Việc chọn tần số radio là đặc điểm hoạt động chính của hệ thống RFID. Tần số xác định tốc độ truyền thông và khoảng cách đọc thẻ. Nói chung, tần số cao hơn cho biết phạm vị đọc dài hơn.
Mỗi ứng dụng phù hợp với một kiểu tần số cụ thể do ở mỗi tần số thì sóng radio có đặc điểm khác nhau. Chẳng hạn sóng có tần số thấp (low – frequency) có thể xuyên qua tường tốt hơn sóng có tần số cao hơn nó, nhưng tần số cao có tốc độ đọc nhanh.
Có 4 tần số chính được sử dụng cho hệ thống RFID: low, high, ultrahigh, microwave.
Low – frequency: băng tần từ 125KHz – 134KHz. Băng tần này phụ hợp với phạm vi ngắn như hệ thống chống trộm, nhận dạng động vật và hệ thống khóa tự động.
High – frequency: băng tần 13.56MHz. Tần số cao cho phép độ chính xác cao hơn với phạm vị 3 foot (xấp xỉ 1m), vì thế giảm rủi ro đọc sai thẻ. Vì vậy nó thích hợp với việc đọc item. Các thẻ thụ động 13.56MHz được đọc với tốc độ 10 đến 100 thẻ trên giây. Các thẻ high – frequency được dùng trong việc theo dõi vật liệu trong thư viện và kiểm soát hiệu sách, theo dõi pallet, truy cập, theo dõi hành lý vận chuyển bằng máy bay và thao dõi item đồ trang sức.
Ultrahigh-frequency: các thẻ hoạt động ở 900MHz và có thể được đọc ở khoảng cách dài hơn các thẻ high – frequency, phạm vi từ 3 đến 15 feet. Tuy nhiên các thẻ này dễ bị ảnh hưởng bởi các nhân tố môi trường hơn các thẻ hoạt động ở các tần số khác. Băng tần 900MHz thực sự phù hợp cho các ứng dụng dây chuyền cung cấp vì tốc độ và phạm vi của nó. Các thẻ thủ động ultrahigh-frequency có thể được đọc ở tốc độ 100 đến 1000 thẻ trên giây. Các thẻ này thường được sử dụng trong việc kiểm tra pallet và container, xe chở hàng và toa trong vận chuyển tàu biển.
Microwave frequency: băng tần 2.45GHz và 5.8GHz, có nhiều sóng radio bức xạ từ các vật thể ở gần có thể cản trở khả năng truyền thông giữa reader và thè tag. Các thẻ microwave RFID thường được dùng trong quản lý dây chuyền cung cấp.
Tần số Đặc tính
Tần số thấp (100 – 500KHz) Sử dụng trong phạm vi ngắn và trung bình Chi phí thấp
Tốc độ đọc dữ liệu thấp
Tần số trung bình (10 – 15MHz) Sử dụng trong phạm vi ngắn và trung bình Chi phí thấp Tốc độ đọc dữ liệu trung bình Tần số cao (850 – 950MHz, 2.4 – 5.8 GHz) Sử dụng tróng bán kính rộng Chi phí cao Tốc độ đọc dữ liệu cao Bảng 1.2 Tần số hoạt động RFID 1.7 Ứng dụng của RFID:
Các ứng dụng thương mại cho đầu tư và cung cấp việc quản lý dây chuyền đang khiến cho sự phát triển và gia tăng công nghệ RFID. Wall – Mart , trung tâm bán lẻ lớn nhất thế giới đã thúc đẩy sự gia tăng này bời việc yêu cầu các nhà cung cấp sử dụng thẻ RFID. Wal – Mart yêu cầu hơn 100 nhà cung cấp lớn nhất bắt đầu làm thẻ pallet và cho vào hộp các thẻ RFID thụ động trước
tháng 1 năm 2005, điều này cũng thúc đẩy các nhà bán lẻ khác thực hiện kế hoạch tương tự. Với sự phát triển của Wal – Mart, nhiệm vụ RFID là đưa công nghệ này thành xu thế chủ đạo và làm cho nó sinh nhiều lợi hơn.
1.7.1 RFID trong xử phạt:
RFID có thể mạnh trong việc xử phạt, giữ an ninh quốc gia và luật pháp. Các ứng dụng gồm các đặc tính kiểm tra (chẳng hạn súng cầm tay, thiết bị liên lạc, máy tính), kiểm tra bằng chứng, passport và kiểm tra visa, kiểm tra cán bộ trong các dịch vụ tiện nghi và xâm nhập hệ thống điều khiển trong các tòa nhà hoặc các phòng.
Công nghệ RFID tạo điều kiện xử phạt dễ dàng, thay đổi các nhiệm vụ thường lệ mà nó đòi hỏi nhiều thời gian hoàn thành, các nhiệm vụ điện tử được thực thi tự động với chi phí thấp. Thêm nữa là thúc đẩy hoạt động lưu, tạo thành hệ thống hoàn chỉnh, hiệu quả hơn. Việc sử dụng hệ thống RFID làm tăng an ninh, giảm bạo lực, tạo môi trường an toàn cho bộ phận nhân viên.
1.7.2 RFID trong an ninh quốc gia:
Hội an ninh quốc gia Mỹ (DHS) đã nắm bắt RFID như một công nghệ được chọn cho việc cải tiến an ninh ở biên giới Mỹ và cửa khẩu. Công nghệ RFID là ý tưởng xác định vị trí, theo dõi và xác thực sự đi lại của mọi người và các đối tượng ra vào Mỹ. Nó dùng kỹ thuật sinh trắc học để xác minh, nhận dạng khách nước ngoài ở sân bây và cảng. Một ngón tay trỏ của khách được scan để lấy dấu vân tay và ảnh số được chụp. Dấu vân tay và ảnh được dùng để xác thực tài liệu thông hành của khách, được ghi lại và kiểm tra đối chiếu với các phần từ khủng bố. Các du khách có một số ID duy nhất mà nó liên kết với dấu vân tay số của họ, hình ảnh và thông tin cá nhân khác trong cơ sở dữ liệu an ninh quốc gia. Ý tưởng này là sẽ sử dụng các thẻ chỉ đọc thụ động không thể thay đổi gì trên nó, Thông tin cá nhân sẽ không được lưu trên thẻ. Công nghệ RFID cải tiến khả năng của hải quan Mỹ và nhân viên bảo vệ biên giới để so khớp sự vào ra ở biên giới lãnh thổ nhanh chóng, chính xác và đáng tin cậy. Thẻ sẽ cho phép tự động ghi việc ra vào của du khách và có thể cho nhân viên biên giới kiểm tra nhanh lượng thời gian du khách ở lại Mỹ và họ có quá mức visa hay không.
1.7.3 Ứng dụng trong quản lý thư viện:
Tất cả các sách báo trong thư viện sẽ được gắn chip RFID lên từng cuốn. Tại khu vực kiểm soát cho mượn và trả sách (check in/out) đều được gắn đầu đọc thẻ để nhân viên dễ dàng nạp thẻ cho sách báo và kiểm tra tính trạng sách báo cho mượn.
Ngoài ra, còn có một thiết bị đọc thẻ cầm tay để có thể tìm kiếm và kiểm tra thông tin về sách báo trong thư viện. Điều này đã làm giảm chi phí vệ mặt quản lý nhân sự cũng như tạo được sự thuận tiện trong việc quản lý và tìm kiếm sách báo.
Hình 1. 19 Ứng dụng công nghệ RFID vào thư viện
1.7.4 Ứng dụng trong quản lý bán hàng:
Hướng sát nhập cộng nghệ RFID thành dây chuyền đươc thúc đẩy bởi sự có lợi mà dễ thấy trong bản kiểm kê: tăng lượt vận chuyển, nhận, cung cấp có năng suất, giảm việc lao động chân tay, xếp hàng và sự thất thoát kiểm kê. Các reader được cài lúc chất hàng ở cửa bến tàu có thể phát hiện thẻ trên hàng hóa hoặc các pallet qua các cửa. Đầu đọc gửi một lệnh đến thẻ để phát các nhận dạng của chúng, thu thập thông tin này và chuyển tiếp đến máy tính. Và máy tính ghi cơ sở dữ liệu kiểm kê dựa vào hàng hóa đó là nhập hay xuất. Nếu hệ thống sử dụng các thẻ thông minh, thì máy tính có thể ghi ngày giao/nhận và thời gian trên thẻ.
Thẻ RFID là sự phát triển hữu ích và là công nghệ hấp dẫn, giúp cho các đơn vị bán lẻ đơn giản hóa việc kiểm kê hàng hóa và hạn chế việc mất mát trong quá trình bán hàng. Với việc thẻ RFID đem lại hiệu quả kinh tế ccho các doanh nghiệp, người tiêu dùng sẽ có thêm nhiều sự lựa chọn và giá cả thấp hơn. Bên cạnh đó, việc thanh toán khi đi mua sắm sẽ thuận lợi hơn vì được thanh toán tự động nhờ vào thẻ thanh toán có sử dụng RFID. Khách hàng không còn phải xếp hàng để đợi nhân viên kiểm tra, tính toán cho từng mặt hàng đã mua. Thẻ RFID đã thay thế hệ thống thẻ dữ liệu. Nhà cung cấp, trước đây đã ghi thông tin về tên, nội dung của mặt hàng, cũng như thông tin về khoảng thời gian món hàng được trưng bày trong thẻ dữ liệu và đặt thẻ này theo cùng với mặt hàng.
Tuy nhiên, các thẻ này thương xuyên bị mất hoặc hư hỏng. Các dữ liệu tương tự giờ đây được ghi vào thẻ RFID trên sàn phẩm, và được - đọc ghi bằng tần số radio (13.56MHz).Các thẻ RFID không dễ dàng bị phá hủy do dịch chuyển, thời tiết hay các tác nhân khác, dữ liệu được đảm bảo an toàn cho đến khi được ghi lại bằng thiết bị chuyên dụng.
Hình 1. 20 Ứng dụng RFID trong siêu thị
1.8 Ưu, nhược điểm của hệ thống RFID:
1.8.1 Ưu điểm:
Sự nhận dạng mà không cần sự nhìn thấy cho phép nhiều thiết bị được đọc cùng một lúc. Vì vậy cũng cho phép các thiệt bị được đặt ở những nơi mà đầu đọc không cần quan tâm là có nhìn thấy được thiết bị hay không.
Đọc thiết bị mà không cần phân tích thiết bị sẽ làm cho tiến trình nhanh hơn và cũng có thể xác định những thiết bị đặc biệt và bảo vệ chùng tránh khỏi nhiều nguồn phân tích có thể gây hư hỏng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tiết kiệm thời gian xử lý, tăng tuổi thọ thiết bị.
Bộ nhớ và lưu trữ dữ liệu, một thẻ RFID có thể lưu trữ từ 96 bits đến 64 Kbyte bộ nhớ, có thể mở rộng ứng dụng và cũng có thể làm một cơ sở dữ liệu di động.
Thẻ RFID bền hơn mã vạch. Chúng được chế tạo từ các hợp chất đặc biệt để chống lại sự phá hủy của hóa chất và nhiệt độ.
Thẻ RFID không những có thể đọc mà còn có thể ghi thông tin. Mã vạch chỉ chứa thông tin cố định, không thể thay đổi được.
Giá thành: ban đầu kỹ thuật RFID có giá thành rất cao với đầu đọc và bộ cảm ứng được dùng để đọc thông tin có giá ngoài 2000$ đến 3500$ mỗi cái, và các thẻ trị giá 40$ đến 75$ mỗi cái. Nhưng đến thời điểm hiện tại nhờ công nghệ ngày càng hoàn thiện, sản xuất hàng loạt được cung cấp bởi nhiều nhà sản xuất trên thế giới nên giá thành của reader cũng như thẻ giảm 1/10 so với ban đầu.
1.8.2 Nhược điểm:
Dễ bị ảnh hưởng gây tổn thương: có thể làm tổn hại một hệ thống RFID bởi việc phủ dữ liệu từ bảo vệ 2 đến 3 lớp kim loại để ngăn chặn tín hiệu radio. Hệ thống RFID cũng có thể tổn hại bởi việc đặt 2 item đối ngược với cái khác, để một thẻ che cái khác. Điều đó cũng có thể hủy các tín hiệu. Điều này đòi hỏi kiến thức về kỹ thuật và sự canh thẳng hàng cẩn thận.
Việc thủ tiêu các thẻ phô ra: các thẻ RFID được dán bên trong bao bì và được phô ra dễ bị thủ tiêu. Điều này có nghĩa là sẽ có nhiều vấn đề khi người sử dụng biết rõ hơn về vai trò của thẻ. Ví dụ: Ấn Độ đã triển khai công nghệ RFID vào thư viện nhưng vấn đề giữ cho các thẻ tránh bị tiếp xúc là một thách thức lớn.
Những liên quan riêng tư của người dùng.
Đụng độ đầu đọc: tín hiệu từ một đầu đọc có thể giao tiếp với tín hiệu tử nơi khác mà nơi đó tín hiệu chồng chéo nhau. Điều này được gọi là đụng độ đầu đọc. Một phương pháp tránh vấn đề trên thường được sử dụng là kỹ thuật phân chia thời gian đa truy cập.
Chuẩn công nghệ chưa có: quy định quốc tế và tiêu chuẩn cho công nghệ RFID hiện nay còn rất sơ khai. Tuy nhiên, công ty Auto – ID, liên doanh giữa Ủy ban Mã Thống Nhất và Hiệp Hội Các Nhà Bán Lẻ của 12 nước châu Âu đang phát triển một chuẩn EPC lưu trữ dữ liệu trong thẻ. Microsoft cũng gia nhập liên doanh này. Tổ chức Tiêu Chuẩn Quốc Tế ISO vừa phối hợp cùng Ủy Ban Kỹ Thuật Điện Tử Quốc Tế thành lập Hội Kỷ Thuật Chung nhằm xây dựng các tiêu chuẩn liên quan đến RFID.
Chương 2: LÝ THUYẾT XỬ LÝ ẢNH 2.1 Các khái niệm và nền tảng xử lý ảnh
2.1.1 Các loại ảnh cơ bản:
IMG: là ảnh đen trắng. Phần đầu của ảnh là 16 bytes chứa các thông tin cần thiết. Toàn bộ ảnh chỉ có những điểm sáng và tối tương ứng giá trị 1 hoặc 0.
PCX: sử dụng phương pháp mã loạt dài RLE (Run – Length – Encoded) để nén dữ liệu ảnh. GIF: ( Graphics Interchanger Format): ảnh dạng nén, lưu trữ tốt ảnh ở dạng đen trắng và ảnh
16 màu, nhưng đối với ảnh 256 màu thì khả năng nén kém.
JPGE: (Joint Photographic Expert Group): là tên của một tổ chức nghiên cứu các chuẩn nén cho ảnh tone liên tục. Khắc phục nhược điểm của ảnh gif.
2.1.2 Không gian màu, chuyển đổi giữa các không gian màu
Không gian màu là một mô hình toán học dùng để mô tả các màu sắc trong thực tế được biểu diễn dưới dạng số học. Trên thực tế có rất nhiều không gian màu khác nhau được mô hình để sử dụng vào những mục đích khác nhau. Trong bài này ta sẽ tìm hiểu qua về ba không gian màu cơ bản hay được nhắc tới và ứng dụng nhiều, đó là hệ không gian màu RGB, HSV và CMYK.
Không gian màu RGB
RGB là không gian màu rất phổ biến được dùng trong đồ họa máy tính và nhiều thiết bị kĩ thuật số khác. Ý tưởng chính của không gian màu này là sự kết hợp của 3 màu sắc cơ bản : màu đỏ (R, Red), xanh lục (G, Green) và xanh lơ (B, Blue) để mô tả tất cả các màu sắc khác. Nếu như một ảnh số được mã hóa bằng 24bit, nghĩa là 8bit cho kênh R, 8bit cho kênh G, 8bit cho kênh B, thì mỗ kênh này màu này sẽ nhận giá trị từ 0-255. Với mỗi giá trị khác nhau của các kênh màu kết hợp với nhau ta sẽ được một màu khác nhau, như vậy ta sẽ có tổng cộng 255x255x255 = 1.66 triệu màu sắc.
Ví dụ: màu đen là sự kết hợp của các kênh màu (R, G, B) với giá trị tươngứng (0, 0, 0) màu trắng có giá trị (255, 255, 255), màu vàng có giá trị(255, 255, 0), màu tím đậm có giá trị (64, 0, 128) ...Nếu ta dùng 16bit để mã hóa một kênh màu (48bit cho toàn bộ 3 kênh màu) thì dãi màu sẽ trãi rộng lên tới 3*2^16 = ... Một con số rất lớn
Không gian màu CMYK
CMYK là không gian màu được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp in ấn.Ý tưởng cơ bản của hệ không gian này là dùng 4 màu sắc cơ bản để phục vụ cho việc pha trộn mực in. Trên thực tế, người ta dùng 3 màu là C=Cyan: xanh lơ, M=Magenta: hồng xẫm, và Y=Yellow: vàng để biểu diễn các màu sắc khác nhau. Nếu lấy màu hồng xẫm cộng với vàng sẽ ra màu đỏ, màu xẫm kết hợp với xanh lơ sẽ cho xanh lam ... Sự kết hợp của 3 màu trên sẽ cho ra màu đen, tuy nhiên màu đen ở đây khôn phải là đen tuyệt đối và thường có độ tương phản lớn, nên trong ngành in, để tiết kiệm mực in người ta thêm vào màu đen để in những chi tiết có màu đen thay vì phải kết hợp 3 màu sắc trên. Và như vậy ta có hệ màu CMYK. chữ K ở đây là để kí hiệu màu đen (Black), có
nhẽ chữ B đã được dùng để biểu diễn màu Blue nên người ta lấy chữ cái cuối K để biểu diễn màu đen?
Nguyên lý làm việc của hệ màu này như sau : Trên một nền giấy trắng, khi mỗi màu này được in lên sẽ loại bỏ dần đi thành phần màu trắng. 3 màu C, M, Y khác nhau in theo những tỉ lệ khác nhau sẽ loại bỏ đi thành phần đó một cách khác nhau và cuối cùng cho ta màu sắc cần in. Khi cần in màu đen, thay vì phải in cả 3 màu người ta dùng màu đen để in lên. Nguyên lý này khác với nguyên lý làm việc của hệ RGB ở chỗ hệ RGB là sự kết hợp của các thành phần màu, còn hệ CMYK là sự loại bỏ lẫn nhau của các thành phần
Không gian màu HSV.
HSV và cũng gần tương tự như HSL là không gian màu được dùng nhiều
trong việc ch ỉnh sữa ảnh, phân tích ảnh và một phần của lĩnh vực thị giác máy tính. Hệ không gian này dựa vào 3 thông số sau để mô tả màu sắc H = Hue: màu sắc, S = Saturation: độ đậm đặc, sự bảo hòa, V = value: giá trị cường độ sáng. Không gian màu này thường được biểu diễn dưới
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});