RFID (Radio Frequency Identification)
La técnica de IDentificación por Radio Frecuencia (Radio-frequency IDentification) o RFDI es un método automático de identificación el cual relaciona la información contenida en una base de datos con un determinado código adquirido mediante radiofrecuencia empleando una tarjeta conocida como tag.
Los RFID en formato tarjeta pueden incorporarse a los productos sustituyendo así los métodos tradicionales de códigos de barras. En este caso, se sustituye el lector óptico de códigos de barras por un transpondendor radio.
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Arquitectura
El modo de funcionamiento de los sistemas RFID es simple. La etiqueta RFID, que contiene los datos de identificación del objeto al que se encuentra adherido, genera una señal de radiofrecuencia con dichos datos. Esta señal puede ser captada por un lector o interrogador RFID, el cual se encarga de leer la información y pasarla en formato digital a la aplicación específica que utiliza RFID.[1]
Un sistema RFID consta de los siguientes tres componentes:
- Etiqueta RFID o transpondedor: compuesta por una antena, un transductor radio y un material encapsulado o chip. El propósito de la antena es permitirle al chip, el cual contiene la información, transmitir la información de identificación de la etiqueta. Existen varios tipos de etiquetas. El chip posee una memoria interna con una capacidad que depende del modelo y varía de una decena a millares de bytes. Existen varios tipos de memoria:
- Solo lectura: el código de identificación que contiene es único y es personalizado durante la fabricación de la etiqueta.
- De lectura y escritura: la información de identificación puede ser modificada por el lector.
- Anticolisión. Se trata de etiquetas especiales que permiten que un lector identifique varias al mismo tiempo (habitualmente las etiquetas deben entrar una a una en la zona de cobertura del lector).
- Lector de RFID o transceptor: compuesto por una antena, un transceptor y un decodificador. El lector envía periódicamente señales para ver si hay alguna etiqueta en sus inmediaciones. Cuando capta una señal de una etiqueta (la cual contiene la información de identificación de esta), extrae la información y se la pasa al subsistema de procesamiento de datos.
- Subsistema de procesamiento de datos o Middleware RFID: proporciona los medios de proceso y almacenamiento de datos.
Tipos de tags RFID
Las etiquetas o tags RFID pueden ser
- activos,
- semipasivos (también conocidos como semiactivos o asistidos por batería) o
- pasivos.
Los tags pasivos no requieren ninguna fuente de alimentación interna y sólo se activan cuando un lector se encuentra cerca y les suministra la energía necesaria. Los otros dos tipos necesitan alimentación, generalmente una pequeña pila o batería.
Etiquetas pasivas
Las etiquetas pasivas de RFID, conocidas como EPC, fueron desarrolladas por MIT Auto ID Labs a finales de los años 90.
La señal que les llega de los lectores induce una corriente eléctrica pequeña y suficiente para operar el circuito integrado CMOS del tag, de forma que puede generar y transmitir una respuesta. La mayoría de etiquetas pasivas utiliza backscatter sobre la portadora recibida; esto es, la antena ha de estar diseñada para obtener la energía necesaria para funcionar a la vez que para transmitir la respuesta por backscatter. Esta respuesta puede ser cualquier tipo de información, no sólo un código identificador. Un tag puede incluir memoria no volátil, posiblemente escribible, por ejemplo EEPROM.
EPC Gen 2
La etiqueta Generation 2 Electronic Product Code (EPC), conocida comp EPC Gen 2, [2]define los requisitos físcos y lógicos de los sistemas de identificación por radiofrecuencia RFID pasivos que actúan en respuesta a señales de interrogación en frecuencias entre 860 MHz - 960 MHz.[3] Un sistema EPC Gen 2 está formado por Interrogadores (también conocidos como lectores), y etiquetas (también conocidas como transpondedores).
Las etiquetas son reutilizables. Las diferencias con respecto a los sistemas EPC clase 1, son :
- Velocidad: las etiquetas de segunda generación pueden leer y escribir del orden de 7 etiquetas por segundo (frente a 4) y leer unas 1.000 etiquetas por segundo (frente a 300)
- Seguridad: la etiqueta tiene una clave de a 32bit (frente a 8 en la Clase 1) la memoria y la lectura puden protegerse mediante claves de acceso, y la etiqueta tiene una modalidad de borrado que no se puede revertir.
- El lector puede funcionar bajo una de las tres modalidades siguientes:
- Modo de lector único (no están presentes otros interrogadores)
- Modo de lector múltiple (hasta 49 interrogadores por km cuadrado)
- Modo de lector denso (más de 50 interrogadores por km cuadrado)
Por tanto hay que evitar que un lector interfiera con otro. En los modos único y múltiple los interrogadores pueden operar en el espectro disponible. en el modo denso las señales del interrogador se separan de las de las etiquetas. Una explicación simplificada sería que los interrogadores transmiten en los pulsos pares y las etiquetas responden en los pulsos pares, con lo que se evitan los problemas de interferencia de las versiones más antiguas. Los Interrogadores son capaces de detectar si hay más lectores, en cuyo caso cambian automáticamente de modo
Etiquetas activas
A diferencia de los tags pasivos, los activos poseen su propia fuente autónoma de energía, que utilizan para dar corriente a sus circuitos integrados y propagar su señal al lector. Estos tags son mucho más fiables (tienen menos errores) que los pasivos debido a su capacidad de establecer sesiones con el reader. Gracias a su fuente de energía son capaces de transmitir señales más potentes que las de los tags pasivos, lo que les lleva a ser más eficientes en entornos difíciles para la radiofrecuencia como el agua (incluyendo humanos y ganado, formados en su mayoría por agua), metal (contenedores, vehículos). También son efectivos a distancias mayores pudiendo generar respuestas claras a partir de recepciones débiles (lo contrario que los tags pasivos). Por el contrario, suelen ser mayores y más caros, y su vida útil es en general mucho más corta.
Muchos tags activos tienen rangos efectivos de cientos de metros y una vida útil de sus baterías de hasta 10 años. Algunos de ellos integran sensores de registro de temperatura y otras variables que pueden usarse para monitorizar entornos de alimentación o productos farmacéuticos. Otros sensores asociados con ARFID incluyen humedad, vibración, luz, radiación, temperatura y componentes atmosféricos como el etileno. Los tags activos, además de mucho más rango (500 m), tienen capacidades de almacenamiento mayores y la característica de poder guardar información adicional enviada por el transceptor.
Actualmente, las etiquetas activas más pequeñas tienen un tamaño aproximado de una moneda. Muchas etiquetas activas tienen rangos prácticos de diez metros, y una duración de batería de hasta varios años.
- ↑ Sección basada en el artículo de Wikipedia RFID
- ↑ Vean la especificación EPC Gen 2 y la Low Level Reader Protocol (LLRP)
- ↑ En Europa la frecuencia ultraelevada está bajo consideración para 865.6 - 867.6 MHz. Su uso es sin licencia sólo para el rango de 869.40 - 869.65 MHz, con restricciones en cuanto a la energía de transmisión
Enlaces de interés
- RFID Implementation Cookbook EPCglobal 2006
- Markus Hansen, Sebastian Meissner: Identification and Tracking of Individuals and Social Networks using the Electronic Product Code on RFID Tags
- RFID en Wikipedia
- Recomendación de la Comisión, de 12 de mayo de 2009, sobre la aplicación de los principios relativos a la protección de datos y la intimidad en las aplicaciones basadas en la identificación por radiofrecuencia.
Artículos relacionados
- Near Field Communication (NFC)
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