Hãy xem xét một vài tình huống:
- Bạn đang ở trong một trung tâm mua sắm mua rất nhiều thứ và bây giờ bạn phải xếp hàng chờ đợi rất lâu và khi đến thời gian của bạn, người ở quầy sẽ kiểm tra mã vạch của từng mặt hàng, quét nó và sau đó máy tính xử lý nó từ từ . Nhìn chung, đó là một công việc khá tốn thời gian cho cả bạn và người tại quầy.
- Bạn phải tạo cơ sở dữ liệu về sinh viên trong một trường học hoặc trường cao đẳng hoặc nhân viên của bất kỳ tổ chức nào, có mặt tại bất kỳ ngày cụ thể nào. Việc kiểm tra id của từng người một cách thủ công, tạo cơ sở dữ liệu, cập nhật nó là một công việc khá tốn kém.
Vì vậy, làm thế nào về việc xem xét một giải pháp thay thế, nhờ đó bạn có thể chỉ cần lấy đồ từ trung tâm mua sắm, đặt túi của bạn lên máy quét và chỉ cần thanh toán hóa đơn và rời đi. Ngoài ra trong các cơ sở giáo dục hoặc Tổ chức nơi bạn có thể chỉ định thẻ ID cho từng thành viên, hãy kiểm tra sự tham gia của họ vào bất kỳ ngày cụ thể nào thông qua thẻ ID.
Để đạt được các giải pháp thay thế trên, giải pháp hoặc công nghệ được sử dụng là RFID.
Định nghĩa RFID:
RFID hoặc Hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến là một hệ thống nhận dạng dựa trên công nghệ giúp xác định các đối tượng chỉ thông qua các thẻ được gắn vào chúng mà không yêu cầu bất kỳ ánh sáng nào giữa thẻ và trình đọc thẻ. Tất cả những gì cần thiết là liên lạc vô tuyến giữa thẻ và đầu đọc.
Hệ thống RFID cơ bản:
3 Thành phần chính của Hệ thống RFID
- Thẻ RFID: Nó bao gồm một vi mạch silicon được gắn vào một ăng-ten nhỏ và được gắn trên một đế và được bao bọc trong các vật liệu khác nhau như nhựa hoặc kính che và có chất kết dính ở mặt sau để gắn vào các vật thể.
Thẻ RFID
- Người đọc: Nó bao gồm một máy quét với ăng-ten để truyền và nhận tín hiệu và chịu trách nhiệm giao tiếp với thẻ và nhận thông tin từ thẻ.
Đầu đọc RFID
- Bộ xử lý hoặc Bộ điều khiển : Nó có thể là một máy tính chủ có Bộ vi xử lý hoặc bộ vi điều khiển nhận đầu vào của bộ đọc và xử lý dữ liệu.
2 Loại Hệ thống RFID:
- Hệ thống RFID hoạt động: đó là hệ thống trong đó thẻ có nguồn điện riêng như bất kỳ bộ cấp nguồn bên ngoài nào hoặc pin. Hạn chế duy nhất là thời gian sử dụng của các thiết bị điện. Các hệ thống này có thể được sử dụng cho khoảng cách lớn hơn và để theo dõi hàng hóa có giá trị cao như xe cộ.
- Hệ thống RFID thụ động: Đây là các hệ thống trong đó thẻ được cấp nguồn thông qua việc chuyển điện từ ăng-ten của đầu đọc sang ăng-ten thẻ. Chúng được sử dụng để truyền phạm vi ngắn.
Ở đây chúng tôi chủ yếu quan tâm đến hệ thống RFID thụ động vì nó được sử dụng rộng rãi nhất trong các ứng dụng thông thường như trong các tổ chức thị trường bán lẻ.
Ý tưởng ngắn gọn về Cách hoạt động của Hệ thống RFID thụ động:
Thẻ có thể được cấp nguồn bằng cách sử dụng phương pháp ghép cảm ứng hoặc thông qua phương pháp bắt sóng EM. Cho phép chúng tôi có một kiến thức ngắn gọn về hệ thống bằng cách sử dụng hai phương pháp này.
- Hệ thống RFID thụ động sử dụng phương pháp ghép nối cảm ứng: Trong cách tiếp cận này, thẻ RFID nhận nguồn từ đầu đọc thông qua phương pháp ghép nối quy nạp. Đầu đọc bao gồm một cuộn dây được kết nối với nguồn điện xoay chiều sao cho từ trường được hình thành xung quanh nó. Cuộn dây thẻ được đặt trong vùng lân cận của cuộn dây đầu đọc và một sức điện động được tạo ra bởi định luật cảm ứng Faraday. EMF gây ra dòng điện chạy trong cuộn dây, do đó tạo ra từ trường xung quanh nó.Theo định luật Lenz, từ trường của cuộn dây thẻ đối nghịch với từ trường của đầu đọc và sẽ có sự gia tăng dòng điện qua cuộn dây của đầu đọc. Người đọc chặn đây là thông tin tải. Hệ thống này thích hợp cho liên lạc khoảng cách rất ngắn. Điện áp AC xuất hiện trên cuộn dây thẻ được chuyển đổi thành DC bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu và bộ lọc.
RFID thụ động sử dụng Khớp nối quy nạp
- Hệ thống RFID thụ động sử dụng phương pháp truyền sóng EM: Ăng-ten có trong đầu đọc truyền các sóng điện từ mà ăng-ten có trong thẻ thu được dưới dạng chênh lệch tiềm năng qua lưỡng cực. Điện áp này được chỉnh lưu và lọc để lấy nguồn DC. Ăng ten máy thu được giữ ở trở kháng khác nhau khiến nó phản xạ một phần tín hiệu thu được. Tín hiệu phản xạ này được đầu đọc thu nhận và theo dõi.
RFID thụ động sử dụng truyền sóng EM
Ý tưởng về Cách hoạt động của Hệ thống RFID Hoạt động:
Trong hệ thống RFID đang hoạt động, đầu đọc gửi tín hiệu đến thẻ bằng ăng-ten. Thẻ nhận thông tin này và gửi lại thông tin này cùng với thông tin trong bộ nhớ của nó. Đầu đọc nhận tín hiệu này và truyền đến bộ xử lý để xử lý tiếp.
Hệ thống RFID chủ động
Ví dụ làm việc về ứng dụng RFID - Hệ thống chấm công dựa trên RFID
Vì vậy, bây giờ chúng ta hãy xem một cách tiếp cận thực tế cho giải pháp của vấn đề thứ hai - Duy trì và kiểm tra cơ sở dữ liệu cho các thành viên của một tổ chức, sử dụng hệ thống RFID.
Ý tưởng cơ bản liên quan đến việc mỗi người trong tổ chức có một thẻ id và khi thẻ này được quẹt vào đầu đọc, thông tin của người đó sẽ khớp với hệ thống hiện có trong cơ sở dữ liệu và sự tham gia của họ được đánh dấu.
Hệ thống chấm công dựa trên RFID thực tế
Sơ đồ khối của hệ thống
Toàn bộ hệ thống sử dụng hệ thống RFID thụ động với phương pháp ghép cảm ứng. Khi thẻ (thẻ) RFID được quẹt vào đầu đọc RFID, tín hiệu sóng mang 125 KHz sẽ được gửi đến cuộn dây thẻ, nhận tín hiệu này và điều chỉnh chúng. Tín hiệu đã điều chế này được đầu đọc thu nhận, giao tiếp với bộ vi điều khiển. Bộ vi điều khiển nhận dữ liệu này và được lập trình để so sánh với dữ liệu trong cơ sở dữ liệu hiện có. Nếu dữ liệu trùng khớp, các chi tiết liên quan của người cụ thể đó sẽ được hiển thị trên màn hình LCD được giao tiếp với bộ vi điều khiển.
Vì vậy, bây giờ tôi đã đưa ra một ý tưởng ngắn gọn về hệ thống RFID và một ứng dụng đơn giản, hãy nghĩ về một số ứng dụng khác của RFID và cung cấp đầu vào của bạn.
Tín dụng hình ảnh:
