Tải bản đầy đủ (.docx) (18 trang)

Hệ thống căn chỉnh RFID trong nhà cho dịch vụ ga tàu cong nghe RFID

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (813.31 KB, 18 trang )

BÀI TIỂU LUẬN

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................2
LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................4
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ RFID.........................................5
1.1 Giới thiệu về công nghệ RFID.....................................................................5
1.2

Mô tả hệ thống của RFID và sự hoạt động của RFID............................6

1.2.1 Các thành phần của hệ thống RFID.........................................................6
1.2.2 Sự hoạt động của RFID...........................................................................7
1.3 Các phương pháp của RFID.......................................................................7
1.3.1 Phương pháp tam giác.............................................................................7
1.3.2 Phương pháp phân tích cảnh....................................................................8
1.4. Tiệm cận.......................................................................................................9
CHƯƠNG 2: THỰC HIỆN VÀ THỬ NGHIỆM..............................................10
2.1 Các trở ngại cho RFID...............................................................................10
2.2 Sự tương ứng giữa thẻ và ăng-ten.............................................................10
2.3 Khoảng cách hoạt động.............................................................................11
2.4 Thiết kế.......................................................................................................12
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN HỆ THỐNG................................13
3.1 Kết quả........................................................................................................13
3.2 Kết luận.......................................................................................................17
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................18

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

1



BÀI TIỂU LUẬN

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 3. 1........................................................................................................13
Hình 3. 2........................................................................................................14
Hình 3. 3........................................................................................................14
Hình 3. 4........................................................Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 5........................................................Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 6........................................................Error! Bookmark not defined.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

2


BÀI TIỂU LUẬN

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, cho phép em được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS. XXX. Cảm ơn
thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn chúng em mơn học “ Cơng nghệ RFID” trong suốt
q trình học và giúp chúng em có định hướng đúng đắn để hồn thành bài tiểu luận
này.
Sau đây, em xin trình bày bài tiểu luận của môn học “ Công nghệ RFID” với đề
tài “Hệ thống căn chỉnh RFID trong nhà cho dịch vụ ga tàu”. Do còn hạn chế về kiến
thức và thời gian nên những nghiên cứu, tìm hiểu cịn mang tính chất tổng quan và có
nhiều kiến thức mới nên khó tránh khỏi sai sót. Em rất mong được thầy góp ý và chỉ
bảo để bài tiểu luận đạt được kết quả tốt hơn.

Hà Nội, ngày 11 tháng 11 năm 2020

Học viên thực hiện
Nguyễn Thị Thu Hiền

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

3


BÀI TIỂU LUẬN

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, các phương tiện cơ giới là thiết yếu trong cuộc sống hằng ngày. Do
đó, các dịch vụ cung cấp nhiên liệu phải hiệu quả và dễ dàng tiếp cận. Cung cấp nhiên
liệu có thể gặp một số khó khăn, chẳng hạn như hàng đợi, nhiên liệu có sẵn khơng liên
tục và gian lận. Các vấn đề về hàng đợi dài và không liên tục sự sẵn có của nhiên liệu
có thể được giải quyết bằng cách chuyển sang một nhiên liệu khác gần ga tàu.
Tuy nhiên, gian lận là một vấn đề nghiêm trọng hơn khó giải quyết. Phát triển,
bằng cách nghiên cứu, một hệ thống thông minh để quản lý cung cấp nhiên liệu để
giải quyết vấn đề này. Vì lý do an toàn, chúng ta phải tránh nguy cơ gây ra tia lửa điện
trong môi trường nhiên liệu. Đặc biệt, hệ thống điện gần máy bơm, ống dẫn hoặc bình
nhiên liệu của xe có thể là một rủi ro. Chọn cơng nghệ RFID (Nhận dạng tần số vô
tuyến) và việc sử dụng thẻ thụ động, vì thẻ bán thụ động hoặc thẻ chủ động một mặt
liên quan đến pin và hơn thế nữa mặt khác đắt tiền. Một phương tiện cơ giới được xác
định bằng thẻ RFID thụ động, hai các thẻ RFID thụ động khác được sử dụng cho vòi
phun nhiên liệu của mỗi bơm nhiên liệu. Công việc bao gồm thiết kế, bằng cách
nghiên cứu, yêu cầu hệ thống và tập trung vào việc tối ưu hóa cấu trúc liên kết của
ăng-ten và thẻ để ngăn chặn gian lận. Kỹ thuật là dựa trên sự liên kết của các thẻ.
Điều khoản lập chỉ mục — RFID, nhận dạng, vị trí, căn chỉnh, gian lận, trạm dịch vụ.
Ngoài ra, sự sẵn có liên tục của nhiên liệu phụ thuộc vào dịch vụ các trạm, dung
lượng lưu trữ, số lượng khách hàng và các yếu tố theo mùa thúc đẩy tiêu dùng cao

điểm: kỳ nghỉ, ngày lễ, thời tiết, v.v. Nhưng vấn đề gian lận ngày càng trở nên phổ
biến. Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên tôi tiến hành tìm hiểu và nghiên cứu để
tài: “Hệ thống căn chỉnh RFID trong nhà cho dịch vụ ga tàu”.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

4


BÀI TIỂU LUẬN

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ RFID
1.1 Giới thiệu về công nghệ RFID.
RIFD ( Radio Frequency Identification) là cơng nghệ nhận dạng sóng radio.
Cơng nghệ này cho phép các máy tính nhận biết các đối tượng thơng qua hệ thống
thu nhận song radio cho phép dữ liệu trên một con chip được đọc một cách “không
tiếp xúc” qua đường dẫn song vô tuyến ở khoảng cách từ 50cm tới 100m, tùy theo
kiểu của thẻ nhãn RFID, từ đó có thể giám sát, quản lý và lưu vết từng đối tượng
riêng rẽ khi chúng được di chuyển giữa các vị trí vật lý khác nhau.
Các RFID Tags có bộ phát và nguồn công suất riêng (thường là accu), nguồn
công suất này dung để nuôi mạch vi chip để phát ra tín hiệu về phía bộ đọc (giống
như các máy điện thoại di động cầm tay phát tín hiệu về phía các trạm thu phát),
các RFID Tags được chia làm 2 loại cơ bản:
- Thẻ thụ động (passive): Các Tags thụ động khơng có nguồn accu riêng mà
lấy năng lượng từ bộ đọc (bộ đọc phát ra song điện từ tạo nên dòng điện
trong anten của các RFID Tag. Đây là loại thẻ được sư dụng rộng rãi hiện
nay, giá thành rẻ.
- Phương thức hoạt động: thẻ không thể hoạt động nếu khơng có accu, đắt và
có kích thước tương đối lớn.
- Lợi điểm của thẻ hoạt động: tầm phủ song lớn (hơn 100m), có thể sử dụng

các nguồn điện thế đê hoạt động. Trong tương lai gần, các thẻ hoạt động có
thể sẽ mang những chức năng sau:
+ Khả năng tự kiểm soát và theo dõi sản phẩm nó gắn vào.
+ Có khả năng lưu trữ dung lượng thơng tin rất lớn.
+ Có thể được gắn với bộ phận tìm kiếm mạng lưới tự động, cho phép nó
lựa chọn kênh truyền thông tốt nhất.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

5


BÀI TIỂU LUẬN

RFID là một cơng cụ phát hiện tự động hoạt động trong RF ban nhạc. Một hệ 
thống RFID bao gồm ít nhất hai thành phần, trình đọc và thẻ. Giao tiếp với người đọc 
và thẻ được tạo bằng các giao thức xác định. Cơng nghệ RFID có hai vai trị: nhận 
dạng và bản địa hóa. Mỗi thẻ RFID có một mã định danh duy nhất (UID) giúp xác 
định nó trong số những người khác. Cơng nghệ RFID lộ diện vị trí của các đối tượng 
sử dụng các giao thức cụ thể. Dựa trên việc sử dụng các thơng số tín hiệu đo được, 
chủ yếu ba phương pháp khác nhau đã được đề xuất để bản địa hóa các mục đích của 
hệ thống RFID: đo tam giác, phân tích cảnh và sự gần gũi. Các thuật tốn bản địa hóa 
có thể được phân loại thành hai phương pháp: nội địa hóa hạt thơ và hạt mịn, tùy 
thuộc vào ứng dụng. Bản địa hóa chi tiết các phương pháp sử dụng các phương pháp 
đồng bộ hóa, cường độ tín hiệu hoặc tham số góc trong khi định vị thiết bị khơng xác 
định. Tín hiệu các phương pháp so khớp mẫu cũng được phân loại là một phương 
pháp vị trí. Các phương pháp bản địa hóa chi tiết thơ sử dụng gần các ăng­ten khác 
nhau để xác định vị trí các thẻ khơng xác định.
1.2Mơ tả hệ thống của RFID và sự hoạt động của RFID.
1.2.1 Các thành phần của hệ thống RFID.

Thành phần của một hệ thống RFID toàn diện bao gồm bốn thành phần:
- Thẻ RFID được lập trình điện tử với thông tin duy nhất.
- Các reader hoặc sensor (cái cảm biến) để truy vấn các thẻ.
- Anten.
- Server.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

6


BÀI TIỂU LUẬN

1.2.2 Sự hoạt động của RFID.
Một hệ thống RFID có ba thành phần cơ bản: thẻ, đầu đọc, và một host
computer. Thẻ RFID gồm chip bán dẫn nhỏ và ăng-ten được thu nhỏ trong một số
hình thức đóng gói. Vài thẻ RFID giống như những nhãn giấy và được ứng dụng để
bỏ vào hộp và đóng gói. Một số khác được sáp nhập thành các vách của các thùng
chứa plastic được đúc. Còn một số khác được xây dựng thành miếng da bao cổ tay.
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. Bởi vì các chip được sử dụng trong thẻ RFID
có thể giữ một số lượng lớn dữ liệu, chúng có thể chứa thơng tin như chuỗi số, thời
dấu, hướng dẫn cấu hình, dữ liệu kỹ thuật, sổ sách y học, và lịch trình. Cũng như phát
sóng tivi hay radio, hệ thống RFID cũng sử dụng bốn băng thông tần số chính: tần số
thấp (LF), tần số cao (HF), siêu cao tần (UHF) hoặc sóng cực ngắn (viba). Các hệ
thống trong siêu thị ngày nay hoạt động ở băng thông UHF, trong khi các hệ thống
RFID cũ sử dụng băng thông LF và HF. Băng thông viba đang được để dành cho các
ứng dụng trong tương lai.
1.3 Các phương pháp của RFID.
1.3.1 Phương pháp tam giác.

Các thuộc tính hình học của hình tam giác được sử dụng để xác định vị trí mục
tiêu. Kỹ thuật này có thể được chia thành hai loại: trễ và tạo góc. Trong q trình trì
hỗn, vị trí được ước tính bằng khoảng cách giữa tham chiếu điểm và mục tiêu.
Để ước tính khoảng cách, một trong các cơ chế sau có thể được sử dụng: cường độ
tín hiệu nhận được (RSS), thời gian đến (TOA), chênh lệch múi giờ đến (TDOA), thời
gian khứ hồi của chuyến bay (RTOF), hoặc giai đoạn tín hiệu nhận được.
Nếu một trong hai cơ chế này, TOA và TDOA, được sử dụng, khoảng cách thu
được bằng cách nhân vận tốc của tín hiệu. Tuy nhiên, nếu các giá trị RSS được sử
Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

7


BÀI TIỂU LUẬN

dụng, khoảng cách được ước tính bằng cách tính tốn độ suy giảm. Trong kỹ thuật tạo
góc, góc tới (AOA) là quan sát bằng anten định hướng hoặc một mảng ăng-ten. Các
giao điểm của các đường hướng của góc cho vị trí của mục tiêu. Trong mơi trường
trong nhà, thời gian và các thông số AOA sẽ bị ảnh hưởng bởi các hiệu ứng đa
đường; hiện tượng này làm giảm độ chính xác của ước tính vị trí. TOA có xu hướng
hoạt động tốt hơn so với sự suy giảm. Đối với truyền khoảng cách ngắn, phát hiện
thời gian lan truyền và thời gian lan truyền chênh lệch quá phức tạp.
1.3.2 Phương pháp phân tích cảnh.
Phương pháp phân tích cảnh được áp dụng với hai bước; thu thập các đặc điểm
(dấu vân tay) của một cảnh, và (thứ hai) ước tính vị trí của một đối tượng bằng cách
so khớp các phép đo được tính tốn với số tiên nghiệm gần nhất vị trí lấy dấu vân
tay. Đối với hệ thống bản địa hóa RF dựa trên về phân tích cảnh, các giá trị RSS
thường được sử dụng. Hai điều chính các kỹ thuật dựa trên dấu vân tay được sử dụng,
đó là k- láng giềng gần nhất (kNN) cịn được gọi là bản đồ vơ tuyến và các phương
pháp xác suất. Cơ sở dữ liệu, chứa các giá trị RSS của các địa điểm đã biết, là được

xây dựng để sử dụng phương pháp KNN. Tiếp theo, thời gian thực các phép đo RSS
liên kết với mục tiêu được thực hiện cho phát hiện k kết quả phù hợp gần nhất trong
đài đã xây dựng trước đó bản đồ. Sai số bình phương trung bình gốc được áp dụng
cho K đã chọn hàng xóm, để xác định vị trí mục tiêu.

1.4. Tiệm cận.
Các thuật tốn lân cận định vị mục tiêu trong subareas. Vị trí ăng-ten được biết
đến nhiều và mục tiêu được định vị gần đúng theo ăng-ten. Đặc biệt, các hệ thống sử
Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

8


BÀI TIỂU LUẬN

dụng bức xạ hồng ngoại (IR), nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) và cảm biến không
dây mạng (WSN) thường dựa trên phương pháp này. Khác ví dụ là nhận dạng ô (CellID) hoặc phương pháp tế bào gốc (COO). Phương pháp này dựa trên thực tế rằng
mạng di động di động có thể xác định giá trị gần đúng vị trí của điện thoại di động,
biết trang web di động nào sử dụng thiết bị tại một thời điểm nhất định. Về mặt lý
thuyết, quá trình này tương đối đơn giản để thực hiện. Tuy nhiên, phạm vi giao tiếp
trong môi trường trong nhà là không thể dự đốn được.
Độ chính xác vị trí tốt nhất với RFID, được cung cấp bởi các nhà nghiên cứu, là
"1,5 cm". Kết quả này là sản phẩm của kết hợp cơng nghệ RFID với sóng siêu âm, sử
dụng WISP (Nền tảng Nhận dạng và Cảm biến Không dây) như một thiết bị thụ động
Thẻ UHF RFID, Siêu âm, yêu cầu khả năng hiển thị trực tiếp, chứng minh không thể
thực hiện được trong giải pháp của chúng tơi vì có nhiều trở ngại (phương tiện cơ
giới, người lái xe, v.v.) hiện diện trong môi trường học tập của chúng tôi.
Sử dụng ba ăng-ten RFID phân cực tuyến tính để mỗi ăng-ten chỉ phát hiện thẻ
tương ứng của nó. Để chắc chắn rằng cặp thẻ ăng-ten phù hợp đang cung cấp đọc,
chúng tôi đã ghép nối 3 ăng-ten và 3 thẻ trong ba hướng: chéo, dọc và ngang. Khai

thác thực tế rằng công nghệ RFID không bất khả xâm phạm với kim loại, và chúng tôi
đặt ba nhãn trên sắt hỗ trợ. Vì ba thẻ RFID được sử dụng khơng chống kim loại. Chất
cách điện các tông được xen kẽ giữa các thẻ này và hỗ trợ. Nhờ lớp cách nhiệt, mỗi
nhãn sẽ chỉ được phát hiện bởi ăng-ten tương ứng của nó, như tín hiệu tần số của hai
ăng-ten khác sẽ bị phản xạ bởi kim loại trước đến ăng-ten của thẻ.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

9


BÀI TIỂU LUẬN

CHƯƠNG 2: THỰC HIỆN VÀ THỬ NGHIỆM
2.1 Các trở ngại cho RFID.
Súng tiếp nhiên liệu được làm bằng kim loại, cũng như giá đỡ để mà các thẻ RFID
được đính kèm. Kể từ khi ba nhãn RFID được sử dụng (các hình chữ nhật nhỏ màu
trắng) khơng chống kim loại, một bìa cứng màu đen lớp cách nhiệt có độ dày 8 mm
được xen kẽ giữa chúng và hỗ trợ của họ. Như vậy, nhờ có chất cách điện, mỗi thẻ sẽ
chỉ được phát hiện bởi ăng-ten tương ứng của nó; tần số tín hiệu của hai ăng-ten khác
sẽ bị phản xạ bởi kim loại trước khi đến ăng-ten của thẻ. Do đó, kim loại khơng gây
trở ngại còn là giải pháp quan trọng cho hệ thống.
2.2 Sự tương ứng giữa thẻ và ăng-ten.
Chúng ta cần sự tương ứng giữa 3 thẻ và 3 ăng ten. Vì lý do này, sự phân cực
tuyến tính của ăng-ten là bắt buộc. Nó được đảm bảo khơng chỉ bởi sự phân cực tuyến
tính của ăng-ten, mà cịn bởi ăng ten nhỏ, mà thẻ RFID phát ra. Để tương ứng thành
công một ăng-ten với một thẻ, đặt chúng ở ba vị trí khác nhau. Cặp đầu tiên của ăngten thẻ nằm ở vị trí thẳng đứng, ăng-ten thứ hai ở vị trí nằm ngang, và vị trí thứ ba ở
vị trí đường chéo. Sự tương ứng giữa các nhãn và ăng-ten không thành cơng vì cả 3
thẻ đều được phát hiện trường của mỗi anten trong số 3 anten. Vì khoảng cách giữa
Thẻ RFID được sử dụng là tối thiểu, mỗi ăng-ten có thể phát hiện ba thẻ ngay lập tức,

điều này không đảm bảo mối quan hệ giữa ăng-ten và các thẻ. Ba vị trí ăng-ten thẻ
khác nhau (dọc, ngang và đường chéo) cho phép mỗi ăng ten phát hiện chỉ thẻ. Một
phát hiện khác cho rằng khẩu súng lục tiếp nhiên liệu có lệch nhiều hơn giới hạn được
chấp nhận, vì hai thẻ được đính kèm đến súng tiếp nhiên liệu được tìm thấy ở phía
trước của ăng-ten khơng tương ứng với chúng, do đó mơ phỏng một tình huống gian
lận.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

10


BÀI TIỂU LUẬN

Các giá đỡ kim loại của 3 thẻ RFID được sử dụng và lớp cách nhiệt bảng, có độ
dày 8 mm được đặt giữa mỗi thẻ và hỗ trợ, củng cố thêm sự tương ứng này. Chọn giải
pháp chuyển đổi của công nghệ RFID thành điểm hiệu quả cho ứng dụng.
Trong giải pháp cần có một mức độ linh hoạt, bởi vì hành động cung cấp nhiên
liệu khơng bao giờ có thể thỏa mãn tính bình phương nghiêm ngặt. Nó là lý do mà hệ
thống cho phép một số sai lệch. Nó chịu được một khẩu độ góc nhỏ hơn 11,30 ° so
với trục của bể chứa. Nếu độ lệch này vượt quá góc 11,30 °, hệ thống phát hiện tình
huống gian lận và cấm đổ xăng.
2.3 Khoảng cách hoạt động
Khi người điều khiển phương tiện cơ giới của họ đậu trong dịch vụ trạm cung
cấp nhiên liệu, khoảng cách giữa xe và máy bơm sẽ không bao giờ giống nhau. Do đó
bể grommet sẽ khơng nằm trong cùng một tọa độ điểm x, y. Hệ thống cho phép
khoảng dừng có độ dài là 1 mét. Giả sử rằng tọa độ của điểm O (x = 0, y = 0) là giao
điểm của mặt ngang của thẻ RFID gắn liền với bể (trục x) và kết quả vuông góc của
ăng-ten tương ứng (trục y); trên trục x, hệ thống hoạt động trên khoảng cách 50 cm
sang phải và trái của điểm O. Ngồi khoảng cách đó, ba ăng-ten khơng cịn phát hiện

các thẻ tương ứng của chúng. Do đó, bên ngồi phạm vi, hệ thống sẽ khơng cho phép
tiếp nhiên liệu. Hệ thống hoạt động trong phạm vi chiều dài 1 mét (trên trục x) và
chiều rộng tối đa là 60 cm giữa bể và bơm tiếp nhiên liệu (trên trục y).
Biết rằng chiều dài khẩu súng là 52 cm, khi khẩu súng sau bằng thùng cung cấp
nhiên liệu, sẽ chỉ có 8 cm giữa cuối súng và giới hạn khoảng cách hoạt động của hệ
thống trên trục y. Do đó, tất cả những kẻ lừa đảo cố gắng đổ nhiên liệu ở nơi khác
không thể tạo ra góc nghiêng được hệ thống phê duyệt. Thật vậy, kẻ lừa đảo buộc phải
nghiêng mình súng ít nhất 11,30 °, sẽ được hệ thống phát hiện.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

11


BÀI TIỂU LUẬN

Ví dụ, để đổ nhiên liệu vào một thùng chứa khí 5 lít của kích thước sau, 15cm x
20 cm x 20 cm, nó là cần thiết nghiêng súng ở góc 55,7 ° để khơng vượt q chiều dài
60 cm. Như là sai lệch không được chấp nhận. Các giới hạn hoạt động này, cả về
chiều dài và chiều rộng, đã được lựa chọn cẩn thận để tối ưu hóa hoạt động của hệ
thống; có thể được thay đổi khi cần thiết. Kiểm soát trường phát hiện của một ăng-ten
bằng cách thay đổi cơng suất truyền của nó.
2.4 Thiết kế
Hình dạng của hệ thống vẫn đang phát triển. Để có một triển khai dễ dàng và
hiệu quả hệ thống trong một môi trường công nghiệp, hai thay đổi rất đơn giản để
được thực hiện:
 Một giá đỡ bằng thép sẽ được cố định vào súng tiếp nhiên liệu với hai
lớp vỏ cho các thẻ và lớp cách nhiệt của chúng.
 Xe tăng: giá đỡ bằng thép (gắn thẻ RFIDn sẽ được đính kèm) sẽ được
dán trên bể.


Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

12


BÀI TIỂU LUẬN

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN HỆ THỐNG
3.1 Kết quả
Mục tiêu xác định các tình huống gian lận trong các trạm dịch vụ ở để ngăn
chặn chúng. Ứng dụng quan tâm đến hành động nhiên liệu đổ vào một trạm nhiên
liệu. Để làm điều này, chọn RFID cơng nghệ, vì nó cho phép nhận dạng, cho phép xác
định, trong số những thứ khác, phương tiện và do đó nếu thanh tốn được thực hiện tự
động bằng cách truy cập vào tài khoản tương ứng của chiếc xe này (tài khoản ngân
hàng hoặc thẻ trả trước). Bằng cách định vị thẻ của chiếc xe, chắc chắn rằng nó đậu
trước cửa bơm xăng, nhưng khơng có gì đảm bảo rằng nhiên liệu sẽ được đổ vào
thùng chứa của xe. Do đó, súng tiếp nhiên liệu trong q trình nội địa hóa. Các điều
kiện để cho phép thanh tốn phải là vòi phun của súng vào xe tăng. Hiện tại, vị trí
chính xác (của 1 cm hoặc 5 cm) là khơng thể với RFID, vì vậy sự liên kết của các thẻ.
Cách tiếp cận sử dụng ba thẻ RFID, như được thấy trong Hình 3.1, một thẻ ở trên
cùng của bình chứa của xe và hai bình trên vịi nạp để xác định vị trí.

Hình 3. 1

Hình 3.1: Hệ thống chống gian lận với ăng ten phân cực tuyến tính.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

13



BÀI TIỂU LUẬN

Nếu ba thẻ này được căn chỉnh, điều đó có nghĩa là súng ở trong bể, đại diện
cho trạng thái khơng gian lận; vì thế hệ thống cho phép thanh tốn nhiên liệu. Nó
cũng u cầu thẻ của bể để khơng bị tách biệt hồn tồn khỏi hai thẻ cịn lại. Nếu
khơng, hệ thống sẽ phát hiện tình huống gian lận và do đó cấm đổ nhiên liệu.
Phần mềm trung gian là một ứng dụng được phát triển để đảm bảo tất cả yêu
cầu chức năng của giải pháp. Mở rộng nền tảng cho phép cả giao tiếp nối tiếp và
Ethernet với đầu đọc RFID đã sử dụng như trong Hình 3.2. Ngồi giao tiếp với đầu
đọc RFID, nó xác nhận xem mỗi ăng-ten chỉ phát hiện thẻ tương ứng của nó và mơ tả
tình huống có phải là gian lận được thực hiện hay khơng.

Hình 3. 2

Hình 3.2. Sự hỗ trợ của ba thẻ RFID được sử dụng.

Hình 3. 3

Hình 3.3 Cả hai loại giao tiếp với đầu đọc RFID: nối tiếp và Ethernet.
Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

14


BÀI TIỂU LUẬN

Tab đầu tiên được sử dụng để thiết lập giao tiếp với đầu đọc thông qua cổng nối
tiếp, trong khi đầu đọc thứ hai mở ra Kết nối Ethernet. Giao tiếp giữa phần mềm trung

gian và người đọc có thể được thiết lập với giao thức ZigBee như tốt.
Nhấp vào tùy chọn "Đọc" mô phỏng sự gia tăng của súng để tiếp nhiên liệu. Hành
động cuối cùng này tạo ra các thẻ RFID đọc. Trên cửa sổ phần mềm trung gian, ăngten khơng thể đọc được có màu đỏ. Tùy thuộc vào màu của nhãn "Tình huống", màu
đỏ hoặc màu xanh lá cây, nếu thực sự có một trường hợp gian lận. Nếu mỗi ăng-ten
chỉ phát hiện thẻ RFID tương ứng của nó, điều này sẽ đại diện cho một cảnh báo vơ
hại (Hình 3.4).

Hình 3.4. Khơng có tình huống gian lận: ăng-ten và thẻ được ghép nối, có nghĩa là
mỗi ăng-ten chỉ phát hiện thẻ tương ứng của nó.
Có ba tình huống có thể xảy ra để báo cáo tình huống gian lận:
• Tình huống đầu tiên là khi một ăng-ten không phát hiện ra thẻ tương ứng.
• Tình huống thứ hai là khi một ăng-ten phát hiện khơng chỉ thẻ tương ứng của nó, mà
cịn các thẻ khác khơng tương ứng với nó.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

15


BÀI TIỂU LUẬN

• Tình huống thứ ba sẽ xảy ra khi ăng-ten không thể phát hiện bất kỳ thẻ nào. Bằng
cách báo cáo tình huống gian lận, hệ thống phải cấm đổ nhiên liệu (Hình 3.5).

Hình 3.5. Tình huống gian lận: không phải tất cả ăng-ten và thẻ đều được ghép nối;
trong ví dụ này, hai ăng-ten phát hiện mỗi ăng-ten phát hiện hai thẻ.

Hình 3.6. Tính linh hoạt cho phép: cho phép một góc hợp lý và như một hệ quả là xe
khơng cần dừng ở một vị trí chính xác trong xe ga tàu.


Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

16


BÀI TIỂU LUẬN

3.2 Kết luận.
Công việc này đề cập đến việc căn chỉnh chính xác các đối tượng trong một
khơng gian lộn xộn với những chướng ngại vật nguy hiểm không cho phép việc sử
dụng các yếu tố dễ cháy. Nó được thúc đẩy bởi một ứng dụng thế giới thực:
thiết kế hệ thống RFID nhận dạng tình huống gian lận khi đổ nhiên liệu vào xe, nhằm
mục đích ngăn chặn các hành vi đó. Để làm được điều này, cơng nghệ RFID thụ động
được đề xuất vì nó cho phép nhận dạng mà không cần năng lượng điện ở mức của các
thẻ, điều này tránh rủi ro của tia lửa. Giải pháp cho phép xác định xe và cho phép
thanh toán tự động bằng cách truy cập vào tài khoản tương ứng với phương tiện liên
quan. Giải pháp cơ bản bao gồm sử dụng 3 thẻ RFID, một thẻ ở trên xe tăng và 2 khẩu
súng tiếp nhiên liệu. Điều này cho phép một độ chính xác vị trí là 14 cm, không được
chấp nhận trong ứng dụng. Khi kết hợp RFID và sóng siêu âm cơng nghệ sử dụng
WISP, độ chính xác vị trí 1,5 cm có thể đạt được. Tuy nhiên, điều này chỉ hoạt động
trong không gian khơng có trở ngại, trong khi trong thực tế, nhân viên đổ nhiên liệu,
thường chặn đường nhìn. Giải pháp được thông qua biến đổi một điểm yếu của RFID
công nghệ thành một điểm mạnh cho ứng dụng. Việc đọc thẻ thụ động nhạy cảm với
sự hiện diện của kim loại. 3 bình thường thẻ (khơng chống kim loại) được cố định
trên giá đỡ bằng kim loại. A chất cách điện các tông được xen kẽ giữa các thẻ này và
hỗ trợ. Mỗi thẻ sẽ chỉ được phát hiện bởi ăng ten, trong khi tín hiệu tần số vơ tuyến
của 2 cái kia ăng-ten sẽ bị phản xạ bởi kim loại trước khi đến ăng-ten của thẻ. Ngoài
ra, 3 ăng-ten RFID được sử dụng được phân cực tuyến tính để mỗi ăng-ten chỉ phát
hiện thẻ tương ứng của nó. Số ba các hướng khác nhau đã được sử dụng: chéo, dọc và
nằm ngang. Cách tiếp cận này không tốn kém, nguyên bản và dễ dàng triển khai thực

hiện.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

17


BÀI TIỂU LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] />[2] />ce
[3] />[4] />%C3%A9voit-que-le-nombre-de-stations-service-continuera-%C3%A0-diminuer
[5] N. Bulusu, J. Heidemann, and D. Estrin. “GPS-less low cost outdoorlocalization
for very small devices”. IEEE Personal CommunicationsMagazine, pp. 28–34,
October 2000
[6] K. W. Kolodziej and J. Hjelm, “Local positioning systems”, LBS applications and
services: CRC Press, 2006
[7] J. Hightower and G. Borriello, "Location sensing techniques," Location Systems
for Ubiquitous Computing, pp. 57-66 IEEE Computer, 2001
[8] P. Kontkanen, P. Myllymaki, T. Roos, H. Tirri, K. Valtonen, and H. Wettig, ă
Topics in probabilistic location estimation in wireless networks, in Proc. 15th IEEE
Symp. Pers., Indoor, Mobile Radio Commun., Barcelona, Spain, vol. 2, pp. 1052–
1056, Sept. 2004.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Hiền – Lớp Cao học Điện tử Khóa 9 – đợt 1

18




×