- ISO 11785 – Technical concept (khái niệm công nghệ ) :
2.2.1 Trong hệ thống bưu chính viễn thông
Ngày nay, các hoạt động bưu chính đã triển khai RFID trên hệ thống khép kín khác nhau để đo kiểm, giám sát và nâng cao hoạt động Bưu chính. Ví dụ, RFID được sử dụng để giám sát dịch vụ bưu phẩm quốc tế giữa các trung tâm Bưu chính lớn. Cứ bưu phẩm nào có gắn nhãn được đưa vào khay chia chọn, thời gian chuyển phát có thể được tính toán. Điều này cho phép các vấn đề dịch vụ được xác định và được giải quyết tin cậy và tiết kiệm.
Các hoạt động bưu chính khác là theo dõi container bưu phẩm để đánh giá việc sử dụng người theo dõi và để theo dõi các vị trí container. Các hệ thống theo dõi container bằng tay có xu hướng ít dần khi khối lượng tăng và có thời hạn chót để đáp ứng các thời điểm khởi hành. Bằng cách cho phép thông tin được lưu tự động, RFID đảm bảo và thậm chí hoạt động trong những điều kiện căng thẳng. Các giám đốc bưu chính có thể dựa trên thông tin để quyết định nõng cỏc chi phí vận tải và xác định lại các container khi cần.
Cỏc túi bưu phẩm được theo dõi bằng RFID sẽ thông báo tình trạng phỏt đó được dành cho các dịch vụ bưu phẩm ưu tiên. Cỏc tỳi bưu phẩm được gắn thẻ sẽ tự động được đọc ở một số điểm cụ thể trên mạng để cung cấp khả năng định vị và theo dõi được tự động hóa.
2.2.1.1 Định vị và lưu vết các bưu gửi trong quá trình vận chuyển
Hình thức ứng dụng này đang được sử dụng phổ biến ở Đức, Mĩ, Italia, Hà Lan, Nhật Bản,… Lợi ích của công nghệ RFID mang lại cho các dịch vụ bưu gửi là tăng hiệu quả và năng suất của quy trình nhận, gửi bưu gửi, cho phép cung cấp nhiều loại hình dịch vụ giá trị gia tăng có chất lượng cho khách hàng, nâng cao độ an toàn của sản phẩm. Cụ thể như sau:
- Tăng hiệu quả và năng suất của quy trình gửi và nhận bưu kiện: Hiện nay, bưu chính nhiều nước vẫn đang sử dụng hệ thống mã vạch trong quá trình gửi và nhận bưu kiện. Hệ thống mã vạch đòi hỏi nhiều lao động thủ công do các giao dịch viên phải sử dụng máy quét để quét từng bưu kiện. Các thao tác này thường mất khá nhiều thời gian trong khi đó số lượng bưu kiện được gửi nhận lại quá lớn. Vấn đề này sẽ được RFID đáp ứng. Tại mỗi bộ phận tiếp nhận bưu kiện, một bộ phận đọc RFID sẽ được cài đặt,
bộ phận này sẽ tự động đọc tín hiệu truyền từ các thẻ được gắn trên bưu kiện và truyền các thông tin này vào hệ thống lưu trữ thông tin trung tâm.
- Tạo ra các giá trị gia tăng cho khách hàng: Với việc áp dụng công nghệ RFID, khách hàng hoàn toàn có thể kiểm soát được tình trạng của bưu kiện mà họ gửi (bưu kiện đó đang ở tại vị trí nào, trạng thái bưu kiện ra sao….).
2.2.1.2 Kiểm soát và đánh giá chất lượng của các dịch vụ bưu chính
Công nghệ RFID được Liên minh Bưu chính thế giới (UPU) sử dụng để đánh giá tốc độ vận chuyển bưu phẩm trong mỗi chặng giữa các nước. Để thực hiện điều đó, người ta gắn các thẻ RFID vào các bưu phẩm mẫu rồi gửi chúng đi như các bưu phẩm thông thường. Các điểm thu nhận tín hiệu sẽ được đặt tại cổng quốc tế và các trung tâm đầu mối bưu chính quốc tế của mỗi nước. Các điểm thu nhận tín hiệu này được kết nối với mạng dữ liệu trung tâm của IPC để thu thập và tính toán các thông tin về thời điểm gửi/nhận các bưu phẩm. Đối với VNPT, trong điều kiện Bưu chính và Viễn thông tách ra hoạt động độc lập, việc đánh giá chất lượng dịch vụ bưu chính là hết sức cần thiết để phát triển hệ thống dịch vụ bưu chính tin cậy, chất lượng cao. Việc ứng dụng công nghệ RFID sẽ cho phép đánh giá khách quan chất lượng của các dịch vụ bưu chính, từ đó có thể thực hiện những điều chỉnh cần thiết để khắc phục những công đoạn còn yếu, đồng thời cung cấp cho khách hàng những thông số tin cậy về các dịch vụ mà họ sử dụng.
Hệ thống ứng dụng công nghệ RFID bao gồm các thành phần sau đây:
- Thẻ RFID gắn ở bưu gửi, thẻ này thường có khối lượng < 12 mg, thông thường được thiết kế với vòng đời 5 năm đối với các tác động của các kỹ thuật chia chọn.
- Anten nhận biết để truyền thông tin về bưu phẩm (được đặt tại mỗi địa điểm triển khai công nghệ này).
- Bộ phận đọc để tổng hợp thông tin tại hệ thống tổng hợp thông tin cục bộ và truyền những thông tin này đến hệ thống quản lý thông tin trung tâm.
- Hệ thống quản lý thông tin trung tâm, bao gồm máy chủ dữ liệu tập trung và các dịch vụ xử lý, thống kê dữ liệu, cho phép các hệ thống tổng hợp thông tin cục bộ kết nối tới.
2.2.1.3 Mô hình kỹ thuật ứng dụng RFID cho Bưu chính
Các điểm trong quy trình khai thác bưu gửi có triển khai hệ thống RFID được gọi là “Monitoring Gate” (cổng giám sát), mỗi Monitoring Gate bao gồm các thành phần sau:
- Anten: Thường có hình dạng một hình chữ nhật được gắn phía trên cửa vào của băng chuyền. Anten này có nhiệm vụ tạo ra một dải từ trường dạng sóng có tần số là 125 KHz. Dải từ trường này sẽ kích hoạt con chíp bên trong của thẻ RFID và làm cho con chíp này gửi tín hiệu UHF với tần số 433.92 MHz. Sau khi con chíp hoàn thành nhiệm vụ gửi tín hiệu, nó sẽ tự động tắt và chỉ được kích hoạt trở lại khi đi qua dải từ trường của một anten khác. Cách làm này có 2 ưu điểm: giúp có thể sử dụng thẻ trờn cỏc phương tiện vận chuyển hàng không, và tiết kiệm năng lượng pin của thẻ (có thể có thời gian sử dụng đến 5 năm).
- Đầu đọc: một hộp nhỏ được gắn vào tường (hoặc một vị trí cố định nào đó) trong chu vi 10m tính từ anten. Đầu đọc này sẽ tổng hợp tín hiệu UHF từ con chíp của thẻ RFID, bổ sung thờm cỏc thông số như thời gian và địa điểm đồng thời truyền tất cả các thông tin này về hệ thống dữ liệu trung tâm (có thể truyền trực tiếp hoặc trung chuyển qua một hệ thống dữ liệu cục bộ).
Mỗi cổng có thể có từ 4 hoặc 5 ăng ten với 1 đầu đọc. Khoảng cách lý tưởng giữa ăng ten và con chip là 2.5m.
Các bưu gửi được gắn thẻ RFID khi đi qua Monitoring Gate sẽ được bộ đọc RFID đọc thông tin có trong thẻ và chuyển đến hệ thống thông tin trung tâm như mô hình sau:
Hình 2.2 Mô hình khai thác thông tin đối với thẻ RFID. 2.2.2 Trong hệ thống giao thông
Hình 2.3 Cổng ra vào sử dụng công nghệ RFID.
Ở Anh, các hệ thống trả trước cho các dịch vụ giao thông công cộng ra đời nhờ sử dụng công nghệ RFID. Thiết kế này được nhúng trong một thẻ tín dụng (giấy thông
hành) và khi được quột nó sẽ cho biết thông hành có hợp lệ hay không và thời gian thông hành còn lại bao lâu. NCT là công ty ở thành phố Nottingham đầu tiên thực hiện dự án này và gọi nó là "beep card".
2.2.3 Trong kinh doanh
Các thẻ RFID tần số UHF hiện được sử dụng rộng rãi trong thương mại để tỡm cỏc tủ, palột, và các container chuyển hàng và để tỡm cỏc toa hàng trong các kho hàng vận chuyển. Các thẻ RFID sóng cực ngắn được sử dụng trong việc giám sát ra vào của các
xe tải trọng lớn.
Các thẻ RFID sóng cực ngắn được sử dụng trong việc giám sát ra vào của các xe tải trọng lớn.
Hình 2.5 Ứng dụng hệ thống RFID trong quản lý kho hàng. 2.2.4 Trong hệ thống thư viện :
Hình 2.6 Ứng dụng RFID trong quản lý thư viện.
Các thẻ RFID được sử dụng trong các thư viện: thẻ đọc sách vuông, thẻ CD/DVD tròn và thẻ chữ nhật VHS. Các thẻ RFID tần số cao được sử dụng trong thư viện sách hoặc để tỡm sỏch trong kho, để tỡm palột, điều khiển ra vào toà nhà, tìm hành lý ở sân bay, và sử dụng để tỡm cỏc mặt hàng thuốc, trang trí. Các thẻ tần số cao được sử dụng rộng rãi trong các huy hiệu nhận dạng và thay thế cho các thẻ từ. Những huy hiệu này
chỉ cần giữ trong phạm vi một khoảng cách xác định với đầu đọc để nhận dạng. Thẻ tín dụng American Express Blue hiện sử dụng một thẻ RFID tần số cao.
RFID cho phép khả năng tự thanh toán , chống trộm cắp và định vị ,tìm kiếm những sách sai vị trí trong thư viện . Công nghệ RFID đã làm thay đổi 1 cách đáng kể đối với các thủ tục và hiệu quả của 1 thư viện :
- Sẽ không còn việc xếp hàng dài bởi người đọc có khả năng tự thanh toán sách . - Với khả năng phát hiện các cuốn sách nằm trong túi, cặp hay quần áo , công nghệ RFID làm giảm tỉ lệ trộm cắp trong thư viện .
- Sẽ có nhiều quyển sách được cho mượn hơn bởi vì RFID giúp tìm kiếm nhung quyển sách bị thất lạc hay để sai vi trí .
- Công tác kiểm kê được thực hiện nhanh hơn với độ chính xác cao hơn rất nhiều . - Người đọc sẽ cảm thấy tiện lợi hơn nhiều bởi họ có thể trả sách vào bất cứ thời gian nào trong ngày mà không cần phải quay lai quầy thanh toán hay trả lại đúng vị trí sách.
Công nghệ RFID đơn giản, thiết thực, rẻ. Mỗi 1 nhãn RFID có 1 mã số duy nhất được lập trình để ghi 1 số thông tin cơ bản nhưng đặc đỉờm và nơi lưư trữ .
Đối với thẻ Tag read-write , các thư viện không cần thay đổi thẻ tag mỗi khi thay đổi vị trí sách hoặc đặt sách trước .
Với hệ thống RFID , bằng ứng dụng định vị và xác nhận , sẽ không còn trường hợp mất tài liệu .
2.2.5 Hệ thống theo dõi và quản lý động vật
Theo dõi động vật với RFID đã đưa công việc quản lý dữ liệu tiến lên một cấp độ mới.
Những cố gắng nâng cao việc quản lý là động lực thúc đẩy kết hợp công việc theo dõi động vật với công nghệ RFID.Việc nhận thức được số lượng và địa chỉ của trang
trại mọi lúc cho phép những người chủ trang trại và nhà sản xuất vật nuôi có thể đánh giá một cách khách quan hơn giá trị vật nuôi.
Công nghệ RFID giúp cho những người chủ trang trại quản lý trang trại một cách có hiệu quả hơn ,cung cấp thức ăn và nước uống tại những vị trí tốt nhất khi cần thiết ,và thậm chí có thể tiến hành các công việc cơ bản như theo dõi sức khỏe và tần suất của những con vật đến trạm .Sự suy giảm tần suất có thể do dấu hiệu của bệnh.
Khi vật nuôi được cung cấp thức ăn tốt và dễ dàng xác định vị trí ,giá trị của mỗi vật nuôi sẽ được tối đa nhờ vào việc xem xét chọn đúng thời điểm của thị trường và những dữ liệu kèm theo trên mỗi con vật.
Công nghệ RFID thường được triển khai tại các trạm thức ăn tự động và ở những lò mổ gia nhờ vậy mà sản phẩm động vật có thể được phân phối tụt xuỗng những cửa hàng bán lẻ .Việc xuất hàng và nhập hàng có thể được xem xét một cách chặt chẽ hơn để chắc chắn với nhà chức trách về việc con vật không mang bất kỳ một căn bệnh nào.
Công nghệ RFID cũng ứng dụng trong việc bảo tồn các sinh vật hoang dã quy hiếm và là công cụ giỳp cỏc nhà khoa học theo dõi tập tính di cư ,quá trình gia tăng và suy giảm ,và đánh giá những nơi chúng sinh sống .Thậm chí những nuôi con vật được thuần hóa có thể trở nên dễ dàng hơn khi mang chúng về từ cuộc sống hoang dã .
Theo dõi động vật là một trong những ứng dụng đầu tiên mà các nhà sản xuất tiến hành khi khiển khai công nghệ RFID.Cỏc nhà nghiên cứu đó cú ít nhất 16 năm ở lĩnh vực này .Điều này đã trở thành động lực thúc đẩy cho những chuẩn RFID sau này và những công việc liên quan đến việc theo dõi động vật.
Một cơ sở sớm ra đời ,là khả năng chỉ đọc và chỉ phuc thuộc vào số lượng hạn chế cho mỗi nhãn lưu trữ trong cơ sở dữ liệu có chứa thông tin về con vật.
Khi nhà sản xuất muốn làm nhiều thứ hơn với công nghệ RFID ,một tiêu chuẩn mới hơn được xây dựng cho phép người dung truy nhập thông tin nhãn thí dụ như dữ liệu về tiêm phòng …mà không cần tới các cơ sở dữ liệu tham khảo khác.
Sử dụng công nghệ này ở vị trí cổng nhất đinh cho phép vật nuôi được xác định tự động thõm chớ cả khi chúng đứng thành nhóm lớn ..Các tiêu chuẩn tương thích nhau vì thế các nhà sản xuất có thể sử dụng được cả 2 loại nhãn ( chuẩn cũ và mới ).
+ Thẻ ID động vật là tiến bộ của ngành công nghiệp và theo dõi sức khỏe .
Việc mở rộng phạm vi của công nghệ RFID để nhận dạng và theo dõi vật nuôi giúp cho người chủ trang trại theo dõi được tốc dộ tăng trưởng ,số liệu thống kê sức khỏe và đưa ra mô hình thức ăn thích hợp cho mỗi con vật nuôi trong đàn . Thông tin này có thể được sử dụng để xác định thời gian vật nuôi được gửi đến chợ hoặc ra đời .
Trong nền kinh tế toàn cầu ,những sự lo lắng về sứckhỏe của động vật và khả năng ngăn cấm về thương mại khiến cho việc nhận dạng động vật sử dụng công nghệ RFID càng trở nên cần thiết hơn.Nú có khả năng cho phép cơ quan sức khỏe tìm ra nguồn gốc thực phẩm và là công cụ quý giá trong việc kiểm soát lan truyền bệnh dịch.Những nhà sản xuất cũng có thể chắc chắn với những nhà xuất khẩu rằng không con vật nào bị bệnh truyền nhiễm ,được cung cấp đầy đủ thức ăn và tiêm phòng đầy đủ.
Sự nhận dạng động vật mang đến những sự thách thức đối với những nhà cung cấp công nghệ .Hầu hết những ứng dụng truy tìm dấu vết tài sản giúp cho tài sản của con người luôn trong tầm kiểm soát tại gia đình hay phạm vi quản lý .Vật nuôi và động vật hoang dã được gắn nhãn cho việc nghiên cứu cuộc sống và chúng dược tự do di chuyển qua nhiều môi trường .Thành công trong việc triển khai nhận dạng động vật đòi hỏi những công ty công nghệ có kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực này.
2.3 Kết luận
Qua chương này, chúng ta có thể nhận thẩy được tầm quan trong của công nghệ RFID trong mọi lĩnh vực. Nhờ có RFID, việc quản lý có thể trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn. Ứng dụng RFID có thể chia làm hai dạng chính, một là ứng dụng trong công nghiệp với các hệ thống dây truyền sản xuất và nhà kho, hai là ứng dụng có tĩnh xã hội với các hệ thống quản lý truy nhập và hàng hóa tại các siêu thị. Tuy nhiên, mỗi một ứng dụng đều đi kèm với những mục đích và yêu cầu bảo mật riêng do đó nhà sản xuất cần phải phân tích thiết kế và chế tạo hệ thống dựa trên nhưng yêu cầu thực tế đưa ra.
CHƯƠNG 3
XÂY DỰNG HỆ THỐNG RFID DẢI TẦN HF VÀ LF
Trong các chương trước chúng ta đã được hiểu thêm về công nghệ RFID và nguyên lý hoạt động của kỹ thuật. Dựa trên nền tảng kiến thức tiếp thu được qua quá trình tìm hiểu công nghệ và kiến thức điện tử, xử lý tín hiệu số qua nhiều nằm học tập, chúng em đã mạnh dạn áp dụng vào thực tế, xây dựng hệ thống quản lý vào ra ứng dụng công nghệ RFID. Chương được chia làm 2 phần với hai hệ thống ở 2 dải tần khác nhau là LF và HF.