Hướng dẫn này phù hợp với những người mới sử dụng RFID và những người muốn tìm câu trả lời cho câu hỏi RFID là gì, cách sử dụng RFID, các loại RFID khác nhau là gì và cách xây dựng hệ thống RFID.
RFID hoạt động như thế nào?
Gắn nhãn các mặt hàng bằng thẻ RFID cho phép người dùng xác định và theo dõi lượng hàng tồn kho và tài sản một cách tự động. RFID đưa công nghệ nhận dạng tự động lên một tầm cao mới bằng cách cho phép đọc thẻ mà không cần nhìn thấy, tùy thuộc vào loại RFID, có phạm vi đọc từ vài cm đến hơn 20 mét.
RFID đã đi một chặng đường dài kể từ ứng dụng đầu tiên xác định máy bay là bạn hay thù trong Thế chiến II. Công nghệ không chỉ tiếp tục cải tiến qua từng năm mà chi phí triển khai và sử dụng hệ thống RFID còn tiếp tục giảm, giúp cho RFID tiết kiệm chi phí và hiệu quả hơn.
Các dải tần số RFID
Trong Phổ điện từ , có ba dải tần số chính được sử dụng để truyền RFID – Tần số thấp, Tần số cao và Tần số siêu cao..png)
RFID tần số thấp (LF)
- Dải tần chung: 30 - 300 kHz
- Dải tần số chính: 125 - 134 kHz
- Phạm vi đọc: tiếp xúc trực tiếp đến 10 Centimet
- Ứng dụng: Theo dõi động vật , Kiểm soát truy cập, Móc chìa khóa ô tô, Ứng dụng có khối lượng lớn chất lỏng và kim loại
- Ưu điểm: Hoạt động tốt gần Chất lỏng & Kim loại, Tiêu chuẩn Toàn cầu
- Nhược điểm: Phạm vi đọc rất ngắn, số lượng bộ nhớ hạn chế, tốc độ truyền dữ liệu thấp, chi phí sản xuất cao
RFID tân sô cao (HF)
- Dải tần số chính: 13,56 MHz
- Phạm vi đọc: Tiếp xúc gần - 30 cm
- Chi phí trung bình cho mỗi thẻ: 0,20 USD - 10,00 USD
- Ứng dụng: Kiosk DVD, Sách thư viện, Thẻ ID cá nhân, Chip bài xì phé/chơi game, Ứng dụng NFC
- Ưu điểm: Giao thức toàn cầu NFC, Tùy chọn bộ nhớ lớn hơn, Tiêu chuẩn toàn cầu
- Nhược điểm: Phạm vi đọc ngắn, Tốc độ truyền dữ liệu thấp
RFID tần số cực cao (UHF)
- Dải tần chung: 300 - 3000 MHz
- Dải tần số chính: 433 MHz, 860 - 960 MHz
- Có hai loại RFID nằm trong phạm vi Tần số siêu cao: Active RFID và Passive RFID.
Thẻ RFID chủ động
- Dải tần số chính: 433 MHz, (Có thể sử dụng 2,45 GHz - trong Dải tần số cực cao)
- Phạm vi đọc: 30 - 100+ mét
- Chi phí trung bình cho mỗi thẻ: $25,00 - $50,00
- Ứng dụng: Theo dõi phương tiện, Sản xuất ô tô, Khai thác , Xây dựng, Theo dõi tài sản
- Ưu điểm: Phạm vi đọc rất dài, Chi phí cơ sở hạ tầng thấp hơn (so với RFID thụ động), Dung lượng bộ nhớ lớn, Tốc độ truyền dữ liệu cao
- Nhược điểm: Chi phí cho mỗi thẻ cao, Hạn chế vận chuyển (do pin), Phần mềm phức tạp có thể được yêu cầu, Sự can thiệp cao từ kim loại và chất lỏng; Rất ít tiêu chuẩn toàn cầu
RFID thụ động
- Dải tần số chính: 860 - 960 MHz
- Phạm vi đọc: Tiếp xúc gần - 25 mét
- Chi phí trung bình cho mỗi thẻ: 0,09 USD - 20,00 USD
- Ứng dụng: Theo dõi chuỗi cung ứng, Sản xuất, Dược phẩm , Thu phí điện tử, Theo dõi hàng tồn kho, Thời gian cuộc đua , Theo dõi tài sản
- Ưu điểm: Phạm vi đọc dài, Chi phí cho mỗi thẻ thấp, Nhiều kích thước và hình dạng thẻ khác nhau, Tiêu chuẩn toàn cầu, Tốc độ truyền dữ liệu cao
- Nhược điểm: Chi phí thiết bị cao, dung lượng bộ nhớ trung bình, nhiễu cao từ kim loại và chất lỏng
Các dải tần chính của RFID thụ động
- Dải tần tương đối rộng 860 - 960 MHz được công nhận là 'Tiêu chuẩn toàn cầu' cho UHF Passive RFID; tuy nhiên, việc áp dụng muộn của nó đã dẫn đến phạm vi được chia thành hai tập con chủ yếu – 865 – 868 MHz và 902 – 928 MHz.
865 - 868 MHz - ETSI
Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) là cơ quan quản lý ở Châu Âu thiết lập và duy trì các tiêu chuẩn trên toàn quốc để liên lạc qua nhiều kênh, bao gồm cả Sóng vô tuyến. Theo quy định của ETSI, thiết bị và thẻ RFID chỉ được phép giao tiếp trên dải tần số nhỏ hơn 865 - 868 MHz vì các loại giao tiếp vô tuyến khác được phân bổ cho các tập con của dải tần lớn hơn 860 - 960 MHz.
Vì ETSI đặt tiêu chuẩn cho Châu Âu, nhưng khi mua thẻ và thiết bị, tiêu chuẩn có thể được gọi là ETSI hoặc EU biểu thị Châu Âu.
902 - 928 MHz - FCC
Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) là cơ quan quản lý tại Hoa Kỳ thiết lập và duy trì các tiêu chuẩn trên toàn quốc để liên lạc qua nhiều kênh bao gồm cả Sóng vô tuyến. Các quy định của FCC nêu rõ rằng các thẻ và thiết bị RFID chỉ có thể hoạt động trong khoảng 902 - 928 MHz, bởi vì, giống như Châu Âu, các loại giao tiếp khác được phân bổ cho các phần còn lại của dải tần lớn hơn là 860 - 960 MHz.
Thiết bị hoặc Thẻ RFID được FCC chứng nhận hoặc trên Dải tần số Bắc Mỹ hoặc NA, có thể được sử dụng trên khắp Bắc Mỹ.
Khác
Vì cả ETSI và FCC đều là những tiêu chuẩn chính đầu tiên được phê duyệt nên nhiều quốc gia đã áp dụng tiêu chuẩn này hoặc tiêu chuẩn kia hoặc tạo tiêu chuẩn của riêng họ* trong một tập hợp con của một trong hai dải tần số. Ví dụ: Argentina đã chọn áp dụng dải tần 902 – 928 MHz của FCC, trong khi Armenia chọn triển khai dải tần nhỏ hơn của riêng mình là 865,6 – 867,6 MHz trong dải tần ETSI.
Mặc dù các quy định khu vực như FCC và ETSI thường được thảo luận bằng cách sử dụng dải tần, nhưng có những chi tiết cụ thể khác mà mỗi quốc gia quy định, chẳng hạn như lượng công suất bức xạ (ERP hoặc EIRP). Một số quốc gia nghiêm ngặt hơn và quy định nơi có thể sử dụng RFID, tần số “nhảy” tần số phải được sử dụng hoặc yêu cầu phải có giấy phép để sử dụng RFID. Để biết thêm thông tin về các quy định của mỗi quốc gia – hãy đọc “ Cách tuân thủ các quy định của khu vực khi sử dụng RFID ”.
Tại Việt Nam, cơ quan chủ quản phụ trách dải tần số vô tuyến điện là Cục tần số vô tuyến trực thuộc bộ Thông tin truyền thông. Dải tần số quy hoạch cho RFID là 866-868 Mhz, 918-923Mhz, riêng dải tần số từ 920 - 923 Mhz được dành riêng cho các ứng dụng thu phí không dừng và được phát với công suất lớn hơn.
RFID được sử dụng để làm gì?
Ví dụ về các ứng dụng được hưởng lợi từ RFID là vô tận. Các ứng dụng mở rộng từ các lĩnh vực rộng lớn như theo dõi hàng tồn kho đến quản lý chuỗi cung ứng và có thể trở nên chuyên biệt hơn tùy thuộc vào công ty hoặc ngành. Các loại ứng dụng RFID có thể mở rộng từ theo dõi tài sản CNTT đến theo dõi dệt may và thậm chí vào các chi tiết cụ thể như theo dõi mặt hàng cho thuê.
Điều khiến ứng dụng RFID tiềm năng trở nên khác biệt so với các ứng dụng có thể sử dụng các loại hệ thống khác là nhu cầu xác định duy nhất các mục riêng lẻ một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn khi các hệ thống truyền thống không đáp ứng được. Dưới đây là một vài ứng dụng đang sử dụng thành công công nghệ RFID.
Điều khiến ứng dụng RFID tiềm năng trở nên khác biệt so với các ứng dụng có thể sử dụng các loại hệ thống khác là nhu cầu xác định duy nhất các mục riêng lẻ một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn khi các hệ thống truyền thống không đáp ứng được. Dưới đây là một vài ứng dụng đang sử dụng thành công công nghệ RFID.
- Thời gian cuộc đua
- Quản lý chuỗi cung ứng
- Theo dõi dược phẩm
- Theo dõi hàng tồn kho
- Theo dõi tài sản CNTT
- Theo dõi giặt ủi & dệt may
- Theo dõi sự kiện & người tham dự
- Kiểm soát truy cập
- Theo dõi xe
- thu phí
- Theo dõi trẻ sơ sinh bệnh viện
- Theo dõi động vật
- Theo dõi công cụ
- Theo dõi đồ trang sức
- Theo dõi hàng tồn kho bán lẻ
- Theo dõi tài liệu thư viện
- Chiến dịch quảng cáo
- Hệ thống định vị thời gian thực
Sự thật về RFID và các câu hỏi thường gặp
Lợi tức đầu tư (ROI) của RFID là gì?
Khi cân nhắc mua và triển khai bất kỳ hệ thống mới nào, hai trong số những câu hỏi quan trọng nhất cần trả lời là liệu công ty có thu được lợi nhuận từ khoản đầu tư của mình hay không và khi nào. Chi phí cố định, chi phí định kỳ, cũng như chi phí chuyển đổi về chi phí lao động, tất cả đều phải được đánh giá trước khi triển khai một hệ thống mới.
Trước khi triển khai hệ thống RFID, cần đánh giá cả Tính khả thi của ứng dụng và Tính khả thi về chi phí.
Trước khi triển khai hệ thống RFID, cần đánh giá cả Tính khả thi của ứng dụng và Tính khả thi về chi phí.
Tính khả thi của ứng dụng RFID
Tính khả thi của ứng dụng đề cập đến quá trình xác định xem ứng dụng có phù hợp để sử dụng với RFID hay không. Giống như tất cả các công nghệ, RFID có những hạn chế. Các hạn chế về môi trường, giới hạn phạm vi đọc và thành phần vật liệu tài sản chỉ là một số khía cạnh khác nhau có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến mức độ hiệu quả của hệ thống RFID đối với một ứng dụng cụ thể. Quy trình Tính khả thi của ứng dụng phải lấy phạm vi của dự án và môi trường của dự án làm điểm bắt đầu, sau đó xác định xem RFID (hoặc công nghệ khác) có phù hợp với ứng dụng hay không.
Tính khả thi của chi phí RFID
Tính khả thi về chi phí đề cập đến việc đánh giá xem việc triển khai hệ thống RFID có thể đạt được từ góc độ tiền tệ hay không. Tính khả thi về chi phí không chỉ bao gồm việc có thể đạt được ROI hay không mà còn bao gồm việc làm việc với các con số hiện tại và các con số tiềm năng để xác định thời gian ước tính cho lợi tức đầu tư. Hệ thống RFID có thể tốn kém. Chúng yêu cầu đầu tư ban đầu để thử nghiệm và làm việc với các loại thiết bị và thẻ khác nhau (đây có thể là chi phí chìm cho công ty nếu công nghệ không phát triển). Sau giai đoạn thử nghiệm, chi phí triển khai bắt đầu (Đọc thêm về Chi phí cố định so với Chi phí định kỳ bên dưới). Chỉ sau khi một hệ thống đã được triển khai và hoạt động bình thường, thời gian mới có thể bắt đầu để thấy được lợi tức đầu tư.
Chi phí cố định so với chi phí định kỳ của hệ thống RFID
Nhóm chi phí theo cố định (ban đầu) hoặc định kỳ sẽ giúp vẽ nên một bức tranh chính xác hơn về chi phí dự kiến hàng năm và lợi tức đầu tư của một hệ thống.
Giá cố định
Chi phí cố định là chi phí một lần có liên quan đến việc bắt đầu. Trong triển khai RFID, chi phí cố định thường liên quan đến phần cứng như đầu đọc, ăng-ten và cáp cần thiết để thiết lập hệ thống. Chi phí cố định không nhất thiết có nghĩa là bạn sẽ không bao giờ mua lại mặt hàng đó, điều đó chỉ có nghĩa là mặt hàng đó không được sử dụng một lần rồi bị loại bỏ hoặc tiêu thụ trong quá trình ứng dụng. Nếu bạn định thiết lập một hệ thống ban đầu rồi mở rộng hệ thống đó sau, thì phần cứng vẫn sẽ được coi là Chi phí cố định. Các thẻ RFID chỉ được coi là chi phí cố định khi chúng được tái sử dụng liên tục trong toàn hệ thống – ví dụ: các thẻ RFID kiểm soát truy cập được chỉ định và phân phối lại khi cần thiết cho nhân viên.
Chi phí định kỳ
Chi phí định kỳ được quy cho các mục được sử dụng một lần và sau đó bị loại bỏ hoặc tiêu thụ trong quá trình ứng dụng. Lớp phủ hoặc nhãn RFID là một ví dụ phổ biến về chi phí định kỳ trong hệ thống RFID. Do chi phí thấp, các thẻ này thường được dán một lần và được giữ trên một vật phẩm trong suốt thời gian tồn tại của nó (hoặc bị loại bỏ sau khi sử dụng). Nếu máy in RFID được sử dụng, thì ruy băng máy in cũng sẽ là chi phí định kỳ. Nếu giấy phép phần mềm gia hạn hàng năm hoặc được mua dưới dạng sản phẩm SaaS (Phần mềm dưới dạng Dịch vụ), thì giấy phép đó cũng phải được tính là chi phí định kỳ.
Giá cố định
Chi phí cố định là chi phí một lần có liên quan đến việc bắt đầu. Trong triển khai RFID, chi phí cố định thường liên quan đến phần cứng như đầu đọc, ăng-ten và cáp cần thiết để thiết lập hệ thống. Chi phí cố định không nhất thiết có nghĩa là bạn sẽ không bao giờ mua lại mặt hàng đó, điều đó chỉ có nghĩa là mặt hàng đó không được sử dụng một lần rồi bị loại bỏ hoặc tiêu thụ trong quá trình ứng dụng. Nếu bạn định thiết lập một hệ thống ban đầu rồi mở rộng hệ thống đó sau, thì phần cứng vẫn sẽ được coi là Chi phí cố định. Các thẻ RFID chỉ được coi là chi phí cố định khi chúng được tái sử dụng liên tục trong toàn hệ thống – ví dụ: các thẻ RFID kiểm soát truy cập được chỉ định và phân phối lại khi cần thiết cho nhân viên.
Chi phí định kỳ
Chi phí định kỳ được quy cho các mục được sử dụng một lần và sau đó bị loại bỏ hoặc tiêu thụ trong quá trình ứng dụng. Lớp phủ hoặc nhãn RFID là một ví dụ phổ biến về chi phí định kỳ trong hệ thống RFID. Do chi phí thấp, các thẻ này thường được dán một lần và được giữ trên một vật phẩm trong suốt thời gian tồn tại của nó (hoặc bị loại bỏ sau khi sử dụng). Nếu máy in RFID được sử dụng, thì ruy băng máy in cũng sẽ là chi phí định kỳ. Nếu giấy phép phần mềm gia hạn hàng năm hoặc được mua dưới dạng sản phẩm SaaS (Phần mềm dưới dạng Dịch vụ), thì giấy phép đó cũng phải được tính là chi phí định kỳ.
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến RFID
Các hệ thống RFID có thể dễ bị ảnh hưởng bởi một số vật liệu và yếu tố môi trường có thể làm giảm phạm vi đọc và ảnh hưởng đến độ chính xác của toàn hệ thống. Kim loại và chất lỏng là hai nguồn nhiễu phổ biến nhất đối với các ứng dụng RFID, nhưng chúng có thể được giảm thiểu bằng các thẻ, thiết bị và kế hoạch RFID thích hợp.
Khi UHF RFID trở nên phổ biến hơn với các vật phẩm chứa đầy chất lỏng hoặc vật phẩm kim loại, ngày càng có nhiều thẻ được phát hành với những cách mới để giảm bớt những vấn đề này. Ngoài ra, các kỹ thuật đã được phát triển có thể giúp giảm thiểu tác động của các mục này, chẳng hạn như làm việc với vị trí thẻ và miếng đệm.
Khi UHF RFID trở nên phổ biến hơn với các vật phẩm chứa đầy chất lỏng hoặc vật phẩm kim loại, ngày càng có nhiều thẻ được phát hành với những cách mới để giảm bớt những vấn đề này. Ngoài ra, các kỹ thuật đã được phát triển có thể giúp giảm thiểu tác động của các mục này, chẳng hạn như làm việc với vị trí thẻ và miếng đệm.
Hệ thống RFID là gì?
Mặc dù mỗi hệ thống sẽ khác nhau về loại thiết bị và độ phức tạp, nhưng mọi hệ thống RFID đều chứa ít nhất bốn thành phần sau:
- Đầu đọc RFID
- Ăng ten RFID
- Thẻ RFID
- Dây cáp tín hiệu
Hệ thống RFID đơn giản nhất có thể bao gồm đầu đọc RFID cầm tay di động (có ăng-ten tích hợp) và thẻ RFID, trong khi các hệ thống phức tạp hơn được thiết kế sử dụng đầu đọc nhiều cổng, hộp GPIO, thiết bị chức năng bổ sung (ví dụ: đèn ngăn xếp), nhiều ăng-ten và cáp, thẻ RFID và thiết lập phần mềm hoàn chỉnh.
Thẻ RFID là gì?
Thẻ RFID ở dạng đơn giản nhất bao gồm hai phần – một ăng-ten để truyền và nhận tín hiệu, và một chip RFID (hoặc mạch tích hợp, IC) lưu trữ ID của thẻ và các thông tin khác. Các thẻ RFID được gắn vào các vật phẩm để theo dõi chúng bằng đầu đọc và ăng-ten RFID.
Thẻ RFID truyền dữ liệu về một mục qua sóng vô tuyến đến tổ hợp ăng-ten/đầu đọc. Thẻ RFID thường không có pin (trừ khi được chỉ định là thẻ Hoạt động hoặc thẻ BAP); thay vào đó, chúng nhận năng lượng từ sóng vô tuyến do đầu đọc tạo ra. Khi thẻ nhận được truyền từ đầu đọc/ăng-ten, năng lượng sẽ chạy qua ăng-ten bên trong đến chip của thẻ. Năng lượng kích hoạt chip, chip này điều chỉnh năng lượng với thông tin mong muốn, sau đó truyền tín hiệu trở lại ăng-ten/đầu đọc.
Trên mỗi chip, có bốn phân vùng bộ nhớ – EPC, TID, Người dùng và Dành riêng. Mỗi phân vùng bộ nhớ này chứa thông tin về mục được gắn thẻ hoặc bản thân thẻ tùy thuộc vào phân vùng và những gì đã được chỉ định.
Hàng trăm loại thẻ RFID khác nhau ở nhiều hình dạng và kích cỡ với các tính năng và tùy chọn dành riêng cho các môi trường, vật liệu bề mặt và ứng dụng nhất định.
Thẻ RFID truyền dữ liệu về một mục qua sóng vô tuyến đến tổ hợp ăng-ten/đầu đọc. Thẻ RFID thường không có pin (trừ khi được chỉ định là thẻ Hoạt động hoặc thẻ BAP); thay vào đó, chúng nhận năng lượng từ sóng vô tuyến do đầu đọc tạo ra. Khi thẻ nhận được truyền từ đầu đọc/ăng-ten, năng lượng sẽ chạy qua ăng-ten bên trong đến chip của thẻ. Năng lượng kích hoạt chip, chip này điều chỉnh năng lượng với thông tin mong muốn, sau đó truyền tín hiệu trở lại ăng-ten/đầu đọc.
Trên mỗi chip, có bốn phân vùng bộ nhớ – EPC, TID, Người dùng và Dành riêng. Mỗi phân vùng bộ nhớ này chứa thông tin về mục được gắn thẻ hoặc bản thân thẻ tùy thuộc vào phân vùng và những gì đã được chỉ định.
Hàng trăm loại thẻ RFID khác nhau ở nhiều hình dạng và kích cỡ với các tính năng và tùy chọn dành riêng cho các môi trường, vật liệu bề mặt và ứng dụng nhất định.
Các loại thẻ RFID
Bởi vì có rất nhiều ứng dụng RFID nên cũng có rất nhiều loại thẻ RFID và cách phân loại chúng. Một cách phổ biến để chia thẻ thành các loại là inlay và thẻ cứng. Lớp phủ rẻ hơn, thường dao động trong khoảng 0,09 - 1,75 đô la tùy thuộc vào các tính năng trên thẻ. Thẻ cứng thường chắc chắn hơn và chịu được thời tiết và dao động trong khoảng từ $1,00 - $20,00.
Yếu tố hình thức – Khảm, Nhãn, Thẻ, Huy hiệu, Thẻ cứng
Loại tần số – LF, NFC, HF, UHF Passive (902 – 928 MHz, 865 – 868 MHz hoặc 865 – 960 MHz), BAP, Active
Các yếu tố môi trường – Chống nước, Chắc chắn, Chịu nhiệt độ, Chống hóa chất
Có thể tùy chỉnh – Hình dạng, Kích thước, Văn bản, Mã hóa
Các tính năng/ứng dụng cụ thể – Thẻ giặt, Thẻ cảm biến, Thẻ có thể nhúng, Thẻ có thể hấp tiệt trùng, Thẻ phương tiện, Thẻ bộ nhớ cao
Vật liệu bề mặt cụ thể – Thẻ gắn kim loại , Thẻ gắn kính, Thẻ cho các mặt hàng chứa chất lỏng
Yếu tố hình thức – Khảm, Nhãn, Thẻ, Huy hiệu, Thẻ cứng
Loại tần số – LF, NFC, HF, UHF Passive (902 – 928 MHz, 865 – 868 MHz hoặc 865 – 960 MHz), BAP, Active
Các yếu tố môi trường – Chống nước, Chắc chắn, Chịu nhiệt độ, Chống hóa chất
Có thể tùy chỉnh – Hình dạng, Kích thước, Văn bản, Mã hóa
Các tính năng/ứng dụng cụ thể – Thẻ giặt, Thẻ cảm biến, Thẻ có thể nhúng, Thẻ có thể hấp tiệt trùng, Thẻ phương tiện, Thẻ bộ nhớ cao
Vật liệu bề mặt cụ thể – Thẻ gắn kim loại , Thẻ gắn kính, Thẻ cho các mặt hàng chứa chất lỏng
Thẻ RFID có giá bao nhiêu?
Giá thẻ tùy thuộc vào loại thẻ và số lượng đang được đặt hàng. Như đã đề cập trước đó, lớp phủ thường dao động trong khoảng từ 0,09 USD - 1,75 USD và thẻ cứng có thể dao động trong khoảng từ 1,00 USD - 20,00 USD. Mức độ tùy chỉnh càng cao hoặc thẻ càng chuyên dụng thì càng đắt so với các thẻ bán sẵn thông thường.
Chọn thẻ RFID
- Bạn sẽ gắn thẻ loại bề mặt nào? Trên kim loại, nhựa, gỗ, v.v.?
- Bạn mong muốn phạm vi đọc nào?
- Giới hạn kích thước (nghĩa là thẻ không được lớn hơn x x y x z inch)?
- Bất kỳ điều kiện môi trường quá mức để xem xét? Nhiệt độ quá cao, quá lạnh, độ ẩm, tác động, v.v.?
- Phương thức đính kèm ? Chất kết dính, epoxy, đinh tán/ốc vít, dây buộc cáp, v.v.?
- Chìa khóa để chọn thẻ là kiểm tra kỹ lưỡng nhiều loại thẻ trong môi trường của bạn trên các mục thực tế mà bạn muốn gắn thẻ. Các gói mẫu thẻ RFID có thể được tùy chỉnh cho ứng dụng của bạn để bạn có thể thu hẹp các thẻ phù hợp với ứng dụng của mình.
- Đầu đọc thường sẽ là thành phần đắt nhất trong hệ thống RFID. Đầu đọc RFID có thể thay đổi từ khoảng 400 đô la đến tối đa 3.000 đô la trở lên tùy thuộc vào các tính năng và khả năng được yêu cầu. Một trong những loại đầu đọc rẻ hơn là đầu đọc USB, có mức giá trung bình khoảng 400 USD. Đầu đọc USB thường có phạm vi đọc ngắn và được sử dụng cho các ứng dụng máy tính để bàn. Đầu đọc cầm tay và đầu đọc cố định khác nhau rất nhiều về giá tùy thuộc vào tính năng và chức năng được cung cấp.
Chọn một đầu đọc RFID
- Bạn cần bao nhiêu phạm vi đọc cho ứng dụng của mình?
- Bất kỳ điều kiện môi trường quá mức để xem xét? Nhiệt độ quá cao, quá lạnh, độ ẩm, tác động, v.v.?
- Bạn sẽ thêm đầu đọc vào mạng chứ?
- Đầu đọc sẽ được đặt ở đâu? Địa điểm cố định, hoặc trên một chiếc xe?
- Người đọc có cần phải di động không?
- Bạn cần bao nhiêu điểm đọc/vùng đọc?
- Có bao nhiêu thẻ có thể cần được đọc cùng một lúc?
- Các thẻ sẽ di chuyển qua vùng đọc nhanh như thế nào? Ví dụ: đây là một băng chuyền di chuyển chậm hay cuộc đua di chuyển nhanh?
Đầu đọc RFID là gì?
Đầu đọc RFID là bộ não của hệ thống RFID và cần thiết cho bất kỳ hệ thống nào hoạt động. Đầu đọc, còn được gọi là bộ dò tín hiệu, là thiết bị truyền và nhận sóng vô tuyến để giao tiếp với các thẻ RFID. Đầu đọc RFID thường được chia thành hai loại riêng biệt – Đầu đọc RFID cố định và Đầu đọc RFID di động . Đầu đọc cố định ở một vị trí và thường được gắn trên tường, trên bàn, vào cổng hoặc các vị trí cố định khác.
Một tập hợp con phổ biến của trình đọc cố định là trình đọc tích hợp. Đầu đọc RFID tích hợp là đầu đọc có ăng-ten tích hợp thường bao gồm một cổng ăng-ten bổ sung để kết nối với ăng-ten bên ngoài tùy chọn. Đầu đọc tích hợp thường có tính thẩm mỹ cao và được thiết kế để sử dụng cho các ứng dụng trong nhà mà không cần lưu lượng lớn các mục được gắn thẻ.
Đầu đọc di động là thiết bị cầm tay cho phép linh hoạt khi đọc thẻ RFID trong khi vẫn có thể giao tiếp với máy tính chủ hoặc thiết bị thông minh. Có hai loại đầu đọc RFID Di động chính – đầu đọc có máy tính tích hợp, được gọi là Thiết bị Điện toán Di động và đầu đọc sử dụng kết nối Bluetooth hoặc Kết nối phụ với thiết bị thông minh hoặc máy tính bảng, được gọi là Sleds.
Đầu đọc RFID cố định thường có các cổng ăng-ten bên ngoài có thể kết nối ở mọi nơi từ một ăng-ten bổ sung đến tối đa 8 ăng-ten khác nhau. Với việc bổ sung bộ ghép kênh, một số đầu đọc có thể kết nối với tối đa 32 ăng-ten RFID. Số lượng ăng-ten được kết nối với một đầu đọc phụ thuộc vào vùng phủ sóng cần thiết cho ứng dụng RFID. Một số ứng dụng máy tính để bàn, chẳng hạn như kiểm tra vào và ra tệp, chỉ cần một vùng phủ sóng nhỏ, do đó, một ăng-ten hoạt động tốt. Các ứng dụng khác có vùng phủ sóng lớn hơn, chẳng hạn như vạch đích trong ứng dụng tính thời gian cuộc đua thường yêu cầu nhiều ăng-ten để tạo vùng phủ sóng cần thiết.
Các loại đầu đọc RFID
Cách phổ biến nhất để phân loại độc giả là phân loại chúng thành cố định hoặc di động. Các cách khác để phân biệt giữa các đầu đọc RFID bao gồm các danh mục như kết nối, tiện ích khả dụng, tính năng, khả năng xử lý, tùy chọn nguồn, cổng ăng-ten, v.v.
Dải tần số - 902 – 928 MHz US, 865 – 868 MHz EU, v.v.*
Tính di động – Đầu đọc cố định, Đầu đọc tích hợp; Độc giả di động
Tùy chọn kết nối – Wi-Fi, Bluetooth, LAN, Nối tiếp, USB, Cổng phụ
Các tiện ích khả dụng – HDMI, GPS, USB, Máy ảnh, GPS, GPIO, Mã vạch 1D/2D, Khả năng di động
Khả năng xử lý – Xử lý trên bo mạch, Không có bộ xử lý trên bo mạch
Tùy chọn nguồn – Bộ đổi nguồn, PoE, Pin, Trong xe, USB
Các cổng ăng-ten khả dụng – Không có cổng ngoài, 1 cổng, 2 cổng, 4 cổng, 8 cổng, 16 cổng
Đầu đọc RFID có giá bao nhiêu?
Đầu đọc thường sẽ là thành phần đắt nhất trong hệ thống RFID. Đầu đọc RFID có thể thay đổi từ khoảng 400 đô la đến tối đa 3.000 đô la trở lên tùy thuộc vào các tính năng và khả năng được yêu cầu. Một trong những loại đầu đọc rẻ hơn là đầu đọc USB, có mức giá trung bình khoảng 400 USD. Đầu đọc USB thường có phạm vi đọc ngắn và được sử dụng cho các ứng dụng máy tính để bàn. Đầu đọc cầm tay và đầu đọc cố định khác nhau rất nhiều về giá tùy thuộc vào tính năng và chức năng được cung cấp.
Chọn một đầu đọc RFID
- Bạn cần bao nhiêu phạm vi đọc cho ứng dụng của mình?
- Bất kỳ điều kiện môi trường quá mức để xem xét? Nhiệt độ quá cao, quá lạnh, độ ẩm, tác động, v.v.?
- Bạn sẽ thêm đầu đọc vào mạng chứ?
- Đầu đọc sẽ được đặt ở đâu? Địa điểm cố định, hoặc trên một chiếc xe?
- Người đọc có cần phải di động không?
- Bạn cần bao nhiêu điểm đọc/vùng đọc?
- Có bao nhiêu thẻ có thể cần được đọc cùng một lúc?
- Các thẻ sẽ di chuyển qua vùng đọc nhanh như thế nào? Ví dụ: đây là một băng chuyền di chuyển chậm hay cuộc đua di chuyển nhanh?
Anten RFID là gì?
Anten RFID là thành phần cần thiết trong hệ thống RFID vì chúng chuyển đổi tín hiệu của đầu đọc RFID thành sóng RF mà các thẻ RFID có thể nhận được. Nếu không có một số loại ăng-ten RFID, dù được tích hợp hay độc lập, thì đầu đọc RFID không thể gửi và nhận tín hiệu đúng cách đến các thẻ RFID.
Không giống như đầu đọc RFID, ăng-ten RFID là thiết bị câm nhận năng lượng trực tiếp từ đầu đọc. Khi năng lượng của đầu đọc được truyền đến ăng-ten, ăng-ten sẽ tạo ra trường RF và sau đó, tín hiệu RF được truyền đến các thẻ trong vùng lân cận. Hiệu quả của ăng-ten trong việc tạo sóng theo một hướng cụ thể được gọi là độ lợi của ăng-ten . Nói một cách đơn giản, mức tăng càng cao thì trường RF của ăng-ten sẽ càng mạnh và có phạm vi tiếp cận xa hơn.
- Ăng-ten RFID phát ra sóng RFID dọc theo mặt phẳng ngang hoặc dọc, được mô tả là cực tính của ăng-ten. Nếu trường RF là một mặt phẳng nằm ngang, thì nó được mô tả là tuyến tính theo chiều ngang và nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho ăng-ten RFID tạo ra một mặt phẳng thẳng đứng.
Phân cực của ăng-ten có thể có tác động đáng kể đến phạm vi đọc của hệ thống. Chìa khóa để tối đa hóa phạm vi đọc là đảm bảo cực của ăng-ten thẳng hàng với cực của thẻ RFID. Ví dụ: nếu những thứ này không khớp với nhau, chẳng hạn như ăng-ten phân cực tuyến tính dọc và thẻ có ăng-ten phân cực tuyến tính nằm ngang, phạm vi đọc sẽ bị giảm nghiêm trọng.
Một ăng-ten phân cực tròn truyền sóng liên tục xoay giữa các mặt phẳng ngang và dọc để tăng tính linh hoạt cho ứng dụng bằng cách cho phép đọc các thẻ RFID theo nhiều hướng. Tuy nhiên, do năng lượng được phân chia giữa hai mặt phẳng, phạm vi đọc của ăng-ten phân cực tròn ngắn hơn so với ăng-ten tuyến tính có mức tăng tương tự.
Tìm hiểu thêm về Ăng-ten RFID – 9 Chiến thuật Chọn Ăng-ten RFID
Các loại Anten
Ăng-ten RFID, giống như hầu hết các thiết bị RFID, có thể được chia thành các loại khác nhau giúp thu hẹp ăng-ten tốt nhất cho một ứng dụng. Mặc dù ăng-ten được nhóm theo một số yếu tố khác nhau, các nhóm phổ biến nhất cho ăng-ten RFID là phân cực (tròn so với tuyến tính) và độ chắc chắn (trong nhà so với ngoài trời).
Dải tần – 902 – 928 MHz, 865 – 868 MHz, 860 – 960 MHz
Phân cực – Tròn, Tuyến tính
Độ chắc chắn – Xếp hạng IP trong nhà, Xếp hạng IP ngoài trời
Phạm vi đọc – Khoảng cách gần ( Trường gần ), Trường xa
Kiểu lắp đặt – Ăng-ten kệ, Ăng-ten nối đất, Ăng-ten bảng điều khiển, Ăng-ten cổng thông tin
Dải tần – 902 – 928 MHz, 865 – 868 MHz, 860 – 960 MHz
Phân cực – Tròn, Tuyến tính
Độ chắc chắn – Xếp hạng IP trong nhà, Xếp hạng IP ngoài trời
Phạm vi đọc – Khoảng cách gần ( Trường gần ), Trường xa
Kiểu lắp đặt – Ăng-ten kệ, Ăng-ten nối đất, Ăng-ten bảng điều khiển, Ăng-ten cổng thông tin
Anten RFID có giá bao nhiêu?
Hầu hết các ăng-ten RFID thường có giá từ 50 USD đến 300 USD mỗi ăng-ten, nhưng có một số ít có giá cao hơn do các yếu tố quan trọng, dành riêng cho ứng dụng, chẳng hạn như ăng-ten tiếp đất/thảm. Các ăng-ten này chuyên dùng cho các ứng dụng như tính giờ cuộc đua và phải đủ chắc chắn để tồn tại và hoạt động tốt khi có người, xe đạp hoặc thậm chí xe go-car chạy qua chúng. Ăng-ten chuyên dụng có thể làm tăng đáng kể chi phí của hệ thống nhưng cũng là một khoản đầu tư có thể là sự khác biệt giữa hệ thống hoạt động và không hoạt động.
Chọn Anten RFID
- Bạn cần bao nhiêu phạm vi đọc?
- Có thể luôn biết hoặc kiểm soát hướng của thẻ RFID so với vị trí của ăng-ten trong ứng dụng của bạn không?
- Bất kỳ điều kiện môi trường quá mức để xem xét? Nhiệt độ quá cao, quá lạnh, độ ẩm, tác động, v.v.?
- Anten sẽ được gắn trong nhà hay ngoài trời?
- Giới hạn kích thước (tức là ăng-ten không thể lớn hơn x x y x z inch)?
Cáp RFID
Cáp ăng-ten RFID tạo điều kiện giao tiếp giữa đầu đọc RFID và ăng-ten RFID. Không có cáp, đầu đọc không thể cấp nguồn và gửi tín hiệu đến các thẻ thông qua ăng-ten. Chọn cáp RFID có vẻ như là một nhiệm vụ dễ dàng hơn so với việc chọn các thành phần khác; tuy nhiên, các loại cáp có thể khác nhau rất nhiều theo ba cách cụ thể – loại đầu nối, chiều dài và định mức độ dày/cách điện – vì vậy, điều quan trọng là phải cân nhắc cả ba cách trước khi mua.
Khi xác định các đầu nối phù hợp cho một trong hai đầu của cáp, trước tiên hãy xem xét các đầu nối trên đầu đọc RFID và ăng-ten. Ví dụ: nếu đầu đọc RFID có đầu nối RP-TNC Female, thì một bên của cáp phải có đầu nối RP-TNC Male và ngược lại. Để biết thêm thông tin về các loại đầu nối cáp khác nhau, hãy xem Hướng dẫn về cáp RFID của chúng tôi .
Chiều dài và độ dày của cáp (còn gọi là định mức cách điện) sẽ khác nhau tùy thuộc vào giải pháp cụ thể của bạn. Chiều dài của cáp thường được xác định bằng khoảng cách giữa đầu đọc RFID và ăng-ten, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là cáp càng dài thì càng mất nhiều năng lượng trong quá trình vận chuyển.
Một cách để chống lại sự mất điện đó là sử dụng xếp hạng cách điện cao hơn. Chiều dài của cáp càng dài, cáp càng cần được cách điện tốt hơn để tối đa hóa hiệu suất và giảm lượng điện năng thất thoát dọc theo chiều dài của cáp. Đáng chú ý, khi định mức cách điện tăng lên, cáp sẽ dày hơn và cứng hơn, điều này sẽ gây khó khăn hơn cho việc uốn cong và thao tác khi rẽ hoặc chạy qua ống dẫn.
Chiều dài và độ dày của cáp (còn gọi là định mức cách điện) sẽ khác nhau tùy thuộc vào giải pháp cụ thể của bạn. Chiều dài của cáp thường được xác định bằng khoảng cách giữa đầu đọc RFID và ăng-ten, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là cáp càng dài thì càng mất nhiều năng lượng trong quá trình vận chuyển.
Một cách để chống lại sự mất điện đó là sử dụng xếp hạng cách điện cao hơn. Chiều dài của cáp càng dài, cáp càng cần được cách điện tốt hơn để tối đa hóa hiệu suất và giảm lượng điện năng thất thoát dọc theo chiều dài của cáp. Đáng chú ý, khi định mức cách điện tăng lên, cáp sẽ dày hơn và cứng hơn, điều này sẽ gây khó khăn hơn cho việc uốn cong và thao tác khi rẽ hoặc chạy qua ống dẫn.
Thiết Bị & Phụ Kiện Khác
Một số phụ kiện và bổ sung hệ thống khác có sẵn để nâng cao chức năng của hệ thống hoặc để dễ sử dụng. Ví dụ: máy in RFID , cổng RFID, bộ điều hợp GPIO, giá gắn ăng-ten và bộ lập bản đồ nguồn RF đều sẽ bổ sung hoặc tăng cường hệ thống của bạn.
Bộ công cụ phát triển RFID
Bộ công cụ phát triển RFID là một bộ công cụ thường do nhà sản xuất đầu đọc kết hợp và bao gồm mọi thứ cần thiết để bắt đầu đọc và ghi các thẻ RFID. Bộ công cụ phát triển được khuyến nghị là cách tốt nhất để bắt đầu sử dụng công nghệ RFID vì nó cho phép mọi người bắt đầu ngay với công nghệ và bắt đầu thử nghiệm ứng dụng của họ. Vì những bộ công cụ này thường do nhà sản xuất đầu đọc sản xuất nên có nhiều bộ để lựa chọn kết hợp đầu đọc của nhà sản xuất với ăng-ten được đề xuất và một số thẻ RFID mẫu để kiểm tra. Bộ công cụ phát triển cũng thường bao gồm một chương trình mẫu để đọc và ghi thẻ RFID, cũng như quyền truy cập vào Bộ công cụ phát triển phần mềm hoặc SDK của nhà sản xuất. SDK chứa tài liệu về trình đọc, cũng như quyền truy cập API và các mẫu mã để nhà phát triển phần mềm có thể bắt đầu viết phần mềm cho ứng dụng.
