Ứng Dụng RFID Trong Tự Động Hóa Quản Lý Thiết Bị Thí Nghiệm

 

RFID (viết tắt thuật ngữ Radio Frequency Identification), hay Nhận dạng qua tần số vô tuyến , cho phép một thiết bị đọc thông tin chứa trong chip ở khoảng cách xa, không cần tiếp xúc trực tiếp, không thực hiện bất kỳ giao tiếp vật lý nào giữa hai vật không nhìn thấy. Đây là công nghệ mới tiên tiến, đang ngày càng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực trên thế giới. Hiệu quả của nó mang lại như sự tiện dụng, linh hoạt, hiệu quả chính xác, nhanh chóng.

 

Công nghệ RFID tạo điều kiện thuận lợi cho việc quét với tốc độ nhanh nhiều sản phẩm, Quản lý theo ID, Quản lý chuỗi cung ứng, Quản lý hàng tồn kho, Theo dõi tài sản, Phòng chống gian lận.

 

 

Phương án ứng dụng kỹ thuật RFID vào hệ thống quản lý thiết bị thí nghiệm

Cấu Trúc Hệ Thống

Các chức năng chủ yếu của hệ thống RFID được ứng dụng trong quản lý các phòng thí nghiệm bao gồm: Thực hiện tự động kiểm soát xuất/nhập thiết bị đối với từng phòng thí nghiệm, ví trí lắp đặt thiết bị trong phòng thí nghiệm và thống kê số lượng, tự động hóa quá trình truy vấn thông tin thiết bị,… Hệ thống giúp cán bộ giáo viên dễ dàng thực hiện thống kê, nắm chắc tình hình khai thác sử dụng thiết bị, thông qua mạng cục bộ cập nhật dữ liệu thiết bị nhanh chóng dễ dàng, hệ thống cũng cho phép cán bộ quản lý các cấp (Khoa, phòng Quản trị, Ban Giám hiệu) truy vấn trực tuyến.

Phần cứng của hệ thống chủ yếu bao gồm: hệ thống kiểm soát điện tử EAS (Electronic Article Surveillance), thiết bị đọc Position Reader – được gắn ở vị trí cố định (tạm gọi là đầu đọc vị trí), thiết bị đọc Portable/Handheld Reader – được tích hợp vào các thiết bị quét di động cầm tay (tạm gọi là đầu đọc di động cầm tay),… Cấu trúc tổng thể của hệ thống được biểu diễn như Hình 2. Trong đó, máy chủ được cài sẵn phần mềm quản lý, các đầu đọc vị trí được kết nối thông qua driver với các phân hệ phần mềm chức năng như đọc ghi, thống kê truy vấn,… các thẻ hoặc nhãn (Tag) lưu dữ liệu thông tin vềthiết bị như tên gọi, hãng sản xuất, ngày xuất xưởng, số hiệu,…

Hình : Cấu trúc tổng thể của hệ thống RFID trong tự động quản lý phòng thí nghiệm

Hình : Sơ đồ khối biểu diễn hoạt động của đầu đọc

 

Hệ thống kiểm soát điện tử được bố trí ngay các cổng của tòa nhà thí nghiệm (gồm nhiều phòng thí nghiệm khác nhau), nhằm giám sát thiết bị thí nghiệm thuộc biên chế tòa nhà ra vào qua cổng, ngăn chặn tình trạng mất trộm. Các mắt phát và thu được lắp đặt tại cửa ra vào tòa nhà, hình thành nên không gian được kiểm soát giám sát nhất định. Trong phạm vi không gian được giám sát, mắt phát truyền tín hiệu với một tần số nhất định cho mắt thu. Khi các đối tượng mang đặc tính của hệ thống RFID vào ra khu vực này, các tín hiệu của mắt phát phát ra bị gây nhiễu, ngay sau đó các tín hiệu nhiễu này được mắt thu tiếp nhận và được bộ vi xử lý phân tích phán đoán gửi tín hiệu điều khiển đến thiết bị báo động. Như vậy với sự tham gia của hệ thống công nghệ EAS, các thiết bị thí nghiệm có thể được di chuyển thoải mái trong phạm vi tòa nhà, có thể từ phòng thí nghiệm này đến phòng thí nghiệm kia mà không phải lo lắng mất trộm. Hệ thống này cũng có thể lắp đặt ở các cổng trường để giám sát tất cả đối tượng bên trong phạm vi trường.

 

Đầu đọc đi động trên thực tế là loại đầu đọc RFID kiểu cầm tay được sử dụng như thiết bị thu thập dữ liệu, nó có thể đọc dữ liệu từ thẻ (hoặc nhãn) RFID. Hệ thống này có tính linh hoạt tương đối cao, có thể đọc và ghi thông tin các thiết bị với các vị trí khác nhau trong cùng tòa nhà thí nghiệm, nó cũng có thể cho phép đọc ghi dữ liệu nhiều đối tượng khác nhau cùng một lúc, cũng như truyền dữ liệu bằng hình thức không dây đến máy chủ theo thời gian thực (real time), cũng có thể lưu trữ dữ liệu tạm thời trong đầu đọc và bằng hình thức truyền dẫn cáp truyền dữ liệu đến máy chủ. Điều này cho phép tra cứu thông tin thiết bị rất dễ dàng.

Các bộ phận quản lý có thể thông qua mạng nội bộ, nắm rõ tình trạng và tình hình sử dụng thiết bị bất cứ lúc nào cần, nắm được tần suất sử dụng từng thiết bị và do đó lên được kế hoạch cho sinh viên, giáo viên thực hiện thí nghiệm đối với thiết bị nhàn rỗi và cũng là cơ sở tham khảo cho việc mua sắm sau này tránh trùng lặp lãng phí.

Quy Trình Làm Việc

Quy trình làm việc của hệ thống chủ yếu bao gồm:

(1) Quản lý thiết bị vào ra từng phòng thí nghiệm. Ghi lại quá trình vào ra của thiết bị đối với phòng thí nghiệm theo thời gian thực, đồng bộ hóa quá trình vào ra của đối tượng được giám sát với việc cập nhật kho dữ liệu (điền thêm hoặc xóa bớt thông tin đối tượng), làm cơ sở đề xuất báo cáo sau cùng, giảm thiểu được khối lượng công việc của cán bộ giáo viên phụ trách phòng thí nghiệm.

(2) Kiểm soát và thống kê đối tượng. Công việc kiểm soát, sửa chữa, bảo trì bảo dưỡng là bắt buộc đối với hoạt động quản lý thiết bị thí nghiệm, Nhờ thiết bị đọc RFID di động (kiểu cầm tay), giáo viên phụ trách phòng thí nghiệm sẽ nhanh chóng hoàn thành nhiệm vụ kiểm soát tình trạng thiết bị được gắn nhãn.

Kết Luận

Tự động hóa, ứng dụng công nghệ thông tin và thông minh hóa quá trình quản lý thiết bị thí nghiệm là xu thế quản lý hiện đại, việc ứng dụng công nghệ RFID hoàn toàn có thể giúp các trường đại học, các viện nghiên cứu tiến hành thu thập và quản lý dữ liệu thông tin thiết bị thí nghiệm, phòng thí nghiệm một cách nhanh chóng và chính xác, nâng cao được hiệu suất, tối ưu hóa được quá trình khai thác thiết bị, từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học và nghiên cứu khoa học.

 

Nguồn : tapchicongthuong.vn 

TS. BÙI NGỌC DỊNH (Trưởng khoa Khoa Điện tử và Tin học, Trường Cao đẳng Công Thương miền Trung)