1. ¿Qué es RFID?
RFID es la abreviatura de Radio Frequency Identification (Identificación por Radiofrecuencia). A menudo se le llama chip electrónico inductivo, tarjeta de proximidad, tarjeta de inducción, tarjeta sin contacto, etiqueta electrónica, código de barras electrónico, etc.
Un sistema RFID completo consta de
un Lector (Reader) y un Transpondedor (Transponder). Su principio de funcionamiento es que el Lector emite energía de ondas de radio de una frecuencia específica al Transpondedor para activar su circuito y enviar el código ID interno, momento en el cual el Lector recibe dicho código ID.
La característica especial del Transpondedor es que no requiere batería, no requiere contacto ni deslizamiento, por lo que es resistente a la suciedad. Además, el código del chip es único en el mundo e imposible de copiar, ofreciendo alta seguridad y larga vida útil.
Las aplicaciones de RFID son muy amplias. Las aplicaciones típicas actuales incluyen chips para animales, chips antirrobo para automóviles, control de acceso, gestión de estacionamientos, automatización de líneas de producción y gestión de materiales. Hay dos tipos de etiquetas RFID: activas y pasivas.
A continuación se muestra un diagrama de la estructura interna de una etiqueta electrónica: chip + antena y composición del sistema RFID.
2. ¿Qué es una etiqueta electrónica?
Una etiqueta electrónica también se llama etiqueta RFID, etiqueta de radiofrecuencia o identificación por radiofrecuencia. Es una tecnología de identificación automática sin contacto que utiliza señales de radiofrecuencia para identificar objetos objetivo y obtener datos relevantes. La identificación no requiere intervención humana. Como versión inalámbrica del código de barras, la tecnología RFID tiene ventajas que el código de barras no posee: impermeable, antimagnético, resistente a altas temperaturas, larga vida útil, gran distancia de lectura, datos cifrables en la etiqueta, mayor capacidad de almacenamiento de datos, posibilidad de cambiar libremente la información almacenada, etc.
3. ¿Qué es la tecnología RFID?
La identificación por radiofrecuencia RFID es una tecnología de identificación automática sin contacto que identifica automáticamente objetos objetivo mediante señales de radiofrecuencia y obtiene datos relevantes. La identificación no requiere intervención humana y puede funcionar en diversos entornos adversos. La tecnología RFID puede identificar objetos en movimiento a alta velocidad y leer múltiples etiquetas simultáneamente, lo que facilita una operación rápida y conveniente.
Los productos de radiofrecuencia de corto alcance no temen entornos adversos como manchas de aceite, polvo, etc., y pueden reemplazar los códigos de barras en dichos entornos, por ejemplo, para rastrear objetos en líneas de ensamblaje de fábricas. Los productos de radiofrecuencia de largo alcance se utilizan principalmente en el transporte, con distancias de identificación de hasta decenas de metros, como en el peaje automático o la identificación de vehículos.
4. ¿Qué es una solución RFID?
Una solución RFID es un plan de aplicación RFID desarrollado por proveedores de tecnología RFID según las características de desarrollo de la industria. Se puede "personalizar" según los requisitos reales de diferentes empresas.
Las soluciones RFID se pueden clasificar por industria: logística, antifalsificación y antirrobo, identificación de personas, gestión de activos, gestión de animales, pagos rápidos, etc. Haga clic aquí para ver las soluciones.
5. ¿Qué es el middleware RFID?
RFID es una de las diez tecnologías estratégicas que Gartner recomendó a las empresas considerar para su adopción en 2005. El middleware (Middleware) puede considerarse el núcleo del funcionamiento de RFID, ya que acelera la aparición de aplicaciones clave.
La industria RFID tiene un potencial enorme, con aplicaciones que abarcan fabricación, logística, salud, transporte, comercio minorista, defensa, etc. Gartner Group considera RFID una de las diez tecnologías estratégicas que las empresas deberían considerar en 2005. Sin embargo, la clave del éxito, además del precio de las etiquetas, el diseño de la antena, la estandarización de bandas y la certificación de equipos, es la disponibilidad de software de aplicación clave (Killer Application) para una rápida difusión. El middleware puede considerarse el núcleo del funcionamiento de RFID, ya que acelera la aparición de aplicaciones clave.
6. ¿Componentes básicos de un sistema RFID?
El sistema RFID más básico consta de tres partes:
Etiqueta (Tag): compuesta por un elemento de acoplamiento y un chip. Cada etiqueta tiene un código electrónico único y se adhiere al objeto para identificarlo. Lector (Reader): dispositivo que lee (y a veces escribe) la información de la etiqueta, puede ser portátil o fijo.
Antena (Antenna): transmite señales de radiofrecuencia entre la etiqueta y el lector.
7. ¿Por qué los minoristas valoran tanto RFID?
Según estimaciones de los analistas de Sanford C. Bernstein, mediante la adopción de RFID, Walmart puede ahorrar 8.350 millones de dólares al año, principalmente por la reducción de costos laborales al no necesitar verificar manualmente los códigos de barras de los productos entrantes. Aunque algunos analistas consideran la cifra de 8 mil millones demasiado optimista, no hay duda de que RFID ayuda a resolver dos de los mayores problemas del comercio minorista: la falta de existencias y las pérdidas (productos perdidos por robos y problemas en la cadena de suministro). Actualmente, solo los robos le cuestan a Walmart casi 2 mil millones de dólares al año. Los institutos de investigación estiman que la tecnología RFID puede reducir los robos y los niveles de inventario en un 25%.
8. Introducción básica a las etiquetas electrónicas de identificación inalámbrica RFID:
La identificación por radiofrecuencia (RFID) es una tecnología de identificación automática sin contacto. Su principio básico es utilizar señales de radiofrecuencia y acoplamiento espacial (acoplamiento inductivo o electromagnético) o las características de transmisión por reflexión de radar para identificar automáticamente objetos.
Un sistema RFID incluye al menos una etiqueta electrónica y un lector. La etiqueta electrónica es el portador de datos del sistema RFID y consta de una antena de etiqueta y un chip dedicado. Según el método de alimentación, las etiquetas electrónicas se dividen en activas (con batería incorporada), pasivas (sin batería) y semipasivas (que funcionan parcialmente con batería).
Según la frecuencia, las etiquetas electrónicas se dividen en etiquetas de baja frecuencia, alta frecuencia, ultra alta frecuencia y microondas. Según la forma de encapsulado, existen etiquetas tipo tarjeta de crédito, lineales, de papel, tubo de vidrio, circulares y formas especiales para usos específicos.
Un lector RFID (lector/grabador) se comunica de forma inalámbrica con las etiquetas electrónicas RFID a través de una antena, lo que permite leer o escribir el código de identificación y los datos de memoria de la etiqueta. Un lector típico incluye un módulo de alta frecuencia (transmisor y receptor), una unidad de control y una antena de lector.
9. Historia del desarrollo de RFID:
RFID hereda directamente el concepto de radar y se ha convertido en una nueva y prometedora tecnología AIDC. La publicación de Harry Stockman en 1948 "Communication by Means of Reflected Power" sentó las bases teóricas de la identificación por radiofrecuencia RFID.
1) Cronología del desarrollo de la tecnología RFID. En el siglo XX, la investigación teórica y aplicada de la tecnología de radio fue uno de los logros más importantes del desarrollo científico y tecnológico. El desarrollo de la tecnología RFID se puede dividir por décadas:
1941–1950. La mejora y aplicación del radar dieron origen a la tecnología RFID, y en 1948 se sentaron las bases teóricas.
1951–1960. Etapa temprana de exploración de la tecnología RFID, principalmente en experimentos de laboratorio.
1961–1970. La teoría de RFID se desarrolló y comenzaron algunos intentos de aplicación.
1971–1980. La tecnología RFID y el desarrollo de productos experimentaron un gran auge, se aceleraron diversas pruebas. Aparecieron las primeras aplicaciones RFID.
1981–1990. La tecnología y los productos RFID entraron en la fase de aplicación comercial, comenzaron a aparecer aplicaciones a diversas escalas.
1991–2000. La estandarización de RFID ganó cada vez más atención, los productos RFID se adoptaron ampliamente y gradualmente se convirtieron en parte de la vida cotidiana.
2001–presente. Los problemas de estandarización reciben cada vez más atención. La variedad de productos RFID es más rica: etiquetas activas,
etiquetas pasivas y semipasivas se desarrollan. El costo de las etiquetas disminuye y las industrias de aplicación a gran escala se expanden.
La teoría de RFID se enriquece y perfecciona. Las etiquetas de un solo chip, la lectura de múltiples etiquetas, la lectura/escritura inalámbrica, la identificación a larga distancia de etiquetas pasivas y RFID para objetos en movimiento a alta velocidad se están convirtiendo en realidad.
Principio de funcionamiento de RFID
Principio de funcionamiento de RFID y conocimientos teóricos relacionados
El modelo básico de un sistema RFID se muestra en la Figura 8-1.
La etiqueta electrónica también se llama etiqueta de radiofrecuencia, transpondedor o portador de datos; el lector también se llama dispositivo de lectura, escáner, comunicador, lector/grabador (dependiendo de si la etiqueta se puede reescribir de forma inalámbrica). La etiqueta electrónica y el lector realizan un acoplamiento espacial (sin contacto) de señales de radiofrecuencia a través de elementos de acoplamiento. En el canal de acoplamiento, según las relaciones temporales, se realiza la transferencia de energía y el intercambio de datos.
Hay dos tipos de acoplamiento de señales de radiofrecuencia entre el lector y la etiqueta electrónica.
(1) Acoplamiento inductivo. Modelo de transformador, realizado mediante un campo magnético alterno de alta frecuencia en el espacio, basado en la ley de inducción electromagnética.
(2) Acoplamiento por retrodispersión electromagnética: modelo de radar. La onda electromagnética emitida se refleja al impactar con el objetivo y trae de vuelta información del objetivo, basado en las leyes de propagación espacial de las ondas electromagnéticas.
El acoplamiento inductivo generalmente es adecuado para sistemas RFID de corto alcance que funcionan a frecuencias medias y bajas. Frecuencias de operación típicas: 125 kHz, 225 kHz y 13,56 MHz. La distancia de identificación es inferior a 1 m, típicamente de 10 a 20 cm.
El acoplamiento por retrodispersión electromagnética generalmente es adecuado para sistemas RFID de largo alcance que funcionan a altas frecuencias y microondas. Frecuencias de operación típicas: 433 MHz, 915 MHz, 2,45 GHz, 5,8 GHz. La distancia de identificación es superior a 1 m, típicamente de 3 a 10 m.