TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ RFID- CÔNG NGHỆ CỦA KHÓA CẢM ỨNG ADEL
1.1 Công nghệ RFID
RFID (viết tắt của Radio Frequency Identification) là công nghệ xác nhận đối tượng bằng sóng vô tuyến. Kỹ thuật Radio Frequency Identification (RFID) là gì?
•Công dụng
- Công nghệ RFID cho phép một thiết bị đọc thông tin chứa trong chip không tiếp xúc trực tiếp mà ở khoảng cách xa, mà không thực hiện bất kỳ giao tiếp vật lý nào hoặc sự nhìn thấy giữa hai cái. Công nghệ này cho ta phương pháp truyền, nhận dữ liệu từ một điểm đến điểm khác.
- Kỹ thuật RFID sử dụng truyền thông không dây trong dải tần sóng vô tuyến để truyền dữ liệu từ các thẻ đến các reader. Thẻ có thể được đính kèm hoặc gắn vào đối tượng được nhận dạng chẳng hạn sản phẩm, hộp hoặc pallet. Reader scan dữ liệu của thẻ và gửi thông tin đến cơ sở dữ liệu có lưu trữ dữ liệu của thẻ. Chẳng hạn, các thẻ có thể được đặt trên kính chắn gió xe hơi để hệ thống thu phí đường có thể nhanh chóng nhận dạng và thu tiền trên các con đường.
- Dạng đơn giản nhất được sử dụng hiện nay là hệ thống RFID bị động làm việc như sau: reader truyền một tín hiệu tần số vô tuyến điện từ qua anten của nó đến một con chip33. Reader nhận thông tin trở lại từ chip và gửi nó đến máy tính điều khiển đầu đọc và xử lý thông tin tìm được từ con chip. Các con chip không tiếp xúc không tích điện, chúng hoạt động bằng cách sử dụng năng lượng chúng nhận từ tín hiệu được gửi bởi reader.
•Lịch sử
- Công nghệ RFID đã có trong thương mại trong một số hình thức từ những năm 1970. Bây giờ nó là một phần trong cuộc sống hằng ngày, có thể thấy trong những chìa khóa xe hơi, thẻ lệ phí quốc lộ và các loại thẻ truy cập an toàn, cũng như trong môi trường mà nơi đó việc đánh nhãn bằng mã số kẻ vạch trên hàng hóa (yêu cầu giao tiếp vật lý hoặc nhìn thấy) là không thực tế hoặc không hiệu quả lắm.
- Kỹ thuật RFID đã bắt đầu trong suốt thời gian chiến tranh thế giới thứ II và được gia tăng trong vài năm qua. Trong suốt thời kỳ chiến tranh, sóng radio được sử dụng để xác định xem máy bay đang đến thuộc đồng minh hay thù địch. Từ đó, việc khảo sát tỉ mỉ kỹ thuật radio được đem ra nghiên cứu và phát triển trong các hoạt động thương mại cho đến thập niên 1960 và tiến triển rõ vào những năm 1970 bởi các công ty, học viện, và chính phủ Mỹ. Chẳng hạn, bộ năng lượng Los Alamos National Laboratory đã phát triển hệ thống theo dõi nguyên liệu hạt nhân bằng cách đặt thẻ vào xe tải và đặt các reader tại các cổng của bộ phận bảo vệ. Đây là hệ thống được sử dụng ngày nay trong hệ thống trả tiền lệ phí tự động. Kỹ thuật này cải tiến so với các kỹ thuật trước như các mã vạch trên hàng hóa và các thẻ card viền có tính từ. Ví dụ một thẻ có thể mang nhiều dữ liệu hơn một mã vạch hoặc viền từ và có thể được lập trình với thông tin mới nếu cần. Thêm nữa là các thẻ không yêu cầu nhìn thấy mới đọc như mã vạch, đọc nhanh và ở khoảng cách xa.
- Kỹ thuật RFID hiện nay đang được sử dụng trong cả khu vực kinh tế tư nhân và nhà nước, từ việc theo dõi sách trong thư viện đến việc xác nhận một chiếc chìa khóa khởi động xe. Các nhà bán lẻ tầm cỡ và DoD đang yêu cầu các nhà cung cấp lớn sử dụng thẻ RFID, cùng với những tiến bộ kỹ thuật và giảm giá cả đã thúc đẩy sự phát triển kỹ thuật này.
1.2 Thành phần của một hệ thống RFID
- RFID là một kỹ thuật thu thập dữ liệu tự động được dùng để nhận dạng, theo dõi và lưu thông tin trong một thẻ tag. Reader scan dữ liệu thẻ và gửi thông tin đến cơ sở dữ liệu lưu trữ dữ liệu của thẻ.
- Các thành phần chính trong hệ thống RFID là thẻ, reader và cơ sở dữ liệu.
Một hệ thống RFID toàn diện bao gồm bốn thành phần:
1. Thẻ RFID được lập trình điện tử với thông tin duy nhất.
2. Các reader hoặc sensor (cái cảm biến) để truy vấn các thẻ.
3. Anten
4. Server
1.2.1 Thẻ
- Gồm có 2 phần:
• Chip: lưu trữ một số thứ tự duy nhất hoặc thông tin khác dựa trên loại thẻ: read-only, read-write, hoặc write-once-read-many.
• Anten được gắn với vi mạch truyền thông tin từ chip đến reader. Anten càng lớn cho biết phạm vi đọc càng lớn.
- Thẻ được đính kèm hoặc gắn vào đối tượng được nhận dạng như sản phẩm, hộp hoặc pallet và được scan bởi các reader di động hoặc cố định bằng sóng radio.
1.2.1.1 Thẻ thụ động
- Phiên bản đơn giản nhất của một thẻ là thẻ thụ động. Thẻ thụ động không chứa nguồn năng lượng, như bộ pin, cũng không thể khởi tạo việc truyền với reader. Thay vào đó, thẻ đáp lại các việc phát tần số radio của reader và nhận được năng lượng từ các sóng năng lượng được truyền bởi reader. Thẻ thụ động chứa ít nhất là một xác thực duy nhất cho từng item gắn thẻ. Việc thêm dữ liệu còn phụ thuộc vào dung lượng của thẻ. Với điều kiện hoàn hảo, các thẻ có thể đọc thẻ (phạm vi đọc của một thẻ tag dựa trên kích thước của anten, tần số được sử dụng, năng suất của reader và vật chất giữa thẻ và reader) từ phạm vi khoảng 10 đến 20 feet (mặc dù các thẻ này có thể đến 30 feet theo lý thuyết, nhưng do môi trường có thể gây nhiễu như nước và kim loại nên khoảng cách đọc có thể giảm đi 10 feet). Giá của các thẻ thụ động từ 20 cent đến vài dollar. Giá khác nhau dựa trên tần số radio được sử dụng, bộ nhớ, việc thiết kế anten và bộ tách sóng với những yêu cầu thẻ khác nhau.
- Các thẻ thụ động có thể thực thi ở tần số low, high, ultrahigh, hoặc microwave (bảng 1).
1.2.1.2 Thẻ bán thụ động
- Nó cũng không thể khởi tạo sự liên lạc với reader nhưng nó chứa pin cho phép thẻ có thể thực hiện một số chức năng khác như giám sát điều kiện môi trường và cấp nguồn điện nội của thẻ. Các thẻ này không tích cực truyền một tín hiệu đến reader. Nó không chịu hoạt động (mà nó bảo tồn pin) cho tới khi chúng nhận một tín hiệu từ reader. Pin cũng được dùng để thuận tiện trong việc lưu trữ thông tin.
1.2.1.3 Thẻ tích cực
- Nó chứa một nguồn năng lượng và một máy phát, là vật thêm vào anten và chip và gửi một tín hiệu liên tục. Các thẻ này có khả năng read/write – dữ liệu thẻ có thể được ghi lại hoặc được bổ sung. Các thẻ tích cực có thể khởi tạo sự liên lạc và liên lạc với khoảng cách dài hơn các loại thẻ trên, có thể lên đến 750 feet, tùy thuộc vào năng lượng pin. Các thẻ tích cực đắt tiền hơn các thẻ thụ động, giá từ 20$. Vì vậy chỉ sử dụng các thẻ tích cực trong trường hợp chính đáng.
- Các thẻ có nhiều loại bộ nhớ khác nhau, bao gồm RO, RW, và WORM. Thẻ RO có dung lượng lưu trữ rất nhỏ (thường 64bits) và chứa dữ liệu được lập trình cố định không thể thay đổi. Những thẻ này chủ yếu được dùng trong các thư viện và cửa hàng thuê video. Các thẻ thụ động đặc trưng là các thẻ RO.
- Các thẻ RW có thể cho phép dữ liệu được cập nhật khi cần. Do đó chúng có dung lượng bộ nhớ lớn hơn và đắt tiền hơn các thẻ RO. Các thẻ này được sử dụng trong trường hợp dữ liệu có thể cần phải thay đổi theo một chu kỳ sống của sản phẩm như là trong quản lý sản xuất hoặc dây chuyền cung cấp.
- Thẻ WORM cho phép thông tin được lưu trữ một lần mà không cho phép thay đổi dữ liệu lần sau. Bảng sau đây cung cấp tóm tắt đặc tính của các thẻ thụ động, bán thụ động và tích cực.
1.2.2 Reader
- Để hệ thống RFID hoạt động, cần có một reader hoặc thiết bị scan có khả năng đọc các thẻ tag và chuyển kết quả đến một cơ sở dữ liệu
Reader sử dụng anten của nó để liên lạc với thẻ tag. Khi reader phát sóng radio thì tất cả các thẻ tag được định rõ để đáp lại tần số đó và trong phạm vi sẽ đáp lại. Reader cũng có khả năng liên lạc với thẻ mà không trực tiếp nhìn thấy tùy thuộc vào tần số radio và kiểu thẻ (tích cực, thụ động hoặc bán thụ động). Reader có thể xử lý nhiều item cùng lúc làm cho thời gian xử lý đọc tăng lên. Chúng có thể di động như thiết bị cầm tay để scan những đối tượng như pallet và các thùng, hộp hoặc cố định như các thiết bị tính được sử dụng trong siêu thị. Các reader cũng có dung lượng lưu trữ, dung lượng xử lý khác nhau và các tần số chúng có thể đọc.
1.2.3 Database
- Database là hệ thống thông tin phụ trợ để theo dõi và chứa thông tin về item có đính thẻ (hình 1-4).
- Thông tin được lưu trong database bao gồm định danh item, phần mô tả, nhà sản xuất, hoạt động của item, vị trí. Kiểu thông tin chứa trong database sẽ biến đổi tùy theo ứng dụng. Chẳng hạn dữ liệu được lưu trữ trong hệ thống thu lệ phí đường sẽ khác với dữ liệu được lưu trữ cho một dây chuyền cung cấp. Các database cũng có thể được kết nối đến các mạng khác như mạng LAN để kết nối database qua Internet. Việc kết nối này cho phép dữ liệu chia sẻ với một database cục bộ mà thông tin được thu thập trước tiên từ nó.
1.3 Tần số vô tuyến mà RFID hoạt động
- 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 vi 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. Hệ thống RFID dùng phạm vi tần số không có đăng ký, gồm thiết bị y học-khoa học-công nghiệp được FCC cho phép (FCC cho phép sử dụng tần số 2,4 GHz và 902-908 MHz cho các thiết bị y học-khoa học-công nghiệp bao gồm công nghệ RFID).
- Các thiết bị hoạt động trong dải tần không đăng ký này không gây ra tác hại nhiễu và phải chấp nhận bất kỳ nhiễu nào nhận được. FCC cũng quy định giới hạn năng lượng cụ thể kết hợp với mỗi tần số. Việc kết hợp giữa tần số và các mức năng lượng cho phép xác định phạm vi thiết thực của một ứng dụng riêng biệt, ví dụ như công suất năng lượng của các reader.
- Có 4 tần số chính được sử dụng cho hệ thống RFID : low, high, ultrahigh, microwave.
Low-frequency: băng tần từ 125 KHz - 134 KHz. Băng tần này phù hợp với phạm vi ngắn như hệ thống chống trộm, nhận dạng động vật và hệ thống khóa tự động.
High-frequency: băng tần 13,56 MHz. Tần số cao cho phép độ chính xác cao hơn với phạm vi 3 foot (3*0,3048m ≈ 1m), vì thế giảm rủi ro đọc sai thẻ. Vì vậy nó thích hợp với việc đọc item. Các thẻ thụ động 13,56 MHz được đọc ở tốc độ 10 đến 100 thẻ trên giây và ở phạm vi 3 feet. Các thẻ high-frequency được dùng trong việc theo dõi vật liệu trong các thư viện và kiểm soát hiệu sách, theo dõi pallet, truy cập, theo dõi hành lý vận chuyển bằng máy bay và theo dõi item đồ trang sức.
Ultrahigh-frequency: các thẻ hoạt động ở 900 MHz 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 900 MHz thực sự phù hợp cho các ứng dụng dây chuyền cung cấp vì tốc độ và phạm vi của nó. Các thẻ thụ 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. Ngoài ra băng tần 433 MHz được sử dụng để nhận dạng phần trong của các container vận chuyển tàu biển trong các khu vực công nghiệp và thương mại cho phép việc truyền dữ liệu chính xác và đúng lúc hơn. Theo FCC, nhận dạng ngay các container có thể cho phép nhận ra bên trong của nó có bị lục trong suốt quá trình vận chuyển hay không, đồng thời việc làm như thế này cũng giúp cho các nhà xuất nhập khẩu tăng lợi nhuận và góp phần tăng chứng khoán của đất nước một cách đáng kể.
Microwave frequency: băng tần 2,45 và 5,8 GHz, có nhiều sóng radio bức xạ từ các vật thể ở gần có thể cản trở khả năng truyền thông giữa reader và thẻ tag. Các thẻ microwave RFID thường được dùng trong quản lý dây chuyền cung cấp.
1.4 Phương thức làm việc của RFID
- Một hệ thống RFID có ba thành phần cơ bản: thẻ, đầu đọc, và một máy chủ. Thẻ RFID gồm chip bán dẫn nhỏ và anten được thu nhỏ trong một số hình thức đóng gói. Vài thẻ RFID giống như những nhãn giấy và được ứng dụng để bỏ vào hộp và đóng gói. Một số khác được sáp nhập thành các vách của các thùng chứa plastic được đúc. Còn một số khác được xây dựng thành miếng da bao cổ tay. Mỗi thẻ được lập trình với một nhận dạng duy nhất cho phép theo dõi không dây đối tượng hoặc con người đang gắn thẻ đó. Bởi vì các chip được sử dụng trong thẻ RFID có thể giữ một số lượng lớn dữ liệu, chúng có thể chứa thông tin như chuỗi số, thời dấu, hướng dẫn cấu hình, dữ liệu kỹ thuật, sổ sách y học, và lịch trình. Cũng như phát sóng tivi hay radio, hệ thống RFID cũng sử dụng bốn băng thông tần số chính: tần số thấp (LF), tần số cao (HF), siêu cao tần (UHF) hoặc sóng cực ngắn (viba). Các hệ thống trong siêu thị ngày nay hoạt động ở băng thông UHF, trong khi các hệ thống RFID cũ sử dụng băng thông LF và HF. Băng thông viba đang được để dành cho các ứng dụng trong tương lai.
- Các thẻ có thể được cấp nguồn bởi một bộ pin thu nhỏ trong thẻ (các thẻ tích cực) hoặc bởi reader mà nó “wake up” thẻ để yêu cầu trả lời khi thẻ đang trong phạm vi (thẻ passive).
- Thẻ tích cực đọc xa 100 feet tính từ reader và có thể là thẻ “thông minh” (với bộ nhớ được viết lên và xóa như một ổ cứng máy tính) hoặc là thẻ RO. Thẻ thụ động có thể được đọc xa reader 20 feet và có bộ nhớ RO. Kích thước thẻ và giá cả, dải đọc, độ chính xác đọc/ghi, tốc độ dữ liệu và chức năng hệ thống thay đổi theo đặc điểm nêu ra trong thiết kế và dải tần hệ thống FRID sử dụng.
- Reader gồm một anten liên lạc với thẻ và một đơn vị đo điện tử học đã được nối mạng với máy chủ. Đơn vị đo tiếp sóng giữa máy chủ và tất cả các thẻ trong phạm vi đọc của anten, cho phép một đầu đọc liên lạc với hàng trăm thẻ đồng thời. Nó cũng thực thi các chức năng bảo mật như mã hóa/ giải mã và xác thực người dùng. Reader có thể phát hiện thẻ ngay cả khi không nhìn thấy chúng. Hầu hết các mạng RFID gồm nhiều thẻ và nhiều đầu đọc được nối mạng với nhau bởi một máy tính trung tâm, hầu như thường là một trạm làm việc gọn để bàn. Máy chủ xử lý dữ liệu mà các reader thu thập từ các thẻ và dịch nó giữa mạng RFID và các hệ thống công nghệ thông tin lớn hơn, mà nơi đó quản lý dây chuyền hoặc cơ sở dữ liệu quản lý có thể thực thi. “Middleware” phần mềm nối hệ thống RFID với một hệ thống IT quản lý luồng dữ liệu.
1.5 Các ứng dụng RFID hiện hành
- Các ứng dụng thương mại cho đầu tư và cung cấp việc quản lý chuyền đang khiến cho sự phát triển và gia tăng công nghệ RFID. Wal-Mart®, trung tâm bán lẻ lớn nhất thế giới, và khu quân sự Mỹ (DoD), nhà điều hành dây chuyền lớn nhất thế giới đã thúc sự gia tăng này bởi việc yêu cầu các nhà cung cấp sử dụng thẻ RFID. Wal-Mart yêu cầu 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, thúc đẩy các nhà bán lẻ khác thực hiện kế họach tương tự. DoD nhanh chóng theo và yêu cầu thêm các thùng đựng hàng được vận chuyển ngòai lục địa Mỹ có các thẻ RFID chủ động để nhận biết cái chứa đựng bên trong và nguồn gốc. Sự phát triển của Wal-Mart, DoD, nhiệm vụ RFID là đưa công nghệ này thành xu thế chủ đạo và làm cho nó sinh lợi nhiều hơn.
- Hướng sáp nhập công nghệ RFID thành dây chuyền được thúc đẩy bởi sự có lợi mà dễ thấy trong bản kiểm kê: tăng lượt vận chuyển, nhận, cung cấp có năng suất, giảm giá cho việc lao động chân tay, xếp hàng và sự thất thoát kiểm kê. Các reader được cài lúc chất hàng ở các 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.
- Cũng cùng những khả năng làm cho ý tưởng RFID quản lý dây chuyền có thế mạnh trong việc phạt, an ninh quốc gia, và luật pháp. Các ứng dụng gồm 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 tiện nghi và xâm nhập hệ thống điều khiển trong các tòa nhà hoặc các phòng (chẳng hạn như các thiết bị ra vào không khóa). Công nghệ RFID được xây dựng trong việc xử phạt và an ninh quốc gia rộng hơn trong luật pháp.
1.5.1 RFID trong việc xử phạt
- Công nghệ RFID tạo điều kiện xử phạt dễ dàng, thay đổi các nhiệm vụ thường lệ mà nó đòi hỏi nhiều thời gian thành các nhiệm vụ điện tử được thực thi tự động với chi phí thấp. Thêm nữa là thúc đẩy hoạt động lưu, tạo hệ thống hoàn chỉnh, hiệu quả hơn. Việc sử dụng hệ thống RFID làm tăng an ninh, giảm bạo lực, tạo ra môi trường an toàn cho bộ phận nhân viên.
- Việc xử phạt ở California, Michigan, Illinois và Ohio đang sử dụng một hệ thống theo dõi RFID được phát triển bởi công ty dựa vào Arizona. Hệ thống này có 5 thành phần chính: máy phát cỡ đồng hồ đeo tay phát hiện sự giả mạo, một máy phát đeo thắt lưng được mang bởi nhân viên, một dãy tiếp nhận anten được đặt theo vị trí chiến lược, một hệ thống máy tính, và phần mềm ứng dụng độc quyền.
- Máy phát được mặc bởi phạm nhân và nhân viên gửi tín hiệu radio duy nhất mỗi 2 phút, cho phép hệ thống xác định vị trí của người đeo và theo dõi và ghi nhận sự di chuyển của họ dễ dàng trong thời gian thực. Hệ thống tự động kiểm sóat một đầu điện tử đếm mỗi 2 phút và gửi một cảnh báo nếu một tù nhân mất tích. Nếu một tù nhân vào một vùng cấm hoặc cố tháo máy phát đồng hồ đeo tay, thiết bị phát tín hiệu một cảnh báo đến máy tính giám sát. Nếu một tù nhân đánh nhân viên hoặc tháo máy phát từ dây lưng của nhân viên, máy phát của nhân viên gửi tín hiệu cảnh báo. Các nhân viên cũng có thể gửi một cảnh báo bằng cách nhấn một nút khẩn cấp trên máy phát.
- Hệ thống RFID ghi lại tất cả dữ liệu theo dõi được thu thập lên một giai đoạn đã quy định trong một cơ sở dữ liệu được lưu trữ cố định. Điều này cho phép hệ thống nhận diện và báo cáo tất cả tù nhân trong vùng lân cận của bất kỳ việc tình cờ xảy ra nào gây ra cảnh báo. Việc quản lý khác báo cáo các ứng dụng gồm thuốc uống và phân phát bữa ăn, tham gia thời khóa biểu và thông tin ra vô cụ thể.
1.5.2 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 mà họ vào ra Mỹ.
- Vào tháng 01 năm 2005, DHS thông báo các kế hoạch bắt đầu kiểm tra công nghệ RFID dưới sáng kiến US-VISIT, mà giờ nó dùng kỹ thuật sinh trắc học để xác minh nhận dạng của các khách nước ngoài ở sân bay 115 và cảng 14. Một ngón tay trỏ của khách được scan để lấy dấu tay và một ảnh số được chụp. Dấu tay và ảnh được dùng để xác thực tài liệu thông hành của khách, được ghi lại và được kiểm tra đối chiếu với các danh sách phần tử khủng bố.
- Để tự động xử lý vào ra, kiểm tra bằng chứng, DHS sẽ cho các du khách thẻ có một số ID duy nhất mà nó liên kết với dấu tay số của họ, hình ảnh và thông tin cá nhân khác trong cơ sở dữ liệu an ninh của US-VISIT. Ý tưởng này là sẽ sử dụng các thẻ chỉ đọc thụ động không thể thay đổi gì được 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 trong khách bộ hành, xe cộ và có thể cho nhân viên biên giới kiểm tra nhanh lượng thời gian hành khách ở lại Mỹ và họ có ở quá mức visa hay không. Việc kiểm tra RFID được lập lịch để bắt đầu ở cổng của Đông, Tây Nogales ở Arizona, vịnh Alexandria ở New Yourk, xa lộ Pacific và vòng xoay Peace ở bang Washington trước tháng 7 năm 2005. Việc kiểm tra sẽ tiếp tục qua mùa xuân năm 2006.
- Việc ngăn ngừa vũ khí của các vụ phá hoại công chúng từ các thùng hàng vào Mỹ là ưu thế cao khác cho DHS. CSI thông báo năm 2002 là thiết bị phát hiện tia phóng xạ và ảnh X quang hay gamma đang được dùng để kiểm tra các thùng đựng hàng hóa trước khi chúng được vận chuyển đến Mỹ. CSI cũng cần phát triển các thùng chứa thông minh, một ứng dụng rõ ràng cho công nghệ RFID. Dĩ nhiên, RFID sẽ là một chìa khóa để bảo đảm cho các biên giới và hệ thống giao thông.
1.6 Nhược điểm của hệ thống RFID
- Giá cao: Nhược điểm chính của công nghệ RFID là giá cao. Trong khi các đầu đọc và bộ cảm ứng được dùng để đọc thông tin có giá ngòai 2000$ đến 3500$ mỗi cái, và các thẻ trị giá 40$ đến 75$ mỗi cái.
- Dễ bị ảnh hưởng: có thể làm tổn hại hệ thống RFID bởi việc phủ vật liệu bảo vệ từ 2 đến 3 lớp kim loại thông thường để ngăn chặn tín hiệu radio. Cũng có thể tổn hại hệ thống RFID bởi việc đặt hai item đối ngược với cái khác để một thẻ che cái khác. Điều đó 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: các thẻ RFID được dán bên trong bao bì và được phô ra dễ thủ tiêu. Điều này có nghĩa là sẽ có nhiều vấn đề khi người sử dụng biết rõ hơn về vai trò của thẻ. Ở thư viện Ấn Độ, giữ cho các thẻ tránh bị tiếp xúc là một thách thức lớn.
- Các vấn đề đầu đọc, bộ cảm ứng cổng exit: trong khi các đầu đọc phạm vi ngắn được sử dụng cho việc thanh toán tiền và việc kiểm kê xuất hiện để đọc các thẻ 100 % thời gian, hiệu suất của bộ cảm ứng cổng exit thì khó giải quyết hơn. Chúng luôn luôn không đọc thẻ quá hai lần khoảng cách của các đầu đọc khác. Không có thư viện thực hiện một việc kiểm kê trước và sau để xác định tỉ lệ mất mát khi RFID sử dụng cho việc bảo đảm an toàn.
- Những liên quan riêng tư người sử dụng: Vấn đề với hệ thống RFID thư viện ngày nay là các thẻ chứa thông tin tĩnh mà nó có thể được đọc dễ dàng bằng các đầu đọc thẻ trái phép.
- Đụng độ đầu đọc: Tín hiệu từ một đầu đọc có thể giao tiếp với tín hiệu từ nơi khác mà nơi đó tin tức chồng chéo nhau. Điều này được gọi là đụng độ đầu đọc. Một phương pháp tránh vấn đề này là sử dụng kỹ thuật phân chia thời gian đa truy cập (TDTM)
- Đụng độ thẻ
- Thiếu chuẩn
ỨNG DỤNG
RFID:
* Quản lý đối tượng, nhân sự
* Kiểm soát vào ra ,chấm công điện tử ,kiểm soát thang máy
* Quản lý hàng hóa bán lẻ trong siêu thị
* Nghiên cứu động vật học
* Quản lý hàng hóa trong xí nghịêp, nhà kho...
* Quản lý xe cộ qua trạm thu phí.
* Lưu trữ thông tin bệnh nhân trong y khoa(mang theo người bệnh nhân_đặc biệt là bệnh nhân tâm thần)
* Làm thẻ hộ chiếu, CMND (Mỹ)
Chúng ta sẽ xem xét 2 giải pháp để thấy lợi ích của RFID
GP1: trong một nhà kho, các thùng hàng lên tới hàng ngàn, muốn kiểm tra chính xác lương hàng tồn kho, thông tin chính xác của các nhóm hàng. Hãy tưởng tượng cần bao nhiêu nhân công để kiểm kê, ghi số liệu, tra dữ liệu trên máy tính, chắt lọc thông tin,tìm đúng nhóm hàng.... Theo bạn, cần bao nhiêu thời gian, chi phí, nhân sự để thực hiện từng ấy công việc? Hãy tiếp tục tưởng tượng: một nhân viên cầm một đầu đọc đi dọc theo các kệ hàng(đã được xắp sếp cho tiện lợi), các thông tin từ thẻ rfid trong thùng hàng được lưu trữ trong đầu đọc, sau đó, anh ta nối đầu đọc vào PC, các thông tin được tải vào một chương trình(vd: access) hiển thị các thông tin của tất cả các sản phẩm, và mọi người có nhu cầu chỉ cần truy cập. Bây giờ, bạn lại hãy tưởng tượng bạn đang muốn tìm thông tin về một nhóm hàng trong kho để viết báo cáo, đâu là sự lựa chọn của bạn?
GP2: hãy nhìn một dây chuyền may mặc(áo sơmi chẳng hạn), nếu trên áo có một thẻ RFID, tại các khu vực trong khu sản xuất có gắn các đầu đọc. Bạn chỉ ngồi tại phòng điều khiển có thể nắm thông tin số lượng sản phẩm mỗi ngày,dây chuyền đang bị ngừng trệ tại khu vực đóng gói hay đã sãn sàng xuất kho? những lô hàng nào đã được chuyển đi cho nhà phân phối nào? thời gian? nếu lô hàng bị hỏng, bạn sẽ thấy hệ thông này tiện lợi thế nào trong việc thu hồi? Nếu bạn có một hệ thống bán lẻ cũng được nối mạng internet và RFID, bạn có thể kiểm tra sản phẩm nào nhanh thu hồi ? mà không cần tới cả đống giấy tờ báo cáo từ các nhân viên? Tất nhiên, RFID không thể tách rời công nghệ thông tin, nếu không nó chẳng là gì cả.
http://vi.wikipedia.org/wiki/RFID
RFID (viết tắt của Radio Frequency Identification) là công nghệ xác nhận đối tượng bằng sóng vô tuyến. Kỹ thuật Radio Frequency Identification (RFID) là gì?
•Công dụng
- Công nghệ RFID cho phép một thiết bị đọc thông tin chứa trong chip không tiếp xúc trực tiếp mà ở khoảng cách xa, mà không thực hiện bất kỳ giao tiếp vật lý nào hoặc sự nhìn thấy giữa hai cái. Công nghệ này cho ta phương pháp truyền, nhận dữ liệu từ một điểm đến điểm khác.
- Kỹ thuật RFID sử dụng truyền thông không dây trong dải tần sóng vô tuyến để truyền dữ liệu từ các thẻ đến các reader. Thẻ có thể được đính kèm hoặc gắn vào đối tượng được nhận dạng chẳng hạn sản phẩm, hộp hoặc pallet. Reader scan dữ liệu của thẻ và gửi thông tin đến cơ sở dữ liệu có lưu trữ dữ liệu của thẻ. Chẳng hạn, các thẻ có thể được đặt trên kính chắn gió xe hơi để hệ thống thu phí đường có thể nhanh chóng nhận dạng và thu tiền trên các con đường.
- Dạng đơn giản nhất được sử dụng hiện nay là hệ thống RFID bị động làm việc như sau: reader truyền một tín hiệu tần số vô tuyến điện từ qua anten của nó đến một con chip33. Reader nhận thông tin trở lại từ chip và gửi nó đến máy tính điều khiển đầu đọc và xử lý thông tin tìm được từ con chip. Các con chip không tiếp xúc không tích điện, chúng hoạt động bằng cách sử dụng năng lượng chúng nhận từ tín hiệu được gửi bởi reader.
•Lịch sử
- Công nghệ RFID đã có trong thương mại trong một số hình thức từ những năm 1970. Bây giờ nó là một phần trong cuộc sống hằng ngày, có thể thấy trong những chìa khóa xe hơi, thẻ lệ phí quốc lộ và các loại thẻ truy cập an toàn, cũng như trong môi trường mà nơi đó việc đánh nhãn bằng mã số kẻ vạch trên hàng hóa (yêu cầu giao tiếp vật lý hoặc nhìn thấy) là không thực tế hoặc không hiệu quả lắm.
- Kỹ thuật RFID đã bắt đầu trong suốt thời gian chiến tranh thế giới thứ II và được gia tăng trong vài năm qua. Trong suốt thời kỳ chiến tranh, sóng radio được sử dụng để xác định xem máy bay đang đến thuộc đồng minh hay thù địch. Từ đó, việc khảo sát tỉ mỉ kỹ thuật radio được đem ra nghiên cứu và phát triển trong các hoạt động thương mại cho đến thập niên 1960 và tiến triển rõ vào những năm 1970 bởi các công ty, học viện, và chính phủ Mỹ. Chẳng hạn, bộ năng lượng Los Alamos National Laboratory đã phát triển hệ thống theo dõi nguyên liệu hạt nhân bằng cách đặt thẻ vào xe tải và đặt các reader tại các cổng của bộ phận bảo vệ. Đây là hệ thống được sử dụng ngày nay trong hệ thống trả tiền lệ phí tự động. Kỹ thuật này cải tiến so với các kỹ thuật trước như các mã vạch trên hàng hóa và các thẻ card viền có tính từ. Ví dụ một thẻ có thể mang nhiều dữ liệu hơn một mã vạch hoặc viền từ và có thể được lập trình với thông tin mới nếu cần. Thêm nữa là các thẻ không yêu cầu nhìn thấy mới đọc như mã vạch, đọc nhanh và ở khoảng cách xa.
- Kỹ thuật RFID hiện nay đang được sử dụng trong cả khu vực kinh tế tư nhân và nhà nước, từ việc theo dõi sách trong thư viện đến việc xác nhận một chiếc chìa khóa khởi động xe. Các nhà bán lẻ tầm cỡ và DoD đang yêu cầu các nhà cung cấp lớn sử dụng thẻ RFID, cùng với những tiến bộ kỹ thuật và giảm giá cả đã thúc đẩy sự phát triển kỹ thuật này.
1.2 Thành phần của một hệ thống RFID
- RFID là một kỹ thuật thu thập dữ liệu tự động được dùng để nhận dạng, theo dõi và lưu thông tin trong một thẻ tag. Reader scan dữ liệu thẻ và gửi thông tin đến cơ sở dữ liệu lưu trữ dữ liệu của thẻ.
- Các thành phần chính trong hệ thống RFID là thẻ, reader và cơ sở dữ liệu.
Một hệ thống RFID toàn diện bao gồm bốn thành phần:
1. Thẻ RFID được lập trình điện tử với thông tin duy nhất.
2. Các reader hoặc sensor (cái cảm biến) để truy vấn các thẻ.
3. Anten
4. Server
1.2.1 Thẻ
- Gồm có 2 phần:
• Chip: lưu trữ một số thứ tự duy nhất hoặc thông tin khác dựa trên loại thẻ: read-only, read-write, hoặc write-once-read-many.
• Anten được gắn với vi mạch truyền thông tin từ chip đến reader. Anten càng lớn cho biết phạm vi đọc càng lớn.
- Thẻ được đính kèm hoặc gắn vào đối tượng được nhận dạng như sản phẩm, hộp hoặc pallet và được scan bởi các reader di động hoặc cố định bằng sóng radio.
1.2.1.1 Thẻ thụ động
- Phiên bản đơn giản nhất của một thẻ là thẻ thụ động. Thẻ thụ động không chứa nguồn năng lượng, như bộ pin, cũng không thể khởi tạo việc truyền với reader. Thay vào đó, thẻ đáp lại các việc phát tần số radio của reader và nhận được năng lượng từ các sóng năng lượng được truyền bởi reader. Thẻ thụ động chứa ít nhất là một xác thực duy nhất cho từng item gắn thẻ. Việc thêm dữ liệu còn phụ thuộc vào dung lượng của thẻ. Với điều kiện hoàn hảo, các thẻ có thể đọc thẻ (phạm vi đọc của một thẻ tag dựa trên kích thước của anten, tần số được sử dụng, năng suất của reader và vật chất giữa thẻ và reader) từ phạm vi khoảng 10 đến 20 feet (mặc dù các thẻ này có thể đến 30 feet theo lý thuyết, nhưng do môi trường có thể gây nhiễu như nước và kim loại nên khoảng cách đọc có thể giảm đi 10 feet). Giá của các thẻ thụ động từ 20 cent đến vài dollar. Giá khác nhau dựa trên tần số radio được sử dụng, bộ nhớ, việc thiết kế anten và bộ tách sóng với những yêu cầu thẻ khác nhau.
- Các thẻ thụ động có thể thực thi ở tần số low, high, ultrahigh, hoặc microwave (bảng 1).
1.2.1.2 Thẻ bán thụ động
- Nó cũng không thể khởi tạo sự liên lạc với reader nhưng nó chứa pin cho phép thẻ có thể thực hiện một số chức năng khác như giám sát điều kiện môi trường và cấp nguồn điện nội của thẻ. Các thẻ này không tích cực truyền một tín hiệu đến reader. Nó không chịu hoạt động (mà nó bảo tồn pin) cho tới khi chúng nhận một tín hiệu từ reader. Pin cũng được dùng để thuận tiện trong việc lưu trữ thông tin.
1.2.1.3 Thẻ tích cực
- Nó chứa một nguồn năng lượng và một máy phát, là vật thêm vào anten và chip và gửi một tín hiệu liên tục. Các thẻ này có khả năng read/write – dữ liệu thẻ có thể được ghi lại hoặc được bổ sung. Các thẻ tích cực có thể khởi tạo sự liên lạc và liên lạc với khoảng cách dài hơn các loại thẻ trên, có thể lên đến 750 feet, tùy thuộc vào năng lượng pin. Các thẻ tích cực đắt tiền hơn các thẻ thụ động, giá từ 20$. Vì vậy chỉ sử dụng các thẻ tích cực trong trường hợp chính đáng.
- Các thẻ có nhiều loại bộ nhớ khác nhau, bao gồm RO, RW, và WORM. Thẻ RO có dung lượng lưu trữ rất nhỏ (thường 64bits) và chứa dữ liệu được lập trình cố định không thể thay đổi. Những thẻ này chủ yếu được dùng trong các thư viện và cửa hàng thuê video. Các thẻ thụ động đặc trưng là các thẻ RO.
- Các thẻ RW có thể cho phép dữ liệu được cập nhật khi cần. Do đó chúng có dung lượng bộ nhớ lớn hơn và đắt tiền hơn các thẻ RO. Các thẻ này được sử dụng trong trường hợp dữ liệu có thể cần phải thay đổi theo một chu kỳ sống của sản phẩm như là trong quản lý sản xuất hoặc dây chuyền cung cấp.
- Thẻ WORM cho phép thông tin được lưu trữ một lần mà không cho phép thay đổi dữ liệu lần sau. Bảng sau đây cung cấp tóm tắt đặc tính của các thẻ thụ động, bán thụ động và tích cực.
1.2.2 Reader
- Để hệ thống RFID hoạt động, cần có một reader hoặc thiết bị scan có khả năng đọc các thẻ tag và chuyển kết quả đến một cơ sở dữ liệu
Reader sử dụng anten của nó để liên lạc với thẻ tag. Khi reader phát sóng radio thì tất cả các thẻ tag được định rõ để đáp lại tần số đó và trong phạm vi sẽ đáp lại. Reader cũng có khả năng liên lạc với thẻ mà không trực tiếp nhìn thấy tùy thuộc vào tần số radio và kiểu thẻ (tích cực, thụ động hoặc bán thụ động). Reader có thể xử lý nhiều item cùng lúc làm cho thời gian xử lý đọc tăng lên. Chúng có thể di động như thiết bị cầm tay để scan những đối tượng như pallet và các thùng, hộp hoặc cố định như các thiết bị tính được sử dụng trong siêu thị. Các reader cũng có dung lượng lưu trữ, dung lượng xử lý khác nhau và các tần số chúng có thể đọc.
1.2.3 Database
- Database là hệ thống thông tin phụ trợ để theo dõi và chứa thông tin về item có đính thẻ (hình 1-4).
- Thông tin được lưu trong database bao gồm định danh item, phần mô tả, nhà sản xuất, hoạt động của item, vị trí. Kiểu thông tin chứa trong database sẽ biến đổi tùy theo ứng dụng. Chẳng hạn dữ liệu được lưu trữ trong hệ thống thu lệ phí đường sẽ khác với dữ liệu được lưu trữ cho một dây chuyền cung cấp. Các database cũng có thể được kết nối đến các mạng khác như mạng LAN để kết nối database qua Internet. Việc kết nối này cho phép dữ liệu chia sẻ với một database cục bộ mà thông tin được thu thập trước tiên từ nó.
1.3 Tần số vô tuyến mà RFID hoạt động
- 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 vi 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. Hệ thống RFID dùng phạm vi tần số không có đăng ký, gồm thiết bị y học-khoa học-công nghiệp được FCC cho phép (FCC cho phép sử dụng tần số 2,4 GHz và 902-908 MHz cho các thiết bị y học-khoa học-công nghiệp bao gồm công nghệ RFID).
- Các thiết bị hoạt động trong dải tần không đăng ký này không gây ra tác hại nhiễu và phải chấp nhận bất kỳ nhiễu nào nhận được. FCC cũng quy định giới hạn năng lượng cụ thể kết hợp với mỗi tần số. Việc kết hợp giữa tần số và các mức năng lượng cho phép xác định phạm vi thiết thực của một ứng dụng riêng biệt, ví dụ như công suất năng lượng của các reader.
- Có 4 tần số chính được sử dụng cho hệ thống RFID : low, high, ultrahigh, microwave.
Low-frequency: băng tần từ 125 KHz - 134 KHz. Băng tần này phù hợp với phạm vi ngắn như hệ thống chống trộm, nhận dạng động vật và hệ thống khóa tự động.
High-frequency: băng tần 13,56 MHz. Tần số cao cho phép độ chính xác cao hơn với phạm vi 3 foot (3*0,3048m ≈ 1m), vì thế giảm rủi ro đọc sai thẻ. Vì vậy nó thích hợp với việc đọc item. Các thẻ thụ động 13,56 MHz được đọc ở tốc độ 10 đến 100 thẻ trên giây và ở phạm vi 3 feet. Các thẻ high-frequency được dùng trong việc theo dõi vật liệu trong các thư viện và kiểm soát hiệu sách, theo dõi pallet, truy cập, theo dõi hành lý vận chuyển bằng máy bay và theo dõi item đồ trang sức.
Ultrahigh-frequency: các thẻ hoạt động ở 900 MHz 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 900 MHz thực sự phù hợp cho các ứng dụng dây chuyền cung cấp vì tốc độ và phạm vi của nó. Các thẻ thụ 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. Ngoài ra băng tần 433 MHz được sử dụng để nhận dạng phần trong của các container vận chuyển tàu biển trong các khu vực công nghiệp và thương mại cho phép việc truyền dữ liệu chính xác và đúng lúc hơn. Theo FCC, nhận dạng ngay các container có thể cho phép nhận ra bên trong của nó có bị lục trong suốt quá trình vận chuyển hay không, đồng thời việc làm như thế này cũng giúp cho các nhà xuất nhập khẩu tăng lợi nhuận và góp phần tăng chứng khoán của đất nước một cách đáng kể.
Microwave frequency: băng tần 2,45 và 5,8 GHz, có nhiều sóng radio bức xạ từ các vật thể ở gần có thể cản trở khả năng truyền thông giữa reader và thẻ tag. Các thẻ microwave RFID thường được dùng trong quản lý dây chuyền cung cấp.
1.4 Phương thức làm việc của RFID
- Một hệ thống RFID có ba thành phần cơ bản: thẻ, đầu đọc, và một máy chủ. Thẻ RFID gồm chip bán dẫn nhỏ và anten được thu nhỏ trong một số hình thức đóng gói. Vài thẻ RFID giống như những nhãn giấy và được ứng dụng để bỏ vào hộp và đóng gói. Một số khác được sáp nhập thành các vách của các thùng chứa plastic được đúc. Còn một số khác được xây dựng thành miếng da bao cổ tay. Mỗi thẻ được lập trình với một nhận dạng duy nhất cho phép theo dõi không dây đối tượng hoặc con người đang gắn thẻ đó. Bởi vì các chip được sử dụng trong thẻ RFID có thể giữ một số lượng lớn dữ liệu, chúng có thể chứa thông tin như chuỗi số, thời dấu, hướng dẫn cấu hình, dữ liệu kỹ thuật, sổ sách y học, và lịch trình. Cũng như phát sóng tivi hay radio, hệ thống RFID cũng sử dụng bốn băng thông tần số chính: tần số thấp (LF), tần số cao (HF), siêu cao tần (UHF) hoặc sóng cực ngắn (viba). Các hệ thống trong siêu thị ngày nay hoạt động ở băng thông UHF, trong khi các hệ thống RFID cũ sử dụng băng thông LF và HF. Băng thông viba đang được để dành cho các ứng dụng trong tương lai.
- Các thẻ có thể được cấp nguồn bởi một bộ pin thu nhỏ trong thẻ (các thẻ tích cực) hoặc bởi reader mà nó “wake up” thẻ để yêu cầu trả lời khi thẻ đang trong phạm vi (thẻ passive).
- Thẻ tích cực đọc xa 100 feet tính từ reader và có thể là thẻ “thông minh” (với bộ nhớ được viết lên và xóa như một ổ cứng máy tính) hoặc là thẻ RO. Thẻ thụ động có thể được đọc xa reader 20 feet và có bộ nhớ RO. Kích thước thẻ và giá cả, dải đọc, độ chính xác đọc/ghi, tốc độ dữ liệu và chức năng hệ thống thay đổi theo đặc điểm nêu ra trong thiết kế và dải tần hệ thống FRID sử dụng.
- Reader gồm một anten liên lạc với thẻ và một đơn vị đo điện tử học đã được nối mạng với máy chủ. Đơn vị đo tiếp sóng giữa máy chủ và tất cả các thẻ trong phạm vi đọc của anten, cho phép một đầu đọc liên lạc với hàng trăm thẻ đồng thời. Nó cũng thực thi các chức năng bảo mật như mã hóa/ giải mã và xác thực người dùng. Reader có thể phát hiện thẻ ngay cả khi không nhìn thấy chúng. Hầu hết các mạng RFID gồm nhiều thẻ và nhiều đầu đọc được nối mạng với nhau bởi một máy tính trung tâm, hầu như thường là một trạm làm việc gọn để bàn. Máy chủ xử lý dữ liệu mà các reader thu thập từ các thẻ và dịch nó giữa mạng RFID và các hệ thống công nghệ thông tin lớn hơn, mà nơi đó quản lý dây chuyền hoặc cơ sở dữ liệu quản lý có thể thực thi. “Middleware” phần mềm nối hệ thống RFID với một hệ thống IT quản lý luồng dữ liệu.
1.5 Các ứng dụng RFID hiện hành
- Các ứng dụng thương mại cho đầu tư và cung cấp việc quản lý chuyền đang khiến cho sự phát triển và gia tăng công nghệ RFID. Wal-Mart®, trung tâm bán lẻ lớn nhất thế giới, và khu quân sự Mỹ (DoD), nhà điều hành dây chuyền lớn nhất thế giới đã thúc sự gia tăng này bởi việc yêu cầu các nhà cung cấp sử dụng thẻ RFID. Wal-Mart yêu cầu 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, thúc đẩy các nhà bán lẻ khác thực hiện kế họach tương tự. DoD nhanh chóng theo và yêu cầu thêm các thùng đựng hàng được vận chuyển ngòai lục địa Mỹ có các thẻ RFID chủ động để nhận biết cái chứa đựng bên trong và nguồn gốc. Sự phát triển của Wal-Mart, DoD, nhiệm vụ RFID là đưa công nghệ này thành xu thế chủ đạo và làm cho nó sinh lợi nhiều hơn.
- Hướng sáp nhập công nghệ RFID thành dây chuyền được thúc đẩy bởi sự có lợi mà dễ thấy trong bản kiểm kê: tăng lượt vận chuyển, nhận, cung cấp có năng suất, giảm giá cho việc lao động chân tay, xếp hàng và sự thất thoát kiểm kê. Các reader được cài lúc chất hàng ở các 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.
- Cũng cùng những khả năng làm cho ý tưởng RFID quản lý dây chuyền có thế mạnh trong việc phạt, an ninh quốc gia, và luật pháp. Các ứng dụng gồm 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 tiện nghi và xâm nhập hệ thống điều khiển trong các tòa nhà hoặc các phòng (chẳng hạn như các thiết bị ra vào không khóa). Công nghệ RFID được xây dựng trong việc xử phạt và an ninh quốc gia rộng hơn trong luật pháp.
1.5.1 RFID trong việc xử phạt
- Công nghệ RFID tạo điều kiện xử phạt dễ dàng, thay đổi các nhiệm vụ thường lệ mà nó đòi hỏi nhiều thời gian thành các nhiệm vụ điện tử được thực thi tự động với chi phí thấp. Thêm nữa là thúc đẩy hoạt động lưu, tạo hệ thống hoàn chỉnh, hiệu quả hơn. Việc sử dụng hệ thống RFID làm tăng an ninh, giảm bạo lực, tạo ra môi trường an toàn cho bộ phận nhân viên.
- Việc xử phạt ở California, Michigan, Illinois và Ohio đang sử dụng một hệ thống theo dõi RFID được phát triển bởi công ty dựa vào Arizona. Hệ thống này có 5 thành phần chính: máy phát cỡ đồng hồ đeo tay phát hiện sự giả mạo, một máy phát đeo thắt lưng được mang bởi nhân viên, một dãy tiếp nhận anten được đặt theo vị trí chiến lược, một hệ thống máy tính, và phần mềm ứng dụng độc quyền.
- Máy phát được mặc bởi phạm nhân và nhân viên gửi tín hiệu radio duy nhất mỗi 2 phút, cho phép hệ thống xác định vị trí của người đeo và theo dõi và ghi nhận sự di chuyển của họ dễ dàng trong thời gian thực. Hệ thống tự động kiểm sóat một đầu điện tử đếm mỗi 2 phút và gửi một cảnh báo nếu một tù nhân mất tích. Nếu một tù nhân vào một vùng cấm hoặc cố tháo máy phát đồng hồ đeo tay, thiết bị phát tín hiệu một cảnh báo đến máy tính giám sát. Nếu một tù nhân đánh nhân viên hoặc tháo máy phát từ dây lưng của nhân viên, máy phát của nhân viên gửi tín hiệu cảnh báo. Các nhân viên cũng có thể gửi một cảnh báo bằng cách nhấn một nút khẩn cấp trên máy phát.
- Hệ thống RFID ghi lại tất cả dữ liệu theo dõi được thu thập lên một giai đoạn đã quy định trong một cơ sở dữ liệu được lưu trữ cố định. Điều này cho phép hệ thống nhận diện và báo cáo tất cả tù nhân trong vùng lân cận của bất kỳ việc tình cờ xảy ra nào gây ra cảnh báo. Việc quản lý khác báo cáo các ứng dụng gồm thuốc uống và phân phát bữa ăn, tham gia thời khóa biểu và thông tin ra vô cụ thể.
1.5.2 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 mà họ vào ra Mỹ.
- Vào tháng 01 năm 2005, DHS thông báo các kế hoạch bắt đầu kiểm tra công nghệ RFID dưới sáng kiến US-VISIT, mà giờ nó dùng kỹ thuật sinh trắc học để xác minh nhận dạng của các khách nước ngoài ở sân bay 115 và cảng 14. Một ngón tay trỏ của khách được scan để lấy dấu tay và một ảnh số được chụp. Dấu tay và ảnh được dùng để xác thực tài liệu thông hành của khách, được ghi lại và được kiểm tra đối chiếu với các danh sách phần tử khủng bố.
- Để tự động xử lý vào ra, kiểm tra bằng chứng, DHS sẽ cho các du khách thẻ có một số ID duy nhất mà nó liên kết với dấu tay số của họ, hình ảnh và thông tin cá nhân khác trong cơ sở dữ liệu an ninh của US-VISIT. Ý tưởng này là sẽ sử dụng các thẻ chỉ đọc thụ động không thể thay đổi gì được 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 trong khách bộ hành, xe cộ và có thể cho nhân viên biên giới kiểm tra nhanh lượng thời gian hành khách ở lại Mỹ và họ có ở quá mức visa hay không. Việc kiểm tra RFID được lập lịch để bắt đầu ở cổng của Đông, Tây Nogales ở Arizona, vịnh Alexandria ở New Yourk, xa lộ Pacific và vòng xoay Peace ở bang Washington trước tháng 7 năm 2005. Việc kiểm tra sẽ tiếp tục qua mùa xuân năm 2006.
- Việc ngăn ngừa vũ khí của các vụ phá hoại công chúng từ các thùng hàng vào Mỹ là ưu thế cao khác cho DHS. CSI thông báo năm 2002 là thiết bị phát hiện tia phóng xạ và ảnh X quang hay gamma đang được dùng để kiểm tra các thùng đựng hàng hóa trước khi chúng được vận chuyển đến Mỹ. CSI cũng cần phát triển các thùng chứa thông minh, một ứng dụng rõ ràng cho công nghệ RFID. Dĩ nhiên, RFID sẽ là một chìa khóa để bảo đảm cho các biên giới và hệ thống giao thông.
1.6 Nhược điểm của hệ thống RFID
- Giá cao: Nhược điểm chính của công nghệ RFID là giá cao. Trong khi các đầu đọc và bộ cảm ứng được dùng để đọc thông tin có giá ngòai 2000$ đến 3500$ mỗi cái, và các thẻ trị giá 40$ đến 75$ mỗi cái.
- Dễ bị ảnh hưởng: có thể làm tổn hại hệ thống RFID bởi việc phủ vật liệu bảo vệ từ 2 đến 3 lớp kim loại thông thường để ngăn chặn tín hiệu radio. Cũng có thể tổn hại hệ thống RFID bởi việc đặt hai item đối ngược với cái khác để một thẻ che cái khác. Điều đó 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: các thẻ RFID được dán bên trong bao bì và được phô ra dễ thủ tiêu. Điều này có nghĩa là sẽ có nhiều vấn đề khi người sử dụng biết rõ hơn về vai trò của thẻ. Ở thư viện Ấn Độ, giữ cho các thẻ tránh bị tiếp xúc là một thách thức lớn.
- Các vấn đề đầu đọc, bộ cảm ứng cổng exit: trong khi các đầu đọc phạm vi ngắn được sử dụng cho việc thanh toán tiền và việc kiểm kê xuất hiện để đọc các thẻ 100 % thời gian, hiệu suất của bộ cảm ứng cổng exit thì khó giải quyết hơn. Chúng luôn luôn không đọc thẻ quá hai lần khoảng cách của các đầu đọc khác. Không có thư viện thực hiện một việc kiểm kê trước và sau để xác định tỉ lệ mất mát khi RFID sử dụng cho việc bảo đảm an toàn.
- Những liên quan riêng tư người sử dụng: Vấn đề với hệ thống RFID thư viện ngày nay là các thẻ chứa thông tin tĩnh mà nó có thể được đọc dễ dàng bằng các đầu đọc thẻ trái phép.
- Đụng độ đầu đọc: Tín hiệu từ một đầu đọc có thể giao tiếp với tín hiệu từ nơi khác mà nơi đó tin tức chồng chéo nhau. Điều này được gọi là đụng độ đầu đọc. Một phương pháp tránh vấn đề này là sử dụng kỹ thuật phân chia thời gian đa truy cập (TDTM)
- Đụng độ thẻ
- Thiếu chuẩn
ỨNG DỤNG
RFID:
* Quản lý đối tượng, nhân sự
* Kiểm soát vào ra ,chấm công điện tử ,kiểm soát thang máy
* Quản lý hàng hóa bán lẻ trong siêu thị
* Nghiên cứu động vật học
* Quản lý hàng hóa trong xí nghịêp, nhà kho...
* Quản lý xe cộ qua trạm thu phí.
* Lưu trữ thông tin bệnh nhân trong y khoa(mang theo người bệnh nhân_đặc biệt là bệnh nhân tâm thần)
* Làm thẻ hộ chiếu, CMND (Mỹ)
Chúng ta sẽ xem xét 2 giải pháp để thấy lợi ích của RFID
GP1: trong một nhà kho, các thùng hàng lên tới hàng ngàn, muốn kiểm tra chính xác lương hàng tồn kho, thông tin chính xác của các nhóm hàng. Hãy tưởng tượng cần bao nhiêu nhân công để kiểm kê, ghi số liệu, tra dữ liệu trên máy tính, chắt lọc thông tin,tìm đúng nhóm hàng.... Theo bạn, cần bao nhiêu thời gian, chi phí, nhân sự để thực hiện từng ấy công việc? Hãy tiếp tục tưởng tượng: một nhân viên cầm một đầu đọc đi dọc theo các kệ hàng(đã được xắp sếp cho tiện lợi), các thông tin từ thẻ rfid trong thùng hàng được lưu trữ trong đầu đọc, sau đó, anh ta nối đầu đọc vào PC, các thông tin được tải vào một chương trình(vd: access) hiển thị các thông tin của tất cả các sản phẩm, và mọi người có nhu cầu chỉ cần truy cập. Bây giờ, bạn lại hãy tưởng tượng bạn đang muốn tìm thông tin về một nhóm hàng trong kho để viết báo cáo, đâu là sự lựa chọn của bạn?
GP2: hãy nhìn một dây chuyền may mặc(áo sơmi chẳng hạn), nếu trên áo có một thẻ RFID, tại các khu vực trong khu sản xuất có gắn các đầu đọc. Bạn chỉ ngồi tại phòng điều khiển có thể nắm thông tin số lượng sản phẩm mỗi ngày,dây chuyền đang bị ngừng trệ tại khu vực đóng gói hay đã sãn sàng xuất kho? những lô hàng nào đã được chuyển đi cho nhà phân phối nào? thời gian? nếu lô hàng bị hỏng, bạn sẽ thấy hệ thông này tiện lợi thế nào trong việc thu hồi? Nếu bạn có một hệ thống bán lẻ cũng được nối mạng internet và RFID, bạn có thể kiểm tra sản phẩm nào nhanh thu hồi ? mà không cần tới cả đống giấy tờ báo cáo từ các nhân viên? Tất nhiên, RFID không thể tách rời công nghệ thông tin, nếu không nó chẳng là gì cả.
http://vi.wikipedia.org/wiki/RFID
Xin chào, bạn có thể tìm hiểu thêm RFID tại địa chỉ này nè
Trả lờiXóaungdungrfid.com