Tải bản đầy đủ

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RFID VÀO QUẢN LÍ TÀI SẢN, THIẾT BỊ.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RFID VÀO QUẢN LÍ TÀI SẢN,
THIẾT BỊ.

Họ Và Tên Sinh Viên: HỨA TIẾN HƯNG
MSSV: 14153094
Ngành: CƠ ĐIỆN TỬ
Niên khóa: 2014-2018

Tháng 06/2018


ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ RFID VÀO QUẢN LÍ TÀI SẢN,
THIẾT BỊ

TÁC GIẢ


Hứa Tiến Hưng

Khóa luận tốt nghiệp được đệ trình đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành Cơ Điện Tử

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. Nguyễn Đăng Khoa

Tháng 6 năm 2018
1


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Khóa Luận Tốt Nghiệp này em đã nhận được rất nhiều sự hỗ
trợ, sự động viên cũng như sự giúp đỡ từ quý Thầy cô và bạn bè. Nhóm xin được gửi
lời cảm ơn chân thành đến:
Quý Thầy cô trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là
các thầy cô trong Bộ môn cơ điện tử đã truyền đạt cho tôi rất nhiều kiến thức và kinh
nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập tại trường.
Thầy Nguyễn Đăng Khoa đã hướng dẫn, động viên và chỉ dẫn tận tình trong
suốt quá trình thực hiện đề tài. Tập thể lớp DH14CD đã giúp đỡ, hỗ trợ và chia sẻ
trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 06 năm 2018
Sinh viên thực hiện
HỨA TIẾN HƯNG

2


TÓM TẮT
Công nghệ RFID bắt đầu được áp dụng rộng rãi vào quản lý, thiết bị trong các
thư viện, phòng vật tư từ khoảng những năm 2000 trong các mô hình thư viện hiện đại,
thân thiện, luôn hướng tới việc tạo sự tiện nghi và chủ động cho người dùng. Ngay từ
thời điểm mới được áp dụng, RFID đã chứng minh được tính tiện lợi và ưu thế vượt
trội so với các công nghệ quản lý trước đây. Đã có hàng trăm thư viện, phòng vật tư
thiết bị tiến hành chuyển đổi sang RFID ngay tại thời điểm đó để quản lí tài sản, thiết
bị.
Đề tài: “Ứng dụng công nghệ RFID vào quản lí hàng hóa, thiết bị”, được thực
hiện tại khoa cơ khí công nghệ, trường đại học Nông lâm TP HCM. Thời gian thực
hiện từ tháng 2 năm 2018 đến tháng 6 năm 2018. Đề tài đề cập đến việc thiết kế giao
diện, phần mềm để ghi, đọc thẻ RFID lưu vào bộ nhớ máy tính, cùng với chế tạo thiết
bị ghi đọc thẻ RFID. Sử dụng modul đọc thẻ RFID RC522 để ghi và đọc thông tin trên
thẻ RFID.
Kết quả thu được: thiết kế và chế tạo thành công thiết bị và phần mềm ghi, đọc
thẻ RFID. Giao diện chương trình thiết kế trên Visual Studio giúp cho việc truyền nhận
và xử lí thông tin trong quá trình quản lí tài sản, thiết bị.

3


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................ii
TÓM TẮT...................................................................................................................iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG.......................................................................................vii
Chương 1...................................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề............................................................................................................... 1
1.2 Mục đích của đề tài................................................................................................2
1.3 Ý nghĩa thực tiễn và khoa học...............................................................................2
Chương 2...................................................................................................................... 3
TỔNG QUAN............................................................................................................... 3
2.1 Một số hệ thống ứng dụng công nghệ RFID vào quản lí tài sản, thiết bị...........3
2.1.1 Hệ thống bãi xe tự động bằng công nghệ RFID................................................3
2.1.2 Hệ thống quản lí thư viện bằng RFID...............................................................4
2.1.3 Quản lí kho bằng công nghệ RFID...................................................................7
2.2 Khái quát về đầu đọc thẻ sử dụng Modul đọc thẻ RFID RC522......................10
2.3 Đề xuất.................................................................................................................. 13
Chương 3.................................................................................................................... 14
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................14
3.1 Nội dung thực hiện...............................................................................................14
3.2 Phương pháp nghiên cứu...................................................................................14
3.3 Phương tiện nghiên cứu.....................................................................................14
3.4 Một số linh kiện sử dụng trong đề tài.................................................................15
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................................................18
4.1 Sơ đồ khối thiết bị quản lí tài sản, thiết bị bằng công nghệ RFID....................18
4.2 Thiết kế, chế tạo thiết bị quản lí tài sản, hàng hóa bằng công nghệ RFID......18
4.2.1 Sơ đồ nguyên lí..................................................................................................20
4.2.2 Thiết bị đã chế tạo............................................................................................20
4.2.3 Thiết bị đọc thẻ RFID đã chế tạo.....................................................................21
4.4 Sơ đồ thuật toán...................................................................................................23
4.5 Qui trình hoạt động của thiết bị quản lí tài sản, thiết bị bằng công nghệ RFID
..................................................................................................................................... 24
4.6 Kết quả chế tạo và khảo nghiệm.......................................................................27
4


4.5.1 Kết quả chế tạo................................................................................................27
4.5.2 Khảo nghiệm thiết bị nhận quản lí tài sản, thiết bị bằng RFID.................27
Chương 5.................................................................................................................... 31
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ........................................................................................31
5.1 Kết luận................................................................................................................31
5.2 Đề nghị.................................................................................................................. 31
Tài liệu tham khảo.....................................................................................................32
PHỤ LỤC CODE.......................................................................................................33

5


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1. 1 Sử dụng công nghệ RFID vào quản lí tài sản, thiết bị....................................1
Hình 2. 1 Bãi giữ xe thông minh bằng RFID.
Hình 2. 2 Thiết bị đọc thẻ trong bãi xe RFID
Hình 2. 3 Mô hình hoạt động của hệ thống thư viện bằng RFID.
Hình 2. 4 Đầu đọc thẻ RFID cố định FX7500.
Hình 2. 5 Qui trình nhập kho.
Hình 2. 6 Qui trình xuất kho.
Hình 2. 7 Đầu đọc thẻ RFID UHF VN9001 sử dụng trong hệ thống
Hình 2. 8 Modul đọc thẻ RFID RC522.
Hình 2. 9 Qui trình hoạt động của hệ thống RFID.
Hình 3. 1 Sơ đồ các chân của Arduino Uno R3............................................................15
Hình 3. 2 Thẻ NFC RFID 13.56MHz...........................................................................15
Hình 3. 3 Mạch LCD TEXT 20x04..............................................................................16
Hình 3. 4 Modul I2C....................................................................................................16
Hình 3. 5 Modul đọc thẻ RFID RC522........................................................................16
Hình 4. 1 Sơ đồ tổng quát thiết bị quản lí hàng hóa, tài sản bằng công nghệ RFID
Hình 4. 2 Sơ đồ nguyên lí của thiết bị ghi đọc sử dụng module RFID RC522.
Hình 4. 3 Mạch đã chế tạo của thiết bị ghi và đọc thẻ RFID.
Hình 4. 4 Thiết bị đọc thẻ RFID đã chế tạo
Hình 4. 5 Giao diện của chương trình.
Hình 4. 6 Sơ đồ thuật toán chương trình quản lí tài sản, thiết bị
Hình 4. 7 Qui trình hoạt động của thiết bị
Hình 4. 8 Giao diện chương trình khi đã mượn xong tài sản, thiết bị.
Hình 4. 9 LCD hiển thị thông báo khi mượn xong tài sản.
Hình 4. 10 Cơ sở dữ liệu trên File Excel.
Hình 4. 11 Thông báo khi trả tài sản
Hình 4. 12 LCD hiển thị thông báo khi trả tài sản, thiết bị.
Hình 4. 13 Giao diện khi thêm tài sản mới.
6


DANH SÁCH CÁC BẢN

7


Bảng 4. 1 Tốc độ ghi thông tin vào thẻ....................................................................30
Bảng 4. 2 Tốc độ đọc thông tin trên thẻ...................................................................30

8


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay, lĩnh vực quản lí tài sản, thiết bị trong phòng thí nghiệm hay thư viện
đang có nhiều bất cập gây, cũng như làm mất nhiều thời gian của cả người đến vay
mượn tài sản và lẫn người quản lí tài sản hàng hóa. Cụ thể, để mượn hay trả tài sản,
hàng hóa bất kì thì phải qua nhiều giai đoạn như tìm món tài sản cần được mượn mà
không biết có sẵn hay không gây ra việc mất thời gian rồi đến khâu xác nhận thông tin
mượn, trả tài sản hàng hóa cũng mất nhiều công đoạn nhưng lại dễ gây sự nhầm lẫn
trong quá trình này.
Đứng trước xu hướng áp dụng các khoa học kĩ thuật, hiện đại hóa vào lĩnh vực
quản lí tài sản hàng hóa cũng không ngoại lệ. Với sự phát triển đa dạng đa chức năng
của công nghê nhận diện vô tuyến RFID thì đây hứa hẹn là 1 bước tiến lớn trong lĩnh
vực này.

Hình 1. 1 Sử dụng công nghệ RFID vào quản lí tài sản, thiết bị.

9


Với sự phát triển mạnh của công nghệ RFID trong lĩnh vực quản lí tài sản, thiết
bị thì đề tài “Ứng dụng cộng nghệ RFID vào quản lí tài sản, thiết bị” để giải quyết

10


những vấn đề trên. Giúp viện quản lí tài sản, thiết bị hiệu quả, tiện lợi và chính xác
hơn.
1.2 Mục đích của đề tài
Thiết kế chế tạo thiết bị ghi, đọc thẻ RFID sử dụng modul ghi, đọc thẻ từ
RFID RC522.
Thiết kế giao diện, chương trình hỗ trợ nhập, xuất dữ liệu thông tin vào thẻ
RFID và đọc thông tin từ thẻ RFID trên máy tính và truy xuất thông tin, thông báo ra
màn hình LCD.
1.3 Ý nghĩa thực tiễn và khoa học
Ý nghĩa thực tiễn: đề tài vận dụng các kiến thức cơ bản trong lĩnh vực cơ điện
tử nhằm giải quyết công việc một cách hiệu quả.
Ý nghĩa khoa học: kết quả đề tài là đã ghi và đọc được thông tin trên thẻ RFID
và ứng dụng được vào quản lí tài sản, thiết bị tránh sự nhầm lẫn thông tin.

11


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Một số hệ thống ứng dụng công nghệ RFID vào quản lí tài sản, thiết bị
2.1.1 Hệ thống bãi xe tự động bằng công nghệ RFID
Đối với hầu hết dân cư tại các khu đô thị lớn thì dịch vụ đỗ xe là một trong
những vấn đề quan trọng của cuộc sống hàng ngày. Số lượng xe ô tô, xe máy đổ về các
thành phố nhiều hơn đồng nghĩa với nhu cầu xây dựng các bãi xe cũng lớn hơn. Các
bãi giữ xe sử dụng vé giấy thường xuyên ùn tắc, rác thải gây mất vệ sinh, đó là chưa
kể đến tình trạng mất trộm xe. Bãi giữ xe thông minh ra đời xuất phát từ nhu cầu cấp
thiết cần có một hệ thống giữ xe tự động giải quyết tốt những nhược điểm của bãi giữ
xe truyền thống. Công nghệ đóng vai trò quan trọng việc vận hành hệ thống tổ hợp
thiết bị của bãi xe thông minh là công nghệ RFID.
Hệ thống bãi giữ xe thông minh ứng dụng RFID cần có máy tính (CPU) có cài
đặt phần mềm riêng quản lý bãi xe, phần mềm này có nhiệm vụ quản lý thông tin/ dữ
liệu hình ảnh của khách gửi xe được camera giám sát thu ở cả 2 làn ra/vào; một đầu
đọc thẻ được kết nối với máy tính có vai trò là ăng-ten thu phát tín hiệu từ thẻ . Khi
khách gửi xe đi qua làn vào bãi xe, thẻ từ sẽ được đọc bởi đầu đọc thẻ, hệ thống nhận
diện/ lưu trữ hình ảnh khuôn mặt khách gửi và biển số xe. Thẻ được khách giữ như
một chiếc vé xe để đến khi khách lấy xe thông tin trên thẻ được quét qua đầu đọc một
lần nữa. Thông tin nếu trùng khớp giữa lúc xe ra và xe vào thì khách có thể lấy xe khỏi
bãi. Hệ thống hoạt động khép kín với độ bảo mật cao nên mọi trường hợp mất mát đều
có thể loại trừ.

12


Hình 2. 1 Bãi giữ xe thông minh bằng RFID.
Ở các nước phát triển hiện nay công nghệ RFID được áp dụng cho các APS (bãi
đỗ xe tự động) không cần nhân viên bảo vệ. Mọi hoạt động kiểm soát an ninh xe đều
được thực hiện bằng hệ thống máy móc, khách gửi xe chỉ cần giữ thẻ và trả tiền đỗ xe
định kỳ. Mỗi lần quét thẻ từ qua máy giữ xe tự động thì thông tin người gửi xe, thông
tin xe sẽ được nhận dạng, đồng thời hệ thống cũng trừ phí gửi xe tương ứng với từng
khu vực khác nhau. Hi vọng trong tương lai không xa hệ thống thông minh cao cấp
này sẽ được áp dụng tại Việt Nam.

Hình 2. 2 Thiết bị đọc thẻ trong bãi xe RFID
Thiết bị đọc thẻ RFID có khả năng đọc và nhận tín hiệu thẻ ở khoảng cách lên
đến 5-8cm, tạo sự đơn giản cho người sử dụng chỉ với một lần quét ngang thẻ RFID
qua đầu đọc mà không cần tiếp xúc.
13


Với cổng giao tiếp là USB và tín hiệu đầu ra tại vị trí có con trỏ sẽ giúp các lập
trình viên dễ dàng tích hợp vào nhiều ứng dụng quản lý.
Thông số kỹ thuật:
-

Hỗ trợ đọc thẻ chuẩn: Proximity (125KHz).

-

Hệ điều hành: Windows® 7, 8, Vista, XP, 2000, Server 2008 & 2003, Mac OS

X, Linux, Windows® CE.
-

Cổng giao tiếp: USB.

-

Tiêu chuẩn chất lượng: USB, CE, UL, FCC, VCCI, WEEE, RoHS, WHQL.

-

Kích thước: L:70 x W:70 x H:10 (mm).

Ưu điểm của hệ thống giữ xe thông minh bằng RFID:


An toàn là yếu tố quan trọng bậc nhất của bãi xe. Giải pháp bãi giữ xe thông

minh tăng cường an ninh cho bãi xe, giảm thiểu tối đa tình trạng mất xe. Khi khách
hàng mất vé, nhân viên sẽ truy xuất hình ảnh người gửi theo biển số xe, vì vậy sẽ giải
quyết chính xác và nhanh chóng cho khách.


Tiết kiệm nhân công, chi phí vận hành hệ thống.



Hoạt động ổn định lâu dài, không ùn tắt, văn minh, hiện đại.



Thời gian xử lý một chiếc xe vào- ra (1-2 giây) nhanh hơn rất nhiều so với việc giữ xe
bằng cách thủ công, vì vậy sẽ giảm được chi phí thuê nhân viên tại bãi giữ xe.



Thẻ sử dụng (RFID, SmartCard) là loại thẻ được làm bằng chất liệu cực tốt, có thể tái
sử dụng, không bị nhàu nát như các loại giấy in nhiệt.
Nhược điểm của hệ thống: Chi phí đầu từ ban đầu, chi phí sửa chữa khi xảy ra sự cố
khá cao.
2.1.2 Hệ thống quản lí thư viện bằng RFID
Trước đây, trong mô hình thư viện kho đóng truyền thống, cả thư viện và người
dùng gặp nhiều bất cậptrong việc tra cứu tài liệu, tìm tài liệu hay quản lý lưu thông
mượn trả tài liệu. Bạn đọc thường mất thời gian vào việc tra cứu, đăng ký mượn/trả,
trong khi thư viện tốn nhiều nhân công trong việc quản lý, vận hành hệ thống.
Công nghệ RFID bắt đầu được áp dụng rộng rãi vào quản lý thư viện từ khoảng
những năm 2000 trong các mô hình thư viện hiện đại, thân thiện, luôn hướng tới việc
14


tạo sự tiện nghi và chủ động cho người dùng. Ngay từ thời điểm mới được áp dụng,
RFID đã chứng minh được tính tiện lợi và ưu thế vượt trội so với các công nghệ quản
lý tài liệu trước đây. Đã có hàng trăm thư viện tiến hành chuyển đổi sang RFID ngay
tại thời điểm đó. Tuy nhiên rào cản lớn nhất lúc đó chính là giá thành của các thiết bị
và vật tư cho RFID là quá cao, vượt ngoài tầm với của đa số các thư viện. Tại Việt
Nam, cho tới thời điểm trước năm 2015, vẫn chưa có nhiều thư viện đã đầu tư và vận
hành thành công hệ thống này, một số thư viện điển hình có thể kể đến làthư viện của
các trường như ĐH Quốc Gia TP HCM, ĐH Quốc Gia Hà Nội,ĐH Nha Trang, ĐH
Giao thông Vận tải, ĐH Ngoại thương. Tuy nhiên, với sự phát triển vượt bậc của khoa
học kỹ thuật ngày nay, giá thành của một hệ thống RFID đã thay đổi rất nhiều. Thay
đổi đến mức nếu làm một phép so sánh ngang từng hạng mục, giá thành RFID không
còn quá “đắt” so với cổng từ (EM).

Điều này dẫn tới hàng chục ngàn thư viện

trên thế giới đã áp dụng RFID và tại Việt Nam đang có một làn sóng các thư viện xây
dựng kế hoạch với RFID.

Hình 2. 3 Mô hình hoạt động của hệ thống thư viện bằng RFID.

15


Đầu đọc thẻ RFID cố định FX7500 sử dụng trong thư viện.

Hình 2. 4 Đầu đọc thẻ RFID cố định FX7500.
Thiết bị đọc thẻ RFID cố định FX7500 sử dụng công nghệ vô tuyến hiệu suất
cao hoàn toàn với độ nhạy cao, chống sự nhiễu sóng và loại bỏ sự phản hồi tiêu cực
của các loại thẻ RFID, tốc độ đọc thẻ lên đến 1200 thẻ/ giây ở chế độ FM0.
Một số thông số kĩ thuật cơ bản :
 Cổng giao tiếp: PoE, USB
 Ngôn ngữ hỗ tợ: Net and C, Java.
 Hệ điều hành: Linux
 Số lượng cổng nhập, xuất: 2 vào và 2 ra
 Nguồn: 24Vdc
 Bộ nhớ: Flash 512 MB; DRAM 256 MB
 Tần số: 902 MHz – 928 Mhz
Ưu điểm của hệ thống quản lí thư viện bằng RFID:


Kết hợp giữa chức năng an ninh và chức năng nhận dạng tài liệu: đối với công nghệ
barcode, mỗi nhãn mã vạch chỉ cho phép nhận dạng tài liệu,còn để chống trộm tài liệu
thì người ta phải sử dụng dây từ. Trong khi đó, đối với các hệ thống RFID, mỗi thẻ
RFID đã đảm nhiệm được cả 2 chức năng này: chức năng an ninh và nhận dạng tài
liệu.



Mượn/Trả nhanh chóng cùng lúc nhiều tài liệu: RFID có khả năng đọc cùng lúc nhiều
tài liệu do nó không yêu cầu “line-of-sight” (sắp xếp thẳng hàng) để xử lý từng quyển

16


một như công nghệ barcode.Do vậy sử dụng RFID cho phép bạn đọc xử lý theo lô, chứ
không phải từng quyển một như barcode, qua đó làm tăng tốc độ lưu thông tài liệu.


Kiểm kê nhanh chóng: thiết bị kiểm kê RFID cho phépviệc quét và nhận thông tin từ
các quyển sách một cách nhanh chóng mà không cần phải dịch chuyển sách ra khỏi
giá. Chỉ việc sử dụng ăng ten quét qua giá sách theo từng tầng, các tài liệu trên giá đã
được ghi lại để làm cơ sở kiểm kê. Điều này tiết kiệm được rất nhiều nhân công kiểm
kê và tăng hiệu quả sử dụng của tài liệu.



Hỗ trợ tối đa việc tự động hóa mượn/trả tài liệu:RFID cho phép tối đa hóa tính tự phục
vụ (self-service) của bạn đọc mà không yêu cầu sự can thiệp của thủ thư. Bạn đọc có
thể tự thực hiện các thủ tục mượn sách, trả sáchmà không cần thông qua bất cứ một
người nào khác. Điều này được đánh giá cao do đã tạo ra sự riêng tư và sự chủ động
cho bạn đọc.



Không cần tiếp xúc trực tiếp với tài liệu: khác với công nghệ EM và barcode, để nhận
dạng tài liệu cần phải tiếp xúc trực tiếp giữa tài liệu và thiết bị đọc. Đối với công nghệ
RFID, cho phép máy đọc có thể nhận dạng được tài liệu ở khoảng cách từ xa.



Độ bền của thẻ cao: độ bền của thẻ RFID cao hơn so với mã vạch bởi vì nó không tiếp
xúc trực tiếp với các thiết bị khác. Các nhà cung cấp RFID đảm bảo rằng mỗi thẻ
RFID có thể sử dụng ít nhất được 100.000 lượt mượn/trả trước khi nó bị hỏng.
Nhược điểm của hệ thống: chi phí đầu tư hệ thống ban đầu khá cao so với hệ thống
thủ công. Khi xảy ra sự cố hệ thống sẽ mất nhiều thời gian sửa chữa và chi phí sửa
chữa cao.
2.1.3 Quản lí kho bằng công nghệ RFID
Hiện nay vấn đề quản lý kho là một trong nhiều băn khoăn lớn nhất của các nhà
quản lý như: số lượng hàng tồn kho, số liệu thiếu chính xác, quản lý thủ công, cập nhật
không kịp thời… Tất cả các yếu tố này đã đẩy giá thành sản phầm cao hơn và ảnh
hưởng đến chiến lược, kế hoạch của công ty…
Hệ thống quản lí kho hàng bằng RFID bao gồm:



Thẻ RFID được lập trình điện tử với thông tin duy nhất.



Đầu đọc thẻ RFID.



Anten
17




Phần mềm Server.
Quy trình nhập kho

Hình 2. 5 Qui trình nhập kho.

Khi nhập vào kho thành phẩm: các sản phẩm đã được gắn thẻ RFID, ở công tác
nhập kho này nhân viên đẩy sản phẩm qua cửa kho (hoặc vị trí) được lắp đặt thiết bị
đọc RFID. Khi sản phẩm đi qua, đầu đọc thẻ RFID sẽ đọc tất cả các thẻ RFID được
gắn trên sản phẩm ngay cả khi không nhìn thấy chúng. Dữ liệu đọc được sẽ truyền
thẳng đến phần mềm sever để đối chiếu, so sánh số lượng nhập kho hoặc tạo phiếu
nhập kho mới với các thông tin cần quản lý khác. Kể từ lúc này sản phẩm được quản
lý thông qua thẻ RFID được gắn trên sản phẩm.
Quy trình xuất kho

Hình 2. 6 Qui

trình

xuất kho
Tương tự cho công tác xuất kho, nhân viên đẩy sản phẩm qua của kho (hoặc vị trí)
được lắp đặt thiết bị đọc RFID. Khi sản phẩm đi qua, đầu đọc thẻ RFID sẽ đọc tất cả các thẻ
RFID được gắn trên sản phẩm ngay cả khi không nhìn thấy chúng. Dữ liệu đọc được sẽ truyền
thẳng đến phần mềm sever để đối chiếu, so sánh số lượng xuất kho có chính xác hay
khônghoặc tạo phiếu xuất kho mới với các thông tin cần quản lý khác.

18


Quy trình kiểm kho và tìm kiếm vị trí sản phẩm
Trong công tác kiểm kho. Chỉ cần quản lý (nhân viên) vào phần mềm có thể
biết được số lượng tồn kho và vị trí chính xác của từng sản phẩm. Lúc đó sẽ xuất ra
báo cáo hoặc cập nhật lại số liệu theo yêu cầu của nhà quản lý.
Quy trình kiểm tra nguồn gốc sản phẩm
Khi sản phẩm đã được xuất cho khách hàng, trong trường hợp sản phẩm bị lỗi
hay có vấn đề gì mà công ty cần biết sản phẩm này được sản xuất khi nào, đã xuất cho
ai,…thì có thể vào hệ thống để truy tìm thông tin về sản phẩm này thông qua RFID
được gắn trên sản phẩm. Việc tìm kiếm thông tin được thực hiện với đầu đọc RFID
hoặc bằng cách nhập tay mã số của sản phẩm này vào môđun truy tìm nguồn gốc, tất
cả các thông tin liên quan đến sản phẩm này sê được hiển thị giúp công ty có những
thông tin chính xác về sản phẩm và đưa ra được phương án giải quyết vấn đề một cách
tối ưu.
Đầu đọc thẻ RFID sử dụng trong quản lí kho:

Hình 2. 7 Đầu đọc thẻ RFID UHF VN9001 sử dụng trong hệ thống
Đầu đọc rfid (RFID UHF Reader) VN9001 giải quyết được nhiều vấn đề liên
quan tới nhận dạng từ xa, xác định các đối tượng chuyển động nhanh và xác định đa
thẻ cho thẻ RFID thụ động...
Một số thông số cơ bản của đầu đọc thẻ RFID UHF VN9001:
-

Giao thức: ISO18000-6B/ISO18000-6C/EPC Class1G2.
19


- Tần số: Mặc định tần số ISM 902MHz ~ 928MHz có thể tùy chỉnh từ 860 ~ 960MHz
theo nhu cầu.
-

Nguồn cung cấp: Adapter(12V DC).

-

Nguồn: 1W (+10dBm ~ +30dBm)

-

Cấu hình ăng-ten: 12dbi; (0-5m)

-

Tích hợp Anten trong đầu đọc

-

Giao tiếp: RS232, RS485, TCP / IP (tùy chỉnh), CANBUS (tùy chỉnh).
Ưu điểm của việc áp dụng RFID trong quản lý kho:



Giảm chi phí hoạt động của doanh nghiệp, tăng lợi nhuận.



Chủ động được nguồn vốn nhờ tồn kho thấp và có chiến lược thích hợp.



Hệ thống RFID giúp nhà quản lý biết được hàng hết hạn và xác định chính xác nhanh
chóng vị trí của từng sản phẩm để giảm thời gian tìm kiếm và lấy nhầm sản phầm.



Quản lý được lịch trình của sản phẩm trong quá trình sản xuất hoặc vận chuyển.



Với sự tích hợp và hỗ trợ chặt chẽ trong hệ thống quản lý nghiệp vụ, RFID cho phép
giảm các thao tác nhập số liệu, hạn chế tối đa nhầm lẫn trong các hoạt động nghiệp vụ.



Giảm 100 % xuất nhập nhầm hàng nhờ tính chính xác của RFID.
Nhược điểm của hệ thống:



Chi phí lắp đặt, xây dựng hệ thống ban đầu khá đắt.



Quá trình bảo dưỡng định kì thiết bị, chương trình tốn nhiều thời gian và chi phí.
2.2 Khái quát về đầu đọc thẻ sử dụng Modul đọc thẻ RFID RC522
Module RFID RC522 NFC 13.56mhz dùng để đọc và ghi dữ liệu cho thẻ NFC
tần số 13.56mhz. Với mức thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt module này là sự lựa chọn thích
hợp cho các ứng dụng đọc – ghi thẻ NFC, đặc biệt khi sử dụng kết hợp với ARDUINO.
RFID – Radio Frequency Identification Detection là công nghệ nhận dạng đối tượng
bằng sóng vô tuyến. Là một phương pháp nhận dạng tự động dựa trên việc lưu trữ dữ
liệu từ xa, sử dụng thiết bị thẻ RFID và một đầu đọc RFID.
Các thành phần của hệ thống quản lí hàng hóa, tài sản sử dụng Module RFID
RC522
Hệ thống RFID gồm 3 thành phần chính: Thẻ RFID, reader và cơ sở dữ liệu.
Một hệ thống RFID toàn diện bao gồm 5 thành phần:
20




Thẻ RFID (RFID tag, Transponder – bộ phát đáp) được lập trình điện tử với thông tin
duy nhất. Gồm 2 phần chính:

 Chíp: lưu trữ một số thứ tự duy nhất hoặc thông tin khác dự trên loại thẻ: read – only,
read – write, hoặc write – once – read – many.
 Antenna: được gắn với vi mạch truyền thông tin từ chip đến reader. Antenna càng với
cho biết phạm vi đọc càng lớn.


Các reader (đầu đọc) hoặc sensor (cái cảm biến) để truy vấn các thẻ.Gồm các phần:

 Máy phát
 Máy thu
 Vi mạch
 Bộ nhớ
 Các kênh nhập/xuất của các cảm biến, cơ cấu truyền động đầu từ và bảng.
 Mạch điều khiển.
 Giao diện truyền thông
 Nguồn năng lượng
 Serial reader + Network reader
 Antenna thu, phát sóng vô tuyến.


Host computer – server, nơi mà máy chủ và hệ thống phần mềm giao diện với hệ thống
được tải.



Cơ sở tầng truyền thông: là thành phần bắt buộc, nó là một tập gồm cả hai mạng có
dây và không dây và các bộ phận kết nói tuần tự để kết nói các thành phần trong hệ
thống RFID với nhau để chúng truyền với nhau hiệu quả.



Database: Là hệ thống thông tin phụ trợ để theo dõi và chứa thông tin về item có đính
thẻ. Thông tin được lưu trong database bao gồm định danh item, phần mô tả, nhà sản
xuất, hoạt động của item, vị trí. Kiểu thông tin chứa trong database sẽ biến đổi tùy theo
ứng dụng. Các database cũng có thể kết nối đến các mạng khác như mạng LAN để kết
nối database qua Internet. Việc kết nối này cho phép dữ liệu chia sẻ với một database
cục bộ mà thông tin được thu thập trước tiên từ nó.

21


Tag và Reader giao tiếp với nhau cùng một tần số. Module RFID sử dụng song
radio nên tốc độ truyền dữ liệu, khoảng cách truyền giữ Tag và Reader phụ thuộc rất
nhiều vào tần số. Do đó tùy thuộc vào ứng dụng trực tiếp mà hệ thống RFID sử dụng rất
nhiều dải tần số khác nhau, ở đây là 3 dải tần sô thông dụng nhất:


Tần số thấp ( LF) khoảng 100kHz – 150kHz.



Tần số cao ( HF) từ 10-15MHz.



Siêu cao tần (UHF) từ 850-950 MHz.

Hình 2. 8 Modul đọc thẻ RFID RC522.

Nguyên lí hoạt động của Module RFID RC522:
Khi đưa Thẻ RFID vào vùng hoạt động của Đầu đọc RFID. Sóng vô tuyến phát
ra từ đầu đọc sẽ cung cấp cho thẻ RFID một dòng điện đủ nhỏ để kích hoạt hệ thống
mạch điện nằm trong thẻ giúp nó gửi lại tín hiệu hồi đáp và thực hiện trao đổi dữ liệu
theo yêu cầu của bộ điều khiển kết nối với đầu đọc RFID.
Sau khi nhận được dữ liệu từ thẻ RFID bộ điều khiển sẽ đưa ra các yêu cầu điều
khiển tùy vào từng ứng dụng cụ thể.

22


Hình 2. 9 Qui trình hoạt động của hệ thống RFID.

2.3 Đề xuất
Dựa trên các nghiên cứu, khảo sát trên, để phục vụ tốt trong việc quản lí tài
sản, thiết bị trở nên hiện đại hóa, giúp cho quá trình mượn, trả và quản lí tài sản được
nhanh chóng, chính xác đồng thời giảm chi phí em đã tập trung nghiên cứu và phát
triển đề tài “Ứng dụng công nghệ RFID vào quản lí tài sản, thiết bị” sử dụng module
đọc thẻ RFID RC522 dựa trên nguyên lí của hệ thống trên, thêm một số chức năng
tiện ích để thiết bị phục vụ tốt hơn trong việc quản lí tài sản, thiết bị.
.

23


Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung thực hiện
Tìm hiểu công nghê RFID.
Thiết kế, chế tạo thiết bị ghi truyền dữ liệu vào thẻ, đọc dữ liệu từ thẻ, lưu trữ
dự liệu trong máy.
Viết chương trình quản lí tài sản, thiết bị bằng công nghê RFID.
Hoàn thành chương trình ghi đọc thông tin vào thẻ hoạt động ổn định, chính
xác.
Chương trình “Quản lí tài sản, thiết bị bằng công nghê RFID” trên giao diện
Visual Studio hoạt động tốt, hiệu quả, có thể đưa vào thực tế ứng dụng để quản lí tài
sản, thiết bị của các phòng thí nghiệm, thư viện.
3.2 Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng thư viện LiquidCrystal_I2C để hiển thị các dòng trạng thái thông báo
lên màn hình LCD.
Thiết kế giao diện điều khiển thiết bị quản lí tài sản, hàng hóa bằng phần mềm
Visual Studio và các phương pháp giao tiếp máy tính.
Sử dụng phương pháp giao tiếp USB-UART để giao tiếp giữa Modul RFID
RC522 và vi điều khiển.
3.3 Phương tiện nghiên cứu
Thiết kế thiết bị đọc thẻ sử dụng module RFID RC 522
Nghiên cứu sử dụng modul RFID RC522 để nhập và xuất thông tin đã lưu vào
cơ sở dữ liệu.
Sử dụng các phần mềm Visual Studio và Arduino IDE để lập trình điều khiển
các thiết bị
24


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×