Chương trình quản lí học sinh ứng dụng công nghệ RFID

37 406 0
Chương trình quản lí học sinh ứng dụng công nghệ RFID

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Chương trình quản lí học sinh ứng dụng công nghệ RFID

Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ RFID Khoảng chục năm trở lại đa bắt đầu bắt gặp nhiều ứng dụng công nghệ RFID thực tiễn sống hàng ngày Đơn giản thấy, vào chuỗi siêu thị Walmart để mua hàng,khi ta cần đưa sản phẩm lại gần thiết bị đọc sau thực trả tiền.Đó hệ thống RFID điển hình mà đa Walmart triển khai cho chuỗi siêu thị họ khắp giới.Từ thấy điều rằng, cơng nghệ RFID đa giúp tiện lợi nhiều sống ngày Bây tìm hiểu hệ thống RFID nói chung để hiểu rõ hoạt động 1.1 Lịch sử công nghệ RFID RFID khái niệm ,mà lịch sử đa chiến thứ II Thời nước Mỹ, Anh, Đức Nhật Bản đa sử dụng radar để xác định máy bay vào lãnh thổ họ việc nhận dạng máy bay đối phương đa trở thành nhiệm vụ tối quan trọng Nhận thức vấn đề này, người Đức đa tìm phi cơng lộn vịng máy bay họ quay trở lại thay đổi tín hiệu phản xạ trở lại coi hệ thống RFID thụ động Bên cạnh ,Watson-Watt đa phát triển việc nhận dạng tích cực đối tượng bạn/kẻ thù hay gọi hệ thống IFF cho nước Anh thời gian Năm 1973 Mario W Cardullo đa nhận sáng chế cho việc chế tạo thành cơng thẻ tích cực RFID với nhớ ghi Và năm đặc biệt California, doanh nhân có tên Charles Walton đa nhận giải thưởng nhờ việc sáng chế transponder thụ động để mở cửa mà khơng cần sử dụng tới chìa khóa Thời kỳ chứng kiến công ty phát triển hệ thống tần số thấp với transponder nhỏ cịn sử dụng ngành chăn nuôi gia súc ngày Các hệ thống 125 kHz đa thương mại hóa khoảng thời gian từ cơng ty bắt đầu tiến tới tần số cao để sử dụng vài vùng giới Các công ty lớn bắt đầu nhận thấy tầm quan trọng RFID vào năm chín mươi kỷ trước,cụ thể IBM đa phát triển sáng chế hệ thống UHF RFID Tuy nhiên nửa đầu năm chín mươi coi q trình học tập cơng nghệ sản phẩm sản xuất có giá thành cao khơng cócác tiêu chuẩn cụ thể Năm 1999 coi năm vàng công nghệ mà tổ chức : tổ chức quốc tế EAN, Gillette, Uniform Code Council P&G đa tạo quỹ cho việc thành lập trung tâm Auto-ID học viện công nghệ MIT Hai giáo sư MIT Sanjay Sharma David Brock, người nghĩ việc đưa mã số lên thẻ RFID biết giá trị chúng điều làm thay đổi cách thức ứng dụng công nghệ chuỗi cung ứng.Trong khoảng năm từ 1999 tới 2003 trung tâm Auto-ID đa nhận trợ giúp từ ngàn cơng ty , nhà cung cấp RFID Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ Các phòng nghiên cứu mở nhiều nước sau khơng lâu công nghệ đa cấp phép cho Uniform Code Council Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng công nghệ RFID vào năm 2003 để thực thương mại hóa Đi đầu việc ứng dụng cơng nghệ thực tế kể đến tên tuổi lớn Wal-Mart,Metro Ngày công nghệ đa ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực ứng dụng vào việc chấm công công ty, hay ứng dụng vào việc ghi nhớ nguồn gốc thủy sản đông lạnh xuất khẩu, Và theo nhận định nhiều chun gia tương lai gần cơng nghệ lựa chọn tối ưu 1.2 Các khái niệm Sóng dao động vận chuyển lượng từ điểm tới điểm khác.Sóng điện từ sóng tạo electron chuyển động dao động điện từ trường Các sóng xuyên qua số kiểu chất liệu khác Điểm có vị trí cao sóng gọi đỉnh sóng, điểm thấp gọi lõm sóng Khoảng cách hai đỉnh sóng liên tiếp hai lõm sóng liên tiếp gọi bước sóng Một bước sóng hồn chỉnh dao động sóng gọi chu kỳ Và thời gian cần thiết để sóng hồn thành chu kỳ,được gọi chu kỳ dao động Số chu kỳ giây gọi tần số sóng Tần số có đơn vị hertz (ký hiệu Hz) Và tần số sóng Hz,thì có nghĩa sóng dao động với tốc độ chu kỳ giây Các đơn vị khác thường dùng KHz (= 1,000 Hz), MHz (= 1,000,000 Hz), GHz (= 1,000,000,000 Hz) Hình vài phận sóng Hình 1.1 Các thành phần sóng Các sóng vơ tuyến hay sóng có tần số vơ tuyến (RF) sóng điện từ với chiều dài bước sóng khoảng 0.1 cm 1,000 km có tần số nằm khoảng 30 Hz 300 GHz.Ngồi cịn có nhiều kiểu sóng điện từ khác : tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia gamma, tia x, tia vũ trụ Điều chế q trình thay đổi đặc tính sóng vơ tuyến để mã hóa vài tín hiệu thơng tin mang theo Công nghệ RFID chủ yếu dùng ba loại tần số : tần số thấp LF, tần số cao HF, tần số siêu cao UHF Còn loại tần số cao VHF chưa thấy có hệ thống RFID sử dụng, không đề cập đến Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng công nghệ RFID Tần số thấp LF: tần số nằm khoảng 30 KHz đến 300 KHz ,hệ thống RFID thông thường sử dụng tần số phạm vi từ 125 KHz tới 134 KHz.Cịn với hệ thống LF RFID điển hình thường hoạt động tần số 125 KHz 134.2 KHz Hệ thống RFID hoạt động tần số thấp thường sử dụng thẻ thụ động, nên tốc độ truyền liệu từ thẻ tới thiết bị đọc thẻ thấp Song nhiên, thẻ tích cực LF sử dụng nhà cung cấp Ngày phạm vi tần số LF chấp nhận sử dụng khắp nơi giới Tần số cao HF:là tần số nằm phạm vi từ MHz tới 30 MHz, 13.56 MHz tần số điển hình thường sử dụng cho hệ thống RFID Hệ thống HF RFID thường sử dụng thẻ thụ động,nên có tốc độ truyền liệu thấp từ thẻ tới thiết bị đọc thẻ Ngày hệ thống HF sử dụng rộng rãi, đặc biệt bệnh viện (vì khơng gây nhiễu cho thiết bị y tế hoạt động khác) Và có lẽ mà phạm vi tần số HF đa chấp nhận sử dụng khắp giới Tần số siêu cao UHF: tần số nằm khoảng từ 300 MHz tới GHz Hệ thống UHF RFID thụ động thường hoạt động tần số 915 MHz Hoa Kỳ 868 MHz nước Châu Âu Còn hệ thống UHF RFID tích cực hoạt động tần số 315 MHz 433 MHz.Và hệ thống UHF sử dụng hai loại thẻ tích cực thụ động đạt tốc độ truyền liệu nhanh thẻ thiết bị đọc thẻ Các hệ thống UHF RFID đa bắt đầu triển khai rộng rãi tổ chức phủ nước quốc phịng Mỹ tổ chức quốc tế, Tuy nhiên phạm vi tần số UHF không chấp nhận sử dụng tồn giới Dưới hình ảnh minh họa phạm vi tần số mà ta đa nói Hình 1.2 Phổ tần số vơ tuyến Bây ta nói thêm nguyên nhân gây nhiễu cho sóng điện từ.Nói chung, sóng điện từ thường bị nhiễu từ nhiều nguồn khác nhau, song chủ yếu nguồn đây: - Các điều kiện thời tiết mưa ,tuyết, Tuy nhiên, đa nói trước đó,nguồn nhiễu ảnh hưởng với phạm vi tần số LF HF - Sự có mặt vài nguồn sóng vơ tuyến khác chẳng hạn cell phone, mobile radio, - Các dòng tĩnh điện (ESD) ESD luồng dòng điện bất ngờ qua chất liệu tình chất liệu có cách điện mức chuẩn.Nếu có khác lớn điện áp tồn hai điểm chất liệu, nguyên tử hai điểm trở thành điện tích tạo thành dịng điện Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID Ngoài cần biết thêm khái niệm khác có liên quan đến hệ thống RFID Sự xung đột thẻ : Một reader liên lạc với thẻ thời điểm Khi có nhiều thẻ cố gắng liên lạc với reader, lúc xuất hiện tượng có tên gọi “sự xung đột thẻ” Trong trường hợp này, để đáp lại truy vấn từ reader, nhiều thẻ phản hồi tín hiệu chúng tới reader thời điểm Reader cần thiết phải liên lạc sau với thẻ cách sử dụng giao thức có ứng dụng thuật tốn đặc biệt Thuật tốn mà sử dụng để hịa giải xung đột thẻ gọi với tên “các thuật toán chống xung đột” Hiện tại, hai kiểu thuật toán chống xung đột sử dụng rộng rãi nhất: - ALOHA cho kiểu tần số HF - Tree Walking cho kiểu tần số UHF Bằng cách sử dụng thuật tốn chống xung đột trên, readercó thể nhận dạng vài thẻ vùng đọc với chu kỳ thời gian rấtngắn Chính vậy, mà khiến cho ta có cảm giác reader liên lạc với thẻgần đồng thời Sự xung đột reader :Khi vùng đọc (hoặc cửa sổ đọc) hai nhiều hiệu từ reader khác, gây nhiễu tín hiệu Hiện tượng gọi “sự xung đột reader” Tình trạng phát sinh anten hai reader cài đặt theo cách thức mà dẫn đến can thiệp phá hoại lẫn (ví dụ như, vùng phủ sóng anten) Dẫn đến hệ là, lượng RF từ anten reader bị loại ngồi lượng RF từ anten reader khác Để tránh vấn đề này, ta phải điều chỉnh lại vị trí anten reader để cho anten reader không đối diện trực tiếp với anten reader khác Nếu khơng thể tránh khỏi việc có hai anten đối diện nhau, giải pháp nên làm phân chia khoảng cách hiệu cho chúng để vùng đọc chúng khơng chồng lên Ngồi ra, hai anten reader tạo chồng lấp lên khơng tạo xung đột reader, lượng tới anten chuyển dịch vật lý thực reader theo cách mà có anten hoạt động thời điểm Điều dẫn đến, khơng có hội để hai hay nhiều anten reader phát tín hiệu lúc Chúng ta sử dụng kỹ thuật khác, có tên gọi TDMA, để tránh xung đột reader Trong kỹ thuật này, reader hướng dẫn để đọc thời điểm khác tất đọc lúc Và vậy, có anten reader hoạt động thời điểm Nhưng có mộtvấn đề phát sinh với phương pháp là, thẻ đọc nhiều lần reader khác vùng đọc chồng chéo lên Do đó, cần phải áp dụng vài chế lọc thông minh khối điều khiển để lọc thẻ đa đọc Khả đọc thẻ: hệ thống RFID môi trường hoạt động phổ biến định nghĩa khả hệ thống để đọc thành công liệu từ thẻ cụ thể Khả đọc thẻ phụ thuộc vào số yếu tố Để cung cấp khả đọc thẻ tốt hệ thống RFID cần phải đọc thành cơng thẻ lần Để đảm bảo điều này, hệ thống nên thiết kế cho số lần đọc thẻ vừa đủ để thẻ đọc lỗi vài lần có hội tốt để số lần đọc thành công Tức xác suất thành công cao Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng công nghệ RFID 1.3 Các đặc điểm hệ thống RFID Các hệ thống RFID phân biệt với theo ba cách khác dựa thuộc tính đặc trưng đây: - Tần số hoạt động - Phạm vi đọc - Phương pháp ghép nối vật lý 1.3.1 Tần số hoạt động Tần số hoạt động thuộc tính quan trọng hệ thống RFID Đó tần số mà , reader truyền tín hiệu Nó gắn kết chặt chẽ với thuộc tính điển hình, đọc từ khoảng cách xa Trong hầu hết trường hợp,tần số hệ thống RFID định khoảng cách cần thiết để việc thực đọc thành công 1.3.2 Phạm vi đọc Phạm vi đọc hệ thống RFID xác định khoảng cách thẻ reader Từ ta thấy hệ thống RFID phân chia thành ba kiểu đây: - Trực tiếp : Đó hệ thống có phạm vi đọc thấp cm Một vài hệ thống LF HF RFID thuộc nhóm - Tầm gần : Đó hệ thống có phạm vi đọc từ cm tới 100 cm Đa phần hệ thống RFID hoạt động dải tần LF HF thuộc nhóm -Tầm xa : Đó hệ thống có phạm vi đọc lớn 100 cm Các hệ thống RFID hoạt động dải tần UHF phạm vi tần số vi ba thuộc nhóm 1.3.3 Phương pháp ghép nối Việc ghép nối vật lý mà ta đề cập tới nói tới phương pháp sử dụng để ghép từ thẻ tới anten) Dựa tiêu chí này, có ba kiểu hệ thống RFID khác đây: - Từ trường : Đó kiểu hệ thống RFID biết tới hệ thống ghép nối theo kiểu điện kháng Một vài hệ thống RFID LF HF thuộc nhóm - Điện trường : Đó kiểu hệ thống RFID biết tới hệ thống ghép nối theo kiểu điện dung Nhóm chủ yếu bao gồm hệ thống RFID LF HF - Điện từ trường : Phần lớn hệ thống RFID thuộc lớp gọi làcác hệ thống backscatter Các hệ thống RFID hoạt động phạm vi dải tần số UHF vi ba thuộc nhóm 1.4 Các thành phần hệ thống RFID Một hệ thống RFID tập hợp thành phần nhằm thực giải pháp RFID Nói chung hệ thống RFID bao gồm thành phần đây: - Thẻ : Đây thành phần bắt buộc hệ thống RFID - Thiết bị đọc thẻ: Đây thành phần bắt buộc - Anten thiết bị đọc thẻ : Đây là thành phần bắt buộc phải có.Ngày số reader đa tích hợp anten lên nó,vì kích thước đa giảm nhiều Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID - Khối điều khiển : Đây thành phần quan trọng Tuy nhiên hầu hết reader hệ đa tích hợp thành phần lên chúng - Các cảm biến, truyền động ,bộ báo hiệu : Đây thành phần tùy chọn, sử dụng đầu vào đầu hệ thống RFID - Máy chủ hệ thống phần mềm :Về mặt lý thuyết ,một hệ thống RFID hoạt động cách độc lập mà không cần tới thành phần này.Tuy nhiên thực tế, khơng có thành phần hệ thống RFID gần vơ giá trị - Cơ sở hạ tầng truyền thông: Thành phần quan trọng tập hợp bao gồm mạng có dây không dây sở hạ tầng kết nối nối tiếp, để kết nối thành phần đa liệt kê phía với Dưới biểu đồ hệ thống RFID : Hình 1.3 Biểu đồ hệ thống RFID Bây ta chi tiết vào thành phần hệ thống RFID 1.4.1 Thành phần thẻ Một thẻ RFID thiết bị lưu trữ truyền được liệu tới reader theo cách tiếp xúc trực tiếp mà cách sử dụng sóng vơ tuyến Các thẻ RFID phân loại theo hai cách khác Dưới cách phân loại thứ nhất, dựa sở thẻ có chứa nguồn lượng bảng mạch thẻ hay không dựa sở chức đặc biệt mà cung cấp: • Thẻ thụ động • Thẻ tích cực • Thẻ bán tích cực (hoặc bán thụ động) Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID 1.4.1.1 Thẻ thụ động Kiểu thẻ RFID khơng có nguồn ni tích hợp bảng mạch thẻ (ví dụ,pin),thay sử dụng lượng phát từ reader để làm nguồn lượng cho thân hoạt động thực truyền liệu mà lưu trữ tới reader Thẻ thụ động đơn giản cấu tạo khơng có phận rời rạc.Và có lẽ thẻ thụ động tồn lâu điều kiện môi trường khắc nghiệt Đối với loại thẻ này,để thực truyền thơng tin thẻ reader reader ln ln phải liên lạc trước tiên,tiếp sau tới lượt thẻ Vì diện reader bắt buộc để thẻ truyền liệu Thẻ thụ động thơng thường nhỏ so với thẻ tích cực thẻ bán tích cực Nó có phạm vi đọc đa dạng từ inch (=2.54cm) tới khoảng 30 feet (xấp xỉ mét) Có lẽ mà thẻ thụ động rẻ thẻ tích cực hay thẻ bán tích cực Một thẻ thụ động bao gồm thành phần đây: • Thành phần vi chip • Thành phần anten Dưới hình ảnh minh họa thành phần thẻ thụ động thực tế: Hình 1.5 Các thành phần thẻ thụ động Cịn số hình ảnh thực tế thẻ thụ động vài hãng sản xuất lớn khác nhau: Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID Hình1.7 Các thẻ 2.45 GHz hãng Alien Technology Hình1.8 Các thẻ 915 MHz hãng Intermec Corporation Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng công nghệ RFID 1.4.1.1.1 Thành phần vi chip Một vi chip thẻ thụ động bao gồm khối hình vẽ đây: Hình 1.9 Sơ đồ khối vi chip Khối Power control/rectifier thực chuyển đổi nguồn điện xoay chiều thu từ tín hiệu phát anten reader thành nguồn điện chiều.Chính nguồn điện chiều cung cấp lượng tới thành phần khác vi chip Xung từ khối Clock Extractor thực tách xung tín hiệu từ tín hiệu thu anten reader phát Sau khối Modulator điều chế tín hiệu nhận được.Thơng tin mà thẻ trả lại để truyền tới reader nhúng vào bên tín hiệu đa điều chế.Bộ nhớ vi chip sử dụng để lưu trữ liệu Bộ nhớ thường chia thành phần (bao gồm khối trường) Ở ta cần ý đến thuật ngữ addressability ,nghĩa khả đánh địa (đọc ghi) vị trí nhớ riêng lẻ vi chip Một khối nhớ thẻ lưu trữ nhiều kiểu liệu khác nhau,chẳng hạn phần đối tượng liệu sử dụng để nhận dạng thẻ, bit kiểm tra tổng (ví dụ, cyclic redundancycheck [CRC]) để kiểm tra độ xác liệu đa truyền, 1.4.1.1.2 Thành phần anten Anten thẻ sử dụng để đưa tín hiệu thu từ reader thành lượng cho thẻ ,phục vụ cho việc gửi nhận liệu tới reader.Anten gắn tiếp xúc vật lý với vi chip thẻ Trong thực tế có nhiều cách thiết kế anten,tuy nhiên cần phải ý chiều dài anten tỷ lệ trực tiếp với chiều dài bước sóng hoạt động thẻ.Ngồi cịn có khái niệm quan trọng ,đó “lưỡng cực” (dipole) Một anten lưỡng cực dây điện thẳng (ví dụ,với chất liệu đồng) bị đứt quãng điểm Chiều dài tổng cộng anten lưỡng cực bước sóng tần số sử dụng để tối ưu hóa lượng chuyển từ tín hiệu anten reader tới thẻ Với anten lưỡng cực kép (dual dipole) bao gồm hai lưỡng cực, nên giảm nhiều tính nhạy cảm thẳng hướng thẻ Chính mà, reader đọc Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng công nghệ RFID thẻ nhiều hướng khác nhau.Còn lưỡng cực gấp (folded dipole) bao gồm hai nhiều dây điện thẳng kết nối song song có chiều dài nửa chiều dài bước sóng (của tần số sử dụng) Khi hai dây nối lại, kết tạo “một lưỡng cực gấp-2 dây”.Tương tự ba dây kết nối song song tạo “một lưỡng cực gấp-3 dây” Chiều dài anten thẻ thường lớn nhiều so với microchip thẻ, vàdo định đến kích thước vật lý sau thẻ Ngồi có vài thơng số ta cần ý thiết kế thẻ: • Khoảng cách đọc thẻ tính từ reader • Hướng nhận biết thẻ so với reader 1.4.1.2 Thẻ tích cực Các thẻ RFID tích cực có sẵn nguồn lượng bảng mạch thẻ (ví dụ có pin kèm theo;hoặc dạng nguồn lượng khác) phận điện tử để thực chức đặc biệt Một thẻ tích cực sử dụng nguồn lượng bảng mạch thẻ để truyền liệu tới reader Nó khơng phải cần đến lượng phát từ reader để truyền liệu Các phận điện tử bảng mạch thẻ bao gồm vi xử lý, cảm biến, cổng vào/ra Ví dụ,các thành phần điện tử thực đo khoảng nhiệt độ sinh liệu giá trị nhiệt độ trung bình.Sau chúng sử dụng liệu để định tham số khác chẳng hạn ngày kết thúc mặt hàng gắn thẻ Rồi tiếp thẻ truyền thơng tin tới reader Chúng ta hình dung thẻ tích cực giống máy tính khơng dây cộng thêm với vài thuộc tính khác (ví dụ, bao gồm thêm cảm biến tập hợp cảm biến) Trong giao tiếp truyền thông tin thẻ reader, thẻ ln ln phải thực liên lạc trước tiên, tiếp sau tới phiên reader Bởi diện reader không cần thiết cho truyền liệu, thẻ tích cực phát liệu lưu trữ tới khu vực xung quanh khơng có reader Có lẽ mà kiểu thẻ gọi phát tín hiệu Khoảng cách đọc thẻ thẻ tích cực 100 feet (xấp xỉ 30.5 mét) lớn Một thẻ tích cực bao gồm thành phần: · Vi chip · Anten · Nguồn lượng nuôi thẻ · Các thành phần điện tử 10 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID Bức xạ phân cực trịn coi tổng hợp sóng phân cực dọc phân cực ngang có sai khác 90 độ pha Bằng cách điều chỉnh tỷ lệ thành phần ngang dọc, mối quan hệ pha chúng, tạo sóng phân cực elip định hướng tùy ý Tầm quan trọng phân cực RFID: nhiều anten thẻ RFID bao gồm chủ yếu đường dây kim loại theo hướng Nếu điện trường định hướng dọc theo dây, hoạt động để đẩy electron quay trở lại tiến phía trước từ đầu dây dẫn tới dây khác, để tạo điện áp nuôi chip thẻ hoạt động Nếu điện trường định hướng vng góc với trục dây, đơn dich chuyển electron quay lại tiến lên trước dọc theo đường kính dây, khơng tạo điện áp để ni chip thẻ Sóng phân cực tuyến tính tương tác với anten tuyến tính Khi sóng phân cực trịn tới anten tuyến tính, có thành phần dọc theo trục anten có hiệu ứng xảy Do đó, sóng phân cực trịn tương tác với anten tuyến tính góc nghiêng mặt phẳng vng góc với trục lan truyền, trường hợp có nửa lượng truyền nhận Nên cách tiếp cận tốt để chế tạo thẻ phân cực độc lập kết hợp hai anten lưỡng cực lên thẻ định hướng trực giao với khác; thẻ biết đến thiết kế lưỡng cực đôi (cái đa nói qua phần anten thẻ) Với anten reader cần ý rằng, khả đọc thẻ, khoảng cách đọc thẻ phụ thuộc nhiều vào phân cực anten reader góc tạo với thẻ.Với loại reader hoạt động tần số UHF anten chế tạo dựa hai kiểu phân cực : phân cực thẳng phân cực tròn 1.4.4.3 Năng lượng anten Đơn vị đo lường lượng phát xạ anten có tên gọi ERP nước châu âu EIRP Hoa Kỳ ERP EIRP không giống liên hệ với hệ thức EIRP = 1.64 ERP Giá trị lớn lượng anten điều chỉnh giới hạn quốc gia quốc tế (ví dụ, FCC với Hoa Kỳ) 23 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID 1.4.5 Máy chủ hệ thống phần mền Máy chủ hệ thống phần mềm cách nói gọn nhằm thành phần phần cứng phần mềm tồn riêng biệt với phần cứng RFID (đó là, reader, thẻ, anten) Nó bao gồm nhiều thành phần, mức độ đồ án ta quan tâm đến thành phần middleware Để thu lợi ích đầy đủ từ RFID, người thực giải pháp RFID phải tìm cách để kết hợp liệu RFID vào bên quy trình định họ Hệ thống doanh nghiệp công nghệ thông tin trung tâm quy trình Do đó, trừ hệ thống RFID kết hợp vào bên hệ thống thông tin doanh nghiệp tổ chức đầu tư vào RFID cải thiện tình hình kinh doanh hiệu tổ chức Và nơi, middleware hướng đến Middleware phần mềm chịu trách nhiệm kết nối phần cứng RFID với hệ thống thông tin doanh nghiệp có Middleware cơng cụ phần mềm giúp người sử dụng làm việc phần cứng RFID.Vì thiếu Middleware phần cứng RFID khơng bị ảnh hưởng trở nên vơ giá trị Middleware cịn sử dụng để định tuyến liệu mạng RFID hệ thống thông tin bên tổ chức Nó thực sáp nhập hệ thống RFID với hệ thống thơng tin có Nó chịu trách nhiệm chất lượng khả sử dụng thông tin tạo từ hệ thống RFID Một vài middleware cịn có chức giống cảnh sát giao thông , quản lý luồng liệu nhiều reader ứng dụng, chẳng hạn quản lý dây chuyền cung ứng kế hoạch tài nguyên ứng dụng, tổ chức Thuật ngữ middleware đa áp dụng rộng rãi, không RFID mà nghành cơng nghệ thơng tin, mà đa bắt đầu nghĩa thực Khơng giống với cách dùng middleware khác, RFID middleware thông thường thiết kế để hoạt động vùng biên mạng thông tin gần vùng trung tâm Ví dụ, thành phần middleware mạng RFID thường cài đặt sử dụng nhà máy kho hàng, trung tâm tổ chức hệ thống thông tin Điều đoi hỏi phải sử dụng tới mạng lưới phân phối phân cấp sở hạ tầng thông tin RFID middleware thực nhiệm vụ dịch chuyển liệu tới từ điểm giao dịch Ví dụ, quy trình đọc thẻ, middleware dịch chuyển liệu chứa bên thẻ từ reader tới hệ thống thơng tin doanh nghiệp thích hợp Ngược lại, quy trình ghi lên thẻ, middleware di chuyển liệu từ hệ thống thông tin doanh nghiệp tới reader thích hợp cuối tới thẻ thích hợp Tóm lại ,RFID middleware có bốn chức : - Tập hợp liệu - Middleware chịu trách nhiệm khai thác, tập hợp lọc liệu từ nhiều RFID reader thơng qua mạng RFID Nó phục vụ vùng đệm liệu thu thập reader RFID khối lượng liệu cần thiết yêu cầu hệ thống thơng tin doanh nghiệp quy trình tạo định Nếu không sử dụng tới đệm hệ thống thơng tin doanh nghiệp bị tải luồng liệu, dẫn đến liệu quan trọng có tính nhạy cảm - Định tuyến liệu - Middleware tạo điều kiện thuận lợi để kết hợp mạng RFID với hệ thống nghiệp vụ doanh nghiệp Nó thực việc cách định hướng liệu tới hệ thống nghiệp vụ doanh nghiệp thích hợp bên tổ chức Ví dụ, 24 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID số liệu tập hợp mạng reader phải đưa đến để làm đầu vào cho hệ thống quản lý kho hàng để theo dõi hàng tồn kho, liệu khác phải đưa đến ứng dụng khác ứng dụng đặt hàng ứng dụng ghi nợ - Quản lý quy trình - Middleware sử dụng để kích hoạt kiện dựa sở quy tắc nghiệp vụ Ví dụ, đơn đặt hàng tạo trang web cơng ty cịn kho hàng đặt xa , bao gồm khay hàng dán thẻ RFID Sau đơn hàng đa thiết lập trang web, hệ thống thông tin doanh nghiệp chịu trách nhiệm khởi tạo thơng tin vận chuyển sau thơng tin chuyển đến middleware, Rồi middleware có nhiệm vụ xác định vị trí khay hàng cần thiết ghi thơng tin vận chuyển lên thẻ dán khay hàng Các kiện q trình khác mà middleware chịu trách nhiệm quản lý kiểm kê, giấy phép vận chuyển, phiếu vào ,phiếu - Quản lý thiết bị - Middleware sử dụng để giám sát điều phối reader Với tổ chức lớn phải có đến hàng trăm , hàng nghìn thiết bị reader mạng Nên kết nối mạng theo dõi tình trạng hoạt động trạng thái reader công việc quan trọng thực hiệu điều mức middleware.Ngồi thơng qua middleware ta quản lý từ xa mạng RFID Nhiều sản phẩm middleware phát triển dựa sở tiêu chuẩn EPCglobal, biết đến với tên Savant Các đặc điểm kỹ thuật Savant phân loại thành phần middleware dựa theo chức mà chúng phục vụ hình bên (các tiêu chuẩn EPCglobal nói đến kỹ phần tiêu chuẩn) 1.4.6 Cơ sở hạ tầng truyền thông Thành phần cung cấp khả kết nối,khả bảo mật chức quản lý hệ thống cho thành phần khác hệ thống RFID, phần khơng thể thiếu hệ thống Nó bao gồm dây mạng không dây, kết nối nối tiếp reader, điều khiển, máy vi tính Kiểu mạng khơng dây mạng PAN, mạng LAN mạng WAN 1.4.7 Các thành phần phụ khác Các thành phần phụ khác nói đến , bao gồm cảm biến, thành phần báo hiệu ,bộ truyền động Một reader hoạt động tất thời điểm; khởi động (hoặc dừng lại) cách tự dộng cần Có đuwocj 25 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID có cảm biến gắn vào reader Cảm biến sử dụng để bật tắt reader dựa sở vài kiện bên phát cảm biến Do cảm biến dùng để tạo vài kích hoạt đầu vào tốt cho reader Thành phần báo hiệu tín hiệu điện tử thị Có thể thấy ví dụ báo hiệu cảnh báo âm thanh, bó sáng, Một bó sáng (light stack) bao gồm thị có màu khác xắp xếp theo thứ tự thẳng đứng có ích việc hiển thị trạng thái khác thuộc tính khác hệ thống Ví dụ, thị đỏ có nghĩa khơng đọc thẻ liệu thẻ có lỗi, thị xanh có nghĩa khơng có thẻ đọc Bộ truyền động thiết bị khí dùng để điều khiển di chuyển đối tượng Các ví dụ truyền động PLC (programmable logic controller), robot arm, kết cấu học arm cho cửa truy nhập, Trong PLC truyền động linh hoạt nhất, PLC sử dụng rộng rãi kế hoạch chế tạo Do truyền động báo hiệu sử dụng để cung cấp đầu cục tốt cho hệ thống RFID,chẳng hạn cảnh báo audiovisual trường hợp xuất lỗi đọc,hoặc mở cửa truy nhập đọc thành công LED nhiều tầng 1.5 Các tiêu chuẩn công nghệ RFID Nhiều tiêu chuẩn công nghệ RFID đa đượcđề xuất từ nhiều tổ chức khác giới Để mô tả đầy đủ tiêu chuẩn , có lẽ phải cần đến sách Nên ta đề cập sơ qua số tiêu chuẩn sử dụng ngày đa số công ty sản xuất thiết bị RFID tuân thủ theo Dưới tên tiêu chuẩn tên các tổ chức định nghĩa kèm theo: - ANSI (American National Standards Institute) - AIAG (Automotive Industry Action Group) - EAN.UCC (European Article Numbering Association International, UniformCode Council) - EPCglobal - ISO (International Organization for Standardization) - ETSI (European Telecommunications Standards Institute) - ERO (European Radiocommunications Office) - UPU (Universal Postal Union) 26 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID - ASTM (American Society for Testing and Materials) - CEN (Comité Européen Normalisation (European Comite for Standardization ) Bây ta tìm hiểu sơ qua hai tiêu chuẩn ANSI EPCglobal để có nhìn tổng quan chúng 1.5.1 Tiêu chuẩn ANSI ANSI tổ chức tư nhân phi lợi nhuận, thường chủ động đề tiêu chuẩn hệ thống đánh giá chuẩn Hoa Kỳ Nhiệm vụ viện nâng cao khả cạnh tranh toàn cầu Hoa Kỳ kinh doanh chất lượng sống người dân Hoa Kỳ cách thúc đẩy tạo đồng thuận tình nguyện tiêu chuẩn, hệ thống đánh giá, bảo vệ tính tồn vẹn chúng Một vài tiêu chuẩn ANSI cơng nghệ RFID mà đa sử dụng ứng dụng thực tế đề cập đây: - ANS INCITS 371 Thơng tin vị trí hệ thống thời gian thực Cái bao gồm ba phần đây: Phần Các giao thức giao tiếp không dải tần 2.4 GHz Phần Các giao thức giao tiếp không dải tần 433 MHz Phần Giao tiếp với chương trình ứng dụng - ANS MH10.8.4 Tiêu chuẩn ANSI cho ứng dụng RFID với container nhựa sử dụng lại 1.5.2 Tiêu chuẩn EPCglobal EPCglobal, Inc, liên doanh tổ chức quốc tế UCC EAN Mục đích EPCglobal để thiết lập tiêu chuẩn toàn giới thiết kế triển khai thực thông qua EPC (Electronic Product Code) EPCglobal Network Các đặc điểm kỹ thuật EPCglobal nhắm đến mục tiêu hoạt động chuỗi cung ứng xem đặc điểm kỹ thuật hứa hẹn cho công nghệ RFID tồn cầu ,ngồi áp dụng cho mảng rộng ứng dụng khác Dưới ta tìm hiểu qua EPCglobal Network, xem thành phần tảng EPCglobal EPCglobal Network tập hợp công nghệ, cung cấp tự động, nhận dạng thời gian thực chia sẻ liệu thông minh danh mục mặt hang bên bên doanh nghiệp Tất phù hợp với hoạt động chuỗi cung ứng doanh nghiệp, nhiên triển khai với kiểu ứng dụng khác Năm thành phần cơng nghệ tạo nên tiêu chuẩn EPCglobal Network, bao gồm: - Electronic Product Code (EPC) - Data-collection hardware bao gồm loại thẻ reader EPC Cái biết tới hệ thống ID - EPCglobal middleware - Discovery Services (DS), Ví dụ, ONS (Object Naming Service) thuộc thành phần - EPC Information Services (EPCIS) 27 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID EPC (Electronic Product Code) nhận dạng đa cấp phép, mà nhận diện danh mục mặt hàng chuỗi cung ứng Nó đơn giản nhỏ gọn tạo số lượng lớn định danh Đồng thời, cho phép đưa vào mã kế thừa tiêu chuẩn cho phù hợp với hoàn cảnh cụ thể chẳng hạn như: - Global Trade Identity Number (GTIN) Cái cung cấp số EAN-UCC toàn cầu phục vụ cho việc nhận dạng sản phẩm dịch vụ - Unique Identification (UID) Cái sử dụng để đánh số theo dõi tài sản Bộ Quốc Phòng Mỹ - Global Location Number (GLN) Cái sử dụng để biểu thị vị trí, đối tác thương mại, thực thể pháp lý - Serial Shipping Container Code (SSCC) Cái sử dụng để nhận dạng đơn vị vận chuyển chẳng hạn khay để hàng, thùng tông Ngày công ty sử dụng mã vạch hoạt động họ có cách dễ dàng để chuyển sang sử dụng công nghệ RFID cách dùng EPC Một mã EPC sử dụng để xác định thuộc tính khác danh mục mặt hàng, chẳng hạn như: - Phiên EPC sử dụng - Thông tin nhận dạng nhà sản xuất - Kiểu sản phẩm - Chuỗi số danh mục mặt hàng 1.5.3 Tiêu chuẩn ISO ISO mạng lưới viện tiêu chuẩn quốc gia 146 quốc gia, sở nước thành viên, với trung tâm đặt Geneva, Thụy Sĩ ISO tổ chức phi phủ ISO có ủy ban kỹ thuật (Technical Committee-TC) hội đồng kỹ thuật chung (Joint Technical Councils -JTC) tham gia xây dựng tiêu chuẩn có liên quan đến RFID bao gồm: - ISO JTC1 SC31 - ISO JTC1 SC17 - ISO TC 104 / SC - ISO TC 23 / SC 19 - ISO TC 204 Dưới số tiêu chuẩn ISO có liên quan đến cơng nghệ RFID mà đa sử dụng ứng dụng thực tế: - ISO 6346 Nhận dạng đánh dấu mã cước vận chuyển container - ISO 11784 Tần số vô tuyến xác định cấu trúc mã số nhận dạng động vật sử dụng RFID Tuy nhiên, khơng đặc tính giao thức truyền thẻ RFID reader 1.6 Quyền riêng tư tính bảo mật cơng nghệ RFID Bây giờ, bắt đầu tìm hiểu vấn đề riêng tư tính bảo mật việc sử dụng hệ thống RFID mối quan tâm người tiêu dùng công nghệ Chúng ta lướt qua khía cạnh hai vấn đề hệ thống RFID, từ tầng vật lý tới tầng ứng dụng 28 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID 1.6.1 Quyền riêng tư Việc kiểm tra thực tế mối đe dọa đến riêng tư an toàn người dùng từ việc sử dụng công nghệ RFID quan trọng Mỗi công nghệ mang khả đó, không đảm bảo 100%, không lạm dụng Ví dụ với việc cấp phép gắn thẻ RFID lên loại thuốc Thì với loại thuốc điều trị cho bệnh nhân trầm cảm hay bệnh nhân AID khiến người lo ngại tìm họ đa sử dụng chúng đơn giản cách đọc thẻ RFID từ khoảng cách Tuy nhiên, sử dụng cách giúp loại bỏ tình trạng giả mạo thuốc hết hạn bán thuốc ngồi, sử dụng thời điểm bán để thông báo cho dược sĩ người tiêu dùng việc đa xảy tiêu cực giao dịch Vì cho ta thấy điều rằng, mối quan tâm tính riêng tư nên cân với lợi ích người tiêu dùng 1.6.1.1 Các biện pháp bảo vệ quyền riêng tư dựa sở pháp luật Nhiều phủ tranh luận luật pháp bảo vệ người tiêu dùng việc sử dụng liệu RFID hai lĩnh vực công cộng cá nhân.Tuy nhiên cho dù luật đặc biệt đưa vào để thúc đẩy tính riêng tư bảo mật RFID vấn đề chưa rõ ràng Mà quan trọng phủ phải cân nhu cầu tính riêng tư người tiêu dùng người dân với nhu cầu công ty việc thu thập liệu tiếp thị lợi ích xã hội nói chung nhờ hiệu việc đưa vào dây chuyền cung ứng sử dụng công nghệ RFID Một vài dự án luật có liên quan đến bảo vệ tính riêng tư liệu, đa giới thiệu suốt phiên điều trần thứ 108 quốc hội Hoa Kỳ Đại diện tiểu bảng Wisconsin Gerald D Kleczka đa đề xuất dự luật yêu cầu phải có nhãn cảnh báo sản phẩm gia dụng có chứa thiết bị RFID Đó dự luật, H.R.4673, đa giới thiệu tiêu đề "Opt Out of ID Chips Act" Trong tháng tám năm 2004, Thượng viện tiểu bang California đa thông qua biện pháp để thiết lập giới hạn sử dụng công nghệ RFID thư viện, nhà bán lẻ tổ chức tư nhân khác Được biết đến với tên SB1834, dự thảo luật ngăn cấm doanh nghiệp thư viện California sử dụng thẻ RFID gắn lên sản phẩm tiêu dùng sử dụng đầu đọc RFID nhận dạng cá nhân,trừ trường hợp số hồn cảnh 1.6.1.2 Các biện pháp bảo vệ quyền riêng tư thông qua việc cải tiến công nghệ Các chế công cụ hạn chế khả giám sát không an toàn trái phép hệ thống RFID nâng cao hiệu luật nguyên tắc quyền riêng tư Một số công nghệ đề xuất tiêu chuẩn “kill tag” EPCglobal “blocker tag” RSA Security Cách tiếp cận với khái niệm “kill tag” cách đơn giản để tiến tới thúc đẩy riêng tư người tiêu dùng Trong cách tiếp cận này, người tiêu dùng liên hệ trực tiếp với nhà bán lẻ để lệnh hủy thẻ RFID nhúng vào bên sản phẩm sau đa mua Với phương pháp bảo vệ tài sản họ không bị quét tần số vơ tuyến trái phép Hạn chế phương pháp “kill tag” , giới hạn đặc tính hữu dụng cơng nghệ RFID điểm bán hàng Nếu sản phẩm cần phải trả lại cho 29 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng công nghệ RFID cửa hàng sau lý , việc nhận dạng thẻ RFID sản phẩm cần thiết, ta phải thực lại cơng đoạn tạo thẻ Ngồi với việc thực phương pháp “kill tag” người tiêu dùng nhiều thời gian cho việc mua sắm phải xếp hàng dài để chờ đợi hủy thẻ RFID Còn cách tiếp cận “blocker tag”, đề xuất tổ chức RSA Security, sử dụng thẻ đặc dụng gọi thẻ chặn thiết kế để gây nhiễu thụ động reader, khiến chúng không đọc từ thẻ RFID bình thường khác Các thẻ chặn làm việc theo cách làm nhiễu thuật toán chống xung đột reader phạm vi đọc thẻ ID 1.6.2 Tính bảo mật Như với hệ thống nào, để xác định chiến lược bảo mật với hệ thống RFID, bắt đầu việc khảo sát tất truy nhập thể chúng đến từ tác nhân đe dọa tiềm tàng 1.6.2.1 Vùng : thẻ RFID Vùng bao gồm thân thẻ RF Có hai khu cưc dễ bị tổn thương là: - Dữ liệu lưu trữ thẻ mà khơng mã hóa.Và để thêm vào điều kiện bảo mật lên thẻ cần thiết phải tăng thêm khơng gian khối mạch chip RF Điều có nghĩa giá thành thẻ tăng lên ,thời gian xử lý tăng lên - Khơng có chế giám sát vật lý, nên sở có quyền truy cập đến thẻ loại bỏ thẻ chuyển đổi thẻ cho Nhân tố đe dọa: Các nhân tố đe dọa bao gồm mà truy nhập vật lý tới thẻ làm thay đổi nội dung Và để giải vấn đề đó, ta có vài biện pháp đối phó đây: - Thực giám sát hàng hóa gắn thẻ RFID - Yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt truy nhập tới thơng tin lấy từ mã EPC - Tách biệt mã EPC từ thông tin mà nhạy cảm với doanh nghiệp người tiêu dùng - Chỉ sử dụng thẻ có khả ghi lại nơi thích hợp có kiểm sốt truy nhập hợp lý 30 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID 1.6.2.2 Vùng hai: thiết bị đọc thẻ RFID Các reader RFID thường kết nối tới mạng nội cách sử dụng kết nối có dây kết nối không dây Các lỗ hổng bảo mật xuất như: - Dữ liệu truyền từ thẻ tới reader chưa mã hóa - Các reader khơng có chế xác nhận thẻ Đó ngun nhân dẫn đến giả mạo , công DoS, hay công giao thức Các nhân tố đe dọa: Các nhân tố đe dọa bao gồm kết nối đến mạng (giống nút mạng kết nối đến mạng, reader mở tới tất nhân tố mạng), với thiết bị không dây chút kiến thức giao thức reader mà có ý đồ xấu 1.6.2.3 Vùng ba: tuyến dịch vụ RFID Tuyến dịch vụ RFID nhóm thành phần middleware bao gồm dịch vụ ONS (Object Naming Service), quản lý kiện EPC, máy chủ EPCIS, máy chủ tích hợp RFID Các lỗ hổng bảo mật: Các thành phần tuyến dịch vụ RFID liên lạc với hệ thống thông tin nội doanh nghiệp(trên mạng LAN WAN) với đối tác hệ thống công nghiệp (trên mạng Internet) Các nhân tố đe dọa: Các nhân tố đe dọa bao gồm điệp viên công ty, đại lý gián điệp, kẻ xâm nhập bất hợp pháp 1.6.2.4 Vùng bốn: hệ thống thông tin doanh nghiệp Các hệ thống thông tin doanh nghiệp bao gồm hệ thống công ty chẳng hạn như, hệ thống quản lý nhận dạng, hệ thống điều khiển truy nhập, hệ thống gửi thông báo, tất hệ thống phụ trợ mà trở thành khách hàng liệu RFID Các hệ thống phụ trợ bao gồm hệ thống ERP Các lỗ hổng bảo mật : Các giao dịch khối lượng liệu cần thiết hệ thống RFID áp đảo sở hạ tầng mạng có Các cơng ty phảiđối mặt với tình cần lưu trữ bất ngờ thông tin nhạy cảm Các tác nhân đe dọa : Các tác nhân đe dọa bao gồm gián điệp công ty, kẻ xâm nhập trái phép 1.7 So sánh công nghệ RFDI công nghệ mã vạch Một mã vạch loạt sọc đen , trắng nối tiếp với chiều rộng chúng khác nhau, cho tạo thành định dạng mà máy móc hiểu Mã vạch cơng nghệ quang điện tử, ánh sáng laser phản xạ trở lại biểu tượng mã vạch sau biểu tượng đọc máy quét Các biểu tượng mã sản phẩm phổ biến khắp nơi (UPC) hình thức mã vạch mà đa thân thiện với nhiều người Nghiên cứu mã vạch đa bắt đầu trước từ lâu trước nên tiêu chuẩn UPC.Tuy nhiên, tới năm 1952, hai nhà nghiên cứu IBM đa trao sáng chế cho công nghệ nhận dạng tự động Mãi tới năm sáu mươi , xuất hệ thống thương mại hóa ,nhưng chủ yếu sử dụng ga đường sắt để vận chuyển hàng hóa sản phẩm Sau ,trong năm thập kỷ bẩy mươi, tập đồn tạp hóa Hoa Kỳ đa triệu tập ủy 31 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng công nghệ RFID ban đặc biệt để đánh giá cơng nghệ mã vạch, với mục đích triển khai chuỗi siêu thị khắp nước phương tiện để giảm chi phí lao động, cải thiện tốc độ tính tiền theo dõi hàng tồn kho Vào năm 1973 ,các tiêu chuẩn UPC đời từ nỗ lực trở thành định hướng việc triển khai công nghệ mã vạch Tăng trưởng cửa hàng tạp hóa đa giảm suốt năm bảy mươi Đây lỗi cửa hàng tạp hóa, mà phần lớn cơng ty cung cấp đa sản xuất sản xuất sản phẩm với tốc độ chậm phải bao gồm thêm biểu tượng mã vạch bao bì đóng gói Và năm 1978, cách đánh mã đa cải thiện mạnh mẽ hệ thống quét mã vạch bắt đầu xuất phổ biến Sau đó, vào năm 1981, DoD khởi tạo chương trình LOGMARS , u cầu tất sản phẩm bán cho quân đội phải đánh dấu 39 biểu tượng mã mà sau đa trở thành tiêu chuẩn mã khác song hành tiêu chuẩn UPC Mã vạch tiêu chuẩn UPC Mã vạch tiêu chuẩn code39 Thiết bị đọc mã vạch gọi máy quét sử dụng chum ánh sang để qt ngang qua mã vạch Nói chung hướng qt khơng liên quan nhiều đến kết cuối Tuy nhiên, suốt q trình qt, chum sang khơng di chuyển ngồi khu vực mã vạch Do đó, nói chung, tăng chiều dài mã vạch có nghĩa tăng chiều cao máy quét để phù hợp với độ lệch lớn chùm sáng bên ngồi khu vực mã vạch suốt q trình quét Trong suốt trình đọc, thiết bị đọc phải định lượng cường độ chum sang phản xạ trở lại khu vực đen trắng cho mã vạch Là tối hấp thụ ánh sáng, khoảng trắng phản xạ ánh sang trở lại Một thiết bị điện tử gọi photodiode photocell chuyển đổi mơ hình sang thành dịng điện (hoặc tín hiệu tương tự) Các mạch điện sau giải mã tín hiệu điện thành tín hiệu số Dữ liệu mà ban đầu mã hóa mã vạch Các liệu số thu được biểu diễn dạng ký tự ASCII 32 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID Trong mã vạch, chùm ánh sang laser sử dụng sóng mang liệu Ngược lại, thẻ RFID nói chung thường sử dụng sóng vơ tuyến để mang thơng tin Do mã vạch đề cập tới công nghệ quang điện tử cịn RFID gọi cơng nghệ RF Dưới so sánh chi tiết thẻ RFID mã vạch Kích thước nhớ, khu vực lưu trữ liệu : Các mã vạch chứa lượng hữa hạn liệu Các thẻ nhỏ nhất, lưu trữ liệu, biểu tượng E chuẩn UPC, mà lưu giữ tám ký tự; vài byte Tại nơi đối diện với vị trí cuối quang phổ, ma trận liệu theo tiêu chuẩn mã vạch cho phép lưu trữ lên tới 2000 ký tự ASCII, thẻ hai chiều, hình đây.Chú ý thuật ngữ thẻ sử dụng khác với công nghệ RFID 33 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID Các thẻ RFID có khả lưu giữ thông tin nhiều nhiều Mặc dù thẻ RFID chế tạo với nhớ nhỏ để lưu giữ vài byte, với vị trí cơng nghệ đạt giới hạn lên tới 128 Kilo byte, lớn nhiều so với biểu tượng mã vạch Khả đoc/ ghi : Mã vạch sửa đổi chúng đa in ra, mã vạch biết tới công nghệ RO Ngược lại, thẻ RFIDRW , lại có khả đọc ghi tới nhớ, số lần định dạng thẻ suốt quãng đời tồn lên tới hàng nghìn lần, phần đa khiến cho công nghệ RFID trở nên mạnh mẽ Không cần đường ngắm : Một ưu khác công nghệ RFID so với mã vạch hệ thống RFID không cần đến đường ngắm thẻ thiết bị đọc để làm việc Bởi sóng vơ tuyến có khả lan truyền qua nhiều chất liệu rắn khác nhau, tức hiệu đọc với thẻ RFID nằm sâu bên khay hàng không bao so với thẻ nằm trực tiếp đường ngắm Nhưng với mã vạch khác, mã vạch phải nằm đường ngắm máy qt hoạt động Điều có nghĩa mã vạch phải đặt bên ngồi bao bì đối tượng gắn thẻ không đặt sâu bên khay hàng trình đọc Trong ứng dụng quản lý chuỗi cung ứng, hầu hết thời điểm có số lượng lớn hàng hóa di chuyển, nên khó để có đường ngắm máy quét với hàng hóa cụ thể Đây ưu điểm lớn cơng nghệ RFID so với công nghệ mã vạch Phạm vi đọc : Phạm vi đọc mã vạch có khoảng dài Thông thường phạm vi đọc có giá trị vào khoảng cỡ vài chục cm Tuy nhiên phạm vi đọc thẻ RFID lại có khoảng thay đổi rộng, phụ thuộc vào tần số hoạt động hệ thống, kích thước anten thẻ sử dụng thẻ tích cực hay thẻ thụ động Thông thường, phạm vi đọc thẻ RFID chạy từ vài cm tới vài mét Tính bảo mật truy nhập : Dữ liệu mã vạch có tính bảo mật thấp Bởi mã vạch cần thiết phải có đường ngắm nên phải đặt rỡ ràng bên bao bì, với máy quét mã vạch chuẩn với camera xem trộm ghi lại liệu Nhưng với hệ thống RFID lại cung cấp mức bảo mật cao nhiều Như đa đề cập phần trước, hệ thống RFID có khả ngăn chặn bên thứ ba, để hạn chế truy nhập trái phép tới hệ thống, để bảo vệ liệu nhạy cảm Độ bền, tính nhạy cảm với mơi trường : Cơng nghệ RFID có khả chịu đựng tốt với bụi bẩn môi trường khắc nghiệt so với công nghệ mã vạch Các mã vạch khơng đọc chúng bị bao phủ bụi bẩn, bị rách nát Ngoài mơi trường với ánh cường độ cao gây trở ngại cho máy quét 34 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID mã vạch mà tồi tệ đọc mã vạch Riêng với cơng nghệ RFID vấn đề khơng ảnh hưởng nhiều tới Khả đọc ổn định : Trong ứng dụng chuỗi cung ứng, đọc xác lần đầu sản phẩm qua quan trọng để trì hiệu hoạt động cao Với mã vạch thường phải qua hệ thống tới hai lần thực đọc tay Rõ ràng bất tiện ảnh hưởng nhiều tới hoạt động chung toàn hệ thống Với hệ thống RFID, thơng qua thuật tốn chống xung đột tính RW , loại bỏ việc sản phẩm phải quét nhiều lần thu thành công liệu Giá thành : Rào cản lớn ngăn cản tăng trưởng cơng nghệ RFID chi phí cho thẻ Trong mã vạch thường có giá 0.01 la chi phí cho thẻ thụ động với phạm vi đọc vài cm cao nhiều 1.8 Kết luận Như chương ta đa tìm hiểu qua kiểu thẻ RFID, loại reader hoạt động hệ thống RFID thực tế Tuy tìm hiểu mức độ sơ sài ,song kiến thức sở cần thiết để vào thiết kế thống quản lý bệnh nhân chương sau Ngồi , đa có thêm kiến thức hiểu biết quyền riêng tư tính bảo mật cơng nghệ RFID Nó có ích với người tiêu dùng việc sử dụng hệ thống RFID công cộng siêu thị chẳng hạn Cũng có ích với với nhà phát triển , giúp họ biết cách đối phó với lỗ hổng bảo mật 35 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID CHƯƠNG 2: QUẢN LÍ HỌC SINH BẰNG CÁCH SỬ DỤNG RFID Trong chương nói rõ cách tạo sở liệu access va cách tạo chương trình VB.net Vì đồ án chủ yếu tập trung tới cách ứng dụng rfid cách quản lí sinh viên nên đề cập đến việc thiết kê mạch rfid Và sau bước tạo nên hệ thống quản lí sinh viên : I Ứng dụng Microsoft Access 2003 việc tạo sở lịêu Trong nhóm sử dụng office 2003 nên bạn khơng có sử dụng loại office khác Tạo table Đầu tiên bạn mở access tạo file với tên la “quan li sinh vien “ sau chon table creat table in designview Nó khung hình vẽ điền đầy đủ thông tin theo yêu cầu Và bạn tạo bảng với tên sau :SINH VIEN, KHOA, MON HOC KẾT QUẢ Các vùng có gạch vùng khóa, bảng SINH VIEN khóa MSSV, bảng KHOA vùng khóa makhoa,bảng KET QUA có ba vùng khóa Mamh, Lanthi, masv, bảng MON HOC vùng khóa mamh Đối với SINHVIEN tạo theo yêu cầu sau: Field Data type Description MSSV Text Mã số sinh viên Holot Text Họ lót 36 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng công nghệ RFID Ten Nam Ngaysinh Nơi sinh Diachi Tinh Hocbong Lylich Khoamakh Text Yes/no Date/time Text Text Text Number(long interger) Memo Text Tên Nam Ngày sinh Nơi sinh Địa Tỉnh Học bổng Ly lich Mã khoa KHOA Field name makhoa Tenkhoa Field name mamh lanthi masv Diem Data type Text Text KETQUA Data type Text Number Text Number Description Mã khoa Tên khoa Description Mã môn học Lần thi Mã số sinh viên Điểm MON HOC Field name Data type Description 37 ... Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID Hình1.7 Các thẻ 2.45 GHz hãng Alien Technology Hình1.8 Các thẻ 915 MHz hãng Intermec Corporation Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng công. . .Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID vào năm 2003 để thực thương mại hóa Đi đầu việc ứng dụng công nghệ thực tế kể đến tên tuổi lớn Wal-Mart,Metro Ngày công nghệ đa ứng dụng. .. mật 35 Chương trình Quản Lí Học Sinh ứng dụng cơng nghệ RFID CHƯƠNG 2: QUẢN LÍ HỌC SINH BẰNG CÁCH SỬ DỤNG RFID Trong chương nói rõ cách tạo sở liệu access va cách tạo chương trình VB.net Vì đồ

Ngày đăng: 19/02/2016, 11:45

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan