Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ

Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
MỤC LỤC
1
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, nền kinh tế nhà nước đang trên đà phát triển, đời sống nhân dân
ngày càng cao do có một nền công nghiệp hội nhập. Nhu cầu sử dụng các sản
phẩm của công nghệ vào đời sống hoạt động là điều rất cần thiết. Nhất là việc áp
dụng vào các hoạt động thu phí đường bộ của nhà nước là điều vô cùng tốt. Nó
đem lại hiệu quả rất cao, nhanh gọn trọng khâu thu phí. Một yêu cầu đặt ra là cần
phải lựa chọn một phương thức hay một công nghệ nào đó để cho phù hợp với
công việc này.
Hệ thống RFID là một trong những công nghệ hiện đại trọng giai đoạn hiện
nay. Nó đảm bảo được những yêu cầu đặt ra của việc thu phí. Đây là công nghệ
ứng dụng giao tiếp thông qua truyền nhận sóng vô tuyến.
Sau một thời gian tìm hiểu cùng sự hướng dẫn tận tình của các thầy trong
ngành Điều Khiền và Tự Động Hóa trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, em đã
hoàn thành đề tài “Tìm hiểu về hệ thống RFID ứng dụng trong việc thu phí
đường bộ” mà em được giao.
Bằng sự cố gắng nỗ lực của bản thân và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình, chu
đáo của thầy giáo Bùi Đăng Thảnh, em đã hoàn thành đề tài đúng thời hạn. Do
thời gian làm đề tài có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên không thể tránh
khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy
cô cũng như là của các bạn sinh viên để bài đề tài này hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Bùi Đăng Thảnh, các thầy cô giáo
trong ngành Điều Khiển và Tự Động Hóa đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời
gian qua.
2
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ
HỆ THỐNG RFID

3
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
1.1 Hệ thống RFID
1.1.1 Giới thiệu
RFID (Radio Frequency Identification) là công nghệ nhận dạng đối tượng
bằng sóng vô tuyến. Công nghệ này cho phép nhận biết các đối tượng thông qua
hệ thống thu phát sóng Radio, quản lý, lưu viết từng đối tượng
Hệ thống RFID là hệ thống nhận dạng dữ liệu tự động và không dây, cho
phép việc đọc và ghi dữ liệu và không cần tiếp xúc trực tiếp với hệ thống. Hệ
thống rất hữu ích trong sản xuất và hoạt động được trong những điều kiện môi
trường mà một số hệ thống khác không hoạt động hoặc hoạt động kém hiệu quả.
Tại Việt Nam, nhu cầu sử dụng các hệ thống RFID ngày càng nhiều và mở
ra một thị trường đầy tiềm năng cho các nhà nghiên cứu và sản xuất. Tuy nhiên,
để đón nhận , vận dụng và phát triển 1 hệ thống mới này, chúng ta cần có sự hiểu
biết nhất định về chúng.
1.1.2 Lịch sử phát triển
a. Giai đoạn 1880-1960
Bảng 1: Sự kiện nổi bật về phát triển RFID giai đoạn 1880-1960
Năm Sự kiện
1880 Xuất hiện nền tảng về năng lượng điện từ
1897 Gulielmo Marconi sáng chế ra Radio
1922 Sự ra đời kỹ thuật RFID đầu tiên
1937 NRL phát triển hệ thống IFF
1950 RFID được nghiên cứu trog Labs
1958 Jack Kibly sáng chế mạch tích hợp tại Texas Instrunment
Công nghệ RFID có nguồn gốc từ năm 1897 khi Guglielmo Marconi phát
hiện ra sóng radio. RFID áp dụng các nguyên tắc vật lý cơ bản như truyền phát
radio,sóng radio một dạng năng lượng điện từ truyền và nhận dạng dữ liệu khác
nhau. Dần sau đến 1930 lịch sử phát triển RFID được bắt đầu đánh có sự chuyển
biến rõ.

Lần đầu tiên một công nghệ tương tự công nghệ RFID ra đời, đó là bộ tách
sóng IFF (Identification Friend or Foe) được phát minh năm 1937 bởi người Anh
và được quân đồng minh sử dụng trong Thế Chiến lần thứ II để nhận dạng máy
bay ta và địch. Kỹ thuật này trở thành nền tảng cho hệ thống kiểm soát không lưu
thế giới vào thập niên 50. Nhưng trong khoảng thời gian này do chi phí quá cao
và kích thước quá lớn của hệ thống nên chúng chỉ được sử dụng trong quân đội,
phòng nghiên cứu và những trung tâm thương mại lớn.
Cuối thập niên 50, RFID đã trở thành nền tảng cho hệ thống không lưu thế
giới.
4
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
b. Giai đoạn 1960-1990
Bảng 2: Sự kiện nổi bật về phát triển RFID giai đoạn 1960-1990
Năm Sự kiện
1960 Xuất hiện hệ thống nhận biết điện từ EAS
1970 Những bằng sáng chế về RFID liên tục được cấp
1970-1980 Phát triển hệ thống quản lý đàn gia súc tự động bằng RFID
1987
Ứng dụng thương mại đầu tiên trong việc thu phí giao thông tại
Nauy
1989 Thu phí điện tử của hãng Dallas North Turnpike
Cuối thập niên 60 và đầu thập niên 70, bắt đầu xuất hiện những công ty giới
thiệu những ứng dụng mới cho RFID mà không quá phức tạp và đắt tiền. Ban
đầu phát triển những thiết bị giám sát điện tử (Electronic Article Surveillance-
EAS) để kiểm soát hàng (quần áo, sách,…).
Kỹ thuật RFID ngày càng được nhiều người biết đến trong những thập niên
60 và 70, bắt đầu xuất hiện nhiều hơn ứng dụng và kỹ thuật này càng được hoàn
thiện, từ nhận biết trở thành nhận dạng.
Đến năm 1973, Mario Cardullo (USA) chính thức trở thành người đầu tiên
hoàn thiện công nghệ RFID.

Việc khảo sát tỉ mỉ kỹ thuật radio được đem nghiên cứu và phát triển trong
các hoạt động thương mại cho đến thập niên 1960 và tiến triển rõ vào những năm
1970 bởi các công ty, học viện và chính phủ Mỹ. Bộ năng lượng Los Alamos
Nation Laboratory đã phát triển hệ thống theo dõi nguyên liệu hạt nhân bằng
cách đặt thẻ vào xe tải và đặt các đầu đọc tại các cổng của bộ phận bảo vệ. Đây là
hệ thống được sử dụng ngày nay trong các hệ thống trả tiền lệ phí tự động.
RFID càng phát triển vào đầu những năm 80, có những ứng dụng rộng rãi
trong việc kiểm soát xe tại Mỹ hay đánh dấu đàn gia súc tại Châu Âu. Hệ thống
RFID cũng được ứng dụng trong việc nghiên cứu đời sống hoang dã, các thẻ
RFID được gắn vào trong những con vật, nhờ đó có thể lần theo dấu vết của
chúng trong môi trường hoang dã.
Đến thập niên 90, khi mà tần số UHF được sử dụng và thể hiện được những
ưu điểm của mình về khoảng cách và tốc độ truyền dữ liệu thì công nghệ RFID
đã đạt được những thành tựu rực rỡ.[1]
5
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
c. Giai đoạn 1990-nay
Bảng 3: Sự kiện nổi bật về phát triển RFID từ 1990
Năm Sự kiện
1990
Hệ thống tàu lửa được trang bị RFID tại Mỹ
Thẻ UHF ra đời đã mở ra giải pháp sản xuất hàng loạt
1991 Hãng Texas Instrument thành lập TIRIS (TI_RFID)
2000 Hệ thống bán hàng Wal-Mart ứng dụng công nghệ RFID
2003
Kỹ thuật RFID được quân đội Mỹ sử dụng trong chiến tranh
IRAC
Chuẩn EPCglobal ra đời
Cuối thế kỉ 20, số lượng các ứng dụng RFID hiện đại bắt đầu mở rộng theo
hàm mũ trên phạm vi toàn cầu. Dưới đây là một vài bước tiến quan trọng góp

phần đẩy mạnh sự phát triển này.
Texas Instrument đi tiên phong ở Mỹ
Vào năm 1991, Texas Instrument đã đi tiên phong trong hệ thống RFID ở
Mỹ, công ty đã tạo ra một hệ thống xác nhận và đăng ký Texas Instrument
(TIRIS). Hệ thống TI-RFID đã trở thành nền tảng cho phát triển và thực hiện
những lớp mới của ứng dụng RFID.
Châu Âu đã bắt đầu công nghệ RFID từ rất sớm với nhiều công ty có thành
công trong lĩnh vực RFID như Texas Instrument (giới thiệu sản phẩm RFID), EM
Microelectronic-Marin công ty của The Swatch Group Ltd (đã thiết kế mạch tích
hợp), Microelectronic và Philips Semiconductors là hai nhà sản xuất lớn ở châu
Âu về lĩnh vực RFID.
Phát triển thẻ thụ động trong thập niên 90
Cách đây một vài năm các ứng dụng chủ yếu của thẻ RFID thụ động, thẻ
dần được sử dụng tần số siêu cao (UHF) làm cho khoảng cách đo dần xa ra, tốc
độ cũng được cải thiện. Vào thời điểm này EPCglobal được thành lập, EPCglobal
đã hỗ trợ hệ thống mã sản phẩm điện tử (Electronic Product Code Network EPC)
hệ thống này đã trở thành tiêu chuẩn cho xác nhận sản phẩm tự động.
1.1.3 Ứng dụng RFID trong đời sống
a. RFID trong quản lý bán hàng
Công nghệ RFID được sử dụng bởi có lợi mà dễ thấy nhất là trong việc
kiểm kê: tăng lượt vận chuyển, nhận, cung cấp có năng suất, giảm giá cho việc
lao động chân tay, xếp hàng và sự thất thoát kiểm kê. Các đầu đọc được cài lúc
chất hàng ở các cửa bến tàu có thể phát hiện thẻ trên hàng hóa hoặc các pallet
qua các cửa. RFID là sự phát triển hữu ích và là công nghệ hấp dẫn, giúp các đơn
vị bán lẻ đơn giản việc kiểm kê hàng hóa, hạn chế việc mất mát trong quá trình
bán hàng.
b. RFID trong quản lý thu phí, kiểm soát giao thông
6
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
Các phương tiện giao thông có thể sử dụng các thẻ RFID được lập trình như

một phương tiện thanh toán. Thẻ được sử dụng để trả tiền ở các trạm dừng chân,
trạm xăng cũng như trả phí cho tàu điện ngầm, xe buýt, bãi đỗ xe và taxi.
Hệ thống này cũng được áp dụng cho việc tính phí cầu đường. Các ôtô sẽ
không phải dừng lại dể trả phí, trong khi các đầu đọc đặt ở các trạm sẽ quét các
thẻ đã được gắn trên xe và sẽ gửi hóa đơn thẳng về nhà. Ứng dụng này sẽ làm
giảm bớt tình trạng kẹt xe ở các tuyến đường chính và xa lộ.
c. RFID trong quản lý thư viện
Tất cả các sách báo trong thư viện sẽ được gắn chip RFID lên từng cuốn.
Tại khu vực kiểm soát cho mượn và trả sách sẽ được gắn đầu đọc thẻ để nhân
viên dễ dàng nạp thẻ cho sách báo, kiểm tra tình trạng của sách báo cho mượn và
hạn chế tình trạng trộm sách.
d. RFID trong quản lý chuỗi cung ứng
Các doanh nghiệp sử dụng công nghệ RFID thay thế công nghệ mã vạch
vào quản lý chuỗi cung ứng: lên kế hoạch sản xuất, mua hàng, tồn kho, quản lý
kho, giao và vận chuyển hàng hóa… Do công nghệ RFID linh hoạt hơn so với
mã vạch. Nó có thể đọc ghi dữ liệu, chứa nhiều thông tin hơn, cập nhật nhanh
hơn, đảm bảo chính xác.
1.1.4 Cấu tạo hệ thống RFID
Hình 1.1: Sơ đò cấu tạo đơn giản hệ thống RFID
7
Đầu đọc mã
Anten
Tag
Hệ thống quản lý thông tin trung
tâm
Máy tính
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
a. Thẻ RFID (Tag)
Hình 1.2: Cấu tạo thẻ Tag
Một thẻ RFID là một vi mạch (chip) kết hợp với một ăng-ten trong một gói

gọn nhỏ, bên ngoài thẻ được thiết kế sao cho phù hợp, ví như có thể bé bằng một
hạt gạo lớn hay có thể lớn hơn 35x25mm, 50x25mm hoặc thậm chí có thể to
bằng bìa quyển sách nhưng thường thì người ta dùng loại bé để có thể gắn trên
các đồ vật. Mỗi thẻ mang một dữ liệu của một đối tượng xác định và nó là duy
nhất trên hệ thống.
Anten được gắn với vi mạch truyền thông tin từ chip đến đầu đọc. Anten
càng lớn cho biết phạm vi đọc càng lớn. Anten của tag được dùng để lấy năng
lượng từ tín hiệu của đầu đọc để làm tăng sinh lực cho tag hoạt động, gửi hoặc
nhận dữ liệu từ đầu đọc. Anten này được gắn vào vi mạch. Anten là trung tâm đối
với hoạt động của tag.
Bộ nhớ chip trong thẻ có thể chứa từ 96 dến 512 bit dữ liệu nhiều gấp 64
lần so với công nghệ mã vạch. Bởi vì các chip được sử dụng trong thẻ RFID có
thể giữ một số lượng lớn dữ liệu, chúng có thể chứa thông tin như chuỗi số, thời
gian, dữ liệu kỹ thuật, sổ sách y học, và lịch trình. Thông tin trong chip thẻ có thể
thay đổi thông qua sự tác động của đầu đọc.
- Phân loại [2]
+ Thẻ RFID thụ động (Passive): Thẻ thụ động là thẻ không có nguồn năng
lượng. Ngay khi mà dòng điện được gây ra bởi những tín hiệu sóng radio đi vào
trong anten cung cấp vừa đủ năng lượng cho mạch tích hợp trong thẻ, mạch bắt
đầu hoạt động và thẻ truyền tín hiệu phản hồi trả lại.Tức là khi thẻ thụ động đi
qua máy đọc, năng lượng của sóng radio phát từ máy đọc sẽ cung cấp năng lượng
cho chip để thu nhận thông tin mà nó lưu giữ. Điều này có nghĩa là anten phải
thiết kế để thu được năng lượng từ cả hai tín hiệu đến và tín hiệu phản lại truyền
ra.
8
Vi mạch
Anten
Đầu đọc
API của đầu đọc
Giao tiếp

Quản lý sự kiện
Anten
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
Vì nó không có nguồn nuôi bên trong thẻ nên những thẻ thụ động có kích
thước khá nhỏ và có tầm hoạt động thấp khoảng 10cm đến vài mét tùy thuộc vào
tần số sử dụng. Có tuổi thọ rất cao vì không dùng pin.
+ Thẻ RFID bán thụ động (Semi passive): Thẻ có một nguồn năng lượng
bên trong đa phần là pin để thực thi những nhiệm vụ chuyên dụng. Nguồn bên
trong cung cấp năng lượng cho thẻ hoạt động. Tuy nhiên trong quá trình truyền
dữ liệu, thẻ bán thụ động vẫn sử dụng nguồn từ đầu đọc. Thẻ bán thụ động còn
được gọi là thẻ có hỗ trợ pin (battery-assisted tag).
Các thẻ bán thụ động không chủ động truyền tín hiệu vô tuyến về đầu đọc,
mà nó nằm im bảo tồn năng lương cho tới khi nó nhận được tín hiệu vô tuyến từ
đầu đọc nó sẽ kích hoạt hệ thống hoạt động. Thẻ bán thụ động RFID nhanh hơn
trong sự phản hồi lại và vì vậy khỏe hơn trong việc đọc số truyền so với thẻ thụ
động. Do đó khoảng cách đọc của nó cũng xa hơn so với thẻ thụ động.
Nếu đối tượng được gắn thẻ đang di chuyển ở tốc độ cao, dữ liệu thẻ có thể
vẫn được đọc nếu sử dụng thẻ bán thụ động.
+ Thẻ chủ động (active tag): Đây là loại thẻ khác với thẻ thụ động và bán
thụ động, thẻ chủ động RFID có nguồn năng lượng trong chính bản thân nó được
sử dụng cung cấp nguồn cho tất cả các vi mạch và phát ra tín hiệu. Chúng thường
được gọi là đèn hiệu bởi vì chúng phát các tín hiệu mà chúng nhận được.
Thẻ chủ động có vùng hoạt động rộng hơn, có thể lên tới vài chục mét,
trong khi bộ nhớ của nó cũng lớn hơn cho phép nhận và truyền nhiều dữ liệu
hơn. Thời gian hoạt động của nó thường khoảng 3 đến 5 năm.
b. Reader
Hình 1.3: Các thành phần của đầu đọc RFID (logic)
Đầu đọc RFID có nhiệm vụ cung cấp sóng vô tuyến đủ mạnh đến các thẻ để
tạo ra nguồn cung cấp điện cho các thẻ thụ động và sau đó nhận tín hiệu gửi về từ
9

Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
các thẻ, ngoài ra đầu đọc RFID còn chức năng ghi dữ liệu vào thẻ RFID. Đầu đọc
RFID có một Anten phát ra sóng vô tuyến điện, thẻ trả lời bằng cách gửi lại dữ
liệu của nó.
Đầu đọc là một hệ thống gồm có bốn hệ thống con sau đây:[3]
- API của đầu đọc
API của đầu đọc là giao diện chương trình ứng dụng cho phép chương trình
có thể bắt được các sự kiện đọc thẻ RFID. Nó cũng cung cấp khả năng cấu hình,
điều khiển và khả năng quản lý đầu đọc.
- Giao tiếp
Các đầu đọc là những thiết bị biên và cũng giống như những thiết bị RFID
khác, chúng được nối với toàn bộ biên của mạng. Các thành phần giao tiếp sẽ
điều khiển các chức năng mạng.
- Quản lý sự kiện
Khi đầu đọc “nhìn thấy” một thẻ, chúng ta gọi đó là sự kiện theo dõi. Sự
kiện theo dõi được nhắc đến ở đây khác với sự theo dõi thông thường, nên nó
được gọi là một sự kiện. Quá trình phân tích sự kiện theo dõi được gọi là lọc sự
kiện. Việc quản lý sự kiện sẽ xác định xem loại theo dõi nào được coi như các sự
kiện và cũng định rõ những sự kiện nào đủ cần thiết để đưa vào trong báo cáo
hoặc được gửi lập tức tới những ứng dụng bên ngoài nằm trong mạng.
- Hệ thống anten
Hệ thống antenna bao gồm một hoặc nhiều antenna, các logic và kết nối hỗ
trợ cho phép đầu đọc có thể có thể tham vấn các thẻ RFID.
Đầu đọc RFID bị một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến khoảng cách truyền
và nhận tín hiệu như: sóng vô tuyến của thiết bị khác, kim loại, nước… Đầu đọc
RFID có một số dạng đọc ở khoảng cách vài cen-ti-mét, vài mét và thậm chí là
hàng chục mét đến hàng trăm mét.
- Phân loại đầu đọc theo giao diện: [4]
+ Đầu đọc nối tiếp (Serial reader)
Đầu đọc nối tiếp sử dụng liên kết nối tiếp để truyền trong một ứng dụng.

Đầu đọc kết nối đến cổng nối tiếp của máy tính dùng kết nối RS-232 hoặc RS-
485.
Ưu điểm của đầu đọc nối tiếp là có độ tin cậy hơn đầu đọc hệ thống. Vì vậy
sử dụng loại này được khuyến khích nhằm làm tối thiểu sự phụ thuộc vào một
kênh truyền.
Nhược điểm của đầu đọc nối tiếp là phụ thuộc vào chiều dài tối đa của cáp
sử dụng để kết nối một đầu đọc với một máy tính. Thường thì trên một máy chủ
thì số cổng nối tiếp bị hạn chế, có thể phải cần nhiều máy chủ (nhiều hơn số máy
chủ đối với các đầu đọc hệ thống) để kết nối tất cả các đầu đọc. Chi phí bảo
dưỡng cao hơn và thời gian chết đáng kể.
10
Phần
mềm
trung
gian
Bộ điều tiết thiết bị đọc
Bộ quản lý dự kiện
Giao diện mức ứng dụng
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
+ Đầu đọc hệ thống (Network Reader)
Thực tế, đầu đọc hoạt động như thiết bị mạng. Tuy nhiên, chức năng giám
sát SNMP (Simple Network Management Protocol) chỉ sẵn có đối với một vài
loại đầu đọc hệ thống. Vì vậy, đa số reader loại này không thể được giám sát như
các thiết bị mạng chuẩn.
Ưu điểm của đầu đọc hệ thống là không phụ thuộc vào chiều dài tối đa của
cáp kết nối với máy tính. Sử dụng ít máy chủ hơn. Thêm nữa là phần mềm hệ
thống của đầu đọc có thể được cập nhật từ xa qua mạng. Do đó có thể giảm nhẹ
khâu bảo dưỡng và chi phí sở hữu hệ thống RFID loại này sẽ thấp hơn.
Nhược điểm của đầu đọc hệ thống là việc truyền không đáng tin cậy bằng
đầu đọc nối tiếp.

Khi việc truyền bị rớt, chương trình phụ trợ không thể được xử lý. Vì vậy hệ
thống RFID có thể ngừng lại hoàn toàn. Nói chung, đầu đọc có bộ nhớ trong lưu
trữ các lần đọc tag. Chức năng này có thể làm cho việc chết mạng trong thời gian
ngắn đỡ hơn một ít.
Ngoài ra người ta còn phân loại dựa trên tính chuyển động của đầu đọc (cố
định và cầm tay)…
c. Phần mềm trung gian
Hình 1.4: Các thành phần của phần mềm trung gian
- Bộ điều tiết thiết bị đọc [5]
Hiện nay có nhiều loại đầu đọc RFID và mỗi một loại trong số đó đều có
dạng kết nối riêng. Cần biết các cách kết nối đầu đọc, cũng như truy cập dữ liệu
và khả năng quản lý thiết bị, đều khác xa nhau, vì vậy sử dụng phần mềm trung
gian sẽ giúp bạn tránh khỏi việc phải học đặc tính của từng đầu đọc đơn lẻ. Lớp
điều hợp thiết bị đọc đóng gói các kết nối đầu đọc riêng lẻ lại để tránh việc người
phát triển ứng dụng phải tiếp xúc trực tiếp với các kết nối đầu đọc.
- Bộ quản lý sự kiện
11
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
Một dây chuyền ứng dụng công nghệ RFID có thể có hàng trăm thậm chí
hàng nghìn đầu đọc thực hiện quét và đọc hàng trăm lần mỗi giây. Hầu hết những
sự theo dõi có thể có ít ý nghĩa đối với hệ thống. Vì vậy muốn đóng gói các kế
nối đầu đọc lại để tránh cho ứng dụng bị tấn công khi gặp phải những dữ liệu thô.
Do đó, cần phải triển khai những phần mềm trung gian RFID có mục đặc biệt
trong vùng biên của cơ sở hạ tầng IT.
- Giao diện mức ứng dụng
Giao diện mức ứng dụng là lớp cao nhất của phần mềm trung gian RFID.
Mục đích chính của nó là cung cấp một cơ chế đã được chuẩn hóa cho phép các
ứng dụng có thể nhận được các sự kiện RFID đã lọc từ nhiều đầu đọc. Thêm vào
điều này, giao diện mức ứng dụng cũng cung cấp API chuẩn để cấu hình, điều
khiển và quản lý phần mềm trung gian RFID, các đầu đọc, các cảm biến.

d. Máy chủ (host computer)
Hệ thống RFID gồm nhiều tag và nhiều đầu đọc được nối mạng với nhau
nên cần một hệ thống điều hành cũng như lưu trữ. Máy chủ sẽ là cơ quan lưu trữ
dữ liệu của toàn hệ thống , là cơ quan vận hành, điều phối hoạt động toàn hệ
thống . Mọi bộ phận khác của hệ thống đều được liên kết với máy chủ để khai
thác dữ liệu đồng thời đáp trả những truy vấn của nó để xử lý. Đây là bộ phận
thực tế không thể thiếu được trong mọt hệ thống RFID.
1.1.5 Nguyên tắc hoạt động của RFID
Hình 1.5: Giao tiếp giữa đầu đọc và thẻ
Một hệ thống RFID có ba thành phần cơ bản: thẻ, đầu đọc, và một máy
chủ. Mỗi thẻ được lập trình với một nhận dạng duy nhất cho phép theo dõi không
dây đối tượng hoặc con người đang gắn thẻ đó.
Đầu đọc truyền tín hiệu Radio với tần số và khoảng thời gian (thường là
khoảng vài trăm lần mỗi giây) thiết lập từ trước. Bất kỳ thẻ nào có tần số nằm
trong khoảng đọc được của đầu đọc này sẽ bắt được sóng do đầu đọc phát ra. Các
12
Ở đâu?
3
2
1 đây
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
thẻ này sử dụng năng lượng nhận được từ tín hiệu radio để phản hồi lại tín hiệu
này và sau đó có thể sẽ điều chỉnh tín hiệu để gửi thông tin về đầu đọc.
Nguyên tắc chung về hoạt động của hệ thống RFID như sau: Các thẻ sẽ phát
ra tín hiệu, anten của đầu đọc có nhiệm vụ kích thích và bắt tín hiệu để đầu đọc
RFID đọc thông tin từ các thẻ khi chúng đi qua những đầu đọc này. Dữ liệu do
thẻ đọc được là dữ liệu thô và sẽ được các thành phần trung gian, những thành
phần lọc và quản lý sự kiện lọc thông tin và chuyển đến cơ sở dữ liệu máy tính.
Qua các thành phần ứng dụng (phần mềm biên, các ứng dụng ERP…) thông tin
trên thẻ được truyền tới người dùng và dưới dạng con người có thể hiểu được.

Quá trình xử lý dữ liệu rất phức tạp và yêu cầu có sự bảo mật, an toàn dữ liệu
nhằm đảm bảo thông tin không bị rò rỉ, tránh những thiệt hại cho người dùng.
Hiện nay các đầu đọc đã cung cấp các khả năng lọc dữ liệu, và vì các đầu
đọc ngày càng trở nên “thông minh” hơn nên chúng sẽ có khả năng tự thực hiện
được nhiều bước lọc.
1.1.6 Tiêu chuẩn về RFID
Bảng 4: Bảng tiêu chuẩn về RFID
13
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
Tên chuẩn Mô tả
ISO 18000-1
Giao tiếp Air Interface (giao tiếp giữa đầu đọc
và ghi) cho tần số được chấp nhận trên toàn cầu
ISO 18000-2 Giao tiếp Air Interface cho tần số dưới 135kHz
ISO 18000-3 Giao tiếp Air Interface tần số 13.56MHz
ISO 18000-4 Giao tiếp Air Interface tần số 2.45GHz
ISO 18000-5 Giao tiếp Air Interface tần số 5.8GHz
ISO 18000-6 (dự định tên sẽ
được thay đổi)
Giao tiếp Air Interface tần số 860-930MHz
ISO 18000-7 (chuẩn mới dự
kiến)
Giao tiếp Air Interface tần số 433.92MHz
ISO 18185 Giao thức giao tiếp tần số Radio cho dấu điện tử
ISO 23330 RFID đọc ghi
14
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
Tiêu chuẩn Mô tả
ISO 11784 Xác định cấu trúc của mã nhận dạng
ISO 11785

Xác định hệ thống nhận và phát tín hiệu hoạt
động và lưu trữ thông tin truyền tới bộ nhận như
thế nào (tính chất của việc truyền nhận thông tin
giữa bộ phát và nhận)
1.2 Hệ thống phần mềm ETC
1.2.1 Khối chức năng hệ thống thu phí
Hình 1.6: Khối chức năng hệ thống phần mềm ETC
Bộ phận trong khối chức năng hệ thống thu phí giao thông đường bộ bao
gồm 4 bộ phận chính:
- Quản trị hệ thống: nơi tập trung mạng máy chủ và cơ sở dữ liệu của toàn bộ hệ
thống (quản lý tài khoản, dữ liệu khách hàng hay dữ liệu của thẻ tag…). Nơi đây
gồm các admin hệ thống, admin phần mềm, nhân viên…
+ Khởi tạo cấp phát các loại tài khoản: Thu phí địa phương, Bán hàng,
Khách hàng.
+ Đóng các loại tài khoản trong hệ thống.
+ Giám sát trạng thái hoạt động của toàn hệ thống bao gồm: thiết bị phần
cứng, trạng thái hoạt đọng của các tài khoản
+ Xóa bỏ hoặc thêm người sử dụng vào danh mục người sử dụng đặc biệt.
+ Quản lý kho thẻ.
+ Tạo báo cáo về các tài khoản.
- Trạm thu phí địa phương: là nơi thu phí đường bộ tại các tuyến đường được ấn
định. Nhân viên tại đây có nhiệm vụ trực ban để xử lý vụ việc liên quan tới việc
thu phí của khách hàng.
+ Giám sát trạng thái hoạt động của các đầu đọc RFID.
+ Gửi thông tin trạng thái hoạt động của đầu đọc về trung tâm.
15
Thu phí địa
phương
Quản trị hệ
thống

Bán hàng
Khách hàng
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
+ Cập nhật thông tin mới nhất của khách hàng.
+ Trao đổi dữ liệu với đầu đọc RFID.
+ Điều khiển đóng mở barrier.
+ Xác thực tài khoản khách hàng.
+ Thực hiện thu phí tự động hoặc thủ công.
+ Gửi báo cáo giao dịch về cơ sở dữ liệu trung tâm.
+ Gửi thông báo thu phí tới người khách hàng.
+ Thống kê, báo cáo: số giao dịch chấp nhận, số giao dịch từ chối.
- Bán hàng: tại đây được trang bị những máy chủ nhưng không phải là máy chủ
tổng mà chỉ là nơi giúp cho khách hàng thuận tiện hơn trong việc liên lạc cũng
như giải đáp thắc mắc. Tránh tình trạng quá tải cho máy chủ và trung tâm cao.
Nhân viên điểm bán hàng cũng có tài khoản xác định, là nơi cho khách hàng
đăng kí làm thẻ cũng như là nạp tiền.
+ Cung cấp tài khoản, bán và khởi tạo thẻ cho người khách hàng mới.
+ Đổi thẻ cũ lấy thẻ mới.
+ Nạp lại mã xác thực ngẫu nhiên.
+ Nạp tiền vào tài khoản cho người khách hàng.
+ Hủy tài khoản khi không sử dụng dịch vụ
+ Thống kê, báo cáo: số tài khoản mới cấp phát, số tài khoản hủy, …
- Khách hàng: chủ phương tiện có tài khoản thẻ Tag riêng. Có nghĩa vụ và trách
nhiệm nộp tiền và khai báo.
+ Thay đổi thông tin, thay đổi mật khẩu truy cập, lấy lại mật khẩu.
+ Nạp tiền vào tài khoản.
+ Xem lịch sử giao dịch.
+ Góp ý kiến phản hồi.
Bốn khối chức năng này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và là thành phần
cơ sở tạo nên phần mềm thu phí.

16
Phần mềm
Web
Phần mềm quản lý địa
phương
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
1.2.2 Cấu trúc phần mềm
Hình 1.7: Cấu trúc phần mềm cơ bản
a. Website
Trên hệ thống Web thì có các mục chức năng hỗ trợ người đăng nhập nhưng
chủ yếu là các lĩnh vực sau:
- Đăng kí tài khoản: đây là mục cho khách hàng muốn tạo mới tài khoản thu phí
trực tiếp qua mạng. Khi tạo tài khoản khách hàng có thể khai báo trực tiếp các
thông tin của mình rồi tới các trạm lấy thẻ và nạp tiền. Hoặc có thể tới trung tâm
hay điểm bán hàng để đăng kí điền thông tin nhận thẻ cũng như nạp tiền trực tiếp
thông qua nhân viên.
- Đăng nhập: mục cho tất cả các đối tượng. Tuy nhiên mỗi đối tượng sẽ có một
giao diện web và chức năng riêng biệt trong trang web:
+ Quản trị hệ thống (Admin): người có quyền truy cập cấp cao nhất trong
hệ thống phần mềm. Là người quản lý tất cả bao gồm: giao dịch, người dùng,
khách hàng, kho thẻ, cơ sở thiết bị phần cứng… Tuy nhiên một số quyền quản lý
cũng sẽ được phân cho người bán hàng, nhân viên (tạo tài khoản phát hành thẻ, )
nên Admin chỉ là người điều hành nhân viên, khởi tạo, cấp phát, hủy tài khoản,
quản lý phần cứng. Bên cạnh đó thì Admin là người cập nhật thông tin về trạng
thái hoạt động của các đầu đọc thẻ.
+ Bán hàng ( Nhân viên, điểm bán hàng): người đóng vai trò kết nối giữa
khách hàng và hệ thống phần mềm khi họ không tự đăng kí được cũng như nạp
tài khoản. Nhân viên có quyền tạo tài khoản cho khách, tạo, cấp, hủy thẻ, giải
quyết các vấn đề thắc mắc của khách hàng và giúp họ giải quyết. Người được
quyền điều chỉnh các thông tin khách khi có yêu cầu của khách hàng, chủ

phương tiện lái xe. Nhân viên cũng cần có mục báo cáo sau mỗi buổi làm việc
trong ngày để admin có thể nắm bắt rõ về tình hình và có sự điều chỉnh thích
hợp.
17
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
+Khách hàng: chủ của phương tiên giao thông. Là người có nghĩa vụ, trách
nhiệm với tài khoản cũng như thẻ xe được cấp phép. Đối với tài khoản của họ thì
họ cần cập nhật thông tin chính xác để tránh nhầm lẫn sau này. Khách cần các
mục chức năng để họ có thể trực tiếp theo dõi tài khoản thông tin của mình. Phần
mục web của khách sẽ có bốn chức năng chính: cập nhật thông tin (thông tin tài
khoản, thay đổi pass), lịch sử giao dịch, nạp tiền, ý kiến phản hồi.
Tất cả đều có tài khoản riêng và mỗi đối tượng sẽ có màn hình tương tác
trên web khác nhau dựa vào chức vụ và quyền hạn.
- Quên mật khẩu, About: giúp tìm lại mật khẩu của khách thông qua internet. Hoặc
không họ có thể đến gặp trực tiếp nhân viên để được hỗ trợ một cách chu đáo
nhất. About : giới thiệu thông tin về Web cũng như là hệ thống, công ty, địa chỉ
trung tâm…
b. Phần mềm quản lý địa phương (Trạm thu phí địa phương)
Hình 1.8: Sơ đồ thu phí địa phương
18
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
Tại đây sẽ có một bộ phận nhân viên túc trực để thu phí xe qua lại
Tại trạm thu phí địa phương thì cũng có máy phù hợp với chức năng thu
phí. Có một hệ thống giao diện khác so với màn hình làm việc trên Web. Nhân
viên cũng cần có tài khoản riêng để đăng nhập vào hệ thống của phần mềm.
- Nếu có hệ thống barrier tự động thì công việc của nhân viên chỉ là quan sát
camera xem có khớp với xe hay không. Bên cạnh đó thi nhân viên còn có nhiệm
vụ xử lý trường hợp thu phí thủ công.
- Nếu hệ thống barrier cần có người điều khiển thì nhân viên sẽ là người làm điều
này.

Cách xử lý tại trạm: khi có xe cần thu phí gần đến trạm thu nhân viên sẽ
ngồi quan sát camera trước đó để đối chiếu với thông tin sẽ hiển thị trên màn
hình thu phí của mình. Khi quét thẻ của phương tiện, nếu đầu đọc và hệ thống
nhận đúng thẻ và khớp với cơ sở dữ liệu máy có thì sẽ cho thực hiện thu phí
online sau đó sẽ mở Barrier. Việc không nhận thẻ (không quét được) thì hệ thống
sẽ thực hiện tìm kiếm online dựa vào camera so với thông tin trên cơ sở dữ liệu,
nếu tìm được sẽ cho thu phí qua tài khoản đã có trong dữ liệu. Trường hợp thu
phí thủ công xảy ra khi cả hai phương pháp trên không thực hiện được hoặc là tài
khoản không đủ tiền.
Phần hiển thị trên màn hình của nhân viên trạm bao gồm:
- ID: tên đăng nhập (tên tài khoản chủ phương tiện).
- Biển số
- Họ và tên
- Tài khoản
- Giờ ngày
- Số lượt qua
- Số tiền cần thu
Hoặc có thể chi tiết hơn bao gồm: số máy, số khung, dung tích,…
+ Cuối mỗi buổi làm việc thì nhân viên trạm cần tổng hợp lại hóa đơn và
báo cáo trả về trụ sở.
Các loại báo cáo thống kê:
- Báo cáo xe qua trạm: theo ngày, tuần, tháng, năm
- Báo cáo về tổng số tiền trạm thu được
- Thống kê về tình hình qua trạm theo ngày, tháng , năm; giờ cao điểm …
1.2.3 Cơ sở dữ liệu và đồng bộ hóa
a. Cơ sở dữ liệu
Trong cơ sở dữ liệu của hệ thống việc cần thông tin duy nhất của khách
hàng là điều cần thiết trong hệ thống để tránh nhầm lẫn trong những khâu xử lý.
Cơ sở dữ liệu được hiển thị qua các:
19

Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
- Thông tin người sử dụng (tbl_user)
- Trong thẻ Tag (tbl_Tag)
- Thông tin phản hổi (tbl_feedback)
- Khách hàng (tbl_customer)
- Thông tin giao dịch (tbl_transaction)
- Thanh toán (tbl_payment)
- Thiết bị (tbl_device)
Một tài khoản của một khách hàng bao gồm nhiều thông tin nhưng chủ yếu
có ba mục chính( Thông tin tài khoản, Thông tin giấy phép lái xe, Thông tin giấy
đăng kí xe) và liên kết với nhau (có sự giao nhau về một số mục trong dữ liệu
trong ba mục) để có sự liên kết và đảm bảo đúng khách đó là chủ sở hữu.
- Thông tin tài khoản
+ Số tài khoản + Loại xe
+ Chủ tài khoản (Họ tên) + Biển số xe
+ Số CMND + Tài khoản hiện có
- Giấy phép lái xe
+ Số đăng kí + Hạng
+ Họ và tên + Quốc Tịch
+ Năm sinh + Ngày cấp
+ Địa chỉ cư chú + Thời hạn sử dụng
- Giấy đăng ký xe
+ Tên chủ xe + Số đăng ký
+ Địa chỉ + Biển số xe
+ Số CMND + Số máy
+ Nhãn hiệu + Số khung
+ Loại xe + Số chỗ ngồi
+ Màu sơn + Thời hạn
Ngoài ra còn có dữ liệu trên thẻ Tag
+ Số tài khoản + Biển số

+Họ và tên + Ngày hoặc có một số hình ảnh
b. Đồng bộ hóa dữ liệu
Gửi DL
Xác nhận
Hình 1.10: Gửi dữ liệu thay đổi tại trạm về máy chủ
Sau khi thực hiện thu phí qua trạm, dữ liệu về thông tin xe trong bảng đã
qua xử lý của bộ nhớ tạm “board trạm” sẽ được gởi về “máy chủ trạm”. Đây là
nơi quản lý lưu giữ và xử lý hoạt động của trạm thu phí. Dữ liệu về hoạt động
20
Xử lý dữ liệu xác
thực
Trung tâm
Thu phí - Thông tin xe
- Thông tin khách hàng
- Thanh toán giao dịch
- Sai phạm (nếu có)
Trạm địa phương
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
của trạm thu phí cũng có thể liên tục được cập nhật với máy chủ trung tâm quản
lý hoạt động của toàn hệ thống trạm thu phí thông qua hệ thống mạng nội bộ.
Chương trình quản lý tình hình các xe qua trạm, có thể thực hiện một số
chức năng kiểm soát khi cần thiết và thực hiện một số báo cáo, thống kê về tình
hình hoạt động của trạm cho quản trị viên. Thông tin sẽ được cập nhật và phải
đảm bảo tính đồng bộ để tránh xảy ra sai sót.
1.3 Kết luận
Hệ thống RFID là một hệ thống có công nghệ hiện đại. Nó đảm bảo hoàn
thành công việc một cách nhanh chóng và có ưu điểm hơn các hệ thống trước đó.
Ví như so với mã vạch thì nó linh động hơn rất nhiều.
Vì vậy trạm thu phí đường bộ sử dụng công nghệ RFID là một giải pháp vô
cùng hữu ích. Sử dụng hệ thống này các ôtô sẽ không phải dừng lại dể trả phí,

trong khi các reader đặt ở các trạm sẽ quét các thẻ đã được gắn trên xe và sẽ gửi
hóa đơn thẳng về nhà. Ứng dụng này sẽ làm giảm bớt tình trạng kẹt xe ở các
tuyến đường chính và xa lộ. Đây là phương án sẽ mang lại hiệu quả cho đất nước
ta về lâu dài.
21
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
CHƯƠNG 2: RFID TRONG
THU PHÍ ĐƯỜNG BỘ
22
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
2.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ RFID trong giao thông
2.2.1 Quốc tế
Các hệ thống thu phí giao thông dựa trên công nghệ RFID đã và đang được
triển khai tại nhiều nước trên thế giới. Tại Mỹ, các hệ thống thu phí được triển
khai trên nhiều bang, bao gồm E-Zpass ở các bang West Virginia, Maryland,…
Ngoài ra tại Canada (hệ thống thu phí đường cao tốc 407), tại các nước châu Á
như Philippines, Singapore, Ấn Độ, Nhật Bản,…
a. Hệ thống thu phí E-Zpass
Là một hệ thống thu phí giao thông điện tử được sử dụng tại nhiều hầm, cầu
và các đoạn đường có thu phí ở các quốc gia như Đông Bắc Mỹ, từ Nam tới Bắc
Carolina. Tập đoàn cơ quan (IAG) E-Zpass đã được hình thành từ 25 cơ quan
nằm trên 14 bang. Các cơ quan trong tập đoàn này sử dụng cùng một bộ phát đáp
trên toàn mạng lưới. Bên cạnh đó hệ thống còn được tích hợp thêm NC Quick
Pass, Fast Lane.[6]
Các thẻ E-Zpass là các bộ phát đáp RFID được cấp nguồn từ pin (thẻ chủ
động), được công ty Kapsch TraficCom sản xuất độc quyền. Các thẻ này hoạt
động ở dải tần UHF 915Mhz. Có thể hoạt động trong các điều kiện:
- Tốc độ chạy xe trên 160K/h
- Sử dụng trong ứng dụng nhiều làn xe, đường mở
- Giao thông dừng và chạy

- Tất cả điều kiện thời tiết
b. Hệ thống thu phí EPASS
EPASS là hệ thống thu phí giao thông dựa trên công nghệ RFID được triển
khai tại Philipines từ năm 2000. Hệ thống thu phí được lắp đặt trên các tuyến
đường theo hướng Metro Manila Skyway, South Luzon và South Luzon Tollwa.
Khi tham gia giao thông trên tuyến đường này, các phương tiện sử dụng một thẻ
RFID gắn sau kính chắn gió, gần với kính chiếu hậu.
c. Hệ thống thu phí Salik
Hệ thống này được xây dựng tại Dubai dưới đạng hệ thống thu phí đường
mở (không trạm thu phí). Hệ thống cho phép người đi lưu hành tự do ở tốc độ
cao.
Hệ thống sử dụng thẻ RFID thụ đọng và đầu đọc thẻ hoạt động ở tần số 870
MHz được sản xuất bởi công ty TransCore.[7]
d. Hệ thống thu phí đường cao tốc quốc gia Ahmedabad-Mumbai
Ấn Độ hoàn thành hệt hống thu phí giao thông đầu tiên dựa trên công nghệ
RFID trên tuyến đường cáo tốc quốc gia Ahmedabad-Mumbai vào tháng 4-2013.
Hệ thống cho phép người tham gia giao thông gắn các thẻ được lưu thông qua 6
trạm thu phí một cách tự động.
Là loại thẻ thụ động, hoạt động trong dải tần số UHF 860 MHz đến 960
MHz và tuân thủ tiêu chuẩn ISO 18000-6C.
e. Hệ thống tính phí đường bộ điện tử (ERP)
Đây là bộ thu phí được sử dụng tại Singapore. Hệ thống ERP là một công cụ
hiệu quả để quản lý tắc nghẽn giao thông vì nó giúp người lái xe ý thức hơn về
23
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
chi phí thực sự của việc sử dụng xe hơi, từ đó sử dụng phương tiện một các hiệu
quả, hạn chế tối đa ảnh hưởng tới người sử dụng đường xá khác.
2.2.2 Trong nước
Công nghệ RFID hiện đang được triển ứng dụng trên một số lĩnh vực kinh
tế xã hội của Việt Nam, điển hình như ứng dụng công nghệ RFID vào quản lý

logostic cảng biển, ứng dụng công nghệ trong quản lý và nâng cao chất lượng
dịch vụ Bưu phẩm bưu kiện, trong bảo đảm an toàn thủy sản xuất khẩu… Tuy
nhiên, việc nghiên cứu và triển khai ứng dụng RFID trong hệ thống thu phí giao
thông mới chỉ ở bước khởi đầu.
Hiện nay nước ta có khoảng 70 trạm thu phí giao thông đường bộ với nhiều
loại hình thuộc quyền quản lý của nhiều cơ quan khác nhau như: Tổng cục đường
bộ, Sở giao thông vận tải các tỉnh,… Các trạm thu phí này hoạt động chủ yếu
theo hình thức thu phí bằng mã vạch hoặc thủ công, hay là kết hợp cả hai phương
pháp thu phí này. Với hình thức này thì việc ùn tắc giao thông là điều khó có thể
tránh khỏi, gây mất trật tự an toàn, mất thời gian, mất tiền bạc của các chủ
phương tiện. Bên cạnh đó, các đơn vị quản lý cũng phải đầu tư nhân sự, chi phí
quản lý khá lớn cho việc kiểm soát và thu phí. Để khắc phục những hạn chế này
thì hệ thống thu phí của nước ta cần cải thiện, làm cho thu phí giao thông trởn
nên tự động, và cần triển khai trên các tuyến đường quố lộ và đường cao tốc.
Năm 2010, UBND Thành phố Hồ Chí Minh đã giao cho công ty Cổ phần
Công nghệ Tiên Phong nghiên cứu kahr thi dự án hệ thống thu phí điện tử ETC
sử dụng công nghệ truyền thông tầm ngắm chuyên dụng tích cực, gọi tắt là
DSRC với băng tần 5.8 GHz. Việc áp dụng công nghệ này vào thu phí giao thông
cho phép lái xe trả phí tự động không cần dừng lại ở các trạm thu phí, nhờ đó
giúp cải thiện tình trạng ùn tắc giảm mức độ ô nhiễm mô trường và nhiên liệu
tiêu thụ.
Công ty Tiên Phong đã thực hiện thí điểm các trạm thu phí ETC tại các khu
vực nội ô thành phố như Quận 1, Quận 3, Quận 10… trên các giải tần số
5.7975GHz, 5.8025GHz,5.8075GHz,5.8125Ghz. Hệ thống gồm các thiết bị thu
phát ở vị trí cố định dọc theo tuyến đường thu phí TRX-1320-E và thiết bị đặt
trên một phương tiện giao thông. Cả hai thiết bị đều được sản xuất bởi công ty
KAPSCH TRFFICCOM.
Tuy nhiên, một vấn đề vướng măc trong triển khai các hệ thống ETC sử
dụng công nghệ tích cực đó là vấn đề về kinh tế. Một thẻ có giá vào khoảng 316
nghìn tới 474 nghìn đồng. Đây là mức tương đối cao so với chỉ mức tiêu dùng

của nước ta.
Ngoài ra, Việt Nam còn có các trạm tu phí sử dụng sóng tần 2.45GHz, ví
như trạm thu phí xa lộ Hà Nội, trạm thu phí Chơn Thành… Đầu đọc thẻ được sử
dụng tại đây là đầu đọc được sản xuất bởi hãng TagMaster của Thụy Điển với
khoảng cách đọc tối đa lên tới 9m.
Có 2 loại hình thanh toán:
- Vé lượt: trừ theo tiền online, nạp tiền trước vào tài khoản. Mỗi lần qua trạm là hệ
thống sẽ tự động trừ vào tài khoản của khách hàng tương ứng với giá một lần đi
qua.
24
Đề tài: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống RFID trong thu phí đường bộ
- Vé tháng: Khách hàng mua vé tháng như thông thường. Thông tin sẽ được cập
nhật vào thẻ. Khi xe qua làn thu phí, khách không cần phải trả tiền, vé để kiểm
soát, hệ thống sẽ tự kiểm tra, nếu còn thời hạn sử dụng thì barier sẽ tự động mở
cho xe qua.
Năm 2013, Thành phố Hà Nội phê duyệt đề cương Đề án nghiên cứu, xây
dựng khung chính sách, công nghệ thẻ vé điện tử cho mạng lưới vận tải công
cộng đô thị trên địa bàn thành phố sử dụng công nghệ RFID theo các tiêu chuẩn.
Băng tần 13.56 MHz và khoảng cách đọc là thẻ gần (khoảng 20cm).
Khi phương tiện giao thông có gắn thẻ RFID đi qua trạm thu phí thì đầu đọc
được bố trí xung quanh trạm sẽ đọc mã số này và truyền về PC, sau đó mã số này
sẽ được PC so sánh với mã số đã có sẵn trong cơ sở dữ liệu của máy. Sau đó toàn
bộ thông tin về xe mang Chip sẽ được phần mềm trên PC đọc về máy tính và
hiển thị trên giao diện HMI. Chương trình lúc này sẽ tự động trừ số tiền cần trừ
trong tài khoản của khách hàng nếu đủ thì sẽ tự động mở chắn. Ngược lại số tiền
không đủ hay giấy phép không hợp lệ tì chương trình sẽ báo cho chủ xe biết
thông tin về chiếc xe biết thông tin không hợp lệ và không được qua trạm. Chủ
xe sẽ phải đi sang đường bên cạnh để xử lý.
Thời gian trao đổi dữ liệu của thẻ với đầu đọc ( hay PC) là rất ngắn, do đó
sẽ giảm được thời gian lưu thông của xe khi qua trạm.[8]

2.2 Ưu, nhược điểm của hệ thống
2.2.1 Ưu điểm
RFID có các đặc tính bổ sung khiến việc sử dụng nó trở nên thích hợp hơn
so với các công nghệ khác (như mã vạch hai dải từ). Không thể bổ sung thông tin
một cách dễ dàng vào mã vạch sau khi đã in chúng, trong khi nhiều loại thẻ
RFID có thể ghi và ghi đè, ghi lại nhiều lần. Cũng như vậy, vì việc sử dụng RFID
đã loại bỏ việc phải sắp xếp đối tượng để theo dõi chúng nên sẽ gây ít phiền hà
cho người sử dụng hơn.
Tóm lại: RFID có những ưu điểm sau
- Không phải sắp xếp: lưu dấu, kiểm soát các đối tượng mà không cần phải sắp
xếp cùng.
- Có thể kiểm soát được nhiều thẻ cùng một lúc, tốc độ xử lý nhanh.
- Bộ nhớ và lưu trữ dữ liệu của một thẻ RFID có thể lưu trữ từ 96 bits đến nhiều
Kbyte vì thế có thể ứng dụng làm thành một cơ sở dữ liệu di động.
- Thẻ RFID bền hơn mã vạch. Chúng được chế tạo từ các hợp chất đặt biệt để
chống lại sử phá hủy của hóa chất và nhiệt độ.
- Thẻ RFID không những có thể đọc mà còn có thể ghi thông tin. Mã vạch chỉ
chứa thông tin cố định, không thay đổi được.
- Thu thập dữ liệu nhanh mà không cần phải tếp xúc.
- Nhỏ gọn.
2.2.2 Nhược điểm
a. Hệ thống
- Dễ bị ảnh hưởng: có thể làm tổn hại hệ thống RFID bởi việc phủ vật liệu bảo vệ
từ 2 đến 3 lớp kim loại thông thường để ngăn chặn tín hiệu radio. Cũng có thể
25