Đồ án Thiết kế hệ thống RFID trong dải tần LF

dụng rộng rãi một phương pháp khác, đó là mã vạch. Ngày nay chúng ta có thể thấy mã vạch trên hầu hết các sản phẩm thương mại, từ đồ điện tử, đồ điện gia dụng tới các thực phẩm đóng hộp. Người ta sử dụng mã vạch trong các nhà máy, siêu thị để quản lý nguồn gốc, thông tin, giá thành sản phẩm. Sở dĩ mã vạch được sử dụng rộng rãi như vậy là nhờ tính tiện lợi của nó. Toàn bộ thông tin về một sản phẩm đều có thể thu được thông qua nội dung chứa trên mã vạch. Việc đọc mã vạch được thực hiện dễ dàng và nhanh chóng nhờ có thiết bị đọc mã vạch. Vậy tại sao người ta phải nghĩ đến việc sử dụng RFID thay thế cho mã vạch? Điểm khác nhau chính giữa hai phương pháp loại tín hiệu mà chúng sử dụng: tín hiệu radio đối với RFID, và tín hiệu quang học đối với mã vạch. Để đọc mã vạch gắn trên một đối tượng, người thao tác phải cầm thiết bị đọc mã vạch trên tay, hướng đầu đọc vào mã vạch sao cho khoảng cách phải đủ gần và phải theo một hướng nhất định để thiết bị có thể nhận dạng được hình ảnh của mã vạch. Đối với RFID, chỉ cần các thẻ nằm trong tầm nhận biết của anten là anten có thể đọc được ngay nội dung của thẻ. Do vậy bên cạnh những tính năng tương tự với mã vạch, RFID cũn cú một số lợi thế sau: Các thẻ có thể được đọc gần như đồng thời với khối lượng lớn. Các đối tượng được gắn thẻ có thể nằm trong kho chứa hoặc thùng chứa hàng. Thẻ RFID bền hơn mã vạch. Chúng có được chế tạo từ các hợp chất đặc biệt để chống lại sự phá hủy của hóa chất và nhiệt độ. Thẻ RFID không những có thể đọc mà còn có thể ghi thông tin. Mã vạch chỉ chứa thông tin cố định, không thay đổi được. Thẻ RFID có thể chứa được một lượng thông tin lớn hơn nhiều so với mã vạch. Việc đọc mã vạch yêu cầu tác động của con người, thẻ RFID thỡ khụng. So với mã vạch, RFID có ưu thế vượt trội trong nhiều ứng dụng định vị, nhận dạng đối tượng và thu thập dữ liệu tự động. Tuy nhiên, bên cạnh những ưu thế mà RFID mang lại, chúng ta phải chịu một chi phí cao hơn so với sử dụng mã vạch. Do vậy khi ứng dụng RFID, cần cân nhắc giữa lợi ích thu được và chi phí đầu tư để có thể đem lại hiệu quả đầu tư tốt nhất. 1.7 Kết luận Chương 1 giúp cho chúng ta hiểu được về RFID, một trong những kỹ thuật nhận dạng sử dụng sóng radio. Từ đây chúng ta phần nào hiểu được thêm về mặt nguyên lý và các khối cần có của một hệ thống RFID cơ bản. Chương 2 sẽ giúp cho chúng ta có cái nhìn rõ hơn về những chuẩn và ứng dụng của công nghệ này và giới thiệu về một vài hệ thống đang hoạt động ứng dụng RFID . CHƯƠNG 2 CÁC CHUẨN RFID VÀ ỨNG DỤNG RFID là một công nghệ mới phổ biến trong mười năm trở lại đây, tuy nhiên do có khá nhiều công ty và các nhà nghiên cứu tìm hiểu về vấn đề này và phát triển nú, nờn hiện nay chưa có một tổ chức nào đưa ra một quy định cụ thể về các chuẩn trong công nghệ RFID.Trờn thế giới hiện nay có khá nhiều các chuẩn quy định cho mỗi ứng dụng RFID khác nhau vì vậy ở chương này chỉ đưa ra nhưng chuẩn thông dụng và phổ biến nhất mà chúng ta thường gặp trong các hệ thống ứng dụng hiện hành. 2.1 Các chuẩn RFID 2.1.1 Điều lệ và chuẩn hoá Không có tổ chức toàn cầu nào quản lý tần số sử dụng cho RFID. Về nguyên tắc, mọi quốc gia đều có thể thiết lập các qui định cho riêng mình. 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, và các uỷ ban quốc gia (các uỷ ban quốc gia phải phê chuẩn một tần số xác định để sử dụng trước khi nó có thể sử dụng ở quốc gia này).• 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 Úu • NewZealand: Bộ phát triển kinh tế Các thẻ RFID tần số thấp (LF: 125 - 134.2 kHz and 140 - 148.5 kHz) và tần số cao (HF: 13.56 MHz) có thể được sử dụng toàn cầu mà không cần cấp phộp. Cỏc tần số UHF (UHF: 868 MHz-928 MHz) không được sử dụng toàn cầu do nó không có chuẩn toàn cầu riêng. Ở Bắc Mỹ, UHF có thể được sử dụng không cần cấp phép băng tần từ 908 - 928 MHz nhưng bị hạn chế do công suất phát. Ở châu Âu, UHF được cho phép trong khoảng 865.6 - 867.6 MH. Nhưng chỉ sử dụng dải không cấp phép từ 869.40 - 869.65 MHz, nhưng bị hạn chế công suất phát. Chuẩn UHF cho Bắc Mỹ không được chấp nhận ở Pháp do nó ảnh hưởng tới dải tần số của quốc phòng. Đối với Trung Quốc và Nhật, không có qui định nào cho UHF. Mỗi ứng dụng cho UHF ở hai quốc gia này đều yêu cầu được cấp phát thông qua uỷ ban địa phương. Còn đối với Úc và Newzealand, băng tần 918 - 926 MHz không cần xin cấp phép, nhưng bị hạn chế về công suất phỏt. Cỏc tần số này được xem là băng ISM (Industrial Medical Scientific – Khoa học & Y học & Công nghiệp). Tín hiệu phản hồi của thẻ có thể làm nhiễu người dùng vô tuyến khác. Một số tiêu chuẩn xây dựng cho công nghệ RFID : ISO 11784 & 11785 : Các chuẩn này qui định nhận dạng tần số vô tuyến cho động vật đưa ra khái niệm kỹ thuật và cấu trúc mã. Các chuẩn ISO 11784, 11785 và 14223 được đề cập đến với việc xác định thú vật sử dung hệ thống RFID. - ISO 11784 - Code dành cho việc xác định động vật gồm 64 bit. - ISO 14223/1 - Nhận dạng tần số vô tuyến với động vật, bộ thu phát cao cấp, giao diện vô tuyến - ISO 11785 – Technical Concept (khái niệm công nghệ). Chuẩn này chỉ ra phương pháp giao tiếp giữa các bộ phát và đầu đọc đặc biệt thông qua hoạt động của sóng mang. Trung tâm tập trung vào phát triển các chuẩn này để thuận tiện cho việc dũ tỡm cỏc bộ phát trong phạm vi công xưởng rộng lớn sử dụng các hệ thống đọc thông thường. Bộ đọc cho việc xác định động vật tuân theo một chuẩn nhận dạng khác và có sự khác biệt giữa các bộ phát được sử dụng trong các hệ thống song công hoặc bán song công và bộ phát được sử dụng trong trong các hệ thống số đếm ( theo dãy ). - ISO 15693 : Chuẩn này cho phép các loại thẻ dữ liệu có cùng họ với nhau (vicinity card )với các hàm và tham số hoạt động tương tự nhau có thể sử dụng chung một hệ thống .Thẻ với phạm vi sử dụng là 1m ,thích hợp sử dụng trong các hệ thống truy nhập vào ra . Dữ liệu sử dụng trong các theo chuẩn này chủ yếu là các modul nhỏ kèm theo là các thiết bị đơn giản . Năng lượng trong các thẻ VICC (vicinity card) được cung cấp thông qua miền giao tiếp với bộ đọc tại tần số phát 13.56 MHz .Các thẻ vicinity được liên kết với vòng dây lớn của anten nhằm mục đích này , thông thường là 3-6 vòng (seeFigures2.11and2.12). Từ trường phát ra từ bộ đọc phải nằm trong giới hạn giá trị từ 115mA/m <= H <= 7.5A/m .Như vậy , bộ đọc có thể tự động dò những nguồn năng lượng từ Hmin của các thẻ mà Hmin <=115mA/m . Dữ liệu truyền từ bộ đọc tới thẻ sử dụng phương pháp điều chế ASK .Các thẻ thông minh phải tuân thủ theo các cấu trúc về cả điều biên và mã hóa .Tuy nhiên , không phải hầu hết các sự kết hợp đều giống nhau .Ví dụ , ASK 10% trong việc kết hợp với 1 trong 256 bit mã hóa thường được ưu tiên trong những mode khoảng cách dài .Dải năng lượng thấp hơn của việc điều biên được so sánh với dải năng lượng của tần số tín hiệu mang 13.56 Mhz sau đó phát ra và cấp cho thẻ nằm trong phạm vi của bộ đọc - EPCglobal : Đây là nền tảng chuẩn nó gần như được chuẩn hóa quốc tế theo qui tắc của ISO. Một vấn đề bảo mật chủ đạo xung quanh công nghệ RFID là sự theo dõi trái phép các thẻ RFID. Các thẻ có thể đọc trên toàn cầu đem lại một rủi ro cho cả sự riêng tư của cá nhân và cả sự bảo mật quân sự hay dân sự. Một lớp cấp 2 phòng thủ sử dụng mật mã để ngăn ngừa hệ vô tính gắn thẻ. Một số thẻ sử dụng một dạng nguyên lý mã lăn trong đó thông tin nhận dạng thẻ thay đổi sau mỗi lần quét và do vậy giảm được những đáp ứng không cần thiết. Các thiết bị phức tạp hơn tham gia vào các giao thức mệnh lệnh – đáp ứng ở đó thẻ sẽ tương tác với bộ đọc. Trong những giao thức này, thông tin thẻ bí mật sẽ không bao giờ được gửi trờn cỏc kờnh trao đổi giữa thẻ và bộ đọc thẻ. Hơn nữa, bộ đọc thẻ sẽ đưa ra một mệnh lệnh cho thẻ, cái sẽ cho ra một kết quả được tính toán nhờ sử dụng một mạch mật mã với một số giá trị mật khác. Những giao thức như vậy có thể dựa trên tính đối xứng hoặc mật mã khoá công khai. Thẻ có mật mã thường có giá thành và công suất tiêu thụ cao hơn so với thiết bị tương đương nhưng đơn giản hơn, và hệ quả là việc phát triển các loại thẻ này càng bị hạn chế hơn. Những hạn chế về giá cả và công suất đã dẫn đến một số nhà sản xuất triển khai các thẻ mật mã mà sử dụng các nguyên lý mó hoỏ yếu hơn và nó không cần thiết phải cản lại sự tấn công phức tạp. Lấy ví dụ, Exxon-Mobil Speedpass sử dụng một thẻ được mật mã được sản xuất bởi Texas Instruments gọi là DST (Digital Signature Transponder - bộ phỏt đỏp dấu hiệu số) kết hợp với một nguyên lý mó hoỏ độc quyền yếu để thực hiện một giao thức mệnh lệnh – đáp ứng. Các giao thức mật mã khác vẫn cố gắng đạt được sự bí mật trước các bộ đọc trái phép mặc dù các giao thức này mới ở mức độ nghiên cứu. Một khó khăn chính trong việc bảo mật các thẻ RFID chính là khả năng tính toán trong phạm vi thẻ còn thiếu. Các kỹ thuật mật mã chuẩn yêu cầu nhiều khả năng hơn những khả năng sẵn có trong hầu hết các thiết bị RFID giá thành thấp. Bảo mật RSA đó cú bằng sáng chế một loại thiết bị cho phép phá tín hiệu RFID cục bộ bằng cách ngắt giao thức hạn chế xung đột chuẩn, điều này cho phép người dùng bảo vệ thông tin nhận dạng của mình. Nhiều cơ chế đo đã được đề xuất như đối tượng được gắn thẻ RFID với một nhãn chuẩn công nghiệp. 2.2 Ứng dụng RFID vào thực tiễn Các ứng dụng của công nghệ RFID chủ yếu dựa trên cỏc vựng tần số khác nhau. Mỗi một vùng tần số sẽ được áp dụng cho một chức năng nhất định phù hợp với thức tế.Chương III sẽ cho chúng ta thấy những ứng dụng thường gặp của công nghệ RFID, đó là những ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Ta có bảng băng tần hệ thống sử dụng trong RFID như sau : Hình 2.1 Dải tần ứng dụng. Các tần số trong khoảng 30kHz – 400kHz được coi là dải tần thấp (LF). Hệ thống RFID LF hoạt động chủ yếu ở tần số 125kHz hoặc 134.2kHz. Các hệ thống này thường sử dụng thẻ thụ động, có tốc độ truyền dữ liệu từ thẻ tới reader thấp và thích hợp cho các ứng dụng trong đó môi trường hoạt động cú cỏc đối tượng cần nhận dạng chủ yếu là kim loại, chất lỏng…(một tính chất rất quan trọng của các hệ LF). Thẻ LF tích cực cũng có mặt trong một số các ứng dụng RFID khác. Băng cao tần (HF) có dải tần từ 3MHz tới 30MHz, và băng 13.56MHz là tần số tiêu biểu được sử dụng trong dải tần này cho ứng dụng RFID. Hệ thống RFID HF cũng sử dụng thẻ thụ động, cũng có tốc độ truyền dữ liệu từ thẻ tới reader thấp, và hoạt động khá tốt trong các môi trường có chứa kim loại, chất lỏng. Băng siêu cao tần (UHF) có dải tần từ 300MHz tới 1GHz. Một hệ thống RFID UHF thụ động tiêu biểu hoạt động tại tần số 915MHz ở Mỹ và 868MHz ở Châu Âu. Còn hệ thống RFID UHF tích cực thì hoạt động tại tần số 315MHz hoặc 433MHz. Hệ thống RFID UHF có thể sử dụng cả thẻ tích cực lẫn thụ động và có tốc độ truyền dữ liệu giữa thẻ và đầu đọc cao. Tuy nhiên, dải tần UHF cho ứng dụng RFID chưa được chấp nhận rộng rãi trên toàn thế giới. Băng tần vi ba (MWF) có dải tần trên 1GHz. Hệ thống RFID MWF hoạt động tại một trong các tần số 2.45GHz, 5.8GHz, trong đó 2.45GHz là tần số được sử dụng phổ biến nhất và được chấp nhận rộng rãi. Hệ thống RFID MWF cũng có thể sử dụng cả thẻ tích cực lẫn thụ động và có tốc độ truyền dữ liệu giữa thẻ và reader nhanh nhất trong tất cả các hệ thống trên. Do kích thước của anten tỷ lệ nghịch với tần số, nên anten của thẻ thụ động hoạt động trong dải tần MWF có kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với các hệ thống RFID khác hoạt động ở dải tần khác thấp hơn. 2.2.1 Trong hệ thống bưu chính viễn thông Ngày nay, các hoạt động bưu chính đã triển khai RFID trên hệ thống khép kín khác nhau để đo kiểm, giám sát và nâng cao hoạt động Bưu chính. Ví dụ, RFID được sử dụng để giám sát dịch vụ bưu phẩm quốc tế giữa các trung tâm Bưu chính lớn. Cứ bưu phẩm nào có gắn nhãn được đưa vào khay chia chọn, thời gian chuyển phát có thể được tính toán. Điều này cho phép các vấn đề dịch vụ được xác định và được giải quyết tin cậy và tiết kiệm. Các hoạt động bưu chính khác là theo dõi container bưu phẩm để đánh giá việc sử dụng người theo dõi và để theo dõi các vị trí container. Các hệ thống theo dõi container bằng tay có xu hướng ít dần khi khối lượng tăng và có thời hạn chót để đáp ứng các thời điểm khởi hành. Bằng cách cho phép thông tin được lưu tự động, RFID đảm bảo và thậm chí hoạt động trong những điều kiện căng thẳng. Các giám đốc bưu chính có thể dựa trên thông tin để quyết định nõng cỏc chi phí vận tải và xác định lại các container khi cần. Cỏc túi bưu phẩm được theo dõi bằng RFID sẽ thông báo tình trạng phỏt đó được dành cho các dịch vụ bưu phẩm ưu tiên. Cỏc tỳi bưu phẩm được gắn thẻ sẽ tự động được đọc ở một số điểm cụ thể trên mạng để cung cấp khả năng định vị và theo dõi được tự động hóa. 2.2.1.1 Định vị và lưu vết các bưu gửi trong quá trình vận chuyển Hình thức ứng dụng này đang được sử dụng phổ biến ở Đức, Mĩ, Italia, Hà Lan, Nhật Bản,… Lợi ích của công nghệ RFID mang lại cho các dịch vụ bưu gửi là tăng hiệu quả và năng suất của quy trình nhận, gửi bưu gửi, cho phép cung cấp nhiều loại hình dịch vụ giá trị gia tăng có chất lượng cho khách hàng, nâng cao độ an toàn của sản phẩm. Cụ thể như sau:   - Tăng hiệu quả và năng suất của quy trình gửi và nhận bưu kiện: Hiện nay, bưu chính nhiều nước vẫn đang sử dụng hệ thống mã vạch trong quá trình gửi và nhận bưu kiện. Hệ thống mã vạch đòi hỏi nhiều lao động thủ công do các giao dịch viên phải sử dụng máy quét để quét từng bưu kiện. Các thao tác này thường mất khá nhiều thời gian trong khi đó số lượng bưu kiện được gửi nhận lại quá lớn. Vấn đề này sẽ được RFID đáp ứng. Tại mỗi bộ phận tiếp nhận bưu kiện, một bộ phận đọc RFID sẽ được cài đặt, bộ phận này sẽ tự động đọc tín hiệu truyền từ các thẻ được gắn trên bưu kiện và truyền các thông tin này vào hệ thống lưu trữ thông tin trung tâm. - Tạo ra các giá trị gia tăng cho khách hàng: Với việc áp dụng công nghệ RFID, khách hàng hoàn toàn có thể kiểm soát được tình trạng của bưu kiện mà họ gửi (bưu kiện đó đang ở tại vị trí nào, trạng thái bưu kiện ra sao….). 2.2.1.2 Kiểm soát và đánh giá chất lượng của các dịch vụ bưu chính Công nghệ RFID được Liên minh Bưu chính thế giới (UPU) sử dụng để đánh giá tốc độ vận chuyển bưu phẩm trong mỗi chặng giữa các nước. Để thực hiện điều đó, người ta gắn các thẻ RFID vào các bưu phẩm mẫu rồi gửi chúng đi như các bưu phẩm thông thường. Các điểm thu nhận tín hiệu sẽ được đặt tại cổng quốc tế và các trung tâm đầu mối bưu chính quốc tế của mỗi nước. Các điểm thu nhận tín hiệu này được kết nối với mạng dữ liệu trung tâm của IPC để thu thập và tính toán các thông tin về thời điểm gửi/nhận các bưu phẩm. Đối với VNPT, trong điều kiện Bưu chính và Viễn thông tách ra hoạt động độc lập, việc đánh giá chất lượng dịch vụ bưu chính là hết sức cần thiết để phát triển hệ thống dịch vụ bưu chính tin cậy, chất lượng cao. Việc ứng dụng công nghệ RFID sẽ cho phép đánh giá khách quan chất lượng của các dịch vụ bưu chính, từ đó có thể thực hiện những điều chỉnh cần thiết để khắc phục những công đoạn còn yếu, đồng thời cung cấp cho khách hàng những thông số tin cậy về các dịch vụ mà họ sử dụng. Hệ thống ứng dụng công nghệ RFID bao gồm các thành phần sau đây: - Thẻ RFID gắn ở bưu gửi, thẻ này thường có khối lượng < 12 mg, thông thường được thiết kế với vòng đời 5 năm đối với các tác động của các kỹ thuật chia chọn. - Anten nhận biết để truyền thông tin về bưu phẩm (được đặt tại mỗi địa điểm triển khai công nghệ này). - Bộ phận đọc để tổng hợp thông tin tại hệ thống tổng hợp thông tin cục bộ và truyền những thông tin này đến hệ thống quản lý thông tin trung tâm. - Hệ thống quản lý thông tin trung tâm, bao gồm máy chủ dữ liệu tập trung và các dịch vụ xử lý, thống kê dữ liệu, cho phép các hệ thống tổng hợp thông tin cục bộ kết nối tới. 2.2.1.3 Mô hình kỹ thuật ứng dụng RFID cho Bưu chính Các điểm trong quy trình khai thác bưu gửi có triển khai hệ thống RFID được gọi là “Monitoring Gate” (cổng giám sát), mỗi Monitoring Gate bao gồm các thành phần sau: - Anten: Thường có hình dạng một hình chữ nhật được gắn phía trên cửa vào của băng chuyền. Anten này có nhiệm vụ tạo ra một dải từ trường dạng sóng có tần số là 125 KHz. Dải từ trường này sẽ kích hoạt con chíp bên trong của thẻ RFID và làm cho con chíp này gửi tín hiệu UHF với tần số 433.92 MHz. Sau khi con chíp hoàn thành nhiệm vụ gửi tín hiệu, nó sẽ tự động tắt và chỉ được kích hoạt trở lại khi đi qua dải từ trường của một anten khác. Cách làm này có 2 ưu điểm: giúp có thể sử dụng thẻ trờn cỏc phương tiện vận chuyển hàng không, và tiết kiệm năng lượng pin của thẻ (có thể có thời gian sử dụng đến 5 năm). - Đầu đọc: một hộp nhỏ được gắn vào tường (hoặc một vị trí cố định nào đó) trong chu vi 10m tính từ anten. Đầu đọc này sẽ tổng hợp tín hiệu UHF từ con chíp của thẻ RFID, bổ sung thờm cỏc thông số như thời gian và địa điểm đồng thời truyền tất cả các thông tin này về hệ thống dữ liệu trung tâm (có thể truyền trực tiếp hoặc trung chuyển qua một hệ thống dữ liệu cục bộ). Mỗi cổng có thể có từ 4 hoặc 5 ăng ten với 1 đầu đọc. Khoảng cách lý tưởng giữa ăng ten và con chip là 2.5m. Các bưu gửi được gắn thẻ RFID khi đi qua Monitoring Gate sẽ được bộ đọc RFID đọc thông tin có trong thẻ và chuyển đến hệ thống thông tin trung tâm : Hình 2.2 Mô hình khai thác thông tin đối với thẻ RFID. 2.2.2 Trong hệ thống giao thông Hình 2.3 Cổng ra vào sử dụng công nghệ RFID. Ở Anh, các hệ thống trả trước cho các dịch vụ giao thông công cộng ra đời nhờ sử dụng công nghệ RFID. Thiết kế này được nhúng trong một thẻ tín dụng (giấy thông hành) và khi được quột nú sẽ cho biết thông hành có hợp lệ hay không và thời gian thông hành còn lại bao lâu. NCT là công ty ở thành phố Nottingham đầu tiên thực hiện dự án này và gọi nó là "beep card". 2.2.3 Trong kinh doanh Các thẻ RFID tần số UHF hiện được sử dụng rộng rãi trong thương mại để tỡm cỏc tủ, palột, và các container chuyển hàng và để tỡm cỏc toa hàng trong các kho hàng vận chuyển. Các thẻ RFID sóng cực ngắn được sử dụng trong việc giám sát ra vào của các xe tải trọng lớn. Hình 2.4 Ứng dụng hệ thống RFID trong dây truyền sản xuất. Hình 2.5 Ứng dụng hệ thống RFID trong quản lý kho hàng. 2.2.4 Trong hệ thống thư viện : Hình 2.6 Ứng dụng RFID trong quản lý thư viện. Các thẻ RFID được sử dụng trong các thư viện: thẻ đọc sách vuông, thẻ CD/DVD tròn và thẻ chữ nhật VHS. Các thẻ RFID tần số cao được sử dụng trong thư viện sách hoặc để tỡm sỏch trong kho, để tỡm palột, điều khiển ra vào toà nhà, tìm hành lý ở sân bay, và sử dụng để tỡm cỏc mặt hàng thuốc, trang trí. Các thẻ tần số cao được sử dụng rộng rãi trong các huy hiệu nhận dạng và thay thế cho các thẻ từ. Những huy hiệu này chỉ cần giữ trong phạm vi một khoảng cách xác định với đầu đọc để nhận dạng. Thẻ tín dụng American Express Blue hiện sử dụng một thẻ RFID tần số cao. RFID cho phép khả năng tự thanh toán , chống trộm cắp và định vị ,tìm kiếm những sách sai vị trí trong thư viện . Công nghệ RFID đã làm thay đổi 1 cách đáng kể đối với các thủ tục và hiệu quả của 1 thư viện : Sẽ không còn việc xếp hàng dài bởi người đọc có khả năng tự thanh toán sách . Với khả năng phát hiện các cuốn sách nằm trong túi, cặp hay quần áo , công nghệ RFID làm giảm tỉ lệ trộm cắp trong thư viện . Sẽ có nhiều quyển sách được cho mượn hơn bởi vì RFID giúp tìm kiếm nhung quyển sách bị thất lạc hay để sai vi trí . Công tác kiểm kê được thực hiện nhanh hơn với độ chính xác cao hơn rất nhiều . Người đọc sẽ cảm thấy tiện lợi hơn nhiều bởi họ có thể trả sách vào bất cứ thời gian nào trong ngày mà không cần phải quay lai quầy thanh toán hay trả lại đúng vị trí sách. Công nghệ RFID đơn giản, thiết thực, rẻ. Mỗi 1 nhãn RFID có 1 mã số duy nhất được lập trình để ghi 1 số thông tin cơ bản nhưng đặc đỉờm và nơi lưư trữ . Đối với thẻ Tag read-write , các thư viện không cần thay đổi thẻ tag mỗi khi thay đổi vị trí sách hoặc đặt sách trước . Với hệ thống RFID , bằng ứng dụng định vị và xác nhận , sẽ không còn trường hợp mất tài liệu . 2.2.5 Hệ thống theo dõi và quản lý động vật Theo dõi động vật với RFID đã đưa công việc quản lý dữ liệu tiến lên một cấp độ mới. Những cố gắng nâng cao việc quản lý là động lực thúc đẩy kết hợp công việc theo dõi động vật với công nghệ RFID.Việc nhận thức được số lượng và địa chỉ của trang trại mọi lúc cho phép những người chủ trang trại và nhà sản xuất vật nuôi có thể đánh giá một cách khách quan hơn giá trị vật nuôi. Công nghệ RFID giúp cho những người chủ trang trại quản lý trang trại một cách có hiệu quả hơn ,cung cấp thức ăn và nước uống tại những vị trí tốt nhất khi cần thiết ,và thậm chí có thể tiến hành các công việc cơ bản như theo dõi sức khỏe và tần suất của những con vật đến trạm .Sự suy giảm tần suất có thể do dấu hiệu của bệnh. Khi vật nuôi được cung cấp thức ăn tốt và dễ dàng xác định vị trí ,giá trị của mỗi vật nuôi sẽ được tối đa nhờ vào việc xem xét chọn đúng thời điểm của thị trường và những dữ liệu kèm theo trên mỗi con vật. Công nghệ RFID thường được triển khai tại các trạm thức ăn tự động và ở những lò mổ gia nhờ vậy mà sản phẩm động vật có thể được phân phối tụt xuỗng những cửa hàng bán lẻ .Việc xuất hàng và nhập hàng có thể được xem xét một cách chặt chẽ hơn để chắc chắn với nhà chức trách về việc con vật không mang bất kỳ một căn bệnh nào. Công nghệ RFID cũng ứng dụng trong việc bảo tồn các sinh vật hoang dã quy hiếm và là công cụ giỳp cỏc nhà khoa học theo dõi tập tính di cư ,quá trình gia tăng và suy giảm, và đánh giá những nơi chúng sinh sống .Thậm chí những nuôi con vật được thuần hóa có thể trở nên dễ dàng hơn khi mang chúng về từ cuộc sống hoang dã . Theo dõi động vật là một trong những ứng dụng đầu tiên mà các nhà sản xuất tiến hành khi khiển khai công nghệ RFID.Cỏc nhà nghiên cứu đó cú ít nhất 16 năm ở lĩnh vực này .Điều này đã trở thành động lực thúc đẩy cho những chuẩn RFID sau này và những công việc liên quan đến việc theo dõi động vật. Một cơ sở sớm ra đời ,là khả năng chỉ đọc và chỉ phuc thuộc vào số lượng hạn chế cho mỗi nhãn lưu trữ trong cơ sở dữ liệu có chứa thông tin về con vật. Khi nhà sản xuất muốn làm nhiều thứ hơn với công nghệ RFID ,một tiêu chuẩn mới hơn được xây dựng cho phép người dung truy nhập thông tin nhãn thí dụ như dữ liệu về tiêm phòng …mà không cần tới các cơ sở dữ liệu tham khảo khác. Sử dụng công nghệ này ở vị trí cổng nhất đinh cho phép vật nuôi được xác định tự động thõm chớ cả khi chúng đứng thành nhóm lớn ..Các tiêu chuẩn tương thích nhau vì thế các nhà sản xuất có thể sử dụng được cả 2 loại nhãn ( chuẩn cũ và mới ). + Thẻ ID động vật là tiến bộ của ngành công nghiệp và theo dõi sức khỏe . Việc mở rộng phạm vi của công nghệ RFID để nhận dạng và theo dõi vật nuôi giúp cho người chủ trang trại theo dõi được tốc dộ tăng trưởng ,số liệu thống kê sức khỏe và đưa ra mô hình thức ăn thích hợp cho mỗi con vật nuôi trong đàn . Thông tin này có thể được sử dụng để xác định thời gian vật nuôi được gửi đến chợ hoặc ra đời . Trong nền kinh tế toàn cầu ,những sự lo lắng về sứckhỏe của động vật và khả năng ngăn cấm về thương mại khiến cho việc nhận dạng động vật sử dụng công nghệ RFID càng trở nên cần thiết hơn.Nú có khả năng cho phép cơ quan sức khỏe tìm ra nguồn gốc thực phẩm và là công cụ quý giá trong việc kiểm soát lan truyền bệnh dịch.Những nhà sản xuất cũng có thể chắc chắn với những nhà xuất khẩu rằng không con vật nào bị bệnh truyền nhiễm ,được cung cấp đầy đủ thức ăn và tiêm phòng đầy đủ. Sự nhận dạng động vật mang đến những sự thách thức đối với những nhà cung cấp công nghệ .Hầu hết những ứng dụng truy tìm dấu vết tài sản giúp cho tài sản của con người luôn trong tầm kiểm soát tại gia đình hay phạm vi quản lý .Vật nuôi và động vật hoang dã được gắn nhãn cho việc nghiên cứu cuộc sống và chúng dược tự do di chuyển qua nhiều môi trường .Thành công trong việc triển khai nhận dạng động vật đòi hỏi những công ty công nghệ có kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực này. 2.3 Kết luận Qua chương này, chúng ta có thể nhận thẩy được tầm quan trong của công nghệ RFID trong mọi lĩnh vực. Nhờ có RFID, việc quản lý có thể trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn. Ứng dụng RFID có thể chia làm hai dạng chính, một là ứng dụng trong công nghiệp với các hệ thống dây truyền sản xuất và nhà kho, hai là ứng dụng cú tớnh xã hội với các hệ thống quản lý truy nhập và hàng hóa tại các siêu thị. Tuy nhiên, mỗi một ứng dụng đều đi kèm với những mục đích và yêu cầu bảo mật riêng do đó nhà sản xuất cần phải phân tích thiết kế và chế tạo hệ thống dựa trên những yêu cầu thực tế đưa ra. CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG HỆ THỐNG RFID TRONG DẢI TẦN LF Trong các chương trước chúng ta đã được hiểu thêm về công nghệ RFID và nguyên lý hoạt động của hệ thống. Dựa trên nền tảng kiến thức tiếp thu được qua quá trình tìm hiểu công nghệ và kiến thức điện tử, xử lý tín hiệu số qua nhiều năm học tập, em đã mạnh dạn áp dụng vào thực tế, xây dựng hệ thống RFID trong dải tần LF. 3.1 Hệ thống RFID