| Artículos | 01 NOV 2006

RFID

Tags: Histórico
Daniel Alonso.
La Identificación por RadioFrecuencia (RFID, Radio Frequency IDentification) es un sistema que pretende sustituir y ampliar el rango de aplicación que tienen los habituales códigos de barras. La principal ventaja de un sistema RFID es que su tecnología le permite funcionar sin necesidad de entrar en contacto ni estar en línea de visión directa, como sucede con los códigos de barras y los lectores ópticos. Debido a su naturaleza, las etiquetas RFID se pueden leer a través de sustancias como nieve, niebla, hielo e incluso una capa de pintura. Esta libertad de acción las hace idóneas para controlar productos móviles. Además, se pueden diseñar etiquetas con velocidades de lectura bastante elevadas, capaces de responder en menos de 100 milisegundos y en algunos casos incluso es posible modificar la información que contienen, lo que las hace muy interesantes para trabajos dentro de un proceso o controles de mantenimiento. Un sistema RFID básico está formado por etiquetas (o transponders) y lectores de etiquetas (también denominados interrogadores), estos últimos a menudo se encuentran conectados o en comunicación con un ordenador para procesar la información proporcionada por las etiquetas. En el caso de que esté interesado en el desarrollo de nuevas aplicaciones, necesitará estaciones de programación de etiquetas, que permiten tanto la modificación o agregación de datos como el cambio de la funcionalidad de las etiquetas RFID. También existen diferentes tipos de periféricos para aplicaciones específicas, desde antenas a lectores portátiles. El funcionamiento simplificado se basa en la señal de radiofrecuencia que generan y transmiten los lectores RFID, con valores de frecuencia que van desde 78 KHz a 5,6 GHz. El campo electromagnético asociado a la radiofrecuencia genera una corriente eléctrica sobre la bobina de recepción de la etiqueta que actúa como antena. Esta señal es rectificada y con ella se alimenta el circuito electrónico. Cuando la alimentación llega a ser suficiente, la etiqueta RFID transmite los datos que la identifican, mediante la antena que forma la bobina. El lector detecta los datos transmitidos por la tarjeta como una perturbación del propio nivel de su señal e interroga a una base de datos, o bien toma él mismo una decisión sobre la acción que debe realizar. Tipos de RFID Comenzando por los lectores, su formato es extremadamente diverso. Internamente, se puede hacer una clasificación inicial según las bobinas que posean. Los hay constituidos por una bobina/antena simple, utilizada tanto para transmitir la energía a las etiquetas como los datos. Son más sencillos y económicos, pero tienen menos alcance. Los que poseen dos bobinas, una para transmitir energía y otra para transmitir datos son más caros, pero proporcionan mayores prestaciones. Se pueden diferenciar también entre los lectores y aquellos lectores/grabadores que permiten enviar, además, nuevos datos a las etiquetas que lo soporten. La forma y tamaño de los lectores es muy diversa. La electrónica se puede encontrar integrada en chasis de otros dispositivos como centrales de alarma o cajas independientes con pantallas de información. Incluso se pueden encontrar en formatos tan diminutos como una PC Card o una tarjeta Compact Flash. Normalmente son dispositivos que se pretende que resulten poco visibles, pero las antenas deben situarse en los lugares que ofrezcan mejor cobertura. Así, se pueden situar en el marco de una puerta o en el arco de una taquilla de peaje, pero también los hay integrados en el propio chasis si no es tan crítico o se trata de dispositivos móviles. Por otro lado, podemos encontrar sistemas anticolisión que permiten leer varias tarjetas al mismo tiempo. En caso de que varias tarjetas estén en el rango de alcance del interrogador y dos o más quieran transmitir al mismo tiempo, se produce una colisión. El lector detecta la colisión y manda parar la transmisión de las tarjetas durante un tiempo. Después irán respondiendo cada una por separado por medio de un algoritmo bastante complejo. En cuanto a las propias etiquetas RFID, se puede decir que existen tantos tipos como aplicaciones en las que se pueden aplicar. Desde las que poseen el tamaño de una mina de lápiz, para identificar animales, pasando por las incorporadas en pasaportes y tarjetas inteligentes para el control de personas o prácticamente sin límite de tamaño para contenedores y maquinaria. Las etiquetas suelen estar formadas por una bobina/antena, un transductor inalámbrico con algo de memoria y un encapsulado. Siendo la parte de mayor tamaño la antena, con formas laberínticas que maximizan la radiación y captación de la señal, manteniendo un formato prácticamente plano y sin apenas grosor. Otra forma de clasificar las etiquetas RFID es diferenciando entre las pasivas y las activas. Las etiquetas activas se alimentan mediante una batería interna y son normalmente de tipo lectura/escritura, donde los datos pueden grabarse o modificarse. La memoria de estas etiquetas depende de las aplicaciones, pero pueden integrar más de 1 MB. En un proceso típico de lectura/escritura, una etiqueta puede dar a una máquina un conjunto de instrucciones, y entonces la máquina puede informar de su estado a la etiqueta. Estos datos serán almacenados en la etiqueta como parte de los históricos de la máquina. La batería de las RFID activas permite crear etiquetas con un mayor rango de lectura. La desventaja se encuentra en su mayor tamaño, coste superior y una vida limitada, que puede alcanzar hasta 10 años, dependiendo de la batería y condiciones de utilización. Las etiquetas RFID pasivas operan sin una fuente de energía externa, ya que la generan ellas mismas a partir de la señal electromagnética del lector. Por tanto, las etiquetas pasivas resultan más económicas y mucho más ligeras que las activas, además de disfrutar de una vida operacional ilimitada. La desventaja se traduce en una operación limitada a distancias cortas y requiere lectores más sensibles y potentes. Si bien estos se pueden desconectar automáticamente mientras no están en uso. Por lo general las etiquetas de sólo lectura son pasivas y están programadas con un paquete de datos de entre 32 y 128 bits los más habituales, que no se pueden modificar. La mayoría de las etiquetas de este tipo operan asociadas a una base de datos, de la misma forma que los clásicos códigos de barras, que contiene la información específica del producto. Por último, los sistemas RFID deben cumplir determinadas especificaciones que, a falta de un estándar adoptado mundialmente, las hace incompatibles unas con otras dependiendo del fabricante. Entre otros motivos, se debe a las distintas bandas de radiofrecuencia disponibles en cada país, que requieren una optimización en las tarjetas y lectores según la frecuencia de funcionamiento. RFID y el mundo del PC Como ya hemos comentado, las etiquetas más avanzadas, las activas, pueden funcionar y ser útiles sin la necesidad de un ordenador detrás. Posteriormente, casi siempre será un ordenador el que procese o almacene los datos de las diversas etiquetas o que posea las instrucciones para ellas. Sin embargo, las sencillas etiquetas pasivas apenas poseen datos, codificados, que para un lector común no significan nada. Para interpretarlos requiere la información asociada al código, así como las instrucciones sobre cómo actuar dentro de una base de datos alojada en un ordenador, para cada código y situación. Por supuesto, el proceso de programación y carga de datos iniciales requiere de kits de desarrollo basados en ordenadores. Desde los lectores/grabadores en formato PC Card para usuarios finales, a los sistemas de desarrollo y pruebas de nuevos prototipos de tarjetas de empresas. Los sistemas pueden ser propietarios, donde todo el sistema debe ser de un mismo fabricante (normalmente los sistemas activos de alto valor añadido), o abiertos, lectores compatibles con etiquetas de distintos fabricantes. La i

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