- Lịch sử nghiên cứu. - 10 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG RFID. - Tần số hoạt động. - Các thành phần của hệ thống RFID. - 17 CHƢƠNG 3: Mã hóa, giải mã dữ liệu. - 56 CHƢƠNG 5: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ NHÂN SỰ. - Giới thiệu phần mềm quản lý nhân sự. - 64 5.1.2 Các chỉ tiêu về hệ thống quản lý nhân sự. - Phân tích và thiết kế hệ thống. - 65 5.2.1 Phân tích hệ thống. - 65 5.2.2 Thiết kế hệ thống. - Hệ thống quản lý nhân sự. - 74 CHƢƠNG 7: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CỦA HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI. - Kết luận và đánh giá chung về hệ thống. - 78 7.1.2 Đánh giá chung về hệ thống. - Tác giả 4 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT TỪ VIẾT TẮT THUẬT NGỮ TIẾNG ANH THUẬT NGỮ TIẾNG VIỆT 1 RFID Radio Frequency Identification Nhận dạng bằng sóng vô tuyến 2 BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế pha nhị phân 3 FSK Frequency Shift Keying Điều chế theo tần số tín hiệu 4 EPC Electronic Product Code Mã sản phẩm điện tử 5 ASK Amplitude Shift Keying Điều chế theo biên độ tín hiệu 6 UPC Universal Product Code: Mã sản phẩm quốc tế 5 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Bảng dải tần số ứng dụng trong công nghệ RFID. - Bảng 2.2: Bảng phân loại tần số sử dụng trong công nghiệp. - Bảng 2.3: Bảng phân loại thẻ tag theo bộ nhớ. - Bảng 2.3: Các tiêu chuẩn ISO cho các thiết bị RFID. - Bảng 2.5: Các tiêu chuẩn EPCGlobal cho các thiết bị RFID. - 6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Lịch sử phát triển RFID. - Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống phần cứng. - Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống phần mềm. - Hình 2.1: Dải tần số vô tuyến. - Hình 2.2: Biểu đồ các thẻ tag tƣơng ứng với tần số đƣợc sử dụng trên thế giới Hình 2.3: Các thành phần của hệ thống RFID. - Hình 2.4: Thẻ tag LF. - Hình 2.5: Thẻ tag HF. - Hình 2.6: Thẻ tag UHF/MWF. - Hình 2.7: Reader mạng cố định của Alien Technology. - Hình 2.8: Reader cầm tay UHF của Intermec Corporation. - Hình 2.9: Sơ đồ khối bộ đọc LF và HF. - Hình 2.10: Sơ đồ các thành phần của bộ đọc UHF/MWF. - Hình 3.1: Phƣơng thức mã hóa bit –Manchester. - Hình 3.2: Hình Mã hóa Manchester là kết quả Xor giữa dữ liệu và xung clock. - Hình 3.3: 2 quy ƣớc mã hóa bit. - Hình 3.4: Các setup point đồng bộ. - Hình 3.5: Thực hiện phép XOR để giải mã Manchester. - Hình 4.1: Nguyên lý khối nguồn. - Hình 4.2: Sơ đồ chân của PIC 16F886. - 7 Hình 4.3: Sơ đồ nguyên lý của chip EM4095. - Hình 4.5: Sơ đồ chân của thẻ EM4100. - Hình 4.6: Sơ đồ nguyên lý của mạch phần cứng. - Hình 4.7: Lƣu đồ thuật toán chƣơng trình chính. - Hình 4.8: Lƣu đồ thuật toán hàm đọc thẻ. - Hình 5.1: Sơ đồ phân cấp chức năng. - Hình 5.2: Biểu đồ mức ngữ cảnh. - Hình 5.3: Biểu đồ mức đỉnh. - Hình 5.4: Sơ đồ thực thể liên kết ERD. - Hình 6.1: Kết quả module phần cứng. - Hình 6.2: Mã thẻ và thời gian xác nhận quyét. - Hình 6.3: Bảng cơ sở dữ liệu thu nhận thời gian quét. - Sự ra đời công nghệ RFID (Radio Frequency Identification - công nghệ nhận dạng đối tƣợng bằng sóng radio) là một ý tƣởng độc đáo. - Trên thế giới công nghệ RFID đã đƣợc áp dụng vào rất nhiều lĩnh vực nhƣ: an ninh, quân sự, y học, giải trí, thƣơng mại, bƣu chính viễn thông… và đem lại nhiều lợi ích to lớn. - Nhiều tập đoàn hàng đầu thế giới nhƣ: hãng sản xuất máy bay Airbus, Samsung… cũng nhƣ các hệ thống siêu thị và các cơ sở bán lẻ đã áp dụng công nghệ này. - Công nghệ RFID đƣợc xem nhƣ cánh tay phải đắc lực trong lĩnh vực kinh doanh. - Các hệ thố hiện nay đƣợc sử dụng rất phổ biến áp dụng một công nghệ nhận dạng tự động đó là công nghệ nhận dạng bằng sóng điện từ RFID. - Mỗi ngƣời dùng mà ở đây là mỗi nhân viên sẽ đƣợc phát một thẻ RFID với một mã số duy nhất, mỗi khi ra vào công ty, ngƣời sử dụng chỉ cần quẹt thẻ qua một đầu đọc RFID, thông tin về mã số thẻ sẽ xác định nhân viên đó và thời gian quẹt thẻ sẽ đƣợc lƣu vào trong hệ thống để từ đó biết đƣợc thời điểm vào ra của các nhân viên .RFID là một công nghệ nhận dạng điện tử thông qua sóng vô tuyến đƣợc áp dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống quản lý hiện nay ở Việt Nam. - Lịch sử nghiên cứu Các công nghệ ngày nay luôn hƣớng tới sự đơn giản, tiện lợi và đặc trƣng luôn đƣợc ƣu tiên hàng đầu là khả năng không dây. - Công nghệ RFID ra đời đã tạo ra cuộc cách mạng trong môi trƣờng tƣơng tác hiện nay. - Lần đầu tiên một công nghệ tƣơng tự đó là bộ tách sóng IFF(Identification Friend or Foe) đƣợc phát minh năm 1937 bởi ngƣời Anh và đƣợc quân đồng minh sử dụng trong thế chiến thứ II để nhận dạng máy bay ta và địch. - Kỹ thuật này trở thành nền tảng cho hệ thống kiểm soát không lƣu ở thập niên 50. - Tuy nhiên do chi phí quá cao nên hầu nhƣ kỹ thuật này chỉ đƣợc sử dụng trong mục đích quân sự và các trung tâm nghiên cứu lớn Hiện nay, hệ thống nhận diện bằng sóng vô tuyến- RFID từ lâu đƣợc biết đến nhƣ một cuộc cách mạng trong các hệ thống nhúng và trong môi trƣờng tƣơng tác. - Sau nhiều thập kỷ đƣợc nghiên cứu và ứng dụng, công nghệ RFID đã thể hiện đƣợc tính ƣu việt Hình 1.1: Lịch sử phát triển RFID của công nghệ xác thực không dây đƣợc sử dụng trong y tế, công nghiệp, quân sự,v.v. - Ở Việt Nam nhiều năm gần đây, công nghệ RFID cũng đƣợc sử dụng phổ biến trong các hệ thống quản lý nhận sự, giám sát điện tử, đƣợc triển khai ở nhiều cơ quan đơn vị nhƣ đài truyền hình Việt Nam, các thƣ viện điện tử, trung tâm thƣơng mại. - Mục đích nghiên cứu, phạm vi đối tƣợng của đề tài Nhƣ đã trình bày trƣớc đó, mục đích của em khi chọn đề tài là muốn xây dựng một hệ thống quản lý nhân sự trong công ty hoàn thiện sử dụng công nghệ RFID là nền tảng. - Qua đó tạo tiền để cho những nghiên cứu định hƣớng sau đó để phát triển cũng nhƣ để ứng dụng vào thực tiễn, mang tính áp dụng cao. - Phạm vi của đề tài là quản lý môi trƣờng công ty với đối tƣợng là con ngƣời sử dụng thẻ (tag) và sóng vô tuyến (RFID) để nhận dạng. - Những mục đích nghiên cứu chi tiết đó là. - Nghiên cứu thiết bị đọc thẻ từ và RFID - Thiết kế hệ thống đọc dữ liệu thẻ - Xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý - X 11 RFID web. - Hệ thống phần cứng Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống phần cứng 12 Hệ thống phần mềm Đề tài sử dụng 2 phƣơng pháp nghiên cứu chủ yếu. - Phƣơng pháp thực hành: thiết kế và thi công mạch đọc RFID, lập trình với vi điều khiển, lập trình phần mềm, tìm hiểu về các phần mềm quản lý nhân sự đã có. - Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống phần mềm 13 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG RFID Radio Frequency Indentification (RFID. - Công nghệ nhận dạng vô tuyến là công nghệ dùng phƣơng pháp truyền, nhận dữ liệu từ một điểm đến điểm khác. - Sử dụng truyền thông không dây trong dải tần sóng vô tuyến để truyền dữ liệu từ các tag (thẻ) đến các reader (bộ đọc). - Reader quyét dữ liệu của tag và gửi thông tin đến cơ sở dữ liệu có lƣu trữ dữ liệu của tag. - Ví dụ: các tag có thể đƣợc đặt trên kính chắn gió xe hơi để hệ thống thu phí đƣờng có thể nhanh chóng nhận dạng và thu tiền trên các tuyến đƣờng … Dạng đơn giản nhất là hệ thống RFID bị động làm việc nhƣ sau. - Reader truyền một tín hiệu tần số vô tuyến điện từ qua anten của nó đến một con chip - Reader nhận thông tin trở lại từ chip và gửi nó đến máy tính điều khiển đầu đọc và xử lý thông tin lấy đƣợc từ chip. - Các chip không tiếp xúc không tích điện, chúng hoạt động bằng cách sử dụng năng lƣợng nhận từ tín hiệu đƣợc gửi bởi reader. - Tần số hoạt động Thẻ tag và reader giao tiếp với nhau ở cùng một tần số.Do hệ thống RFID truyền nhận với nhau thông qua sóng vô tuyến và khoảng cách cũng nhƣ khả năng truyền nhận phụ thuộc rất nhiều vào tần số chính vì vậy mà các hệ thống RFID sử dụng rất nhiều tần số khác nhau. - Nhƣng theo thực tiễn thì phạm vi tần số thông dụng nhất, đó là tần số thấp LF (khoảng 125kHz–150 kHz),tần số cao HF(10–15 MHz), siêu cao tần UHF(850–950MHz) và dải microwave (2.45-5.8GHz).Với những tần số khác nhau thì sẽ thích 14 hợp với những ứng dụng khác nhau. - Các tần số khác nhau có các đặc tính cũng nhƣ sự tƣơng thích khác nhau cho nên nó phù hợp với một số lĩnh vực ứng dụng riêng. - Tần số Đặc điểm Tốc độ truyền dữ liệu Ứng dụng Giá thành 100-150khz - Tốc độ đọc chậm - Xuyên qua các vật liệu phi kim dễ - Khoảng cách đọc ngắn tối đa 50cm - Điều khiển truy nhập, hệ thống chống trộm, khóa tự động. - Thấp 10-15Mhz - Tốc độ đọc trung bình từ 10-100 thẻ/s - Khoảng cách 3m - Trong theo dõi hiệu sách, thƣ viện, pallet trong sản xuất Trung bình 850-950Mhz - Tốc độ đọc nhanh từ 100-1000 thẻ/s - Khoảng cách đọc 9m - Quản lý xe container ở bến cảng, dây chuyền sản xuất Cao 2.4-5.8Ghz - Tốc độ đọc nhanh - Khoảng cách đọc lớn hơn 10m - có nhiều sóng radio bức xạ từ các vật thể ở gần có thể cản trở khả năng truyền thông giữa bộ đọc và thẻ - Dây chuyền cung cấp trong sản xuất Cao Các tần số cao tần UHF có phạm vi đọc tốt hơn cũng nhƣ có thể truyền dữ liệu nhanh và xa hơn so với tần thấp và tần cao(LF và HF), nhƣng chúng cần có công suất lớn hơn Bảng 2.1: Bảng dải tần số ứng dụng trong công nghệ RFID 15 và khả năng xuyên qua kim loại kém. - Vì vậy giữa reader và thẻ tag phải không có vật cản. - Thẻ Gen2 làm việc từ tần số 860 MHz đến 960 MHz. - Hình 2.1: Dải tần số vô tuyến 16 Với dải tần số đa dạng nhƣ vậy nên việc ứng dụng của công nghệ RFID đã đi vào mọi mặt của đời sống và công nghiệp. - 2.45GHz Ngân hàng 2.45GHz Hình 2.2: Biểu đồ các thẻ tag tƣơng ứng với tần số đƣợc sử dụng trên thế giới Bảng 2.2: Bảng phân loại tần số sử dụng trong công nghiệp 17 2.2. - Các thành phần của hệ thống RFID Một hệ thống RFID là một tập hợp các thành phần mà nó thực thi giải pháp RFID. - Một hệ thống RFID bao gồm các thành phần sau : ột thành phần bắt buộc đối với mọi hệ thống RFID. - Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki 2.2.1 Thẻ tag Thẻ RFID có 3 loại khác nhau: thẻ thụ động (passive tag), thẻ bán thụ động (cũng đƣợc biết đến nhƣ thẻ bán năng động) và thẻ năng động (active tag. - Ngay khi mà dòng điện đƣợc gây ra bởi những tín hiệu sóng radio đi vào trong anten cung cấp đủ năng lƣợng 18 cho mạch tích hợp CMOS (IC) trong thẻ, mạch bắt đầu hoạt động và thẻ truyền tín hiệu phản hồi trả lại. - Điều này có nghĩa là anten phải thiết kế để thu đƣợc năng lƣợng từ cả hai tín hiệu đến và tín hiệu phản lại truyền ra. - Pin này cho phép IC của thẻ đƣợc cấp nguồn liên tục, giảm bớt sự cần thiết trong thiết kế anten thu năng lƣợng từ tín hiệu quay lại. - Các thẻ này không tích cực truyền một tín hiệu đến bộ đọc. - Nó không chịu hoạt động (mà nó bảo tồn pin) cho tới khi chúng nhận tín hiệu từ bộ đọc. - Thẻ chủ động (active tag): Không giống nhƣ thẻ thụ động và bán chủ động, thẻ năng động RFID (đƣợc biết đến nhƣ là beacons) có nguồn năng lƣợng trong chính bản thân nó đƣợc sử dụng cung cấp nguồn cho tất cả các IC và phát ra tín hiệu. - Chúng thƣờng đƣợc gọi là đèn hiệu bởi vì 19 chúng phát các tín hiệu mà chúng nhận đƣợc. - Loại thẻ này có thể có tầm hoạt động lớn hơn và bộ nhớ của thẻ thụ động có khả năng lƣu trữ thêm thông tin tốt đƣợc gửi từ máy truyền phát. - Dữ liệu ghi trên thẻ tag Cấu trúc dữ liệu layout trên thẻ tag nhƣ hình: Trong đó CRC: là một checksum EPC: là ID của tag CRC EPC Password 20 Password: là một mã chết để làm mất khả năng hoạt động của thẻ tag. - Ngoài ra có thể phân biệt thẻ tag dựa trên loại bộ nhớ sử dụng nhƣ bảng sau: Loại thẻ Loại bộ nhớ Kích thƣớc bộ Nhớ Thời gian sử dụng dữ liệu Dòng cung cấp ROM- chỉ đọc Thẻ chỉ đƣợc nạp trong nhà máy 64-128 bits Vĩnh cửu 1-2 uA ở 125kHz 60uA ở 13.66MHz OTP Thẻ chỉ đƣợc nạp một lần 64-128 bits 10 năm 3-10 uA ở 125Khz EEPROM Thẻ có thể nạp lại 256 bits-16KB 10 năm Đọc: 3-10uA ở 125kHz Ghi: 30-80uA ở 125kHz Phân biệt theo tần số thì có các loại thẻ tag: LF tag, HF tag,UHF tag, MWF tag Thẻ tag LF Bảng 2.3: Phân loại thẻ tag theo bộ nhớ 21 Hình dạng thẻ: dạng đĩa, dạng thẻ hình chữ nhật, thẻ dạng gƣơng, móc chìa khóa
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt