…………..o0o…………..
Luận văn: Công nghệ mới (RFID)
Lời mở đầu
Báo cáo đồ án tốt nghiệp - 1 -
LỜI MỞ ĐẦU
Công nghệ RFID là thế hệ mới nhất trong d òng công nghệ nhận dạng tự động (Auto -
ID) hứa hẹn những ưu điểm và tính năng nổi trội so với các thế hệ đ àn anh trước đó. Ứng
dụng công nghệ RFID v ào thực tế không chỉ là quá trình triển khai các thiết bị RFID tại khu
vực kinh doanh mà còn cần phải xây dụng các giải pháp phần mềm b ên trên để xử lý các
thông tin RFID. Nhi ều nhà phát triển phân mềm nổi tiếng nh ư Sun và Microsoft đ ã có những
bước tiến đáng kể trong việc giới thiệu các công nghệ hỗ trợ xây dựn g các giải pháp RFID.

2.3.4 Kênh dịch vụ RFID................................ ................................ .............................. 28
2.3.5 Dịch vụ thông tin RFID ................................ ....................................................... 29
2.3.6 Mạng thông tin RFID ................................ ................................ .......................... 29
CHƯƠNG 3: RFID MIDDLEWARE................................ ................................ ................ 32
3.1 Động lực thúc đẩy ................................ .......................................................................32
3.1.1 Cung cấp một giao diện đầu đọc ................................ ................................ .........32
3.1.2 Lọc sự kiện ................................ ..........................................................................32
3.1.3 Cung cấp một giao diện dịch vụ chuẩn ................................ ................................ 33
3.2 Kiến trúc luận lý ................................ ................................ ................................ .........33
3.3 Đặc tả “Các sự kiện mức ứng dụng” (Application Level Events) ............................. 35
3.3.1 Các lợi ích trọng tâm của đặc tả ALE ................................ ................................ ..35
3.3.2 Các khái niệm và thuật ngữ quan trọng trong đặc tả ALE ................................ ..36
3.3.2.1 Nguồn phát sinh sự kiện (Event originators) ................................ ................ 36
3.3.2.2 Các chu kì đọc (Read cycles) ................................ ................................ .......36
3.3.2.3 Các chu kì s ự kiện (Event cycles) ................................................................ 37
3.3.3 Các mô hình t ương tác................................................................ ......................... 38
3.3.4 Các thành phần dữ liệu ................................ ................................ ........................ 38
3.3.5 Giao diện dịch vụ ALE ................................ ................................ ........................ 38
3.3.6 Lọc và phân nhóm ................................................................ ............................... 39
PHẦN 2: MICROSOFT BI ZTALK RFID PLATFORM ............................ 40
CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU MICROSOFT BIZTALK RFID PLATFORM ................. 40
Mục lục
Báo cáo đồ án tốt nghiệp - 3 -
4.1 Các khái niệm và thuật ngữ trong BizTalk RFID ................................ ....................... 40
4.1.1 Các thiết bị RFID................................ ................................ ................................ .40
4.1.2 Device Providers ................................................................................................ ..41
4.1.3 Các quá trình RFID (RFID Processes) ................................ ................................ 41
4.1.4 Bộ xử lý sự kiện RFID ................................................................ ......................... 42
4.1.5 Gắn kết cấu kiện và gắn kết thiết bị................................ ................................ .....42
4.1.5.1 Gắn kết thiết bị ................................ ............................................................. 42

6.3.2 Bộ xử lý sự kiện ................................ ................................ ................................ ...65
6.3.2.1 Các quy tắc khi viết một bộ xử lý sự kiện t ùy chọn (custom event handler) 66
6.3.2.2 Bộ xử lý sự kiện chuẩn SqlServerSink ......................................................... 66
6.3.2.3 Bộ xử lý sự kiện chuẩn RuleEnginePolicyExecutor ................................ .....68
6.3.3 Mô hình xử lý sự kiện bất đồng bộ trong kịch bản “quy tr ình cung ứng sản
phẩm”................................ ................................ ............................................................ 69
Mục lục
Báo cáo đồ án tốt nghiệp - 4 -
6.3.3.1 Dòng dữ liệu trong quy tr ình RFID “OrderFulfillment” .............................. 70
6.3.3.2 Viết bộ xử lý sự kiện “TagVerify” ................................ ............................... 71
6.3.3.3 Cơ chế giao dịch (transaction model) ................................ ........................... 74
6.3.3.4 Xử lý lỗi cho quy trình RFID ................................ ................................ .......75
6.4 Sử dụng các sự kiện quản lý của BizTalk RFID ......................................................... 75
6.4.1 Dòng dữ liệu các sự kiện quản lý ................................................................ ........76
6.4.2 Lắng nghe các sự kiện quản lý ................................ ............................................77
6.4.2.1 Tạo một đối tượng ManagementEventWatcher ................................ ...........77
6.4.2.2 Viết phương thức xử lý sự kiện quản lý ................................ ....................... 77
6.4.2.3 Bắt đầu lắng nghe các sự kiện quản lý ................................ ......................... 78
6.5 Sử dụng các quy tắc kinh doanh (business rules) trong quá tr ình sử lý sự kiện ........79
6.5.1 Các quy tắc kinh doanh (Business Rules) ........................................................... 79
6.5.2 Sử dụng chính sách trong quy tr ình RFID................................ ........................... 81
6.6 Windows Communication Foundation v ới BizTalk RFID ................................ ..........81
6.6.1 Các bước xây dựng một WCF Service trong quy tr ình RFID: ............................ 82
6.6.2 Sử dụng WCF trong quy tr ình “dây chuyền cung ứng sản phẩm” ...................... 82
6.6.2.1 Hàm xử lý sự kiện của WCF EH ................................ ................................ ..82
6.6.2.2 Ứng dụng client sử dụng WCF Service ........................................................ 82
CHƯƠNG 7: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG VÀ ĐIỀU CHỈNH HIỆU SUẤT HỆ THỐNG
RFID ................................ ....................................................................................................84
7.1 Tổng quan ................................ ................................ ................................................... 84
7.1.1 Các định nghĩa ................................................................ ................................ .....84

7.4.1.4 Đo độ trễ trên pipeline khi ghi d ữ liệu vào SQL Server ............................... 95
7.4.1.5 Đo thời gian đáp ứng lệnh ................................ ................................ ............ 95
7.4.2 Khắc phục sự cố liên quan đến hiệu suất hệ thống................................ .............. 95
7.4.2.1 Quá trình xử lý sự kiện bị trì hoãn và thông lượng hệ thống xuống thấp .....96
7.4.2.2 Hệ thống bị trì hoãn và sinh ra nhiều luồng (threads) ................................ ..96
7.4.2.3 Độ trễ xử lý sự kiện từ đầu cuối đến đầu cuối cao ................................ .......96
7.4.2.4 Thời gian đáp ứng cao đối với các thao tác lên thiết bị................................ 96
Mục lục
Báo cáo đồ án tốt nghiệp - 6 -
Mục lục hình
Hình 1.1: Các thiết bị RFID................................ ................................ ................................ ......8
Hình 1-2: Thẻ và đầu đọc RFID ................................................................ ............................... 9
Hình 1-3: Loại reader nhỏ nhất hiện nay ................................................................................ 10
Hình 2-1: Quá trình phát triển của công nghệ RFID ................................ .............................. 15
Hình 2-2: Kiến trúc hệ thống RFID ................................ ........................................................ 18
Hình 2-3: Cơ chế truyền thông giữa đầu đọc v à thẻ RFID................................ ..................... 19
Hình 2-4: Thẻ RFID ................................................................ ................................ ............... 20
Hình 2-5: Các thành phần logic của đầu đọc RFID ................................ ................................ 22
Hình 2-6: Các thành phần của RFID Middleware ................................ ................................ ..23
Hình 2-7: Cơ chế gắn kết trực tiếp từ đầu đọc đến ứng dụng RFID ................................ ......23
Hình 2-8: Cơ chế gắn kết gián tiếp giữa đầu đọc và ứng dụng RFID thông qua middleware 24
Hình 2-9: Hệ thống lọc trong RFID middleware ................................................................ ....27
Hình 2-10: Mô hình EPCIS ................................ ................................ ......................................30
Hình 3-1: Thành phần logic của RFID middleware ............................................................... 32
Hình 3-2: Lượng sự kiện và tính ứng dụng tương ứng qua các lớp khác nha u của hệ thống
RFID ................................................................................................ ................................ .........33
Hình 3-3: Kiến trúc lý thuyết của một sản phẩm RFID Middleware .....................................35
Hình 3-4: Ví dụ về các chu kì đọc................................ ................................ .......................... 37
Hình 3-5: Ánh xạ các chu kì sự kiện tới các chu k ì đọc................................ ......................... 38
Hình 3-6: Các kiểu dữ liệu chính................................ ................................ ............................ 38

Mục lục bảng
Bảng 2-1: Bảng kê khai số lượng hàng hóa của cửa hàng Nirvana................................ ..........25
Bảng 2-2: Bảng kê khai số lượng quan sát RFID của chuỗi cửa h àng Nirvana ....................... 26
Bảng 4-1: Các tham số của lớp xử lý sự kiện ...........................................................................45
Bảng 6-1: Các tham số của bộ xử lý sự kiện SqlServerSink ................................ .................... 67
Bảng 6-2: Các tham số của bộ xử lý sự kiện RuleEnginePolicyExecutor ................................ 69
Bảng 7-1: Các thuật ngữ và từ viết tắt ...................................................................................... 85
Bảng 7-2: Bảng đo hiệu suất thực thi các thao tác quản trị ................................ ...................... 88
Bảng 7-3: Bảng đo hiệu suất các chế độ xử lý thẻ ................................ ....................................90
Bảng 7-4. Bảng số liệu hiệu suất củ a các quy trình RFID ....................................................... 91
Bảng 7-5: Bảng số liệu hiệu suất trong tr ường hợp lưu đệm kết nố................................ .........92
Bảng 7-6: Các thông số hiệu suất do BizTalk RFID hỗ trợ................................ ...................... 94
Chương 1: Giới thiệu công nghệ RFID
Báo cáo đồ án tốt nghiệp -8-
PHẦN I: KIẾN TRÚC RFID
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ RFID
Trong cuốn “Đêm thứ 12”, Shakespeare đã viết: “một số người vĩ đại ngay từ khi sinh
ra, một số người cố gắng để đạt đ ược sự vĩ đại, và một số khác thì được người ta giúi sự vĩ đại
vào tay”. RFID là m ột trong những từ viết tắt 4 kí tự gần đây nhất đ ược trở nên vĩ đại trong
cơn náo động của các yêu cầu từ các ngành công nghiệp, từ pháp chế chính phủ. RFID l à từ
viết tắt của Radio Frequency Ident ification (Nhận dạng bằng sóng vô tuyến), 1 thuật ngữ mô
tả 1 hệ thống định danh trong đó 1 thiết bị điện tử d ùng sóng vô tuyến hay các biến thi ên từ
trường để giao tiếp, được gắn vào một món hàng. Hai bộ phận được nói đến nhiều nhất trong
một hệ thống RFID là thẻ (tag), một thiết bị định danh gắn v ào món hàng ta cần theo dõi, và
đầu đọc (reader), một thiết bị nhận biết sự có mặt của thẻ RFID v à đọc thông tin lưu trên thẻ.
Sau đó dầu đọc sẽ thông báo với một hệ thống khác về sự hiện diện của các món h àng có gắn
thẻ. Hệ thống giao tiếp với đầu đọc n ày thường chạy một loại phần mềm đứng giữa các đầu
đọc và các ứng dụng. Phần mềm n ày gọi là RFID middleware. Hình 1 -1 cho thấy các bộ phận
gắn với nhau như thế nào.
Hình 1.1: Các thiết bị RFID

mất cắp, tăng hiệu quả trong dây chuyền cung ứng của họ.
Các cửa hàng bán máy móc dùng RFID đ ể theo dõi dụng cụ trong cửa h àng để tránh
thay nhầm dụng cụ và theo dõi xem các d ụng cụ làm việc như thế nào. Thẻ thông minh có gắn
RFID giúp kiểm soát lối vào các tòa nhà. Và trong vài n ăm gần đây, chủ yếu do nhu cầu của
Wal-Mart và bộ quốc phòng, phần lớn các chuỗi cửa hàng bán lẻ và các nhà sản xuất hàng
tiêu dùng đã bắt đầu thử nghiệm việc gắn thẻ v ào hàng hóa theo t ừng kiện hàng một để cải
thiện vấn đề quản lý việc giao h àng cho khách.
Một phần làm nên sự lớn mạnh của công nghệ RFID l à việc giảm giá và kích cỡ các
bộ phận bán dẫn. Một số thẻ RFID đầu ti ên có kích cỡ của một cái lò vi ba, và những đầu đọc
đầu tiên là những tòa nhà có antenne l ớn. Hình 1-2 là 1 thẻ RFID và 1 đầu đọc.
Hình 1-2: Thẻ và đầu đọc RFID
Cũng như thẻ RFID, kích cỡ của đầu đọc thẻ cũng nhỏ dần. Trong khi đa số đầu đọc
thẻ vẫn còn ở kích cỡ của 1 cuốn sách lớn, những đầu đọc nhỏ h ơn và rẻ hơn có thể mở ra cơ
hội cho nhiều ứng dụng RFID. Những ứng dụng n ày có thể trở thành một phần tất yếu trong
cuộc sống của chúng ta.
Chương 1: Giới thiệu công nghệ RFID
Báo cáo đồ án tốt nghiệp -10-
Trên phương diện cá nhân, chúng ta sẽ xem công nghệ n ày sẽ ảnh hưởng đến cuộc
sống của chúng ta nh ư thế nào. Cơ chế theo dõi rất kín đáo và hiệu quả này có thể được sử
dụng trong những trường hợp cần quan tâm đến quyền ri êng tư và an ninh cá nhân. L à những
người công dân, chúng ta phải hiểu đ ược những ích lợi và ảnh hưởng của của công nghệ n ày
đối với đời sống của chúng ta. Ng ược lại, trên quan điểm các nhà phát triển công nghệ, chúng
ta biết rằng “kín đáo” l à một cách nói vòng của “ làm việc chính xác vì rất nhiều nỗ lực đã đổ
vào thiết kế, thực hiện và thử nghiệm”. Là nhà quản lý, kiến trúc sư, và là người phát triển,
chúng ta phải làm cho công nghệ này làm việc tốt đến mức chúng trông nh ư không hề tồn tại.
Hình 1-3: Loại reader nhỏ nhất hiện nay
1.2 Các ưu điểm của RFID so với các công nghệ khác
Có nhiều cách để định danh đồ vật, con vật v à người. Vì sao dùng RFID? Con ng ười
đã chú ý đến việc kiểm kê hàng hóa từ rất lâu. Ngay cả những cách d ùng chữ để định danh
việc vận chuyển hàng và định nghĩa hợp đồng vận chuyển h àng giữa 2 người có thể chưa bao

thức ăn trưa đến những thẻ thụ động nhỏ xíu nh ư một hạt gạo. Những khác biệt về h ình dạng
này cho phép công ngh ệ RFID được sử dụng trong rất nhiếu môi tr ường đa dạng.
- Theo dõi ở cấp độ từng món h àng
- Khả năng ghi lại. Một số loại thẻ có thể đ ược ghi đi ghi lại nhiều l ân. Trong trường
hợp của một kiện hàng có thể tái sử dụng, đây l à một lợi thế lớn.
1.3 Tiềm năng của RFID
Như đã đề cập, khả năng gắn định danh điện tử v ào một vật thể có thể mở rộng
Internet vào thế giới vật chất, biến vật thể th ành một “Internet của mọi thứ” (Internet of
things). Thay vì đỏi hỏi con người phải tương tác với nhau để theo d õi tài sản hay hàng hóa
trong nhà chúng ta, các ứng dụng sẽ có thể “thấy” món h àng trên mạng nhờ định danh điện tử
và kết nối RF không dây.
Đối với các doanh nghiệp, điề u này có nghĩa là quá trình tự động hóa diễn ra nhanh
hơn, kiểm soát qui trình sản xuất chặt chẽ hơn, kiểm kê hàng hóa liên tục và chích xác hơn.
Các đối tác kinh doanh cuối c ùng sẽ có thể trao đổi thông tin về sản phẩm từ đầu n ày đến đầu
kia của dây chuyền cung ứng và có thể nhận ra ngay tức th ì vị trí và tình trạng hiện thời của
các món hàng. Ví d ụ, dược sĩ sẽ có thể theo d õi những thứ dễ phân hủy đ ã được đem ra khỏi
tủ lạnh bao lâu.
Các quân nhân, cảnh sát, cứu hộ viên có lẽ cũng sẽ sớm dùng thẻ RFID để xây dựng
và cấu hình những thiết bị phức tạp dựa tr ên các luật được bảo đảm nhờ các đầu đọc thẻ.
RFID đã theo dõi những tài sản lớn và nhạy cảm được dùng trong các lãnh vực này.
Đối với cá nhân, RFID có thể cung cấp các hệ thống giao diện ít cần đến sức n gười.
Những hệ thống thông minh n ày có thể cho bạn biết quần áo n ào trong tủ đồ của bạn hợp với
nhau. Các quầy thuốc thông minh có thể cảnh báo bạn về việc 2 loại thuốc n ào sẽ tương tác
bất lợi với nhau khi đ ược uống cùng. Cũng có thể các siêu thị trong tương lai cũng không cần
quầy tính tiền, bạn có thể lấy đổ đầy giỏ xe đẩy rồi đầu đọc trong xe đẩy sẽ quét v à cộng lại
thành tổng số tiền bạn phải trả. M àn hình trên kệ sẽ mời bạn mua th êm hàng gì, thậm chí
chúng sẽ hướng dẫn bạn đến quầy bán những nguy ên liệu trong một công thức nấu ăn, dựa
trên những món bạn đã chọn. Khi bạn bước qua cửa, bạn sẽ đặt ngón tay cái v ào 1 ô trên tay
đẩy xe để xác nhận việc chi trả. Tuy nhi ên, một người ăn cắp vặt sẽ không l àm được gì nhiều
trước khi đầu đọc nhận ra món h àng không được chi trả đang đi ngang qua tầng bán h àng.

khai dựa trên ý tưởng chung của một “mạng li ên kết mọi thứ” được kết nối với nhau nhằm
đáp ứng tính tự động bên ngoài các rìa của các trung tâm dữ liệu.
Các mạng băng rộng có dây v à không dây, các máy ch ủ xử lý rìa có giá thành thấp hơn
Tính sẵn sàng của các mạng dữ liệu băng rộng, c ùng với các máy chủ mạnh mẽ với giá
thành phải chăng đã dẫn dến sự phát triển của các kiến trúc mang sự xử lý đến ngay tại n ơi
các quy trình kinh doanh được diễn ra. Điều này có nghĩa là ngày nay, việc triển khai nhiều
phần nhỏ của một ứng dụng doanh nghiệp tại các khu vực r ìa như các nhà xưởng và cửa hàng
đã trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
Khả năng xử lý rìa
Khả năng xử lý rìa có được nhờ năng lực mạnh mẽ của các máy chủ v à máy tính cá
nhân có giá thành th ấp được triển khai tại rìa, cũng như một kết nối băng rộng tới trung tâm
dữ liệu.Tại đây, các hệ thống RFID xử lý nhiề u hơn các yêu cầu về băng thông, quản lý dữ
liệu và tính toán. Đây không ph ải là một hiện tượng hiếm hoi duy nhất, m à là sự tiếp nối theo
một xu hướng chung. Ở đây, “r ìa” có thể là một vị trí bất kì có thể thực hiện các quy tr ình
kinh doanh nằm ngoài trung tâm dữ liệu hoặt trụ sở chính.
Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA)
Sự triển khai thành công công nghệ RFID vào doanh nghiệp của bạn phụ thuộc v ào
việc bạn tích hợp dữ liệu RFID tốt đến đâu v ào các quy trình kinh doanh c ủa mình. Các đầu
đọc RFID có thể sinh ra nhiều dữ liệu. Nếu chúng đ ược gửi xuống các ứng dụng xuôi d òng
một cách tùy tiện, chúng có thể l àm tràn các ứng dụng này. Để ngăn ngừa các ứng dụng
không bị quá tải với các dữ liệu RFID, v à tách chúng ra khỏi các thiết bị vật lý nh ư các đầu
đọc và ang-ten, bạn có thể dùng các thành phần lớp trung gian nh ư là các bộ giám sát sự kiện.
Chương 2 : Kiến trúc RFID
Báo cáo đồ án tốt nghiệp -14-
Kiến trúc hướng dịch vụ cho phép chúng ta phát triển v à triển khai nhiều module “li ên kết
lỏng lẻo” với nhau sử dụng các chuẩn dựa tr ên dịch vụ web. Ở các phần sau, chúng ta sẽ thấy
rằng nhiều thành phần RFID lớp trung gian dựa tr ên các chuẩn của dịch vụ web, v à kiến trúc
tổng quan của một hệ thống RFID tuân theo các nguy ên tác mà ngày nay đư ợc chấp nhận
rộng rãi như là nền tảng của kiến trúc h ướng dịch vụ.
2.2 Các chức năng chính:

Mã hóa nhận dạng trên thẻ RFID
Một khi bạn đã chọn được một phương pháp nhận dạng hàng hóa, bạn phải xem xét
phương pháp này s ẽ được mã hóa trên một thẻ RFID như thế nào và ở đâu. Mã hóa là quá
trình theo đó các quy luật được sử dụng để biến một thông điệp chỉ con người mới có thể đọc
thành một loại mã mà máy móc có th ể đọc được. Mỗi loại thẻ nhận dạng từ m ã vạch và mã
quang đến các thẻ từ và thẻ RFID, đều có một ph ương thức mã hóa của riêng nó để đại diện
cho một nhận dạng.
Trên lý thuyết, một khi một nhận dạng đ ược gán cho một món h àng, chúng ta có th ể
ghi thông tin nhận dạng lên một nhãn và dán nó vào món hàng đó. Nhờ đó, người khác dễ
dàng nhận ra món hàng (nhờ vào chữ viết của chúng ta). Tuy nhi ên một hệ thống tự động có
Chương 2 : Kiến trúc RFID
Báo cáo đồ án tốt nghiệp -16-
thể gặp nhiều rắc rối h ơn. In nhận dạng theo một font chữ nhất định có thể giúp cho hệ thống
làm việc dễ dàng hơn nhưng nếu thông tin nhận dạng chỉ cần đ ược đọc từ hệ thống tự động,
tại sao không in thông tin nhận dạng đó theo một mẫu m à hệ thống có thể đọc đ ược một cách
dễ dàng?
Loại mã vạch phổ biến hiện nay là kết quả của cách lý luận n ày. Trong mã vạch,
những vạch có bề rộng khác nhau chỉ những kí tự hay chữ số cụ thể. M ã vạch có rất nhiều
loại, và mỗi loại có những quy tắc ri êng để mô tả cách thức nó đ ược tạo ra từ một loại nhận
dạng cụ thể nào đó. Các quy t ắc này quyết định cách thức chúng ta chuyển các kí tự v à chữ số
thành vạch và chúng ta có thể them chữ hoặc số n ào để tạo thành một thẻ hợp lệ. Những quy
tắt này được gọi là mã hóa thẻ, hay chỉ đơn giản là mã hóa. Vì thế, mạ vạch có thể ch ứa đựng
thông tin nhận dạng của món hàng, một số để chỉ ra loại m ã vạch, và trong nhiều trường hợp,
nó chứa một con số đại diện cho tổ chức quy định loại nhận dạng n ày.
Để chọn ra một phương pháp mã hóa thích hợp để ghi một thông tin nhận dạng v ào
thẻ RFID, bạn phải biết cả loại nhận dạng bạn muốn sử dụng cũng nh ư dung lượng nhớ và
loại thẻ.
Gắn thẻ RFID
Gắn thẻ vào hàng hóa là một quy trình cần nhiều thời gian. Cũng nh ư rất nhiều quy
trình khác, việc gắn thẻ bằng tay l à phương pháp dễ nhất nhưng cũng kém hiệu qua nhất. Mã

và gửi đến một vùng nào đó bằng cách yêu cầu các nhà phân phối, nhà vận chuyển, và các
nhà thuốc truyền thông tin này vào hệ thống theo dõi của họ.
Tổ chức tự vận hành của các thiết bị thông minh
Khi số lượng các thiết bị đ ược kết nối internet ng ày một tăng lên, nhiệm vụ dự báo,
cấu hình, giám sát và qu ản lý chúng trở th ành một thách thức ngày càng lớn. Một cửa hàng
bán lẻ trung bình có 12 máy chủ kết nối với nhiều nhất l à vài chục thiết bị đầu cuối POS. Tuy
nhiên, khi một cửa hàng tương tự sử dụng các kệ thông minh d ùng RFID và các thi ết bị đầu
cuối POS, hàng trăm ang-ten và đầu đọc có thể được kết nối tới cơ sở hạ tầng. Các tiêu chuẩn
RFID Middleware như “đ ặc tả sự kiện mức ứng dụng” ALE giúp tách ứng dụng khỏi các đầu
đọc và ang-ten, nhưng việc cấu hình những thành phần này để làm việc với RFID middleware
có thể là môt công việc tiêu tốn thời gian. Các công nghệ như Jini và mạng hình lưới, và các
chuẩn cũ SMTP cung cấp ph ương thức cấu hình động và những tính năng tự phục hồi để
RFID middleware có th ể thích ứng với những thay đổi về cấu h ình vật lý của các đầu đọc v à
bộ cảm biến.
2.3 Các thành phần của hệ thống RFID
Hình 2-2 chỉ ra các thành phần chính của một hệ thống RFID. Chúng ta sẽ giái thích
từng thành phần một cách chi tiết, nh ưng trước hết hãy nhìn vào bức tranh tổng thể, bắt đầu
với các thành phần điển hình xuất hiện tại rìa.
Hình 2-2 chỉ ra các thành phần điển hình tìm thấy trong một cửa hàng bán lẻ. Từ góc
trái-dưới của sơ đồ, các thẻ RFID đại diện cho các h àng hóa được đánh thẻ. Cửa hiệu cũng có
các đầu đọc trên các kệ và tại khu vực tính tiền. Những đầu đọc n ày có thể đọc thẻ hàng trăm
thậm chí hàng ngàn lần một phút, nhưng phần lớn những lần đọc n ày không hữu ích cho ứng
dụng của chúng ta. Các đầu đọc cũng phải đ ược cấu hình, quản trị và phải biết cách làm việc
với nhau để phủ những v ùng khuất mà một đầu đọc không đọc đ ược. RFID Middleware đại
diện cho một hoặc nhiều module phần mềm xử lý những công việc n ày. Những ứng dụng tại
rìa đại diện cho bất kì một ứng dụng doanh nghiệp n ào có các thành ph ần chạy trong cửa hiệu
như các thành phần của hệ thống POS. Dịch vụ thông tin RFID đại diện cho một c ơ chế lưu
trữ các sự kiện RFID v à dữ liệu liên quan tại rìa. Như bạn có thể thấy, chúng tôi có các dịch
vụ thông tin RFID tương tự nhau tại trung tâm dữ liệu của doanh nghiệp v à tại các trung tâm
dữ liệu của các đối tác kinh doanh của nó. Đó l à do thông tin RFID được lưu trữ tại nhiểu

nó, ta hãy xem xét m ột tình huống đơn giản được mô tả trong hình 2-3. Trong hình này, đầu
đọc RFID truyền tải tín hiệu vô tuyến tại một tần số v à tần suất định sẵn (th ường là vài trăm
lần một giây). Bất k ì một thẻ RFID nào trong tầm phủ sóng của đầu đọc n ày sẽ bắt được
đường truyền bởi vì mỗi thẻ đều có một ang -ten tích hợp bên trong có khả năng bắt sóng vô
tuyến tại một tần số quy định. Các thẻ d ùng năng lượng từ tín hiệu của đầu đọc để truyền tín
hiệu này ngược trở lại. Các thẻ có thể điều chế tín hiệu n ày để gửi thông tin, ví dụ nh ư một
ID, trở lại đầu đọc.
Hình 2-3: Cơ chế truyền thông giữa đầu đọc v à thẻ RFID
Các loại thẻ và đầu đọc khác nhau thích hợp với từng loại môi tr ường và ứng dụng
khác nhau. Dựa trên nhu cầu mà bạn hãy chọn lựa loại thẻ và đầu đọc phù hợp nhất. Loại thẻ
được chọn có ảnh hưởng lớn tới giá thành của hệ thống trong khi các đầu đọc cũng có nhiều
giá cả và chủng loại khác nhau.
2.3.1.1. Các đặc điểm quan trọng nhất của thẻ RFID
Tính đóng gói (Packaging)
Như đã đề cập trước đây, các thẻ có thể đ ược gắn vào các nút nhựa PVC, các lọ nhỏ
bằng thủy tinh, các nh ãn giấy hay các tấm nhựa. Chúng có thể đ ược gắn vào trang sức, treo
Chương 2 : Kiến trúc RFID
Báo cáo đồ án tốt nghiệp -20-
vào xâu chìa khóa, ho ặc gắn vào đầu các chìa khóa. Chuẩn DIN/ISO 69873 định nghĩa một
chuẩn cho phép các thẻ có thể đ ược gắn vào bên trong các thiết bị máy móc. Một số thẻ d ùng
trong các dây chuyền lắp ráp xe hơi được thiết kế và đóng gói để không bị phá hủy bởi nhiệt
độ cao của những căn ph òng làm khô sơn. Tóm lại, cách thức đóng gói thẻ l à rất đa dạng.
Hình 2-4 đưa ra 2 thẻ: một thẻ thanh toán nhanh gắn tr ên xâu chìa khóa bày ra ph ần ang-ten
và chíp, và một đầu chìa khóa chứa một chip khóa xe.
Hình 2-4: Thẻ RFID
Tính móc nối (Coupling)
Tính móc nối đề cập đến cách thức đầu đọc v à thẻ truyền thông cho nhau. Các ph ương
pháp móc nối khác nhau có những điểm mạnh -yếu riêng. Sự lựa chọn phương pháp đặc biệt
ảnh hưởng tới phạm vi liên lạc, giá thành của thẻ và các điều kiện gây ra nhiễu.
Nguồn điện

sản phẩm cá nhân sẽ phụ thuộc v ào tính đóng gói dùng trong các s ản phẩm này.
Tính tương thích chu ẩn
Rất quan trọng khi xem xét liệu hầu hết các đầu đọc đang có mặt tr ên thị trường sẽ đọc
được các thẻ RFID bạn chọn hay không. EPCglobal v à ISO cung cấp các chuẩn cho việc
truyển thông giữa thẻ v à đầu đọc RFID.
Chi phí
Chi phí của một thẻ RFID đóng vai tr ò quan trọng trong việc lựa chọn nó vì hầu hết
các ứng dụng dùng rất nhiều thẻ RFID.
2.3.2 Đầu đọc RFID (RFID Readers)
Các đầu đọc RFID, còn được gọi là những “người thẩm vấn” (interrogators), đ ược
dùng để nhận dạng sự tồn tại của các thẻ RFID xung quanh. Một đầu đọc RF ID truyền năng
lượng thông qua 1 hay nhiều ang -ten. Một ang-ten trong một thẻ gần đó thu đ ược năng lượng
này, và thẻ sẽ chuyển nó th ành dạng năng lượng điện qua quá tr ình cảm ứng. Năng lượng điện
này cấp điện cho vi mạch bán dẫn bằng cách tăng -giảm điện trở theo định luật của m ã Morse.
Đây chỉ là một tình huống cụ thể, và các thẻ khác nhau có thể l àm việc theo nhiều cách khác
nhau, nhưng đây là cách th ức điển hình mà các thẻ và đầu đọc tương tác với nhau.
Các đầu đọc có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau từ dạng cố định đến di động
và nhỏ gọn. Bạn có thể xem các đầu đọc l à các điểm mà tại đó các thẻ kết nối v ào mạng. Hình
2-5 trình bày cách thức một đầu đọc gắn kết các thẻ với thế giới b ên ngoài và mô tả các thành
phần của một đầu đọc
Chương 2 : Kiến trúc RFID
Báo cáo đồ án tốt nghiệp -22-
Hình 2-5: Các thành phần logic của đầu đọc RFID
2.3.2.1 Các thành ph ần luận lý của đầu đọc
Giao diện lập trình ứng dụng cho đầu đọc (Reader API)
Hệ thống con này cho phép các chương tr ình đăng kí và nhận các sự kiện đọc thẻ
RFID. Nó cũng cung cấp khả năng cấu h ình, giám sát và qu ản lý đầu đọc.
Liên lạc (Communications)
Các đầu đọc là các thiết bị rìa, và giống như bất kì một thiết bị RFID nào khác, chúng
kết nối vào một mạng rìa chung. Các b ộ phận liên lạc đảm nhận các chức năng mạng.

ứng dụng dựa trên các chuẩn, giao tiếp tới hạ tầng RFID cho phép các ứng dụng có thể sử
dụng nó để yêu cầu các quan sát RFID cần thiết.
Hình 2-6 trình bày các thành ph ần chính của RFID middleware
Hình 2-6: Các thành phần của RFID Middleware
2.3.3.1 Các động lực thúc đẩy sử dụng RFID Middleware
Có 3 động lực chính để sử dụng RFID middleware: cung cấp kết nối tới các đầu đọc
(thông qua bộ tương thích đầu đọc), xử lý các quan sát RFID thô tr ước khi chuyển cho các
ứng dụng (thông qua bộ quản lý sự kiện) v à cung cấp một giao diện mức ứng dụng để quản trị
các đầu đọc và ghi nhận các sự kiện RFID đ ã được lọc.
Chúng ta hãy bắt đầu bằng một tiếp cận đ ơn giản tới quá trình xử lý dữ liệu do đầu
đọc thu thập được, qua hình 2-7. Trong hình này, chúng ta chuy ển đầu ra của các đầu đọc trực
tiếp đến các ứng dụng. Các đầu đọc ng ày nay cung cấp chức năng lọc sự kiện ở mức tối thiểu.
Hình 2-7: Cơ chế gắn kết trực tiếp từ đầu đọc đến ứng dụng RFID
Chương 2 : Kiến trúc RFID
Báo cáo đồ án tốt nghiệp -24-
Trong hình 2-11, một middleware xử lý sự kiện đ ược đưa vào giữa các đầu đọc và ứng
dụng. Cách tiếp cận n ày phù hợp với những triển khai nhỏ sử dụng các tí nh năng được cung
cấp bởi các sản phẩm tích hợp phần ứng dụng.
Hình 2-8: Cơ chế gắn kết gián tiếp giữa đầu đọc v à ứng dụng RFID thông qua
middleware
2.3.3.2 Bộ tương thích đầu đọc (Reader Adapter)
Hàng chục loại đầu đọc RFID có mặt tr ên thị trường ngày nay, và mỗi loại có giao
diện của riêng nó. Mong muốn các nhiều nhà phát triển ứng dụng tìm hiểu hết các loại giao
diện đầu đọc là điều không thực tế. Giao diện đầu đọc, cũng nh ư phương thức truy xuất dữ
liệu và tính năng quản lý thiết bị, là rất đa dạng, vì thế bạn nên thử dùng middleware để giúp
bạn không phải tìm hiểu các đặc tính của từng loại đầu đọc. Bộ t ương thích đầu đọc đóng gói
các giao diện đầu đọc do đó các nh à phát triển ứng dụng không phải quan tâm tới chúng.
2.3.3.3 Bộ quản lý sự kiện
Các dây chuyền dùng RFID cho doanh nghi ệp có thể có hàng trăm thậm chí hàng ngàn
đầu đọc quét hàng trăm lần đọc một phút. Đa số các quan sát n ày quá chi tiết nên không có lợi