Một trong những lỗi thường gặp khi triển khai hệ thống RFID là RFID Collision. Vậy RFID Collision là gì? Gồm có những loại nào? Bài viết dưới đây của Trackify sẽ giới thiệu tới bạn đọc kiến thức cơ bản về RFID Collision và các cách khắc phục hiện tượng này.
Hiện tượng RFID Tag Collision là gì?
RFID Collision (Xung đột RFID) là hiện tượng xảy ra khi có quá nhiều thẻ hoặc đầu đọc thẻ RFID trong cùng một khu vực, khiến tín hiệu bị nhiễu hoặc xung đột tín hiệu. Hiện tượng này làm giảm hiệu quả, độ chính xác và hiệu suất của hệ thống RFID.
RFID Collision được chia làm hai loại là RFID Tag Collision và RFID Reader Collision.
- RFID Tag Collision (Xung đột thẻ RFID) xảy ra khi nhiều thẻ RFID đồng thời gửi tín hiệu đến đầu đọc, dẫn tới xung đột tín hiệu và đầu đọc không thể đọc được tất cả các thẻ;
- RFID Reader Collision (Xung đột đầu đọc RFID) là hiện tượng xảy ra khi hai hoặc nhiều đầu đọc RFID khác nhau được đặt trong cùng một phạm vi phát sóng RF, dẫn tới việc đọc lẫn nhau và gây nhiễu quá trình đọc thẻ.
Một số nguyên nhân dẫn tới hiện tượng RFID Collision:
- Mật độ thẻ quá cao dẫn tới thẻ không thể phối hợp phản hồi;
- Yếu tố môi trường gây nhiễu tín hiệu như kim loại, chất lỏng, thiết bị phát sóng RF,…;
- Sự khác biệt về độ nhạy và công suất của các thẻ.
Hướng dẫn khắc phục lỗi RFID Collision
Khắc phục lỗi RFID Reader Collision
Một số biện pháp khắc phục lỗi RFID Reader Collision bao gồm:
- Cách ly vật lý;
- Sử dụng vật liệu hấp thụ sóng;
- Sử dụng tấm chắn sóng;
- Giảm công suất đầu đọc;
- Phương pháp nhảy tần (Frequency Hopping);
- Phương pháp tách băng tần (Band Separation).
Chế độ Dense Reader Mode (DRM)
Các đầu đọc tầm gần sử dụng từ thông (magnetic flux) để giao tiếp với các thẻ. Từ thông có tốc độ suy giảm nhanh, trong khi các đầu đọc tầm gần thường không được lắp đặt gần nhau. Vì vậy nên hiện tượng RFID Reader Collision thường ít xuất hiện ở các hệ thống RFID sử dụng đầu đọc tầm gần.
Trong thực tế, hiện tượng xung đột đầu đọc thường gặp ở các đầu đọc RFID tầm xa, sử dụng tần số siêu cao (UHF) hoặc tần số vi sóng (Microwave). Để khắc phục hiện tượng này, các chuyên gia RFID sử dụng chế độ DRM (Dense Reader Mode – Chế độ đầu đọc dày đặc), còn gọi là Dense Interrogator Mode.
Chế độ Dense Reader Mode là một kỹ thuật đặc biệt trong hệ thống RFID UHF, giúp ngăn chặn nhiễu sóng và xung đột tín hiệu bằng cách quản lý tần số của các thiết bị.
Bộ tiêu chuẩn RFID ISO/IEC 18000 đã định nghĩa việc sử dụng năm dải tần số cho quá trình giao tiếp giữa đầu đọc và thẻ RFID. Trong đó, bộ tiêu chuẩn quy định 3 cấp độ hoạt động của đầu đọc như sau:
- Một đầu đọc (Single Reader): Một đầu đọc hoạt động trong môi trường;
- Đa đầu đọc (Multiple Reader): số lượng đầu đọc hoạt động đồng thời < số kênh (Ví dụ 10 đầu đọc hoạt động trong 50 kênh);
- Đầu đọc dày đặc (Dense Reader Mode): số lượng đầu đọc hoạt động đồng thời >= số kênh (Ví dụ 60 đầu đọc hoạt động trong 50 kênh).
Với hệ thống một đầu đọc, đầu đọc có thể phát sóng trên bất kỳ kênh nào tại bất kỳ thời điểm nào. Thiết bị thu phát sóng chỉ gặp tình trạng nhiễu sóng do các yếu tố môi trường. Cần sử dụng các vật liệu che chắn thích hợp hoặc điều chỉnh cường độ tín hiệu và độ lợi của ăng ten RFID để khắc phục tình trạng này.
Với hệ thống đa đầu đọc, có thể khắc phục tình trạng RFID Collision bằng cách cấu hình các kênh cụ thể cho các đầu đọc cụ thể hoặc phân chia thời gian cho từng kênh.
Với hệ thống Dense Reader Mode, tất cả các thiết bị đầu đọc cần được cấu hình theo chuẩn Gen 2. Chế độ phối hợp các đầu đọc sao có không có hai đầu đọc hoạt động cùng tần số trong cùng một thời điểm bằng cách sử dụng phương pháp nhảy tần (Frequency Hopping) và phương pháp Listen before talk (LBT).
Điều chỉnh công suất cho đầu đọc
Điều chỉnh công suất đầu đọc thẻ RFID sẽ làm giảm thời gian phản hồi của thẻ RFID (thường là vài mili giây), cho phép đầu đọc có thời gian để nhận dạng từng thẻ một.
Khắc phục lỗi RFID Tag Collision
Một số cách khắc phục RFID Tag Collision bao gồm áp dụng các thuật toán chống xung đột (Anti-collision Algorithm), tối ưu vị trí đặt thẻ, lắp đặt các vật liệu chắn sóng/ hấp thụ sóng, tiến hành thử nghiệm và tối ưu hệ thống RFID.
Sử dụng thuật toán chống xung đột thẻ RFID
Các thuật toán chống xung đột (Anti-collision) cho phép đầu đọc giao tiếp với thẻ theo trình tự, giảm tình trạng nhận phản hồi từ nhiều thẻ cùng lúc. Các giao thức phổ biến bao gồm Query Tree và Binary Tree.
Giao thức Query Tree hoạt động như một giao thức nhận dạng thẻ không có bộ nhớ. Trong giao thức này, các thẻ không cần lưu trữ lịch sử truy vấn của chúng.
Giao thức Binary Tree thực hiện map một tập hợp thẻ RFID vào cây nhị phân tương ứng và coi quá trình xử lý xung đột như một quá trình xây dựng cây nhị phân. Giao thức này giải quyết các xung đột xảy ra trong quá trình đọc thẻ hiệu quả hơn các giao thức phổ biến khác.
Tối ưu vị trí đặt thẻ và tiến hành thử nghiệm
Việc sắp xếp lại vị trí đặt các thẻ hoặc các sản phẩm cũng góp phần giảm đáng kể tình trạng RFID Collision. Có thể sử dụng các vật liệu phản xạ/ hấp thụ sóng RF các điểm xảy ra xung đột tín hiệu.
Sau đó, các đơn vị triển khai RFID sẽ thực hiện khảo sát địa điểm, thiết kế hệ thống và tiến hành thử nghiệm để tối ưu vị trí các thiết bị.
Hiện tượng RFID Collision là một trong những lỗi thường gặp khi triển khai hệ thống RFID. Hiểu rõ về nguyên nhân cũng như cách khắc phục hiện tượng này sẽ đảm bảo độ chính xác và hiệu suất của hệ thống.
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, quản lý hàng hóa trong chuỗi cung ứng logistics tới hệ thống kiểm soát ra vào cho các doanh nghiệp như Heineken, Panasonic, Decathlon, Cosmos – 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 qua số điện thoại 0778.333.000, gửi email tới contact@trackify.vn hoặc điền form liên hệ Tại đây để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá cụ thể.
