Người ta thường nói rằng nguồn gốc của công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến có thể bắt nguồn từ Thế chiến thứ hai.

Người Đức, Nhật Bản, Mỹ và Anh đều đang sử dụng radar – được phát hiện vào năm 1935 bởi nhà vật lý người Scotland, Sir Robert Alexander Watson-Watt – để cảnh báo về những chiếc máy bay đang đến gần khi chúng còn cách xa hàng dặm. Vấn đề là không có cách nào để xác định máy bay nào thuộc về kẻ thù và máy bay nào là phi công của quốc gia đó trở về sau một nhiệm vụ.

Người Đức phát hiện ra rằng nếu phi công lăn máy bay khi họ trở về căn cứ, nó sẽ làm thay đổi tín hiệu vô tuyến phản xạ trở lại. Phương pháp thô sơ này cảnh báo cho tổ lái radar trên mặt đất rằng đây là máy bay Đức chứ không phải máy bay Đồng minh (về cơ bản đây là hệ thống RFID thụ động đầu tiên).

Dưới sự dẫn dắt của Watson-Watt, người đứng đầu một dự án bí mật, người Anh đã phát triển hệ thống xác định bạn hoặc thù (IFF) tích cực đầu tiên. Họ đặt một máy phát trên mỗi máy bay của Anh. Khi nhận được tín hiệu từ các trạm radar trên mặt đất, nó bắt đầu phát tín hiệu trở lại xác định máy bay là thân thiện. RFID hoạt động trên cùng một khái niệm cơ bản này. Một tín hiệu được gửi đến bộ phát đáp, bộ phát đáp này sẽ đánh thức và phản hồi lại tín hiệu (hệ thống thụ động) hoặc phát đi tín hiệu (hệ thống chủ động).

Watson-Watt với thiết bị radar đầu tiên

Những tiến bộ trong hệ thống thông tin liên lạc bằng radar và RF vẫn tiếp tục trong những năm 1950 và 1960. Các nhà khoa học và học giả ở Hoa Kỳ, Châu Âu và Nhật Bản đã nghiên cứu và trình bày các tài liệu giải thích cách năng lượng RF có thể được sử dụng để xác định các vật thể từ xa. Các công ty bắt đầu thương mại hóa các hệ thống chống trộm sử dụng sóng vô tuyến để xác định xem một món hàng đã được thanh toán hay chưa. Thẻ giám sát bài báo điện tử, vẫn được sử dụng trong đóng gói ngày nay, có thẻ 1 bit. Bit đang bật hoặc tắt. Nếu ai đó trả tiền cho mặt hàng, bit sẽ bị tắt và một người có thể rời khỏi cửa hàng. Nhưng nếu người đó không trả tiền và cố gắng bước ra khỏi cửa hàng, độc giả ở cửa sẽ phát hiện ra thẻ và phát ra âm thanh báo động.

Bằng sáng chế RFID đầu tiên

Mario W. Cardullo tuyên bố đã nhận được bằng sáng chế đầu tiên của Hoa Kỳ cho thẻ RFID hoạt động với bộ nhớ ghi lại vào ngày 23 tháng 1 năm 1973. Cùng năm đó, Charles Walton, một doanh nhân ở California, đã nhận được bằng sáng chế cho một bộ phát đáp thụ động được sử dụng để mở khóa cửa mà không cần một chìa khóa. Một thẻ có bộ phát đáp được nhúng đã truyền tín hiệu đến một đầu đọc gần cửa.

Khi đầu đọc phát hiện một số nhận dạng hợp lệ được lưu trong thẻ RFID, đầu đọc sẽ mở khóa cửa. Walton đã cấp phép công nghệ này cho Schlage, một nhà sản xuất khóa và các công ty khác.

Chính phủ Hoa Kỳ cũng đang nghiên cứu các hệ thống RFID. Vào những năm 1970, Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos được Bộ Năng lượng yêu cầu phát triển một hệ thống theo dõi vật liệu hạt nhân.
Một nhóm các nhà khoa học đã đưa ra ý tưởng đặt một bộ phát đáp trong một chiếc xe tải và người đọc ở cổng của các cơ sở an toàn. Ăng-ten ở cổng sẽ đánh thức bộ phát đáp trong xe tải, bộ phát đáp này sẽ phản hồi bằng ID và các dữ liệu tiềm năng khác, chẳng hạn như ID của người lái xe. Hệ thống này đã được thương mại hóa vào giữa những năm 1980 khi các nhà khoa học Los Alamos làm việc trong dự án rời đi để thành lập một công ty phát triển hệ thống thanh toán phí tự động. Các hệ thống này đã được sử dụng rộng rãi trên các tuyến đường, cầu và đường hầm trên khắp thế giới.

Theo yêu cầu của Bộ Nông nghiệp, Los Alamos cũng phát triển một thẻ RFID thụ động để theo dõi bò. Vấn đề là những con bò đã được tiêm hormone và thuốc khi chúng bị bệnh.

Nhưng thật khó để đảm bảo mỗi con bò uống đúng liều lượng và không vô tình tiêm hai liều. Los Alamos đã đưa ra một hệ thống RFID thụ động sử dụng sóng vô tuyến UHF.

Thiết bị này đã lấy năng lượng từ đầu đọc và chỉ phản xạ lại một tín hiệu đã được điều chế tới đầu đọc bằng cách sử dụng một kỹ thuật được gọi là tán xạ ngược.

Sau đó, comanies đã phát triển một hệ thống tần số thấp (125 kHz), có các bộ phát đáp nhỏ hơn. Một bộ phát đáp được bọc trong thủy tinh có thể được tiêm dưới da bò. Hệ thống này vẫn được sử dụng cho bò trên khắp thế giới ngày nay. Bộ phát đáp tần số thấp cũng được đưa vào thẻ và được sử dụng để kiểm soát việc ra vào các tòa nhà.

Theo thời gian, các công ty đã thương mại hóa các hệ thống 125 kHz và sau đó chuyển phổ vô tuyến lên tần số cao (13,56 MHz), vốn không được kiểm soát và không được sử dụng ở hầu hết các nơi trên thế giới.

Tần số cao cung cấp phạm vi lớn hơn và tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. Các công ty, đặc biệt là ở châu Âu, bắt đầu sử dụng nó để theo dõi các thùng chứa có thể tái sử dụng và các tài sản khác. Ngày nay, hệ thống RFID 13,56MHz được sử dụng để kiểm soát truy cập, hệ thống thanh toán (Mobile Speedpass) và thẻ thông minh không tiếp xúc. Chúng cũng được sử dụng như một thiết bị chống trộm trên ô tô. Một đầu đọc trong cột lái đọc thẻ RFID thụ động trong vỏ nhựa xung quanh chìa khóa. Nếu nó không nhận được số ID mà nó được lập trình để tìm kiếm, chiếc xe sẽ không khởi động được.

Vào đầu những năm 1990, các kỹ sư của IBM đã phát triển và cấp bằng sáng chế cho hệ thống RFID tần số siêu cao (UHF). UHF cung cấp phạm vi đọc dài hơn (lên đến 20 feet trong điều kiện tốt) và truyền dữ liệu nhanh hơn. IBM đã thực hiện một số thử nghiệm ban đầu với Wal-Mart, nhưng chưa bao giờ thương mại hóa công nghệ này. Khi gặp khó khăn về tài chính vào giữa những năm 1990, IBM đã bán các bằng sáng chế của mình cho Intermec, một nhà cung cấp hệ thống mã vạch. Hệ thống RFID Intermec đã được cài đặt trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ theo dõi kho hàng đến nuôi trồng. Nhưng công nghệ này rất đắt đỏ vào thời điểm đó do lượng bán ra thấp và thiếu các tiêu chuẩn quốc tế cởi mở.

Ứng dụng ban đầu: gắn thẻ gia súc

UHF RFID đã được thúc đẩy vào năm 1999, khi Hội đồng Mã thống nhất, EAN International, Procter & Gamble và Gillette tài trợ để thành lập Trung tâm Auto-ID tại Viện Công nghệ Massachusetts. Hai giáo sư ở đó, David Brock và Sanjay Sarma, đã thực hiện một số nghiên cứu về khả năng gắn thẻ RFID chi phí thấp trên tất cả các sản phẩm được sản xuất để theo dõi chúng thông qua chuỗi cung ứng. Ý tưởng của họ là chỉ đặt một số sê-ri trên thẻ để giảm giá (một vi mạch đơn giản lưu trữ rất ít thông tin sẽ ít tốn kém hơn để sản xuất một chip phức tạp hơn với nhiều bộ nhớ hơn). Dữ liệu được liên kết với số sê-ri trên thẻ sẽ được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu có thể truy cập được qua Internet.

Về cơ bản, Sarma và Brock đã thay đổi cách mọi người nghĩ về RFID trong chuỗi cung ứng.

Trước đây, thẻ là một cơ sở dữ liệu di động mang thông tin về sản phẩm hoặc thùng chứa mà chúng mang theo khi đi du lịch. Sarma và Brock đã biến RFID thành một công nghệ mạng bằng cách liên kết các đối tượng với Internet thông qua thẻ. Đối với các doanh nghiệp, đây là một thay đổi quan trọng, bởi vì giờ đây nhà sản xuất có thể tự động cho đối tác kinh doanh biết khi lô hàng đang rời bến tại cơ sở sản xuất hoặc nhà kho và nhà bán lẻ có thể tự động thông báo cho nhà sản xuất khi hàng đến nơi.

Từ năm 1999 đến năm 2003, Trung tâm Auto-ID đã nhận được sự hỗ trợ của hơn 100 công ty người dùng cuối lớn, cộng với Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ và nhiều nhà cung cấp RFID quan trọng. Nó đã mở các phòng nghiên cứu ở Úc, Vương quốc Anh, Thụy Sĩ, Nhật Bản và Trung Quốc. Nó đã phát triển hai giao thức giao diện không khí (Lớp 1 và Lớp 0), sơ đồ đánh số Mã sản phẩm điện tử (EPC) và kiến ​​trúc mạng để tra cứu dữ liệu được liên kết trên thẻ RFID trên Internet. Công nghệ này đã được cấp phép cho Hội đồng mã thống nhất vào năm 2003, và Hội đồng mã thống nhất đã thành lập EPCglobal, với tư cách là một liên doanh với EAN International, để thương mại hóa công nghệ EPC.

Trung tâm Auto-ID đã đóng cửa vào tháng 10 năm 2003 và trách nhiệm nghiên cứu của nó được chuyển cho Phòng thí nghiệm ID tự động.

Một số nhà bán lẻ lớn nhất trên thế giới — Albertsons, Metro, Target, Tesco, Wal-Mart — và Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ cho biết họ có kế hoạch sử dụng công nghệ EPC để theo dõi hàng hóa trong chuỗi cung ứng của họ. Các ngành công nghiệp dược phẩm, săm lốp, quốc phòng và các ngành công nghiệp khác cũng đang chuyển sang áp dụng công nghệ này.

EPCglobal đã phê chuẩn tiêu chuẩn thế hệ thứ hai vào tháng 12 năm 2004, mở đường cho việc áp dụng rộng rãi

Bởi Mark Roberti