RFID. Información, sistemas y equipos

RFID. Una "nueva" herramienta para identificación automática

Origen de la rfid, la segunda guerra mundial

Realmente la RFID no es una tecnología nueva, ya que sus orígenes  se remontan a la segunda guerra mundial, donde se comenzó a usar para identificar a los aviones propios en el radar, para ello el avión llevaba un transponder que cuando detectaba ondas de radar empezaba a emitir una señal para que los operadores de radar le pudieran identificar.  Posteriormente se desarrolla la tecnología y aparecen en la década de los 80 del pasado siglo los primeros sistemas UHF.

RFID. Funcionamiento básico

como funciona la rfid 1, lector interroga

El funcionamiento básico de la identificación por radiofrecuencia ( rfid ) tiene dos fases fundamentales, la fase de interrogación y la de respuesta, si bien en los casos más complejos puden introducirse otras etapas de funcionamiento destinadas a la selección del tag con el que dialogar y a la selección de información deseada. En la fase de interrogación el lector comienza a emitir una señal de radio en una banda concreta.

como funciona la rfid 2, tag responde al lector

En la fase de respuesta, el tag que se halla dentro del campo de recepción de la señal emitida por el lector detecta dicha señal y como respuesta comienza a emitir en una determinada banda de frecuencia una señal modulada con un código que identifica al tag. Esta fase normalmente se ve complementada por distintas etapas que permiten al lector seleccionar el tag con el que quiere dialogar ( mecanismos anti-colisión ), la operación que quiere efectuar y la información a intercambiar.

RFID. Clasificación. Tecnologías y bandas

Tags Pasivos

Este tipo de tags obtiene la energía necesaria para emitir su información del campo radioeléctrico emitido por el dispositivo lector/grabador. Este hecho permite tags más sencillos y económicos, con la contrapartida de un menor alcance y un retardo en la emisión debido al tiempo necesario para obtener la energía para comenzar la emisión.

Tags Activos

Este tipo de tags obtiene la energía necesaria para emitir su información de una pila o batería incorporada al mismo. Este hecho , si bien encarece al tag, le dota de un mayor alcance y le permite una emisión inmediata tan pronto como comienza a detectar el campo emitido por el dispositivo de lectura/grabación.

Tags Semi-activos

Este tipo de tags trabaja con dos fuentes de energía. Por un lado posee una pequeña pila o batería que le permite estar permanentemente activo y a la escucha, apoyando después esta fuente de energía con la obtenida de la energía radiada por los lectores/grabadores para emitir. Normalmente es el esquema usado por los tags de sensores inteligentes

LF (baja frecuencia)

Se clasifican así los dispositivos rfid destinados a trabajar en bandas de baja frecuencia, normalmente en el entorno de los 125 Khz. Son dispositivos normalmente destinados a trabajar a cortas distancias y por acoplamiento de campo magnético, por lo que sus antenas habitualmente son bobinas. Sus aplicaciones suelen estar constreñidas al campo de la identificación de tags en a baja velocidad o que puedan ser detenidos enfrente del dispositivo de lectura y a lecturas individuales. Funcionan bien frente a entornos metálicos o líquidos.

HF (alta frecuencia)

Este tipo de tags obtiene la energía necesaria para emitir su información de una pila o batería incorporada al mismo. Este hecho , si bien encarece al tag, le dota de un mayor alcance y le permite una emisión inmediata tan pronto como comienza a detectar el campo emitido por el dispositivo de lectura/grabación.

Este tipo de tag tiene aplicaciones normalemnet en el área de control de accesos y monética y billetaje, si bien también tiene algunas en entornos logísticos, además de ser la frecuencia y tags usados en los proyectos NFC.

UHF ( ultra alta frecuencia )

Este tipo de tags trabaja con dos fuentes de energía. Por un lado posee una pequeña pila o batería que le permite estar permanentemente activo y a la escucha, apoyando después esta fuente de energía con la obtenida de la energía radiada por los lectores/grabadores para emitir. Normalmente es el esquema usado por los tags de sensores inteligentes.

Es el tipo de tecnología normalmente usada en los entornos logísticos.

Dispositivos RFID. Tags, lectores/grabadores,antenas.

Distintos tags rfid

Tags RFID (UHF)

Es el elemento básico de todo proyecto rfid y el primero a definir en características necesarias y precio.Las características esenciales son: tamaño y material de encapsulado, orientación y ángulo de lectura y el tipo de chip.

Normalmente cuanto mayor sea el encapsulado, más probabilidades hay de que la antena sea mejor y con mayor sensibilidad , lo que mejorará tanto la distancia de lectura como disminuirá la tasa de errores. Las antenas habitualmente con pistas de aluminio o cobre. La robustez del encapsulado y sus dimensiones afectarán a los entornos ambientales donde se pueden usar los tags, así hay encapsulados y antenas especiales paratrabajar sobre superficies metálicas, en ambientes de altas temperaturas, etc.

Orientación y ángulo de lectura: No es preocupante cuando la polarización de las antenas es circular, pero si tenemos antenas con polarización lineal, caso de dipolos sencillos , la colocación vertical u horizontal del tag puede afectar en gran medida a su lectura. A veces se utilizan antenas más complejas compuestas por dos dipolos para evitar estos problemas, pero aún así si nos encontramos con lecturas laterales en las que la antena capta una escasa energía del campo emitido por el lector, las lecturas se pueden ralentizar y han de efectuarse a una menor distancia.

El chip es el corazón del tag RFID. Los hay IC con mas o menos memoria, desde 96 bits a 512 bits, con zonas de memoria adicionales, con sistema de alarma integrado, con acceso securizado por contraseña, etc.

lector grabador estacionario rfid uhf

Lectores/grabadores RFID fijos

Muchas de las aplicaciones actuales de la rfid están basadas en la lectura/grabación de un tag o grupo de tags según pasan por un determinado punto, tales como los portales de detección de entradas o salidas. Para este tipo de aplicaciones los lectores/grabadores etacionarios combinados con las antenas adecuadas son la perfecta respuesta a esta problemática.

Dispositivo móvil (pda) android con lector/grabador rfid UHF tw22d

Lectores/grabadores RFID portátiles

Cuando es necesario el uso de un dispositivo móvil para poder trabajar en cualquier punto de un almacén o planta y es necesaria la lectura de tags rfid, la solución óptima es la de un PDA que incorpore un lector/grabador de rfid, normalmente incorporando también lectura de código de barras y comunicaciones inalámbricas.

zebra impresora rfid zd500r vista lateral

Impresoras RFID

En muchas ocasiones los tags rfid residen en el interior de etiquetas, que han de ser impresas con información de texto y códigos de barras y codificado su tag. En estos casos el grabador más interesante será el de una impresora de transferencia térmica con módulo rfid, que nos permitirá efectuar todas las operaciones de forma simultánea.

antena rfid uhf zebra an710

Antenas para RFID (UHF)

A la hora de configurar un sistema RFID, uno de los elementos básicos van a ser las antenas. En el momento de seleccionar las adecuadas a nuestra aplicación tendremos que tener en cuenta varias características de las mismas, además de la frecuencia de uso, tales como la direccionalidad y el ángulo de cobertura, la ganancia y la polarización.

Ganancia

Es la cifra que indica cómo traslada la antena la potencia del lector/grabador a campo emitido. Se mide en dB ( medida logarítmica) y es un indicativo de su eficacia.

Direccionalidad y ángulo de cobertura

Relacionadas ambas entre sí y con la ganancia, indica las distribución espacial del campo radiado que proporciona la antena. Normalmente a mayor direccionalidad, menor es el ángulo de radiación y mayor la ganancia.

Polarización

 Para que la entrega de portencia del campo radiado a la antena del tag sea máxima, el ángulo entre sus ejes de polarización debe ser lo menor posible, por lo que o podemos predecir la posición de las antenas de los tags o deberemos elegir antenas con polarización circular.

Nuestra oferta en el campo de la RFID

Podemos suministrarle todos los equipos y material ( tags) necesarios para su proyecto RFID, pero también podemos desarrollárselo e implantárselo llave en mano, o bien ayudarle a desarrollar aquellas partes más específicas que le sean más desconocidas, así como ayudarle a definir su proyecto con nuestros servicios de consultoría. Llámenos e infórmese sin compromiso.

Proyectos de sistemas con RFID
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Realizamos proyectos llave en mano con RFID, tanto para fábricas, como para almacenes o distribución. Le suministramos los equipos y el software que necesite para su proyecto con RFID.