Tìm hiểu công nghệ nhận dạng vô tuyến RFID

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: “Tìm hiểu cơng nghệ nhận dạng vơ tuyến RFID" Giảng viên hƣớng dẫn : TS.ĐẶNG HẢI ĐĂNG Sinh viên thực : LÊ DIỆU THÚY Lớp : K16 Khóa : 2013 – 2017 Hệ : Đại học quy Hà Nội, tháng / 2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ RFID 1.1 Giới thiệu sơ lược RFID : .2 1.2 Thành phần hệ thống RFID : .2 1.3 Phương thức hoạt động RFID : CHƢƠNG II CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG RFID 2.1 Thẻ RFID : 2.1.1 Giới thiệu chung : 2.1.2 Dung lượng, tần số hoạt động khoảng đọc thẻ : 2.1.2.1 Dung lượng : 2.1.2.2 Tần số hoạt động : 2.1.2.3 Khoảng đọc thẻ : 2.1.3 Các thuộc tính đặc điểm thẻ : .8 2.1.4 Phân loại thẻ : 10 2.1.4.1 Thẻ thụ động : 10 2.1.4.2 Thẻ tích cực : 14 2.1.4.3 Thẻ bán tích cực : .17 2.1.5 Giao thức thẻ : 22 2.1.5.1 Phương thức lưu trữ liệu thẻ : 23 2.1.5.2 Cách khắc phục cố Communication thẻ : 27 2.2 Đầu đọc : 27 2.2.1 Giới thiệu chung : 27 2.2.2 Thành phần vật lý thành phần logic đầu đọc : 28 2.2.2.1 Thành phần vật lý : .28 2.1.1.2 Thành phần logic : 30 2.2.3 Phân loại : 31 2.2.3.1 Phân loại theo giao diện đầu đọc : .31 2.2.3.2 Phân loại dựa tính chuyển động đầu đọc : 33 2.2.4 Giao thức đầu đọc giao thức đại lý cung cấp : 33 2.2.4.1 Giao thức đầu đọc : 33 2.2.5 Anten đầu đọc : .36 CHƢƠNG III ỨNG DỤNG CỦA RFID 38 3.1 Các ứng dụng RFID : 39 3.1.1 Quản lý, giám sát : 39 3.1.1.1 Quản lý người : 39 3.1.1.2 Quản lý sản phẩm, hàng hóa : 41 3.1.1.3 Quản lý động vật : 42 3.1.2 Thanh toán tự động : 44 3.1.3 Xử phạt : 44 3.1.4 Điều khiển truy nhập chống trộm : 45 3.2 Ứng dụng RFID Việt Nam : 47 KẾT LUẬN 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 - Khoảng tần số RFID Bảng 2.2 - Khoảng đọc RFID DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 - Mơ hình hệ thống RFID Hình 1.2 - Hệ thống RFID với thiết bị Hình 1.3 Hoạt động thẻ đầu đọc RFID Hình 1.4 - Mơ hình hoạt động hệ thống RFID Hình 2.1 - Thẻ dạng nút dạng khóa Hình 2.2 - Thẻ dạng thẻ Hình 2.3 - Thẻ dán quần áo, thẻ thư viện Hình 2.4 - Thẻ cấy da 10 Hình 2.5 - Một loại thẻ có kích thước nhỏ (Hitachi) 10 Hình 2.7 - Các thành phần thẻ thụ động 11 Hình 2.8 - Các thành phần vi mạch .12 Hình 2.9- Anten thẻ .13 Hình 2.10 - Cấu tạo thẻ tích cực bán tích cực 17 Hình 2.11 - Thẻ bán tích cực 18 Hình 2.12 - Hoạt động thẻ SAW .20 Hình 2.13 - Cách bố trí vật lý nhớ thẻ 23 Hình 2.14 - Mã hóa nhận dạng pure 25 Hình 2.15 - Mã vạch UPC 25 Hình 2.16- Chuyển đổi từ GTIN sang SGTIN 26 Hình 2.17 - Thủ tục master-slaver Application, đầu đọc thẻ 28 Hình 2.18- Các thành phần logic Đầu đọc 30 Hình 2.19 - Anten đầu đọc 36 Hình 3.1 - Thẻ RFID dành cho nhân viên .39 Hinh 3.2 - Sử dụng RFID nhà kho .41 Hình 3.3- Sử dụng RFID cho bò 43 Hình 3.4 - RFID sử dụng để tăng tốc cho trạm thu phí 44 Hình 3.5 - Hệ thống điều khiển truy nhập .45 Hình 3.6 - Một số hình ảnh thiết bị điều khiển truy nhập .46 Hình 3.7 - Hệ thống kiểm soát vào bãi đậu xe 46 Hình 3.8 - Trạm thu phí tự động Hà Nội 48 Hình 3.9 - Gửi xe 49 Hình 3.10- Dùng đầu dọc để kiểm tra vé khách lấy xe 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển nhanh chóng khoa học kĩ thuật, nhiều cơng nghệ đời với mục đích làm cho việc trở nên đơn giản, tiện lợi nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao người lĩnh vực Do công nghệ hướng đến khả không dây làm cho người giải phóng tự thoải mái Và nhận dạng tự động cơng nghệ đáp ứng nhu cầu Nhận dạng tự động công nghệ dùng để giúp máy nhận dạng đối tượng mà không cần nhập liệu vào nhân công Các công nghệ dận dạng tự động : mã vạch, thẻ thông minh, công nghệ sinh trắc học, nhận dạng đặc trưng quang học nhận dạng tần số vô tuyến RFID Trong đó, RFID coi cách mạng hệ thống nhúng môi trường tương tác Công nghệ phát triển mạnh nhiều nước giới ứng dụng đa dạng lĩnh vực: sản xuất kinh doanh ( dây truyền sản xuất công nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản, cửa hàng siêu thị, trạm thu phí, nãi đậu xe,… ), an ninh y tế,… Công nghệ RFID nghiên cứu ( từ khoảng năm 1930 ) ứng dụng từ sớm, vòng nửa năm trở lại cơng nghệ thực phát triển rầm rộ Công nghệ RFID cần thiết cho phát triển giới nhiều nước xúc tiến công tác triển khai công nghệ Việt Nam k phải ngoại lệ, khái niệm RFID chưa thực phổ biến với xu hướng chung giới, Việt Nam nghiên cứu bước triển khai công nghệ vào sống để phục vụ nhu cầu người dân nước Với mục đích giới thiệu cơng nghệ này, đồ án “ tìm hiểu cơng nghệ nhận dạng vô tuyển RFID “ giúp người đọc hiểu rõ khái niệm, thành phần, phương thức hoạt động ứng dụng Trong q trình thực hiện, giúp đỡ thầy Đặng Hải Đăng có tham khảo nhiều tài liệu với kiến thức hạn chế nên nhiều thiếu sót, em mong thầy bạn bè góp ý để đồ án em tốt Em xin cảm ơn ! SV: Lê Diệu Thúy Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng CHƢƠNG I GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ RFID 1.1 Giới thiệu sơ lƣợc RFID : Công nghệ RFID (Radio Frequency Identification) công nghệ cho phép thiết bị đọc thông tin chứa chip không tiếp xúc trực tiếp khoảng cách xa, không thực giao tiếp vật lý hai vật khơng nhìn thấy Cơng nghệ cho ta phương pháp truyền, nhận liệu từ điểm đến điểm khác Kỹ thuật RFID sử dụng truyền thông không dây dải tần sóng vơ tuyến để truyền liệu từ thẻ (tag) đến đầu đọc (reader) Thẻ đính kèm gắn vào đối tượng nhận dạng (bao gồm người) Đầu đọc scan liệu thẻ gửi thông tin đến sở liệu có lưu trữ liệu thẻ Công nghệ RFID cho phép nhận biết đối tượng thơng qua thu phát sóng giúp cho người giám sát quản lý dễ dàng ,ít mắc lỗi, tốn thời gian giảm thiểu nhân lực quản lý Ví dụ cơng ty việc sử dụng máy tính để quản lý sản phẩm từ xa nhờ việc gắn thẻ lên sản phẩm nhờ họ biết thơng tin chúng (số lượng, nguồn gốc,đặc điểm,hạn sử dụng,…) kiểm kho, không sợ giao nhầm hàng,…Hoặc siêu thị thay phải xếp hàng chờ tính tiền (bằng phương pháp code bar hay gọi mã vạch ) cần đẩy xe hàng qua cổng giám sát , thiết bị tự động nhận dạng hàng , nhân viên khơng cần phải lướt mã vạch sản phẩm qua đầu đọc nữa,…Đó vài ví dụ số nhiều ứng dụng RFID Dạng đơn giản sử dụng hệ thống RFID bị động làm việc sau: đầu đọc truyền tín hiệu tần số vơ tuyến điện từ qua anten đến chip Đầu đọc nhận thông tin trở lại từ chip gửi đến máy tính điều khiển đầu đọc xử lý thông tin lấy từ chip Các chip khơng tiếp xúc khơng tích điện, chúng hoạt động cách sử dụng lượng nhận từ tín hiệu gửi đầu đọc SV: Lê Diệu Thúy Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng 1.2 Thành phần hệ thống RFID : Một hệ thống RFID tập hợp thành phần mà thực thi giải pháp RFID Hình 1.1 - Mơ hình hệ thống RFID Một hệ thống RFID bao gồm thành phần sau :  Thẻ (Tag) : (là thành phần bắt buộc hệ thống RFID ) gồm chip bán dẫn anten nhỏ hình thức đóng gói  Đầu đọc (Reader) : (là thành phần bắt buộc) thực việc ghi đọc thẻ giao tiếp với máy chủ  Anten đầu đọc : (là thành phần bắt buộc) làm nhiệm vụ xạ, thu sóng điện từ gia cơng tín hiệu Một vài đầu đọc có sẵn anten  Mạch điều khiển (Controller): (là thành phần bắt buộc) cho phép thành phần bên giao tiếp điều khiển chức đầu đọc thành phần khác annunciation, actuator,… Ngày mạch điều khiển thường tích hợp sẵn đầu đọc  Cảm biến (sensor) , cấu chấp hành (actuator) bảng tín hiệu điện báo (annunciator) : thành phần hỗ trợ nhập xuất hệ thống  Máy chủ (host) hệ thống phần mềm (software system) : mặt lý thuyết, hệ thống RFID hoạt động độc lập khơng có thành phần Thực tế, hệ thống RFID gần khơng có ý nghĩa khơng có thành phần  Cơ sở hạ tầng truyền thông (communication infrastructure) : thành phần bắt buộc, gồm hai mạng có dây khơng dây phận kết nối để SV: Lê Diệu Thúy Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng kết nối thành phần liệt kê với để chúng truyền với hiệu Hình 1.2 - Hệ thống RFID với thiết bị 1.3 Phƣơng thức hoạt động RFID : Một hệ thống RFID có ba thành phần bản: thẻ, đầu đọc, máy chủ Thẻ RFID gồm chip bán dẫn nhỏ anten thu nhỏ số hình thức đóng gói Mỗi thẻ lập trình với nhận dạng cho phép theo dõi không dây đối tượng người gắn thẻ chip sử dụng thẻ RFID giữ số lượng lớn liệu, chúng chứa thơng tin đối tượng gắn thẻ Cũng phát sóng tivi hay radio, hệ thống RFID sử dụng bốn băng thơng tần số : tần số thấp (LF), tần số cao (HF), siêu cao tần (UHF) sóng cực ngắn (viba).Các hệ thống siêu thị ngày hoạt động băng thông UHF, hệ thống RFID cũ sử dụng băng thông LF HF Băng thông vi ba để dành cho ứng dụng tương lai Các thẻ cấp nguồn pin thu nhỏ thẻ (các thẻ tích cực) đầu đọc mà “wake up” (đánh thức) thẻ để yêu cầu trả lời thẻ phạm vi (thẻ thụ động) Đầu đọc gồm anten liên lạc với thẻ đơn vị đo điện tử học nối mạng với máy chủ Đơn vị đo tiếp sóng máy chủ tất thẻ phạm vi đọc anten, cho phép đầu đọc liên lạc đồng thời với hàng trăm thẻ Nó thực thi chức bảo mật mã hóa/ giải mã xác thực người dùng Đầu đọc SV: Lê Diệu Thúy Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng phát thẻ khơng nhìn thấy chúng Khi thẻ vào vùng sóng điện từ phát tín hiệu kích hoạt từ đầu đọc phát thông tin nhận dạng đến đầu đọc Đầu đọc giải mã liệu mã hóa chip (sóng vơ tuyến phản xạ từ thẻ ) đưa vào máy chủ để xử lý Từ trường chịu ảnh NĂNG LƯỢNG DỮ LIỆU (nếu thẻ Dữ liệu có tính theo CU thay ỘN đổi DÂ Vùng trường gần Từ trường xoay chiều vùng trường gần Đóng gói thủy tinh chất dẻo ( tương quan kích Vùng trường xa Sự truyền sóng EM Hình 1.3 Hoạt động thẻ đầu đọc RFID Hầu hết mạng RFID gồm nhiều thẻ nhiều đầu đọc nối mạng với máy tính trung tâm (máy chủ), thường trạm làm việc gọn để bàn Máy chủ xử lý liệu mà đầu đọc thu thập từ thẻ dịch mạng RFID hệ thống cơng nghệ thơng tin lớn hơn, mà nơi quản lý dây chuyền sở liệu quản lý thực thi Middleware phần mềm nối hệ thống RFID với hệ thống IT quản lý luồng liệu Hình 1.4 - Mơ hình hoạt động hệ thống RFID SV: Lê Diệu Thúy Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng Ngồi ra, thiết bị dùng để xác định theo dõi người dân Ví dụ người tham gia vào hoạt động biểu tình, kháng nghị hoạt động có tổ chức khác làm ảnh hưởng đến an ninh lực lượng cảnh sát sử dụng loại thẻ RFID siêu nhỏ rắc xung quanh Các thẻ bám vào người đối tượng nhờ cảnh sát theo dõi hoạt động họ với máy quét thẻ đủ mạnh c Quản lý bệnh nhân bệnh viện : Hệ thống RFID sử dụng số bệnh viện để theo dõi vị trí bệnh nhân Bệnh nhân cấy chip RFID vào thể mang thẻ RFID để bác sỹ, y tá dễ dàng xác định vị trí thơng tin tình trạng sức khỏe bệnh nhân nhờ việc chăm sóc đơn giản, dễ dàng Với kích thước nhỏ gọn, thẻ RFID gắn lên quần áo, thiết kế thành đồ trang sức (nhẫn, vòng đeo tay…) cho bệnh nhân sử dụng bệnh nhân cấp sổ khám bệnh gắn chip RFID suốt trình điều trị Song song đó, đầu đọc lắp đặt lối vào BV, phòng bệnh (bán kính hoạt động khoảng 30m) đầu đọc dạng cầm tay phát tín hiệu sóng vơ tuyến qua ăng ten nhận tín hiệu phản hồi từ thẻ RFID chứa mã nhận dạng đối tượng gắn bệnh nhân Đầu đọc giải mã, chuyển tới máy tính đầy đủ thơng tin như: vị trí, họ tên bệnh nhân, tên bệnh, tình trạng bệnh nhân hồ sơ bệnh án, tiền sử bệnh ,bác sĩ phụ trách, đơn thuốc, nhóm máu, tiề, dị ứng thuốc… giúp cho cơng tác khám điều trị bện nhanh chóng, xác, an tồn Thơng tin bệnh nhân lưu trữ thẻ trình điều trị giúp :  Tránh nhầm lẫn trình điều trị phát thuốc phẫu thuật  Tránh nhầm lẩn mẹ khu sản khoa  Thực nạp tiền viện phí tạm ứng vào thẻ trừ dần sử dụng dịch vụ giúp hạn chế tình trạng chi phí điều trị vượt q tiền tạm ứng Việc đưa RFID vào hệ thống bệnh viện giúp tiết kiệm thời gian để ghi lại SV: Lê Diệu Thúy 40 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng thông tin bệnh nhân, giảm thủ tục phức tạp Như nhân viên bệnh bệnh nhân nhiều thời gian việc khám chữa bệnh đồng thời chi phí quản lý cắt giảm 3.1.1.2 Quản lý sản phẩm, hàng hóa : Trong dây chuyền sản xuất, RFID sử dụng để kiểm soát hàng hóa nhà kho Việc sử dụng RFID làm giảm nhiều thời gian số lượng nhân viên quản lý chi phí giảm thiểu Trong nhà kho, sản phẩm dây chuyền gắn thẻ theo dõi sau đóng thùng, thùng hàng gắn thẻ trước chúng xuất kho Số lượng thùng hàng không nhỏ (lên tới hàng ngàn), muốn kiểm tra xác lượng hàng tồn kho, thơng tin xác nhóm hàng sử dụng nhân cơng cần phải có nhân cơng để kiểm kê, ghi số liệu, tra liệu máy tính, chắt lọc thơng tin, tìm nhóm hàng cần thời gian, chi phí, nhân để thực cơng việc Nhưng đầu đọc gắn nhà kho, cửa vào cơng việc đơn giản nhiều Các thẻ gắn sản phẩm phát tín hiệu, truyền đến lưu trữ đầu đọc nối với PC, thông tin tải vào chương trình hiển thị thơng tin tất sản phẩm, người có nhu cầu cần truy cập Khi xuất kho, hàng hóa qua cửa có gắn đầu đọc thông tin hàng xuất kho cập nhật Nhờ mà người quản lý nắm thông tin sản phẩm ngày sản xuất, hạn sử dụng, số lượng tồn kho- xuất kho, màu sắc, … mà khơng cần phải có mặt nhà kho để kiểm tra Hinh 3.2 - Sử dụng RFID nhà kho SV: Lê Diệu Thúy 41 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng Trong cửa hàng, siêu thị, RFID có ích, nhà kho, hàng hóa gắn thẻ để quản lý Nhân viên quản lý biết xác việc tiêu thụ, hàng tồn kho, hàng hết hạn sử dụng,…Nhân viên bán hàng không cần phải nhiều thời gian để đưa đầu đọc dò lướt sản phẩm dùng mã vạch, nhờ khách hàng khơng nhiều thời gian để xếp hàng chờ tốn Do cửa hàng, siêu thi cần nhân viên hơn, chi phí quản lý giảm xuống, lợi nhuận cao RFID ứng dụng thư viện để quản lý sách Thông thường đến thư viện mượn sách, bạn phải tra cứu mã sách xếp hàng đợi nhân viên thư viện tìm sách kho ghi lại thông tin việc mượn sách (tên sách, tác giả, thời gian mượn,…) nhiều thời gian Công nghệ RFID giúp khắc phục khó khăn Khi sử dụng cơng nghệ tất sách báo thư viện gắn với thẻ lưu thông tin sách Tại khu vực kiểm soát cho mượn trả sách (ckeck in/out) gắn đầu đọc thẻ để nhân viên dễ dàng nạp thẻ cho sách báo kiểm tra tình trạng sách báo cho mượn Ngồi ra, có thiết bị đọc thẻ cầm tay để tìm kiếm kiểm tra thơng tin sách báo thư viện, cần tìm thay việc tìm phân loại sách nhân viên thư viện cần dùng đầu đọc để định vị sách cách nhanh chóng việc thống kê sách trở nên đơn giản Với tính “3 1”, lưu thông-an ninh-kiểm kê, RFID tối ưu hóa quỹ thời gian nhân viên thư viện, làm giảm chi phí mặt quản lý nhân mà đặc biệt đem lại thuận tiện đảm bảo tính riêng tư bạn đọc họ sử dụng quầy mượn trả tự động 3.1.1.3 Quản lý động vật : a Quản lý vật nuôi : Đối nghành chăn nuôi, đặc biệt với quy mô lớn, việc quản lý theo dõi vật nuôi với số lượng lớn quan trọng khó khăn nhiều thời gian công sức áp dụng công nghệ RFID vào lĩnh vực việc đơn giản Các nơng trại sử dụng công nghệ truyền thông đại mạng SV: Lê Diệu Thúy 42 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng Ethernet, công nghệ kết nối không dây Bluetooth, Wi-Fi kỹ thuật nhận dạng sóng vơ tuyến từ xa (Radio Frequency Identification – RFID) với thẻ RFID gắn chip nhận dạng tự động Hình 3.3- Sử dụng RFID cho bò Camera quan sát qua IP giúp theo dõi đàn gia súc chuồng Hệ thống cảm biến sinh học kết hợp với máy đo bước sóng giúp xác định mức độ linh hoạt bò gần công nghệ cảm ứng nhiệt độ giúp xác định chu kỳ sinh sản bò dò tìm dấu hiệu bệnh Hệ thống vi tính hóa chuồng gia súc, văn phòng điều hành nơng trại, trạm bán thức ăn hỗn hợp, khu vắt sữa lắp đặt hệ thống thẻ RFID theo tiêu chuẩn ISO Ngày nay, tất động vật vật ni gắn cấy thẻ vào thể Các thẻ ghi liệu phù hợp, chẳng hạn tên địa người chủ, đồng thời dễ dàng quét thiết bị cầm tay Chúng sử dụng để xác định vật cưng bị để phân loại, chăm sóc, theo dõi vật nuôi Trong năm gần đây, RFID sử dụng theo dõi sản xuất ngày tăng Thông tin từ vật nuôi, sản xuất theo dõi việc sử dụng thuốc kiện then chốt mối đe dọa sức khỏe cộng đồng b Theo dõi động vật hoang dã : Không riêng vật nuôi mà động vật hoang dã ngày quan tâm SV: Lê Diệu Thúy 43 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng Các nhà khoa học gắn thẻ RFID cấy chip vào thể của vật, nhờ theo dõi dược hoạt động chúng từ xa mà không cần phải trực sát chúng, công việc thuận tiện đỡ vất vả 3.1.2 Thanh toán tự động : Hiện RFID ứng dụng phổ biến việc toán tự động trạm thu phí giao thơng, trạm xăng dầu, cổng vào khu vui chơi giải trí, siêu thị,…giúp đơn giản hóa thủ tục làm giảm thiểu thời gian khách hàng Hình 3.4 - RFID đƣợc sử dụng để tăng tốc cho trạm thu phí 3.1.3 Xử phạt : Công nghệ RFID tạo điều kiện xử phạt dễ dàng, thực thi tự động với chi phí thấp.Việc sử dụng hệ thống RFID làm tăng an ninh, giảm bạo lực tạo môi trường an tòan cho phận nhân viên Việc xử phạt California, Michigan, Illinois Ohio sử dụng hệ thống theo dõi RFID phát triển công ty dựa vào Arizona Hệ thống có thành phần chính: máy phát cỡ đồng hồ đeo tay phát giả mạo, máy phát đeo thắt lưng mang nhân viên, dãy tiếp nhận anten đặt theo vị trí chiến lược, hệ thống máy tính, phần mềm ứng dụng độc quyền Máy phát mặc phạm nhân nhân viên gửi tín hiệu radio phút, cho phép hệ thống xác định vị trí người đeo theo dõi ghi nhận di chuyển họ dễ dàng thời gian thực Hệ thống tự động kiểm soát đầu điện tử đếm phút gửi cảnh báo tù nhân tích Nếu tù nhân vào SV: Lê Diệu Thúy 44 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng vùng cấm cố tháo máy phát đồng hồ đeo tay, thiết bị phát tín hiệu cảnh báo đến máy tính giám sát Nếu tù nhân đánh nhân viên tháo máy phát từ dây lưng nhân viên, máy phát nhân viên gửi tín hiệu cảnh báo Các nhân viên gửi cảnh báo cách nhấn nút khẩn cấp máy phát Hệ thống RFID ghi lại tất liệu theo dõi thu thập lên giai đoạn quy định sở liệu lưu trữ cố định Điều cho phép hệ thống nhận diện báo cáo tất tù nhân vùng lân cận việc tình cờ xảy gây cảnh báo Việc quản lý khác báo cáo ứng dụng gồm thuốc uống phân phát bữa ăn, tham gia thời khóa biểu thông tin vô cụ thể 3.1.4 Điều khiển truy nhập chống trộm : Trong cửa hàng, siêu thị,… việc sử dụng RFID để quản lý sản phẩm giúp hạn chế việc trộm cắp sản phẩm Khi sản phẩm ngồi mà chưa tính tiền hệ thống cảnh báo (ví dụ còi báo động ) kích hoạt để báo cho nhân viên biết sản phẩm bị trộm Một hệ thống điều khiển truy cập RFID cung cấp giải pháp dễ dàng hiệu so với hệ thống kiểm soát truy nhập truyền thống Thẻ RFID đọc với khoảng cách xa lưu trữ lượng thông tin lớn nhiều, nhiều thẻ đọc lúc thông tin truy nhập giám sát dễ dàng, hiệu lưu trữ sử liệu cách nhanh chóng Hình 3.5 - Hệ thống điều khiển truy nhập SV: Lê Diệu Thúy 45 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng Hệ thống phù hợp cho văn phòng cơng ty, khách sạn, bệnh viện,bãi đậu xe,…thậm chí nhà Các điều khiển cửa truy nhập gắn cửa vào để kiểm soát mọi đối tượng qua cửa, đối tượng khơng có thẻ RFID cửa khơng mở (hình 3.11) Hình 3.6 - Một số hình ảnh thiết bị điều khiển truy nhập Tương tự trên, hệ thống RFID bãi đậu xe bao gồm thẻ RFID (gắn kính chắn gió xe), đầu đọc RFID phần mềm cần thiết Tại cửa vào đặt đầu đọc thẻ khoảng cách xa từ 3m – 10m Mỗi phương tiện vào phát cho thẻ vào ra, thẻ phải đăng ký vào hệ thống thông qua phần mềm điều khiển, tương ứng với số thể thơng tin phương tiện như: loại xe, biển số xe, chủ xe… Hệ thống tích hợp với Barie tự động đóng mở cửa: Nếu thẻ đăng ký sử dụng hợp pháp vào hệ thống Barie tự động mở cửa vào ra, thẻ chưa đăng ký vào hệ thống phương tiện khơng có thẻ vào Barie khơng mở cửa Hình 3.7 - Hệ thống kiểm sốt vào bãi đậu xe Điều khiển truy nhập RFID tiếp tục có bước tiến Các nhà sản xuất xe dùng thẻ RFID gần thập kỉ qua cho hệ thống đánh lửa xe làm giảm khả trộm cắp xe Đây ứng dụng tiêu biểu cho việc chống trộm SV: Lê Diệu Thúy 46 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng Ngoài ứng dụng nêu trên, RFID sử dụng lĩnh vực khác : Trong ngành hàng không : Các hãng hàng không sử dụng công nghệ RFID đảm bảo hiệu việc quản lý hành lý khách hàng Trong trường hợp này, thẻ RFID tích hợp với nhãn hành lý tiêu chuẩn, chúng gắn vào với túi hành lý đầu đọc quét qua để lấy thông tin để đảm bảo có phải hành khách khơng Nhờ tránh hành lý bạn bị mất, nhầm lẫn Hộ chiếu, chứng minh thư : Hiện nước giới đưa công nghệ RFID vào ứng dụng việc làm hộ chiếu chứng minh thư góp phần đơn giản hóa thủ tục muốn qua lại biên giới, đồng thời điều kiện dễ dàng cho nhân viên biên giới phát đối tượng tình nghi tội phạm, khủng bố,… 3.2 Ứng dụng RFID Việt Nam : Công nghệ RFID ứng dụng lâu phổ biến nhiều nước giới Việt Nam mẻ Hiện dần nắm bắt triển khai công nghệ để tận dụng ưu điểm trội Ở Việt Nam, công nghệ RFID bước đầu ứng dụng lĩnh vực: kiểm soát vào - ra; chấm công điện tử; quản lý phương tiện qua trạm thu phí; kiểm sốt bãi đỗ xe tự động; logistics(hậu cần), sản xuất xuất ( nông sản), đầu kể như: ISII Corporation - Đại học Bách Khoa Hà Nội, TECHPRO Việt Nam, hợp tác Hãng IDTECK – Korea,… Điển công ty TECHPRO Việt Nam, hợp tác Hãng IDTECK – Korea ứng dụng RFID chấm công điện tử, kiểm sốt thang máy Viện Cơng nghệ Thơng tin giới thiệu chào bán hệ thống ứng dụng RFID như: hệ thống kiểm soát xâm thực AC200 sử dụng thẻ RFID; khóa thẻ điện tử RFID K400R; hệ thống kiểm sốt vơ tuyến SV: Lê Diệu Thúy 47 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng Trung tâm công nghệ cao Việt Nam, thuộc Viện điện tử - tin học - tự động hóa, nghiên cứu thiết kế xây dựng hệ phần mềm cho hệ thống quản lý tự động thẻ RFID để ứng dụng hệ thống thu phí cầu đường Tại TP HCM, công nghệ RFID triển khai ứng dụng trạm thu phí Xa lộ Hà Nội; mơ hình S-parking bệnh viện Thống Nhất, ký túc xá trường ĐH bách khoa Hà Nội; … Hình 3.8 - Trạm thu phí tự động Hà Nội Và sau mơ hình cụ thể ứng dụng RFID: Hệ thống S-Parking Bệnh viện Thống Nhất : S-Parking dựa mơ hình bãi giữ xe thơng minh sử dụng công nghệ RFID áp dụng phổ biến Singapore, Malaysia, Hongkong, Indonesia để đơn giản hóa việc vào bãi đậu xe Ở nơi này, chủ yếu người ta dùng hệ thống để giữ xe nên đem công nghệ Việt Nam, chuyên gia phải nghiên cứu cải tiến số tính rút ngắn thời gian nhập liệu, thời gian kiểm tra để áp dụng cho bãi giữ xe hai bánh Ưu điểm S-Parking tính an tồn thời gian xử lý ngắn Khách gửi xe n chí lớn lỡ đánh rơi thẻ xe không sợ xe thẻ xe khơng số mà mã hóa vạch Vé xe mã vạch nên kẻ gian nhặt xe Hơn nữa, ngồi tất thơng tin xe, gửi xe hình dáng người ngồi xe lưu lại hệ thống liệu máy tính bảo đảm an tồn cho xe người gửi Tất thông tin cập nhật vào máy tính vài tích tắc đồng hồ thời gian lấy thẻ từ 5-7 giây, nhanh so với cách ghi bấm SV: Lê Diệu Thúy 48 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng thẻ bình thường từ 15-20 giây Khách gửi xe khơng phiền lòng phấn viết lên xe, thẩm mỹ; người giữ xe đứng lên ngồi xuống, tới, lui mà nguyên vị trí trước bàn phím máy tính Điều có giải tình trạng tải số nơi có lượng khách vào q đơng siêu thị, bệnh viện, trường học, thương xá,…và giá gửi xe tăng lên từ 1000 đồng thành 2000 đồng Từ đầu tháng 1-2009, Bệnh viện Thống Nhất, Bệnh viện Nhân dân Gia Định, Ký túc xá Trường ĐH Bách khoa TPHCM đưa vào sử dụng hệ thống giữ xe Khi gửi xe, khách dừng xe vị trí kiểm sốt, camera ghi lại tất hình ảnh thơng số xe người ngồi xe, sau truyền vào hệ thống máy tính để xử lý Hệ thống máy tính truyền tín hiệu để in vé ra, khách lấy vé đưa xe vào bãi Bãi xe trang bị hệ thống máy tính có phần mềm thiết kế riêng cho việc quản lý bãi xe Phần mềm giúp tích hợp tất thơng tin xe người ngồi xe, sau mã hóa thành ký hiệu mã vạch để hiển thị loại thẻ RFID cung cấp cho khách gởi xe Hình 3.9 - Gửi xe SV: Lê Diệu Thúy 49 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng Hình 3.10- Dùng đầu dọc để kiểm tra vé khách lấy xe Khi lấy xe ra, khách tới nơi trả tiền có nhân viên dùng máy quét kiểm tra máy nối với mạng máy tính để kiểm tra thông tin), máy nhận dạng thẻ xác nhận thẻ toán Sau quét để xác nhận thông số hợp lệ, thông số không khớp với liệu nhập máy tính (nhiều khả khách vơ tình hay cố ý lấy “nhầm” xe), hệ thống phát tín hiệu báo động cho nhân viên trực xử lý Để đảm bảo an ninh bãi xe, S-Parking trang bị hệ thống camera điểm quan trọng bao quanh bãi xe để ghi lại hình ảnh khách vào gởi xe hoạt động bãi xe Các hình ảnh từ camera lưu giữ ổ cứng máy tính phòng quản lý trung tâm tuần Tổng chi phí đầu tư cho bãi xe thơng minh có diện tích 1.000 m2 với cổng vào, cổng khoảng tỉ đồng Hiện nay, Công ty Châu Á Việt ký hợp đồng khai thác với chuyên gia Công ty Kiat Huat Technologies (Malaysia) để tư vấn, hỗ trợ, xây dựng quản lý mơ hình bãi xe S-Parking Việt Nam Ứng dụng RFID sản xuất xuất :  Trong nuôi trồng thủy sản : Hiện nay, Việt Nam nằm nhóm 10 nước xuất thuỷ sản lớn giới Và sản phẩm tôm đông lạnh mặt hàng xuất mũi nhọn, chiếm 40% tổng giá trị thủy sản xuất với doanh thu năm tỷ USD Việc xuất tôm thời gian gần gặp nhiều rào cản kỹ thuật Đường cho tôm vào thị trường lớn Mỹ, Nhật Bản, Liên minh Châu Âu (EU), Hàn Quốc… ngày có nhiều quy định ngặt nghèo Việc truy xuất nguồn gốc hàng hóa gần trở thành chuẩn mặc định cho hầu hết thị trường Nhận thức tầm quan trọng ngành thuỷ sản nhu cầu doanh nghiệp, Bộ KH&CN có nghiên cứu đón đầu việc ứng dụng công nghệ RFID vào lĩnh vực thuỷ sản Việt Nam Để mặt hàng thủy sản xuất SV: Lê Diệu Thúy 50 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng vượt qua rào cản kỹ thuật vào thị trường khó tính Nhật Bản, Mỹ giúp khách hàng biết nguồn gốc sản phẩm, việc áp dụng công nghệ thông tin công nghệ RFID theo dõi, giám sát truy xuất sản phẩm thuỷ sản nước ta cần thiết Từ năm 2008, Cục Ứng dụng Phát triển công nghệ (Bộ KH&CN) phối hợp với Trung tâm Công nghệ điện tử máy tính Thái Lan (NECTEC) tiến hành nghiên cứu, khảo sát nhu cầu doanh nghiệp thuỷ sản, đưa cơng nghệ vào áp dụng thí điểm doanh nghiệp thuỷ sản đạt kết tốt Mơ hình nhân rộng điều kiện thuận lợi cho doanh nghiệp thuỷ sản Việt Nam khẳng định vị trí thị trường quốc tế Giải pháp bao gồm từ chip thẻ RFID, thiết bị đầu cuối thiết bị đọc với hệ thống phụ khác tạo thành chuỗi hoàn chỉnh để quản lý Những chip RFID siêu nhỏ gắn giai đoạn sản phẩm nhằm ghi lại thông số kỹ thuật quy trình cách tự động phần mềm chuyên dụng ghi lại kết nhằm làm sở đảm bảo truy xuất sản phẩm chuỗi giá trị, nhanh chóng tìm nguồn gốc xuất xứ hàng hóa đâu vòng Khi có vấn đề xảy sản phẩm doanh nghiệp truy xuất ngược lại để tìm nguyên nhân đưa giải pháp xử lý kịp thời Việc áp dụng công nghệ RFID truy xuất nguồn gốc thuỷ sản đem lại nhiều lợi ích, người tiêu dùng, cơng nghệ góp phần kiểm sốt an tồn vệ sinh vùng ni, kiểm sốt dư lượng chất độc hại thủy sản nuôi, chứng nhận sản phẩm không mang mầm bệnh, người tiêu dùng biết thơng tin sản phẩm sử dụng nuôi đâu, điều kiện môi trường nào, dùng thức ăn Do đó, tạo tâm lý an toàn cho người tiêu dùng Khi doanh nghiệp thủy sản Việt Nam sử dụng hệ thống này, việc xuất sản phẩm thủy sản vào nước có yêu cầu khắt khe vệ sinh an toàn thực phẩm hàng rào kỹ thuật trở nên dễ dàng thuận lợi nhiều Tuy nhiên vấn đề đặt công nghệ đại áp dụng thành công Thái Lan áp dụng Việt Nam, cần có SV: Lê Diệu Thúy 51 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng điều chỉnh định thủy sản Việt Nam sản xuất nhỏ, trình độ sản xuất dân trí thấp Hệ thống văn pháp lý lại chưa đồng bộ, thiếu yêu cầu truy xuất theo chuỗi hồn chỉnh (Sản xuất tơm Việt Nam mang tính nhỏ lẻ, qua nhiều cấp thu mua đến nhà máy Mỗi lần qua cấp trung gian lần xác suất thông tin truy xuất lại tăng lên) Vì cần phải tập trung doanh nghiệp có quy mơ lớn giải vấn đề tập trung sản xuất, có đem lại kết cao  Trong sản xuất xuất nông sản : Ngày nay, nhu cầu ứng dụng công nghệ cao sản xuất, vận chuyển nơng sản có nhiều triển vọng thu hút quan tâm doanh nghiệp xuất Vì vậy, trồng, hoa cần quan tâm chăm sóc theo dạng chuỗi Nhà nơng cần theo dõi q trình phát triển từ khâu chọn giống, bón phân, tưới nước, kiểm tra sâu bệnh để có biện pháp phòng tránh, đảm bảo khả cho hoa, trái đạt chất lượng mong muốn tạo niềm tin cho người dùng đáp ứng yêu cầu khắt khe thị trường nói Với cơng nghệ RFID, người nơng dân biết thơng tin trồng : chúng cần tưới nước, bón phân, hay kiểm tra sâu bệnh,…Và điểm mấu chốt công nghệ kỹ thuật truy nguyên nguồn gốc hàng hóa SV: Lê Diệu Thúy 52 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng KẾT LUẬN Được nghiên cứu từ năm 1930 dần đưa vào ứng dụng thực tế, công nghệ RFID ứng dụng rộng rãi giới với tính ưu việt Đây cơng nghệ hướng đến đơn giản thuận lợi, khả không dây nhằm giúp người linh hoạt hoạt công việc di chuyển để phù hợp với sống đại động Chính lựa chọn tối ưu cho tương lai đời sống người phát triển không ngừng Bên cạnh việc ứng dụng RFID, cần phải nghiên cứu để khắc phục số nhược điểm tồn (chưa có chuẩn chung giải pháp bảo mật hiệu quả, dễ ảnh hưởng vật kim loại, xung đột,…) để công nghệ thật mang lại hiệu tối đa công việc Việt Nam bước đầu chuyển giao công nghệ, học hỏi kinh nghiệm từ nước bạn để nghiên cứu nhằm đưa công nghệ tiên tiến ứng dụng đời sống thực tiễn Đây xu phát triển chung tương lai quốc gia giới, nước ta cần nghiên cứu sâu để tự làm chủ phát triển công nghệ hy vọng tương lai gần, khái niệm RFID không mẻ với người Việt Nam việc ứng dụng RFID trở nên phổ biến rộng rãi phạm vi quốc gia SV: Lê Diệu Thúy 53 Lớp: ĐTVTK16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS Đặng Hải Đăng TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách, giáo trình, luận văn : [1] Bùi Trọng Dục (2007), Nghiên cứu RFID, Luận văn thạc sĩ khoa học, Đại học bách khoa Hà Nội [2] Nguyễn Văn Hiệp, Công nghệ nhận dạng vô tuyến RFID, Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM [3] Nguyễn Linh Lan (2008), Nghiên cứu thiết kế hệ thống nhận dạng thẻ vô tuyến thông minh (RFID) ứng dụng quản lý nhân sự, Luận văn thạc sĩ khoa học, Đại học bách khoa Hà Nội Tài liệu internet : [1] http://vietnamnet.vn/khoahoc/2008/08/800916/ [2] http://www.tin247.com/sparking_bai_giu_xe_tu_dong,_an_toan_cao-12- 21378784.html [3] http://www.sieuthianninh.com.vn/index.php?dispatch=news.view&news_id=3 [4] http://www.tchdkh.org.vn/tchitiet.asp?code=3470 [5] http://autoid.com.vn/forums/archive/index.php?t-1364.html [6] http://ato.vn/Default.aspx?tabid=74&News=143&CatID=1 [7] http://www.human-pro.com/cong-cu-quan-tri/cong-nghe-rfid-canh-tay-phai-dac- luc-2.html [8] http://www.tchdkh.org.vn/tchitiet.asp?code=3470 [9] http://www.vnpt.com.vn/vi-VN/Trang-tin-VNPT/Pho-bien-kien-thuc/Cong-nghe- thong-tin/RFID-%E2%80%93-Phuong-thuc-giao-dich-moi-trong-the-gioi-didong.html [10] http://www.cesti.gov.vn/khong-gian-cong-ngh-/tim-hieu-ve-rfid.html SV: Lê Diệu Thúy 54 Lớp: ĐTVTK16 ... bước triển khai công nghệ vào sống để phục vụ nhu cầu người dân nước Với mục đích giới thiệu cơng nghệ này, đồ án “ tìm hiểu công nghệ nhận dạng vô tuyển RFID “ giúp người đọc hiểu rõ khái niệm,... vạch, thẻ thông minh, công nghệ sinh trắc học, nhận dạng đặc trưng quang học nhận dạng tần số vơ tuyến RFID Trong đó, RFID coi cách mạng hệ thống nhúng môi trường tương tác Công nghệ phát triển mạnh... thoải mái Và nhận dạng tự động cơng nghệ đáp ứng nhu cầu Nhận dạng tự động cơng nghệ dùng để giúp máy nhận dạng đối tượng mà không cần nhập liệu vào nhân công Các công nghệ dận dạng tự động : mã