Thẻ RFID là một trong những loại thẻ từ được sử dụng phổ biến hiện nay với những tính năng đặc biệt. Tuy nhiên, để hiểu rõ thẻ RFID là gì thì không phải ai cũng biết. Vậy thẻ RFID là gì và có nguyên lý hoạt động, ứng dụng thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Thẻ RFID là gì?
Thẻ RFID (Radio Frequency Identification – Nhận dạng tần số vô tuyến) là hệ thống nhận diện sử dụng sóng radio. Một hệ thống RFID bao gồm hai phần chính là: thẻ chứa thông tin RFID và đầu đọc nhận tín hiệu mã hóa để xử lý thông tin từ thẻ RFID. Thẻ RFID là loại thẻ từ cao cấp, duy nhất nhận dạng một tần số sóng vô tuyến và được trang bị con chip có mã hóa kỹ thuật số độc nhất, không thể sao chép.
Nguyên lý hoạt động của thẻ RFID khá phức tạp. Mỗi thẻ RFID có một con chip cố định với một tần số vô tuyến đã được mã hóa. Khi sử dụng, đầu đọc thu thập thông tin từ thẻ RFID và phân tích, lưu trữ thông tin mã hóa để sử dụng cho mục đích an ninh. Tuy nhiên, thẻ RFID chỉ hoạt động ở khoảng cách gần.
Do tính duy nhất của tần số vô tuyến, công nghệ nhận diện RFID được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như ổ khóa thông minh, quản lý hàng hóa trong nhà kho, phân loại sách trong thư viện, v.v. Mỗi hàng hóa hoặc sách được trang bị một mã chip RFID để xác định trên hệ thống quản lý. Thẻ từ thường có tần số vô tuyến phổ biến là 125kHz, mang lại sự an toàn và hiệu quả trong kiểm soát an ninh.
Tìm hiểu về hệ thống RFID
Hệ thống RFID được ứng dụng trong việc làm thẻ từ của khóa với những đặc điểm như sau:
Cấu tạo
Hệ thống RFID sẽ gồm những những thiết bị sau:
- Thẻ RFID (RFID Tag, hay còn được gọi là transponder): Có chứa chip và anten.
Thẻ RFID có thể thay thế cho mã vạch trên các sản phẩm tại các cửa hàng bán lẻ, cho phép truyền thông tin qua những khoảng cách nhỏ mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Loại thẻ này hiện được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như quản lý nhân sự, quản lý hàng hóa trong siêu thị và nhà kho, theo dõi động vật, quản lý phương tiện qua trạm thu phí, tạo thẻ hộ chiếu.
Có hai loại thẻ RFID chính là:
Passive tags: Không cần nguồn ngoài và nhận năng lượng từ thiết bị đọc, phạm vi đọc ngắn.
Active tags: Sử dụng pin để nuôi, có thể đọc ở khoảng cách xa hơn.
- Thiết bị đọc thẻ RFID (đọc-giả): Sử dụng để đọc thông tin từ các thẻ, có thể được cố định hoặc di động.
- Antenna: Kết nối giữa thẻ RFID và thiết bị đọc. Thiết bị đọc phát sóng để kích hoạt và truyền nhận dữ liệu với thẻ.
- Server: Đóng vai trò nhận, xử lý dữ liệu, cung cấp các chức năng giám sát, thống kê, điều khiển, và nhiều tính năng khác.
Đặc điểm
Hệ thống RFID có các đặc điểm như sau:
- Sử dụng công nghệ không dây truyền sóng radio, không giống như mã vạch sử dụng tia sáng.
- Các tần số thường được áp dụng trong hệ thống RFID là 125kHz hoặc 900MHz.
- Thông tin có thể được truyền qua những khoảng cách nhỏ mà không cần tiếp xúc vật lý.
- Có khả năng đọc thông tin xuyên qua các môi trường và vật liệu như bê tông, tuyết, sương mù, băng đá, sơn và các điều kiện môi trường khác mà mã vạch và các công nghệ khác không thể hoạt động hiệu quả.
Nguyên lý hoạt động
Thiết bị đọc RFID sẽ phát ra sóng điện từ ở một tần số nhất định. Khi thiết bị RFID tag nằm trong phạm vi hoạt động, nó cảm nhận được sóng điện từ này và sử dụng năng lượng từ đó để truyền lại thông tin mã số của mình cho thiết bị đọc RFID. Nhờ vào thông tin này, thiết bị đọc RFID có thể xác định được tag nào đang nằm trong phạm vi hoạt động.
Các khoảng cách đọc chuẩn
Khoảng cách đọc của hệ thống RFID phụ thuộc vào một số thông số và điều kiện cụ thể, đặc biệt là loại thẻ RFID, có phải là Active hay Passive Tag. Thông thường, thẻ RFID Passive có khoảng cách đọc nhỏ hơn, thường dưới 3 feet, tùy theo dải tần số của thiết bị đọc. Trong khi đó, hệ thống sử dụng dải tần số UHF thường có khoảng cách đọc lớn hơn. Đôi khi, khoảng cách đọc có thể lên đến 300 feet (khoảng 100 mét) tùy thuộc vào điều kiện môi trường và yêu cầu cụ thể của ứng dụng.
Dải tần hoạt động
Khi cần chọn hệ thống RFID, việc quan trọng đầu tiên là chọn dải tần số hoạt động của hệ thống. Cụ thể các dải tần hoạt động như sau:
- Tần số thấp (Low frequency – 125 KHz): Dải đọc ngắn và tốc độ đọc thấp.
- Dải tần cao (High frequency – 13.56 MHz): Khoảng cách đọc ngắn và tốc độ đọc trung bình. Phần lớn thẻ RFID Passive sử dụng dải tần này.
- Dải tần cao hơn (High frequency): Dải đọc từ ngắn đến trung bình, tốc độ đọc trung bình đến cao. Thẻ RFID Active thường sử dụng dải tần này.
- Dải tần siêu cao (UHF frequency – 868-928 MHz): Dải đọc rộng và tốc độ đọc cao. Phần lớn sử dụng thẻ RFID Active, và một số thẻ RFID Passive cao tần cũng sử dụng dải tần này.
- Dải vi sóng (Microwave – 2.45-5.8 GHz): Dải đọc rộng và tốc độ đọc lớn.
Ưu, nhược điểm của thẻ RFID
Các ưu – nhược điểm nổi bật của thẻ RFID phải kể đến như:
Ưu điểm
- Không cần phải thiết lập đường ngắm: Trường hợp các nhãn mã vạch bị che khuất hoặc trong các ứng dụng được sơn hoặc tiếp xúc với quy trình làm hỏng hoặc phá hủy nhãn mã vạch thì sử dụng RFID sẽ là lựa chọn tối ưu. Thẻ RFID giữ vị trí không thay đổi và thiết bị đọc có thể nhận dạng mã mà không cần lo về tầm nhìn.
- Dễ dàng chỉnh sửa hoặc cập nhật dữ liệu trên thẻ: Trong những ứng dụng thẻ RFID di chuyển bằng thùng hoặc nhà cung cấp, thì thay vì theo một sản phẩm cụ thể, thẻ RFID sẽ phát huy khả năng linh hoạt trong việc chỉnh sửa dữ liệu trên thẻ trên sàn cửa hàng. Điều này khiến thẻ hữu ích hơn trong việc theo dõi trong môi trường sản xuất cần di chuyển nhiều.
- Tối ưu hóa việc kiểm soát tài sản: Nhiều công ty sử dụng RFID để theo dõi container, pallet và các tài sản có giá trị khác. Việc này giúp tối ưu hóa việc quản lý tài sản và tránh việc mua những tài sản không cần thiết. Đồng thời giúp theo dõi nguồn gốc của cả container và nội dung bên trong.
- Nâng cao khả năng hiển thị chuỗi cung ứng: RFID cho phép theo dõi tự động và thường xuyên hơn, cung cấp thông tin chi tiết hơn cho các hoạt động sản xuất thông qua cập nhật thời gian thực.
- Quản lý hàng tồn kho dễ dàng: Giúp tự động hóa các tác vụ thủ công truyền thống, giảm chi phí lao động. Quản lý hàng tồn kho có thể được hoàn thành trong vài phút với ít nhân viên hơn.
- Tiết kiệm chi phí: Phần cứng RFID thường có giá thành thấp hơn, đặc biệt là khi được sử dụng trong các quy trình sản xuất lớn.
Nhược điểm
- Giá thành cao: Thẻ RFID thường có chi phí cao hơn công nghệ mã vạch. Tuy nhiên, trong các trường hợp gắn thẻ các bộ phận hoặc hàng hóa có giá trị cao hơn hay trong các ứng dụng vòng kín liên quan đến các tài sản có thể tái sử dụng (như pallet), chi phí của thẻ có thể được phân bổ theo thời gian dài.
- Chưa được ứng dụng nhiều: Hầu hết các đối tác thương mại không dùng RFID nên không thể tận dụng hết khả năng của nó.
- Phức tạp hơn so với mã vạch: Trình đọc RFID phải được cấu hình một cách cẩn thận để đảm bảo khả năng quét thành công 100% các thẻ. Do đó, thẻ RFID thường phức tạp hơn so với công nghệ khác.
- Quản lý dữ liệu: Thẻ RFID cung cấp nhiều dữ liệu hơn so với mã vạch, nhưng bạn cần có hệ thống quản lý doanh nghiệp phù hợp để xử lý dữ liệu và chuyển đổi nó thành thông tin kinh doanh hữu ích.
Ứng dụng của thẻ RFID
Thẻ RFID được ứng dụng rất phổ biến trong nhiều ngành nghề, lĩnh vực cuộc sống, cụ thể:
- Quản lý hàng hóa siêu thị thông qua thẻ RFID, cho phép đọc thông tin và định dạng hàng hóa trong khoảng cách gần thông qua mã vạch hoặc chip.
- Thay thẻ kanban trong nhà máy, tăng khả năng giám sát các hoạt động sản xuất theo dây chuyền
- Hỗ trợ quản lý kho để phân loại nguyên liệu, sản phẩm, kiểm tra hàng hóa
- Theo dõi và đánh giá sản phẩm và kiểm soát các yếu tố liên quan
- Ứng dụng làm khóa cửa thông minh giúp tăng tính bảo mật khi sử dụng.
So sánh RFID với những công nghệ khác
Thẻ RFID khác với những công nghệ khác ở điểm gì? Hãy cùng tìm hiểu qua các thông tin sau:
So sánh thẻ RFID và thẻ RF
| Thẻ RFID | Thẻ RF | |
| Tần số hoạt động | Tần số thấp: 125 KHz – 134 KHz Tần số cao: 13.56 MHz Siêu cao tần: 860 – 960 MHz | 125 KHz – 134 KHz |
| Cấu tạo | Có chip Hệ thống an ninh gồm thẻ cố định và đầu đọc | Không chip Hệ thống an ninh chuyên biệt gồm máy phát sóng và thẻ |
| Tần số vô tuyến | Thẻ sở hữu mã định dạng tần số vô tuyến riêng ngay từ đầu | Đầu đọc cung cấp định dạng tần sóng vô tuyến cho thẻ |
| Khoảng cách nhận tín hiệu | Khoảng cách gần | Khoảng cách xa |
| Ứng dụng phổ biến | Khóa cửa vân tay Mã định dạng sách ở thư viện Mã hàng hóa Thẻ ATM | Hệ thống an minh ở cửa hàng kinh doanh Hệ thống an ninh ở trung tâm thương mại, siêu thị… |
So sánh thẻ RFID và mã vạch
| RFID | Mã vạch |
| Có thể xác định đối tượng riêng lẻ mà không cần quét trực tiếp sản phẩm | Cần quét trực tiếp vào sản phẩm |
| Có thể quét các mục cách xa từ vài cm đến vài trăm cm, tùy thuộc vào loại thẻ và đầu đọc. | Chỉ quét được ở khoảng cách rất gần |
| Dữ liệu được cập nhật theo thời gian thực. | Dữ liệu ở dạng chỉ đọc và không thể thay đổi. |
| Cần nguồn điện để hoạt động | Không cần nguồn điện để hoạt động |
| Thời gian đọc ít hơn 100 mili giây cho mỗi thẻ. | Thời gian đọc là nửa giây trở lên cho mỗi mã vạch |
| Gồm một bộ cảm biến gắn với một ăng-ten, thường được chứa trong một vỏ nhựa và giá thành cao hơn so với mã vạch. | In ở mặt ngoài của một đối tượng và nhiều đối tượng để quét một cách dễ dàng |
Các loại khóa khách sạn sử dụng thẻ RF
Dưới đây là một số loại khóa khách sạn dùng thẻ RF/RFID được ưa chuộng nhất:
Khóa vân tay Archer – A7S
Tính năng:
- Nhận dạng khuôn mặt 3D, hình ảnh trực quan
- Thiết kế tay cầm tích hợp giúp mở cửa tiện lợi
- Mở khóa một bước đơn giản và dễ dàng
- Nhận dạng dấu vân tay sinh học có độ nhạy cao, tốc độ nhanh
- Khách bên ngoài có thể rung chuông cửa thông qua khóa vân tay
- Hệ thống điều khiển riêng biệt trong bảng điều khiển phía trước và phía sau, tránh bị nhiễu điện tử
Đặc điểm kỹ thuật
- Cách mở khóa: Nhận dạng khuôn mặt / Vân tay / Mật khẩu / Thẻ IC / Bluetooth Tuya / Chìa khóa cơ
- Màu sắc: Đồng cổ / Ghi Xám
- Hệ thống hoạt động: Lời nhắc từ giọng nói chuẩn, phổ thông
- Số lượng người dùng: 100 người
- Chất liệu: Hợp kim kẽm + nhựa ABS cao cấp
- Góc quét nhận dạng khuôn mặt siêu rộng (từ 1,3m – 1,95m)
- Đầu đọc vân tay: Cảm biến bán dẫn RF
- Nhập mật khẩu: Phím cảm ứng
- Chức năng mật khẩu: Mật khẩu ảo / Bảo vệ mật khẩu (Nhập sai Mật khẩu 5 lần, khóa sẽ tự động chuyển sang chế độ ngủ)
- Hệ thống chip: Cpus kép và hệ thống kép
- Thời gian nhận dạng vân tay: <0,5 giây
- Thân khóa phù hợp: T6068T
- Móc treo lên: Hỗ trợ
- Khóa Xi lanh Cấp C ( an toàn, bảo mật cao)
- Phím Cơ học: 2
- Chuông cửa: Hỗ trợ
- Công suất hoạt động: Pin kiềm AA 8 * 1,5V (Báo động điện áp thấp < 4.8V, Pin khẩn cấp qua cổng type C)
- Môi trường làm việc: -20°C – 75°C
- Độ dày cửa phù hợp: 40-110mm
Khóa vân tay Archer – A5
Tính năng:
- Mở khóa một bước với vân tay
- Thông báo điều hướng 3 màu giúp dễ dàng vận hành
- Có lời nhắc bằng giọng Tiếng Việt chuẩn
- Khóa tự động, đảm bảo an ninh tối ưu nhất
- Kính cường lực 2.5D, siêu mỏng và có tính thẩm mỹ cao
- Chất liệu Hợp Kim Kẽm, Khuôn đúc chiết, mỏng đến 18.8mm
- Hệ thống MCU mã hóa thông tin liên lạc một cách độc lập và không gây nhiễu cho nhau
Đặc điểm kỹ thuật
- Cách mở khóa: Vân tay / Mật khẩu / Chìa khóa cơ / Thẻ IC
- Màu sắc: Đồng cổ / Đen
- Hệ thống hoạt động: Lời nhắc từ giọng nói chuẩn, phổ thông
- Số lượng người dùng: 100 người
- Chất liệu: Hợp kim kẽm + ABS
- Đầu đọc vân tay: Cảm biến bán dẫn RF
- Nhập mật khẩu: Phím cảm ứng
- Chức năng mật khẩu: Mật khẩu ảo / Bảo vệ mật khẩu( Nhập sai Mật khẩu 5 lần, khóa sẽ tự động chuyển sang chế độ ngủ)
- Hệ thống chip: Cpus kép và hệ thống kép
- Thời gian nhận dạng vân tay: 0,5 giây
- Thân khóa phù hợp T6068T (Tiêu chuẩn) / T6068 (Tùy chọn)/ T6068L ( Tùy chỉnh)
- Móc treo lên: Hỗ trợ
- Khóa Xi lanh Cấp C ( an toàn, bảo mật cao)
- Phím Cơ học: 2
- Công suất hoạt động: Pin kiềm AA 8 * 1,5V ( Báo động điện áp thấp < 4.8V, Pin khẩn cấp, Giao diện USB)
- Môi trường làm việc: -20 ° C-75 ° C
- Độ dày cửa phù hợp: 45-100mm
Khóa vân tay Archer A6
Tính năng:
- Đầu đọc dấu vân tay thuật toán tự học, độ nhạy tăng dần theo thời gian sử dụng
- Chip Cortex-M4 mạnh mẽ, giúp trải nghiệm mở cửa thoải thoái
- Hệ thống MCU mã hóa thông tin độc lập và không gây nhiễu
- Thiết kế cong toàn thân khóa,, tích hợp thiết kế kéo đẩy
- Khóa lỗ mộng hoàn toàn tự động được cấp bằng sáng chế, tự động mở khóa sau khi xác minh thành công
Đặc điểm kỹ thuật:
- Cách mở khóa vân tay: Vân tay / Mật khẩu / Chìa khóa cơ / Thẻ IC
- Màu sắc: Đồng cổ / Xám Bạc
- Hệ thống hoạt động: Lời nhắc từ giọng nói chuẩn, phổ thông
- Số lượng người dùng: 100 người
- Chất liệu: Hợp kim kẽm + ABS
- Đầu đọc vân tay: Cảm biến bán dẫn RF
- Nhập mật khẩu: Phím cảm ứng
- Chức năng mật khẩu: Mật khẩu ảo / Bảo vệ mật khẩu( Nhập sai Mật khẩu 5 lần, khóa sẽ tự động chuyển sang chế độ ngủ)
- Hệ thống chip: Cpus kép và hệ thống kép
- Thời gian nhận dạng vân tay: <0,5 giây
- Thân khóa phù hợp T6068T (Tiêu chuẩn) / T6068 (Tùy chọn)/ T6068L ( Tùy chỉnh)
- Móc treo lên: Hỗ trợ
- Khóa Xi lanh Cấp C ( an toàn, bảo mật cao)
- Phím Cơ học: 2
- Công suất hoạt động: Pin kiềm AA 8 * 1,5V ( Báo động điện áp thấp < 4.8V, Pin khẩn cấp, Giao diện USB)
- Môi trường làm việc: -20 ° C-75 ° C
- Độ dày cửa phù hợp: 45-100mm
Khóa Vân Tay Archer F3
Tính năng:
- Lớp bảo vệ bằng hợp kim kẽm cao cấp, chống nước và chống bụi IPX54
- Hệ thống vận hành M-link 3.0 với quản lý người dùng 3 cấp độ
- Màn hình OLED với menu hoạt động Tiếng Anh và Tiếng Việt
- Chỉ người dùng là quản trị viên mới có thể mở khóa khi phòng khóa từ bên trong
- Các hệ thống điều khiển riêng lẻ nằm trong bảng điều khiển phía trước và bảng điều khiển phía sau với mã hóa liên quan để ngăn chặn nhiễu điện tử
Đặc điểm kỹ thuật:
- Cách mở khóa: Vân tay / Mật khẩu / Chìa khóa cơ / Thẻ IC
- Màu sắc: Đồng Cổ
- Hệ thống hoạt động: M-link 3.0
- Số lượng người dùng: 100 người
- Chất liệu: Hợp kim kẽm
- Đầu đọc vân tay: Cảm biến bán dẫn
- Mật khẩu cảm biến: Phím cảm ứng
- Chức năng mật khẩu: Mật khẩu ảo / Bảo vệ mật khẩu ( Nhập sai Mật khẩu 5 lần, khóa sẽ tự động chuyển sang chế độ ngủ)
- Chất liệu màn hình: Kính cường lực
- Loại màn hình: OLED
- Thời gian nhận dạng vân tay: <0,5 giây
- Thân khóa phù hợp: S6068X / S6068EX / S6068W / S6068L
- Móc treo lên: Hỗ trợ
- Khóa xi lanh: Cấp C ( an toàn, bảo mật cao)
- Công suất làm việc: Pin kiềm AA 8*15V (Pin khẩn cấp: Giao diện USB, báo động điện áp <4.8V)
- Phím cơ học: 2
- Môi trường làm việc: -20 ° C-75 ° C
- Độ dày cửa phù hợp: 45-100mm
Khóa Vân Tay Archer K5
Tính năng:
- Không cần khoan và đi dây, lắp đặt đơn giản.
- Thiết kế thông minh mini với chiều dài 180,2mm.
- Chế độ Passage phù hợp với nhiều trường hợp sử dụng.
- Tự động khóa khi cửa đóng.
- Màn hình OLED với menu hoạt động tiếng Việt và tiếng Anh
Đặc điểm kỹ thuật:
- Cách mở khóa: Vân tay / Mật khẩu / Thẻ IC
- Hệ thống hoạt động: M-Link 2.0
- Màu sắc: Màu đen
- Số lượng người dùng: 80 người
- Chất liệu: Hợp kim kẽm
- Đầu đọc vân tay: Cảm biến bán dẫn
- Nhập mật khẩu: Phím cảm ứng
- Chức năng mật khẩu: Mật khẩu ảo / Bảo vệ mật khẩu ( Nhập sai mật khẩu 5 lần trong 3 phút, khóa sẽ chuyển sang chế độ ngủ)
- Chất liệu màn hình: Acrylic Loại màn hình: OLED
- Công suất hoạt động: Pin kiềm AA 4 * 1.5V ( Có báo động điện áp thấp, có sạc pin khẩn cấp giao diện USB)
- Môi trường làm việc: -20 ° C-75 ° C
- Thời gian nhận dạng vân tay: <0,5 giây
- Độ dày cửa phù hợp: 45-100 mm
Trên đây là tổng hợp các thông tin về thẻ RFID. Hy vọng qua bài viết bạn sẽ hiểu thẻ RFID là gì và những ứng dụng của nó.