Tổng quan về hệ thống nhận dạng vô tuyến RFID

MỤC LỤC

ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG RFID

    Thành phần của thẻ (tag) RFID bao gồm một anten dùng kết nối với đầu đọc và một con chip dùng để lưu trữ dữ liệu.Dữ liệu được đọc ghi thông qua một đầu đọc thẻ (đầu đọc RFID) mà không phụ thuộc vào hướng hay vị trí chỉ cần thẻ RFID nằm trong vùng phủ sóng (phạm vi của đầu đọc). Chíp trên thẻ được gắn kèm với một ăngten chuyển tín hiệu đến máy đọc và máy này chuyển đổi sóng điện từ từ thẻ RFID cung cấp sang một dạng mã liên quan để xác định thông tin và xử lý cơ sở dữ liệu trên máy tính do người điều hành quản lý giám sát.  Được tích hợp một nguồn giúp nó tự gửi tín hiệu đến đầu đọc.Cường độ tín hiệu của loại thẻ này, do vậy mạnh hơn tín hiệu của thẻ thụ động, cho phép nó hoạt động có hiệu quả hơn trong môi trường nước (trong cơ thể con người hay động vật) hay kim loại (xe cộ, container).

    Bởi vì không cần thời gian tiếp sinh lực cho thẻ bán tích cực, thẻ có thể nằm trong phạm vi đọc của reader ít hơn thời gian đọc quy định (không giống như thẻ thụ động). • Phạm vi đọc của thẻ bán tích cực có thể 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). Một hệ thống mã hóa tín hiệu mang thông tin được truyền và tín hiệu tương ứng của nó và làm cho nó phù hợp nhất với các đặc điểm của khối truyền phát trung gian.

    “ Điều biến ” là quá trình làm thay đổi các thông số của tín hiệu của bộ mang tần số ví dụ như biên độ, tần số, và pha của nó trong mối quan hệ với tín hiệu “ điều biến “ và dải tín hiệu cơ bản. Như là thông tin nguồn ( tín hiệu đầu ) trong cả transponder và reader, và vì vậy thông tin được truyền lần lượt theo cả hai chiều “ điều biến “ và “ giải điều biến ”. + Mã Manchester, một số nhị phân “1” đại diện cho sự chuyển đổi tín hiệu từ mức cao sang mức thấp và một số nhị phân “0” đại diện cho sự chuyển đổi tín hiệu từ mức thấp sang mức cao.

    + Mã RZ đơn cực, một số “1” nhị phân đại diện cho một tín hiệu ở mức cao trong thời gian nửa chu kỳ đầu tiên, và một số “0” nhị phân đại diện cho một tín hiệu ở mức thấp trong toàn bộ thờ gian còn lại của chu kỳ. + Mã DBP, một số “0” nhị phân được mã hóa bởi sự chuyển đổi tín hiệu từ mức này sang mức khác trong một nửa chu kỳ, và một số “1” nhị phân được mã hóa bởi phần còn lại của chuyển đổi. Hơn nữa, mức tín hiệu bị đảo ngược ở thời điểm ban đầu của mỗi khoảng thời gian trích mẫu, vì vậy tín hiệu mẫu có thể dễ dàng được khôi phục ở bộ nhận.

    + Mã Miller, một số “1” nhị phân đại diện bởi một sự chuyển đổi mức tín hiệu trong một nửa thời gian trích mẫu, một số “0” nhị phân đại diện bởi sự kéo dài của mức. Một chuổi các con số “0” tạo nên một sự chuyển đổi ở thời điểm bắt đầu của một thời gian trích mẫu, vì vậy mà tín hiệu mẫu có thể dễ dàng được khôi phục ở bộ nhận. + Mã Miller biến thể, trong dạng biển thể này của mã Miller mỗi sự chuyển đổi được thay bằng một xung “tiêu cực”.Dạng mã này rất phù hợp với các hệ thống RFID kết nối cảm ứng để truyền dữ liệu từ reader tới transponder.

    Một hệ thống EAS được làm bởi các linh kiện sau: Anten của Reader hay bộ dò hỏi, phần tử bảo mật hay thẻ bảo mật và một thiết bị vô hiệu hoá hệ thống sau khi kết thúc giao dịch. Một đặc điểm quan trọng của hệ thống là tốc độ phát hiện phục thuộc vào độ rộng của cổng (khoảng cách lớn nhất giữa Transponder và Anten của Reader).

    Hình 2.2  dạng của 1 số loại Transponder  tiêu biểu
    Hình 2.2 dạng của 1 số loại Transponder tiêu biểu

    HỆ THỐNG CỬA THÔNG MINH SDS (SMART DOOR SYSTEM) DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ RFID

    Giới thiệu chung về hệ thống cửa thông minh

    Mỗi nhân viên được công ty cấp cho một thẻ RFID, thẻ này đã chứa sẵn mã số của thẻ và được nhà quản lý lưu trữ trong hồ sơ nhân sự. Khi thẻ được đưa vào phạm vi đọc của SMARTDOOR thẻ được đọc và kiểm tra với dữ liệu được lưu trong bộ nhớ EEPROM của SMARTDOOR. Hồ sơ nhân sự được thực hiện trên phần mềm SDMS (Smart Door Management Software).

    Trong hệ thống máy tính có vai trò thu thập dữ liệu từ SMARTDOOR gửi về, và đăng ký nhân viên mới, tìm kiếm, làm báo cáo, và gửi thông tin xuống SMARTDOOR…. Máy tính không cần phải thường trực hoạt động sự đóng mở cửa do SMARTDOOR hoạt động độc lập đó chính là khả năng đặc biệt của hệ thống khi không cần có máy tính thường trực, không cần có người giám sát, tiết kiệm điện và tiết kiệm thời gian….

    Phân tích yêu cầu thiết kế hệ thống

    Thời gian đưa ra quyết định mở cửa là một phần quan trọng của hệ thống, thời gian mở cửa phải nhanh nhất có thể và phải nằm trong khoảng thời gian hạn chế vì nếu nhân viên đông thì tổng thời gian sẽ lớn. Hệ thống hoạt động trong thời gian ngắn vì vậy đòi hỏi hệ thống phải đưa ra nhưng quyết định nhanh chính xác. Hệ thống phải có khả năng kết nối máy tính và truyền dữ liệu giao tiếp với các hệ thống khác hay trong một mạng lưới máy tính trong cơ quan vì vậy phải có một chuẩn giao tiếp được sử dụng như:USB, RS232, RS485….

    Hệ thống có thể kết nối mạng qua chuẩn RS485, Ethernet,…đây là điều kiện quan trọng đối với những cơ quan có quy mô lớn và có sự điều khiển quan sát từ xa cũng như có thể thay đổi vị trí hệ thống mà không cần thay đổi hệ thống mạng. Hệ thống có khả năng hoạt động độc lập với máy tính sẽ giúp tiết kiệm điện bởi nguồn điện tiêu thụ chỉ do bộ SMARTDOOR, còn máy tính có thể tắt trong thời gian dài, máy tính chỉ sử dụng khi tải (download) các thông tin lịch ra vào của nhân viên. Mặt khác quan trọng hơn là người quản lý không phải bận tâm giám sát việc ra vào của nhân viên, mọi hoạt động ra vào của nhân viên được SMARTDOOR ghi lại vào bộ nhớ.

    Hệ thống có khả năng lưu trữ dữ liệu ra vào của cơ quan của nhân viên trong một thời gian dài để có thể xem xét đối chiếu. Và để lưu lại một thời gian dài chỉ cần một bộ nhớ với dung lượng lớn. Hệ thống có khả năng dự phòng nguồn điện cung cấp để có thể làm việc ngay cả khi mất điện.

    Nguồn điện dự phòng có thể sử dụng là ácquy, đủ cung cấp năng lượng cho hệ thống hoạt động trong 12h đồng hồ. Việc ra vào đang được quản lý tự động bởi hệ thống, vì vậy khi mất điện việc ra vào của cơ quan sẽ xảy ra lộn xộn, khó kiểm soát.