1. Ưu điểm của hệ thống RFID
Khả năng xử lý đ1ng thời, RFID có khả năng xử lý đ1ng thời nhiều đối tượng cùng một lúc. Trong khi các hệ thống nhận dạng tựđộng khác xử lý đơn hoặc xử lý theo chuỗi.
36 Hình 14. Các phương pháp xử lý d% liệu
- Khả năng xử lý không cần nhân công. Trong khi các hệ thống khác đòi hỏi phải có nhân công trực ti'p thao tác để có thể nhận dạng thì hệ thống RFID có thể nhận dạng mà không cần đ'n sự hỗ trợ của con người. Giảm chi phí nhân công và lỗi nhân công.
- Khả năng cập nhật, thay đổi d% liệu trực ti'p. Hệ thống RFID có khả năng đọc/ghi thông tin trên thẻ một cách dễ dàng.
- Các đối tượng cần nhận dạng có thể được kiểm soát trong bất kỳ một điều kiện và không gian giới hạn nào.
- Mỗi đối tượng cần nhận dạng trong hệ thống RFID chỉ có một số nhận dạng duy nhất cũng như khả năng mã hoá d% liệu.
- Lưu tr% được nhiều d% liệu hơn trên tag. Phụ thuộc vào nhà sản xuất, nó có thể
chứa từ 64 cho tới 512bit thông tin.
- Tuổi thọ cũng nhưđộ bền lâu hơn trong trường họp thẻ thụ động không cần pin.
2. Nhược điểm
- Giá thành của hệ thống RFID hiện nay vẫn còn cao, chưa thể áp dựng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực cần nhận dạng.
- Các chuẩn của công nghệ RFID hiện nay vẫn chưa được thống nhất.
- Chịu ảnh hưởng của các chất liệu cần nhận dạng như là kim loại và chất lỏng đối với thẻ thụ động.
3. Một sốứng dụng của RFID 3.1. Quản lý nhân sự và chấm công
37
đó d% liệu của nhân viên sẽđược ghi nhận và lưu tr% trong đầu đọc để chấm công. Người phụ
trách sẽ cập nhật d% liệu và làm báo cáo thống kê để ban giám đốc bi't được số lượng nhân viên có mặt, cũng như nắm được các thông tin có liên quan đ'n nhân viên (thời hạn hợp đ1ng, bảo hiểm...). Trong trường hợp nhân viên nghỉ việc thẻ nhân viên được thu h1i và tái sử dụng mà không ảnh hưởng đ'n chất lượng thẻ khi đó d% liệu của nhân viên chỉ cần được cập nhận lại cho phù hợp với nhân viên mới.
3.2. Quản lý bệnh nhân trong bệnh viện
Hệ thống RFID đang được sử dụng trong một số bệnh viện để theo dõi vị trí của bệnh nhân. Bệnh nhân có thểđược cấy chip RFID vào cơ thể hoặc mang thẻ RFID để bác s0, y tá dễ dàng xác định vị trí và các thông tin về tình trạng sức khỏe của bệnh nhân nhờ đó việc chăm sóc sẽđơn giản, dễ dàng hơn.
Với kích thước nhỏ gọn, thẻ RFID được gắn lên quần áo hoặc thi't k' thành đ1 trang sức (nhẫn, vòng đeo tay ) cho bệnh nhân sử dụng hoặc là các bệnh nhân sẽ được cấp sổ khám bệnh gắn một con chip RFID trong suốt quá trình điều trị. Song song đó các đầu đọc được lắp
đặt ở lối ra vào bệnh viện, các phòng bệnh (bán kính hoạt động khoảng 30m) hoặc đầu đọc dạng cầm tay sẽ phát đi tín hiệu sóng vô tuy'n qua anten và nhận tín hiệu phản h1i từ thẻ
RFID chứa mã nhận dạng đốỉ tượng gắn trên bệnh nhân.
Đầu đọc sẽ giải mã, chuyển tới máy tính đầy đủ các thông tin như vị trí, họ tên bệnh nhân, tên bệnh, tình trạng bệnh nhân và h1 sơ bệnh án, tiền sử bệnh, bác sĩ phụ trách, đơn thuốc, nhóm máu, tiền dị ứng thuốc... giúp cho công tác khám và điều trị bện nhanh chóng, chính xác, an toàn.
3.3. Quản lý sản phẩm, hàng hóa
Trong các dây chuyền sản xuất, RFID được sử dụng để kiểm soát hàng hóa trong các nhà kho. Việc sử dụng RFID sẽ làm giảm rất nhiều thời gian và số lượng nhân viên quản lý do đó chi phí sẽđược giảm thiểu.
Trong một nhà kho, các sản phẩm trên dây chuyền sẽđược gắn các thẻ theo dõi và sau đó
được đóng thùng, các thùng hàng cũng được gắn thẻ trước khi chúng được xuất kho. Số lượng các thùng hàng cũng không nhỏ (lên tới hàng ngàn), muốn kiểm tra chính xác lượng hàng t1n
38 kho, thông tin chính xác của các nhóm hàng n'u sử dụng nhân công thì cần phải có bao nhiêu nhân công để kiểm kê, ghi số liệu, tra d% liệu trên máy tính, chắt lọc thông tin, tìm đúng nhóm hàng và cần bao nhiêu thời gian, chi phí, nhân sựđể thực hiện nh%ng công việc đó. Nhưng n'u các đầu đọc được gắn trong nhà kho, trên cửa ra vào (hay một nhân viên cầm một đầu đọc đi dọc theo các kệ hàng đã được xắp s'p thuận lợi) thì công việc sẽ đơn giản hơn rất nhiều. Các thẻđược gắn trên sản phẩm sẽ phát ra tín hiệu, nó sẽ truyền đ'n và được lưu tr% trong đầu đọc
được nối với PC, các thông tin được tải vào một chương trình hiển thị các thông tin của tất cả
các sản phẩm và mọi người có nhu cầu chỉ cần truy cập.
Khi xuất kho, hàng hóa được chất lên các xe đẩy, xe tải, xe đi qua cửa có gắn đầu đọc thì thông tin về hàng xuất kho cũng được cập nhật. Nhờ vậy mà người quản lý có thể nắm được mọi thông tin về sản phẩm như ngày sản xuất, hạn sử dụng, số lượng t1n kho hay xuất kho, màu sắc... mà không cần phải có mặt ở nhà kho để kiểm tra.
39
CHƯƠNG 2. ANTEN DÙNG TRONG HỆ THỐNG RFID
Một thẻ RFID tiêu biểu sẽ bao g1m một anten và một chip vi xử lý. Đặc tính của chip thì đã được quy't định bởi nhà sản xuất chip và người dùng không thể thay đổi được. Nên mấu chốt của vấn đề thi't k' anten cho thẻ đó là tối đa khoảng đọc với một chip vi xử lý cho trước dưới các ràng buộc khác nhau (như là giới hạn về kích thước của anten, cho trước trở kháng của anten, biểu đ1 bức xạ, và chi phí...)
Thông thường các yêu cầu đối với anten của hệ RFID với các chip vi xử lý cho trước có thểđược tổng hợp lại như sau
- Phối hợp trở kháng tối ưu khi nhận các tín hiệu lớn nhất từ đầu đọc để cấp ngu1n cho chip vi xử lý.
- Đủ nhỏđể có thể gắn vào bất kỳđối tượng cần nhận dạng nào.
- Không bị ảnh hưởng bởi chất liệu của đối tượng cần nhận dạng nh2m bảo toàn hiệu suất.
- Có biểu đ1 bức xạ theo yêu cầu (đẳng hướng, định hướng hay hình bán cầu).
- Có cấu trúc cơ học chắc chắn và bền.
- Chi phí về chất liệu cũng như sản xuất thấp.
Dưới các điều kiện khác nhau cho các ứng dụng RFID khác nhau, một số các khía cạnh sau đây cần phải xem xét khi thi't k' anten tag cho RFID.
+ Băng tần
Loại anten sử dụng thì phụ thuộc hoàn toàn vào tần số hoạt động. Trong các ứng dụng RFID LF và HF các anten cuộn xoắn được sử dụng phổ bi'n nhất để thu nhận túi hiệu từ đầu đọc b2ng cách ghép cảm ứng. Ở các tần số UHF và MWF các anten dipole, anten khe và các anten mạch dải được sử dụng rộng rãi.
+ Kích thước
Yêu cầu về kích thước của thẻ phải nhỏ sao cho chúng có thể gắn được vào bất kỳ một
đối tượng càn nhận dạng nào (hộp các-tông, thẻ hành lý hàng không, thẻ ID hay nhãn in...). Yêu cầu về kích thước là một trong nh%ng thách thức khi thi't k' anten thẻ cho RFID. Kích thước nhỏ thì sẽ giới hạn khả năng ghép cảm ứng của anten vòng đặc biệt tại các tần số LF và HF và k' cả hiệu suất của anten tại các tần số UHF và MWF cũng thấp và như vậy thì đương nhiên khoảng đọc của RFID cũng sẽ giảm đi đáng kể.
40 + Biểu đ1 bức xạ
Một số ứng dụng yêu cầu anten tag có nh%ng biểu đ1 bức xạ xác định như là đẳng hướng, định hướng hay hình bán cầu.
+ Độ nhạy với đối tượng
Hoạt động của thẻ sẽ bị thay đổi khi nó được gắn trên một đối tượng cần nhận dạng (hộp các-tông) mà trong đó lại chứa các chất liệu gây tổn hao lớn như là chai nhựa chứa nước hoặc dầu hay các thùng kim loại. Do đó anten sẽ phải được điều chỉnh tới hoạt động tối ưu trên từng đối tượng cụ thể hoặc sẽ phải được thi't k' sao cho nó ít bị ảnh hưởng
đối với các loại đối tượng kể trên nhất khi nó được đính kèm vào. + Chi phí
Thẻ RFID cần phải có chi phí càng thấp càng tốt đối với các ứng dụng cần nhiều thẻ.
Điều này cũng có nghĩa là cấu trúc cũng như chất liệu lựa chọn làm anten sẽ bị hạn ch'
kể cả chip vi xử lý. Các chất liệu được sử dụng làm anten là dải dẫn điện và chất điện môi. Chất điện môi bao g1m poliexte dẻo, mềm đối với LF và HF và các đ' bo mạch in cứng như là FR4 cho các ứng dụng ở UHF và MWF.
+ Độ tin cậy
Thẻ RFID phải là một thi't bị tin cậy, có khả năng thích nghi với các điều kiện của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và các tác động khác nhau khi gán nhãn, in và dát mỏng.
Trong khoá luận này chỉ tập trung phân tích, thi't k' anten thẻ RFID thụ động trường xa
Đối với các hệ thống RFID trường xa, thi't k' anten thẻđóng một vai trò vô cùng quan trọng trong toàn bộ hệ thống về cả hiệu suất và độ tin cậy do thẻ RFID thụđộng hoạt
động dựa vào trường điện từ mà chúng thu nhận được từ các đầu đọc.