V. PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ HỆ THỐNG ỨNG DỤNG RFID TRONG QUẢN LÝ VÀ
5.1.2 Mô tả chức năng hệ thống
Hệ thống Test Mail được triển khai thống nhất tại các địa điểm. Các chức năng sẽ được phân quyển theo người sử dụng hoặc theo địa điểm triển khai.
Hệ thống có các chức năng chính được mô tả trong hình 6.2
(1) Chức năng quản lý người dùng: chức năng này nhằm phân quyền người dùng, cấp tài khoản vào hệ thống chỉ cho những người có liên quan.
- Người quản trị hệ thống có quyền thêm, sửa hoặc xóa thành viên có thể tham gia hệ thống cũng như giới hạn quyền của họ đối với hệ thống này (ví dụ như chỉ có quyền đọc, có cả quyền đọc-ghi…)
- Người quản trị hệ thống có thể tìm kiếm thông tin chi tiết về người dùng, giám sát ai là người sử dụng hệ thống trong một khoảng thời gian nhất định.
(2) Chức năng quản lý hệ thống:
- Tạo cho mỗi người dùng một tài khoản và yêu cầu đăng nhập đúng mới có khả năng truy cập và sử dụng hệ thống
- Khi có các phiên bản nâng cấp, dễ dàng cập nhật phiên bản mới từ nhà sản xuất
- Chức năng đổi mật khẩu có hiệu lực với cả nhà quản trị và người dùng hệ thống (người dùng chỉ có khả năng đổi mật khẩu của mình, nhà quản trị có toàn quyền đối với những người dùng khác trong hệ thống).
Hình 5.2: Sơ đồ chức năng của hệ thống Test Mail (3) Gửi thư kiểm tra
- Ghi thông tin lên thẻ: do ban bưu chính- phát hành báo chí thực hiện. Ghi lại những thông tin về ngày giờ gửi, người gửi…
- Ghi thông tin vào cơ sở dữ liệu: song song với thông tin lưu vào thẻ, cần lưu lại vào cơ sở dữ liệu để kiểm tra và giám sát sau này.
(4) Xác nhận thư kiểm tra
- Cập nhật thông tin vào cơ sở dữ liệu: khi thẻ đi qua những địa điểm có đặt đầu đọc, đầu đọc tự động đọc dữ liệu và lưu vào cơ sở dữ liệu thời gian, vị trí hiện tại.
- Cập nhật thông tin lên thẻ: chỉ áp dụng cho ban BC-PHBC (khi muốn sửa đổi thông tin), các đơn vị khác được kiểm tra nên không có chức năng cập nhật và ghi thông tin lên thẻ.
(5) Kiểm tra thông tin
- Kiểm tra đường thư: ban bưu chính xem xét đường thư mà thư Test sẽ đi qua. - Định vị thư kiểm tra: biết được vị trí hiện tại của thư test, đã đi qua đâu và có
5.2 Kiến trúc chung của hệ thống Test Mail
Hệ thống Test Mail là một hệ thống phân tán, được tổ chức phù hợp theo mô hình quản lý hệ thống bưu chính. Hình vẽ sau đây mô tả tổng quản hệ thống Test Mail cũng như các gói phần mềm chính của hệ thống:
Hình 5.3: Kiến trúc chung của hệ thống TestMail
Hệ thống Test Mail bao gồm các hệ thống con như sau: - Hệ thống Test Mail II
- Hệ thống Test Mail I - Hệ thống Test Mail CMS
Với các hệ thống như trên, mô hình về lưu trữ dữ liệu và phương thức kết nối mạng tại các địa điểm triển khai dự kiến như sau:
− Tại các trung tâm khai thác đầu mối Tỉnh/TP: dữ liệu thu được từ cổng kiểm soát đặt tại các trung tầm về các thư test (bưu gửi test) qua trung tâm được lưu trữ của từng Trung tâm khai thác đầu mối Tỉnh/TP được lưu trữ cục bộ, đáp ứng nhu cầu
về tốc độ, tính sẵn sàng. Máy tính tại các trung tâm khai thác đầu mối Tỉnh/TP kết nối về VPS mà trung tâm trực thuộc để truyền/nhận dữ liệu thông qua LAN/Leased Line/ISDN/PSTN.
− Tại VPS I, II, III: Lưu trữ dữ liệu về các thư test của tất cả các Trung tâm khai thác đầu mối Tỉnh/TP trực thuộc. Truyền nhận dữ liệu với Trung tâm điều hành mạng (Ban Post*Net) thông qua Leased Line/Dial up.
− Hệ thống quản lý tập trung: Thao tác với CSDL tập trung tại Post*Net thông qua kết nối Leased Line, sử dụng mô hình Client/Server.
− Trung tâm điều hành mạng/Trung tâm dữ liệu (Ban Post*Net): Lưu trữ tập trung toàn bộ dữ liệu các dịch vụ chuyển tiền toàn quốc.
− Các đơn vị có chức năng quản lý chất lượng dịch vụ BPBK (đơn vị cần gửi thư kiểm tra): dữ liệu khởi tạo của các thư test sẽ được lưu trữ tại CSDL cục bộ của các đơn vị này, dữ liệu này sau đó sẽ được truyền về Trung tâm dữ liệu (đặt tại Ban Post * Net) thông qua Leased Line/Dial up.
5.2.1 Hệ thống Test Mail II
a. Các khối chức năng
Được triển khai tại các trung tâm khai thác đầu mối Tỉnh/TP (Hà Nội, TP.HỒ Chí Minh, Đà Nẵng), phần mềm Test Mail II là một thành phần của gói sản phẩm Test Mail, cung cấp các chức năng hỗ trợ xử lý dữ liệu nhận từ hệ thống cổng kiểm soát đặt tại các trung tâm khai thác đầu mối Tỉnh/TP và các chức năng truyền, nhận dữ liệu với các VPS mà trung tâm trực thuộc. Các khối chức năng lớn của phần mềm Test Mail II bao gồm:
- Khối chức năng quản lý hệ thống: Cung cấp các chức năng cấu hình hệ thống Test Mail II
- Khối chức năng quản lý người dùng: Cung cấp các chức năng phân quyền người dùng, thêm/sửa/xóa người dùng, tìm kiếm thông tin người dùng
- Khối chức năng xác nhận thư (bưu gửi) kiểm tra: Cung cấp chức năng cập nhật tự động ID của thư (BPBK) đi qua cổng kiểm soát tại trung tâm cùng với các thông tin cần thiết về thư (BPBK) như: ngày, giờ tới trung tâm; ngày giờ rời trung tâm,… - Khối chức năng truyền nhận dữ liệu: Cung cấp các chức năng truyền dữ liệu lên
các VPS mà trung tâm trực thuộc.
Với các khối chức năng như trên, hệ thống Test Mail II cần có:
- CSDL cục bộ của trung tâm đầu mối Tỉnh/TP (giai đoạn một: tại các trung tâm khai thác đầu mối Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Đà Nẵng)
- Dịch vụ truyền thông hỗ trợ nhiệm vụ truyền thông với Hệ thống Test Mail I mà trung tâm khai thác trực thuộc
- Phần mềm Test Mail II với các chức năng kể trên
b. Mô hình dữ liệu tại trung tâm đầu mối Tỉnh/TP
Hình 5.4: Mô hình dữ liệu tại bưu cục
- Hệ quản trị CSDL: Tại mỗi trung tâm đầu mối Tỉnh/TP sẽ sử dụng một hệ quản trị CSDL MS SQL Server phiên bản Desktop Edition. Hệ quản trị CSDL này sẽ quản lý CSDL cục bộ lưu trữ các thông tin về tất cả những bưu gửi test (thư hoặc bưu phẩm có gắn thẻ RFID) đi qua cổng kiểm soát tại trung tâm.
- Mô hình truy nhập hệ quản trị CSDL: Các phần mềm Test Mail II kết nối vào CSDL này thông qua mô hình mạng cục bộ ngang hàng.
- Nội dung CSDL: CSDL này chứa toàn bộ dữ liệu phục vụ cho hệ thống Test Mail II
- Quản trị hệ CSDL: Việc quản trị hệ quản trị CSDL này do cán bộ tin học tại trung tâm khai thác đầu mối Tỉnh/TP chịu trách nhiệm
5.2.2 Hệ thống Test Mail I
a. Các khối chức năng
Được triển khai tại VPSI, II, III, phần mềm Test Mail I là một thành phần của gói sản phẩm Test Mail, cung cấp các chức năng hỗ trợ xử lý dữ liệu nhận từ hệ thống cổng kiểm soát đặt tại VPS, các chức năng truyền, nhận dữ liệu với các trung tâm khai thác đầu mối Tỉnh/TP trực thuộc và với trung tâm dữ liệu đặt tại Ban Post * Net. Các khối chức năng lớn của phần mềm Test Mail I bao gồm
- Khối chức năng quản lý hệ thống: Cung cấp các chức năng cấu hình hệ thống Test Mail II
- Khối chức năng quản lý người dùng: Cung cấp các chức năng phân quyền người dùng, thêm/sửa/xóa người dùng, tìm kiếm thông tin người dùng
- Khối chức năng xác nhận thư (bưu gửi) kiểm tra: Cung cấp chức năng cập nhật tự động ID của thư (BPBK) đi qua cổng kiểm soát tại trung tâm cùng với các thông tin cần thiết về thư (BPBK) như: ng ayy, giờ tới trung tâm; ngày giờ rời trung tâm, …
- Khối chức năng truyền/nhận dữ liệu: Cung cấp các chức năng truyền dữ liệu lên trung tâm dữ liệu đặt tại Ban Post * Net, đồng thời cung cấp các chức năng nhận dữ liệu từ các Trung tâm khai thác đầu mối Tỉnh/TP trực thuộc
Với các khối chức năng như trên, hệ thống Test Mail I cần có:
- CSDL tập trung tại VPS I, II, III
- Dịch vụ truyền thông hỗ trợ nhiệm vụ truyền thông với các trung tâm đầu mối Tỉnh/TP, với Hệ thống quản lý tập trung CMS
- Phần mềm sử dụng tại VPS I, II, III: phần mềm Test Mail I với các chức năng tương ứng
b. Mô hình dữ liệu
Hình 5.5: Mô hình dữ liệu tại VPS I, II, III
- Hệ quản trị CSDL: Tại VPS I, II, III sẽ sử dụng một hệ quản trị CSDL MS SQL Server phiên bản Enterprise Edition. Hệ quản trị CSDL này sẽ quản lý CSDL cục bộ lưu trữ các thông tin thu nhận về các thư hoặc bưu gửi test có gắn thẻ RFID đi qua các cổng kiểm soát đặt tại trung tâm
- Mô hình truy nhập hệ quản trị CSDL: Các phần mềm Test Mail I sẽ kết nối vào CSDL này thông qua mô hình mạng cục bộ ngang hàng.
- Nội dung CSDL: CSDL này chứa toàn bộ dữ liệu phục vụ cho hệ thống Test Mail I.
- Quản trị hệ CSDL: Việc quản trị hệ quản trị CSDL này do cán bộ tin học tại VPS I, II, III thực hiện
Hình 5.6: Mô hình dữ liệu tại Ban Post * Net
Phần mềm Test Mail CMS là một thành phần của gói sản phẩm Test Mail, cung cấp các chức năng hỗ trợ xử lý dữ liệu nhận từ VPSI, II, III và trong tương lai, khi kết nối với hệ thống Continuous Testing của IPC, Test Mail CSM sẽ cung cấp thêm các chức năng truyền, nhận dữ liệu trung tâm dữ liệu của hệ thống quản lý tập trung CMS của IPC đặt tại Brussels-Bỉ. Các khối chức năng lớn của phần mềm Test Mail CMS bao gồm:
- Khối chức năng quản lý hệ thống: Cung cấp các chức năng cấu hình hệ thống Test Mail CMS
- Khối chức năng quản lý người dùng: Cung cấp các chức năng phân quyền người dùng, thêm/sửa/xóa người dùng, tìm kiếm thông tin người dùng
- Khối chức năng truyền/nhận dữ liệu: Cung cấp các chức năng nhận dữ liệu từ các hệ thống Test Mail II tại VPS I, II, III
Với các khối chức năng như trên, Hệ thống Test Mail CMS gồm có:
- CSDL tập trung
- Dịch vụ truyền thông hỗ trợ nhiệm vụ truyền thông với VPS I, II, II, Website của hệ thống Test Mail
- Phần mềm sử dụng tại hệ thống quản lý tập trung: phần mềm Test Mail CMS, có đầy đủ các chức năng đã thiết kế.
5.3 Các yêu cầu khi phát triển hệ thống RFID
Phát triển và triển khai hệ thống RFID đòi hỏi những yêu cầu khắt khe và khá phức tạp. Việc chọn thiết bị cho phù hợp với hệ thống, số lượng thẻ, tần số, quan tâm đến các yếu tố môi trường và khả năng đọc dữ liệu…cần được quan tâm để có thể sử dụng
và áp dụng vào thực tế một cách hiệu quả nhất. Chúng ta sẽ xem xét một vài đặc điểm của thẻ, đầu đọc RFID với những ảnh hưởng và ràng buộc với các điều kiện bên ngoài trong việc đưa công nghệ này vào sử dụng để quản lý và đánh giá chất lượng dịch vụ bưu phẩm bưu kiện hay Test Mail.
5.3.1 Môi trường và yêu cầu của hệ thống
Khí hậu Việt Nam là khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa và lại có sự khác nhau khá rõ rệt giữa các vùng trong cả nước trong khi bưu phẩm, bưu kiện hay thư lại phải vận chuyển qua khá nhiều tỉnh/thành phố. Vì vậy, với các bưu gửi, thư từ có gắn thẻ RFID cần phải đảm bảo thẻ vẫn có khả năng hoạt động, không bị mất tín hiệu… trong những điều kiện cho phép. Điều này phụ thuộc rất nhiều vào việc chọn lựa loại thẻ, tần số hoạt động hay môi trường sử dụng…Chúng ta sẽ xem xét yếu tố môi trường có ảnh hưởng đến chất lượng, tuổi thọ, khả năng truyền và đọc tín hiệu của thẻ như thế nào để có thể đưa ra lựa chọn tốt nhất cho ứng dụng Test Mail.
- Với tần số: Với mỗi loại tần số khác nhau (như LF, HF hay UHF…) khả năng truyền tín hiệu cũng khác nhau, mỗi loại hoạt động tốt trong một môi trường nhất định nào đó.
+ Tần số HF: rất tin cậy với khoảng cách gần, hoạt động tốt nhất trong môi trường chất lỏng, truyền tín hiệu kém hơn với kim loại.
+ Tần số UHF: có khoảng cách đọc khá lớn, hoạt động không tốt trong môi trường chất lỏng và kim loại do bị những môi trường này hấp thụ năng lượng khi truyền qua.
+ Ngoài ra còn có tần số thuộc dải sóng cực ngắn và tần số thấp. Tuy nhiên 2 loại tần số này ít được sử dụng hơn, tần số thấp chủ yếu được dùng để nhận dạng động vật, chống trộm; sóng cực ngắn dùng cho hệ thống điều khiển xe cộ.
Thẻ UHF nhạy cảm với các yếu tố môi trường hơn so với các thẻ hoạt động thuộc dải tần số khác. Nhiều yếu tố, trong đó có cả các yếu tố vật lý và môi trường ảnh hưởng đến khả năng đọc và tính chính xác của thẻ. Với môi trường lỏng, kim loại hay trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt như nhiệt độ thấp hay độ ẩm cao, khả năng đọc của thẻ đều giảm xuống. Tuy nhiên, RFID là loại công nghệ khá nhạy cảm đối với các yếu tố môi trường nên chúng còn được sử dụng để theo dõi sự thay đổi của nhiệt độ, độ ẩm…, báo những thay đổi này về cho máy tính trung tâm để đưa ra những xử lý kịp thời cho những sản phẩm hay thiết bị có gắn kèm thẻ RFID. Chúng vẫn có thể hoạt động trong những điều kiện môi trường khá khắc nghiệt nên sử dụng công nghệ này đem lại sự kinh tế và hiệu quả cao, đảm bảo hệ thống vẫn có thể vận hành và hoạt động bình thường. Hơn nữa, với sự phát triển của công nghệ, các sản phẩm mới tiếp tục ra đời khắc phục những nhược điểm của thẻ RFID, ví dụ như công nghệ Smart Active Label được đưa ra cho những thẻ RFID được sử dụng cho các môi trường chất lỏng hay kim loại (như nước soda, nước hoa quả…). Những yếu tố vật lý và môi trường ảnh hưởng đên sự hoạt động của thẻ RFID như sau:
- Ảnh hưởng của môi trường tới khả năng đọc thẻ: Môi trường hoạt động của thẻ bao gồm cả những yếu tố vật lý và các yếu tố về thời tiết, khí hậu, độ ẩm, nhiệt độ… Tất cả những yếu tố này đều làm giảm khả năng đọc của thẻ cũng như độ chính xác của thiết bị. Tuy nhiên, các yếu tố này không làm ảnh hưởng lớn đến
hoạt động của thẻ và đều ở khả năng chấp nhận được. Kiểm tra của LOGSA PSCC với thẻ RFID chủ động cho kết qủa như sau:
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ cao: Các thẻ được chọn sẽ được đo khả năng đọc tín hiệu trước khi kiểm tra và được đo lại sau khi nâng nhiệt độ lên khoảng 85oC sau 4h. Sau đó, sau khoảng 2h, nhiệt độ được giảm xuống còn 230C (điều kiện nhiệt độ bình thường), với độ ẩm không khí là 50%. Kết quả cuối cùng, tất cả các thẻ đều được đọc thành công qua 3 cổng kiểm tra, nguồn pin của các thẻ không hề bị yếu đi hay bị chết. Tuy nhiên, các thẻ bằng nhựa bị biến dạng một chút khi đưa sang mức nhiệt độ cao và có giảm đi khi được làm lạnh nhưng vẫn bị biến dạng.
+ Nhiệt độ thấp: Một số thẻ được chọn cho việc kiểm tra này. Nhiệt độ được đưa xuống thấp (<0oC). Kết quả đạt được rất khả quan: không có nguồn pin nào của thẻ bị yếu đi và các thẻ vẫn có khả năng đọc được ở nhiệt độ thấp. Tuy có một vài thẻ khi mới được đưa vào môi trường nhiệt