Tại sao kim loại và chất lỏng lại ảnh hưởng tới khả năng đọc RFID?

22-01-2021 03:17pm

Tại sao kim loại và chất lỏng lại ảnh hưởng tới tín hiệu RFID?

 

Với hệ thống RFID, chất lỏng và kim loại là hai kẻ thù lớn nhất. Tuy nhiên, đã bao giờ bạn hỏi tại sao lại như vậy hay chưa? Để hiểu rõ về vấn đề này, chúng ta cần tìm hiểu về hiện tượng truyền sóng đa đường (Multipath).

Đầu đọc RFID tạo ra sóng Radio, được truyền dưới dạng sóng điện từ. Giống như mọi loại sóng khác, sự lan truyền của sóng điện từ sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường. Một số sóng đi theo đường thẳng, nhưng một số khác lại di chuyển với các góc chéo. Những sóng này lại có tương tác với nhau, và một số tương tác sẽ ảnh hưởng tới khả năng đọc tín hiệu RFID.

Dưới đây là một số tương tác của sóng Radio trong không gian mà có thể ảnh hưởng tới hiệu năng của hệ thống RFID.

 

Các tương tác phổ biến của sóng điện từ

 

Phản xạ

Các bước sóng điện từ có thể phản xạ với bề mặt theo đúng góc tiếp xúc. Các bề mặt có thể phản xạ sóng điện từ là kim loại, vật cách điện như gỗ, băng, giấy, bê tông... Các bề mặt ướt như vũng nước, mặt hồ hay biển cũng làm cho phản xạ mạnh mẽ hơn. Chúng ta có thể loại bỏ sự phản xạ của sóng điện từ bằng cách loại bỏ các bề mặt gây phản xạ, hoặc giảm mức năng lượng của đầu đọc RFID.

Khúc xạ

Không ảnh hưởng quá nhiều như phản xạ, khúc xạ là hiện tượng sóng điện từ đi qua một vật liệu cụ thể và quá trình đó làm các bước sóng bị chuyển hướng. Một ví dụ điển hình của khúc xạ là sóng ánh sáng đi qua mặt nước, cho chúng ta nhìn thấy vật thể như bị bẻ cong.

Nhiễu xạ

Hiện tượng nhiễu xạ xảy ra khi sóng điện từ đi vòng quanh vật thể thay vì đi xuyên qua vật thể. Hiện tượng này thường thấy ở những cột kim loại, các góc tòa nhà hay góc của các vật bằng kim loại.

Hấp thụ

Hiện tượng hấp thụ xảy ra khi sóng điện từ bị triệt tiêu bởi một vật thể. Phần lớn các bề mặt như nước có khả năng hấp thụ một phần sóng điện từ, cùng với đó là phản xạ và khúc xạ.

 

Hiện tượng truyền sóng đa đường

 

Hiện tượng truyền sóng đa đường có thể được định nghĩa như sau: "Khi có hai đường truyền sóng radio tồn tại giữa ăng ten RFID và thẻ RFID". Khi ăng ten truyền tín hiệu tới thẻ RFID, thiết bị này không truyền một chùm sóng duy nhất theo đường thẳng. Thay vào đó, ăng ten sẽ truyền nhiều chùm sóng theo nhiều hướng khác nhau, nhằm mở rộng tầm đọc thẻ. Tuy nhiên, chính vì điều này mà các hiện tượng phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ và hấp thụ xảy ra.

Ngoài chùm sóng hướng thẳng tới thẻ RFID, mỗi một chùm sóng còn lại sẽ tạo ra những góc nhỏ và có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh. Vấn đề sẽ xảy ra khi bạn có nhiều thẻ trong khu vực, nhưng chỉ muốn đọc một số lượng thẻ nhất định. Chúng ta có thể sử dụng vật liệu chắn sóng điện từ để giải quyết vấn đề này.

Một vấn đề khác có thể xảy ra là sóng Radio truyền trực tiếp tới thẻ RFID có thể bị giao với một chùm sóng Radio khác, điều này tạo nên một khu vực không thể đọc thẻ RFID, do các bước sóng cách nhau đúng một nửa chu kỳ sẽ tự loại trừ lẫn nhau. Điều này cũng có thể xảy ra khi hai ăng ten gắn với hai đầu đọc khác nhau, được đặt đối diện nhau.

 

Nếu hai bước sóng di chuyển cùng tần số và không giao nhau như hình trên, chúng sẽ cộng hưởng với nhau và làm tăng khả năng và tầm đọc của ăng ten.

Nếu hai bước sóng cùng tần số nhưng lại có thời gian cách nhau đúng một nửa chu kỳ, chúng sẽ triệt tiêu lẫn nhau. Trong trường hợp này, ăng ten sẽ không đọc được thẻ RFID.

 

Tổng kết

 

Việc triển khai hệ thống RFID một cách hiệu quả, tránh xung đột giữa các thiết bị, xung đột về bước sóng cần được thực hiện bởi những đơn vị có kinh nghiệm, có chuyên môn cụ thể. Để được tư vấn rõ ràng hơn về giải pháp cũng như thiết bị RFID, quý khách có thể liên hệ trực tiếp với Smart Vision qua số Hotline 0925822888.

 

Nhận xét bài viết

CÔNG TY TNHH GIẢI PHÁP NHẬN DẠNG THÔNG MINH GPĐKKD số 0108162937 do Sở KHĐT TP.Hà Nội cấp ngày 8/2/2018 Số 26/2 Đường 702 Hồng Bàng - P.1 - Q.11 - TP.HCM Số 15B - Ngõ 61/16 Lạc Trung - Q.Hai Bà Trưng - Hà nội Tel / Zalo: 0938856028 - sales@smartid.com.vn