BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RFID (RADIO FREQUENCY
IDENTIFICATION ) TRONG BƯU CHÍNH
Hà nội, tháng 11 năm 2012
MỤC LỤC
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trang 2
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT............................................................................................5
DANH MỤC HÌNH VẼ............................................................................................................6
DANH MỤC BẢNG BIỂU.......................................................................................................7
MỞ ĐẦU....................................................................................................................................8
I. Tổng quan về công nghệ nhận dạng RFID........................................................................10
1.1 Các thành phần chính của hệ thống RFID....................................................................10
1.1.1. Thẻ.................................................................................................................................11
1.1.2. Đầu đọc..........................................................................................................................14
1.1.3 Các phần mềm trung gian...............................................................................................16
1.2. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống...............................................................................21
1.3. Một số chuẩn về RFID....................................................................................................22
bưu kiện...................................................................................................................................48
4.4 Kết luận về phương án khả thi.......................................................................................51
V. PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ HỆ THỐNG ỨNG DỤNG RFID TRONG QUẢN LÝ VÀ
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ BƯU PHẨM BƯU KIỆN..................................52
5.1 Phân tích, thiết kế hệ thống kỹ thuật.............................................................................52
5.1.1 Mô hình chung của hệ thống...........................................................................................52
5.1.2 Mô tả chức năng hệ thống...............................................................................................53
5.2 Kiến trúc chung của hệ thống Test Mail.......................................................................55
5.2.1 Hệ thống Test Mail II.....................................................................................................56
5.2.2 Hệ thống Test Mail I......................................................................................................57
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trang 3
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
5.2.3 Hệ thống quản lý tập trung (Hệ thống Test Mail CMS)................................................58
5.3 Các yêu cầu khi phát triển hệ thống RFID...................................................................59
5.3.1 Môi trường và yêu cầu của hệ thống...............................................................................60
5.3.2 Điều kiện về bảo mật......................................................................................................63
5.3.3 Đảm bảo tính liên thông tương thích với hệ thống Continuous Testing của liên minh
bưu chính thế giới.....................................................................................................................68
5.3.4 Yêu cầu đảm bảo tuân theo quy định của nhà nước về tần số sử dụng công nghệ RFID
...................................................................................................................................................71
5.4 Cấu trúc thông tin và hình dáng, trọng lượng của thẻ RFID gắn trong thư test.....74
5.4.1 Cấu trúc thông tin và tổ chức bộ nhớ..............................................................................74
5.4.2 Thông tin lưu trên thẻ.....................................................................................................79
5.4.3 Thiết kế hình dáng, trọng lượng của thiết bị gắn trong BPBK, thư Test........................80
VI. ĐỀ XUẤT PHẠM VI, QUY MÔ VÀ NỘI DUNG ĐẦU TƯ........................................83
Từ viết tắt
Miêu tả
BC-PHBC
Bưu chính – phát hành báo chí
BCVT
Bưu chính Viễn thông
BPBK
Bưu phẩm bưu kiện
CNTT
Công nghệ thông tin
CMS
Center Management System
CSDL
Cơ sở dữ liệu
HF
VNPT
Tập đoàn Bưu chính Viễn Thông Việt Nam
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trang 5
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Các thành phần của hệ thống RFID.....................................................................11
Hình 1.2: Hai thẻ RFID..........................................................................................................13
Hình 1.3: Các thành phần của đầu đọc RFID.....................................................................15
Hình 1.4: Các thành phần của phần mềm trung gian RFID...............................................16
Hình 1.5: Đặt ứng dụng trực tiếp với đầu đọc RFID...........................................................17
Hình 1.6: Sử dụng phần mềm trung gian RFID.................................................................17
Hình 1.7: Các bộ lọc sự kiện...................................................................................................20
Hình 1.8: Trao đổi thông tin giữ thẻ và đầu đọc..................................................................22
Hình 2.1: Quy trình phát triển hệ thống RFID của DHL..................................................31
Hình 3.1: Sơ đồ tổ chức hệ thống...........................................................................................38
Hình 5.1: Mô hình chung của hệ thống Test Mail................................................................52
Hình 5.2: Sơ đồ chức năng của hệ thống Test Mail.............................................................54
Hình 5.3: Kiến trúc chung của hệ thống TestMail...............................................................55
Hình 5.4: Mô hình dữ liệu tại bưu cục..................................................................................57
Hình 5.5: Mô hình dữ liệu tại VPS I, II, III..........................................................................58
Hình 5.6: Mô hình dữ liệu tại Ban Post * Net.......................................................................59
Trang 7
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
MỞ ĐẦU
RFID là công nghệ nhận dạng không tiếp xúc, sử dụng tần số radio. Đặc điểm
của thẻ RFID (IC Tags) là có thể thu tín hiệu ở khoảng cách xa và người kiểm soát
nhận ra số lượng lớn các thẻ một lần. Nó có tính bền vững cao, chịu được môi trường
khắc nghiệt, không phát quang, không nhìn thấy, đồng thời có thể đọc và ghi được.
Hiện nay RFID đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, Đề tài này đề giới thiệu đặc
điểm công nghệ này, xu hướng phát triển và đặc biệt là khả năng ứng dụng trong lĩnh
vực bưu chính. Khái niệm RFID đã được nhắc đến rất nhiều trong một số năm gần đây
và RFID đang là mục tiêu hướng tới của rất nhiều nhà sản xuất. Tại Việt Nam việc sử
dụng công nghệ RFID đã và đang áp dụng thử nghiệm vào việc quản lý thời gian, hành
trình của các tuyến xe buýt; trên thế giới đặc biệt là tại các nước có nền công nghệ
phát triển thì việc sử dụng RFID trong cuộc sống dường như đã trở thành một điều tất
yếu.
Đề tài này giới thiệu các đặc điểm, xu hướng phát triển của công nghệ RFID trên thế
giới và tại Việt Nam. Đặc biệt đề xuất một số mô hình triển khai công nghệ RFID vào
lĩnh vực Bưu chính của Việt Nam.
Hiện nay, công tác giám sát và quản lý chất lượng dịch vụ bưu phẩm, bưu kiện tại Việt
Nam vẫn còn nhiều bất cập. Việc đảm bảo chất lượng của các dịch vụ bưu chính hiện
đã được quan tâm nhưng vẫn chưa đáng kể. Khi khách hàng yêu cầu thông tin về bưu
phẩm bưu kiện mà mình đã gửi đang ở đâu vẫn chưa đáp ứng được hoặc trong trường
hợp bị mất mát hay chậm trễ, rất khó để có thể nhận biết bưu phẩm, bưu kiện đang ở
nơi nào và có thể kiểm tra từ vị trí nào. Điều này đã gây ra không ít khó khăn trong
việc đảm bảo chất lượng dịch vụ của ngành Bưu chính và việc mất mát các gói hàng,
dù ở tỷ lệ thấp, vẫn là điều khó tránh khỏi.
Trong khi đó, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ nói chung và Công nghệ
những công việc đã thực hiện được đồng thời xin ý kiến đóng góp của các chuyên gia
trong lĩnh vực này để từ đó có thể chỉnh sửa, và hoàn thiện nội dùn nghiên cứu
-
Công nghệ nhận dạng bằng tần số vô tuyến RFID (Radio Frequency
Identification)
-
Các ứng dụng của RFID đối với ngành bưu chính tại một số quốc gia
-
Đề xuất phương án ứng dụng RFID cho việc quản lý và nâng cao chất lượng
dịch vụ bưu phẩm, bưu kiện
Nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Vụ khoa học và công
nghệ, Vụ Bưu chính - Bộ thông tin và truyền thông, đồng cám ơn chuyên viên Ban
BC-PHBC, Ban Post*Net cũng như những góp ý của đồng nghiệp.
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trang 9
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
I. Tổng quan về công nghệ nhận dạng RFID
1.1 Các thành phần chính của hệ thống RFID
“Enterprise’s data center”.
-
Các trung tâm dữ liệu: (Data Center) gồm có trung tâm dữ liệu của bản thân
doanh nghiệp (Enterprise’s Data Center) và trung tâm dữ liệu của các đối tác
kinh doanh (Bussiness Partner’s data center). Sở dĩ có điều này là bởi thông tin
RFID được lưu tại rất nhiều điểm trong hạ tầng kỹ thuật: tại các điểm biên, tại
trung tâm dữ liệu và với các đối tác kinh doanh.Hai thành phần khác trong
trung tâm dữ liệu là “Enterprise service bus” và “Enterprise applications”.
Trong đó, “Enterprise service bus” là bất kỳ cơ chế nào mà công ty bạn đã chọn
để tích hợp ứng dụng. “Enterprise Application” là bất kỳ ứng dụng nào trong
hoạt động kinh doanh của bạn chịu ảnh hưởng của dữ liệu RFID.
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trang 10
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
Hình 1.1: Các thành phần của hệ thống RFID
Chúng ta sẽ lần lượt xem xét chi tiết các thành phần này:
1.1.1. Thẻ
Thuật ngữ “RFID” dùng để mô tả các hệ thống trong đó sử dụng một loại thiết bị được
gọi là đầu đọc (reader) có khả năng nhận ra các thiết bị điện (thẻ) sử dụng một trong số
các cơ chế truyền không dây. Các cơ chế này có thể họat động nhờ các sóng ngắn (vi
sóng) nhưng không phải là tia hồng ngoại hay hệ thống ánh sáng thấy. Vì đầu đọc có
khả năng nhận ra từng thẻ độc lập nên hệ thống có thể yêu cầu các đối tượng được
-
Kết nối
Việc kết nối liên quan tới cách thức đầu đọc và thẻ “giao tiếp với nhau”. Mỗi một cách
kết nối khác nhau đều có những ưu và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn phương pháp
kết nối có ảnh hưởng trực tiếp tới phạm vi giao tiếp giữa thẻ và đầu đọc, tới giá thành
của thẻ và tới điều kiện gây nhiễu.
-
Nguồn
Nhiều thẻ RFID sử dụng một số hệ thống passive (thụ động), trong đó năng lượng của
điện từ trường hoặc của xung tần số do đầu đọc phát ra sẽ cung cấp nguồn hoạt động
cho thẻ. Còn trong những thẻ active thì lại có một pin nguồn, microchip hoặc các cảm
biến bổ sung. Tuy nhiên, các thẻ active vẫn giao tiếp với đầu đọc sử dụng nguồn năng
lượng nhận được từ đầu đọc. Loại thẻ thứ ba được gọi là “thẻ two-way”, loại thẻ này
tự cung cấp nguồn để giao tiếp với đầu đọc và thậm chí nó còn có khả năng giao tiếp
trực tiếp với các thẻ khác mà không thông qua đầu đọc.
Có thể chọn một trong ba loại thẻ nói trên để ứng dụng RFID cho việc quản lý các bưu
gửi. Mỗi một loại thẻ đều có ưu nhược điểm riêng, điều này sẽ được phân tích kỹ hơn
trong phần sau.
-
Khả năng lưu trữ thông tin
Lượng thông tin lưu trữ được trong các thẻ thường biến đổi. Những thẻ chỉ đọc được
thiết lập để lưu trữ những giá trị cụ thể ngay trong quá trình sản xuất. Người sử dụng
có thể ghi một lần các giá trị vào thẻ ghi một lần, trong khi đó giá trị được lưu trong
thẻ ghi nhiều lần có thể được thay đổi nhiều lần. Nhiều thẻ cũng có khả năng tự thu
Passive tag (tag bị động): đây là loại tag được sử dụng rộng rãi hiện nay, giá thành
rẻ.
+
Phương thức hoạt động: Bộ phận đọc tag sẽ truyền sóng radio đến passive
tag và kích hoạt tag. Sau đó tag sẽ tự động truyền thông tin được mã hóa của
nó đến bộ phận đọc.
+
Hạn chế: tầm hoạt động hạn chế, thường chỉ xấp xỉ 3-2m.
+
Ưu điểm: passive tag không đòi hỏi phải có pin để hoạt động, có vòng đời
sử dụng rất lâu, kích thước nhỏ và rẻ, có thể tái sử dụng
Active tag: là loại tag có gắn pin (một loại gắn pin cố định, một loại có thể thay
thế)
+
Phương thức hoạt động: active tag sẽ tự động phát ra tín hiệu trong một bán
kính khoảng 100m đến các bộ phận đọc và truyền thông tin được mã hóa.
+
Hạn chế: tag không thể hoạt động nếu không có pin, đắt và có kích thước
tương đối lớn
Chất liệu và đóng gói
Mỗi một chất liệu khác nhau sẽ tạo ra các thẻ RFID có đặc điểm khác nhau. Ví dụ,
chất lỏng có thể ngăn cả luồng sóng radio. Các hộp chứa bằng kim loại cũng tạo ra
nhiễu tới đầu đọc.
-
Hệ số kích thước
Thẻ RFID có các kích thước khác nhau. Hệ số kích thước cho các loại thẻ RFID dùng
cho các mỗi loại sản phẩm sẽ phụ thuộc vào cách đóng gói sản phẩm đó.
-
Chấp nhận các chuẩn
Việc tính toán xem liệu có phải hầu hết các đầu đọc hiện có sẽ hiểu được các thẻ RF
bạn đã chọn hay không cũng là một điều quan trọng. EPCglobal và International
Standards Organization (ISO) đã cung cấp các chuẩn cho giao tiếp giữa thẻ RFID và
đầu đọc
-
Chi phí
Chi phí của một thẻ RFID giữ vai trò quan trọng trong việc có chọn loại thẻ đó hay
không bới vì hầu hết các ứng dụng đều sử dụng rất nhiều thẻ RFID. Vì vậy, cần phải
chọn loại thẻ RFID đáp ứng vừa đủ nhu cầu và có chi phí chấp nhận được
1.1.2. Đầu đọc
Đầu đọc RFID dùng để nhận ra sự có mặt (trong phạm vi nhất định) của các thẻ RFID.
Đầu đọc RFID sẽ truyền năng lượng RF (Radio Frequency) qua một hay nhiều
khả năng quản lý đầu đọc.
-
Giao tiếp
Các đầu đọc là những thiết bị biên và cũng giống như những thiết bị RFID khác,
chúng được nối với toàn bộ biên của mạng. Các thành phần giao tiếp sẽ điều khiển các
chức năng mạng.
-
Quản lý sự kiện
Khi đầu đọc “nhìn thấy” một thẻ, chúng ta gọi đó là sự kiện theo dõi. Sự kiện theo dõi
được nhắc đến ở đây khác với sự theo dõi thông thường, nên nó được gọi là một sự
kiện. Quá trình phân tích sự kiện theo dõi được gọi là lọc sự kiện. Việc quản lý sự kiện
sẽ xác định xem loại theo dõi nào được coi như các sự kiện và cũng định rõ những sự
kiện nào đủ cần thiết để đưa vào trong báo cáo hoặc được gửi lập tức tới những ứng
dụng bên ngoài nằm trong mạng.
-
Hệ thống antenna
Hệ thống antenna bao gồm một hoặc nhiều antenna, các logic và kết nối hỗ trợ cho
phép đầu đọc có thể có thể tham vấn các thẻ RFID.
Lựa chọn đầu đọc
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trang 15
-
Cung cấp khả năng kết nối với đầu đọc (thông qua bộ điều hợp thiết bị đọc)
-
Xử lý các theo dõi thô của RFID (thông qua bộ quản lý sự kiện)
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trang 16
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
-
Cung cấp kết nối mức ứng dụng (application-level interface) để quản lý các đầu
đọc và lọc các sự kiện RFID.
Hình 1.5: Đặt ứng dụng trực tiếp với đầu đọc RFID.
Trong hình 3.6, phần mềm trung gian xử lý sự kiện được đưa vào giữa đầu đọc và ứng
dụng. Phương pháp này thích hợp trong việc triển khai ở quy mô nhỏ sử dụng các khả
năng do các sản phẩm tích hợp ứng dụng cung cấp.
Hình 1.6: Sử dụng phần mềm trung gian RFID
Các chính thành phần của phần mềm trung gian RFID:
• Bộ điều hợp thiết bị đọc
Hiện nay có khá nhiều loại đầu đọc RFID và mỗi một loại trong số đó đều có dạng kết
người sử dụng có muốn đặt những bộ theo dõi đọc không lọc vào quy trình ứng dụng
của mình không? Đối với tất cả các ứng dụng, trừ những ứng dụng ít quan trọng, hầu
như chắc chắn người sử dụng sẽ muốn những theo dõi này được xử lý kỹ hơn trước
khi gửi chúng đi tiếp. Một ví dụ là bộ lọc “mịn” có thể lấy kết quả quét của nhiều đầu
đọc và tổng hợp lại trong kết quả, cách làm này được coi là ít chính xác hơn so với các
công nghệ RFID khác.
Nếu bạn nghĩ rằng việc đặt sự quan sát của một đầu đọc trực tiếp vào ứng dụng của là
một ý kiến tồi, hãy nghĩ rằng hoạt động của một hệ thống RFID đặc trưng luôn cần có
sự kết hợp chặt chẽ nhiều đầu đọc RFID. Hãy tưởng tượng lượng dữ liệu do tất cả
những đầu đọc này tạo ra và cần phải có bao nhiêu bộ lọc.
Bộ phận quản lý sự kiện RFID sẽ kết hợp các dữ liệu RF thô đọc được từ nhiều nguồn
dữ liệu (như từ các đầu đọc), củng cố lại và lọc dữ liệu dựa trên các bộ lọc sự kiện
mức ứng dụng đã được cấu hình trước đó. Hầu hết các bộ phận quản lý sự kiện sau đó
sẽ gửi tiếp dữ liệu đã lọc tới hệ thống phụ trợ (backend systems).
Hãy quan sát kỹ hơn cách đưa vào sử dụng bộ quản lý sự kiện trong trường hợp đối
với kệ (giá) thông minh. Hãy tưởng tượng đối với một ứng dụng nào đó, mỗi một đầu
đọc sẽ quét xung quanh các kệ 10 lần một phút. Mỗi lượt quét sẽ trả về kết quả là một
tập hợp các theo dõi, và mỗi theo dõi sẽ có dạng như sau:
Reader Observation
Timestamp, reader code, antenna code, RF tag id, Signal strength
(Kết quả theo dõi của bộ dọc
Nhãn thời gian, mã đầu đọc, mã anntenna, Id của thẻ RF, cường độ tín hiệu)
Để có thể nhận biết được các giá trị của dữ liệu do các đầu đọc gắn trên các kệ sinh ra,
hãy chú ý tới ví dụ dưới đây. Một đại lý đồ điện, muốn tiến hành sử dụng hệ thống kệ
thông minh. Trong một kho, đồ được sắp như sau: 25 đồ điện trên một ngăn, có 4 ngăn
trên một giá, như vậy, tính trung bình, một giá có 100 đồ điện. Cứ 10 kho hàng thì có
20 dãy, mỗi dãy có 20 giá (mỗi bên có 10 giá). Vì vậy, kho hàng có 400 giá đồ thì sẽ
có khoảng 40.000 đồ điện. Bảng 2-1 tóm tắt những con số trên:
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Đơn vị dùng để chứa
Số lượng đồ điện/đơn vị ngăn chứa
Ngăn
25
Giá (4 ngăn)
100
Kho (400 giá)
40.000
Toàn bộ 10 Kho
400.000
Bảng 1.1: Bảng kê trung bình ( đồ điện)
Bảng sau tính toán tổng lượng dữ liệu:
Vị trí xếp đồ
Số lượng bản theo dõi
1 giá trong 1 phút
1.000
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
giá khác. Điều này có thể tạo ra hàng loạt các bảng theo dõi do các đầu đọc tương ứng
với các giá đó truyền về. Tuy nhiên, nếu nhìn ví dụ này trong bối cảnh hệ thống quản
lý đặt hàng, những thông tin này có thể không thực sự quan trọng vì không có sự thay
đổi về hàng trong kho. Trên thực tế, thậm chí nếu khách hàng mua chiếc đĩa DVD này,
hệ thống quản lý đặt hàng cũng sẽ không quan tâm tới sự kiện này nếu như như bảng
kê của kho lưu trữ về DVD này chưa xuống dưới mức nhất định nào đó (được thiết
lập từ trước qua một số quy tắc quản lý kinh doanh).
Ví dụ này minh họa sự cần thiết của một cơ chế để tập hợp kết quả của các bảng theo
dõi của các đầu đọc trong một khoảng thời gian nhất định nào đó. Ví dụ cũng minh
họa cần phải có lọc, hợp nhất và truyền các bảng theo dõi thô. Điều đó giải thích tại
sao hệ thống RFID cần phải có các phần mềm trung gian chạy tại các ứng dụng biên
của trung tâm dữ liệu. Theo cách này, chỉ những bảng theo dõi thực sự quan trọng mới
được gửi tới các ứng dụng. Phần mềm trung gian RFID sẽ lọc phần còn lại của dữ liệu.
Như vậy, những loại dữ liệu nào sẽ được lọc? Vì các antenna đặt khá gần nhau (hai
antenne mỗi giá) nên vùng quét của chúng sẽ chồng lên nhau. Do đó, những bảng theo
dõi từ các đầu đọc phải được lọc để xóa đi những bảng trùng nhau. Cũng như vậy, vì
độ chính xác của quá trình quét luôn nhỏ hơn 100% nên những bảng theo dõi này cần
phải được tổng hợp lại sau các vòng đọc. Vì khách hàng sẽ đi dọc theo lối đi giữa các
giá để đồ, họ có thể cầm sản phẩm hàng hóa trên tay hoặc để trên xe đẩy hàng của cửa
hàng nên những đầu đọc gần đó cũng có thể bắt được sóng từ các sản phẩm hàng hóa
này. Chúng ta nên lọc những bảng theo dõi để bỏ đi bất kỳ một bảng nào không chính
xác trong hệ thống điều khiển thống kê. Hình 3.7 minh họa việc lọc và làm làm mịn hệ
thống.
Hình 1.7: Các bộ lọc sự kiện
Mỗi thành phần trong hệ thống nói trên được giải thích kỹ hơn ở phần dưới đây:
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
Bảng theo dõi của những đối tượng di chuyển qua lối đi giữa các giá để đồ sẽ có
cường độ tín hiệu nhỏ hơn và tồn tại trong khoảng thời gian ngắn hơn. Vì vậy, các tín
hiệu này có thể được lọc đi.
-
“Công bố” các bảng theo dõi
Sau giai đoạn lọc cần thiết, dữ liệu của chúng ta đã sằn sàng để “giao tiếp” với tuyến
tiếp theo.
• Giao diện mức ứng dụng
Giao diện mức ứng dụng là lớp cao nhất của phần mềm trung gian RFID. Mục đích
chính của nó là cung cấp một cơ chế đã được chuẩn hóa cho phép các ứng dụng có thể
nhận được các sự kiện RFID đã lọc từ nhiều đầu đọc. Thêm vào điều này, giao diện
mức ứng dụng cũng cung cấp API chuẩn để cấu hình, điều khiển và quản lý phần mềm
trung gian RFID, các đầu đọc, các cảm biến. Nhiều nhà cung cấp phần mềm RFID đưa
ra những giao diện độc quyền được thiết kế cho những mục đích trên. Gần đây hơn
nữa, EPCglobal đã đưa ra khái niệm sự kiện mức ứng dụng (Application Level Events,
ALE) để chuẩn hóa việc quản lý sự kiện của chức năng RFID.
Cuối cùng, cần lưu ý rằng phần mềm trung gian RFID có thể khai thác trên nhiều góc
độ và khía cạnh khác nhau. Những điều trình bày trên đây mới chỉ là sự phân tích
thống kê mang tính logic của những gì gọi là phần mềm trung gian và những gì mà
phần mềm trung gian làm được. Trong thực tế, có thể tìm ra rất nhiều nhà cung cấp
phần mềm trung gian đưa ra các module cho phép bạn triển khai trên các loại đầu đọc
riêng của những ứng dụng nhất định.
1.2. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống
Để hiểu được làm cách nào một thẻ RFID có thể truyền thông tin tới đầu đọc về sự có
mặt của nó và các đặc điểm nhận dạng, hãy quan sát minh họa trong hình 3. Trong
hình này, đầu đọc truyền tín hiệu Radio với tần số và khoảng thời gian (thường là
khoảng vài trăm lần mỗi giây) thiết lập từ trước. Bất kỳ thẻ nào có tần số nằm trong
Hiện nay các đầu đọc đã cung cấp các khả năng lọc dữ liệu, và vì các đầu đọc ngày
càng trở nên “thông minh” hơn nên chúng sẽ có khả năng tự thực hiện được nhiều
bước lọc. Tuy nhiên, phần mềm trung gian và phần mềm biên cung cấp các bộ lọc ở
mức sâu hơn, các thư viện hàm lập trình, các đặc tả giao tiếp giữa thẻ và đầu đọc còn
các thành phần ứng dụng đóng vai trò hiển thị dữ liệu cho người dùng cuối.
1.3. Một số chuẩn về RFID
Quá trình ghi dữ liệu lên thẻ, giao tiếp và trao đổi dữ liệu giữa đầu đọc và thẻ RFID là
một quá trình phức tạp. Để thực hiện được một hệ thống RFID hoàn chỉnh, phục vụ
cho việc đọc và ghi dữ liệu lên thẻ cũng như lên cơ sở dữ liệu, đã có khá nhiều chuẩn
và giao thức cũng như thư viện API thực hiện công việc này. Các chuẩn phục vụ cho
hệ thống được phân chia làm hai chuẩn chính cho hai quá trình: quá trình đọc ghi dữ
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trang 22
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
liệu lên thẻ và quá trình giao tiếp giữa đầu đọc với thẻ. Ngoài ra còn có các chuẩn khác
cho việc kiểm tra hiệu năng và tuân theo chuẩn quốc tế của thẻ và đầu đọc (ví dụ ISO
18047 và ISO 18046).
ISO 11784 là chuẩn xác định cấu trúc dữ liệu trên thẻ, cách lưu trữ và sắp xếp thông
tin. ISO 11785 xác định giao thức giao tiếp giữa đầu đọc và đầu ghi, tần số được sử
dụng là 134.2kHz. Hai chuẩn này chủ yếu được sử dụng trong việc nhận dạng và theo
dõi động vật. Các chuẩn dùng để nhận dạng các vật thể bao gồm ISO 18000 hay
EPCGlobal. Tập đoàn EPCGlobal đã triển khai và áp dụng một chuẩn mới cho quá
trình giao tiếp giữa đầu đọc và thẻ, tuy nhiên lại chỉ áp dụng cho dải tần số UHF (tức
là dải tần số cao) bởi vì họ cho rằng giao thức UHF của ISO (ISO/IEC 18000-6) quá
ISO 18000-1
Giao tiếp Air Interface (giao tiếp giữa
đầu đọc và ghi) cho tần số được chấp
nhận trên toàn cầu
ISO 18000-2
Giao tiếp Air Interface cho tần số dưới
135kHz
ISO 18000-3
Giao tiếp
13.56MHz
ISO 18000-4
Giao tiếp Air Interface tần số 2.45GHz
ISO 18000-5
Giao tiếp Air Interface tần số 5.8GHz
Air
Interface
tần
Xác định hệ thống nhận và phát tín
hiệu hoạt động và lưu trữ thông tin
truyền tới bộ nhận như thế nào (tính
chất của việc truyền nhận thông tin
giữa bộ phát và nhận)
Bảng 1.3. Một số chuẩn RFID
Ngoài ra, còn có một số chuẩn khác như chuẩn ANSI (tổ chức tiêu chuẩn Quốc Gia
Hoa Kỳ), chuẩn cho hệ thống thời gian thực RTLS (ANSI INCITS T20) hay Trung
Quốc sử dụng chuẩn của EPCGlobal cùng với một vài thay đổi để phù hợp với đặc
điểm riêng của nước này, được biết đến với việc phát triển EPCGlobal China.
Chính sự xuất hiện của khá nhiều chuẩn cho các quốc gia và khu vực riêng biệt đã là
một trong những nguyên nhân khiến RFID chậm tiến trình phát triển và triển khai trên
toàn cầu. Thêm vào đó, hiện nay khá nhiều công ty cung cấp các phần mềm, các đặc tả
hỗ trợ cho các công nghệ này yêu cầu cấp bản quyền đã làm cho việc sản xuất và đưa
công nghệ này vào thực tế chậm lại. Tuy nhiên, trong tương lai, sự phát triển của RFID
là tất yếu, được sử dụng trong nhiều hoạt động phân phối hàng hóa, sản xuất kinh
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trang 24
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification ) trong bưu chính.
doanh và các hệ thống bán lẻ cũng như các dịch vụ Bưu chính và vận chuyển trên toàn
thế giới với chi phí triển khai và giá thành ngày càng hạ.
1.4. Ưu và nhược điểm của hệ thống RFID
Việc so sánh các hệ thống nhận dạng nói trên sẽ nêu bật ưu điểm cũng như nhược
đặc
trưng
(byte)
1-100
__
__
16-64K
16-64K
Mật độ dữ Thấp
liệu
Thấp
Cao
Cao
Rất cao
Rất cao
Máy
được
__
__
Có thể
Không
ảnh
hưởng
Ảnh hưởng Hoàn
của lớp vỏ toàn sai
Hoàn
toàn sai
__
Có thể
__
Không
ảnh
hưởng
Ảnh hưởng Bị giới Bị giới __
của hướng hạn
hạn
và vị trí
Rất cao
Phòng nghiên cứu kỹ thuật Bưu chính - Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện
122 Hoàng Quốc Việt – Nghĩa tân – Cầu giấy – Hà Nội
Trung
Trang 25
Copyright: Tài liệu đại học ©