Công nghệ RFID được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như kho bãi, chuỗi bán lẻ, kiểm soát an ninh và y tế, bệnh viện. Trong hệ thống RFID, ăng ten RFID đóng vai trò cốt lõi trong việc đảm bảo phạm vi đọc tối ưu, hiệu suất truyền dữ liệu tốt và độ ổn định của hệ thống. Trong bài viết dưới đây, Trackify sẽ giới thiệu về vai trò của ăng ten RFID và các loại ăng ten RFID được sử dụng phổ biến hiện nay.
Ăng-ten RFID là gì?
Hệ thống RFID bao gồm hai thành phần chính là đầu đọc và thẻ. Đầu đọc có vai trò đọc, ghi và giải mã dữ liệu của thẻ RFID. Thẻ RFID có vai trò lưu trữ, xử lý và phản hồi dữ liệu về đầu đọc.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống RFID như sau:
- Đầu đọc gửi tín hiệu điện tần số cao tới ăng ten;
- Ăng ten chuyển đổi tín hiệu này thành sóng điện từ và phát xạ thành vùng đọc;
- Khi thẻ RFID đi vào trong vùng đọc, sóng điện từ sẽ cung cấp năng lượng cho thẻ RFID thụ động.
- Thẻ RFID được kích hoạt sẽ gửi lại dữ liệu về ăng ten. Ăng ten chuyển tiếp tới đầu đọc;
- Đầu đọc thực hiện giải mã dữ liệu và gửi thông tin về hệ thống quản lý.
Như vậy, ăng-ten RFID đóng vai trò truyền và nhận sóng vô tuyến giữa đầu đọc và thẻ RFID. Ăng ten RFID đảm bảo hệ thống vận hành hiệu quả, có phạm vi đọc tối ưu và hiệu suất ổn định.
Đọc thêm:
- Công nghệ RFID là gì? Nguyên lý hoạt động – Cấu tạo – Ứng dụng
- Thẻ RFID là gì? Cấu tạo – Phân loại – Giá thẻ RFID tag
- Đầu đọc RFID là gì? 3 loại đầu đọc phổ biến
- 9 yếu tố ảnh hưởng phạm vi đọc của RFID và cách tối ưu
Phân loại ăng-ten RFID
Theo chức năng của ăng-ten RFID
Ăng-ten RFID có thể được chia làm 5 loại dựa theo chức năng:
- Ăng ten RFID dạng tấm (RFID Panel Antennas);
- Ăng ten cổng RFID (RFID Portal Antennas);
- Ăng ten kệ (RFID Shelf Antennas);
- Ăng ten RFID trên mặt đất (RFID Ground Antennas);
- Ăng ten RFID để bàn (RFID Desktop Antennas).
Ăng ten RFID dạng tấm (RFID Panel Antennas)
Đây là loại ăng-ten RFID phổ biến nhất hiện nay.
- Thiết kế: Ăng ten RFID dạng tấm thường có thiết kế hình vuông hoặc hình chữ nhật, kích thước đa dạng từ hình vuông cạnh 12cm tới 79cm cạnh. Loại ăng ten này thường có lớp vỏ bằng nhựa với một tấm kim loại ở mặt sau;
- Phạm vi đọc: Ăng ten RFID dạng tấm thường có phạm vi đọc xa, từ 1m tới 10m tùy thuộc vào độ lợi, loại phân cực và loại thẻ sử dụng;
- Lắp đặt: Ăng ten dạng tấm thường được gắn vào giá đỡ bằng vít;
- Ứng dụng: Ăng ten dạng tấm được sử dụng trong nhiều ứng dụng RFID khác nhau như quản lý tồn kho, kiểm soát tài sản, quản lý chuỗi cung ứng, tính giờ giải chạy, kiểm soát ra vào hoặc quản lý tài sản quay vòng RTI.
Ăng ten cổng RFID (RFID Portal Antennas)
Ăng-ten cổng RFID được sử dụng để tạo một cổng đọc cho các đối tượng gắn thẻ RFID di chuyển qua
- Thiết kế: Ăng ten cổng RFID thường có hình chữ nhật hoặc hình vuông, được thiết kế để lắp đặt tại các cổng ra vào;
- Phạm vi đọc: Ăng-ten RFID thường là loại ăng ten tầm xa có phạm vi đọc từ 3-4 mét tùy vào cách lắp đặt và bố trí hệ thống RFID;
- Lắp đặt: Ăng ten cổng thường được gắn vào cổng ra vào, khung kim loại hoặc gắn trực tiếp vào tường;
- Ứng dụng: Sử dụng trong các ứng dụng như quản lý tài sản, quản lý kho, quản lý tài liệu, quản lý RTI.
Ăng ten kệ (RFID Shelf Antennas)
Ăng-ten kệ được sử dụng để đọc bất kỳ thẻ RFID nào được đặt ở phía trên.
- Thiết kế: Ăng ten kệ thường có hình vuông hoặc hình chữ nhật với kích thước một cạnh khoảng 30cm. Đây là loại ăng-ten RFID sử dụng trong nhà nên thường có chỉ số IP từ 52 tới 54;
- Phạm vi đọc: Khoảng 3m;
- Lắp đặt: Ăng ten kệ được đặt trực tiếp lên mặt bàn, giá trưng bày hoặc được gắn vào kệ để hướng xuống mặt bàn hoặc mặt tủ;
- Ứng dụng: Sử dụng cho các kệ thông minh, tủ thông minh để theo dõi các mặt hàng nhỏ như đồ trang sức, phụ tùng máy móc, thiết bị y tế và dược phẩm.
Ăng ten RFID trên mặt đất (RFID Ground Antennas)
Ăng-ten RFID trên mặt đất là loại ăng ten được đặt trên mặt đất và quét các thẻ RFID của người chạy qua hoặc các tài sản, thiết bị đi qua
- Thiết kế: Ăng ten RFID trên mặt đất thường là hình chữ nhật với kích thước lớn và có khả năng chịu tải. Ăng ten có lớp vỏ bảo vệ bằng nhựa và được phủ một lớp vật liệu để tăng khả năng bảo vệ;
- Phạm vi đọc: Ăng ten thường có độ lợi cao. Phạm vi đọc trung bình từ 3m trở lên, tùy thuộc vào loại thẻ và công suất đầu đọc;
- Lắp đặt: Đặt ăng ten nằm phẳng trên mặt đất;
- Ứng dụng: Được sử dụng trong ứng dụng như tính giờ giải chạy, quản lý sự kiện, quản lý tài sản.
Ăng ten RFID để bàn (RFID Desktop Antennas)
- Thiết kế: Ăng ten RFID để bàn có kích thước nhỏ gọn, chiều dài từ 7-15cm;
- Phạm vi đọc: Thường chỉ vài cm;
- Lắp đặt: Gắn cố định bên vào mặt bàn hoặc đặt lên mặt bàn;
- Ứng dụng: Sử dụng trong quầy mượn – trả sách của thư viện, quản lý hồ sơ hoặc trong các hệ thống bán vé, điểm báo hàng hoặc kiểm soát ra vào.
Theo thiết kế ăng-ten RFID
Khi phân loại theo thiết kế, ăng ten RFID có 3 loại cơ bản là ăng ten dạng cuộn (coil), ăng ten dạng vi dải (microstrip patch) và ăng ten lưỡng cực. Ăng ten dạng cuộn phù hợp cho các ứng dụng RFID tầm gần (phạm vi đọc dưới 1 mét), hoạt động trong dải tần thấp có giá thành thấp. Với các ứng dụng RFID có phạm vi đọc xa, cần sử dụng ăng ten RFID dạng vi dải hoặc lưỡng cực hoạt động trong tần số cao tới siêu cao.
Dưới đây là một số loại thiết kế ăng ten RFID phổ biến.
Ăng-ten RFID lưỡng cực (Dipole Antennas)
- Thiết kế: Gồm hai phần tử dẫn điện (gọi là cực), thường là phân cực tuyến tính;
- Ưu điểm: Thiết kế đơn giản, chi phí tối ưu, hiệu suất tốt;
- Ứng dụng: Phù hợp với nhiều ứng dụng như quản lý kho, quản lý tài sản,…
Ăng-ten RFID đơn cực (Monopole Antennas)
- Thiết kế: Gồm một cực duy nhất;
- Ưu điểm: Kích thước nhỏ gọn, phù hợp cho các đầu đọc RFID cầm tay;
- Ứng dụng: Các ứng dụng RFID có phạm vi đọc ngắn.
Ăng-ten RFID Patch (Patch Antennas)
- Thiết kế: Có cấu trúc hình chữ nhật phẳng, sử dụng thiết kế dạng vi dải, thường là phân cực tròn;
- Ưu điểm: Thiết kế mỏng nhẹ, dễ dàng tích hợp vào bề mặt;
- Ứng dụng: Đầu đọc RFID cố định, hệ thống băng tải RFID, cổng ra vào tự động.
Ăng-ten RFID Yagi (Yagi Antennas)
- Thiết kế: Bao gồm một phần tử dẫn động, một bộ phản xạ và một hoặc nhiều bộ định hướng;
- Ưu điểm: Độ lợi cao, tập trung theo hướng xác định, có thể mở rộng phạm vi;
- Ứng dụng: Các hệ thống RFID tầm xa như chấm công nhân viên hoặc hệ thống thu phí không dừng.
Ăng-ten RFID vòng (Loop Antennas)
- Thiết kế: Gồm một vòng dây hình tròn hoặc hình chữ nhật, sử dụng cho hệ thống RFID tần số thấp và tần số cao;
- Ưu điểm: Kích thước nhỏ gọn;
- Ứng dụng: Trong các hệ thống RFID tầm gần, giải pháp chống hàng giả hoặc gắn thẻ sản phẩm.
Phân loại ăng-ten của thẻ RFID
Hệ thống RFID bao gồm các ăng ten kết nối với đầu đọc RFID và các ăng ten nằm trong thẻ RFID. Dựa trên thiết kế của ăng ten, doanh nghiệp có thể biết được một số thông tin về thẻ RFID như:
- Tần số thẻ: Thiết kế của ăng ten cho biết thẻ là tần số thấp, tần số cao hay tần số siêu cao;
- Phạm vi đọc thẻ: Là loại thẻ tầm xa hay tầm gần;
- Loại lưỡng cực của thẻ.
Thẻ RFID tần số thấp (Low Frequency – LF):
- Tần số hoạt động: 125 – 135 kHz, thường là 124 kHz, 125 kHz hoặc 135 kHz;
- Phạm vi đọc: Tối đa 45cm trong điều kiện lý tưởng;
- Phương pháp kết nối: Ghép cảm ứng – ăng ten của đầu đọc tạo ra từ trường kích hoạt dòng điện trong ăng ten của thẻ;
- Thiết kế ăng-ten RFID: Dạng thẻ cuộn tròn.
Thẻ RFID tần số cao (High Frequency – HF):
- Tần số hoạt động: Thường là 13,56 MHz;
- Phạm vi đọc: Tối đa 1,5m trong điều kiện lý tưởng;
- Phương pháp kết nối: Ghép cảm ứng;
- Thiết kế ăng-ten RFID: Dạng thẻ cuộn tròn hoặc hình chữ nhật.
Thẻ RFID tần số siêu cao (Ultra-high Frequency – UHF):
- Tần số hoạt động: 860 – 960 MHz;
- Phạm vi đọc: Tối đa 35m trong điều kiện lý tưởng;
- Phương pháp kết nối: Tán xạ ngược – ăng ten của đầu đọc tạo ra năng lượng RF để kích hoạt thẻ RFID, thẻ điều chỉnh thông tin và phản xạ phần năng lượng còn lại về đầu đọc;
- Thiết kế ăng-ten RFID: Thường ở dạng lưỡng cực. Nếu có một ăng ten hình vòng ở giữa thì có khả năng hoạt động ở tầm gần.
Cần lựa chọn đúng loại ăng-ten RFID tương ứng với loại thẻ RFID. Một số tiêu chí để lựa chọn ăng ten như: tần số hệ thống, loại phân cực, độ lợi, môi trường hoạt động, kích thước,…. Để lựa chọn ăng ten phù hợp, doanh nghiệp có thể tham khảo tư vấn từ các đơn vị chuyên môn.
Trackify là đơn vị tiên phong trong trong tư vấn và triển khai các giải pháp RFID tại Việt Nam. Với kinh nghiệm triển khai hàng trăm dự án RFID đa lĩnh vực – từ quản lý kho, quản lý tài sản, logistics tới các giải pháp cổng chấm công tự động và kiểm soát ra vào, Trackify hiểu rõ yêu cầu đặc thù của từng ngành và cách giải quyết các nhu cầu thực tế của doanh nghiệp.
Đội ngũ chuyên môn RFID của chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn và đưa ra giải pháp phù hợp với mức giá tối ưu nhất cho các doanh nghiệp tại Việt Nam. Doanh nghiệp vui lòng liên hệ Trackify theo số điện thoại 0914.774.885 hoặc điền form liên hệ Tại đây để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá cụ thể.
