Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống RFID trong dải tần LF
Dải tần LF chạy từ tần số 30 – 300KHz, đối với dải tần này, kỹ thuật RFID thường sử dụng tần số 125Khz. Hệ thống có chức năng chính là nhận diện và đọc nội dung trờn cỏc thẻ tag RFID có sử dụng chip EM4102 làm hạt nhân giao tiếp. Nội dung thông tin của thẻ sẽ được đưa ra hiển thị trên màn hình LCD. Ngoài ra hệ thống cũng có khả năng thực hiện giao tiếp với loại thẻ tag Read/Write sử dụng chip EM4095.
Hệ thống sử dụng chip PIC16F876A làm điều khiển trung tâm, thực hiện chức năng điều khiển, giao tiếp với chip EM4095-chip giao tiếp thẻ RFID, thực hiện điều khiển hiển thị lên LCD và gửi dữ liệu lên máy tính thông qua cổng giao tiếp RS232. Toàn bộ hệ thống được tích hợp trên một bo mạch nhỏ gọn và dễ dàng cho việc thay thế, nâng cấp.
Ngày nay chúng ta có thể thấy mã vạch trên hầu hết các sản phẩm thương mại, từ đồ điện tử, đồ điện gia dụng tới các thực phẩm đóng hộp. Người ta sử dụng mã vạch trong các nhà máy, siêu thị để quản lý nguồn gốc, thông tin, giá thành sản phẩm. Sở dĩ mã vạch được sử dụng rộng rãi như vậy là nhờ tính tiện lợi của nó. Toàn bộ thông tin về một sản phẩm đều có thể thu được thông qua nội dung chứa trên mã vạch. Việc đọc mã vạch được thực hiện dễ dàng và nhanh chóng nhờ có thiết bị đọc mã vạch.
Vậy tại sao người ta phải nghĩ đến việc sử dụng RFID thay thế cho mã vạch? Điểm khác nhau chính giữa hai phương pháp loại tín hiệu mà chúng sử dụng: tín hiệu radio đối với RFID, và tín hiệu quang học đối với mã vạch. Để đọc mã vạch gắn trên một đối tượng, người thao tác phải cầm thiết bị đọc mã vạch trên tay, hướng đầu đọc vào mã vạch sao cho khoảng cách phải đủ gần và phải theo một hướng nhất định để thiết bị có thể nhận dạng được hình ảnh của mã vạch. Đối với RFID, chỉ cần các thẻ nằm trong tầm nhận biết của anten là anten có thể đọc được ngay nội dung của thẻ. Do vậy bên cạnh những chức năng tương tự với mã vạch, RFID cũn cú một số lợi thế sau:
Các thẻ có thể được đọc gần như đồng thời với khối lượng lớn. Các đối tượng được gắn thẻ có thể nằm trong kho chứa hay thùng chứa hàng.
Thẻ RFID bền hơn mã vạch. Chúng có được chế tạo từ các hợp chất đặc biệt để chống lại sự phá hủy của hóa chất và nhiệt độ.
Thẻ RFID không những có thể đọc mà còn có thể ghi thông tin. Mã vạch chỉ chứa thông tin cố định, không thay đổi được.
Thẻ RFID có thể chứa được một lượng thông tin lớn hơn nhiều so với mã vạch.
Việc đọc mã vạch yêu cầu tác động của con người, thẻ RFID thỡ khụng.
So với mã vạch, RFID có ưu thế vượt trội trong nhiều ứng dụng định vị, nhận dạng đối tượng và thu thập dữ liệu tự động. Tuy nhiên, bên cạnh những ưu thế mà RFID mang lại, chúng ta phải chịu một chi phí cao hơn so với sử dụng mã vạch. Do vậy khi ứng dụng RFID, cần cân nhắc giữa lợi ích thu được và chi phí đầu tư để có thể đem lại hiệu quả đầu tư tốt nhất.
1.7 Kết luận
Chương 1 giúp cho chúng ta hiểu được về RFID, một trong những kỹ thuật nhận dạng sử dụng sóng radio. Từ đây chúng ta phần nào hiểu được thêm về mặt nguyên lý và các khối cần có của một hệ thống RFID cơ bản. Chương 2 sẽ giúp cho chúng ta có cái nhìn rõ hơn về những chuẩn và ứng dụng của công nghệ này và giới thiệu về một vài hệ thống đang hoạt động ứng dụng RFID .
CHƯƠNG 2
CÁC CHUẨN RFID VÀ ỨNG DỤNG
RFID là một công nghệ mới phổ biến trong mười năm trở lại đây, tuy nhiên do có khá nhiều công ty và các nhà nghiên cứu tìm hiểu về vấn đề này và phát triển nú, nờn hiện nay chưa có một tổ chức nào đưa ra một quy định cụ thể về các chuẩn trong công nghệ RFID.Trờn thế giới hiện nay có khá nhiều các chuẩn quy định cho mỗi ứng dụng RFID khác nhau vì vậy ở chương này chỉ đưa ra nhưng chuẩn thông dụng và phổ biến nhất mà chúng ta thường gặp trong các hệ thống ứng dụng hiện hành.
2.1 Các chuẩn RFID
2.1.1 Điều lệ và chuẩn hoá
Không có tổ chức toàn cầu nào quản lý tần số sử dụng cho RFID. Về nguyên tắc, mọi quốc gia đều có thể thiết lập các qui định cho riêng mình. Các tổ chức chính quản lý cấp phát tần số cho RFID là:
• Mỹ: FCC (Federal Communications Commision) - Ủy ban viễn thông liên bang • Canada: DOC (Department of Communication): Bộ viễn thông
• Châu Âu: ERO, CEPT, ETSI, và các uỷ ban quốc gia (các uỷ ban quốc gia phải phê chuẩn một tần số xác định để sử dụng trước khi nó có thể sử dụng ở quốc gia này). • Nhật: MPHPT (Ministry of Public Management, Home Affair, Post and Telecommunication) - Bộ quản lý vấn đều chung trong nước và cộng động về bưu chính viễn thông)
• Trung Quốc: Bộ công nghệ thông tin
• Úc: Uỷ ban truyền thông đa phương tiện Úu
• NewZealand: Bộ phát triển kinh tế
Các thẻ RFID tần số thấp (LF: 125 - 134.2 kHz and 140 - 148.5 kHz) và tần số cao (HF: 13.56 MHz) có thể được sử dụng toàn cầu mà không cần cấp phộp. Cỏc tần số UHF (UHF: 868 MHz-928 MHz) không được sử dụng toàn cầu do nó không có chuẩn toàn cầu riêng. Ở Bắc Mỹ, UHF có thể được sử dụng không cần cấp phép băng tần từ 908 - 928 MHz nhưng bị hạn chế do công suất phát. Ở châu Âu, UHF được cho phép trong khoảng 865.6 - 867.6 MH. Nhưng chỉ sử dụng dải không cấp phép từ 869.40 - 869.65 MHz, nhưng bị hạn chế công suất phát. Chuẩn UHF cho Bắc Mỹ không được chấp nhận ở Pháp do nó ảnh hưởng tới dải tần số của quốc phòng. Đối với Trung Quốc và Nhật, không có qui định nào cho UHF. Mỗi ứng dụng cho UHF ở hai quốc gia này đều yêu cầu được cấp phát thông qua uỷ ban địa phương. Còn đối với Úc và Newzealand, băng tần 918 - 926 MHz không cần xin cấp phép, nhưng bị hạn chế về công suất phỏt. Cỏc tần số này được xem là băng ISM (Industrial Medical Scientific – Khoa học & Y học & Công nghiệp). Tín hiệu phản hồi của thẻ có thể làm nhiễu người dùng vô tuyến khác.
Một số tiêu chuẩn xây dựng cho công nghệ RFID :
ISO 11784 & 11785 : Các chuẩn này qui định nhận dạng tần số vô tuyến cho động vật đưa ra khái niệm kỹ thuật và cấu trúc mã.
Các chuẩn ISO 11784, 11785 và 14223 được đề cập đến với việc xác định thú vật sử dung hệ thống RFID.
- ISO 11784 - Code dành cho việc xác định động vật gồm 64 bit.
- ISO 14223/1 - Nhận dạng tần số vô tuyến với động vật, bộ thu phát cao cấp, giao diện vô tuyến
- ISO 11785 – Technical Concept (khái niệm công nghệ).
Chuẩn này chỉ ra phương pháp giao tiếp giữa các bộ phát và đầu đọc đặc biệt thông qua hoạt động của sóng mang. Trung tâm tập trung vào phát triển các chuẩn này để thuận tiện cho việc dũ tỡm cỏc bộ phát trong phạm vi công xưởng rộng lớn sử dụng các hệ thống đọc thông thường. Bộ đọc cho việc xác định động vật tuân theo một chuẩn nhận dạng khác và có sự khác biệt giữa các bộ phát được sử dụng trong các hệ thống song công hay bán song công và bộ phát được sử dụng trong trong các hệ thống số đếm ( theo dãy ).
- ISO 15693 :
Chuẩn này cho phép các loại thẻ dữ liệu có cùng họ với nhau (vicinity card )với các hàm và tham số hoạt động tương tự nhau có thể sử dụng chung một hệ thống .Thẻ với phạm vi sử dụng là 1m ,thích hợp sử dụng trong các hệ thống truy nhập vào ra . Dữ liệu sử dụng trong các theo chuẩn này chủ yếu là các modul nhỏ kèm theo là các thiết bị đơn giản .
Năng lượng trong các thẻ VICC (vicinity card) được cung cấp thông qua miền giao tiếp với bộ đọc tại tần số phát 13.56 MHz .Các thẻ vicinity được liên kết với vòng dây lớn của anten nhằm mục đích này , thông thường là 3-6 vòng (seeFigures2.11and2.12).
Từ trường phát ra từ bộ đọc phải nằm trong giới hạn giá trị từ 115mA/m <= H <= 7.5A/m .Như vậy , bộ đọc có thể tự động dò những nguồn năng lượng từ Hmin của các thẻ mà Hmin <=115mA/m .
Dữ liệu truyền từ bộ đọc tới thẻ sử dụng phương pháp điều chế ASK .Các thẻ thông minh phả...
/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing
