RFID hoạt động như thế nào - Phần 1

Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 Những hàng ra xếp dài tại các cửa hàng tạp hóa là một trong những khó chịu lớn nhất về  kinh nghiệm mua sắm. Một thời gian ngắn nữa, những hàng này sẽ chấm dứt khi ở mọi nơi Mã sản phẩm chung (UPC) được thay thế bằng nhãn thông minh , còn gọi là thẻ nhận dạng tần số radio (RFID). Thẻ RFID có mã vạch thông minh, có thể liên kết với một hệ thống nối mạng để theo dõi tất cả các sản phẩm mà bạn đặt vào giỏ mua hàng của bạn.Hãy tưởng tượng đi đến các cửa hàng tạp hóa, chất đầy giỏ hàng của bạn và chỉ cần đi ra khỏi cửa. Bạn sẽ không còn phải chờ đợi ai đó tính từng hạng mục trong giỏ hàng của bạn . Thay vào đó, các thẻ RFID sẽ giao tiếp với một đầu đọc điện tử phát hiện tất cả các mặt hàng trong giỏ hàng và tính tiền gần như ngay lập tức. Đầu đọc kết nối với một mạng lớn mà sẽ gửi thông tin về sản phẩm của bạn vào cửa hàng bán lẻ và nhà sản xuất sản phẩm. Ngân hàng của bạn sau đó sẽ được thông báo và số tiền sẽ được trừ từ tài khoản của bạn. Không phải xếp hàng, không chờ đợi.Các thẻ RFID, một công nghệ đã từng chỉ dùng để theo dõi gia súc, đang theo dõi sản phẩm tiêu dùng trên toàn thế giới. Nhiều nhà sản xuất sử dụng các thẻ để theo dõi vị trí của mỗi sản phẩm họ làm từ thời điểm nó được làm cho đến khi nó được kéo ra khỏi kệ và ném vào một giỏ mua hàng.Bên ngoài lĩnh vực hàng hóa bán lẻ, các thẻ RFID còn dùng để theo dõi phương tiện giao thông, hành lý hàng không, bệnh nhân Alzheimer và vật nuôi. Rất sớm thôi, chúng thậm chí có thể theo dõi các sở thích của bạn cho bơ đậu phộng hoặc kem. Một số nhà phê bình nói rằng công nghệ RFID đang trở thành một phần của cuộc sống chúng ta - đó là tính cả khi chúng ta nhận thức được những phần của đời sống mà nó ảnh hưởng đến.Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về các loại thẻ RFID và các thẻ có thể được theo dõi thông qua các chuỗi cung cấp như  thế nào. Tái tạo mã vạchHầu như tất cả mọi thứ mà bạn mua từ các nhà bán lẻ có một mã vạch UPC in trên nó. Các mã vạch giúp các nhà sản xuất và nhà bán lẻ theo dõi hàng tồn kho. Chúng cũng cung cấp thông tin giá trị về số lượng sản phẩm được mua và, đến mức độ nào đó, người mua các sản phẩm. Những mã số sản phẩm như là dấu vân tay làm bằng các thanh song song chứa mã nhị phân mà máy có thể đọc được.Được tạo ra trong đầu những năm 1970 để đẩy nhanh quá trình kiểm tra, mã vạch có một vài nhược điểm:·         Để theo kịp với hàng tồn kho, các công ty phải quét từng mã vạch trên mỗi hộp của một sản phẩm cụ thể.·         Đi qua hàng kiểm tra giá có liên quan đến cùng quá trình quét mã vạch trên  mỗi mục.·         Mã vạch là một công nghệ chỉ đọc, có nghĩa là nó không thể gửi bất kỳ thông tin nào.Thẻ RFID là một cải tiến hơn các mã vạch vì thẻ có khả năng đọc và viết. Dữ liệu được lưu trữ trên thẻ RFID có thể được thay đổi, cập nhật và bị khóa. Một số cửa hàng sử dụng các thẻ RFID thấy rằng công nghệ này cung cấp một cách tốt hơn để theo dõi hàng hóa cho lưu trữ hàng và các mục đích tiếp thị. Thông qua các thẻ RFID, các cửa hàng có thể thấy các sản phẩm rời khỏi kệ nhanh như thế nào và ai mua chúng.  Ngoài các hàng hóa bán lẻ, các thẻ RFID cũng đã được thêm vào các thiết bị giao thông vận tải như tổng số vé qua đường cao tốc  và tàu điện ngầm. Do khả năng lưu trữ dữ liệu có hiệu quả như vậy, các thẻ RFID có thể chia loại chi phí lệ phí cầu đường và giá vé và tính toán chi phí điện tử trích từ số tiền mà người sử dụng dùng trên thẻ. Thay vì chờ đợi để trả tiền tại quầy thu hoặc nhét một đồng tiền tại một máy token, hành khách sử dụng thẻ nhúng chip RFID như thẻ tín dụng.Nhưng liệu bạn sẽ ủy thác hồ xơ bênh án của bạn cho một thẻ RFID? Địa chỉ nhà của bạn hoặc sự an toàn của bé thì thế nào? Hãy xem xét hai loại thẻ RFID và cách chúng lưu trữ và truyền dữ liệu trước khi chúng ta chuyển cửa hàng tạp hóa đến cuộc sống con người.RFID trong quá khứ và hiện tạiCông nghệ RFID đã có khoảng từ năm 1970, nhưng cho đến gần đây mới được dùng  nhiều vì nó quá tốn kém để sử dụng trên một quy mô lớn. Ban đầu, các thẻ RFID được sử dụng để theo dõi các vật thể lớn, như bò, toa xe lửa, và hành lý hàng không , những thứ được vận chuyển trên một khoảng cách dài, Các thẻ ban đầu, gọi là thẻ cặp cảm ứng RFID , là các hệ thống phức tạp các dây kim loại, anten và kính.Các thẻ cặp cảm ứng RFID được cấp nguồn bởi một từ trường tạo ra bởi đầu đọc RFID. Dòng điện cung cấp điện năng cho những bộ phận điện và một thành phần từ tính - đó là điện từ . Bởi vì điều này, bạn có thể tạo ra một từ trường bằng dòng điện, và bạn có thể tạo ra dòng điện với một từ trường. Tên gọi \"cảm ứng \" xuất phát từ quá trình này - từ trường tạo ra một dòng điện trong dây dẫn. Thẻ cặp dung lượng được tạo ra trong nỗ lực giảm chi phí của công nghệ này. Những thẻ này được làm để thành những thẻ dùng một lần có thể được áp dụng cho hàng hóa ít tiền hơn và thực hiện phổ thông như mã vạch. Các thẻ đôi sử dụng mực in carbon dẫn điện thay vì kim loại để truyền dữ liệu. Mực in này được in trên nhãn giấy và quét bởi đầu đọc. Thẻ RFID  Motorola BiStatix triển vọng hơn cả trong công nghệ này. Chúng sử dụng một chip silicon 3mm và lưu trữ 96 bit thông tin. Công nghệ này đã không theo kịp với các nhà bán lẻ, và BiStatix đã bị đóng cửa trong năm 2001. Các sáng tạo mới hơn trong ngành công nghiệp RFID bao gồm thẻ RFID chủ động, bán thụ động, và các thẻ RFID thụ động. Các thẻ có thể lưu trữ đến 2 kilobyte dữ liệu và bao gồm một vi mạch, ăng ten, và, trong trường hợp các thẻ chủ động và bán-thụ động, một cục pin. Các thành phần của thẻ được đóng kèm trong vòng nhựa, silicon hoặc đôi khi là thủy tinh.Ở mức độ cơ bản, thẻ hoạt động theo cùng một cách:·         Dữ liệu được lưu trữ trong vi mạch thẻ RFID chờ đợi để được đọc.·         Ăng ten của thẻ nhận được năng lượng điện từ ăng-ten của đầu đọc RFID .·         Sử dụng nguồn điện từ pin điện nội bộ hoặc điện được tạo ra từ từ trường điện từ của đầu đọc, thẻ gửi sóng vô tuyến lại cho đầu đọc.·         Đầu đọc chọn các sóng radio của thẻ và diễn giải các tần số như các dữ liệu có ý nghĩa.Thẻ cặp cảm ứng và các RFID cặp điện dung không được sử dụng thường xuyên ngày nay, vì chúng tốn kém và cồng kềnh. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về các thẻ RFID chủ động, bán thụ động và thụ động. Thẻ RFID chủ động, bán thụ động và thụ động Các thẻ RFID chủ động, bán thụ động và thụ động đang làm cho công nghệ RFID dễ tiếp cận hơn và nổi bật trong thế giới của chúng ta. Những thẻ này ít tốn kém để sản xuất, và chúng có thể được làm nhỏ để vừa trên hầu như bất kỳ sản phẩm.Thẻ RFID chủ động và bán thụ động sử dụng pin nội bộ  cho mạch điện. Một thẻ chủ động cũng sử dụng pin của mình để phát sóng phát thanh đến một đầu đọc, trong khi một thẻ bán thụ động dựa vào đầu đọc cung cấp điện năng cho phát sóng. Bởi vì các thẻ này chứa nhiều phần cứng hơn các thẻ RFID thụ động, chúng tốn kém hơn. Các thẻ chủ động và bán thụ động được dành riêng cho những mặt hàng chi phí cao được đọc trên một khoảng cách lớn hơn - chúng phát sóng tần số 850-950 MHz có thể được đọc từ khoảng cách từ 30 mét . Nếu cần thiết đọc các thẻ từ xa, thậm chí, pin phụ có thể tăng phạm vi của thẻ hơn 100 mét .Thẻ RFID thụ động phụ thuộc hoàn toàn vào đầu đọc để cấp nguồn năng lượng. Các thẻ này được đọc từ khoảng cách lên đến 6 mét , và chúng có chi phí sản xuất thấp hơn, có nghĩa là chúng có thể được áp dụng cho hàng hóa rẻ hơn. Các thẻ được sản xuất để được dùng một lần, cùng với hàng tiêu dùng một lần . Trong khi một chiếc xe đường sắt sẽ có một thẻ RFID chủ động, một chai dầu gội đầu sẽ có một thẻ thụ động.Một yếu tố khác ảnh hưởng đến chi phí của các thẻ RFID là lưu trữ dữ liệu. Có ba loại lưu trữ: đọc-ghi, chỉ đọc và WORM (ghi một lần, đọc nhiều lần) . Dữ liệu  của thẻ đọc-ghi có thể được thêm vào hoặc ghi đè. Thẻ chỉ đọc không thể được thêm vào hoặc ghi đè – chúng chỉ chứa các dữ liệu đã được lưu giữ trong chúng khi chúng được tạo ra. Thẻ Worm  có thể có thêm dữ liệu (như một số serial)  một lần, nhưng chúng không thể được ghi đè.Hầu hết các thẻ RFID thụ động có giá khoảng 7 và 20 cent. Các thẻ chủ động và bán thụ động tốn kém hơn, và các nhà sản xuất RFID thường không báo giá cho các thẻ mà trước hết không xác định phạm vi, loại lưu trữ và số lượng của mình. Mục tiêu ngành công nghiệp RFID là giảm chi phí của một thẻ RFID thụ động xuống 5 cent mỗi một lần các nhà buôn áp dụng nó.  Những tấm thẻ biết nóiKhi ngành công nghiệp RFID giảm giá , sẽ tạo đến một mạng lưới có ở mọi nơi của các gói thông minh theo dõi từng giai đoạn của chuỗi cung ứng. Kệ cửa hàng sẽ đầy các sản phẩm thông minh, có nhãn được theo dõi từ khi mua vào đến khi bị bỏ vào thùng rác. Các kệ sẽ giao tiếp không dây với mạng. Các thẻ chỉ là một thành phần của mạng lưới theo dõi sản phẩm lớn này.Hai mảnh phần của mạng lưới này sẽ là các đầu đọc giao tiếp với các thẻ và Internet , để cung cấp thông tin liên lạc đường dây cho mạng.Hãy xem xét một kịch bản thực tế của hệ thống này:·         Tại các cửa hàng tạp hóa, bạn mua một thùng sữa. Các thùng chứa sữa sẽ có một thẻ RFID mà chứa ngày hết hạn và giá cả của thùng sữa. Khi bạn nhấc sữa từ kệ, kệ có thể hiển thị ngày hết hạn cụ thể của sữa, hoặc các thông tin không dây có thể được gửi đến trợ lý kỹ thuật số cá nhân hoặc điện thoại di động của bạn.·         Khi bạn thoát khỏi cửa hàng, bạn đi qua cửa ra vào với một đầu đọc thẻ nhúng. Đầu này lập bảng chi phí của tất cả các mục trong giỏ hàng của bạn và gửi hóa đơn đến ngân hàng tạp hóa của bạn, trừ số tiền vào tài khoản của bạn. Các nhà sản xuất sản phẩm biết rằng bạn đã mua sản phẩm của họ, và của máy tính cửa hàng biết chính xác có bao nhiêu mỗi sản phẩm cần phải được sắp xếp lại.·         Khi bạn về nhà, bạn để sữa trong tủ lạnh, mà cũng được trang bị một đầu đọc thẻ. Tủ lạnh thông minh này có khả năng theo dõi tất cả các hàng tạp hóa được lưu giữ trong nó. Nó có thể theo dõi các loại thực phẩm bạn sử dụng, mức độ thường xuyên bạn sắp xếp lại tủ lạnh của bạn và có thể cho bạn biết khi nào sữa và thực phẩm khác bị hỏng.·         Sản phẩm cũng được theo dõi khi chúng được ném vào thùng rác hoặc thùng tái chế. Tại thời điểm này, tủ lạnh của bạn có thể thêm sữa vào danh sách tạp hóa của bạn, hoặc bạn có thể cài chương trình tủ lạnh để đặt hàng các mặt hàng này tự động.·         Dựa trên sản phẩm bạn mua, cửa hàng tạp hóa của bạn được biết sở thích duy nhất của bạn. Thay vì nhận được thư thông báo chung với hàng tạp hóa đặc biệt hàng tuần, bạn có thể nhận được thư báo chỉ tạo ra cho bạn. Nếu bạn có hai con độ tuổi đi học  và một con chó con, cửa hàng của bạn có thể sử dụng tiếp thị cụ thể của khách hàng bằng cách gửi cho bạn phiếu giảm giá cho các hạng mục như hộp nước trái cây và thức ăn cho chó.Để hệ thống này để làm việc, mỗi sản phẩm sẽ được cấp một số sản phẩm duy nhất. Trung tâm Auto-ID của MIT đang làm việc trên máy nhận diện mã sản phẩm điện tử (EPC) có thể thay thế UPC. Tất cả các nhãn thông minh có thể chứa 96 bit thông tin, bao gồm cả các nhà sản xuất sản phẩm, tên sản phẩm và dãy số 40 bit. Sử dụng hệ thống này, một nhãn thông minh sẽ giao tiếp với một mạng lưới gọi là các dịch vụ  đặt tên đối tượng. Cơ sở dữ liệu này sẽ lấy thông tin về sản phẩm và sau đó thông tin trực tiếp tới máy tính của các nhà sản xuất.Các thông tin được lưu trữ trên các nhãn thông minh sẽ được viết bằng một Product Markup Language (PML), mà dựa trên eXtensible Markup Language (XML). PML sẽ cho phép tất cả máy tính giao tiếp với bất kỳ hệ thống máy tính nào tương tự như cách mà các máy chủ web đọc Hyper Text Markup Language (HTML), ngôn ngữ phổ biến dùng để tạo ra các trang Web.Một số nhà phê bình thấy những ý tưởng các nhà bán lẻ theo dõi và ghi lại các cuộc mua bán là đáng lo ngại vì liên quan tới khả năng xâm phạm quyền riêng tư . Nhưng bán lẻ không phải là ngành công nghiệp duy nhất sử dụng công nghệ RFID.