RFID là gì? Nguyên lý và ứng dụng trong sản xuất

RFID là gì? Nguyên lý và ứng dụng của RFID trong sản xuất, chúng có vai trò như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu qua bài này nhé.

Khái niệm về RFID

1. RFID Là gì?

[caption id="attachment_3838" align="aligncenter" width="600"] RFID Là gì?[/caption]

RFID được viết tắt từ cụm từ Radio Frequency Identification, đây là một phát minh công nghệ ứng dụng cho việc kết nối sóng vô tuyến để tự động theo dõi, kiểm tra và xác định qua thẻ nhận diện được gắn vào vật thể. Nói cách khác thì RFID là kỹ thuật nhận dạng sóng vô tuyến từ xa, cho phép dữ liệu trên con chip đọc một cách không tiếp xúc qua đường dẫn song vô tuyến trong khoảng cách từ 50cm – 10m qua các thiết bị thẻ RFID và đầu đọc RFID.

RFID sử dụng trực tiếp thẻ điện tử chứa thông tin được lưu trữ trong hệ thống điện tử, không sử dụng tia sáng như mã vạch và không tiếp xúc trực tiếp. Một số loại thẻ có thể đọc xuyên qua nhiều môi trường, vật liệu như bê tông hay tuyết, sương mù, băng đá, sơn,… Hoặc là các môi trường mà mã vạch và công nghệ khác không thể áp dụng được.

Các thẻ nhận didienecos một hệ thống thu thập năng lượng từ sóng vô tuyến qua các RFID, trong quá trình truy vấn năng lượng sẽ được phát ra và phát song mạng mã thông tin.

2. Hệ thống RFID

Một hệ thống RFID bao gồm hai thành phần chính là thẻ RFID và đầu đọc ( reader ).

Thẻ RFID

Một thẻ RFID bao gồm 3 thành phần chính là:

• Chip RFID: Chip có chức năng chứa bộ nhớ để lưu và xử lý thông tin, điều chế và giải điều chế tín hiệu tần số sóng vô tuyến. Trong thường hợp RFID thụ động, chip được thiết kế như một nguồn năng lượng và nhận năng lượng radio từ ăng ten. Còn đối với RFID chủ động, nguồn năng lượng sẽ được lấy từ pin của thẻ.
• Ăng ten: có nhiệm vụ nhận và gửi tín hiệu, được kết nối với chip. Với RFID thụ động tín hiệu được phản xạ lại, thu năng lượng từ song Radio và cung cấp cho chip. Đối với RFID chủ động tín hiệu được truyền về lại hệ thống, tín hiệu mạnh hơn và có tầm hoạt động xa hơn.
• Chất nền: có nhiệm vụ gắn các bộ phận của thẻ lại với nhau. Thường được làm từ polymer hoặc tấm nhựa. Ngoài ra, chất nền còn có chức năng bảo vệ thẻ RFID.

Một thẻ RFID có thể là passive, active hoặc là passive có pin.

• Thẻ RFID passive: ăng ten thu năng lượng từ song vô tuyến để cấp cho IC, có giá thành rẻ vì không cần pin để cấp năng lượng.
• Thẻ RFID active: gửi dữ liệu đi và cần pin làm nguồn cấp.

Thẻ RFID có nhiều loại, có loại chỉ đọc với số serial từ nhà sản xuất hoặc là loại thẻ hỗ trợ đọc và ghi với các dữ liệu đặc biệt. Cũng có những thẻ được ghi một lần và đọc nhiều lần, cũng có thẻ là thẻ trống được ghi bởi mã code điện tử.

Đầu đọc (reader)

Đầy đọc tạo ra không gian cho việc truy vấn của thẻ FRID, có thể cầm tay hoặc bố trí trên các xe đẩy hàng hoặc phương tiện giao thông. Có 3 loại như sau:

• Passive Reader Active Tag(PRAT): Đầu đọc thụ động cho thẻ chủ động, có thể nhận tín hiệu song vô tuyến từ các thẻ active.
• Active Reader Passive Tag(ARPT): Đầu đọc chủ động cho thẻ bị động, truyền tín hiệu truy vấn và nhận phản hồi xác thực từ thẻ passive.
• Active Reader Active Tag(ARAT): Đầu đọc thẻ chủ động cho thẻ chủ động, sử dụng thẻ active với tín hiệu truy vấn từ đầu đọc chủ động.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của công nghệ RFID khá đơn giản. Thiết bị RFID đọc được đặt cố định tại một vị trí. Chúng phát ra sóng vô tuyến điện từ tại một tần số nhất định. Thiết bị RFID sẽ cảm nhận song điện từ trong vùng hoạt động và thu nhận năng lượng đó, sau đó phát lại cho thiết bị RFID reader mã số. Từ đó sẽ biết được tag nào đang hoạt động trong vùng.

Khi RFID phát đi vào vùng song vô tuyến điện mà RFID đọc phát ra, hai bên sẽ cảm nhận được nhau.

Ứng dụng của công nghệ RFID vào đời sống

Hệ thống nhà thông minh: các con chip RFID được gắn vào các vật dụng trong gia đình để con người dễ dàng kiếm soát chúng cũng như độ an toàn cho gia đình. Hạn chế được những sự cố cháy nổ, hỏng hóc. Vừa tiết kiệm được chi phí lẫn công sức.

Hệ thống y tế: Công nghệ RFID được cấy vào các bệnh nhân cần theo dõi đặc biệt để chăm sóc và bảo vệ sức khỏe. Chúng sẽ ghi chép lại dữ liệu của bệnh nhân rõ ràng và cập nhật theo thời gian thực.

Hệ thống giao thông: Công nghệ RFID cũng góp phần kiểm soát tình trạng giao thông tại các địa phương, cập nhật được dữ liệu các hành khách, những hiểm họa cấp bách gặp phải của hệ thống.

Hệ thống quản lý kho: Công nghệ RFID được ứng dụng với nhiệm vụ chính là phân loại các loại nguyên liệu, hàng hóa, thành phẩm,… hệ thống này được gắn trực tiếp vào các đồ vật, sau đó cập nhật lại vị trí và số lượng qua hệ thống RFID và lưu giữ tại máy chủ.

Hệ thống sản xuất băng chuyền: Công nghệ RFID sẽ thay thế cho thẻ Kanban cơ bản để kiểm soát tình hình dây chuyền. Kiểm tra và theo dõi các công đoạn của sản phẩm, xác định thời gian hoàn thành sản phẩm. Hạn chế xảy ra những lỗi không đáng có trong sản xuất, hạn chế hàng tồn kho,…

Hệ thống bảo quản: RFID dùng cho việc theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, bụi bẩn, ô nhiễm,… đưa ra kết quả để hệ thống cập nhật lại và báo cho trung tâm kiểm soát.

[caption id="attachment_3842" align="aligncenter" width="600"] RFID trong hệ thống quản lý kho[/caption]