Các thành phần chính trong hệ thống RFID(2)

20
Các thành ph n chính trong h th ng RFID (Tag – Reader – Anten – Máy ch server) Các thành phần của một hệ thống RFID Các thành phần chính trong hệ thống RFID là thẻ, reader và cơ sở dữ liệu. Một hệ thống RFID toàn diện bao gồm bốn thành phần: 1. Thẻ RFID (RFID Tag, Transponder - bộ phát đáp) được lập trình điện tử vớ nhất. 2. Các reader (đầu đọc) hoặc sensor (cái cảm biến) để truy vấn các thẻ. 3. Antenna thu, phát sóng vô tuyến. 4. Host computer - server, nơi mà máy chủ và hệ thống phần mềm giao diện vớ được tải. Nó cũng có thể phân phối phần mềm trong các reader và cảm biến. C truyền thông: là thành phần bắt buộc, nó là một tập gồm cả hai mạng có dây và các bộ phận kết nối tuần tự để kết nối các thành phần đã liệt kê ở trên chúng truyền với nhau hiệu quả. Hình 1: Các thành phần trong hệ thống RFID Nhóm Án 2 Đồ | Công nghRFID ( Radio Frequency Identification) và cácng d ng 1

Transcript of Các thành phần chính trong hệ thống RFID(2)

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)

Cc thnh phn ca mt h thng RFIDCc thnh phn chnh trong h thng RFID l th, reader v c s d liu. Mt h thng RFID ton din bao gm bn thnh phn: 1. Th RFID (RFID Tag, Transponder - b pht p) c lp trnh in t vi thng tin duy nht. 2. Cc reader (u c) hoc sensor (ci cm bin) truy vn cc th. 3. Antenna thu, pht sng v tuyn. 4. Host computer - server, ni m my ch v h thng phn mm giao din vi h thng c ti. N cng c th phn phi phn mm trong cc reader v cm bin. C s h tng truyn thng: l thnh phn bt buc, n l mt tp gm c hai mng c dy v khng dy v cc b phn kt ni tun t kt ni cc thnh phn lit k trn vi nhau chng truyn vi nhau hiu qu. Hnh 1: Cc thnh phn trong h thng RFID

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 1 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)

Nguyn l lm vic ca RFID.B c pht ra sng in t, th cha ng mt h thng tip sng vi mt chip nh k thut s lu gi mt m sn phm in t duy nht v anten ca th c ng gi vi mt thit b truyn tip, v thit b gii m pht ra mt tn hiu kch hot th RFID. V vy n c th c v vit d liu ln n. Khi mt th RFID i xuyn qua mt vng in t, n tm ra cc tn hiu kch hot ca b c; cc th RFID th ng hp th nng lng t trng in t do b c to nn v s dng nng lng nui cc mch vi chp, vi chp sau iu ch sng th pht li v pha b c v b c bin i cc sng thnh tn hiu s v t nhn dng mn c gn th RFID.

Chc nng, cu to v phn loi ca cc thnh phn trong h thng RFID Th RFID (RFID Tag, Transponder - b pht p).

I.

a. Chc nng: L thit b lu tr d liu thc t ca mt h thng RFID, thng bao gm mt phn t kt ni (Coupling element) v mt vi chp in t. b. Cu to: Th gm c 2 phn chnh: - Chip: lu tr mt s th t duy nht hoc thng tin khc da trn loi th: readonly, read-write, hoc write-once-read-many. - Antenna: c gn vi vi mch truyn thng tin t chip n reader. Antenna cng ln cho bit phm vi c cng xa. c. Phn loi: Cc th RFID c phn loi da trn vic th c cha mt cung cp ngun gn bn trong hay l c cung cp bi thit b chuyn dng: - Th ng (Passive) - Tch cc (Active) - Bn tch cc (Semi-active, cn gi bn th ng - semi-passive)

Th th ng:Loi th ny khng c ngun bn trong (on-board), s dng ngun nhn c t reader t tip sinh lc hot ng v truyn d liu

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 2 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)c lu tr trong n cho reader. Th th ng c cu trc n gin v khng c cc thnh phn ng. Th nh th c mt thi gian sng di v thng c sc chu ng vi iu kin mi trng khc nghit. i vi loi th ny, khi th v reader truyn thng vi nhau th reader lun truyn trc ri mi n th. Cho nn bt buc phi c reader th c th truyn d liu ca n. Th th ng c c khong cch t 11cm trng gn (ISO 14443), n 10m trng xa (ISO 18000-6), v c th ln n 183m khi kt hp vi ma trn. Th th ng nh hn v cng r hn th tch cc hoc bn tch cc. Cc th th ng c th thc thi tn s low, high, ultrahigh, hoc microwave Th th ng bao gm nhng thnh phn chnh sau: - Vi mch (microchip). - Antenna.

Vi mchVi mch thng thng gm c: - B chnh lu (power control/rectifier): chuyn ngun AC t tn hiu antenna ca reader thnh ngun DC. N cung cp ngun n cc thnh phn khc ca vi mch. - My tch xung (Clock extractor): rt tn hiu xung t tn hiu antenna ca reader. - B iu ch (Modulator): iu chnh tn hiu nhn c t reader. p ng ca th c gn trong tn hiu iu ch, sau n c truyn tr li reader. - n v lun l (Logic unit): chu trch nhim cung cp giao thc truyn gia th v reader. - B nh vi mch (memory): c dng lu tr d liu. B nh ny thng c phn on (gm vi block hoc field). Addressability c ngha l c kh nng phn tch (c hoc ghi) vo b nh ring ca mt vi mch ca th. Mt block nh ca th c th gi nhiu loi d liu khc nhau, v d nh mt phn ca d liu nhn dng i tng c gn th, cc bit checksum (chng hn kim tra li CRC) kim tra chnh xc ca d liu c truyn v.v S tin b ca k thut cho php kch thc ca vi mch nh n mc nh hn ht ct. Tuy nhin, kch c ca th khng c xc nh bi kch thc vi mch ca n m bi chiu di antenna ca n.

AntennaAntenna ca th c dng ly nng lng t tn hiu ca reader lm tng sinh lc cho th hot ng, gi hoc nhn d liu t reader. Antenna ny c gn vo vi mch, antenna l trung tm i

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 3 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)vi hot ng ca th. C th c nhiu dng antenna, nht l UHF, chiu di antenna tng ng vi bc sng hot ng ca th. Mt antenna lng cc bao gm mt dy dn in (chng hn ng) m n b ngt trung tm. Chiu di tng cng ca mt antenna lng cc bng na bc sng tn s c dng nhm ti u nng lng truyn t tn hiu antenna ca reader n th. Reader c th c th ny nhiu hng khc nhau. Chiu di antenna ca th thng ln hn nhiu so vi vi mch ca th v vy n quyt nh kch c vt l ca th. Mt antenna c th c thit k da trn mt s nhn t sau y: - Khong cch c ca th vi reader. - Hng c nh ca th i vi reader. - Hng ty ca th i vi reader. - Loi sn phm ring bit. - Vn tc ca i tng c gn th. - phn cc antenna ca reader. Nhng im kt ni gia vi mch ca th v antenna l nhng kt ni yu nht ca th. Nu c bt k im kt ni no b hng th xem nh th khng lm vic c hoc c th hiu sut lm vic gim ng k. Hin ti, antenna ca th c xy dng bng mt mnh kim loi mng (chng hn ng, bc hoc nhm). Tuy nhin, trong tng lai c th s in trc tip antenna ln nhn th, hp v sn phm ng gi bng cch s dng mt loi mc dn c cha ng, cacbon v niken.

Th tch cc:Th tch cc c mt ngun nng lng bn trong (chng hn mt b pin, hoc c th l nhng ngun nng lng khc nh s dng ngun nng lng mt tri) v in t hc thc thi nhng nhim v chuyn dng. Th tch cc s dng ngun nng lng bn trong truyn d liu cho reader. N khng cn ngun nng lng t reader truyn d liu. in t hc bn trong gm b vi mch, cm bin v cc cng vo/ra c cp ngun bi ngun nng lng bn trong n. i vi loi th ny, trong qu trnh truyn gia th v reader, th lun truyn trc, ri mi n reader. V s hin din ca reader khng cn thit cho vic truyn d liu nn th tch cc c th pht d liu ca n cho nhng vng ln cn n thm ch trong c trng hp reader khng c ni . Khong cch c ca th tch cc l 100 feet (xp x 30,5 m) hoc hn na khi my pht tch cc ca loi th ny c dng n. Th tch cc bao gm 4 thnh phn chnh sau: - Vi mch: Kch c v kh nng lm vic vi mch thng ln hn vi mch trong th th ng.

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 4 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)- Antenna: c th truyn tn hiu ca th v nhn tn hiu reader. i vi th bn tch cc, gm mt hoc nhiu mnh kim loi nh ng, tng t nh th th ng. - Cung cp ngun bn trong. Ngun nng lng bn trong Tt c cc th tch cc u mang mt ngun nng lng bn trong cung cp ngun cho in t hc bn trong v truyn d liu. Nu s dng b pin th th tch cc thng ko di tui th t 2 n 7 nm ty thuc vo thi gian sng ca b pin. Mt trong nhng nhn t quyt nh thi gian sng ca b pin l tc truyn d liu ca th. Nu khong cch cng rng th b pin cng tn ti lu v v th thi gian sng ca th cng di hn. - in t hc bn trong. in t hc bn trong cho php th hot ng nh mt my pht v cho php n thc thi nhng nhim v chuyn dng nh tnh ton, hin th gi tr cc tham s ng no , hoc hot ng nh mt cm bin v.v Thnh phn ny cng c th cho php chn la kt ni vi cc cm bin bn ngoi. V vy th c th thc thi nhiu nhim v thng minh, ty thuc vo loi cm bin c gn vo. (Hai thnh phn u tin (vi mch, antenna) c m t trong phn trc)

Th bn tch cc (bn th ng):Th bn tch cc c mt ngun nng lng bn trong (chng hn l b pin) v in t hc bn trong thc thi nhng nhim v chuyn dng. Ngun bn trong cung cp sinh lc cho th hot ng. Tuy nhin trong qu trnh truyn d liu, th bn tch cc s dng ngun t reader. Th bn tch cc c gi l th c h tr pin (battery-assisted tag). i vi loi th ny, trong qu trnh truyn gia th v reader th reader lun truyn trc ri n th. Ti sao s dng th bn tch cc m khng s dng th th ng? Bi v th bn tch cc khng s dng tn hiu ca reader nh th th ng, n t kch ng, n c th c khong cch xa hn th th ng. Bi v khng cn thi gian tip sinh lc cho th bn tch cc, th c th nm trong phm vi c ca reader t hn thi gian c quy nh (khng ging nh th th ng). V vy nu i tng c gn th ang di chuyn tc cao, d liu th c th vn c c nu s dng th bn tch cc. Th bn tch cc cng cho php c tt hn ngay c khi gn th bng nhng vt liu chn tn s v tuyn (RF-opaque v RF-absorbent). S c mt ca nhng vt liu ny c th ngn khng cho th th ng hot ng ng dn n vic truyn d liu khng thnh cng. Tuy nhin, y khng phi l vn kh khn i vi th bn tch cc. Phm vi c ca th bn tch cc c th ln n 100 feet (xp x 30,5m) vi

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 5 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)iu kin l tng. Vic phn loi tip theo da trn kh nng h tr ghi chp d liu: - Ch c (RO) - Ghi mt ln, c nhiu ln (WORM) - c - Ghi (RW) Th read only (RO) Th RO c th c lp trnh (tc l ghi d liu ln th RO) ch mt ln. D liu c th c lu vo th ti x nghip trong lc sn xut. Vic ny c thc hin nh sau: cc fuse ring l trn vi mch ca th c lu c nh bng cch s dng chm tia laser. Sau khi thc hin xong, khng th ghi d liu ln th c na. Th ny c gi l factory programmed. Nh sn xut loi th ny s a d liu ln th v ngi s dng th khng th iu chnh c. Loi th ny ch tt i vi nhng ng dng nh m khng thc t i vi quy m sn xut ln hoc khi d liu ca th cn c lm theo yu cu ca khch hng da trn ng dng. Loi th ny c s dng trong cc ng dng kinh doanh v hng khng nh. Th write once, read many (WORM) Th WORM c th c ghi d liu mt ln, m thng th khng phi c ghi bi nh sn xut m bi ngi s dng th ngay lc th cn c ghi. Tuy nhin trong thc t th c th ghi c mt s ln (khong 100 ln). Nu ghi qu s ln cho php, th c th b ph hng vnh vin. Th WORM c gi l field programmable. Loi th ny c gi c v hiu sut tt, c chc nng an ton d liu v l loi th ph bin nht trong lnh vc kinh doanh ngy nay. Th read write (RW) Th RW c th ghi d liu c nhiu ln, khong t 10.000 n 100.000 ln hoc c th hn na. Vic ny em li li ch rt ln v d liu c th c ghi bi reader hoc bi th (nu l th tch cc). Th RW gm thit b nh Flash v FRAM lu d liu. Th RW c gi l field programmable hoc reprogrammable. S an ton d liu l mt thch thc i vi th RW. Thm vo na l loi th ny thng t nht. Th RW khng c s dng rng ri trong cc ng dng ngy nay, trong tng lai c th cng ngh th pht trin th chi ph th s gim xung.

II.

Reader (u c)a. Chc nng: Reader l h thn kinh trung ng ca ton h thng, phn cng RFID thit lp vic truyn vi thnh phn ny v iu khin n, l thao tc quan trng nht ca bt k thc th no mun lin kt vi thc th phn cng ny.

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 6 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)b. Cu to: Mt reader in hnh cha mt module tn s v tuyn (my pht v my thu) l mt n v iu khin v l phn t kt ni n b pht p. Ngoi ra cc reader cn c gn vi mt giao din b sung (RS232, RS485) chng c th chuyn tip d liu c c n mt h thng khc (PC, h thng iu khin robot). Reader RFID c gi l vt tra hi (interrogator), l mt thit b c v ghi d liu cc th RFID tng thch. Hot ng ghi d liu ln th bng reader c gi l to th. Qu trnh to th v kt hp th vi mt i tng c gi l a th vo hot ng (commissioning the tag).

Cc thnh phn chnh ca reader bao gm:- My pht (Transmitter) - My thu (Receiver) - Vi mch (Microprocessor) - B nh - Knh vo/ra i vi cc cm bin, c cu truyn ng u t, bng tn hiu in bo bn ngoi (mc d ni ng ra y l nhng thnh phn khng bt buc, chng hu nh lun c cung cp vi mt reader thng mi). - Mch iu khin (c th n c t bn ngoi) - Mch truyn thng - Ngun nng lng

My phtMy pht ca reader truyn ngun AC v chu k xung ng h qua antenna ca n n th trong phm vi c cho php, n chu trch nhim gi tn hiu ca reader n mi trng xung quanh v nhn li p ng ca th qua antenna ca reader.

My thuMy thu nhn tn hiu tng t t th qua antenna ca reader. Sau n gi nhng tn hiu ny cho vi mch ca reader, ti ni ny n c chuyn thnh tn hiu s tng ng (c ngha l d liu m th truyn cho reader c biu din dng s).

Vi mchThnh phn ny chu trch nhim cung cp giao thc cho reader n truyn thng vi th tng thch vi n. N thc hin vic gii m v kim tra li tn hiu tng t nhn t my thu.

B nhB nh dng lu tr d liu nh cc tham s cu hnh reader v mt bn

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 7 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)k khai cc ln c th. V vy nu vic kt ni gia reader v h thng mch iu khin/phn mm b hng th tt c d liu th c c khng b mt.

Cc knh nhp/xut ca cc cm bin, c cu truyn ng u tv bng tn hiu in bo bn ngoi. Cc reader khng cn bt sut. Cc th c th ch xut hin lc no v ri khi reader mi cho nn vic bt reader sut s gy lng ph nng lng. Thm na l gii hn va cp trn cng nh hng n chu k lm vic ca reader. Thnh phn ny cung cp mt c ch bt v tt reader ty thuc vo cc s kin bn ngoi. C mt s loi cm bin nh cm bin v nh sng hoc s chuyn ng pht hin cc i tng c gn th trong phm vi c ca reader. Cm bin ny cho php reader bt ln c th. Thnh phn ny cng cho php reader cung cp xut cc b ty thuc vo mt s iu kin qua mt bng tn hiu in bo (chng hn, bo bng m thanh) hoc c cu truyn ng u t (chng hn, m hoc ng van an ton, di chuyn mt cnh tay robot, v.v).

Mch iu khinMch iu khin l mt thc th cho php thc th bn ngoi l con ngi hoc chng trnh my tnh giao tip, iu khin cc chc nng ca reader, iu khin bng tn hiu in bo v c cu truyn ng u t kt hp vi reader ny. Thng th cc nh sn xut hp nht thnh phn ny vo reader (nh phn mm h thng (firmware) chng hn).

Giao din truyn thngThnh phn giao din truyn thng cung cp cc lnh truyn n reader, n cho php tng tc vi cc thc th bn ngoi qua mch iu khin, truyn d liu ca n, nhn lnh v gi li p ng. Thnh phn giao din ny cng c th xem l mt phn ca mch iu khin hoc l phng tin truyn gia mch iu khin v cc thc th bn ngoi. Thc th ny c nhng c im quan trng cn xem n nh mt thnh phn c lp. Reader c th c mt giao din tun t. Giao din tun t l loi giao din ph bin nht nhng cc reader th h sau s c pht trin giao din mng thnh mt tnh nng chun. Cc reader phc tp c cc tnh nng nh t pht hin bng chng trnh ng dng, c gn cc Web server cho php reader nhn lnh v trnh by kt qu dng mt trnh duyt Web chun.

Ngun nng lngThnh phn ny cung cp ngun nng lng cho cc thnh phn ca reader. Ngun nng lng c cung cp cho cc thnh phn ny qua mt dy dn in c kt ni vi mt ng ra bn ngoi thch hp.

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 8 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)c. Phn loi: Reader c phn loi ch yu theo tiu chun l giao din m reader cung cp cho vic truyn thng. Trong tiu chun ny, reader c th c phn loi ra nh sau: - Serial. - Network.

Serial readerSerial reader s dng lin kt serial truyn vi mt ng dng. Reader kt ni n cng serial ca my tnh dng kt ni tun t RS232 hoc RS485. C hai loi kt ni ny u c gii hn trn v chiu di cp s dng kt ni reader vi my tnh. Chun RS485 cho php cp di hn chun RS232. u im ca serial reader l c tin cy cao hn network reader. V vy s dng reader loi ny c khuyn khch nhm lm ti thiu s ph thuc vo mt knh truyn. Nhc im ca serial reader l ph thuc vo chiu di ti a ca cp s dng kt ni mt reader vi mt my tnh. Thm na, thng th trn mt my ch th s cng serial b hn ch. Tc truyn d liu serial thng thp hn tc truyn d liu mng. Nhng nhn t ny dn n chi ph bo dng cao hn v thi gian cht ng k.

Network readerNetwork reader kt ni vi my tnh s dng c mng dy v khng dy. Thc t, reader hot ng nh thit b mng. u im ca network reader l khng ph thuc vo chiu di ti a ca cp kt ni reader vi my tnh. S dng t my ch hn so vi serial reader. Thm na l phn mm h thng ca reader c th c cp nht t xa qua mng. Nhc im ca network reader l vic truyn khng ng tin cy bng serial reader.

III.

AntenAnten c chc nng pht sng kch hoat cc the RFID v nhn cc thng tin t cc the RFID ny. Anten c nhim vu truyn tn hiu nhn c ti cc thit bi oc the. Trong cc thit bi oc the, anten c th c tch hp bn trong hoc tch ri.

S chung ca h thng v tuyn in cng vi thit b anten nh sau:

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 9 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)

Cc yu cu i vi anten ca h RFID vi cc chip vi x l chotrc c th c tng hp li nh sau: o Phi hp tr khng ti u khi nhn cc tn hiu ln nht t u c cp ngun cho chip vix l. nh c th gn vo bt k i tng cn nhn dng no. Khng b nh hng bi cht liu ca i tng cn nhn dng nhm bo ton hiu sut. C biu bc x theo yu cu (ng hng, nh hng hay hnh bn cu). C cu trc c hc chc chn v bn Chi ph v cht liu cng nh sn xut thp

o o

o

o o

Di cc iu kin khc nhau cho cc ng dng RFID khc nhau, mt s cc kha cnh sau y cn phi xem xt khi thit k anten tag cho RFID:

o

Bng tn: Loi anten s dng th ph thuc hon ton vo tn s hot

ng. Trong cc ngdng RFID LF v HF, cc anten cun xon c s dng ph bin nht thu nhn tn hiu t uc bng cch ghp cm ng. cc

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 10 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)tn s UHF v MWF, cc anten dipole, anten khe v cc anten mch di c s dng rng ri.

o

Kch thc: Yu cu v kch thc ca th phi nh sao cho chng c th

gn c vo btk mt i tng cn nhn dng no (hp cc tng, th hnh l hng khng, th ID hay nhn in).Yu cu v kch thc l mt trong nhng thch thc khi thit k anten th cho RFID. Kch thcnh th s gii hn kh nng ghp cm ng ca anten vng c bit ti cc tn s LF v HF, v k chiu sut ca anten ti cc tn s UHF v MWF cng thp. V nh vy th ng nhin khong cca RFID cng s gim i ng k.

o o

Biu bc x: Mt s ng dng yu cu anten tag c nhng biu

bc x xc nh nh lng hng, nh hng hay hnh bn cu nhy vi i tng: Hot ng ca th s b thay i khi n c gn

trn mt i tngcn nhn dng (hp cc-tng) m trong li cha cc cht liu gy tn hao ln nh l chai nhacha nc hoc du hay cc thng kim loi. Do anten s phi c iu chnh ti hot ng tiu trn tng i tng c th hoc s phi c thit k sao cho n t b nh hng i vi cc loii tng k trn nht khi n c nh km vo

o

Chi ph: Th RFID cn phi c chi ph cng thp cng tt i vi cc ng

dng cn nhiuth. iu ny cng c ngha l cu trc cng nh cht liu la chn lm anten s b hn ch, k c chip vi x l. Cc cht liu c s dng lm anten l di dn in v cht in mi. Cht in mi bao gm poliexte do, mm i vi LF v HF v cc bo mch in cng nh l FR4 cho cc ng dng UHF v MWF

o

tin cy: Th RFID phi l mt thit b tin cy, c kh nng thch nghi

vi cc iu kinca mi trng nh nhit , m, p sut, v cc tc ng khc nhau khi gn nhn, in v dt mng

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 11 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)i vi cc h thng RFID trng xa, thit k anten th ng mt vai tr v cng quan trngtrong ton b h thng v c hiu sut v tin cy do th RFID th ng hot ng da vo trngin t m chng thu nhn c t cc u c.

Hnh: Nguyn l hot gia u c v th trong mt h thng RFID th ng trng xa.

ng Radio Trong h thng RFID, khong c b gii hn bi khong cch ln nht m ti th vn c th nhn c nng lng hot ng v phn hi tr li cho u c, v khong cch ln nht m ti u c vn c th thu c tn hiu ny ca th. Khong c ca

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 12 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)mt h thng RFID th nh hn so vi c hai khong cch ny. V c bn, nhy ca u c l cao, do khong c c xc nh bng khong cch t th ti u c. u c s pht i mt tn hiu RF lin tc cha ngun dng xoay chiu v tn hiu ng h ti th tn s sng mang m u c ang s dng. in p RF cm ng trn anten th c bin i thnh dng trc tip v cp ngun cho vi x l. Vi x l thng cn khong 1.2V t tn hiu ca u c. Sau vi x l s gi li thng tin cho u c bng cch bin i tr khng u vo RF phc. Tr khng thng c thay i gia hai trng thi khc nhau (phi hp v khng phi hp) iu ch tn hiu tn x tr li. Khi nhn c tn hiu iu ch ny, u c s gii m v nhn thng tin ca th. Xem xt h thng RFID di y:

Hnh:C ch hot ng truyn nng lng v thng tin cho cc h thng truyn nng lng trng xa. 2 Anten ch yu trong h thng l: 1. Anten ca Tag.

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 13 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)Anten ca tag c dng ly nng lng t tn hiu ca reader lm tng sinh lc cho tag hot ng, gi hoc nhn d liu t reader. Anten ny c gn vo vi mch. Anten l trung tm i vi hot ng ca tag. C th c nhiu dng anten, nht l vi tn s UHF v thit k mt anten cho mt tag ph hp vi nhiu ng dng cn phi c nh gn, thm m v tinh t. Chiu di anten tng ng vi bc sng hot ng ca tag. Mt anten lng cc bao gm mt dy dn in (chng hn ng) m n b ngt trung tm. Chiu di tng cng ca mt anten lng cc bng na bc sng tn s c dng nhm ti u nng lng truyn t tn hiu anten ca reader n tag. Mt anten lng cc bao gm hai cc, c th gim c nhy chun trc ca tag (tags alignment sensitivity). Reader c th c tag ny nhiu hng khc nhau. Folded dipole

Bao gm hai hoc nhiu dy dn in c ni song song nhau v mi dy bng na chiu di bc sng ca tn s c dng. Khi hai dy dn c cun vo nhau th folded dipole c gi l 2-wire folded dipole. Loi3-wirefolded dipole bao gm ba dy dn in c ni sng song nhau.

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 14 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)

Chiu di anten ca tag thng ln hn nhiu so vi vi mch ca tag v vy n quyt nh kch c vt l ca tag. Mt anten c th c thit k da trn mt s nhn t sau y: Khong cch c ca tag vi reader. Hng c nh ca tag i vi reader. Hng ty ca tag i vi reader. Loi sn phm ring bit. Vn tc ca i tng c gn tag. phn cc anten ca reader. Nhng im kt ni gia vi mch ca tag v anten l nhng kt ni yu nht ca tag. Nu c bt k im kt ni no b hng th xem nh tag khng lm vic c hoc c th hiu sut lm vic gim ng k. Anten c thit k cho mt nhim v ring bit (nh gn tag vo mt hp) c th hot ng km hn khi thc hin nhim v khc (nh gn tag vo mt item ring l trong hp). Vic thay i hnh dng anten mt cch t ng (chng hn gim hoc gp n li) khng phi l mt tng hay v iu ny c th lm mt iu hng tag, a n hiu sut cng gim theo. Tuy nhin, mt s ngi bit h s phi lm g c th gim anten ca tag mt iu hng n (chng hn nh khoan mt l tag) v tht s lm tng kh nng c ca tag. Hin ti, anten ca tag c xy dng bng mt mnh kim loi mng (chng hn ng, bc hoc nhm). Tuy nhin, trong tng lai c th s in trc tip anten ln nhn tag, hp v sn phm ng gi bng cch s dng mt loi mc dn c cha ng, cacbon v niken.Hin nay vi mch cng ang c nghin cu xem n c th c in vi loi mc hay khng. Ci tin tng lai ny cho php in mt tag RFID nh m vcn n chi ph cho mt tag RFID c th gim di mc 0.5$ mt tag. Nu khngc kh nng in mt vi mch, th anten c in cng c th c gn vo mt vi mch to mt tag RFID hon chnh nhanh hn nhiu vic gn mt anten kim loi.

2. Anten ca reader

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 15 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)

Reader truyn thng vi Tag thng qua anten ca reader, l mt thit b ring m n c gn vo reader ti mt trong nhng cng anten ca n bng cp. Chiu di cp thng gii hn trong khong 6-25 feet. Tuy nhin, gii hn ny c th khc nhau. Nh cp trn, mt reader c th h tr n 4 anten ngha l c 4 cng anten. Anten ca reader cng c gi l phn t kt ni ca reader v n to mt trng in t kt ni vi tag. Anten pht tn tn hiu RF ca my pht reader xung quanh v nhn p ng ca tag. V vy v tr ca anten ch yu l lm sao cho vic c chnh xc (mc d reader phi c t hi gn anten v chiu di cp ca anten b hn ch). Thm na l mt s reader c nh c th c anten bn trong. V vy trong trng hp ny v tr ca anten i vi reader bng 0. Ni chung anten ca RFID reader c hnh dng hp vung hoc ch nht. Anten phn cc Linear UHF ca Alien Technology Du vt ca anten(Antenna Footprint) Du vt anten ca reader xc nh phm vi c (c gi l read window) ca mt reader. Ni chung, du vt anten cng c gi l m hnh anten, c 3 min kch thc c hnh dng gn ging hnh elip hoc hnh cu nh ra trc anten. Trong min ny, nng lng ca anten tn ti, v vy reader c th c tag t trong min ny d dng. Hnh di y trnh by m hnh anten n gin nh th.

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 16 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)M hnh anten n gin Trn thc t th do c tnh ca anten, du vt ca anten khng c hnh dng n nh nh mt hnh elip m lun mo m, c ch nh ra. Mi ch nh ra b bao quanh bi min cht, min cht ny c gi l null.

Hnh sau trnh by minh ha m hnh anten nh th.

M hnh anten mo, nh S phn x tn hiu anten ca reader trn i tng chn sng RF gy ra multipath.Trong trng hp ny, sng RF b phn x ri rc c th ti anten ca reader khng ng thi theo nhng hng khc nhau. Mt s sng n c th cng pha (ngha l hp vi m hnh sng ca tn hiu anten gc). Trong trng hp ny, tn hiu anten gc tng khi cc sng ny p t vi cc sng gc lm tng mo dng. Hin tng ny c gi l nhiu c xy dng. Mt s sng c th n ngc pha nhau (ngha l ngc li vi m hnh sng anten gc). Trong trng hp ny tn hiu anten gc b hy khi hai dng sng ny p t vo nhau. Hin tng ny c gi l nhiu tiu cc. Kt qu l null. Hnh sau trnh by minh ha multipath

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 17 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)

M hnh multipath

Tag c t ti mt trong nhng min nh ra s c c cn nu tag di chuyn sao cho n nm trong min cht bao quanh th khng th c tag c na. Chng hn t tag xa reader th khng th c tag nhng khi di chuyn (cng hng) li reader th c th c c tag, tuy nhin nu tag ny di chuyn hng khc th khng c c n. V vy vic c tag gn min nh ra khng ng tin cy. Khi t anten quanh phm vi c, lm sao khng ph thuc vo min nh ra tng ti a khong cch c l iu quan trng.Chin lc ti u nht l t bn trong min c hnh elip d c ngha l b qua mt vi feet phm vi c, nhng an ton vn hn. iu quan trng l xc nh du vt ca anten, du vt anten xc nh nhng ni m c th hoc khng th c tag. Nh sn xut c th quy nh du vt anten nh mt c im k thut ca anten. Tuy nhin, nn s dng thng tin nh mt nguyn tc ch o, v trn thc t du vt s khc ty mi trng hot ng. C th s dng k thut hon ton chnh xc nh phn tch tn hiu vch ra du vt anten. Phn tch tn hiu l o tn hiu t tag, s dng thit b nh my phn tch ph hoc my phn tch mng li truyn thanh nhng iu kin khc nhau (chng hn trong khng gian khng c rng buc, nhng hng tag khc nhau v trn nhng vt liu dn hoc vt liu ht thu). Nh vo vic phn tch cng tn hiu c th xc nh chnh xc du vt anten.

IV.

My ch Server - H thng phn mm

My chu l my vi tnh c dung chay cc phn mm trung gian v phn mm ng dung. My chu c nhim vu thu nhn, lu tr v x l cc d liu nhn c t cc thit bi oc the.

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 18 dng

Cc thnh phn chnh trong h thng RFID (Tag Reader Anten My ch server)a. Phn mm trung gian (Middleware)Middleware phn mm ni h thng RFID vi mt h thng IT (Information Technology) qun l lung d liu. Phn mm trung gian l cc phn mm c s dng nhn v x l cc d liu th nhn c t cc my c chuyn ti cc phn mm qun tr th vin. y l mt thnh phn khng th thiu trong h thng RFID. Phn mm ny thng c xy dng v cung cp bi cc nh cung cp thit b RFID.

Phn mm ng dng (Application software)L cc phn mm c s dng x l v t ng ha cc cng vic ca mt c quan, t chc. Trong lnh vc th vin, phn mm ng dng chnh l cc phn mm th vin in t tch hp trong c lu thng tin v cc ti liu, bn c, qu trnh mn/tr, h thng kho m th vin qun l. Phn mm ny s nhn d liu c x l t phn mm trung gian phn tch. giao tip gia h thng qun tr th vin tch hp vi cc ng dng ca RFID ngi ta s dng chun SIP2 (Standard Interface Protocol, version 2) do 3M xy dng hoc NCIP (ANSI/NISO Z39.83 2002 Circulation Interchange), trong SIP 2 c s dng ph bin hn. Mi nh cung cp ng dng RFID s dng cc chun khc nhau cho ng dng ca mnh v d cng ty 3M s dng chun SIP 2.

Nhm n 2 |Cng ngh RFID (Radio Frequency Identification) v cc ng 19 dng