CÔNG NGHỆ NHẬN DẠNG TẦN SỐ VÔ TUYẾNx

CÔNG NGHỆ NHẬN DẠNG TẦN SỐ VÔ TUYẾN

CÔNG NGHỆ NHẬN DẠNG TẦN SỐ VÔ TUYẾN RFID

GVHD: TS Lê Quốc Cường HVTH : Đào Anh Vũ

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

 Reader quét dữ liệu thẻ và gửi thông tin đến máy chủ

để xử lý thông tin vừa quét được

 Kỹ thuật RFID cho phép một thiết bị đọc thông tin

được chứa trong một chip không tiếp xúc trực tiếp

Thẻ

Đầu đọc

THÀNH PHẦN

Hệ thống Thẻ (Tag)

THẺ (TAG)

THÀNH PHẦN & CHỨC NĂNG THẺ

CHIP

ĂNGTEN

 Lưu trữ thông tin về thẻ

 Có 3 loại: Read-only, Read-write, many

Write-once-read- Nhận sóng radio phát từ reader

 Truyền thông tin lưu trong chip đến reader

 Ăngten càng lớn thì phạm vi đọc càng lớn

THẺ

PHÂN LOẠI THẺ

ThẻThụ động Tích cực Bán tích cực

Phân loại theo nguồn

ThẻChỉ đọc Đọc/Ghi nhiều lần Ghi 1 lần, đọc nhiều lần

Phân loại theo cách thức ghi/chép

PHÂN LOẠI THẺ THEO NGUỒN

Thứ tự truyền Reader  Thẻ Thẻ  Reader Reader  Thẻ

Kích thước Nhỏ Lớn hơn Lớn hơn

Giá cả Thấp Cao hơn Cao hơn

Khoảng cách 11cm  10m 30,5m 30,5m

Giá và khỏang cách chính xác ?

PHÂN LOẠI THẺ THEO CÁCH THỨC GHI/CHÉP

ĐẦU ĐỌC (READER)

ĐẦU ĐỌCDùng để đọc và ghi dữ liệu lên các thẻ RFID.

Giao diện truyền thông

Nguồn năng lượng

PHÂN LOẠI ĐẦU ĐỌC

Đầu đọcSerial

ĐẦU ĐỌC

Đầu đọcMạng

MÁY CHỦ

CHỨC NĂNG

Đầu đọc nhận thông tin từ các thẻ

Sau đó, chuyển tiếp thông tin này đến máy chủ

Máy chủ sẽ kết nối đến cơ sở dữ liệu để xử lý

LƯU DỮ LiỆU TRÊN THẺ

 TID Memory (10h): Tag identification information

 User Memory (11h): Runtime usage memory.

LƯU DỮ LiỆU TRÊN THẺ

 Singulation cũng tương tự khi có sự truyền thông với các thẻ RFID, vì không có cơ chế nào cho phép thẻ reply tách biệt, nhiều thẻ sẽ đáp ứng một reader đồng thời và có thể phá vỡ việc truyền thông này.

Thủ tục Anti_Collision

 Thuật ngữ này mô tả một tập thủ tục ngăn chặn các thẻ ngắt mỗi thẻ khác và không cho phép có thay đổi Singulation nhận dạng các thẻ riêng biệt, ngược lại anti-collision điều chỉnh thời gian đáp ứng và tìm các phương thức sắp xếp ngẫu nhiên những đáp ứng này

để reader có thể hiểu từng thẻ trong tình trạng quá tải này

Giao thức Slotted Aloha

 Các thẻ bắt đầu broadcast ID của chúng ngay khi reader nạp năng lượng cho chúng

 Mỗi thẻ gửi ID của nó và chờ một khoảng thời gian random trước khi broadcast lại

 Reader nhận các ID, mỗi thẻ sẽ broadcast trong khoảng thời gian các thẻ khác im lặng.

Giao thức Adaptive Binary Tree

Giao thức Adaptive Binary Tree

 Một phương thức dễ dàng là đoán từng số Khi ta bắt đầu ta không có thông tin, vì thế ta hỏi “Số đầu tiên là 1 phải

không?” Nếu trả lời “vâng” thì ta có thể thêm 1 vào chuỗi

số và hỏi “Số kế tiếp là 1 phải không?” Nếu trả lời “không” thì ta có thể thêm 0 vào chuỗi số Câu hỏi và câu trả lời lặp lại cho từng số cho đến khi ta biết hết toàn bộ số Các mũi tên trình bày các số chính xác ở mỗi bước

 Bây giờ áp dụng chiến lược này để tìm một thẻ trong nhiều thẻ bằng những bit trong ID của thẻ Như đã nói là ta bắt đầu không có thông tin Reader gửi một câu truy vấn “Có thẻ nào có bit đầu (MSB) là 1 không?” Tất cả trả lời

“không” thì dừng đáp ứng, còn những thẻ trả lời “có” thì

được hỏi câu hỏi tương tự cho bit kế tiếp Với cách này, các thẻ tiếp tục bị thu hẹp dần cho đến khi chỉ còn một thẻ trả lời Bằng phương thức này reader có thể thu hẹp về một thẻ

mà không đi hết toàn ID, mặc dù trong trường hợp xấu nhất thì có thể tìm kiếm ID tuần tự sẽ cần đi đến bit cuối cùng (LSB).

CÁC CHUẨN XÂY DỰNG RFID

Các tổ chức chính quản lý cấp phát tần số cho RFID là:

Mỹ FCC (Federal Communications Commision) -

Ủy ban viễn thông liên bang Canada DOC (Department of Communication): Bộ

viễn thông:

Châu Âu ERO, CEPT, ETSI Nhật MPHPT (Ministry of Public Management,

Home Affair, Post and Telecommunication) -

Bộ quản lý vấn đều chung trong nước và cộng động về bưu chính viễn thông)

Trung Quốc Bộ công nghệ thông tin

Úc Uỷ ban truyền thông đa phương tiện Uc NewZealand Bộ phát triển kinh tế

CÁC CHUẨN XÂY DỰNG RFID

Tên chuẩn Mô tả

ISO 18000-1 Giao tiếp Air Interface (giao tiếp giữa đầu đọc và

ghi) cho tần số được chấp nhận trên toàn cầu ISO 18000-2 Giao tiếp Air Interface cho tần số dưới 135kHz ISO 18000-3 Giao tiếp Air Interface tần số 13.56MHz

ISO 18000-4 Giao tiếp Air Interface tần số 2.45GHz

ISO 18000-5 Giao tiếp Air Interface tần số 5.8GHz

ISO 18000-6 (dự định tên sẽ được thay đổi) Giao tiếp Air Interface tần số 860-930MHz

ISO 18000-7 (chuẩn mới dự kiến) Giao tiếp Air Interface tần số 433.92MHz

ISO 18185 Giao thức giao tiếp tần số Radio cho dấu điện tử

ISO 23330 RFID đọc ghi

ISO 11784 Xác định cấu trúc của mã nhận dạng

ISO 11785 Xác định hệ thống nhận và phát tín hiệu hoạt động

và lưu trữ thông tin truyền tới bộ nhận như thế nào (tính chất của việc truyền nhận thông tin giữa bộ phát và nhận)

CÁC CHUẨN XÂY DỰNG RFID (TT)

Tần số vô tuyến hoạt động

15MHz) • Sử dụng trong phạm vi ngắn và

trung bình

• Chi phí thấp

• Tốc độ đọc dữ liệu trung bình Tần số cao (850 -950MHz,

2,4 -5,8 GHz) • Sử dụng trong phạm vi bán kính

rộng

• Chi phí cao

• Tốc độ đọc dữ liệu cao

CÁC ỨNG DỤNG RFID HIỆN HÀNH

RFID trong an ninh quốc gia

Cải tiến an ninh ở biên giới và cửa khẩu

CÁC ỨNG DỤNG RFID HIỆN HÀNH

Trong hệ thống bưu chính

CÁC ỨNG DỤNG RFID HIỆN HÀNH

Tính phí trong giao thông

CÁC ỨNG DỤNG RFID HIỆN HÀNH

Hệ thống giữ xe tự động

ĐÁNH GIÁ

Ưu điểm

Tiết kiệm thời gian xử lý.

Kiểm kê với tốc độ cao.

Lưu vết đối tượng.

Tái sử dụng.

Hoạt động đáng tin cậy trong môi trường không thuận lợi

Thu thập dữ liệu nhanh và thao tác không tiếp xúc.

Tăng năng suất lao động, tự động hóa nhiều quá trình sản xuất, tăng sự thỏa mãn khách hàng

và tăng lợi nhuận.

ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG RFID

Nhược điểm

Đụng độ đầu đọc

Chuẩn công nghệ còn đang rất sơ khai

Vấn đề bảo mật và quyền cá nhân

Chi phí cho thẻ và đầu đọc RFID vẫn khá lớn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

GIÁO TRÌNH [1] Klaus Finkenzeller, (2003) RFID Handbook, Second Edition Giesecke & Devrient DmbH, Munich, Germany

[2] Jerry Banks et al, (2007) RFID Applied John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey

[3] Shahram Moradpour, Manish Bhuptani, (2005) RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems Prentice Hall PTR

TÀI LIỆU VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN [4] Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (radio frequency identification ) trong bưu chính, chủ trì Ths Nguyễn Trọng Thành, 2007

Cám ơn !