KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ RFID

Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) là truyền không dây hoặc không tiếp xúc của một ID kỹ thuật số và dữ liệu bổ sung giữa thẻ RFID và đầu đọc bằng sóng điện từ. Việc gắn thẻ các đối tượng vật lý cho phép các doanh nghiệp, tổ chức và người tiêu dùng gán một nhận dạng kỹ thuật số duy nhất – một cặp song sinh kỹ thuật số – để xác định, xác thực, theo dõi, cảm nhận và tương tác với từng đối tượng một cách liền mạch.

Trái ngược với các công nghệ Auto-ID khác như mã QR quang học, RFID cho phép các thẻ được đọc mà không cần đường ngắm ở khoảng cách từ vài cm đến hơn 20 mét hoặc 60 feet, tùy thuộc vào loại hệ thống RFID. Ví dụ điển hình là đọc hàng trăm sản phẩm được gắn thẻ bên trong các hộp trên một pallet với một cổng đọc cố định gắn phía sau cửa của một bến tàu. Hoặc vuốt một đầu đọc cầm tay qua các giá và kệ của cửa hàng để đếm hàng tồn kho trong vòng vài giây. Hoặc chạm vào điện thoại thông minh trên một chiếc ví sang trọng để xác minh tính xác thực và đăng ký chương trình khách hàng thân thiết.

 

RFID hoạt động như thế nào?
             Nói một cách đơn giản, hệ thống RFID bao gồm ba thành phần: thẻ RFID hoặc nhãn thông minh; Đầu đọc RFID (còn được gọi là máy thẩm vấn); và phần mềm (còn gọi là phần mềm trung gian) để cung cấp dữ liệu thu được vào hệ thống CNTT hoặc Internet of Things (IoT). Tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng, các thành phần hệ thống cần được lựa chọn cẩn thận để cho phép hiệu suất, độ chính xác và độ tin cậy mong muốn.
Thẻ và nhãn RFID
            Thẻ RFID có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau và ở dạng “thụ động” hoặc “chủ động”. Thông thường, chúng là loại thụ động, nghĩa là chúng không cần nguồn cung cấp năng lượng tích hợp, chẳng hạn như pin. Thẻ thụ động thường được làm bằng lớp phủ RFID và lớp vỏ bọc để bảo vệ khỏi thiệt hại vật lý. Lớp phủ bao gồm một vi mạch silicon nhỏ lưu trữ danh tính kỹ thuật số cũng như dữ liệu bổ sung và được gắn vào ăng-ten trên chất nền mỏng như giấy hoặc phim nhựa (PET). Ăng-ten của thẻ thụ động nhận sóng vô tuyến từ đầu đọc và hướng chúng đến bộ vi mạch, nơi năng lượng được thu thập và sử dụng để gửi lại tín hiệu vô tuyến cho đầu đọc.
            Lớp phủ có thể rất mỏng và dễ dàng nhúng vào các nhãn truyền thống, biến chúng thành nhãn thông minh hoặc được nhúng vào nhựa rất bền (Thẻ cứng) hoặc thủy tinh tương thích sinh học (Thẻ kính) cho môi trường cực kỳ khắc nghiệt hoặc tiêm vào động vật.

Các loại RFID

           Hệ thống RFID được nhóm thành ba dải tần số vô tuyến chính: Tần số thấp (LF), Tần số cao (HF) và Tần số siêu cao (UHF). Chúng khác nhau tùy theo ứng dụng, phạm vi đọc tối đa, cũng như loại thẻ RFID và trình đọc được sử dụng.

Tần số siêu cao (UHF)

            Hệ thống UHF RFID hoạt động trong dải tần từ 860 đến 960 MHz. Khoảng cách đọc điển hình là từ tiếp xúc gần đến hơn 20 mét hoặc 60 feet, cho phép nhiều ứng dụng như quản lý hàng tồn kho và chuỗi cung ứng, sản xuất thông minh, theo dõi hành lý hàng không, thời gian thể thao và nhiều hơn nữa.
               Trong dải tần số có hai dải phụ khu vực chính do các cơ quan quản lý xác định. Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) đã xác định 865 – 868 MHz cho việc sử dụng RFID và Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) đã chọn 902 – 928 MHz. Một số thẻ và lớp phủ RFID của chúng tôi được chỉ định cho tần số FCC hoặc ETSI, nhưng nhiều sản phẩm mới hơn hỗ trợ cả hai băng tần.
              So với HF và LF, các hệ thống UHF hỗ trợ phạm vi đọc dài hơn và cho phép các lớp phủ và thẻ tiết kiệm chi phí với nhiều kích thước và hình dạng cũng như đọc nhanh các mặt hàng số lượng lớn, nhưng dễ bị nhiễu sóng vô tuyến từ kim loại hoặc vật liệu dẫn điện hoặc chất lỏng.

Tần số cao (HF) và Giao tiếp trường gần (NFC)

            Hệ thống RFID HF và NFC hoạt động trong dải tần ở 13,56 MHz và cho phép đọc phạm vi từ tiếp xúc gần đến 50 cm hoặc 20 inch. Các ứng dụng điển hình là quản lý phương tiện thư viện, tự động hóa sản xuất, quản lý chip cờ bạc, thẻ ID, thanh toán không tiếp xúc với thẻ thanh toán NFC hoặc ứng dụng điện thoại thông minh và sự tham gia của người tiêu dùng. Trong khi thẻ HF cần có trình đọc đặc biệt, thẻ NFC có thể được đọc bằng hầu hết mọi điện thoại thông minh ở khoảng cách vài cm.
             Khi hàng tỷ điện thoại thông minh hỗ trợ NFC có mặt trên thị trường ngày nay và ngày càng nhiều người tiêu dùng quen với thanh toán không tiếp xúc, có một cơ hội lớn để tận dụng thẻ NFC cho sự tương tác của người tiêu dùng và các ứng dụng tập trung vào người tiêu dùng mới khác.

Tần số thấp (LF)

           Hầu hết các hệ thống LF hoạt động trong dải tần từ 125 – 134 kHz và cho phép đọc phạm vi lên đến 10 cm hoặc 4 inch. Các lĩnh vực ứng dụng điển hình bao gồm nhận dạng động vật, kiểm soát ra vào, ra vào ô tô và các môi trường có mật độ chất lỏng và kim loại cao.
So với UHF và HF, tốc độ truyền dữ liệu và khoảng cách đọc của hệ thống LF thấp hơn, trong khi tần số thấp hỗ trợ các ứng dụng trong môi trường khó khăn.