Ứng dụng kết hợp RFID và Drone để kiểm soát hàng hóa trong kho bãi rộng lớn

15-03-2021 09:39am

Ngày nay, RFID thường xuyên được sử dụng để cải tiến quản lý chuỗi cung ứng. Những chiếc thẻ RFID đang có giá ngày càng rẻ hơn, không cần sử dụng pin và cho phép quản lý nhà kho kiểm soát hàng hóa hiệu quả hơn rất nhiều.

Tuy vậy, với quy mô của hoạt động kinh doanh hiện đại, ngay cả việc sử dụng RFID và quét thủ công cũng đã trở nên thiếu hiệu quả. Ví dụ, Walmart đã thông cáo rằng họ mất 3 tỷ USD chỉ vì sai số giữa hàng tồn thực tế và hàng tồn trên hệ thống. Kể cả với RFID, một doanh nghiệp khổng lồ cỡ Walmart cũng phải mất tới 3 tháng để kiểm kê toàn bộ, và điều này sẽ làm cho việc phát hiện sai số trở nên khó khăn hơn, chậm trễ hơn.

 

Sử dụng Drone để kiểm kê và định vị hàng hóa trong kho hàng lớn

Vì nhu cầu ngày càng cao, các kỹ sư của MIT đã phát triển một hệ thống sử dụng Drone cỡ nhỏ để đọc thẻ RFID từ khoảng cách khoảng 10m, có khả năng phát hiện vị trí với sai số vào khoảng 19cm. Với hệ thống này, các nhà nghiên cứu muốn thực hiện việc kiểm kê hàng hóa tự động và thường xuyên hơn, đồng thời xác định chính xác vị trí của từng món đồ theo thời gian thực.

Tất nhiên, một hệ thống đặc biệt như vậy cũng sẽ phải gặp nhiều khó khăn. Với công nghệ định hướng tự động như ngày nay, chỉ những chiếc Drone cỡ nhỏ mới có thể hoạt động gần con người. Những chiếc máy bay này phải có trọng lượng nhẹ, làm từ nhựa để không làm bị thương những người xung quanh trong quá trình hoạt động. Tuy vậy, chúng lại quá nhỏ để có thể vận chuyển đầu đọc RFID.

Để xử lý điều này, MIT không sử dụng Drone chở đầu đọc RFID, mà sử dụng chúng như một bộ kích để tín hiệu RFID từ đầu đọc trở nên mạnh mẽ hơn. Điều này không chỉ đảm bảo được sự an toàn với con người, mà còn giúp cho hệ thống mới có thể kết hợp với hệ thống RFID sẵn có của doanh nghiệp. Chúng ta không cần thêm thẻ mới, không cần thêm đầu đọc và cũng không cần thêm phần mềm.

Hệ thống sử dụng drone mới được MIT đặt tên là RFly, với Adib là chủ dự án. Bên cạnh ông có những cộng sự như Yunfei Ma - một Tiến sĩ tại Media Lab và Nicholas Selby - một sinh viên đã tốt nghiệp tại MIT.

Những thách thức gặp phải

Việc kích sóng RFID và sử dụng chúng để định vị các thẻ RFID có thể dẫn tới những vấn đề trong xử lý dữ liệu. Một trong số đó là thẻ RFID phải nhận năng lượng từ đầu đọc RFID, và hai thiết bị này phải hoạt động trên cùng tần số. Hệ thống kích tín hiệu sẽ làm tăng thêm một cặp truyền tín hiệu nữa: một cặp giữa đầu đọc và Drone, một cặp giữa Drone và thẻ RFID. Đó là 4 luồng tín hiệu Radio hoạt động cùng tần số, và tất cả những tín hiệu này có thể ảnh hưởng lẫn nhau.

Bên cạnh vấn đề trên, hệ thống RFly còn yêu cầu việc xác định vị trí của thẻ RFID trong kho hàng. Việc này được xử lý nhờ một thiết bị được gọi là dài ăng ten. Trong đó, nhiều ăng ten sẽ được đặt với nhau, và cùng phát tín hiệu. Tuy nhiên, với mỗi góc độ thì thời gian phản hồi của thẻ RFID lại khác biệt, và từ đó họ tính toán được vị trí của vật thể.

Những chiếc Drone quá nhỏ và không thể chở nhiều ăng ten cùng một lúc. Bù lại, chúng lại liên tục di chuyển. Vì vậy, Drone phần nào cũng có thể được dùng như dải ăng ten.

Thông thường, để chống xung đột, Drone sẽ mã hóa tín hiệu nhận được từ thẻ và gửi tới đầu đọc. Tuy nhiên, với trường hợp này thì thời gian sẽ bị kéo dài thêm và làm cho việc nhận diện, định vị trông còn khả thi.

Bên cạnh những vấn đề ở trên, chúng ta còn có một vấn đề khác nữa. Bởi vì Drone luôn di chuyển, vậy nên sai số không chỉ đến từ vị trí của Drone với thẻ RFID mà còn từ vị trí của Drone với đầu đọc RFID. THeo như cách thông thường, đầu đọc sẽ không thể xác định vị trí của thẻ qua tính chất bắc cầu như vậy.

Để xử lý điều này, các nhà nghiên cứu của MIT đã gắn thêm thẻ RFID lên từng chiếc Drone. Do đó, đầu đọc sẽ biết được sai số do Drone di chuyển tạo ra như thế nào, và từ đó tính toán lại vị trí sao cho chính xác nhất.

 

Kết quả thử nghiệm

Khi được thử nghiệm tại Media Lab, các nhà nghiên cứu của MIT đã cố tính xếp hàng hóa chồng lên nhau, nhằm mô phỏng chân thực nhất vị trí của hàng hóa trong kho. Với cách để bừa bộn như vậy, hệ thống sử dụng Drone vẫn có thể phát hiện khá chính xác, với sai số vào khoảng 19cm. Drone cũng giúp cải thiện tầm hoạt động của đầu đọc lên tới 10 lần

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