RFID – Tecnologia de identificação por radiofrequência

Tabela de conteúdos:

1. O que é a RFID?

2. O que é um sistema RFID?

3. Vantagens da tecnologia RFID

4. Tipos de tecnologia RFID

5. Usos  aplicações do RFID

6. Guia para escolher um tag RFID

RFID, identificação por radiofrequência ou em inglês Radio Frequency Identification, é um sistema de armazenamento de dados em etiquetas, cartões ou transponders. A tecnologia RFID tem como objetivo identificar um cartão ou etiqueta (também conhecida como tag) através de um leitor.

Um sistema RFID baseia-se num leitor/ gravador e um tag ou transponder. O objetivo principal é transmitir dados através do tag (dispositivo portátil) que é lido pelo leitor RFID. Os dados transmitidos dependem de cada aplicação, mas podem transmitir informações sobre a localização do produto ou outra informação mais específica. O que é um tag ou transponder? Um tag ou transponder é um componente passivo, sem bateria, com um circuito integrado (chip) e uma antena. Existem também tags ativos que possuem uma bateria integrada para a vida. Este tipo de tag permite receber e transmitir a informação a grandes distâncias. Os tags tem uma memória interna que varia conforme o modelo, de umas dezenas a uns milhares de bytes. Classificam-se em dois tipos:

• Apenas leitura: o conteúdo do código é único e durante a produção é personalizado.
• Leitura e escrita: toda a informação armazenada no tag pode ser modificada pelo leitor.

O que é um leitor/escritor? Um leitor tem um circuito integrado que emite energia eletromagnética através da sua antena e uma eletrônica encarregue de receber e descodificar a informação que recebe da etiqueta. O objetivo é enviar a informação para o sistema de captura de dados. 

2.1. Frequências de funcionamento

A tecnologia RFID pode ser classificada de acordo com as diferentes frequências de rádio que usam. Cada uma tem as suas próprias características e servem para um determinado sector de aplicação:

• Baixa
• Alta
• Ultra alta
• Ativa

Baixa frequência

Frequência alta

Frequência ultra-alta

As vantagens de desenvolver uma aplicação industrial com tecnologia RFID são:

• Utilização da tecnologia RFID para qualquer sector.
• Permite identificar e controlar objetos em uma cadeia de abastecimento.
• Integração da tecnologia RFID com outros sistemas, como vídeo e sistemas de localização.
• Leitura rápida e precisa de inventário.
• Redução de quebras de stock.
• Controlo da reposição em prateleiras e portanto, redução por má colocação dos produtos.
• Seguimento ideal de mercadoria em paletes e carrinhos. 
• Controlo dos produtos retirados do mercado.

4.1. O que é tecnologia Mifare? 4.2. O que é a tecnologia Mifare Ultralight? 4.3. O que é a tecnologia NFC? 4.4. O que é a tecnologia RFID Ativa?

4.1. O que é a tecnologia Mifare?

A tecnologia Mifare é a mais conhecida a nível mundial e a mais difundida. Tem capacidade de leitura e escritura e a sua frequência de trabalho é de 13,56 MHz.  Esta tecnologia respeita as normas ISO referente aos cartões de proximidade e dispõe de vários modelos dependendo da quantidade de informação a armazenar. Os dados armazenados no cartão estão protegidos. O cartão está dividido em setores, blocos e mecanismos para garantir a segurança no momento da identificação. O processo de leitura do cartão com o leitor consiste em aproximar o cartão ao leitor. Isto ativa e inicia a troca de informações com o leitor através de uma comunicação criptografada. O processo de leitura entre o cartão e o leitor é o mesmo para todo o tipo de cartões e fornece proteção às informações armazenadas. Uma das aplicações mais comuns com tecnologia Mifare é o controlo de acesso a empresas ou edifícios. Aqui o cartão Mifare é utilizado com cartão identificativo do trabalhador ou utilizador. Outro exemplo do uso de cartões Mifare é para o transporte público. Nos últimos anos, o sistema de acesso do transporte público, está aderindo aos cartões de plástico e abandonando o método de bilhetes de papel. Esta mudança incorpora vantagens, como a redução de tempo ao não imprimir os bilhetes, redução das filas e a possibilidade de registar qualquer tipo de informação do utilizador no cartão. Esta tecnologia é uma das mais seguras, fiáveis e rápidas do mercado.

4.2. O que é a tecnologia Mifare Ultralight?

Esta tecnologia é especialmente indicada para as aplicações que requerem um baixo custo em inversão e manutenção. O Mifare Ultralight têm uma capacidade de memória de 512 bits e segue a normativa ISO 14443. O alcance de leitura é até 10 cm e não precisa de bateria. As principais diferenças em relação à tecnologia Mifare são que ela apenas possui 512 bits de memória, não possui segurança e o custo é menor. As aplicações mais comuns são cartões de fidelização, cartões de acreditação para estádios e feiras, cartões para transporte público.

4.3. O que é a tecnologia NFC?

NFC (Near Field Communication) é uma tecnologia de comunicação de curto alcance com uma frequência de 13,56 MHz. Este tipo de tecnologia é usado para várias aplicações:

• Realizar transações: pagamentos em transportes públicos, estacionamento público.
• Intercâmbios de conteúdos digitais: acesso a informações e serviços.
• Conectar dispositivos eletrónicos.

Tem dois modos de funcionamento:

• Ativo: os dois dispositivos geram o seu próprio campo eletromagnético para poder passar os dados.
• Passivo: apenas um dos dispositivos gera o campo eletromagnético e o outro aproveita a carga para transmitir os dados.

O método de comunicação entre dois dispositivos é através do envio de um sinal por parte do dispositivo inicial e uma resposta pelo dispositivo alvo, onde têm duas antenas colocadas do mesmo modo que a RFID. A frequência utilizada é de 13,56 MHz, sem restrições ou licenças de uso. A tecnologia NFC serve para transmitir poucos bits de informação de maneira rápida para que possa identificar e validar o utilizador. Existem 4 tipos de tags que dependendo da configuração, memória, segurança e retenção dos dados e resistência da escritura proporcionam diferentes velocidades de comunicação e capacidades. Os dispositivos compatíveis com os tags NFC são os chips NXP Mifare Ultralight / Mifare Ultralight C, NXP Desfire. Todos estes chips são fabricados sob o padrão NFC.

4.4. O que é a tecnologia RFID Ativa?

A tecnologia RFID ativa transmite informações por meio de sinal de radiofrequência emitidos por tags ativos. Esta tecnologia emite o sinal de radiofrequência por meio de um tag ativo e é lido por um leitor RFID ativo. Ambos os dispositivos tem a mesma frequência. Os tags ativos são aqueles que são alimentados independentemente da bateria.  A bateria desempenha um papel importante já que fornece energia aos tags, para transmitir a informação através da antena do tag. Esta informação inclui o código de identificação do tag ativo e outro adicional, como o nível de bateria, para trocá-la antes que acabe. O principal uso deste tipo de tecnologia é para identificar pessoas e objetos. O sistema de identificação do utilizador está com tag ativo que possui. O tag é captado pelo leitor, se estiver dentro do alcance de leitura, e procede à identificação. Cada um dos tags emite um código único e assim pode associar cada tag a uma pessoa ou objeto. 

5.1. Para que serve a tecnologia RFID

A principal aplicação da tecnologia RFID é a identificação de pessoas, animais ou objetos. Alguns dos setores onde é mais comum o uso desta tecnologia é em:

• retalho
• no canal HORECA
• lavandarias 
• fábricas para o controlo de produção

A utilização desta tecnologia nas diferentes aplicações proporciona uma maior produtividade e uma diminuição em tempo e em erros.

5.2. Quais são as aplicações mais comuns

As aplicações mais comuns com RFID são: Aplicações de gestão de stock e inventário.

• Sistema baseado em radiofrequência RFID para a gestão de stocks e inventário
• Controlo de rastreabilidade numa cadeia de lavandaria

Aplicações de sistemas de aluguer e rastreabilidade de veículos:

• Sistema automático de aluguer de bicicletas
• Rastreabilidade e controlo de acesso para veículos através de RFID ativo

Aplicações de transação de pagamentos:

• Sistema de pagamento por pulseira RFID em hotéis e restaurantes
• Cartões RFID pré-pagos para serviços com contador de tempo e de consumo controlado
• Implementação de cartões bancários sem contacto para pagamentos em aplicações de vending e tpv.

Outros tipos de aplicações com tecnologia RFID:

• Controlo de presença, acesso e recursos com RFID ativos
• Sistema RFID para controlo de lavandaria
• Sistema de localização de pessoal hospitalar por meio de RFID ativo

Para escolher a tag RFID que melhor se adapta à aplicação, é necessário ter em conta certos aspetos: 

a. Faixa de frequência 

Existem vários tipos de frequência: baixa, alta, ultra-alta, ativa. A escolha do tipo de frequência dependerá de vários fatores, como por exemplo:

• o tipo de aplicação a desenvolver.
• o tipo de material onde a etiqueta irá estar.
• as características das instalações.

b. Condições externas

 A localização do tag / leitor RFID influenciará nas características do produto.  Se a aplicação está exposta a condições de temperatura extrema, água, areia, sujeira ou processo de lavandaria, é essencial escolher um produto adaptado a estas condições.

 c. Superfície de montagem 

No caso de uma aplicação com tags RFID, deve-se prestar atenção ao tipo de material onde ficará situado o tag. As etiquetas RFID funcionam bem em materiais como o plástico, madeira ou cartão. Mas com os materiais como o metal ou o vidro, os tags devem ter características específicas e costumam ter um custo mais elevado. 

d. Tamanho e método de fixação 

Dependendo da aplicação e do espaço para inserir o tag RFID, o tamanho da etiqueta desempenhará um papel importante e decisivo. O mesmo ocorre com o método de adesão do tag ao material selecionado. Dependendo da composição da superfície, o material para fixar o tag RFID mudará. 

e. Personalização da impressão e codificação

 As etiquetas RFID permitem ser personalizados tanto na codificação como na impressão do dorso do tag. Por exemplo, os logotipos ou códigos de barras podem ser impressos.

Destacamos:

• Kimaldi: os nossos próprios terminais desenvolvidos internamente. Somos especialistas em tecnologias RFID, biometria e produtos OEM.
• Suprema: empresa especialista em sistemas de controlo de acesso e controlo de presença utilizando tecnologia RFID e biométrica.
• HID Global: desenvolve, fabrica e comercializa produtos e serviços para todos os tipos de soluções de identificação. A empresa comercializa as marcas Omnikey, Sokymat e ACG.