Tem Nhãn RFID: Có Bao Nhiêu Loại Bạn Cần Biết?

Tem nhãn RFID không chỉ giới hạn ở dạng miếng dán theo dõi hàng hóa như nhiều người vẫn nghĩ. Thực tế, công nghệ này đang được phát triển với nhiều chủng loại khác nhau, phù hợp cho từng mục đích sử dụng cụ thể. Bài viết sau sẽ trình bày các loại tem RFID phổ biến hiện nay cùng với đặc điểm và phạm vi ứng dụng của từng loại.

Tem Nhãn RFID là gì?

Hệ thống RFID là công nghệ nhận dạng và theo dõi đối tượng thông qua sóng radio. Tem nhãn RFID là một thiết bị nhỏ gọn bao gồm một chip điện tử và ăng-ten, có khả năng lưu trữ và truyền tải dữ liệu mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Điều này giúp tem nhãn RFID trở thành công cụ lý tưởng cho việc nhận diện và theo dõi các đối tượng trong thời gian thực.

So với các công nghệ nhận dạng khác như mã vạch (Barcode) và NFC (Near-Field Communication), RFID nổi bật với khả năng đọc dữ liệu mà không cần tiếp xúc trực tiếp, có thể đọc đồng thời nhiều thẻ RFID và lưu trữ lượng dữ liệu lớn hơn, mang lại hiệu quả cao hơn trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác và tốc độ cao. Tem nhãn RFID hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm bán lẻ, logistics, y tế, và quản lý tài sản, giúp tối ưu hóa quy trình vận hành và nâng cao hiệu quả công việc.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tem nhãn RFID

Chip điện tử

Chip RFID có chức năng chính là lưu trữ thông tin, bao gồm mã định danh và các dữ liệu liên quan. Thành phần cơ bản của chip gồm bộ nhớ, mạch điều khiển và mạch giao tiếp radio, cho phép nó giao tiếp với các thiết bị đọc và truyền tải dữ liệu. Mỗi loại chip RFID có sự khác biệt về dung lượng bộ nhớ, khả năng mã hóa và tính bảo mật, giúp nó phù hợp với các nhu cầu ứng dụng đa dạng, từ những hệ thống yêu cầu lưu trữ ít dữ liệu đến những hệ thống đòi hỏi mức độ bảo mật cao.

Ăng-ten

Ăng-ten trong tem nhãn RFID có chức năng chính là thu sóng radio từ đầu đọc và phát lại tín hiệu chứa dữ liệu từ chip. Hiệu suất của ăng-ten phụ thuộc vào các yếu tố như kích thước, hình dạng và vật liệu chế tạo, những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng truyền tải và nhận tín hiệu. Các thiết kế ăng-ten cũng rất đa dạng, được tùy chỉnh để phù hợp với từng ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như các ứng dụng yêu cầu khoảng cách truyền sóng xa hoặc khả năng chịu đựng trong môi trường khắc nghiệt.

Lớp nền

Lớp nền của tem nhãn RFID có chức năng hỗ trợ chip và ăng-ten, đồng thời cung cấp bề mặt để gắn hoặc dán tem nhãn lên các vật thể. Các vật liệu nền phổ biến bao gồm giấy, nhựa và vải, mỗi loại có những ưu điểm riêng, như tính linh hoạt, độ bền hoặc khả năng chống chịu trong các môi trường khác nhau. Việc lựa chọn vật liệu nền phù hợp sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như độ bền, khả năng chịu nhiệt và đặc điểm môi trường sử dụng, từ đó đảm bảo tem nhãn hoạt động hiệu quả và bền bỉ.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Tem Nhãn RFID

Quá trình hoạt động của tem nhãn RFID bắt đầu khi đầu đọc (Reader) phát ra sóng radio ở một tần số nhất định. Tem nhãn, đặc biệt là loại thụ động và bán thụ động, thu năng lượng từ sóng radio này, kích hoạt chip trên tem để xử lý thông tin. Sau khi chip xử lý dữ liệu, ăng-ten của tem nhãn phát sóng phản hồi chứa dữ liệu đã được mã hóa quay lại đầu đọc. Đầu đọc nhận sóng phản hồi và giải mã dữ liệu để sử dụng trong các ứng dụng cụ thể.

Tần số sóng radio (LF, HF, UHF) có ảnh hưởng trực tiếp đến phạm vi đọc, tốc độ truyền dữ liệu và khả năng xuyên qua các vật liệu. Ví dụ, tần số UHF có thể giúp truyền tải dữ liệu nhanh hơn và xuyên qua các vật liệu tốt hơn, trong khi tần số LF và HF thích hợp hơn cho các ứng dụng cần phạm vi ngắn và độ chính xác cao.

Các loại tem nhãn RFID phổ biến

Tem nhãn RFID được chia làm nhiều loại, trong đó chủ yếu chia thành phân loại dựa trên tần số hoạt động và phâm loại dựa trên nguồn năng lượng.

Phân loại tem nhãn RFID dựa trên tần số hoạt động

Tem nhãn RFID tần số thấp (LF – Low Frequency)

Tem nhãn RFID hoạt động ở dải tần số từ 30 kHz đến 300 kHz. Với phạm vi đọc chỉ khoảng 10 cm, loại tem nhãn này thường được ưa chuộng vì giá thành phải chăng và khả năng hoạt động ổn định trong môi trường có kim loại và chất lỏng, ít bị nhiễu sóng. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất là phạm vi đọc ngắn và tốc độ truyền dữ liệu không cao. Tem nhãn RFID LF được ứng dụng rộng rãi trong kiểm soát truy cập (thẻ ra vào), nhận dạng động vật (gắn chip cho vật nuôi), cũng như trong công nghiệp để theo dõi công cụ.

Tem nhãn RFID tần số cao (HF – High Frequency)

Tem nhãn RFID ở tần số cao hoạt động trong dải tần từ 3 MHz đến 30 MHz, thường là 13.56 MHz, và có phạm vi đọc từ 10 cm đến 100 cm. Nhờ phạm vi đọc rộng hơn so với LF, cùng với tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn, loại tem nhãn này rất phổ biến trong các ứng dụng thanh toán không tiếp xúc như thẻ ngân hàng và vé giao thông công cộng. Tuy nhiên, nó lại dễ bị ảnh hưởng bởi kim loại và chất lỏng hơn LF. Các ứng dụng tiêu biểu khác bao gồm truyền dữ liệu (ví dụ NFC), thẻ thư viện, và quản lý vé sự kiện.

Xem thêm: Hệ Thống RFID: 5 Giây Quét 100 Sản Phẩm – Quản Lý Bán Lẻ Siêu Tốc!

Tem nhãn RFID tần số siêu cao (UHF – Ultra-High Frequency)

RFID UHF hoạt động ở dải tần từ 300 MHz đến 3 GHz, thường nằm trong khoảng 860 – 960 MHz, tuân thủ tiêu chuẩn UHF Gen 2. Với phạm vi đọc có thể lên đến vài mét, loại tem nhãn này vượt trội ở tốc độ truyền dữ liệu nhanh và khả năng đọc nhiều thẻ cùng lúc. Tuy nhiên, giống như HF, RFID UHF cũng bị ảnh hưởng nhiều bởi kim loại và chất lỏng. Loại tem nhãn này rất hữu ích trong các ứng dụng quản lý chuỗi cung ứng, theo dõi kho bãi, bán lẻ (theo dõi hàng tồn kho, chống trộm) và thu phí giao thông tự động (ETC).

Phân loại tem nhãn RFID dựa trên nguồn năng lượng

Tem nhãn RFID thụ động 

Tem nhãn RFID thụ động không có pin riêng, mà chỉ được kích hoạt bởi năng lượng từ sóng điện từ của ăng-ten và đầu đọc RFID. Với phạm vi đọc ngắn, loại tem này thường được sử dụng cho các ứng dụng gần, tương ứng với phạm vi đọc của từng tần số LF, HF, UHF trong chế độ thụ động. Ưu điểm nổi bật của RFID thụ động là giá thành thấp, tuổi thọ cao (không cần thay pin) và kích thước nhỏ gọn. Tuy nhiên, phạm vi đọc hạn chế và không thể hoạt động ở khoảng cách xa. Những ứng dụng tiêu biểu cho RFID thụ động bao gồm thẻ kiểm soát truy cập tầm gần (LF, HF), theo dõi tài sản nhỏ trong phạm vi hẹp (HF, UHF).

Xem thêm tại: Bí Quyết Chọn Đầu Đọc RFID “Chuẩn Không Cần Chỉnh” Cho Cửa Hàng Bán Lẻ

Tem nhãn RFID chủ động 

Tem nhãn RFID chủ động sử dụng pin tích hợp để cung cấp năng lượng cho chip và phát tín hiệu. Nhờ có nguồn năng lượng riêng, loại tem này có phạm vi đọc rất xa, có thể lên đến 100 mét hoặc hơn, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu khoảng cách xa. RFID chủ động còn có thể tích hợp thêm cảm biến như nhiệt độ, độ ẩm, giúp thu thập và gửi thông tin một cách chính xác. Tuy nhiên, giá thành của loại tem này cao hơn RFID thụ động và tuổi thọ bị giới hạn bởi pin, nên cần phải thay hoặc bảo trì định kỳ. Các ứng dụng điển hình của RFID chủ động gồm theo dõi container vận chuyển, quản lý phương tiện giao thông, giám sát tài sản giá trị cao và quản lý gia súc trên đồng cỏ lớn.

Tem nhãn RFID bán chủ động 

Tem nhãn RFID bán chủ động kết hợp giữa RFID thụ động và chủ động. Nó được kích hoạt bằng tín hiệu từ đầu đọc RFID, nhưng lại có pin tích hợp để hỗ trợ hoạt động của chip, giúp lưu trữ thông tin và phản hồi nhanh chóng. So với RFID thụ động, loại tem này có phạm vi đọc xa hơn và khả năng lưu trữ dữ liệu tốt hơn, nhưng vẫn không thể so sánh với RFID chủ động về khoảng cách. Pin của RFID bán chủ động cũng có tuổi thọ dài hơn so với RFID chủ động vì không cần phát tín hiệu liên tục. Tuy nhiên, nó vẫn có giá thành cao hơn RFID thụ động. Tem nhãn RFID bán chủ động thường được sử dụng để theo dõi hàng hóa yêu cầu cảm biến (như nhiệt độ, độ ẩm trong vận chuyển dược phẩm) hoặc quản lý tài sản cần theo dõi vị trí và trạng thái ở phạm vi trung bình.

Kết luận

Tem nhãn RFID rất đa dạng, với các loại phân loại theo tần số (LF, HF, UHF), nguồn năng lượng (thụ động, chủ động, bán chủ động) và phạm vi đọc. Mỗi loại có đặc điểm riêng, phù hợp với các ứng dụng khác nhau. Hiểu rõ các loại tem nhãn RFID giúp bạn lựa chọn giải pháp phù hợp, tối ưu hóa hiệu quả và nâng cao trải nghiệm sử dụng. Việc chọn đúng loại tem sẽ giúp cải thiện quy trình, tiết kiệm chi phí và tăng tính chính xác. Nếu bạn cần tư vấn về các giải pháp RFID tối ưu, liên hệ ngay với SATATECH để được hỗ trợ và tìm hiểu thêm về các sản phẩm của chúng tôi.