RFID là gì?

RFID là từ viết tắt cho ‘Nhận dạng tần sóng radio’. Tự thân từ đó nói lên tất cả: RFID là từ diễn tả tất cả các công nghệ sử dụng sóng radio để nhận dạng. Thông thường, hệ thống RFID  được xây dựng dựa trên những thành phần sau:

• 1 thẻ đọc, được kết nối với (hoặc tích hợp với)
• 1 ăng ten gửi đi tín hiệu radio
• 1 thẻ tag (hoặc hệ thống tiếp nhận và phát tín hiệu lại) mà gửi lại tín hiệu cùng các thông tin thêm.
• Đôi khi giao tiếp là một chiều: chỉ mình thẻ tag gửi thông tin đến đầu đọc. Đôi khi đó là đa chiều. Nhưng nguyên tắc cơ bản luôn luôn được sử dụng để nhận dạng thẻ tag (hoặc hệ thống tiếp nhận và phát tín hiệu lại). Thẻ tag được mang hoặc gắn trên người, động vật hay đồ vật thường chứa một con số (theo một format nhất định)

Đầu đọc RFID và ăng ten đôi khi được tích hợp và thỉnh thoảng có nhiều hơn một ăng ten kết nối với một đầu đọc.Ăng ten thực ra là phần chuyển và nhận tín hiệu radio. Thẻ đọc là phần xử lý các hệ tín hiệu, sự điều biến, sự chuyển biến của thông tin,...

RFID được dùng làm gì?

Thẻ đọc thường được kết nối với một hệ thống khác. Hãy sử dụng hệ thống kiểm soát ra vào làm ví dụ. Người mang thẻ sẽ là nhân viên công ty. Người này sẽ có một thẻ kiểm soát ra vào như thẻ tag RFID. Đầu đọc sẽ là đầu đọc thông minh có lồng bảo vệ bên cạnh cửa. Đầu đọc sẽ được kết nối với hệ thống kiểm soát ra vào.

Trong hệ thống kiểm soát ra vào, quyền ra vào cho mọi người được lưu trữ và mỗi người được kết nối với một con số. Con số này được lưu trên thẻ RFID. Nếu hệ thống kiểm soát ra vào lấy thông tin từ đầu đọc thẻ, nó sẽ tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu để kiểm tra xem người này có quyền vào hay không. Nếu có, hệ thống sẽ gửi tín hiệu tới cửa khiến nó có thể mở ra được.

RFID có thể dùng để nhận diện khách hàng cho các trung tâm chăm sóc sức khỏe, động vật trong những hệ thống quản lý sinh vật sống, sinh viên sử dụng tủ đựng đồ để cất giữ tài sản và taxi yêu cầu quyền ra vào khu vực đón khách tại sân bay.

Có rất nhiều cách để cài đặt. Hiện nay, các hệ thống RFID phong phú đã được triển khai thành công trên thế giới. Hệ thống quản lý hàng hóa trực tuyến xử lý những nhận dạng của đàn gia súc để tự động cho ăn hay vắt sữa hoặc tối ưu hóa việc phát giác nguồn nhiệt. Kiểm soát các phương tiện giao thông sử dụng RFID trên xe buýt, taxi và xe cấp cứu để đảm bảo lưu thông được an toàn và thuận tiện tới trạm dừng xe buýt, nơi đỗ xe taxi hoặc lối đi ưu tiên. Cửa hàng bán lẻ sử dụng RFID để đảm bảo an toàn cho hàng hóa và kiểm tra hàng hóa. Các bộ phận vận chuyển sử dụng RFID để theo dõi kiện hàng trong nhà kho và trong suốt quá trình vận chuyển. Thư viện sử dụng RFID để nhận dạng sách và thành viên cho các ứng dụng mà người sử dụng tự thao tác. Hàng tỉ thẻ RFID đang được sử dụng trên thế giới dựa trên hàng triệu ứng dụng phục vụ các nhu cầu hàng ngày.

RFID hoạt động như thế nào?

Nguyên lý gốc của hệ thống RFID về cơ bản là giống nhau: một đầu đọc gửi đi tín hiệu radio. Một khi thẻ tag RFID lọt vào tầm tín hiệu, nó sẽ được cung cấp năng lượng bằng một cách nào đó (đôi khi là điện cảm ứng, đôi khi bằng cách khác). Bên trong thẻ tag là một chip có khả năng thực hiện một số hành vi logic và nó trong bộ nhớ của nó bao gồm một vài thông tin.

Khi thẻ tag được cung cấp năng lượng, nó sẽ bắt đầu gửi trả tín hiệu radio đến đầu đọc. Khái niệm cơ bản của hệ thống tầm xa mà được đề cập đến như là “mô hình tán xạ được điều chế”. Trong định nghĩa cơ bản của khái niệm này là thẻ tag phản chiếu lại tín hiệu từ thẻ đọc (bạn có thể so sánh nó với một tấm gương chắn sng radio), nhưng khi nó phản chiếu lại những tín hiệu, nó nhẹ nhàng đổi lại bộ Mô đun sử dụng một mẫu thử nhất định. Thẻ đọc hiểu được những thay đổi đó và nó có thể giải mã thông tin.

Cả thẻ đọc và thẻ tag sẽ phát tín hiệu radio trên một tần số nhất định nên chúng sẽ điều khiển qua lại lẫn nhau. Một vài tần số RFID phổ biến và hay được sử dụng là:

Phạm vi đọc của các hệ thống RFID biến đổi rất lớn và không chỉ phụ thuộc vào tần số được sử dụng mà còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác, ví dụ như độ nhạy của thẻ tag và kích thước ăng ten. 

Thẻ ra vào thụ động mà hoạt động ở tần số LF hay HF, thường có phạm vi đọc giới hạn ở mức vài centimet, trong khi hệ thống mà hoạt động ở tần số UHF hay đôi khi là sóng siêu vi (sóng cực ngắn) thường có tầm đọc hơn mười mét.

Tại sao EPC thế hệ II lại khác?

Ngày nay, có hàng tỉ thẻ tag RFID đang được sử dụng trong hàng nghìn ứng dụng. Không may là cho đến vài năm trước, không nhiều thẻ đạt được mức chuẩn thông tin giữa thẻ đọc và chip. Trong vài năm trước, việc sử dụng tần số UHF đã dần trở nên phổ biến, nó có nhiều điều để làm với sự ra mắt của chuẩn EPC thế hệ II.

EPC thế hệ II là viết tắt của EPC toàn cầu UHF hạng 1 thế hệ 2. EPC Toàn Cầu là công ty liên doanh giữa GS1 và GS1 Mỹ,  đã giới thiệu tiêu chuẩn này cho việc sử dụng thẻ tag RFID thụ động và The Electronic Product Code (EPC) trong việc nhận diện rất nhiều thứ trong nhiều ứng dụng toàn cầu. 

Một trong những nhiệm vụ của EPC Toàn Cầu là thống nhất những loại sản phẩm mẫu đã tổn tại trong thế giới RFID của những năm chín mươi. Giao diện của thế hệ thứ hai đã được giới thiệu vào năm 2004. Rất nhiều đầu đọc UHF và thẻ tag UHF ngày nay tuân theo chuẩn này, giúp chúng trở nên có tính tương tác hơn rất nhiều. Tiêu chuẩn phiên bản tiếp theo của thế hệ II đang được chế tạo, sẽ giới thiệu chế độ mã hóa để tăng cường xác thực thẻ tag.

Thẻ tag EPC không những được sử dụng trong việc thiết lập hệ thống cung cấp mà còn được dùng trong những ứng dụng cụ thể của hệ thống quản lý phương tiện và quản lý tòa nhà.