RFID: Công cụ mở ra tương lai ngành an ninh hàng hóa và hậu cần

Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) đã tồn tại hơn 50 năm và trong thập kỷ qua, cuối cùng nó đã đủ rẻ để sản xuất hàng loạt và đặt trong các vật dụng hàng ngày. Điều này mang lại một số cơ hội mới cho các nhà thiết kế điện tử muốn tìm hiểu về thiết kế RF và ăng ten. Mặc dù RFID thực hiện cùng chức năng của mã vạch hoặc dải từ tính trên thẻ tín dụng, nhưng nó có một số trường hợp sử dụng độc đáo khiến nó đáng để tìm hiểu và thiết kế. Trong blog này, chúng tôi sẽ trình bày cách hoạt động của RFID và cách bạn có thể tạo mạch ăng ten thẻ RFID của riêng mình.

Nguyên lý hoạt động của RFID

Hệ thống RFID bao gồm ba phần: ăng-ten quét, thẻ RFID bao gồm tất cả thông tin về sản phẩm và đầu đọc giải mã và diễn giải dữ liệu trên thẻ. Ba phần này phù hợp với một quy trình trong đó:

• Đầu tiên, dữ liệu được lưu trữ trong thẻ RFID ở định dạng chỉ đọc hoặc đọc-ghi. Thẻ chạy bằng pin hoặc bị động.
• Khi thẻ nằm trong phạm vi của ăng-ten quét, năng lượng điện từ (EM) sẽ kích hoạt thẻ bắt đầu gửi dữ liệu dưới dạng sóng vô tuyến.
• Các sóng vô tuyến này được ăng-ten thu và gửi đến đầu đọc giải mã sóng dưới dạng thông tin kỹ thuật số.

Cách thức thẻ RFID hoạt động:

Thẻ RFID hoạt động sử dụng nguồn pin bên trong để cung cấp năng lượng cho mạch của chúng và gửi tín hiệu vô tuyến. Do năng lượng pin của chúng, các thẻ hoạt động có thể phát ở tần số cao hơn từ 805 đến 950 MHz. Điều này cho phép chúng được quét từ khoảng cách lên đến 100 feet.

Thẻ RFID thụ động

Thẻ RFID thụ động không có nguồn pin và dựa vào sự ghép nối điện từ của một ăng-ten để cung cấp năng lượng cho chúng. Điều này khiến chúng có khoảng cách đọc ngắn hơn lên đến 20 feet. Tuy nhiên, vì chúng có ít thành phần hơn trong mạch nên chúng cũng rẻ hơn để sản xuất và dùng một lần. Đây là loại thẻ bạn sẽ tìm thấy trong các sản phẩm cấp người tiêu dùng.

Tất cả các thẻ RFID được phân loại theo Thế hệ và Lớp của chúng. Thẻ RFID Gen-2 hiện tại đã được thông qua vào tháng 12 năm 2004 và cung cấp một số lợi thế so với Gen-1, bao gồm:

•    Khả năng tương tác với tất cả các hệ thống RFID, tiêu chuẩn toàn cầu đầu tiên

•    Tốc độ đọc nhanh hơn Gen-1

•    Hiệu suất chính xác với các giao thức chống va chạm tiên tiến

•    Cải thiện bảo mật và quyền riêng tư

•    Triển khai vật lý dễ dàng hơn cho nhiều đầu đọc

Các lớp thẻ RFID trải dài từ Lớp 0 đến Lớp 5 và xác định chức năng khả dụng. Thông tin chi tiết về lớp học bao gồm:

Lớp                           Chức năng

Lớp 0      Thẻ thụ động được lập trình trước, chỉ đọc UHFI

Lớp 1      UHF hoặc HF, có thể viết một lần, đọc nhiều lần (WORM)

Lớp 2      Thẻ đọc-ghi thụ động có thể được viết bất cứ lúc nào

Lớp 3    Thẻ đọc-ghi thụ động hoặc chủ động với các cảm biến được bổ sung để ghi lại nhiệt độ, áp suất và chuyển động.

Lớp 4      Thẻ đọc-ghi chủ động với bộ truyền tích hợp có thể giao tiếp với các thẻ và trình đọc khác.

Lớp 5     Các thẻ đọc-ghi hoạt động có thể cấp nguồn cho các thẻ khác và giao tiếp với các thiết bị bên ngoài không phải là trình đọc.

Ưu điểm và nhược điểm của RFID

Ưu điểm của RFID:

Công nghệ không dây RFID đã mang lại những lợi ích to lớn cho các ngành hậu cần, kiểm soát hàng tồn kho và bán lẻ, nhưng điều đó không khiến nó trở thành một công nghệ hoàn hảo. Tuy nhiên, khi so sánh với mã vạch và các hệ thống quét thủ công khác, RFID có một số ưu điểm đáng chú ý, bao gồm:

Quét nhiều mục đồng thời . Hệ thống RFID có thể quét tất cả các mục đến cùng một lúc, so với một máy quét quang học chỉ có thể xử lý một mục tại một thời điểm.

Giảm chi phí . Chi phí đã giảm đáng kể để sản xuất thẻ RFID chủ động và thụ động, giúp chúng có sẵn để sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng dùng một lần.

Khả năng đọc và ghi . Mã vạch chỉ có thể được ghi dữ liệu một lần, nhưng thẻ RFID có thể được cập nhật nhiều lần nếu cần đối với thẻ Loại 2 trở lên.

Không có vấn đề về tầm nhìn . Không giống như máy quét quang học, không có yêu cầu về đường ngắm khi quét các mục. Điều này làm cho RFID trở nên lý tưởng cho các môi trường công nghiệp hiệu quả cao.

Những bất lợi đối với RFID được chia thành hai loại, các vấn đề kỹ thuật liên quan đến việc triển khai RFID và sử dụng bảo mật / quyền riêng tư.

Nhược điểm của thẻ RFID:

RFID có thể bị gián đoạn . Ai đó sử dụng đúng tần số trên phổ điện từ có thể làm nhiễu hệ thống RFID. Bạn cũng có thể liên tục đọc thẻ RFID chạy bằng pin cho đến khi thẻ tắt nguồn.

Sự cố va chạm với người đọc . Hệ thống cần được thiết lập cẩn thận để tránh bất kỳ sự cố va chạm nào khi nhiều tín hiệu chồng chéo lên nhau. Điều này đã được cải thiện với các giao thức chống va chạm cải tiến của Gen-2.

Có thể đọc ở khoảng cách xa hơn . Hầu hết các hệ thống RFID được thiết kế để hoạt động ở khoảng cách nhỏ. Tuy nhiên, với một ăng-ten có độ lợi cao, bạn có thể đọc các thẻ từ cách xa hơn một trăm mét mà không ai biết.

Có thể được đọc mà không cần sự cho phép . Khi chúng tôi bắt đầu nhúng RFID vào các mặt hàng hàng ngày như quần áo và các sản phẩm tiêu dùng, chúng tôi cũng sẵn sàng hỗ trợ các cửa hàng quét mọi mặt hàng mà chúng tôi mang theo để ngăn chặn hành vi trộm cắp. Đây có phải là một vấn đề về quyền riêng tư, hay chỉ là chi phí của sự tiện lợi?

> So sánh sự khác nhau giữa Mã vạch barcode và chip RFID

Các ứng dụng của RFID trong cuộc sống

Với chi phí sản xuất thấp hơn, việc sử dụng RFID đang phổ biến trên nhiều ngành và môi trường khác nhau. Một số ứng dụng phổ biến nhất mà chúng ta thấy ngày nay bao gồm:

Kiểm soát hàng tồn kho và bán lẻ

Thẻ RFID được gắn vào quần áo và hàng tiêu dùng khác trong các cửa hàng bán lẻ. Điều này cho phép nhân viên quét các mặt hàng và theo dõi mức tồn kho mà không cần xử lý mã vạch.

Đường đi tàu điện ngầm và trạm thu phí.

Thẻ RFID thường được thêm vào các trạm thu phí và thẻ đi tàu điện ngầm. Điều này cho phép hành khách có thể quẹt thẻ và tự động trừ chi phí vào giá vé.

Phòng chống trộm cắp

Các mặt hàng xa xỉ, giá cao như guitar được chế tạo riêng hiện có gắn thẻ RFID bên trong chúng. Khoảng không quảng cáo này sau đó được chia sẻ với cơ quan thực thi pháp luật địa phương, các đại lý và cửa hàng sửa chữa để giúp ngăn chặn hành vi trộm cắp.

Công ty Triệu Vũ chuyên cung cấp các sản phẩm Seal niêm phong phục vụ vận tải hàng hóa, đa dạng mẫu mã và chức năng: seal nhựa, seal cáp rút container, seal thép container, seal cáp hộp container, seal cối container đạt chuẩn CO CQ, tiêu chuẩn quốc tế ISO 17712 & đầy đủ mã vạch, QR được rất nhiều doanh nghiệp trong ngành vận tải, logistic tin dùng. Với đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp, giàu kinh nghiệm, Triệu Vũ tự tin sẽ chinh phục khách hàng gần xa bằng chất lượng sản phẩm và dịch vụ tuyệt vời nhất.

> Ứng dụng chip RFID trong lĩnh vực logistic và an ninh hàng hóa