Chương 1 Tổng quan về công nghệ RFID
1.3 Giao thức thẻ RFID
1.3.2 Phương thức thẻ lưu dữ liệu
Các giao thức truyền thông của thẻ ở mức cao hiểu rõ các loại ID lưu trên thẻ và cách dữ liệu lưu trên thẻ. Tuy nhiên, đầu đọc chỉ giao tiếp với thẻ thông qua giao diện không gian (air interface), cách bố trí ô nhớ vật lý trên thẻ của nhà sản xuất. Hình sau trình bày cách bố trí dữ liệu trên thẻ.
Hình 1-3-1: Bố trí dữ liệu trên thẻ Trong đó :
CRC: là một checksum.
EPC: ID trên thẻ
Password: là “mã chết” để làm mất khả năng hoạt động thẻ.
Bảng sau hiển thị một số mã hóa đặc biệt và một số ứng dụng dùng mã hóa đó.
Mã ứng dụng
Mã nhận dạng
Tên Ứng dụng Ví dụ
21 SGTIN Serial Global Trade Item
Theo dõi item Các nhân 00 SSCC Serial Shipping
Container Code
Các container vận chuyển
Container theo chuẩn
ISO/intermodal
SVTH : Lê Thanh Tú Trang 50 và item trong thư
viện 8004 GIAI Global Individual
Asset Identifer
Theo dõi tài sản cá nhân
Ghế trong văn phòng
GID Gereral Identifer ID cá nhân Cơ chế nhận dạng mới
Bảng 1-3-1: Một số loại mã hóa và ứng dụng của loại mã hóa đó 1.3.2.1 Mã hóa GS1 SGTIN
Đầu đọc EPC và Middleware RFID nhận diện dữ liệu thẻ nhờ vào mã EPC của chính nó. Việc giao tiếp với đầu đọc hay middleware yêu cầu hiểu rõ ít nhất một loại mã hóa thẻ để sửa lỗi mã, cũng dùng để nhận dạng các sự kiện và các bộ lọc. SGTIN là loại mã hóa và nhận dạng thông dụng. Ta sẽ tìm hiểu về loại mã hóa này dưới đây.
EPC-SGTIN là mở rộng của GS1 GTIN dùng nhận dạng lớp đối tượng dựa vào Company Prefixes và Item Reference. Mã UPC 12 số và EAN 13 số là mã vạch phổ biến của mã GTIN. Các loại mã này khi chuyển sang GTIN 14-bit bằng cách thêm vào chuỗi số 0 vào mã đang tồn tại. GTIN không có chuỗi số item riêng vì vậy SGTIN thêm vào đó một chuỗi số liên tiếp được gán cho General Manager.
Hình sau là mã vạch UPC tiêu biểu. Để chuyển UPC này sang mã EPC và lưu trên thẻ RFID, ta phải chuyển nó thành GTIN. Mã vạch này có Indicator Digit (0), Company Prefix (12345), Item Reference (54322) và check digit (7). Để chuyển thành GTIN, ta lấy toàn bộ mã thành một chuỗi và thêm hai số 0 vào phía trước sẽ thành GTIN 00012345543227. Bây giờ, Company Prefix là một số 8-bit 00012345. Sau đó, chuyển GTIN thành SGTIN – cho phép theo dõi item cá nhân bằng cách thêm chuỗi Serial Number (4208).
SVTH : Lê Thanh Tú Trang 51 Hình 1-3-2: Mã vạch UPC
Để hiển thị một mã đồng nhất, EPC sử dụng URI được biễu diễn bằng kí hiệu URN và với SGTIN đó là:
urn:epc:id:sgtin:CompanyPrefix.ItemReference.SerialNumber
Kí hiệu này chỉ có thông tin cần thiết để phân biệt item này với item khác, không có check digit hay giá trị filter của GTIN. Item Reference ở đây là Indicator Digit cùng với Item Reference của GTIN. Vì vậy, ví dụ trên được minh họa như sau:
urn:epc:id:sgtin: 00012345.054322.4208
Hình 1-3-3: Chuyển đổi GTIN thành SGTIN
Để biểu diễn một thực thể được mã hóa thành SGTIN-96, giá trị đó tùy thuộc vào loại thẻ sử dụng, EPC dùng định dạng khác cho URN:
urn:epc:tag:sgtin-
96:FilterValue.CompanyPrefix.ItemReference.SerialNumber
Như vậy, ví dụ trên như sau: urn:epc:tag:sgtin-96: 2.00012345.054322.4208 Các bước mã hóa EPC 96-bit thành chuỗi nhị phân như sau:
Tìm header phù hợp với loại nhận dạng.
Tìm giá trị partition phù hợp dựa trên chiều dài của Company Prefix.
Nối header, giá trị lọc và partition lại với nhau.
SVTH : Lê Thanh Tú Trang 52 Header cho biết loại nhận dạng và mã hóa nào đó. Bảng sau trình bày header SGTIN của thẻ 96-bit và thẻ 64-bit và thẻ 64-bit có header chỉ có 2 bit.
Loại Header
SGTIN-64 10
SGTIN-96 0011 0000
Bảng 1-3-2: giá trị Header của SGTIN 1.3.2.1.2 Tìm partition
Ta nghiên cứu SGTIN 96-bit, đối với loại mã hóa này thì 44 bit cho Company Prefix và Item Reference. Các Company Prefix khác nhau có chiều dài Company Prefix khác nhau. Partition cho biết có bao nhiêu bit dành cho Item Reference sau khi dành cho Company Prefix. Bảng dưới đây hiển thị chiều dài của Company Prefix.
Trong ví dụ trên, Company Prefix là 00012345 (có chiều dài 8 số), do đó thuộc partition 4. Dựa vào các cột còn lại trên dòng này, ta sẽ tìm được 27 bit dành để mã hóa Company Prefix trên thẻ và 17 bit để mã hóa Item Reference.
Partition Company Prefix Item Reference
Bits Digits Bits Digits
0 40 12 4 1
1 37 11 7 2
2 34 10 10 3
3 30 9 14 4
4 27 8 17 5
5 24 7 20 6
6 20 6 24 7
Bảng 1-3-3: Các giá trị partition SGTIN-96
SVTH : Lê Thanh Tú Trang 53 1.3.2.1.3 Nối header, giá trị filter và partition lại với nhau
“Filter Value” không là thành phần của SGTIN nhưng là cách nhanh để chọn EPC dựa vào các loại phổ biến. Ví dụ, nếu Filter Value có giá trị là 1, thì được dùng cho item nhỏ; trong khi đó giá trị là 3 thì dùng cho các item lớn hơn và có thể di chuyển được như tủ lạnh. Bảng dưới đây hiển thị các filter value.
Giá trị filter
Mã nhị phân
Ý nghĩa Ví dụ
0 000 Không xác định rõ Không xác định rõ 1 001 Item dành cho khách hàng bán
lẻ
Dao cạo râu
2 010 Nhóm item thương mại chuẩn Thùng car-ton hay hộp dao cạo râu
3 011 Item thương mại dành cho
khách hàng/ vận chuyển đơn Tủ lạnh (lớn và có thể vận chuyển)
4 100 Dành riêng Dành để dùng trong tương
lai
5 101 Dành riêng Dành cho tương lai
6 110 Dành riêng Dành cho trong tương lai
7 111 Dành riêng Dành cho trong tương lai
Bảng 1-3-4: Các giá trị filter
Trong ví dụ trên, giá trị filter là 2, ta xác định nó thuộc nhóm thương mại chuẩn như thùng caton. Tất cả mã hóa dùng giá trị filter 0, SGTIN và SSCC cũng hỗ trợ giá trị 1 có nghĩa là “không xác định”. SSCC định nghĩa 2 cho “Logistical/Shipping Unit”
và một số giá trị khác dùng trong tương lai.
Khi dùng SGTIN-96, giá trị header chuẩn là 0011 0000 và nối các bit với nhau bắt đầu là header như là bit quan trọng nhất MSB (most significant bit), sau đó là filter (3 bit) và partition (3 bit). Từ đó, ta có chuỗi sau (chuỗi bit này vẫn chưa hoàn chỉnh) 0011 0000 0101 00
SVTH : Lê Thanh Tú Trang 54 Sau đó thêm Item preference (54322) 17 bit vào cuối, được số hex 305000181C B50C và hai bit mở rộng 10.
Rồi thêm Serial Number (4208) có chiều dài 38 – bit, ta được số 12 byte (96bit) 305000181CB50C8000001070 .
1.3.2.1.5 Tính CRC và thêm EPC vào sau CRC
CRC được lưu trên thẻ có chiều dài 16-bit và trong trường hợp này có giá trị FFF1. Khi đó ta có số FFF1305000181CB50C8000001070
Hình 1-3-4: Mã hóa SGTIN-96 với partition là 4
Với mỗi lần nhận dạng hệ thống có chuẩn mã hoá cho thẻ 64-bit. Để phù hợp với mã hóa 64-bit, Company Prefix bị xóa và Company Prefix Index được thay thế.
Index này có offset trong bảng Company Prefix. Company Prefix Index cần có cho GS1 để các thực thể có khuynh hướng dùng thẻ 64-bit. Bảng này có 16,384 thực thể và mã hóa là giải pháp tạm thời cho đến khi ngành công nghiệp sử dụng các thẻ 96-bit hoặc lớn hơn trong tương lai. Mã hóa SGTIN-64bit chỉ xác định header có chiều dài bit là 2 số nhị phân (và số nhị phân 11 dùng trong mã hóa 64-bit)