Hệ thống RFID hoạt động như thế nào?

Hệ thống RFID hoạt động như thế nào?

Hệ thống RFID bao gồm một đầu đọc (đôi khi được gọi là bộ dò tín hiệu) và bộ phát đáp (hoặc thẻ), thường có một vi mạch có gắn ăng-ten. Có nhiều loại hệ thống RFID khác nhau, nhưng thông thường đầu đọc sẽ gửi sóng điện từ kèm theo tín hiệu mà thẻ được thiết kế để phản hồi. Thẻ thụ động không có nguồn điện. Chúng lấy năng lượng từ trường do đầu đọc tạo ra và sử dụng nó để cấp nguồn cho các mạch của vi mạch. Sau đó, chip điều chỉnh các sóng mà thẻ gửi trở lại đầu đọc, chuyển đổi các sóng mới thành dữ liệu số. Thẻ hoạt động có nguồn điện và phát tín hiệu của chúng. Hệ thống định vị thời gian thực không phản hồi tín hiệu từ đầu đọc mà phát sóng theo các khoảng thời gian đã đặt. Đầu đọc nhận các tín hiệu đó và phần mềm được sử dụng để tính toán vị trí của thẻ. Để biết thêm thông tin về các thành phần của một hệ thống hoàn chỉnh được sử dụng trong doanh nghiệp, hãy xem phần Bắt Đã bắt đầu.


Sự khác biệt giữa tần số thấp, cao và siêu cao là gì?

Giống như radio của bạn điều chỉnh theo các tần số khác nhau để nghe các kênh khác nhau, thẻ RFID và đầu đọc phải được điều chỉnh ở cùng tần số để liên lạc. Hệ thống RFID sử dụng nhiều tần số khác nhau, nhưng nhìn chung phổ biến nhất là tần số thấp (khoảng 125 KHz), tần số cao (13,56 MHz) và tần số siêu cao hoặc UHF (860-960 MHz). Vi sóng (2,45 GHz) cũng được sử dụng trong một số ứng dụng. Sóng vô tuyến hoạt động khác nhau ở các tần số khác nhau, vì vậy bạn phải chọn tần số phù hợp cho ứng dụng phù hợp.


Làm cách nào để biết tần số nào phù hợp với ứng dụng của tôi?

Các tần số khác nhau có những đặc điểm khác nhau khiến chúng hữu ích hơn cho các ứng dụng khác nhau. Ví dụ: thẻ tần số thấp sử dụng ít năng lượng hơn và có khả năng xuyên qua các chất phi kim loại tốt hơn. Chúng lý tưởng để quét các vật thể có hàm lượng nước cao, chẳng hạn như trái cây, nhưng phạm vi đọc của chúng bị giới hạn dưới ba feet (1 mét). Thẻ tần số cao hoạt động tốt hơn trên các vật thể làm bằng kim loại và có thể hoạt động xung quanh hàng hóa có hàm lượng nước cao. Chúng có phạm vi đọc tối đa khoảng ba feet (1 mét). Tần số UHF thường cung cấp phạm vi tốt hơn và có thể truyền dữ liệu nhanh hơn tần số thấp và tần số cao. Nhưng chúng sử dụng nhiều năng lượng hơn và ít có khả năng xuyên qua vật liệu hơn. Và bởi vì chúng có xu hướng được "định hướng" nhiều hơn nên chúng yêu cầu một đường dẫn rõ ràng giữa thẻ và đầu đọc. Thẻ UHF có thể tốt hơn cho việc quét các hộp hàng hóa khi chúng đi qua cửa bến vào nhà kho. Tốt nhất là bạn nên làm việc với một nhà tư vấn, nhà tích hợp hoặc nhà cung cấp hiểu biết có thể giúp bạn chọn tần suất phù hợp cho ứng dụng của mình.


Có phải tất cả các quốc gia đều sử dụng tần số giống nhau không?

Không. Các quốc gia khác nhau đã phân bổ các phần khác nhau của phổ vô tuyến cho RFID, vì vậy không có công nghệ đơn lẻ nào đáp ứng tối ưu tất cả các yêu cầu của thị trường hiện tại và thị trường tiềm năng. Ngành công nghiệp đã nỗ lực làm việc để chuẩn hóa ba băng tần RF chính: tần số thấp (LF), 125 đến 134 kHz; tần số cao (HF), 13,56 MHz; và tần số siêu cao (UHF), 860 đến 960 MHz. Hầu hết các quốc gia đã chỉ định vùng phổ 125 hoặc 134 kHz cho hệ thống tần số thấp và 13,56 MHz được sử dụng trên toàn thế giới cho hệ thống tần số cao (với một vài ngoại lệ), nhưng hệ thống UHF chỉ mới xuất hiện từ giữa những năm 1990 và các quốc gia chưa thống nhất về một vùng phổ UHF duy nhất cho RFID. Băng thông UHF trên toàn Liên minh Châu Âu dao động từ 865 đến 868 MHz, với các bộ dò tín hiệu có thể truyền ở công suất tối đa (2 watt ERP) ở trung tâm của băng thông đó (865,6 đến 867,6 MHz). Băng thông RFID UHF ở Bắc Mỹ dao động từ 902 đến 928 MHz, với các đầu đọc có thể truyền ở công suất tối đa (1 watt ERP) trong hầu hết băng thông đó. Úc đã phân bổ dải tần 920 đến 926 MHz cho công nghệ UHF RFID. Và các kênh truyền tải ở Châu Âu bị giới hạn băng thông tối đa 200 kHz, so với 500 kHz ở Bắc Mỹ. Trung Quốc đã phê duyệt băng thông trong phạm vi 840,25 đến 844,75 MHz và 920,25 đến 924,75 MHz cho thẻ UHF và thiết bị dò tìm được sử dụng ở quốc gia đó. Cho đến gần đây, Nhật Bản không cho phép bất kỳ phổ tần UHF nào cho RFID, nhưng nước này đang tìm cách mở rộng vùng 960 MHz. Nhiều thiết bị khác sử dụng phổ tần UHF, vì vậy sẽ phải mất nhiều năm để tất cả các chính phủ đồng ý về một băng tần UHF duy nhất cho RFID.


Tôi nghe nói RFID có thể được sử dụng với cảm biến. Điều đó có đúng không?

Đúng. Một số công ty đang kết hợp thẻ RFID với các cảm biến phát hiện và ghi lại nhiệt độ, chuyển động và thậm chí cả bức xạ. Công nghệ này cũng có thể được sử dụng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Ví dụ: Bệnh viện Đại học Ghent của Bỉ đã triển khai một hệ thống phát hiện khi nào bệnh nhân bị suy tim và gửi cho người chăm sóc một cảnh báo cho biết vị trí của bệnh nhân (người đăng ký, xem Bệnh viện Bỉ kết hợp RFID, Cảm biến để theo dõi bệnh nhân tim.)