Tiêu Chuẩn Của RFID Được Đánh Giá Như Thế Nào?

Các tiêu chuẩn RFID đề cập đến một bộ hướng dẫn và giao thức mà các nhà sản xuất RFID phải tuân theo. Các thông số kỹ thuật này đảm bảo rằng tất cả các thiết bị được sản xuất trong một ngành đều tương thích với thiết bị của các ngành khác.

Như vậy, một mạng lưới toàn cầu gồm các hệ thống RFID khác nhau sẽ trở nên khả thi. Ví dụ: thẻ RFID tuân thủ tiêu chuẩn ISO 14443 (ở vùng lân cận) sẽ giao tiếp với đầu đọc RFID tuân thủ tiêu chuẩn ISO 15693 (ở vùng lân cận).

RFID Là Gì?

RFID là viết tắt của nhận dạng tần số vô tuyến. Nó sử dụng sóng vô tuyến để xác định một đối tượng hoặc cá nhân mà không cần phải liên lạc với nó.

Thẻ RFID cần phải nằm trong phạm vi đọc của đầu đọc, có thể cách xa vài mét. Thẻ chứa một con chip điện tử và một ăng-ten. Con chip lưu trữ thông tin duy nhất và truyền đến đầu đọc khi được tín hiệu vô tuyến từ đầu đọc nhắc nhở.

Sau khi người đọc nhận được thông tin, nó sẽ được phân tích và đối tượng được xác định trong vòng một giây.

Tại Sao Các Tiêu Chuẩn RFID Lại Cần Thiết?

Các tiêu chuẩn RFID là cần thiết để cho phép khả năng tương tác giữa các hệ thống RFID khác nhau. Dưới đây là phân tích chi tiết về lợi ích của tiêu chuẩn RFID:

• Khả năng tương tác. Tiêu chuẩn hóa cho phép các thiết bị và hệ thống hoạt động cùng nhau. Điều này có nghĩa là người dùng các hệ thống RFID khác nhau có thể tạo một mạng. Bằng cách này, thiết bị của một công ty sẽ hoạt động với thiết bị của công ty khác.
• Hiệu quả chi phí. Với khả năng tương tác, có thể sử dụng các nguồn lực của ngành một cách hiệu quả. Ví dụ: bằng cách sử dụng máy tính và các thiết bị ngoại vi khác trong toàn doanh nghiệp, các công ty sẽ chỉ mua những mặt hàng này một lần.
• Độ tin cậy. Các nguồn lực của ngành đáp ứng các tiêu chuẩn toàn ngành sẽ hoạt động hiệu quả hơn với cơ sở hạ tầng hiện có. Nói cách khác, những thiết bị này sẽ có thể mang lại lợi tức đầu tư cho công ty vì chúng có thể được sử dụng nhiều lần trước khi được thay thế.
• Khả năng chi trả. Tiêu chuẩn cho phép các nguồn lực của ngành được sản xuất trên quy mô lớn. Ví dụ: nhà sản xuất chip RFID có thể sản xuất hàng tỷ chip và bán chúng cho các nhà sản xuất thẻ RFID khác nhau. Nếu mỗi nhà sản xuất có thông số kỹ thuật riêng sẽ dẫn đến việc sản xuất nhiều lô khác nhau, dẫn đến chi phí sản xuất cao.
• Sự tuân thủ. Việc đáp ứng các tiêu chuẩn mang lại lợi ích bổ sung cho việc tuân thủ các quy định như các quy định do bộ ISO 9000 đặt ra, bảo vệ niềm tin của người tiêu dùng về chất lượng và sự an toàn của các hệ thống RFID trên toàn thế giới.

Cơ Quan Quản Lý Tiêu Chuẩn RFID

Các quy định được đặt ra bởi các cơ quan tiêu chuẩn RFID khác nhau như Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO), Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI), Tập đoàn Mã Sản phẩm Điện tử Toàn cầu (EPCglobal) và Liên minh Công nghiệp Điện tử (EIA).

Tiêu Chuẩn RFID – Phân Tích Chuyên Sâu

Một số giao thức RFID tồn tại. Dưới đây là những điều quan trọng nhất:

Bộ tiêu chuẩn ISO/IEC 18000 

ISO/IEC/JTC đã phát triển bộ tiêu chuẩn ISO/IEC 18000 để quản lý ngành công nghiệp RFID. Nó có một số phần như được mô tả dưới đây:

• 18000-1 (Chung). Phần này mô tả các nguyên tắc chung của hệ thống RFID, bao gồm các thuật ngữ được sử dụng trong các thông số kỹ thuật khác nhau.
• 18000-2. Phần này quy định tiêu chuẩn giao diện vô tuyến cho các thiết bị hoạt động dưới 135 kHz. Nó chỉ định hai loại thẻ – Loại A (FDX – 125 kHz) và Loại B (HDX – 134,2 kHz). Nó xác định lớp vật lý giữa thẻ và bộ dò tín hiệu, các giao thức và phương pháp chống va chạm.
• 18000-3 (Gần). Phần này chỉ định cấu trúc dữ liệu logic được sử dụng cho thẻ lân cận. Nó mô tả các ứng dụng liên quan đến không tiếp xúc như đăng ký thẻ và xác minh tài liệu điện tử. Nó nêu bật các phương pháp phát hiện/ngăn chặn va chạm.
• 18000-4. Phần này quy định tiêu chuẩn giao diện vô tuyến cho tất cả các thiết bị hoạt động ở băng tần 2,45 GHz khoa học, công nghiệp và y tế (ISM). Nó xác định các phương pháp điều chế, tốc độ truyền dữ liệu, đặc tính vật lý của giao diện không khí, cách sử dụng phổ vô tuyến, loại và đặc tính ăng-ten, khả năng tương thích điện từ và điều kiện môi trường.
• 18000-6. Phần này xác định tiêu chuẩn giao diện vô tuyến cho các thiết bị sử dụng tần số 860 đến 960 MHz. Nó xác định các phương pháp phân xử xung đột, giao thức & lệnh cũng như tương tác giữa thẻ thẩm vấn.
• 18000-7. Phần này xác định cấu trúc dữ liệu logic được sử dụng cho tất cả các thiết bị hoạt động ở dải tần 433 MHz. Nó hỗ trợ thiết bị hệ thống không tiếp xúc 18000-1.

ISO/IEC 14443 

Tiêu chuẩn này được phát triển bởi Ủy ban kỹ thuật chung ISO/IEC dành cho thẻ nhận dạng. Nó có một số phần, bao gồm:

• ISO/IEC 14443-1:2018. Phần này xác định các đặc tính vật lý của thẻ RFID. Nó hỗ trợ ISO/IEC 7810 và ISO/IEC 15457-1.
• ISO/IEC 14443 -2: 2016.Phần này quy định giao diện tín hiệu và nguồn tần số vô tuyến để liên lạc hai chiều giữa thẻ lân cận và thiết bị ghép nối lân cận.
• ISO/IEC 14443-3:2018. Phần này xác định các giao thức chống va chạm và khởi tạo cho các thẻ/đối tượng lân cận (PICC) đi vào các thiết bị ghép nối lân cận (PCD). Nó bao gồm các khung, thời gian và định dạng byte được sử dụng.
• ISO/IEC 14443-4:2018. Đây là tiêu chuẩn truyền xác định một số tính năng, bao gồm trình tự kích hoạt và hủy kích hoạt.

Chuẩn quy định này hoạt động với thẻ Loại A và Loại B (Cả hai đều sử dụng băng tần 13,56 MHz). Sự khác biệt giữa hai phương pháp này nằm ở phương pháp điều chế, khởi tạo giao thức và sơ đồ mã hóa.

Cả hai đều sử dụng giao thức ISO/IEC 14443-4:2018 xác định đa kích hoạt, chuỗi khối dữ liệu và kéo dài thời gian chờ.

Một số thẻ được quy định bởi bộ tiêu chuẩn ISO/IEC 14443 bao gồm Thẻ MIFARE, Thẻ NFC , thẻ thanh toán EMV và hộ chiếu sinh trắc học.

ISO/IEC 15693

Tiêu chuẩn này quy định việc sử dụng thẻ lân cận (thẻ có khoảng cách đọc lớn hơn thẻ lân cận). Những thẻ này chủ yếu là thụ động – chúng lấy năng lượng từ sóng vô tuyến của đầu đọc.

Chúng hoạt động ở băng tần 13,56 MHz, với khoảng cách đọc lên tới 1,5 mét. Như vậy, từ trường cần thiết sẽ nhỏ hơn (0,15-5 A/m) so với thẻ lân cận (1,5-7,5 A/m).

ISO/IEC 15693 chỉ định cấu trúc dữ liệu (định dạng khung) cho loại thẻ này. Nó xác định các phương pháp khởi tạo, sơ đồ điều chế và kỹ thuật mã hóa.

ISO 11784/11785

Các tiêu chuẩn này được sử dụng để quy định việc sử dụng RFID trong nhận dạng động vật. Nó bao gồm các tiêu chuẩn về truyền nhiệt, bộ tiếp sóng RFID và thẻ động vật. Các thẻ hoạt động ở băng tần 134,2 kHz.

Các tiêu chuẩn chỉ định cách kích hoạt bộ tiếp sóng và truyền dữ liệu đến bộ thu phát. Tiêu chuẩn này bao gồm các cấu trúc mã, sơ đồ điều chế, kỹ thuật mã hóa và kích thước vật lý.

Tiêu chuẩn EPC thế hệ 2 

Loạt bài này xác định các giao thức truyền thông và truyền dữ liệu mà thẻ RFID sử dụng để giao tiếp với đầu đọc. Nó sử dụng tiêu chuẩn EPC (Mã sản phẩm điện tử) làm xương sống.

Để tạo ra một tiêu chuẩn có thể được sử dụng với thẻ và đầu đọc từ các nhà sản xuất khác nhau, hiệp hội toàn cầu EPC đã chia các tính năng thành nhiều phần.

Mỗi phần bao gồm một khía cạnh nhất định của giao tiếp RFID. Ví dụ: một phần xác định cách thêm mã hóa vào giao thức truyền dữ liệu từ thẻ đến đầu đọc trong khi phần khác chỉ định cách thêm kỹ thuật tránh xung đột vào giao thức từ đầu đọc đến thẻ.