LUẬN VĂN:CÔNG NGHỆ RFID

Chia sẻ: Lan Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:51

Thêm vào BST

Báo xấu

792
lượt xem 232
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung cơ bản của khóa luận gồm hai nội dung chính: tổng quát công nghệ RFID và triển khai một ứng dụng đơn giản.Phần thứ nhất giới thiệu về công nghệ RFID (nhận dạng sóng vô tuyến từ xa), các thành phần của một hệ thống RFID, nền tảng của công nghệ này, các thành phần liên quan trong một hệ thống RFID, những ứng dụng đang được áp dụng trong thực tiễn và tiềm năng phát triển của RFID.Phần thứ hai trình bày quá trình xây dựng một hệ thống đơn giản sử dụng công nghệ RFID –...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: LUẬN VĂN:CÔNG NGHỆ RFID

TRƯỜNG …………………. KHOA………………………. ----- ----- Báo cáo tốt nghiệp Đề tài: CÔNG NGHỆ RFID
Lời cảm ơn Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới Ths. Hồ Đắc Phương về sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình, cùng với những lời khuyên quý giá của thầy trong quá trình em học tập cũng như thực hiện khóa luận. Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giảng dạy tại Đại học Công nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội nói chung cũng như các thầy cô trong bộ môn Mạng truyền thông nói riêng đã trang bị cho em những kiến thức quý báu trong thời gian em học tại trường. Đó cũng là tiền đề cơ sở để em có thể thực hiện được tốt khóa luận của mình. Dù đã rất cố gắng hoàn thành khóa luận nhưng không thể tránh khỏi những sai xót vì vậy e rất mong nhận được ý kiến đánh giá của các thầy cô và các bạn để em có thể hoàn thiện đề tài khóa luận của em một cách tốt nhất. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Nguyễn Hải Triều
Danh mục hình ảnh Hình 1 Các loại thẻ RFID.....................................................................................................5 Hình 2: Định dạng thẻ RFID ..............................................................................................21 Hình 3: Kiến trúc đa tầng của hệ thống eHealthCare.........................................................23 Hình 4: Kiến trúc hệ thống eHealthCare ............................................................................25 Hình 5: Cơ sở dữ liệu tại bệnh viện....................................................................................27 Hình 6: Vùng phạm vi đọc của antena ...............................................................................32 Hình 7 Reader Utility .........................................................................................................37 Hình 8 Thông tin bệnh nhân...............................................................................................40 Hình 9 Chương trình tại bệnh viện.....................................................................................41
TÓM TẮT NỘI DUNG Nội dung cơ bản của khóa luận gồm hai nội dung chính: tổng quát công nghệ RFID và triển khai một ứng dụng đơn giản. Phần thứ nhất giới thiệu về công nghệ RFID (nhận dạng sóng vô tuyến từ xa), các thành phần của một hệ thống RFID, nền tảng của công nghệ này, các thành phần liên quan trong một hệ thống RFID, những ứng dụng đang được áp dụng trong thực tiễn và tiềm năng phát triển của RFID. Phần thứ hai trình bày quá trình xây dựng một hệ thống đơn giản sử dụng công nghệ RFID – hệ thống eHealthCare, hệ thống chăm sóc, theo dõi bệnh nhân của bệnh viện nhằm mục đích xử lý sự cố khi xảy bệnh nhân một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất.
Mụ c l ụ c CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU.................................................................................................5 1.1 Tính năng và tiềm năng .........................................................................................5 1.2 Định hướng sử dụng ..............................................................................................2 1.3 Đề xuất ứng dụng eHealthcare ..............................................................................2 1.4 Mục lục ..................................................................................................................3 CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU RFID......................................................................................4 2.1 Lịch sử và nền tảng công nghệ ..............................................................................4 2.2 Các loại thẻ RFID ..................................................................................................5 2.3 Hệ thống RFID ......................................................................................................6 2.4 Hiện tại sử dụng.....................................................................................................7 2.4.1 Thanh toán di động ............................................................................................7 2.4.2 Quản lý giao thông.............................................................................................9 2.4.3 Quản lý kho và quản lý chuỗi cung ứng ..........................................................12 2.4.4 Thư viện ...........................................................................................................13 2.4.5 Nhận dạng người..............................................................................................14 2.5 Tiềm năng sử dụng ..............................................................................................16 2.5.1 Thay thế mã vạch .............................................................................................16 2.5.2 Xác định các bệnh nhân và nhân viên bệnh viện .............................................17 2.6 Thách thức ...........................................................................................................18 2.6.1 Các chuẩn RFID chưa thống nhất ....................................................................18 2.7 Riêng tư................................................................................................................19 2.8 Bảo mật ................................................................................................................20
CHƯƠNG 3 KIẾN TRÚC HỆ THỐNG eHealthCare..................................................20 3.1 Mô tả tình huống..................................................................................................20 3.2 Kiến trúc hệ thống eHealthcare ...........................................................................20 3.2.1 Yêu cầu của hệ thống .......................................................................................20 3.2.2 Kiến trúc đa tầng của hệ thống E-healthcare ...................................................21 3.3 Vai trò các thành phần: ........................................................................................23 3.4 Quan hệ giữa các thành phần...............................................................................25 CHƯƠNG 4 CÀI ĐẶT HỆ THỐNG ..............................................................................29 4.1 Bộ toolkit .............................................................................................................29 4.1.1 Các transponder................................................................................................30 4.1.2 Antenna RI-ANT-S01C ...................................................................................31 4.1.3 Reader (RI-STU-MB2A) .................................................................................33 4.2 Triển khai.............................................................................................................34 4.2.1 Toolkit..............................................................................................................34 4.2.2 Chương trình liên quan ....................................................................................36 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN .................................................................................................44 5.1 Tổng kết ...............................................................................................................44 5.2 Phương hướng phát triển .....................................................................................44
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Tính năng và tiềm năng RFID (nhận dạng tự động từ xa), là phương pháp nhận dạng tự động dựa trên khả năng lưu trữ và nhận dữ liệu từ xa bằng các thiết bị thẻ RFID. Thẻ RFID có kích thước nhỏ và có thể gắn vào sản phẩm, gắn trên người, động vật. Thẻ RFID chứa các chip silicon và các angten cho phép nhận lệnh và đáp ứng lại bằng tần số vô tuyến RF từ một RFID phát đáp. Đều là công cụ nhận dạng nhưng RFID đã phát triển hơn mã vạch - công cụ dùng để chứa thông tin về sản phẩm như: nước sản xuất, tên doanh nghiệp, lô hàng, tiêu chuẩn chất lượng đăng ký, thông tin về kích thước sản phẩm, nơi kiểm tra... RFID sử dụng phương pháp truyền và nhận dữ liệu từ một điểm đến các điểm khác có khoảng cách và đầu đọc không nhất thiết phải thấy thẻ; khả năng giả mạo gần như không thể (phương pháp mã vạch rất dễ giả mạo); có khả năng đọc/ghi khi cập nhật thông tin và dung lượng dữ liệu lớn; khả năng đồng thời quét nhiều thẻ một lúc. RFID tái sử dụng nhiều lần với thời gian lâu, chịu được các điều kiện khắc nghiệt hơn mã vạch. RFID xuất hiện từ hơn 50 năm trước. Gần đây RFID nổi lên tại Việt Nam nhờ có sự hỗ trợ hữu hiệu từ công nghệ số và bán dẫn, trong đó có những con chip nhận dạng rất nhỏ được gắn vào tem thuốc, động vật, sản phẩm. Hệ thống RFID cho phép dữ liệu được truyền qua thẻ đến một hoặc nhiều bộ đọc thẻ và bộ đọc xử lý thông tin trực tiếp hoặc truyền về máy chủ để xử lý theo yêu cầu của ứng dụng cụ thể. Mô hình hoạt động như sau: khi một thẻ RFID đi vào vùng điện từ trường, nó sẽ phát hiện tín hiệu kích hoạt thẻ; Bộ đọc giải mã dữ liệu đọc thẻ và dữ liệu được đưa vào một máy chủ; Phần mềm ứng dụng trên máy chủ sẽ xử lý dữ liệu.
1.2 Định hướng sử dụng Trên thực tế, RFID được ứng dụng rất nhiều như: cấy lên vật nuôi để nhận dạng nguồn gốc và theo dõi vật nuôi tránh thất lạc và bị đánh cắp; đưa vào sản phẩm công nghiệp để xác định thông tin mã số series, nguồn gốc sản phẩm, kiểm soát được sản phẩm nhập xuất... Trong thư viện, các thẻ RFID được gắn với các cuốn sách giúp giảm thời gian tìm kiếm và kiểm kê, chống được tình trạng ăn trộm sách. RFID còn có thể ứng dụng lưu trữ thông tin bệnh nhân trong y khoa (mang theo người bệnh nhân, đặc biệt là bệnh nhân tâm thần). Ngoài ra, kỹ thuật RFID còn xác định vị trí, theo dõi, xác thực sự đi lại của mọi người, các đối tượng giúp nâng cao an ninh ở biên giới và cửa khẩu như mô hình hệ thống quản lý bằng RFID tại sân bay được DHS (hội an ninh quốc gia Mỹ) áp dụng từ 1/2005. Tại Mỹ từ tháng 10/2006 và tại Anh, Đức, Trung Quốc từ 2008, hộ chiếu và CMND gắn chip RFID lưu các thông tin như tên tuổi, quốc tịch, giới tính, ngày tháng năm sinh, nơi sinh, ảnh số... của người sử dụng đã được áp dụng. 1.3 Đề xuất ứng dụng eHealthcare Các bệnh viện thường phải chi một khoản chi phí không nhỏ cho việc tổ chức cơ cấu và tính toán hành chính. Từ các dịch vụ xuất viện, nhập viện, các thủ tục khác mà hiệu quả và mức độ giám sát không cao, nhất là độ chính xác và thời gian xử lý. Trong những năm gần đây, dịch vụ y tế đã nỗ lực sử dụng công nghệ thông tin để giảm thiểu chi phí, nhanh chóng các thủ tục. Để giải quyết vấn đề trên, một yêu cầu đặt ra là cần xây dựng một hệ thống linh hoạt đóng vai trò cung cấp và cập nhật thông tin về bệnh nhân cho bác sỹ, hoặc nhân viên y tế và những người quản lý. Theo báo cáo của The U.S. Institute of Medicine (IOM http://www.iom.edu/) năm 1999, các sai sót trong y tế là nguyên nhân dẫn đến tử vong nhiều thứ 8 tại Mỹ và con số này là 100.000 người chết mỗi năm do những sai sót này. Rất nhiều sự cố bất lợi có thể xảy ra trong suốt quá trình điều trị của một bệnh nhân như sai bệnh, sai thuốc, sai thủ tục dẫn đến những hậu quả vô cùng tai hại. Ví dụ như tại hầu hết bệnh viện hiện nay thường sử dụng công nghệ lưu trữ thông tin bệnh nhân đăng ký sẽ được cập nhật bởi các y tá và nộp lại cho những nhân viên tiếp theo 2
vào cuối mỗi ca. Mặc dù các y tá dành rất nhiều thời gian cập nhật giấy tờ tình hình của các bệnh nhân nhưng việc đó thường không chính xác bởi vì nó được thực hiện thủ công. Thời gian cũng là yêu cầu cực kỳ quan trọng. Khi có tai biến với bệnh nhân ngoài việc cơ quan cứu hộ khẩn cấp phải nhanh chóng xử lý sơ cứu thì sau khi đưa về bệnh viện nếu có đủ tất cả các điều kiện tiến hành chữa trị cũng đang là vấn đề với ngành y tế. Một tình huống cụ thể như bệnh nhân P mắc bệnh X được điều trị tại bệnh viện H dưới sự giám sát của bác sỹ D. Khi bệnh nhân P dần hồi phục, bệnh viện H cho P xuất viện và điều trị tại nhà. Trong quá trình sinh hoạt ở bên ngoài viện, bệnh X tự nhiên xuất hiện tai biến. Vấn đề ở đây làm thế nào để nhân viên cấp cứu có thể đưa bệnh nhân đến nơi có đủ điều kiện để chữa trị và bác sỹ tại bệnh viện đó có thể biết nhiều thông tin về bệnh nhân P nhất có thể. Hệ thống eHealthCare sử dụng công nghệ RFID có thể áp dụng giải quyết hầu hết các vấn đề đã đề cập ở trên. Công nghệ tiên tiến ngày nay có thể gắn kết thẻ RFID và dữ liệu trong hệ thống tích hợp đơn nhất. RFID đưa ra các biện pháp nhằm đáp ứng nhu cầu kinh doanh, nhanh chóng và chính xác của ngành y tế. Công nghệ RFID có thể tận dụng trên hạ tầng Internet nhằm phân bố các dịch vụ ở những khu vực xa xôi hẻo lánh. Ngành thương mại di động cũng được sử dụng để tự động hóa việc phân phối thuốc, thông báo đến những người liên quan đến sức khỏe ngày càng được ứng dụng rộng rãi ở những nước phát triển. 1.4 Mục lục Chương 2 giới thiệu khái quát các vấn đề liên quan đến RFID hiện nay.Chương 3 mô tả kiến trúc của hệ thống eHealthcare và các thành phần liên quan.Chương 4 mô tả chi tiết các thành phần trong bộ toolkit, những thiết bị sử dụng và chương trình để tạo ra hệ thống eHealthCare. 3
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU RFID 2.1 Lịch sử và nền tảng công nghệ Có thể cho rằng, thiết bị đầu tiên được biết tới là một công cụ tình báo và được sáng chế bởi Lev Teremin cho chính phủ Liên xô cũ vào năm 1945. Đây là một thiết bị nghe trộm chứ không phải là nhãn nhận dạng. Công nghệ RFID được bắt đầu áp dụng từ những năm đầu thập niên 20 của thế kỷ trước. Một công nghệ tương tự đó là bộ tách sóng IFF, được sáng chế bởi người Anh vào năm 1939 và được quân đồng minh sử dụng trong thế chiến thứ II để nhận dạng máy bay ta và địch. Công trình sớm nhất về việc nghiên cứu RFID là tập tài liệu nổi tiếng của Harry Stockman, được mang tên "Communication by Means of Reflected Power" ("Phương tiện liên lạc dựa trên năng lượng phản hồi") (tháng 10 năm 1948). 4
2.2 Các loại thẻ RFID Hình 1 Các loại thẻ RFID Như đã đề cập, thẻ RFID có thể được phân thành các dạng: thụ động và chủ động. Thẻ RFID thụ động không có nguồn điện trong. Dòng điện được thu từ các tín hiệu vô tuyến, nó đảm bảo đủ năng lượng để truyền đi một phản hồi. Tín hiệu phản hồi của một thẻ RFID thụ động (tín hiệu năng lượng hạn chế) có dạng giản lược - thường là một mã số đơn trị (GUID). Do không có bộ nguồn cung cấp nên thẻ có kích thước khá nhỏ: đó là các sản phẩm thương mại có thể được gắn dưới da. Vào năm 2005, thẻ thương mại nhỏ nhất chỉ có kích thước 0,4x0,4mm, mỏng hơn tờ giấy, một thiết bị có thể không nhìn thấy được. Các thẻ thụ động có khoảng cách đọc thực tế trong phạm vi từ 10mm cho đến 6m. Khác với các thẻ thụ động, thẻ RFID chủ động có nguồn cấp bên trong, và có thể có tầm hoạt động rộng hơn và bộ nhớ nhiều hơn, do đó có khả năng lưu trữ thông tin từ các 5
bộ phát đáp. Hiện nay thẻ chủ động nhỏ nhất có kích thước tương đương một đồng xu. Rất nhiều thẻ chủ động có tầm hoạt động hàng chục mét và thời gian pin lên tới 10 năm. Vì các thẻ thụ động rẻ hơn đối với việc sản xuất và không có pin, nên phần lớn các thẻ RFID là thẻ thụ động với nhiều dạng khác nhau. Năm 2004, các thẻ này có giá từ 40 cent. Tạm thời thì tương đối đắt đối với việc ứng dụng đại trà, tuy nhiên với số lượng sản xuất lớn (10.000 tỷ đơn vị/năm), giá của một thẻ có thể giảm xuống đến 5 cent. Cho đến nay, đây là dự báo lạc quan nhất, các nhà phân tích của Gartner và Forrester Research đồng ý rằng các thẻ có thể giảm giá xuống đến 10 cent (với số lượng sản xuất 1.000 tỷ /năm), điều này có thể đạt được sau 6-8 năm, các nhà phân tích khác cho rằng, mức giá như vậy có thể đạt được sau 10-15 năm (http://www.forrester.com/rb/research). Bên cạnh các lợi thế rất lớn về giá của thẻ thụ động so với thẻ chủ động, cần xét các yếu tố khác, bao gồm tính chính xác và ổn định khi làm việc ở một số môi trường nhất định, chẳng hạn như nước và kim loại. Những yếu tố này đã làm cho việc sử dụng thẻ chủ động trở nên phổ biến. Có 4 loại thẻ thường được sử dụng. Chúng được phân loại dựa trên tần số sóng vô tuyến: thẻ hạ tần (125 hoặc 134,2 kHz), thẻ cao tần (13,56 MHz), thẻ siêu cao tần (UHF 868-956 MHz), thẻ vi sóng (2,45 GHz). Thẻ UHF không được sử dụng phổ biến vì không có những qui tắc chung cho việc sử dụng. Ngoài ra còn có một số thiết bị phát đáp, thẻ chip không tiếp xúc với những chức năng tương tự. 2.3 Hệ thống RFID Một hệ thống RFID có thể bao gồm một số cấu phần: thẻ, bộ đọc thẻ, máy chủ, phần mềm trung gian (Middleware) và phần mềm ứng dụng (Application software). Mục đích của một hệ thống RFID là cho phép dữ liệu được truyền bởi một thiết bị di động, được gọi là tem. Thông tin được bộ đọc xử lý theo yêu cầu của ứng dụng cụ thể. Dữ liệu truyền qua tem có thể cung cấp thông tin nhận dạng hoặc thông tin định vị hoặc những chi tiết về sản phẩm được dán thẻ như giá, màu sắc, ngày mua... Việc sử dụng 6
RFID trong theo dõi và trong ứng dụng truy nhập lần đầu tiên xuất hiện vào những năm 1980. RFID nhanh chóng thu hút sự chú ý bởi vì khả năng theo dõi các đối tượng chuyển động. Khi công nghệ được hoàn thiện, ngày càng đã có nhiều ứng dụng sử dụng thẻ RFID. Trong một hệ thống RFID điển hình, các đối tượng riêng biệt được trang bị một tem nhỏ có giá rẻ. Tem này chứa một bộ phát đáp với một chip nhớ để tạo ra một mã điện tử đơn trị. Bộ tích hợp, ăng-ten được kết hợp với bộ phát đáp và bộ giải mã, phát ra tín hiệu kích hoạt thẻ RFID và nhờ đó có thể đọc và ghi dữ liệu. Khi một thẻ RFID đi vào vùng sóng điện từ, nó sẽ phát hiện tín hiệu kích hoạt từ thiết bị đọc. Thiết bị đọc giải mã dữ liệu được mã hóa trong chip và được đưa vào một máy chủ để xử lý dữ liệu. Lấy ví dụ về 1 quyển sách trong thư viện. Các cổng an ninh có thể phát hiện ra xem quyển sách đã qua các thủ tục mượn sách hay chưa. Khi người sử dụng mang trở lại, một phần của công việc bảo mật được khởi động lại và bản ghi trong hệ thống thư viện sẽ tự động cập nhật. Trong một số giải pháp RFID, một biên lai nhận lại sẽ được tạo ra, và cuốn sách tự nó có thể được lưu trữ trong các khay của thiết bị nhận trả lại. 2.4 Hiện tại sử dụng Do giá thành giảm , tính tiện dụng và các ứng dụng nhiều nên RFID ngày càng trở nên phổ biến. Một số lĩnh vực đang sử dụng RFID rộng rãi như: thanh toán qua di động, quản lý hệ thống, quản lý các hệ thống cung ứng, dùng trong thư viện, nhận dạng người 2.4.1 Thanh toán di động Quy trình thông thường khi mua hàng bằng thẻ tín dụng - đưa tấm thẻ nhựa cho một nhân viên thanh toán hoặc tự cà qua máy, đợi xác nhận và thanh toán - có thể sẽ được cải tiến một cách thuận lợi và bảo mật hơn. Đó là sản phẩm thẻ tín dụng dùng tín hiệu radio, không cần tiếp xúc với máy thanh toán, hiện đang được các hãng thẻ tín dụng tại Mỹ thử nghiệm. Hơn 1 năm qua, MasterCard và American Express đã thử nghiệm các phiên bản sản phẩm thẻ tín dụng""không tiếp xúc""của mình. loại card này chỉ cần được đưa lại gần một 7
thiết bị đọc đặc biệt là có thể thanh toán - và khách hàng không cần rời tay khỏi tấm card của mình. Các công ty thẻ tín dụng cho biết hệ thống này nhanh và an toàn hơn nhiều so với loại card cũ, vì người chủ thẻ không phải rời tay khỏi thẻ tín dụng của mình. Điều này rất quan trọng, vì hiện nay các loại tội phạm có thể ăn cắp mã hoặc copy thẻ tín dụng trong chớp mắt bằng cách đưa thẻ của nạn nhân qua một thiết bị đọc đặc biệt để lưu lại các thông tin và tạo ra một bản sao khác nhanh chóng. MasterCard cũng đã thử nghiệm hệ thống PayPass của mình tại Orlando, bang Florida (Mỹ), và hứa hẹn sẽ tung ra toàn nước Mỹ trong năm2004. Ban đầu, dự kiến dịch vụ này sẽ được sử dụng tại các điểm thanh toán nhanh như nhà hàng và các điểm mua bán mà khách hàng thường vội. American Express cũng đang thử nghiệm dịch vụ Express Pay của mình tại vùng Phoenix, và chuẩn bị mở rộng sang các điểm thu phí phà ở New York, trên sông Hudson. Về cơ bản, các hệ thống thẻ mới có thể được tích hợp vào bất cứ nơi nào đang sử dụng các hệ thống thẻ truyền thống phổ biến, ngay sau khi các cửa hàng cài đặt thiết bị đọc mới. Các công ty thẻ tại Mỹ đã đưa ra chuẩn kỹ thuật chung để một máy thanh toán có thể chấp nhận nhiều loại thẻ không tiếp xúc của các hãng khác nhau. Visa USA cũng đã phát triển thẻ không tiếp xúc, nhưng chưa triển khai thử nghiệm vì các khách hàng dường như đã hài lòng khi sử dụng thẻ mà họ đang có trong ví. Sản phẩm card mới này được "nhúng" một chip nhận dạng dùng tần số radio, (RFID), công nghệ mà tập đoàn bán lẻ khổng lồ Wal-Mart, quân đội và các cơ quan công quyền của Mỹ đang hy vọng đưa vào ứng dụng trong công việc kiểm kê hàng hoá chính xác. Trong khi các loại thẻ tín dụng cũ lưu thông tin tài khoản khách hàng vào một dải từ cần quét qua để đọc, sản phẩm thẻ không tiếp xúc mới có thể lưu dữ liệu trên các chip bên trong tấm nhựa. Các thẻ này không dùng pin hay năng lượng gì. Khi đưa lại gần một thiết bị đọc, chúng được kích hoạt bởi các sóng từ điện tử phát ra từ thiết bị đọc. Một ăng ten radio nhỏ trong thẻ sẽ ngay lập tức truyền các thông tin tài khoản vào thiết bị đọc. Giao 8
dịch thanh toán được tiến hành qua mạng thẻ tín dụng ngay khi tấm thẻ được đưa ngang qua thiết bị đọc. Về lý thuyết, giao dịch này vẫn có thể bị can thiệp và ăn cắp thông tin mà người sử dụng không hề hay biết bởi một kẻ trộm công nghệ cao với mục đích sao chép thẻ. Đó là vì bản thân các quá trình truyền tín hiệu RFID không được mã hoá. Tuy nhiên, kẻ trộm phải tiếp cận rất gần đến mục tiêu cần lấy cắp thông tin, hoặc sử dụng một thiết bị đọc tín hiệu thẻ siêu nhạy từ khoảng cách xa. Đồng thời, số tài khoản trên các loại thẻ không tiếp xúc chỉ có thể sử dụng trong hệ thống RFID, không giống như số thẻ tín dụng của người dùng, có thể dùng ở mọi nơi. Một kẻ trộm do đó sẽ không thể sử dụng số tài khoản này để tiêu xài vào việc mua sắm qua Internet. 2.4.2 Quản lý giao thông Một số chính phủ sử dụng các ứng dụng RFID để quản lý các phương tiện giao thông, nhiều công ty cũng sử dụng nhiều giải pháp RFID khác nhau để theo dõi sản phẩm của mình. 2.4.2.1 Hệ thống dẫn đường tự động Yếu tố con người là một trong những vấn đề lớn nhất khi đưa một chiếc xe vào đậu trong một bãi đậu xe, có thể là một bãi đậu đa tầng hoặc một bãi đậu ngoài trời. Nhiều công ty đang cố gắng để cung cấp các hệ thống hướng dẫn tinh vi, không chỉ chỉ dẫn cho người lái xe nơi đậu xe mà còn có thể kiểm soát, theo dõi được phương tiện khi nó đang ở trong bãi đậu. Từ giữa năm 2007, dự án nghiên cứu sáng kiến P (P-Innovations), do Trung tâm Nghiên cứu kỹ thuật VTT của Phần Lan đã bắt đầu một đề án thí điểm để nghiên cứu hệ thống nhận dạng xe tự động và hướng dẫn đậu xe động tại một bãi đậu xe. Dự án được bắt đầu tại một bãi đậu xe ở Tampere sử dụng kỹ thuật định danh sử dụng sóng vô tuyến RFID (Radio Frequency IDentification) và nhận dạng biển số quang học. Sự kết hợp của hai công nghệ này đã cho phép tính toán cụ thể số lượng xe và hướng dẫn đậu xe trong một bãi đậu. Đây là dự án thực hiện lần đầu tiên tại châu Âu sử dụng hệ 9
sóng dài thụ động tầm xa RFID để phát hiện từ xa các phương tiện được ứng dụng tại một bãi đậu xe. Dự án thực hiện đến cuối năm 2007, đã được hợp tác giữa VTT và Tekes (Quỹ Công nghệ và Sáng tạo Phần Lan) với mức tiền 60.000 €. Các công ty khác có đóng góp tài chính và công nghệ liên quan bao gồm Tampereen Pysäköintitalo Oy, Idesco Oy, Audio Riders Oy, Vidamin Oy, LED-Signs Oy Phần Lan và Oy Ramboll Phần Lan. Dự án có mục đích kiểm tra hệ thống phát hiện UHF (siêu cao tần) RFID và nhận dạng biển số bằng quang học hoạt động như thế nào để phát hiện xe tự động với bộ 50 mẫu khác nhau. Dự án cũng kiểm tra việc sử dụng tín hiệu khác nhau bao gồm biển báo, đèn chiếu sáng và tín hiệu âm thanh để hướng dẫn và thông báo tình trạng bãi đậu xe (hướng dẫn xe vào chỗ đậu xe trống). Một trong những mục tiêu thử nghiệm khác là tạo một cơ hội để cho sáu công ty tham gia vào nhằm tìm kiếm các sản phẩm và công nghệ mà có thể được sử dụng trong ứng dụng này và cũng để cộng tác và tạo ra những ý tưởng cho sự phát triển trong tương lai của hệ thống quản lý bãi đậu xe. Dự án thực hiện tại một bãi đậu xe cụ thể để thử nghiệm giám sát phương tiện và đường đi trong bãi đậu. Hệ thống RFID thụ động và nhận dạng biển số xe cho phép phát hiện phương tiện và giám sát, chỉ đạo trực tiếp việc đậu xe từ các tín hiệu của trung tâm điều hành chính. Hệ thống này cũng được sử dụng loa thông minh cho khu vực thanh toán tự động, hệ thống tự đưa ra các hướng dẫn bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau khi có một người đứng ở phía trước chúng. Ngoài ra, bãi đậu xe, của Tampere Parking Houses Ltd, cũng có một kênh radio cục bộ FM nhằm cung cấp các thông báo liên quan đến bãi đậu xe trong tòa nhà, nó cũng có thể được sử dụng như một phương tiện quảng cáo. Công nghệ RFID cũng có thể được tiến thêm một bước xa hơn để xác định việc vào ra tòa nhà của phương tiện qua các cổng, tính thời gian sau đó có thể được sử dụng làm cơ sở cho việc thanh toán tự động cho thời gian đậu xe thay vì phải đi thông qua các máy thanh toán. Để phát hiện phương tiện tự động và giám sát, người ta sử dụng các máy đọc RFID mẫu IR-9000 được sản xuất bởi Idesco Ltd. Hệ thống ALPR (automated license plate 1 0
recognition) được cung cấp bởi Vidamin Ltd được dựa trên một thư viện ALPR của Visy Ltd. Các máy ảnh được sử dụng trong hệ thống ALPR được chế tạo bởi Bosch. Đối với phần hướng dẫn động của hệ thống: các biển báo được cung cấp bởi LED- Signs Ltd Phần Lan. Hệ thống loa thông minh được xây dựng bởi Audio Riders Ltd và phù hợp vào nhu cầu của dự án cũng như phân phối các thiết bị âm thanh sử dụng trong hệ thống phát thanh. Hệ thống phát thanh sử dụng máy phát thương mại AudiaX. Các phần mềm quản lý toàn bộ hệ thống đều được thực hiện bởi VTT.Tami Koivuniemi, người quản lý phát triển cho Tampere Parking House Car Parks, nhận xét: "Dự án này cung cấp một liên minh với kinh nghiệm có giá trị về ứng dụng và chức năng của AVI, AVM và khái niệm hướng dẫn động, cả hệ thống riêng rẽ và tích hợp. Những người sử dụng thí điểm đã phản hồi tích cực và phần lớn đã rất khen ngợi. Đặc biệt người sử dụng thí điểm dễ dàng mua vé tháng để truy cập vào bãi đậu xe.. 100% số người sử dụng thí điểm đã được mong muốn tiếp tục sử dụng hệ thống này. Dự án đã đánh thức sự quan tâm ở cả Phần Lan và quốc tế . Cơ quan thực hiện dự án tự hào là đơn vị đầu tiên phát triển dịch vụ đậu xe cao cấp.. Các bộ phận của hệ thống này chắc chắn sẽ được đưa vào sử dụng tại bãi đỗ xe Tampere Parking House trong tương lai gần. 2.4.2.2 Thanh toán các khoản phí giao thông Ví dụ như tại Hồng Kông, nơi có một mạng lưới giao thông tinh vi và phát triển cao, bao gồm cả mạng lưới giao thông công cộng lẫn tư nhân. Hệ thống thống thanh toán bằng thẻ thông minh Octopus card có thể được sử dụng để trả cước phí đi lại cho hầu như tất cả các tuyến đường sắt, xe buýt và phà ở Hồng Kông. Thẻ Octopus sử dụng công nghệ RFID cho phép người sử dụng có thể quét thẻ mà không cần lấy nó ra khỏi ví hoặc túi xách. Tất cả những bãi đậu xe có đồng hồ đếm giờ ở Hồng Kông chỉ chấp nhận thanh toán bằng thẻ Octopus và việc thanh toán bằng thẻ Octupus có thể thực hiện ở nhiều bãi đỗ xe. Địa hình Hồng Kông chủ yếu là đồi và dốc và một số phương pháp giao thông không thông thường đã được sáng chế để dễ dàng di chuyển lên xuống trên các sườn dốc. Ở Trung Tây khu, có một hệ thống thang cuốn lớn và các vỉa hè di động, bao gồm hệ thống thang cuốn có mái che ngoài trời dài nhất thế giới, đó là Thang cuốn Mid-levels. Ngoài ra, Hồng Kông còn có nhiều phương thức vận tải đường sắt công cộng. Hai hệ thống tàu điện ngầm cho thành phố là MTR (Mass Transit Railway) và KCR có chức năng kết nối giữa Hồng Kông và 1 1
Trung Hoa đại lục. Hệ thống xe điện hoạt động ở các khu vực phía Bắc Hồng Kông và là hệ thống xe điện duy nhất trên thế giới chỉ chạy loại xe buýt hai tầng. 2.4.3 Quản lý kho và quản lý chuỗi cung ứng Trong hệ thống này, các chip RFID gắn trên từng sản phẩm, bao bì, thùng hàng, pallet, container, xe tải để quản lý tự động qua sóng radio.. Ngoài lợi ích về khả năng lưu trữ thông tin của nó hoàn toàn bảo mật hơn mã vạch rất nhiều, và khả năng chịu đựng thời tiết, môi trường xung quanh cũng khủng khiếp hơn mã vạch...thì hệ thống này có khả năng kiểm kê kho hàng hóa nhanh đến chóng mặt, kiểm kê hàng ngàn sản phẩm từng giây, mà hay hơn là nó tự động cập nhật phân loại vào cơ sở dữ liệu máy tính qua sóng radio..do đó dù kho lớn cỡ nào thì chỉ cần thời gian ngắn là có thể kiểm kê phân loại, và lập kế hoạch kinh doanh cho kho bãi, hàng hóa..tất nhiên là việc hàng ra vào cũng tự động hóa luôn, cứ chất sản phẩm lên đầy xe và chạy ra cổng là ta biết được trên xe đó chở bao nhiêu sản phẩm, loại nào, số lượng và tự động cấn trừ với số lượng trong kho (khỏi phải giấy tờ rườm rà, và tính chất con người) và tất nhiên nếu ai có muốn lấy lộn, hay vô tình nhầm lẫn cũng k được, vì dù có nuốt vào bụng, nó cũng sẽ báo động inh ỏi (mà chỉ cần xét 1 kho ở cty thủy hải sản thì tỉ lệ mất mát hơn 10 tỷ/ năm) và nhiều lợi ích khác, như là phân quyền quản lý cho các sếp, dù sếp ở Mỹ cũng có thể biết được hàng hóa trong kho bãi của mình hiện tại thế nào, hay hơn nữa là nó có thể tập trung dữ liệu từ các chi nhánh về một trung tâm duy nhất qua web do đó giải pháp quản lý công nghệ RFID là một cuộc cách mạng trong quản lý. RFID hoạt động trên nền tảng sóng vô tuyến kết hợp với máy tính quản lý bao gồm thẻ, đầu đọc thẻ và máy tính chủ. Thẻ RFID gắn vào sản phẩm được tích hợp chip bán dẫn và ăng-ten thu sóng. Đầu đọc thẻ nhận tín hiệu từ thẻ RFID từ xa, có thể lên đến 50 m tùy vào nguồn năng lượng được cung cấp cho thẻ RFID, chuyển dữ liệu đến máy tính để phân tích và xử lý các thông tin sản phẩm. Ưu điểm dễ nhận thấy nhất của hệ thống RFID so với hệ thống mã vạch là khả năng đọc dữ liệu từ xa, bộ nhớ chứa nhiều thông tin hơn, thông tin sản phẩm có thể sửa đổi và cập nhật một cách nhanh chóng, được lưu lại đảm bảo tính chính xác. Nhờ dung lượng bộ nhớ cao, thẻ RFID cung cấp đầy đủ thông tin về sản phẩm như 1 2
chủng loại, tên sản phẩm, ngày nhập kho, giá, vị trí trong kho, thời hạn sử dụng…, hoặc những thông tin cần thiết khác mà nhà quản trị có thể lập trình. Với những thông tin sản phẩm được mã hóa và chuyển về máy chủ xử lý, nhà quản trị có thể dễ dàng lập kế hoạch tiếp theo cho sản phẩm trong dây chuyền cung ứng của mình. Ông Randy Sng, Giám đốc Kinh doanh khu vực ASEAN của IBM, đánh giá RFID là công cụ đắc lực của các nhà quản trị trong việc tạo nên chuỗi cung ứng thông minh. Tuy nhiên để khai thác hiệu quả hệ thống RFID, cần đầu tư công nghệ đồng bộ, phù hợp quy mô và tiềm lực của doanh nghiệp, thiết kế quy trình hoạt động chính xác. Quan trọng nhất là sự tuân thủ quy trình của toàn bộ bộ máy công ty. Theo ông William Leo, Giám đốc quản lý chuỗi cung ứng của Infor tại châu Á, ứng dụng công nghệ vào quản lý kho bãi giúp giảm lượng hàng tồn kho xuống còn 5-20%, giúp doanh nghiệp nâng cao năng suất lao động 15-40%. Chi phí chuỗi cung ứng chiếm 30-60% giá bán của các sản phẩm hàng tiêu dùng. Do vậy, việc sử dụng hệ thống quản lý chuỗi cung ứng hiệu quả sẽ góp phần làm giảm chi phí hoạt động của các doanh nghiệp. 2.4.4 Thư viện RFID là một công nghệ tiên tiến để kiểm soát tài liệu, nó có nhiều ưu điểm vượt trội so với công nghệ mã vạch. Khác với công nghệ mã vạch là công nghệ định danh trực diện (line-of-sight technology), nghĩa là để nhận dạng đối tượng, máy đọc cần phải tiếp xúc trực tiếp đối tượng ở khoảng cách gần. Đối với công nghệ RFID, có thể xác định đối tượng ở khoảng cách xa từ vài mét tới hàng trăm mét trong môi trường không gian 3 chiều (3D). RFID được ứng dụng lần đầu tiên trong lĩnh vực quân sự. Trong thế chiến thứ II, quân đội các nước Mỹ, Nga, Đức,… đã ứng dụng công nghệ RFID để xác định máy bay trên không phận mình là của địch hay của kẻ thù vì vậy nó còn có tên là IFF (Identify friend or foe). Tuy nhiên, mãi đến những năm 80 nó mới được bắt đầu ứng dụng trong lĩnh vực thương mại và từ năm 1990 đến nay, RFID được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống như kiểm soát động vật, giao thông (thẻ trả tiền tàu xe, hoặc gắn vào lốp xe để đánh giá điều kiện đường xá,…), quản lý việc truy cập hệ thống và bảo mật, quản lý nhân viên… 1 3
Ngày nay, thư viện trên thế giới đang đối diện với những khó khăn chung như sự cắt giảm ngân sách, tinh giảm biên chế nhân sự, sự gia tăng không ngừng mật độ tại các điểm lưu thông và vốn tài liệu thư viện. Các nhân viên làm việc tại quầy lưu thông ngoài việc đảm bảo hiệu quả sử dụng nguồn tài nguyên thư viện, công việc hàng ngày của họ còn là tiếp xúc bạn đọc và cung cấp dịch vụ khách hàng chất lượng cao thỏa mãn mọi nhu cầu của khách thăm quan cũng như bạn đọc của thư viện. Công nghệ RFID đã và đang đáp ứng những khó khăn (cũng có thể được xem như những thách thức kể trên). Với tính năng “3 trong 1”, lưu thông - an ninh - kiểm kê, RFID không những tối ưu hóa quỹ thời gian của nhân viên thư viện mà đặc biệt là đem lại sự thuận tiện và đảm bảo tính riêng tư của bạn đọc khi họ sử dụng quầy mượn trả tự động. Điểm son của RFID chính là tính năng kiểm kê khi nhân viên chỉ cần đi dọc theo hàng dãy kệ mà không cần phải nhấc xuống (rồi) đặt lên bất kỳ quyển sách nào và tính năng lưu thông nhiều tài liệu cùng một lúc (ví dụ: một chồng sách gồm 10 quyển, vài đĩa CD-ROM và băng video hoặc cát xét chỉ cần một lần quét duy nhất tại quầy lưu thông). Ứng dụng RFID trong thư viện đã và đang đem đến những lợi trước mắt và lâu dài cho quy trình quản lý thư viện, “truy tìm dấu vết” của các tài liệu xếp sai vị trí, tự động mượn trả, gia tăng an ninh thư viện. 2.4.5 Nhận dạng người Sự thành công của nhận dạng các loài động vật khác nhau từ năm 1990 đã thúc đẩy nghiên cứu định dạng tần số vô tuyến vào những lựa chọn khác nhau. Một số nhà cung cấp dịch vụ đặt chúng vào quần áo. 2.4.5.1 Hộ chiếu Hộ chiếu định dạng tần số đầu tiên (hộ chiếu điện tử) được phát hành tại Malaysia vào năm 1998. Ngoài những thông tin trên gói dữ liệu hình ảnh của hộ chiếu, hộ chiếu điện tử của Malaysia còn ghi lại quá trình du lịch (thời gian, ngày tháng và địa điểm) của lần xuất ngoại và về nước của bạn. Những nước khác mà cũng áp dụng nhận diện tần số trên hộ chiếu gồm Na Uy (2005), Nhật Bản (1/3/2006), hầu hết các nước liên minh Châu Âu ( trong vòng năm 1 4