RFID là gì? 3 tính năng nhất định phải biết về công nghệ RFID

29 Tháng mười, 2024

RFID (Radio Frequency Identification) là công nghệ nhận dạng qua tần số vô tuyến, sử dụng trường sóng điện từ để truyền dữ liệu giữa đầu đọc và thẻ đọc RFID – những thiết bị điện tử nhỏ giúp lưu trữ bộ nhớ và truyền dữ liệu. Công nghệ RFID có nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng phổ biến nhất là theo dõi sản phẩm, hàng hóa và tiền tệ.

Thành phần chính tạo nên công nghệ RFID

Thẻ (tag)

Thẻ RFID là những thiết bị nhỏ tích hợp vi mạch điện tử và ăng-ten. Vi mạch này chứa số nhận dạng duy nhất của thẻ RFID đó.

Thẻ RFID có nhiều loại khác nhau, bao gồm thụ động (passive tags), chủ động (active tags), và bán thụ động (semi-passive tags).

Thẻ thụ động hoạt động dựa trên năng lượng thu được từ đầu đọc RFID để truyền dữ liệu.
Thẻ chủ động có nguồn năng lượng riêng (thường là pin) và có thể truyền dữ liệu ở khoảng cách xa hơn.
Ther bán thụ động kết hợp đặc tính của cả 2 loại trên.

Đầu đọc

Đầu đọc RFID là một trong những phần cứng quan trọng trong hệ thống RFID, sử dụng ăng-ten để thu nhận và giải mã tín hiệu vô tuyến phát ra từ thẻ. Ăng-ten phát ra sóng vô tuyến kích hoạt thẻ, nhận lại thông tin từ thẻ và chuyển đổi thành dữ liệu có thể đọc được.

Ăng-ten

Là cầu nối giữa thẻ và đầu đọc, ăng-ten đóng vai trò quan trọng trong việc xác định phạm vi, tốc độ và độ chính xác của quá trình đọc thẻ. Ngoài ra, ăng-ten còn giúp đầu đọc RFID gửi và nhận sóng radio một cách hiệu quả từ các thẻ RFID.

Ăng-ten RFID được thiết kế để hoạt động ở một tần số cụ thể cho từng vai trò và ứng dụng được triển khai. Những ăng-ten này thường được gắn trên đầu đọc RFID để dễ dàng cho thẻ tiếp xúc. Trong một số thiết bị cầm tay, ăng-ten thường được gắn vào thiết bị. Kích thước và hình dạng của ăng-ten phụ thuộc vào ứng dụng và tần số hoạt động của hệ thống.

Phần mềm

Công nghệ RFID sử dụng phần mềm cụ thể tùy thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ. Phần mềm này điều khiển đầu đọc RFID, khởi động quá trình quét, thu thập thông tin từ các thẻ và lưu trữ thông tin trên máy tính cục bộ hoặc gửi đến lưu trữ đám mây.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống RFID

RFID sử dụng sóng vô tuyến được gửi qua ăng-ten đến các thẻ trong khu vực xung quanh. Sau đó, đầu đọc RFID khuếch đại năng lượng, xử lý cùng dữ liệu và gửi năng lượng ở tần số nhất định đến ăng-ten được kết nối.

Khi bộ phát đáp (transponder) phát đi tín hiệu, thẻ sẽ phản hồi bằng dữ liệu được lưu trữ trong đó, cho phép nhận dạng và theo dõi nhanh chóng, hiệu quả.

Khả năng xác định từng thẻ RFID riêng lẻ đều nhờ vào bộ nhận dạng trong thẻ, cho phép phân biệt 2 vật phẩm giống hệt nhau về mặt vật lý một cách dễ dàng chỉ thông qua một hành động đơn giản.

Tính năng nổi bật của công nghệ RFID

Khả năng nhận diện duy nhất

Khác với mã vạch và bất kỳ công nghệ tự động nhận diện nào khác, thẻ RFID được phân biệt bởi một số series duy nhất, không thể sao chép, cho phép định hình tính xác thực của sản phẩm/tài sản. Việc áp dụng một thẻ RFID vào một món hàng đồng nghĩa với việc gán cho món hàng đó một danh tính độc lập, không thể bị trùng lặp.

Quét tự động hàng loạt theo thời gian thực

RFID loại bỏ yêu cầu về việc phải quét từng món hàng một cách cẩn thận để nhận diện dữ liệu. Thay vào đó, nhiều thẻ RFID có thể được quét tự động, liên tục với độ chính xác rất cao, giảm đáng kể thời gian cần thiết để thực hiện kiểm kê, đặc biệt trong các quy trình nhập/xuất hàng.

Quét nhận dạng xuyên vật liệu kín

Thẻ RFID có thể được quét đồng thời hàng trăm thẻ mà không cần yêu cầu không gian trống, ngay cả khi đặt trong các hộp kín hoặc ở những nơi khó tiếp cận. Điều này cho phép doanh nghiệp theo dõi và xác định các tài sản riêng lẻ với độ chính xác cao ở nhiều bối cảnh mà vẫn tiết kiệm công sức sắp xếp thủ công.

Phân loại 4 hệ thống RFID

Có 3 loại hệ thống RFID phổ biến nhất: tần số thấp (LF), tần số cao (HF) và tần số siêu cao (UHF). Ngoài ra còn có RFID vi sóng.

Tần số sử dụng có thể khác nhau đáng kể tùy theo quốc gia và khu vực, phụ thuộc vào ứng dụng của RFID, đồng thời khoảng cách đọc thực tế có thể khác so với dự kiến.

Hệ thống RFID tần số thấp (LF)

Hoạt động trong dải từ 30 KHz đến 500 KHz, với tần số phổ biến là 125 KHz. RFID LF có phạm vi truyền ngắn, thường chỉ vài inch đến dưới 6 feet (~1,8 mét).

Hệ thống RFID tần số cao (HF)

Hoạt động trong dải từ 3 MHz đến 30 MHz, với tần số phổ biến là 13,56 MHz. Phạm vi đọc thường từ vài inch đến vài feet (~1 mét).

Hệ thống RFID tần số siêu cao (UHF)

Hoạt động trong dải từ 300 MHz đến 960 MHz, với tần số phổ biến là 433 MHz. Phạm vi đọc có thể đạt hơn 25 feet (~7,6 mét).

Hệ thống RFID vi sóng

Hoạt động ở tần số 2,45 GHz và có thể được đọc từ khoảng cách hơn 30 feet (~9 mét).

Ưu điểm của công nghệ RFID

Từ quản lý chuỗi cung ứng, theo dõi hàng tồn kho đến các ứng dụng chuyên biệt như quản lý tài sản công nghệ thông tin, y tế, RFID đã chứng minh được hiệu quả vượt trội so với các công nghệ truyền thống. Điều này bắt nguồn từ khả năng hoạt động ổn định trong các môi trường khắc nghiệt, thích ứng với nhiều vật liệu và không yêu cầu tiếp xúc trực tiếp với đối tượng cần nhận dạng.

Tối ưu hóa quy trình và tăng năng suất

RFID cho phép theo dõi và quản lý hàng hóa, tài sản chính xác và liên tục, từ đó giúp doanh nghiệp giảm thiểu sai sót trong quá trình nhập xuất kho, vận chuyển và lưu trữ. Việc tích hợp RFID vào hệ thống quản lý kho góp phần tự động hóa các công việc như kiểm kê, lập báo cáo, từ đó giải phóng nguồn nhân lực để tập trung vào việc cần thiết hơn.

Cải thiện độ chính xác và minh bạch của dữ liệu

Dữ liệu thu thập được từ các thẻ RFID cung cấp cái nhìn toàn diện về chuỗi cung ứng, giúp công ty nắm bắt được thông tin về vị trí, trạng thái của hàng chính xác và kịp thời, không chỉ cải thiện độ chính xác của báo cáo quản lý mà còn tăng cường tính minh bạch trong hoạt động kinh doanh.

Tăng cường khả năng thích ứng với sự thay đổi của thị trường

Trong môi trường kinh doanh ngày càng cạnh tranh, khả năng thích ứng với sự thay đổi của thị trường là yếu tố quyết định thành công của doanh nghiệp. RFID giúp doanh nghiệp nhanh chóng nắm bắt thông tin về nhu cầu của khách hàng, điều chỉnh sản xuất và phân phối một cách linh hoạt.

Ứng dụng thực tế của RFID

Quản lý vật nuôi

So với các phương pháp truyền thống như đeo vòng cổ, việc sử dụng chip RFID mang lại nhiều ưu điểm vượt trội. Chip điện tử không thể bị tháo rời hoặc làm giả, đảm bảo tính bảo mật và chính xác của thông tin. Ngoài ra, chip RFID còn có khả năng lưu trữ một lượng lớn dữ liệu, cho phép quản lý toàn diện thông tin về sức khỏe và lịch sử bệnh lý thú cưng.

Quản lý hàng tồn kho

Khả năng nhận dạng tự động và liên tục các đối tượng được gắn thẻ RFID giúp tăng cường độ chính xác của dữ liệu, tối ưu hóa quá trình kiểm kê và theo dõi hàng hoá. Bằng cách loại bỏ các sai sót do con người gây ra trong quá trình nhập liệu, RFID đảm bảo tính chính xác cao về số lượng, vị trí và trạng thái hàng tồn kho.

Quản lý chuỗi cung ứng

Khả năng theo dõi end-to-end của RFID cho phép doanh nghiệp theo dõi toàn bộ hành trình của hàng hóa, từ khi nhập kho đến khi đến tay người tiêu dùng, qua đó giảm thiểu rủi ro mất mát, thất thoát hàng hóa.

Xác thực tính chính hãng sản phẩm

Tích hợp thẻ RFID thụ động vào sản phẩm giúp nhà sản xuất tạo ra từng “hộ chiếu điện tử” duy nhất cho từng sản phẩm. Khi người tiêu dùng hoặc các cơ quan kiểm tra muốn xác minh tính chính hãng, chỉ cần sử dụng đầu đọc RFID để quét thẻ. Các thông tin được đọc từ thẻ sẽ được so sánh với cơ sở dữ liệu của nhà sản xuất để hoàn tất xác minh.

Tự động hóa sản xuất

Công nghệ RFID là một trong những nhân tố quan trọng giúp củng cố thiết kế niệm nhà máy thông minh, tự động hóa các giai đoạn sản xuất khác nhau. Tại mỗi công đoạn, đầu đọc RFID sẽ ghi nhận chuyển động của sản phẩm và cập nhật cơ sở dữ liệu mà không cần thao tác của người vận hành.

RFID rất phù hợp cho các nhà máy sản xuất quy mô lớn, nơi hàng trăm hoặc hàng nghìn sản phẩm cần được giám sát và ghi nhận trạng thái theo thời gian thực. Việc nhập liệu thủ công trong những tình huống này sẽ tốn nhiều thời gian và dễ gây ra sai sót.

Kiểm soát truy cập

Kiểm soát truy cập và an ninh cũng là một ứng dụng phổ biến của RFID. Các doanh nghiệp có thể phân cấp quyền truy cập khác nhau cho từng nhóm nhân sự tại văn phòng, nhà máy sản xuất, bệnh viện, sân bay, cửa hàng,… thông qua thẻ nhân viên tích hợp công nghệ RFID.