RFID – Tecnología de identificación por radiofrecuencia

Tabla de contenidos

1. ¿Qué es RFID?

2. ¿Qué es un tag RFID?

3. Lectores RFID

4. Tipos de
tecnología RFID

5. Usos y aplicaciones
del RFID

6. Guía para escoger
un tag RFID

RFID (Identificación por Radiofrecuencia, en inglés Radio Frequency Identification) es un sistema de almacenamiento de datos en etiquetas, tarjetas o tags. Su objetivo principal es permitir la identificación de una tarjeta o etiqueta (tag) mediante un lector, sin necesidad de contacto físico, utilizando ondas de radio para la transmisión de información.

Un sistema RFID consta de tres elementos principales:

1. Tag RFID
2. Lector RFID
3. Base de datos o sistema de gestión

Tags RFID

Un tag RFID es un dispositivo que permite la identificación por radiofrecuencia mediante un circuito integrado (chip) y una antena. Estos elementos permiten almacenar y transmitir información cuando interactúan con un lector RFID.

Existen dos tipos de tags RFID según su funcionamiento y fuente de energía:

1. Tags pasivos:
   • No tienen batería interna y dependen de la energía del lector RFID para activarse.
   • Son los más comunes y utilizados en aplicaciones como el control de accesos, pagos sin contacto y logística.
   • Su alcance de lectura es limitado, generalmente de unos pocos centímetros a varios metros, dependiendo de la frecuencia utilizada.
2. Tags activos:
   • Incorporan una batería interna que les permite enviar y recibir información sin necesidad de un lector cercano.
   • Son ideales para rastreo a larga distancia, como en la gestión de flotas o seguimiento de mercancías en grandes almacenes.
   • Su vida útil depende de la capacidad de la batería, que suele durar varios años.

Tarjeta RFID

Una tarjeta RFID es un tipo de tag RFID diseñado en formato de tarjeta, similar en tamaño y apariencia a una tarjeta de crédito. Funciona con tecnología de identificación por radiofrecuencia, incorporando un circuito integrado (chip) y una antena para comunicarse con un lector RFID.

Al igual que los tags RFID, las tarjetas RFID se dividen en dos tipos según su fuente de energía:

1. Tarjetas RFID pasivas: No tienen batería interna y dependen de la energía del lector para activarse. Las tarjetas RFID pasivas son las más utilizadas.
2. Tarjetas RFID activas: Incorporan una batería interna que les permite emitir señales sin necesidad de un lector cercano. Generalmente son más gruesas y pesadas debido a la batería incorporada.

La forma más habitual de categorizar las tarjetas RFID es según su capacidad de almacenamiento.

• Solo lectura: Contienen un código único pregrabado en fábrica, que no se puede modificar.
• Lectura y escritura: Permiten modificar los datos almacenados con un lector RFID, lo que las hace más versátiles para aplicaciones dinámicas.

Lectores RFID

Un lector RFID es un dispositivo electrónico diseñado para leer y, en algunos casos, escribir datos en etiquetas o tarjetas RFID a través de ondas de radio. Es un componente esencial en los sistemas de identificación por radiofrecuencia, ya que permite la comunicación entre las etiquetas RFID y el sistema que procesa la información.

¿Cómo funciona un lector RFID?

El lector RFID emite una señal de radiofrecuencia que activa las etiquetas RFID cercanas. Según el tipo de etiqueta, el lector puede:

1. Leer los datos almacenados en la etiqueta RFID.
2. Escribir o modificar información, si la etiqueta es de lectura y escritura.
3. Transmitir los datos al sistema de gestión para su procesamiento.

Tipos de lectores RFID

Los lectores RFID se pueden clasificar según su diseño y funcionalidad:

• Lectores fijos: Se instalan en puntos estratégicos como accesos, líneas de producción o almacenes para detectar etiquetas automáticamente cuando pasan cerca.
• Lectores portátiles (handheld): Son dispositivos móviles que permiten la lectura manual de etiquetas RFID, ideales para inventarios y logística.
• Lectores integrados en dispositivos: Algunos sistemas de control de acceso, terminales de pago o smartphones incluyen lectores RFID para interactuar con tarjetas o tags.

Un lector tiene un circuito integrado que emite energía electromagnética a través de su antena y una electrónica encargada de recibir y descodificar la información que recibe del tag. El objetivo es enviar la información al sistema de captura de datos.

2.1. Frecuencias de funcionamiento

La tecnología RFID se puede clasificar según las diferentes frecuencias de radio que usan. Cada una de ellas tiene sus propias características y sirven para un determinado sector de aplicación:

Frecuencia baja (125 kHz)

Frecuencia alta (13,56 MHz)

Frecuencia ultra-alta

¿Qué es la tecnología Mifare?

La tecnología Mifare es la más conocida a nivel mundial y las más extendida. Tiene capacidad de lectura y escritura y su frecuencia de trabajo es de 13,56 MHz.
Esta tecnología respeta las normas ISO referentes a las tarjetas de proximidad y dispone de varios modelos dependiendo de la cantidad de información a almacenar.

Los datos almacenados en la tarjeta están protegidos. La tarjeta está dividida en sectores, bloques y mecanismos para dar seguridad en el momento de la identificación.
El proceso de lectura de la tarjeta con el lector consiste en acercar la tarjeta al lector. Ésta se activa e inicia el intercambio de información con el lector a través de una comunicación cifrada. El proceso de lectura entre tarjeta y lector es el mismo para todo tipo de tarjetas y aporta protección a la información almacenada.

Una de las aplicaciones más habituales con tecnología Mifare es el control de acceso en empresas o edificios. Aquí la tarjeta Mifare es utilizada como tarjeta identificativa del trabajador o usuario.

Otro ejemplo del uso de tarjetas Mifare es para el transporte público. En los últimos años el sistema de fichaje para el transporte público está cambiando por tarjetas plásticas y dejando el método de los tickets de papel. Este cambio aporta ventajas como la reducción de tiempo al no imprimir los tickets, reducción de las colas y el poder grabar cualquier tipo de información del usuario en la tarjeta.

Esta tecnología es una de los más seguras, fiables y rápidas del mercado.

¿Qué es la tecnología Mifare Ultralight?

Esta tecnología está especialmente indicada para las aplicaciones que requieran un bajo coste en inversión y en mantenimiento.
Mifare Ultralight tiene una capacidad de memoria de 512 bits y sigue la normativa ISO 14443.
El rango de lectura es hasta 10cm y no necesita batería. Las principales diferencias respecto la tecnología Mifare son que solo tiene 512 bits de memoria, no dispone de seguridad y el coste es menor.
Las aplicaciones más comunes son las tarjetas de fidelización, tarjetas de acreditación para estadios y ferias, tarjetas para el transporte público.

¿Qué es la tecnología NFC?

NFC (Near Field Communication) es una tecnología de comunicación de corto alcance con una frecuencia de 13,56 MHz.
Este tipo de tecnología sirve para varias aplicaciones:

• Realizar transacciones: pagos como el transporte urbano, aparcamiento público.
• Intercambiar contenido digital: acceder a información y servicios.
• Conectar dispositivos electrónicos.

Tiene dos modos de funcionamiento:

• Activo: los dos dispositivos generan su propio campo electromagnético para poder pasar los datos.
• Pasivo: solo uno de los dispositivos genera el campo electromagnético y el otro aprovecha la carga para transmitir los datos.

El método para comunicarse entre dos dispositivos es a través del envío de una señal por parte del dispositivo iniciador y una respuesta por parte del dispositivo de destino donde tienen dos antenas colocadas de igual modo que el RFID. La frecuencia utilizada es de 13,56 MHz, sin restricciones ni licencias de uso.

La tecnología NFC sirve para transmitir pocos bits de información de manera rápida para que pueda identificar y validar al usuario.

Existen 4 tipos de tags que dependiendo de la configuración, memoria, seguridad, retención de datos y resistencia de escritura proporcionan diferentes velocidades de comunicación y capacidades.

Los dispositivos compatibles con los tags NFC son los chips NXP Mifare Ultralight / Mifare Ultralight C, NXP Desfire. Todos estos chips están hechos bajo el estándar NFC.

¿Qué es la tecnología RFID Activa?

La tecnología RFID activa transmite la información a través de señales de radiofrecuencia emitidos por tags activos. Esta tecnología emite la señal de radiofrecuencia por un tag activo y es leído por un lector RFID activo. Ambos dispositivos tienen la misma frecuencia.

Los tags activos son aquellos que se alimentan independientemente de una batería.
La batería juega un papel importante ya que proporciona energía a los tags para transmitir la información a través de la antena del tag. Esta información incluye el código de identificación del tag activo y otra adicional, como el nivel de la batería para cambiarla antes de agotarse.

El principal uso de este tipo de tecnología es para identificar personas y objetos.
El sistema para identificar al usuario es con el tag activo que posee. El tag es captado por el lector si está dentro del rango de alcance de lectura y lo identifica. Cada uno de los tags emite un código único y así puede asociar cada tag a una persona u objeto.

5.1. Para qué sirve la tecnología RFID

La principal aplicación de la tecnología RFID es para identificar personas, animales u objetos.

Algunos de los sectores donde es más común el uso de esta tecnología es en:

• el sector retail
• el canal HORECA
• lavanderías
• fábricas para el control de producción

El uso de esta tecnología en las distintas aplicaciones proporciona una mayor productividad y una disminución en tiempo y en errores.

5.2. Cuáles son las aplicaciones más comunes

Las aplicaciones más comunes con RFID son:

Aplicaciones de gestión de stock e inventario:

• Sistema basado en radiofrecuencia RFID para la gestión de stocks e inventario de existencias
• Control de trazabilidad en una cadena de lavandería

Aplicaciones de sistema de alquiler y trazabilidad de vehículos:

• Sistema de alquiler automático de bicicletas
• Trazabilidad y control de acceso para vehículos mediante RFID activa

Aplicaciones de transacciones de pago:

• Sistema de pago con pulseras RFID en hoteles y restaurantes
• Tarjetas RFID prepago para servicios medidos en tiempo y con control de consumo
• Implantación de tarjetas bancarias contactless para pagos en aplicaciones de vending y tpv

Otros tipos de aplicaciones con tecnología RFID:

• Control de presencia, acceso y recursos con RFID activos
• Sistema RFID para el control de lavanderías
• Sistema de localización de personal hospitalario mediante RFID activa

Para escoger el tag RFID que mejor se adapta a la aplicación, es necesario tener en cuenta ciertos aspectos:

a. Rango de frecuencia

Existen varios tipos de frecuencia: baja, alta, ultra-alta, activa. La elección del tipo de frecuencia dependerá de varios factores, como por ejemplo:

• el tipo de aplicación a desarrollar.
• el tipo de material donde irá el tag.
• las características de las instalaciones.

b. Condiciones externas

La ubicación del tag/lector RFID influirá en las características del producto. Si la aplicación está expuesta a condiciones de temperatura extrema, agua, arena, suciedad o procesos de lavandería, es esencial escoger un producto adaptado a estas condiciones.

c. Superficie de montaje

En el caso de realizar una aplicación con tags RFID, se tiene que prestar atención al tipo de material donde irá situado el tag. Los tags RFID trabajan bien en materiales como el plástico,  la madera o el cartón. Pero con materiales como el metal o el vidrio, los tags deben tener unas características específicas y acostumbran a tener un coste más elevado.

d. Tamaño y método de fijación

Dependiendo de la aplicación y del espacio para insertar el tag RFID, el tamaño del tag jugará un papel importante y decisivo.
Lo mismo pasa con el método de adhesión del tag al material seleccionado. Dependiendo de la composición de la superficie, el material para fijar el tag RFID cambiará.

e. Personalización de la impresión y codificación 

Los tags RFID permiten ser personalizados tanto en la codificación como en la impresión del dorso del tag. Por ejemplo pueden imprimirse los logos o códigos de barras.

Destacamos:

RFID es un sistema de almacenamiento de datos con el objetivo de identificar una tarjeta o etiqueta a través de un lector.

Existen cuatro tipos de frecuencia: baja, alta, ultra-alta y activa.

El lector RFID variará dependiendo del uso y del tipo de radiofrecuencia que se quiere integrar. Pero siempre adaptado a las necesidades del proyecto.

En Kimaldi distribuimos las siguientes marcas:

• Kimaldi: nuestros propios terminales desarrollados in-house. Somos especialistas en tecnologías RFID, biométricas y productos OEM.
• Suprema: empresa experta en sistemas de control de acceso y  de presencia mediante tecnología RFID y biométrica.
• HID Global: desarrolla, fábrica y comercializa productos y servicios para todo tipo de soluciones de identificación. La compañía comercializa las marcas Omnikey, Sokymat y ACG.