Hướng dẫn đầy đủ về thẻ RFID

 

Phần một: Sản xuất thẻ RIFD tùy chỉnh

Với bài viết này, chúng tôi muốn cung cấp hướng dẫn đầy đủ nhất về thẻ RFID trong một bài báo trực tuyến, một cách ngắn gọn, rõ ràng. Mục đích của chúng tôi là những ai đang cần thông tin đầy đủ nhất về thẻ RFID có thể tìm thấy nó ở đây được tổng hợp lại trong một bài viết duy nhất trên web. Chúng tôi đánh giá nó hữu ích cho tất cả người dùng quan tâm đến công nghệ RFID và để thông tin này được cập nhật và xác minh, chúng tôi hy vọng rằng người dùng đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi tại info@beetech.com.vn

 

Công nghệ RFID

Từ viết tắt RFID có nghĩa là Nhận dạng tần số vô tuyến và được đặt tên là hệ thống thu thập, lưu trữ và cập nhật dữ liệu thông qua sóng vô tuyến. Mục đích cơ bản của hệ thống RFID là khả năng xác định nguồn gốc đặc biệt của các đối tượng, động vật và con người, cung cấp cho chúng một số cá nhân trong thẻ RFID mà chúng được gắn vào.

 

Tuy nhiên, công nghệ RFID đã có từ những năm 20, tuy nhiên, nó không được phát triển cho mục đích sử dụng dân dụng trong ngành công nghiệp và thương mại với mức độ phổ biến toàn cầu, chỉ cách đây hai thập kỷ. Có lẽ, bạn có thể thấy thú vị về lịch sử bắt đầu RFID mà chúng tôi đã giải thích trước đây ở đây.

 

Hệ thống RFID là gì và nó dùng để làm gì?

Hệ thống RFID là sự kết hợp của một số phần tử lưu trữ, tái tạo và cập nhật thông tin bằng cách tương tác với nhau. Các yếu tố này là:

1. Thẻ RFID.

2. Đầu đọc RFID.

3. Thiết bị để lưu trữ và quản lý dữ liệu.

 

Các bộ phận của hệ thống RFID

Chúng tôi có thể bao gồm các yếu tố này trong danh mục phần cứng, nhưng hệ thống RFID hoạt động cũng nhờ vào phần mềm, giao thức và tiêu chuẩn truyền thông cụ thể, tất cả chúng được tạo ra để quản lý dữ liệu có thể thực hiện được trên toàn thế giới. Về các tiêu chuẩn và giao thức RFID, chúng tôi đã viết trước đây ở đây và có thể nó có thể được bạn quan tâm.

 

Các khái niệm cơ bản về thẻ RFID

Sau đây, chúng tôi sẽ tập trung vào các thẻ RFID nói một cách chính xác và sau đó, chúng tôi sẽ trình bày chi tiết sự khác biệt với các thẻ RFID tùy chỉnh.

 

Thẻ RFID là gì?

Thẻ RFID là một mục được hình thành bởi:

1. Một antenna.

2. Đầu dò vô tuyến.

3. Một con chip được gắn vào antenna bằng một loại nhựa bao bọc nó.

4. Một chất nền hỗ trợ cho các yếu tố này.

5. Cuối cùng, một chất kết dính giúp thẻ có thể được dán ở những nơi cần thiết.

 

 

Do đó, thẻ RFID tùy chỉnh có thể có các thành phần đa dạng khác tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của khách hàng, từ mặt xốp, hoặc được bao bọc để bảo vệ thẻ, hoặc nằm giữa hai chất liệu khác nhau như giấy và vải, hoặc cũng có kích thước và hình dạng khác nhau, hoặc bản in.

 

Tần suất thẻ RFID

Tần số RFID đề cập đến kích thước của sóng vô tuyến được sử dụng để liên lạc giữa các thành phần của hệ thống RFID. Sóng càng lớn càng thấp là số lần lặp lại mà một dạng sóng hoàn chỉnh có thể thực hiện trong vòng một giây. 1Hz bằng một sóng trong một giây, 1KHz bằng một nghìn sóng mỗi giây và 1MHz bằng một triệu sóng mỗi giây. Loại tần số xác định một số hành vi của toàn bộ hệ thống RFID, ví dụ, tần số càng thấp thì tốc độ đọc dữ liệu càng chậm nhưng nó có khả năng đọc tốt gần kim loại hoặc chất lỏng cao hơn. Mặt khác, tần số càng cao thì tốc độ đọc dữ liệu càng nhanh và phạm vi đọc càng dài, nhưng thật không may, nó có độ nhạy cao hơn đối với các nhiễu do kim loại hoặc chất lỏng trong môi trường.

 

Tần số thấp (LF RFID) bao gồm từ 125KHz đến 134KHz và cung cấp phạm vi đọc 10cm. Tần số cao (HF RFID) thường hoạt động ở 13,56MHz và có phạm vi đọc từ 10cm đến 1m. Cuối cùng, tần số cực cao (UHF RFID) bao gồm 433MHz và từ 860MHz đến 960MHz. Phạm vi đọc của hệ thống UHF có thể dài tới 12m và nó có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn LF hoặc HF, nhưng nó nhạy cảm nhất với nhiễu và nó không thể đọc qua kim loại hoặc nước.

 

Thẻ RFID được sản xuất như thế nào

Antenna RFID

Để sản xuất thẻ RFID, trước tiên, công ty đã thiết kế antenna dựa trên mục tiêu hoặc nhu cầu mà chúng tôi muốn giải quyết. Thiết kế antenna có thể được tạo bằng nhiều phần mềm khác nhau. Chúng tôi luôn đi trước đón đầu (luôn update) về công nghệ trên thế giới, thiết kế và gia công theo yêu cầu của khách hàng ODM (Original Designed Manufacturer) thông qua một phần mềm chuyên dụng thế hệ mới nhất. Sau đó, các antenna được thiết kế, chúng tôi sẽ đặt gia công sản xuất chúng.

Các anten mà chúng tôi  thương mại hóa được làm bằng nhôm, hoặc đồng, màu kim loại hoặc thậm chí một số hiện đang được phát triển bằng sợi carbon,.. tùy vào sự lựa chọn của bạn

Anten nhôm được sản xuất từ ​​các nan nhôm trên PET có độ dày rất nhỏ. Một vùng dự trữ đánh dấu khu vực của anten được áp dụng trên nhôm để loại bỏ phần dư, vì vậy chỉ còn lại các hình dạng anten bằng nhôm trên suốt chỉ PET. Khi các suốt chỉ của anten đã sẵn sàng, chúng có thể chuyển sang bước tiếp theo để sản xuất anten.

 

 

Chip RFID

Các chip RFID lưu trữ thông tin được phát qua sóng vô tuyến nhờ antenna và đầu đọc RFID. Con chip này được kích thích khi nhận được một kiến nghị về tần số vô tuyến được gửi từ một đầu đọc, và đến lượt nó, phát dữ liệu mà chính nó chứa.

Sự kích thích này có thể chủ động hoặc thụ động. Thẻ RFID là thẻ thụ động khi nó không mang theo pin sản xuất năng lượng cần thiết để phát lại thông tin. Vì vậy, mạch được kích hoạt bởi vì bằng cảm ứng và antenna chiếm phần lớn không gian trong thẻ RFID, vì antenna có chức năng kép là nhận nguồn và phát tín hiệu radio với dữ liệu được lưu trữ trong chip.

Thẻ chúng tôi cung cấp được trang bị chip từ ba nhà cung cấp hàng đầu trong ngành RFID là IMPINJ, SMARTRAC và NXP.

 

Máy liên kết

Bước tiếp theo là lắp chip vào antenna. Nhiệm vụ này được thực hiện trong các máy liên kết. Có nhiều loại máy khác nhau để sản xuất công nghệ RFID, trong Trace ID, chúng tôi được cung cấp bởi các nhà sản xuất tốt nhất, trong trường hợp này, máy liên kết và chuyển đổi là của Mühlbauer.

Suốt chỉ antenna đi vào máy liên kết và các chip được gắn vào một điểm chính xác của mỗi antenna trong suốt chỉ bằng một loại nhựa gọi là epoxit. Khi suốt chỉ được tháo ra, nó đã trở thành một suốt chỉ có “lớp phủ khô”, đây là cách được đặt tên cho các antenna được trang bị chip.

 

Lớp phủ khô

Như chúng ta đã nói, lớp phủ khô là antenna được trang bị một con chip trên suốt chỉ PET. Nó thiếu chất kết dính và nó không có hình dạng của thẻ, vì vậy những miếng khảm khô này chưa phải là thẻ.

 

 

Máy chuyển đổi

Máy chuyển đổi là máy mà suốt chỉ khô trở thành suốt chỉ của "chỉ ướt", điều đó có nghĩa là suốt chỉ không chỉ mang lại các lớp khảm khô nữa mà nó sẽ mang lại các lớp khảm được cắt dưới dạng thẻ và nó sẽ có chất kết dính.

 

Sản xuất bảng RFID tùy chỉnh

Khi đơn đặt hàng của khách hàng có nhãn RFID tùy chỉnh và không phải là lớp phủ ướt hoặc lớp phủ ướt màu trắng, dù sao thì trước tiên chúng tôi phải sản xuất lớp phủ ướt. Luôn luôn cần thiết để sản xuất lớp phủ ướt để sản xuất nhãn RFID tùy chỉnh sau này. Ngoài ra, các mặt chính diện có thể được làm bằng các vật liệu rất khác nhau.

 

Sản xuất lớp phủ ướt

Trong máy này, các lớp khảm khô phủ trên lớp PET sẽ được bao phủ bởi một chất kết dính trên một lớp giấy silic hóa. Sau đó, chúng được cắt theo thước đo thẻ cần thiết. Việc cắt ảnh hưởng đến tất cả các lớp ngoại trừ lớp giấy silic hóa. Cuối cùng, phần dư được loại bỏ và chỉ còn lại các lớp phủ ướt trên giấy silic hóa có hình dạng của một thẻ. Vì vậy, các lớp phủ ướt đã có thể được lấy ra khỏi giấy silic hóa và được dán trên bất kỳ bề mặt nào như thẻ.

 

Một cuộn các lớp phủ ướt RFID

 

Sản xuất lớp phủ ướt màu trắng

Quy trình sản xuất "lớp phủ ướt trắng" cũng giống như quá trình sản xuất lớp phủ ướt nhưng nó được thêm vào một lớp giấy làm mặt trước của thẻ.

 

Định dạng nhãn RFID tùy chỉnh

Như chúng tôi đã nói trước đây, các định dạng nhãn RFID tùy chỉnh có thể khác nhau rất nhiều tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của mỗi lần triển khai RFID. Mặc dù vậy, chúng tôi có thể đếm các định dạng phổ biến nhất trong ngành RFID.

- Sandwich: lớp phủ RFID được chèn vào giữa hai trang tính. Những tờ giấy này giữ lớp phủ và thường được in với thông tin con người đọc.

- Bao bọc: nó thường được bao bọc để bảo vệ lớp phủ chống lại chất lỏng.

- Trên bọt: bọt tạo độ dày cần thiết để tách lớp phủ khỏi kim loại ví dụ. Điều này được thực hiện bởi vì tần số vô tuyến bị ảnh hưởng đặc biệt bởi sự hiện diện của kim loại.

Liên quan đến kích thước, nó cũng có thể khác nhau rất nhiều, từ nhãn nhỏ không quá 10mm đến nhãn lớn khoảng 10 cm hoặc hơn. Tương tự đối với hình dạng, có thể rất khác nhau tùy thuộc vào thiết kế từ khách hàng.


Sản xuất bảng RFID tùy chỉnh

Khi đơn đặt hàng của khách hàng có nhãn RFID tùy chỉnh và không phải là lớp phủ ướt hoặc lớp phủ ướt màu trắng, dù sao thì trước tiên chúng tôi phải sản xuất lớp phủ ướt. Luôn luôn cần thiết để sản xuất lớp phủ ướt để sản xuất nhãn RFID tùy chỉnh sau này. Ngoài ra, các mặt chính diện có thể được làm bằng các vật liệu rất khác nhau.

 

Các bước sản xuất

Trong cùng một máy chuyển đổi mà chúng tôi đã sản xuất lớp phủ ướt, chúng tôi thực hiện quy trình thứ hai để thêm lớp mặt trước cần thiết cho khách hàng và cắt hình dạng tùy chỉnh của nhãn theo thiết kế của khách hàng.

 

 

Ví dụ về nhãn RFID tùy chỉnh

Cuối cùng, chúng tôi đã có các nhãn riêng lẻ được gắn vào một cuộn giấy silic hóa. Trong các bức ảnh, bạn có thể thấy các ví dụ về lớp phủ khô, ướt, ướt trắng và nhãn.

 

Vật liệu tạo thành nhãn RFID

Vật liệu rất đa dạng, từ giấy đến nhựa, mặt khác, sẽ tránh sử dụng kim loại vì chúng ảnh hưởng đến hoạt động đúng của tần số vô tuyến. Các kim loại duy nhất mà chúng tôi tìm thấy sẽ nằm trong chip và ăng-ten.

 

Mã hóa và in ấn

Sau khi sản xuất nhãn RFID, chúng chuyển đến dây chuyền mã hóa và một số trường hợp. cũng đến bước in. Trong Trace ID, chúng tôi mã hóa các nhãn bằng máy SATO, máy cũng có thể in các phần tử thuần túy hoặc mã vạch.

 

Kiểm tra Kiểm tra

Thẻ RFID trải qua các kiểm soát chất lượng khác nhau liên quan đến hiệu suất của chúng, mã hóa chính xác, v.v. Trong Trace ID, chúng tôi thực hiện kiểm soát chất lượng thông qua các giải pháp đo lường và thử nghiệm của thương hiệu Voyantic.

Chúng tôi hy vọng rằng tất cả thông tin này sẽ hữu ích cho tất cả những người quan tâm đến công nghệ RFID. Nếu bạn muốn tiếp tục mở rộng chủ đề, chúng tôi khuyên bạn nên xem phần còn lại của các bài báo trên tạp chí, và đặc biệt là phần tiếp theo của chủ đề này

>> Xem thêm phần hai: Các ứng dụng của Thẻ UHF RFID (Phần 2).