5. Họ và tên người hướng dẫ n: Phần hướng dẫ n:
1.3.2. Các thơng số của thẻ
Ở phần này chúng ta sẽ khảo sát 2 loại thẻ thường được sử dụng NPX UCODE EPC G2, UCODE HSL ISO18000-6B.
Trong quá trình viết chương trình đọc, ghi ta cần quan tâm trước hết là mã đọc và ghi thẻ dưới dạng mã Hex. Bảng mã Hex này được đính kèm khi mua sản phẩm RFID reader và thẻ (tag)
Mã đọc và ghi của thẻ
Bảng 1.7: Mã kết nối, ngắt kết nối, đọc ghi thẻ
Tag Indentify
Disconnect #A0#02#65#F9
SVTH: Nguyễn Đình Thành GVHD: Ths. Nguyễn Chí Ngọc
-109-
Read Version
Read Tag (Single mode) #A0#03#82#04#D7
Read Tag (Multi mode) #A0#05#63#02#00#70#86#A0#05#60#00#72#03#86#A0#02#65#F9 Select Read Single Tag #A0#02#FE#60#A0#05#60#00#87#00#74
Select Read Multi-Tag #A0#05#60#00#87#01#73
Tag Operation
Change to Tag Operation #A0#02#FE#60
Read Tag (EPC-2-1) #A0#06#80#04#01#02#01#D2 Read Tag (TID-2-1) #A0#06#80#04#02#02#01#D1 Read Tag (User-2-1) #A0#06#80#04#03#02#01#D0 Read Tag (User-3-1) #A0#06#80#04#03#03#01#CF Read Tag (EPC-2-3) #A0#06#80#04#01#02#03#D0
Write Tag (EPC-2-1234) #A0#09#81#04#00#01#02#01#12#34#88 Write Tag (EPC-2-1232) #A0#09#81#04#00#01#02#01#12#32#8A Write Tag (EPC-2-abcd) #A0#09#81#04#00#01#02#01#AB#CD#5 Initalization Tag #A0#03#99#04#C0
Khảo sát thẻ NXP UCODE EPC G2
Mơ tả chung
EPC chuẩn UHF G2 cho phép các thẻ thụ động hỗ trợ kỹ thuật UHF EPC được thương mại hĩa. UCODE EPC G2 hỗ trợ trong dây chuyền quản lý và các ứng dụng hậu cần. Tùy vào khu vực Châu Aâu hay Mỹ mà UCODE EPC G2 cĩ những điều chỉnh riêng để cĩ thể nhận dạng được thẻ trong khoảng cách vài mét.
IC UCODE EPC G2 phù hợp với các ứng dụng hoạt động trong tầm vài mét và yêu cầu chống va đập cao. Nĩ là một sản phẩm nằm trong hệ thống sản phẩm UCODE bán dẫn NXP. Tồn bộ hệ thống sản phẩm UCODE đưa ra đều chống xung đột và chức năng điều phối nĩ. Thẻ UCODE EPC G2 khơng cần nguồn cung cấp bên ngồi.
SVTH: Nguyễn Đình Thành GVHD: Ths. Nguyễn Chí Ngọc
-110-
Mặt phân cách khơng tiếp xúc của nĩ sinh ra năng lượng thơng qua mạch anten chuyển tải năng lượng từ bộ hỏi (thiết bị đọc/ghi), giải điều chế dữ liệu nhận được từ bộ hỏi và điều chế trường điện từ để truyền dữ liệu ngược lại từ thẻ đến bộ hỏi.
Khi thẻ kết nối với một antenna chuyên dụng trong khoảng tần số định sẵn, nĩ cĩ thể hoạt động mà khơng cần nằm trong tầm nhìn và khơng cần nguồn pin nội. Khi thẻ nằm trong tầm hoạt động của bộ hỏi (thiết bị đọc/ghi), dữ liệu cĩ thể truyền theo cả hai hướng với tốc độ cao.
Đặc điểm
* Đặc điểm chính
- Thiết bị ghép nối phù hợp hồn tồn với chuẩn UHF EPC G2 - Giải pháp tầm xa
- Thích ứng với UHF RFID, một IC cĩ thể được dùng trên tồn thế giới - Tốc độ dữ liệu nhanh
- Liên kết hướng tới: 40 đến 160 Kbit/s - Liên kết phản hồi: 40 đến 640 Kbit/s - Bộ nhớ trên chip 512 bits
- 96 bits EPC
- Thẻ nhận diện 64 bits
- Bộ nhớ lập trình người dùng 224 bits - Mật khẩu truy cập 32 bits
- Mật khẩu bác bỏ 32 bits
- Chạy trên cùng cấu trúc hạ tầng phần cứng như UCODE HSL hay UCODE EPC 1.19
* Lợi ích chính
- Thẻ và reader cĩ thể sử dụng từ nhiều nguồn cung cấp khác nhau - Là sản phẩm UHF EPC đầu tiên hoạt động trên tồn thế giới
SVTH: Nguyễn Đình Thành GVHD: Ths. Nguyễn Chí Ngọc
-111-
- Chức năng chống xung đột tiên tiến giúp nhận dạng được nhiều thẻ với tốc độ cao nhất
- Kỹ thuật RFID an tồn và thiết thực thích hợp với reader kín và mơi trường nhiễu
- Truyền thơng UHF an tồn, reader khơng truyền dữ liệu EPC - Cơng nghệ dự bị (back-up) – EPCglobal và ISO 18000-6C
* Đặc điểm thiết bị ghép nối RF
- Khoảng cách hoạt động tầm xa
- Tần số hoạt động trong khoảng 860MHz – 960Mhz - Bảo đảm tồn vẹn dữ liệu: 16 bits CRC, framing
Ứùng dụng
- Hỗ trợ dây chuyền quản lý
- Quản lý tài sản, thư viện, chấm cơng - Quản lý hàng hĩa
- Giám sát khay, bao bì, container
Dữ liệu tham khảo
-Một trong những thẻ trong chuẩn NXP UCODE EPC G2 là thẻ SL3ICS10 hoạt động trong các dải tần số khác nhau, nhưng theo quy định chuẩn, thẻ SL3ICS10 hoạt động trong dãi tần sau:
Bảng 1.8: Tần số hoạt động theo chuẩn của thẻ SL3 ICS10
Symbol Parameter Min Max Unit
UHF Dải tần số 860 960 MHz
Sơ đồ khối SL3 ICS10
Thẻ SL3 ICS1 bao gồm 3 khối chính:
- Thiết bị ghép nối analog RF (Analog RF Interface) - Bộ điều khiển số (Digital Controller)
SVTH: Nguyễn Đình Thành GVHD: Ths. Nguyễn Chí Ngọc
-112- - EEPROM
Hình 1.2. Sơ đồ khối của thẻ SL3 ICS10
Khảo sát thẻ UCODE HSL ISO18000-6B
Mơ tả
IC UCODE HSL (High Frequency Smart Label) là chip thụ động, hỗ trợ trong dây chuyền quản lý và các ứng dụng hậu cần ở Mỹ, nhận dạng được trong khoảng vài mét. Mặt khác, nền kỹ thuật UCODE HSL được thiết kế hoạt động theo các quy định của Châu Âu.
IC này là sản phẩm đầu tiên phù hợp với chuẩn ISO 18000-4 và 18000-6.
Hệ thống UCODE HSL cho phép các thẻ hoạt động đồng thời trong vùng antenna của reader (cảnh báo xung đột, phân tích xung đột).
IC UCODE HSL đặc biệt thiết kế cho các ứng dụng tầm xa.
Thẻ khơng cần nguồi nội cung cấp. Cơ chế như thẻ UCODE EPC G2 trình bày ở mục trước.
SVTH: Nguyễn Đình Thành GVHD: Ths. Nguyễn Chí Ngọc
-113-
Ngồi ra bộ định thời hệ thống của thẻ hoạt động riêng lẽ thơng qua bộ dao động on-board.
* Truyền năng lượng và dữ liệu khơng tiếp xúc
Khi thẻ UCODE HSL kêt nối với anten chuyên dụng trong khoảng tần số định sẵn, nĩ cĩ thể hoạt động mà khơng cần nằm trong tầm nhìn và khơng cần nguồn nuơi. Khi thẻ nằm trong tầm hoạt động của bộ hỏi (thiết bị đọc/ghi), dữ liệu cĩ thể truyền theo cả hai hướng với tốc độ cao.
Khoảng cách hoạt động tối đa phụ thuộc vào quy định từng nơi và băng tần tần số sử dụng
Bảng 1.9: Khoảng cách hoạt động của thẻ UCODE HSL trong các băng tần số
Khoảng tần số Nơi sử dụng Giá trị nguồn Khoảng cách đọc của antenna đơn 869,4–869,65MHz (UHF) Europe 0,5W ERP 4,0m 865,5–867,6MHz (UHF) Europe 2W ERP 8,0m
902–928MHz (UHF) America 4W EIRP 8,4m
860–960Hz (UHF) Others
2,4GHz-2,4835GHz Europe 0,5W EIRP
outdoor
0,6m
2,4GHz-2,4835GHz Europe 4W EIRP indoor 1,8m
2,4GHz-2,4835GHz America 4W EIRP 1,8m
2,4GHz-2,4835GHz Others
SVTH: Nguyễn Đình Thành GVHD: Ths. Nguyễn Chí Ngọc
-114-
Chức năng chống xung đột thơng minh cho phép các thẻ hoạt động đồng thời. Thuật tốn chống xung đột lựa chọn từng thẻ riêng lẽ và thao tác với thẻ được chọn một cách chính xác mà khơng làm sai lạc dữ liệu của các thẻ khác.
* Tính tồn vẹn dữ liệu
Để việc truyền dữ liệu bảo đảm chính xác, truyền thơng khơng tiếp xúc giữa bộ hỏi và thẻ cần phải cĩ những đặc điểm sau:
- 16bits CRC - Bit đếm kiểm tra
- Bit mã phân biệt giữa ‚1‛,‛0‛ và khơng cĩ thơng tin - Bộ giám sát kênh
* Các ứng dụng tiêu chuẩn
SL3 ICS30 hỗ trợ đầy đủ các ứng dụng tiêu chuẩn. SL3 ICS30 phù hợp với các ứng dụng như sau:
- MH10.8.4: nhận dạng tần số vơ tuyến cho các container hồn lại và các trục quấn cáp.
- AIAG B-11: lốp tự động và nhãn bánh lái chuẩn định dạng tần số vơ tuyến. - ISO 18185: chuyên chở container, thẻ niêm phong điện tử gắn vào container để bảo mật và nhận dạng container.
* Tổ chức bộ nhớ
Bộ nhớ EEPROM 2048bits bao gồm bộ nhớ UID, bộ nhớ người dùng và thơng tin khĩa - Các điều kiện truy xuất ghi: Mỗi byte trong bộ nhớ người dùng cĩ thể được ghi bảo vệ riêng lẽ. Ghi bảo vệ khối cĩ thể sẽ khơng ghi lại được nữa.
- Số đăng ký: Số đăng ký khơng thể thay đổi, đảm bảo sự duy nhất của mỗi nhãn - Cấu hình IC: UCODE HSL IC cĩ cầu hình theo hãng Philips
- Số đăng ký là duy nhất và chỉ đọc
- Những điều kiện truy cập ghi cho phép thay đổi tất cả các byte ngoại trừ những byte chứa số đăng ký
SVTH: Nguyễn Đình Thành GVHD: Ths. Nguyễn Chí Ngọc
-115- - Bộ nhớ truy cập người dùng khơng xác định
Đặc điểm của thẻ SL3 ICS30 * Giao diện RF
- Truyền dữ liêụ khơng tiếp xúc tầm xa và khơng cần pin.
- Khoảng cách hoạt động phụ thuộc vào hình dạng antenna và quy định từng nơi, từ trên 8,4m cho antenna đơn.
- Tần số hoạt động khoảng từ 860MHz-960Mhz và 2,4GHz-2,5Ghz. - Khoảng cách ghi bằng 70% khoảng cách đọc.
* Bộ nhớ
- 2048 bits
- Bộ nhớ UID 64bits từ byte 0 đến byte 7.
- 216 bytes bộ nhớ người dùng từ byte 8 đến byte 223. - Lưu trữ dữ liệu 10 năm.
- Giới hạn ghi 100.000 chu kỳ.
* Bảo mật
- Số đăng ký duy nhất cho mỗi thiết bị. - Cơ cấu khĩa (ghi bảo vệ) cho mỗi byte.