo trì máy bay

 Có ba giai đoạn trong việc triển khai máy bay Airbus của RFID:

Giai đoạn thứ nhất: Cung cấp chuỗi dịch vụ hậu cần và phân phối, trong đó tập

trung vào việc theo dõi nguồn cung và các container vận chuyển có thể tái sử dụng thông qua chuỗi cung ứng đến các nhà kho và cơ sở lắp ráp Thông qua các mục nhập dữ liệu tự động hoàn toàn, Airbus đã tiết kiệm được thời gian xử lý, từ đó giảm chi phí xử lý hàng tồn kho và tăng năng suất lao động

Thứ hai giai đoạn: Tập trung vào khâu vận chuyển, sản xuất và các hoạt động lắp

ráp trên toàn cầu của Airbus, chẳng hạn như theo dõi các bộ phận máy bay thông qua việc sản xuất các thiết bị, tự động hóa việc xác nhận hóa đơn đặt hàng, và tinh giản quá trình "track and trace" (theo dõi) cho các bộ phận

Giai đoạn thứ ba: Mở rộng RFID vào dịch vụ và các hoạt động hỗ trợ, với mục

đích mang lại lợi ích cho khách hàng của Airbus

Trong một ngành công nghiệp mà tính an toàn là tối quan trọng, nơi có hàng ngàn máy bay với mỗi chiếc là hàng triệu các bộ phận riêng biệt được quản lý, Airbus cần một nguồn cung lớn hàng tồn kho sẵn có Việc theo dõi các bộ phận riêng lẻ trở thành một nhiệm vụ hỗn loạn

Hơn nữa, với bản chất đặc biệt về cấu trúc máy bay và các điều kiện khắc nghiệt khi vận hành, máy bay là loại phương tiện mà các bộ phận phải được xây dựng theo những thông số kỹ thuật chính xác Các thành phần cần phải được dễ dàng kiểm soát với một sự minh bạch về chu kỳ sống của sản phẩm và cho phép xác minh thông tin trực tuyến mọi lúc từ một cơ sở dữ liệu trung tâm

 Airbus sử dụng công nghệ RFID theo hai cách:

Đầu tiên, các nhà cung cấp trang bị hàng hóa cung cấp cho Airbus với thẻ RFID,

thay vì các mã vạch lỗi thời, để tăng tính minh bạch của toàn bộ chuỗi cung ứng và cho phép phân tích lỗi một cách tự động Vì 75% các nhà cung cấp của Airbus là nằm trên khắp thế giới nên quá trình giám sát cho các bộ phận, thành phần và khác tài sản trở nên rất khó khăn

Với RFID, nó có thể tự động phát hiện khi có lỗi xuất hàng vì khi hàng rời khỏi các nhà cung cấp kho bãi, chúng đã được trang bị thẻ RFID mang những thông tin quan trọng Tại mỗi điểm có liên quan của chuỗi cung ứng, thông tin này sẽ được đọc Thông