Hệ thống RFID ra đời giúp các hộ dân nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp, tối ưu chi phí đầu tư, đồng thời, giúp cải thiện lòng tin và sự hài lòng ở khách hàng.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, ngành nông nghiệp đã và đang nắm bắt cơ hội, ứng dụng công nghệ vào các quy trình hoạt động, tiến tới xây dựng một nền nông nghiệp công nghệ cao, một nền nông nghiệp thông minh. Bài viết này đi sâu vào RFID – một trong số những công nghệ đang được ứng dụng ngày một phổ biến trong ngành nông nghiệp.
RFID là gì và những lợi ích mang lại cho ngành nông nghiệp
Tổng quan về RFID
RFID là viết tắt của thuật ngữ: Radio Frequency Identification – nhận dạng qua tần số vô tuyến – là một công nghệ dùng kết nối sóng vô tuyến để tự động xác định và theo dõi các thẻ nhận dạng gắn vào vật thể. Hay hiểu một cách đơn giản, RFID là công nghệ tự động nhận dạng đối tượng bằng sóng vô tuyến, có khả năng lưu trữ và nhận dữ liệu từ xa thông qua bộ phát tần số siêu nhỏ.
Việc tăng cường sử dụng thẻ RFID trong quản lý chuỗi cung ứng trong các ngành nghề, lĩnh vực được dự đoán sẽ thúc đẩy tăng trưởng doanh thu của thị trường RFID toàn cầu với tỉ lệ tăng trưởng hàng năm kép là 15,6% giai đoạn 2016 – 2023. (1)
Lợi ích mang lại từ việc ứng dụng RFID
RFID là một trong những cách thức thu thập thông tin dữ liệu về bất cứ đối tượng nào doanh nghiệp mong muốn mà không cần tới sự can thiệp của con người, với chi phí thấp, những thông tin thu nhập này là nền tảng hình thành nên dữ liệu lớn của doanh nghiệp. Với RFID tag, doanh nghiệp có thể quản lý hiện trạng ở thời gian gần thực của đối tượng theo dõi để đưa ra hướng xử lý phù hợp, kịp thời.
Cảm ứng RFID truy xuất nguồn gốc từ cánh đồng đến cửa hàng và cho đến tay người tiêu dùng. Việc này giúp các nhà sản xuất gia tăng sự tin tưởng ở người tiêu dùng, đồng thời, cho thấy trách nhiệm của họ trong việc cung cấp thực phẩm đảm bảo chất lượng an toàn thực phẩm. Điều này đem tới lợi thế lơn cho doanh nghiệp sản xuất bởi trong thời điểm hiện tại, người tiêu dùng đã bắt đầu có thói quen tìm mua những thực phẩm an toàn và chất lượng, họ thậm chí sẵn sàng trả nhiều hơn để tiêu thụ những sản phẩm tốt cho sức khoẻ và gia đình.
RFID cho phép thực hiện việc quản lý và truy xuất nguồn gốc thực phẩm trong chuỗi giá trị. Bằng cách gắn thẻ RFID với các thông tin và chất lượng của sản phẩm lên các gói, sản phẩm nông sản đầu ra, người nông dân và các doanh nghiệp sản xuất, chế biến cung cấp tới người dùng thông tin đầy đủ về sản phẩm cũng như chất lượng sản phẩm, từ khâu thu hoạch, chế biến cho đến khi tới tay người dùng. Các thông tin có thể được mã hóa trong thẻ RFID có thể kể đến như: tên doanh nghiệp/cơ sở/trang trại sản xuất, trọng lượng, thời gian thu hoạch, ngày chế biến, tiêu chuẩn chất lượng, v.v. Bằng cách này, các nhà quản lý cũng có thể chọn ra đúng sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng bằng cách khớp thông tin trên thẻ RFID với yêu cầu đặt ra. Trong trường hợp nếu dòng sản phẩm được phát hiện có những vấn đề phát sinh như chất lượng chưa đảm bảo hoặc sử dụng quá nhiều lượng thuốc trừ sâu hay bị ảnh hưởng bởi dịch bệnh, nhà quản lý có thể nhanh chóng nắm được thông tin về nguồn gốc thực phẩm để tìm kiếm và ngăn chặn sự phát tán của dòng thực phẩm đó và đảm bảo được an toàn cho người tiêu dùng.
Tại các trang trại chăn nuôi, các thẻ RFID có thể được dùng để cấy vào vật nuôi nhằm cung cấp thông tin nhận dạng về nguồn gốc của chúng cũng như theo dõi vật nuôi tránh thất lạc hay bị đánh cắp đặc biệt khi nuôi thả. Bên cạnh đó, RFID còn có thể hỗ trợ các chủ trang trại theo dõi được tình trạng sức khỏe, lịch tiêm phòng hay thói quen di chuyển của động vật nuôi trong trang trại của mình nhằm tối đa hóa khả năng chăm sóc, tăng chất lượng chăn nuôi.
Ngoài việc theo dõi giám sát nông sản và vật nuôi, ứng dụng RFID còn được sử dụng để quản lý hàng tồn kho, theo dõi vị trí của các sản phẩm, tài sản hay kiểm soát quyền truy cập của các đối tượng theo dõi ra vào các khu vực. Cùng với đó là phát triển mở rộng ra những ứng dụng mới khác của RFID trong các lĩnh vực như giám sát môi trường, thủy lợi, cây trồng và máy móc nông nghiệp.
RFID mang lại nhiều lợi ích ứng dụng, tuy vậy, chúng vẫn còn một số những hạn chế mà các nhà quản lý cần chú ý khi sử dụng, ví dụ như thường các máy đọc RFID không thể đọc được các thẻ nằm trong hộp kim loại vì sóng RF-tần số vô tuyến sẽ bị chặn bởi kim loại. Hay trong trường hợp các thẻ đặt sát nhau hoặc chồng chéo lên nhau khiến kết quả đọc được với độ chính xác không cao vì đôi khi các sóng vô tuyến có thể bị chặn hoặc tiêu diệt lẫn nhau khi đặt kề nhau.
Quá trình ứng dụng RFID vào quản lý chất lượng
Từ những lợi ích kể trên, có thể thấy RFID có nhiều ứng dụng trong quản lý chất lượng. Tựu chung lại có 4 ứng dụng quản lý chất lượng phổ biến của RFID, như sau:
1. Quản lý sức khỏe, sự phát triển của động thực vật: các thẻ RFID gắn lên động thực vật nuôi cung cấp thông tin về sức khỏe cũng như tình trạng phát triển của động thực vật hay quản lý lượng hóa chất, từ đó, đánh giá tác động khi sử dụng lượng hóa chất đó lên quá trình phát triển của cây trồng để có những điều chỉnh thích hợp.
2. Thu thập và cung cấp thông tin về nông sản theo toàn bộ chuỗi giá trị: thẻ RFID lưu lại thông tin về nông sản cũng như chất lượng của chúng từ nơi thu hoạch cho tới nơi bày bán, hỗ trợ người quản lý kiểm soát đảm bảo chất lượng sản phẩm khi đưa ra thị trường. Người tiêu dùng có thể biết được chi tiết thông tin, nguồn gốc, chất lượng về thực phẩm họ đang cầm trên tay giúp tăng độ tin cậy cho nhà cung cấp trước người tiêu dùng.
3. Quản lý kho, phân loại các loại nông sản: mỗi thẻ RFID tích hợp thông tin chi tiết của từng loại sản phẩm khác nhau mà nó được gắn lên, nhờ những thông tin này mà người quản lý đơn giản hóa được việc lựa chọn và cung cấp sản phẩm đáp ứng theo đúng nhu cầu của khách hàng một cách đơn giản hơn, nhanh chóng nhất do họ biết được chính xác sản phẩm họ cần lấy ở đâu và chúng có thông tin, chất lượng như thế nào.
4. Theo dõi môi trường vận chuyển nông sản: trong quá trình vận chuyển nông sản từ nơi thu hoạch, sản xuất đến nơi tiêu thụ, cảm biến tích hợp với thẻ RFID được sử dụng để theo dõi nhiệt độ, độ ẩm môi trường bảo quản chúng. Người quản lý thông qua dữ liệu này để điều chỉnh các thông số cho thích hợp, đảm bảo nông sản luôn giữ được chất lượng tốt nhất.
Phân loại thẻ RFID: chủ động và bị động
Thẻ RFID hiện đang được phân thành hai loại với các đặc tính và độ phù hợp khác nhau là RFID chủ động và RFID bị động. RFID chủ động có khả năng tự tạo ra nguồn năng lượng để phát sóng tín hiệu liên tục. Chúng thường được sử dụng như một “đèn hiệu” để theo dõi chính xác theo thời gian thực vị trí của đối tượng hoặc trong môi trường có sự di chuyển cao. RFID bị động không có nguồn năng lượng riêng và cần phải chờ được kích hoạt bởi sóng tương tác và cần ở trong phạm vi nhận tín hiệu của đầu đọc RFID, tuy vậy, khoảng cách đọc vẫn còn phải phụ thuộc vào tần số truyền sóng, cấu hình của thiết bị cũng như các yếu tố tác động từ môi trường bên ngoài. Do RFID bị động có giá thành rẻ hơn nhiều so với RFID chủ động, RFID bị động được ứng dụng phổ biến hơn như trong kiểm soát ra vào, theo dõi đối tượng, quản lý chuỗi phân phối…
Một số ứng dụng trong nông nghiệp sử dụng RFID
Một hệ thống giám sát và hướng dẫn phun thuốc cho vườn nho được thiết kế và phát triển dựa trên giải pháp RFID, nó không chỉ có thể tự động xác định chuyển động của máy phun mà còn có thể đọc và ghi lại tốc độ dòng chảy thời gian thực từ các đồng hồ đo lưu lượng ở cả hai vòi phun của máy phun, tính toán khối lượng thuốc trừ sâu được phun và hiển thị kết quả trên màn hình máy tính trong buồng lái cho người vận hành máy phun trong thời gian thực để hỗ trợ lái máy kéo. (2)
Một ứng dụng khác là công ty sữa Chitale Dairy đã gắn thẻ cảm biến Allflex RFID lên tai của mỗi con bò trong trang trại để theo dõi sức khỏe của chúng (3). Dữ liệu thu được từ thẻ RFID được đẩy lên nền tảng lưu trữ dữ liệu Cloud và được gửi đến các thiết bị di động của người nông dân, nông dân có thể phát hiện tình hình phát triển, bệnh tật hay nhiệt độ và thời điểm thích hợp để lấy sữa, v.v. Nhờ sử dụng gắn thẻ RFID cho bò sữa, nông trại thu được năng suất sữa cao hơn và giảm thiểu bệnh dịch xảy ra. Hay như các vật nuôi ở Úc, chúng được gắn thẻ RFID ngay từ khi sinh ra. Thông tin thu thập từ thẻ giúp người chăn nuôi xác định được đối tượng và sức khỏe của những vật nuôi được đăng ký và cập nhật thông tin tại hệ thống nhận dạng vật nuôi quốc gia (National Livestock Identification System – NLIS).
RFID là một công nghệ mới được ứng dụng trong những năm trở lại đây trong ngành nông nghiệp nhưng đã cho thấy sự phù hợp của nó trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là để theo dõi và truy xuất nguồn gốc nông sản. Nếu tất cả các loại cây trồng và vật nuôi đều được gắn cảm biến RFID, thì chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm đều được kiểm soát và hạn chế được những rủi ro về an ninh chất lượng thực phẩm.
Nguồn tham khảo
(1) Market Research future. 2020. Global Radio-Frequency Identification (RFID) Market Research Report- Forecast 2023.
(2) Springer Link. 2017. An RFID-based solution for monitoring sprayer movement in an orchard/vineyard.
(3) Disruption. 2015. Disrupted Farming – Now it’s RFID and big data for cows.
