Công nghệ RFID là gì? Tìm hiểu những ứng dụng tuyệt vời của RFID

RFID là gì? Radio frequency identification là gì?

RFID là từ viết tắt của “radio frequency identification” hay còn gọi là phương pháp nhận dạng theo tần số vô tuyến, công nghệ này cho phép bạn truyền các tín hiệu dữ liệu qua tần số cao để xác định đối tượng, sản phẩm, con người. Để xác định được những dữ liệu này bạn cần gắn các RFID Tag hoặc RFID Card trên các vật thể cần định vị

Xét về công nghệ thì RFID hoạt động khá tương đồng với quét mã vạch trong việc truyền dữ liệu qua tần số và được đọc bằng một thiết bị đọc dữ liệu (gọi là reader). Trong đó dữ liệu từ thẻ hoặc nhãn được ghi lại bởi một thiết bị lưu trữ dữ liệu trong cơ sở dữ liệu.

Tuy nhiên, RFID sẽ có một số lợi thế so với các hệ thống sử dụng phần mềm quét mã vạch. Điểm nổi bật của RFID đó là có thể truyền dữ liệu mà không cần trong tầm nhìn của con người, trong khi mã vạch phải được căn chỉnh bằng máy quét quang học.

Vậy tóm lại hệ thống RFID là gì?

RFID là một công nghệ giúp bạn nhận dạng thông tin qua việc truyền dữ liệu qua tần số vô tuyến, có thể được sử dụng để theo dõi một vật phẩm hoặc cá nhân bất kỳ

Một hệ thống RFID có hai phần cơ bản: thẻ và đầu đọc. Đầu đọc phát ra sóng vô tuyến và nhận lại tín hiệu từ thẻ RFID, trong khi thẻ sử dụng sóng vô tuyến để truyền đạt danh tính và thông tin khác.

Công nghệ này đã được sử dụng từ trước những năm 1970 và đã trở nên phổ biến hơn nhiều trong những năm gần đây do ứng dụng của nó trong những thứ như quản lý chuỗi cung ứng toàn cầu, vi mạch, vật nuôi.

Một hệ thống RFID bao gồm những gì?

Để có thể hoạt động một cách tốt nhất, một hệ thống RFID sẽ bao gồm nhiều bộ phận nhỏ khác nhau. Mỗi bộ phận sẽ đóng một vai trò khác nhau

a. Thẻ RFID (RFID Tag) là gì?

RFID Tag là một tấm thẻ nhựa được gắn một chíp và ăng ten thu phát tín hiệu (hình dạng như bên dưới). Thẻ này có thể thay thế mã vạch sản phẩm ở các siêu thị, cửa hàng tiện lợi… có thể đọc mà không cần tiếp xúc

Có hai loại thẻ RFID chính:

• RFID chủ động (Active RFID): Thẻ RFID chủ động có nguồn năng lượng riêng thường là pin.
• RFID thụ động (Passive RFID): Thẻ RFID thụ động nhận năng lượng từ ăng-ten đọc, sóng điện từ của nó tạo ra dòng điện trong ăng-ten của thẻ RFID.
• Ngoài ra còn có các thẻ RFID bán thụ động (semi-passive RFID tag), nghĩa là pin chạy mạch trong khi giao tiếp được cung cấp bởi đầu đọc RFID.

b. Đầu đọc thẻ RFID (RFID reader) là gì?

Đầu đọc (Reader) cho phép bạn nhận - đọc thông tin từ các thẻ, có thể là loại được đặt cố định hoặc cầm tay để sử dụng linh hoạt ở mọi nơi

Xem sản phẩm: RFID Reader Module

c. Chip RFID là gì?

Chip nhận dạng tần số vô tuyến (chip RFID) là chip cực nhỏ được kết nối với ăng-ten có thể được đặt trên hoặc trong các vật thể vật lý. Chip này được sử dụng trong nhiều ứng dụng yêu cầu xác thực “không tiếp xúc” như trạm thu phí, thẻ chuyển tuyến, hộ chiếu và chìa khóa nhập cảnh không tiếp xúc.

d. RFID card là gì?

RFID card là loại thẻ được gắn chip RFID, thường được sử dụng trong các ứng dụng xác định và quản lý nhân sự như chống công, định vị…

e. Ăng-ten

Là thiết bị ở giữa tạo ra cầu nối giữa the RFID và thiết bị đọc tín hiệu. Ăng ten sẽ cho phép bạn thu - phát tín hiệu dạng sóng để kích hoạt và truyền nhận tín hiệu với thẻ

Nguyên lý hoạt động của công nghệ RFID

Mỗi hệ thống RFID bao gồm ba thành phần: ăng-ten quét, bộ thu phát và bộ phát đáp. Khi ăng-ten quét và bộ thu phát được kết hợp, chúng được gọi là đầu đọc hoặc bộ dò tín hiệu RFID.

Có hai loại đầu đọc RFID -- đầu đọc cố định và đầu đọc di động. Đầu đọc RFID là một thiết bị kết nối mạng có thể di động hoặc gắn cố định. Nó sử dụng sóng vô tuyến để truyền tín hiệu kích hoạt thẻ. Sau khi được kích hoạt, thẻ sẽ gửi một sóng trở lại ăng-ten, nơi nó được dịch thành dữ liệu.

Bộ phát đáp nằm trong chính thẻ RFID. Phạm vi đọc cho các thẻ RFID khác nhau dựa trên các yếu tố bao gồm loại thẻ, loại đầu đọc, tần số RFID và nhiễu trong môi trường xung quanh hoặc từ các thẻ và đầu đọc RFID khác. Các thẻ có nguồn năng lượng mạnh hơn cũng có phạm vi đọc dài hơn.

Tần số hoạt động của RFID

Có bốn loại tần số chính cho một hệ thống RFID chính: tần số thấp (LF), tần số cao (HF), tần số siêu cao (UHF), tần số vô tuyến RFID. Tần số sử dụng sẽ rất khác nhau tùy theo quốc gia, khu vực và công nghệ của các thiết bị sử dụng

• Hệ thống RFID tần số thấp (LF - Low Frequency): Các phạm vi này từ 30  KHz đến 500 KHz, mặc dù tần số điển hình là 125 KHz. LF RFID có phạm vi truyền dẫn ngắn, thường ở bất kỳ đâu, phạm vi hoạt động từ vài cm đến dưới 200cm
• Hệ thống RFID tần số cao (HF - High Frequency): Phạm vi của hệ thống này có tần số từ 3MHz đến 30 MHz, với tần số HF điển hình là 13,56 MHz. Khoảng cách hoạt động tiêu chuẩn từ vài cm đến vài trăm cm
• Hệ thống UHF RFID (Ultra High Frequency): Phạm vi của hệ thống này từ 300 MHz đến 960 MHz, với tần số điển hình là 433 MHz và thường có thể được đọc từ khoảng cách hơn 750cm.
• Hệ thống RFID tần số vi sóng (Radio Frequency): khoảng cách truyền có thể lên đến hơn 900cm ở tốc độ 2,45 Ghz

Tuy nhiên, các thông tin trên chỉ là lý thuyết khoảng cách truyền dữ liệu thực tế sẽ còn ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Nếu cần phạm vi truyền tải dữ liệu dài hơn, việc sử dụng các thẻ có bộ công suất bổ sung sẽ giúp bạn có thể tăng phạm vi đọc lên hơn 90m

Ứng dụng của RFID

RFID có từ những năm 1940. Tuy nhiên, nó chỉ bắt đầu được sử dụng phổ biến hơn vào những năm 1970. Trong một thời gian dài, chi phí cao của thẻ tag và reader đã bị ngưng sử dụng rộng rãi cho mục đích thương mại. Sau này khi chi phí phần cứng giảm, việc áp dụng RFID cũng tăng lên.

Một số ứng dụng chính của công nghệ này có thể kể đến như

- Quản lý kho hàng: RFID có thể được sử dụng để ghi lại các đối tượng trong kho hàng, bao gồm số lượng, loại hàng hóa, và các thông tin khác. Điều này giúp cho việc theo dõi và kiểm tra kho hàng dễ dàng hơn.

- Quản lý nhân sự: RFID có thể được sử dụng để theo dõi các nhân viên trong công ty, bao gồm thời gian làm việc, vị trí, và các thông tin khác.

- Quản lý thực phẩm: RFID có thể được sử dụng để theo dõi các sản phẩm thực phẩm từ nguồn gốc đến kết thúc, bao gồm thời gian hết hạn, chất lượng, và các thông tin liên quan khác.

- Quản lý người bệnh: RFID có thể được sử dụng để ghi lại và theo dõi thông tin về lịch sử bệnh nhân như thời gian khám bệnh, lịch sử điều trị, và các thông tin khác.

- Quản lý tài sản: RFID có thể được sử dụng để theo dõi và quản lý các tài sản của một công ty, bao gồm thông tin về số lượng, loại tài sản, và các thông tin khác. Điều này giúp cho việc theo dõi và kiểm tra tài sản dễ dàng hơn.

Ngoài ra, bạn cũng có thể phát hiện công nghệ RFID trong một số lĩnh vực như

• Theo dõi vật nuôi và gia súc
• Theo dõi tài sản và theo dõi thiết bị
• Hậu cần hàng hóa và chuỗi cung ứng
• Theo dõi xe
• Dịch vụ khách hàng và kiểm soát tổn thất
• Cải thiện khả năng hiển thị và phân phối trong  chuỗi cung ứng
• Kiểm soát truy cập trong các tình huống an ninh
• Đang chuyển hàng
• Chăm sóc sức khỏe
• Chế tạo
• Doanh số bán lẻ
• Thanh toán bằng thẻ tín dụng tap-and-go

So sánh RFID và một số công nghệ truyền dữ liệu khác

So sánh RFID với mã vạch

Công nghệ RFID được sử dụng như một giải pháp thay thế cho việc quét mã vạch đang được sử dụng ngày càng rộng rãi ngày nay. Công nghệ mã vạch và RFID được sử dụng theo cách tương tự để theo dõi hàng tồn kho, dưới đây là một số điểm khác biết giữa 2 công nghệ này

So sánh RFID so với NFC

Giao tiếp trường gần (NFC) cho phép trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị bằng cách sử dụng công nghệ giao tiếp không dây tần số cao, tầm ngắn. NFC kết hợp giao tiếp của thẻ thông minh và đầu đọc vào một thiết bị duy nhất cho khả năng làm việc đơn giản

Ưu và nhược điểm của công nghệ RFID

Ưu điểm

• Tăng hiệu quả làm việc: RFID đã được chứng minh là giảm chi phí lao động, tăng năng suất và giảm thiểu lỗi do nhập dữ liệu thủ công.
• Tăng cường tính bảo mật: Thẻ RFID có thể cung cấp thêm một lớp bảo mật cho sản phẩm, hàng tồn kho và thậm chí cả con người.
• Theo dõi được cải thiện: Thẻ RFID cung cấp khả năng hiển thị và theo dõi các mặt hàng theo thời gian thực, cho phép kiểm soát hàng tồn kho và theo dõi tài sản tốt hơn.
• Tiết kiệm chi phí: RFID có thể giảm chi phí liên quan đến người lao động và quản lý hàng tồn kho.
• Thu thập dữ liệu tự động: RFID có thể tự động thu thập và lưu trữ dữ liệu, loại bỏ nhu cầu nhập dữ liệu thủ công.

Nhược điểm

• Xung đột đầu đọc: khi tín hiệu từ một đầu đọc RFID can thiệp vào đầu đọc thứ hai, có thể được ngăn chặn bằng cách sử dụng giao thức chống xung đột để làm cho các thẻ RFID lần lượt truyền đến đầu đọc thích hợp của chúng.
• Xung đột thẻ: Xung đột thẻ xảy ra khi có quá nhiều thẻ gây nhầm lẫn cho đầu đọc RFID bằng cách truyền dữ liệu cùng một lúc. Việc chọn một trình đọc thu thập từng thông tin thẻ sẽ ngăn chặn sự cố này.
• Nhiễu: Thẻ RFID có thể dễ bị nhiễu từ các tín hiệu vô tuyến khác, điều này có thể dẫn đến hỏng dữ liệu hoặc đọc không chính xác.
• Chi phí: Việc triển khai thẻ RFID có thể tốn kém, đặc biệt khi cần số lượng lớn thẻ để theo dõi
• Phạm vi giới hạn: Tuy có khả năng truyền tải dữ liệu xa hơn so với quét mã vạch nhưng thẻ RFID cũng có phạm vi giới hạn và không thể đọc được từ khoảng các quá xa mà chỉ trong phạm vi cho phép
• Vấn đề về bảo mật: là một hệ thống có tính bào mật tốt tuy nhiên một số

Như vậy Lidinco, đã giới thiệu đến bạn các thông tin cơ bản nhất về công nghệ RFID đang được sử dụng khá phổ biến hiện nay. Hy vọng, qua bài viết này có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về công nghệ này cũng như các ứng dụng của nó trong đời sống