Nguyên lý hoạt động cơ bản của công nghệ RFID không hề phức tạp:

Đầu đọc nhận tín hiệu khi thẻ đi vào từ trường. Sử dụng dòng điện cảm ứng và thu năng lượng sau khi gửi thông tin sản phẩm được lưu trữ trong chip (thẻ thụ động), hoặc gửi một trong số các tín hiệu tần số nhất định (thẻ chủ động); Khi đầu đọc đọc và giải mã thông tin, nó sẽ gửi thông tin đến CIS để xử lý dữ liệu.

Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ RFID UHF không chỉ là hệ quả của sự phát triển công nghệ mà còn là minh chứng cho phạm vi ứng dụng rộng lớn. Từ những năm 90, nhiều ứng dụng khác nhau xung quanh RFID đã xuất hiện. Hôm nay, chúng tôi xin giới thiệu đơn giản về công nghệ RFID và một trong những sản phẩm quan trọng nhất – đầu đọc thẻ.

Trong lĩnh vực tần số vô tuyến, dựa trên tần số mà chúng ta chia thành sáu phần sóng cảm ứng điện. Nhưng chủ yếu hoạt động trong 3 nhóm tần số: Tần số thấp (30~300KHz), Tần số cao (13.56MHz) và Tần số siêu cao (300MHz~3GHz). Các tần số hoạt động phổ biến bao gồm LF 125kHz và 134.2KHz, HF 13.56MHz, UHF 433MHz, 860MHz~930MHz, 2.45GHz, v.v. Tần số thấp chủ yếu được ứng dụng cho khoảng cách ngắn và chi phí thấp. Ví dụ: Hệ thống kiểm soát ra vào, thẻ sinh viên, đồng hồ đo khí, đồng hồ đo nước, v.v. Hệ thống HF được sử dụng trong các ứng dụng cần truyền tải lượng dữ liệu lớn. UHF được sử dụng trong các ứng dụng cần đọc và ghi dữ liệu ở khoảng cách xa. Ví dụ: giám sát tàu hỏa, thu phí đường cao tốc và các hệ thống khác, nhưng hướng sóng của anten hẹp hơn và giá thành cao hơn. Một sản phẩm khác, RFID UHF thường được sử dụng trong quản lý chuỗi cung ứng, ví dụ như Wal-mart, Metro, Gillette, P&G, v.v., các công ty sử dụng nó như một phương tiện đổi mới để cải thiện hệ thống quản lý. Tần số sóng mang được quy định bởi tiêu chuẩn EPC (giới thiệu bên dưới) là 13,56MHz và 860~930MHz, nhưng loại giao thức tiêu chuẩn sử dụng là ISO/IEC15693, đã được nâng cấp lên ISO/IEC18000-3.

Tiêu chuẩn RFID

Là một công nghệ thương mại hóa, RFID cũng có tiêu chuẩn riêng. Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO) đã xây dựng một tiêu chuẩn nghiêm túc cho công nghệ này.

Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất cũng liên minh với nhau để tạo ra tiêu chuẩn công nghệ riêng, đó là tiêu chuẩn EPC. Đây cũng là tiêu chuẩn được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay. Hệ thống RFID được EPC chia thành 4 cấp độ, bao gồm lớp vật lý, lớp trung gian, lớp mạng và lớp ứng dụng. Lớp vật lý là toàn bộ cấu trúc hệ thống trong môi trường vật lý, bao gồm ăng-ten thẻ, đầu đọc, cảm biến, thiết bị phần cứng đo lường, v.v. Lớp trung gian là phần mềm trung gian thu thập thông tin và giao diện ứng dụng, chịu trách nhiệm thu thập thông tin từ thẻ và xử lý sơ bộ thông tin đơn giản, sau đó gửi thông tin đến lớp liên hệ hoặc giao diện dữ liệu lớp ứng dụng. Lớp liên hệ là liên kết giữa hệ thống và hệ thống dữ liệu, truyền tải tương tác các loại thông tin. Lớp ứng dụng là phần mềm phía sau và hệ thống ứng dụng của công ty. Ở cấp độ hệ thống rõ ràng, tiêu chuẩn EPC cũng thu thập định dạng dữ liệu và điều chỉnh chương trình đầu ra và truyền tải. Do đó, sẽ có sự chặt chẽ và trật tự trong hệ thống RFID.

Cấu trúc cơ bản của phương tiện mang thông tin phân tích là nhãn điện tử. Có hai loại. Một loại chủ động, loại kia là thụ động, không cần nguồn điện, được cung cấp điện từ bên ngoài. Vậy, nguồn điện nào cung cấp cho nó? Đó là đầu đọc thẻ của hệ thống RFID. Nó là một bộ thu phát RF, sẽ kích hoạt nhãn điện tử bằng tín hiệu chùm tia khi hoạt động. Nếu nó chạm vào thẻ thụ động, nó sẽ cung cấp năng lượng cho thẻ.

Tất nhiên, việc truyền tải điện có những hạn chế nhất định tùy thuộc vào điều kiện bên ngoài. Ví dụ như ở Hoa Kỳ, việc truyền tải thụ động không được phép khi năng lượng vượt quá 1W. Và yêu cầu về hiệu năng đối với đầu đọc thẻ cũng rất nghiêm ngặt. Bởi vì nó phải phân biệt được tín hiệu phản xạ yếu với tín hiệu phản xạ mạnh. Nhiều đầu đọc thẻ gặp vấn đề đọc sai dữ liệu, điều này cũng trở thành một rào cản đối với sự phát triển của công nghệ RFID.