RFID es el acrónimo de Identificación por Radiofrecuencia. Esta es una tecnología que utiliza ondas de radio para transferir datos.
Para que funcione, debes tener un sistema RFID completo que consta de:
- Etiqueta RFID
- Un lector/interrogador RFID
- Antena RFID
La etiqueta contiene información codificada que puede ser capturada por el lector. Sin embargo, la etiqueta debe estar a una distancia aceptable para que el lector pueda capturar la información. Esa distancia se llama rango de lectura.
Si la etiqueta está dentro de un buen rango de lectura, detectará las ondas de radio producidas por el lector. Como resultado, liberará su información al lector para su análisis.
Cómo funciona la tecnología RFID
Como ya hemos indicado, un sistema RFID se compone de lo siguiente:
Los dos componentes trabajan en conjunto. Como tal, siempre debes asegurarte de que cada uno de ellos esté en excelente estado si deseas obtener los mejores resultados de tu sistema RFID.
Todas sus aplicaciones se centran en la identificación (la capacidad de intercambiar y autenticar datos electrónicamente).
El lector de RFID produce ondas de radio, creando así un campo electromagnético. Si una etiqueta se acerca, recibirá las ondas y liberará la información guardada en la etiqueta.
Una breve historia de RFID
La tecnología de Identificación por Radiofrecuencia (RFID, por sus siglas en inglés) ha existido desde la década de 1940, pero su uso generalizado y su aplicación en diversas industrias se ha desarrollado en las últimas décadas.
El concepto básico detrás de RFID es la capacidad de identificar y rastrear objetos utilizando ondas de radio. Consiste en etiquetas RFID que contienen información codificada y lectores que pueden leer y escribir en estas etiquetas.
El primer sistema RFID fue desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial por los británicos para identificar aviones amigos de los enemigos. Sin embargo, no fue hasta la década de 1970 que la tecnología RFID comenzó a utilizarse en aplicaciones comerciales.
En la década de 1980, los avances en la tecnología de microchips y la reducción de costos permitieron una mayor adopción de RFID en la industria. Se utilizó ampliamente en aplicaciones de control de inventario y logística.
En la década de 1990, la tecnología RFID se hizo más accesible y se utilizó en una variedad de industrias, como la automotriz, la salud y la agricultura. Se utilizó para rastrear productos, mejorar la eficiencia de la cadena de suministro y garantizar la autenticidad de los productos.
En la actualidad, RFID se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde el seguimiento de activos en empresas hasta el pago sin contacto en tarjetas de crédito. La tecnología continúa evolucionando y se espera que juegue un papel importante en el Internet de las cosas (IoT) y la industria 4.0.
En resumen, RFID ha recorrido un largo camino desde su desarrollo inicial durante la Segunda Guerra Mundial. Ha encontrado aplicaciones en diversas industrias y se espera que siga creciendo en importancia en el futuro.
Ahora que comprendes la principal lógica de funcionamiento de la tecnología RFID, es posible que te preguntes cómo surgió.
¿Quién fue la primera persona en utilizar la tecnología y con qué propósito?
Bueno, la tecnología RFID es relativamente antigua. Se remonta a la Segunda Guerra Mundial. Durante este período, los ejércitos británico, japonés, estadounidense y alemán utilizaban el radar para identificar los aviones enemigos que se acercaban a sus territorios.
Sin embargo, hubo un desafío ya que nadie podía diferenciar sus aviones de los enemigos.
No fue hasta que los alemanes se dieron cuenta de que si los pilotos giraban sus aviones al acercarse al radar, enviarían señales diferentes. Estas señales únicas significarían que la aeronave estaba siendo pilotada por un piloto alemán. Esta técnica se convirtió en el primer sistema de identificación por radiofrecuencia pasivo.
Los británicos también desarrollaron un sistema de Identificación Amigo/Enemigo Activo (AIF) - este se convirtió en el primer sistema de RFID activo. Los soldados colocaron un transmisor en los aviones. Este chip/transmisor enviaría señales de vuelta al radar identificando la aeronave como amigable o peligrosa.
Hasta la fecha, RFID utiliza los mismos conceptos que utilizan los alemanes y los británicos. Así es cómo:
- RFID pasivo (como el enfoque alemán durante la guerra).
- RFID activo (como se utiliza en el Reino Unido).
Sin embargo, la primera patente de tecnología RFID fue lograda por Mario W. Cardullo el 23 de enero de 1973.
Un Análisis Detallado de la Tecnología RFID
Para ayudarte a comprender los detalles técnicos de la tecnología RFID, discutiremos en detalle sus principales componentes.
Etiqueta RFID
¿Qué es una etiqueta RFID? Bueno, una etiqueta RFID es uno de los componentes más críticos de un sistema RFID. La etiqueta almacena información sobre un individuo o activo específico.
Por ejemplo
Una etiqueta puede almacenar tu nombre, número de empleo, huellas dactilares y cualquier otro dato útil para la identificación. Además, una etiqueta puede almacenar datos sobre la ubicación de un activo, el último día de servicio y cualquier información adicional que sea útil para el seguimiento de activos y la gestión de inventario.
El elemento A consta de dos elementos principales, incluyendo:
- Una antena.
- Un Circuito Integrado (CI) / Chip RFID.
La etiqueta RFID se puede incrustar en diferentes materiales, incluyendo tarjetas, pulseras, insignias de empleados y llaveros.
Además, siempre debes colocar tu etiqueta RFID directamente en el activo si deseas rastrearlo/identificarlo con facilidad.
Tipos de etiquetas
Hay tres tipos principales de etiquetas RFID. Incluyen:
También existe una versión mejorada de las etiquetas pasivas. Las etiquetas pasivas asistidas por batería tienen un rango de lectura de hasta 30 metros y tasas de transferencia de datos relativamente más rápidas.
Cómo seleccionar una etiqueta RFID
Cuando selecciones tu etiqueta RFID, siempre debes evaluar tus necesidades. Si deseas rastrear objetos lejos del lector, debes adquirir una etiqueta activa, ya que tiene un alcance de lectura de hasta 100 metros. Otras opciones disponibles incluyen etiquetas pasivas, de baja frecuencia, de alta frecuencia y de ultra alta frecuencia.
Otros factores a considerar son:
- Precio.
- Factores ambientales.
- Facilidad de personalización.
- Método de Adjunto.
- Lectores/Interrogadores RFID
Lector RFID
Un lector RFID es la parte más crucial del sistema RFID. Si esta parte está defectuosa, entonces todo su sistema RFID no funcionará.
Estos interrogadores están disponibles en dos tipos diferentes:
- Lectores RFID fijos.
- Lectores móviles de RFID.
Cómo seleccionar un lector RFID
Al seleccionar tu lector, debes considerar la cantidad de antenas que puede sostener, la conectividad (LAN, Bluetooth, puerto auxiliar, Wi-Fi o USB) y otras utilidades disponibles (HDMI, USB, cámara o GPS).
Además, debes verificar la asequibilidad. Los interrogadores tienen un costo entre $400 y $3000, dependiendo de las características. Por ejemplo, los lectores USB son relativamente asequibles y pueden costar aproximadamente $400.
Antenas RFID
Las antenas RFID son responsables de convertir las señales emitidas por un interrogador en ondas que luego son captadas por las etiquetas RFID.
Para comprender la funcionalidad de las antenas, debes revisar las siguientes definiciones:
- Ganancia de antena.
- Polaridad de la antena.
Para obtener los mejores rangos de lectura, debes asegurarte de que la polaridad de tu antena se alinee con la del etiqueta RFID.
Cómo seleccionar una antena
Al seleccionar una antena, debes considerar los siguientes factores:
- Rango de frecuencia.
- Polaridad.
- Rango de lectura.
- Precio.
Además, debes asegurarte de que tu antena tenga el tamaño ideal y cuente con una lógica de montaje sencilla.
Cables RFID
Los cables de antena RFID conectan el lector RFID a la antena RFID. Si el cable está defectuoso, el lector no se encenderá. Por lo tanto, un cable disfuncional llevará a un sistema RFID no funcional.
Al seleccionar los mejores cables RFID, debes considerar los siguientes factores:
- Tipos de conectores.
- Longitud.
- Espesor y Clasificación de Aislamiento.
Tipos de Transmisiones RFID
La tecnología RFID utiliza ondas electromagnéticas (EW) para transferir datos. Hay tres rangos de frecuencia principales dentro de las EW.
- Baja frecuencia
- Alta frecuencia
- Frecuencia Ultra Alta
Transmisiones de baja frecuencia
Esta es la transmisión de frecuencia más baja en la onda electromagnética. Ofrece un rango de lectura relativamente estrecho y una velocidad de transmisión baja. Aquí están sus características principales únicas:
- Opera dentro de un rango de frecuencia de 30 a 300 kHz. Sin embargo, la mayoría de las etiquetas tienen un rango fijo de 134 kHz o 125 kHz.
- Tienen un rango de lectura de aproximadamente 10 cm. Una etiqueta que esté más allá de los 10 cm del lector no captará las ondas de radio del lector.
- Cuesta de $0.75 a $5 por etiqueta, y se utiliza ampliamente para el seguimiento de animales, llaves de coche y control de acceso. También son ideales para su uso en activos metálicos y entornos líquidos.
Si bien las etiquetas de baja frecuencia son relativamente asequibles, ofrecen una memoria limitada y una baja velocidad de transmisión de datos. Por lo tanto, no son ideales si deseas una velocidad de transmisión de datos rápida.
Transmisiones de alta frecuencia
Esta categoría de transmisión es ideal cuando su tarea requiere una distancia de lectura relativamente amplia. Las etiquetas que utilizan alta frecuencia pueden detectar ondas de radio desde un lector a una distancia de 30 cm.
Su rango de frecuencia principal es de 13.56 MHz y su costo oscila entre $0.2 y $10 por etiqueta. Esta frecuencia cumple con todos los estándares globales, lo que la hace ideal para la identificación personal, la gestión de bibliotecas y el control de acceso.
Además, la transmisión de alta frecuencia se aplica en la tecnología de Comunicación de Campo Cercano (NFC).
Frecuencia Ultra Alta
A pesar de la disponibilidad de frecuencias superaltas y extremadamente altas, la frecuencia ultraalta es la frecuencia más alta utilizada en RFID. Funciona mejor en un rango de frecuencia de 300-3000 MHz, con frecuencias principales de 860-960 MHz y 433 MHz.
Esta frecuencia se puede categorizar aún más en:
Estándares RFID
Entender los estándares de RFID te ayudará a elegir el mejor producto para tu negocio. También ofrecerá información útil sobre las regulaciones de la industria.
¿Qué son los estándares de RFID?
Las pautas de RFID son los estándares que permiten que un fabricante haga productos compatibles con los de otro fabricante. Por ejemplo, una etiqueta fabricada por el fabricante A debería funcionar bien con un lector fabricado por el fabricante B.
Las pautas de RFID también regulan cómo se produce la comunicación entre el lector y la etiqueta.
Importancia de los estándares de RFID.
Tener regulaciones estándar en las industrias de RFID facilita el uso de productos RFID. Aquí están algunos de los principales beneficios de la estandarización de RFID:
- Desarrollo de productos complementarios.
- Competencia mejorada.
- Aumenta la confianza de los usuarios.
¿Quién establece las regulaciones de RFID?
Dos organizaciones internacionales regulan la industria de RFID. Incluyen:
- Organización Internacional de Normalización (ISO)
- Electronics Product Code Global Incorporated (EPCglobal) se traduce al Español como Código de Producto Electrónico Global Incorporado.
En 1996, ISO se asoció con la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) para regular el uso de la tecnología RFID. Más tarde, ISO/IEC formó el Comité Técnico Conjunto (JTC).
El comité fue encargado de abordar varios problemas de RFID, incluyendo la interfaz aérea y los protocolos asociados, el contenido y formato de los datos, y las pruebas de conformidad.
Además de estos organismos reguladores internacionales, existen comités de estandarización regionales y nacionales de RFID. Los principales son:
- ETSI en Español: Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones
ETSI significa Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones. El organismo tiene el mandato de establecer normas para los canales de comunicación de ondas de radio en Europa.
FCC significa Comisión Federal de Comunicaciones. Este organismo se encarga de regular el uso de las ondas de radio para la comunicación en Estados Unidos.
Desde que Europa y Estados Unidos fueron los pioneros en regular la tecnología RFID, la mayoría de los países han adoptado sus estándares. Solo unos pocos estados, como Armenia, han desarrollado su propio estándar independiente.
Aplicaciones de RFID
La tecnología RFID tiene muchas aplicaciones. Principalmente, es un elemento esencial en los sistemas de defensa de muchos gobiernos a nivel mundial. Otras aplicaciones importantes incluyen:
- Gestión de inventario.
- Seguimiento de activos.
- Seguimiento de personal.
- Control de acceso.
- Identificación.
- Seguimiento de animales.
- Anti-Counterfeiting. - Lucha contra la falsificación.
Otras aplicaciones de la tecnología RFID incluyen la gestión de la cadena de suministro, el cronometraje de carreras, el seguimiento de eventos, el seguimiento de vehículos y la localización en tiempo real.
Puede considerar otros equipos RFID, incluyendo portales RFID, impresoras RFID, mapeadores de potencia RF y adaptadores GPIO.
Cosas esenciales que debes saber antes de comprar un sistema RFID.
Invertir en el sistema RFID adecuado puede ser costoso. ¡Puedes terminar gastando hasta $3500! Por lo tanto, debes realizar una extensa investigación de necesidades para asegurarte de que el sistema beneficiará a tu negocio.
- Considerar el retorno de la inversión.
- Costo de operación.
- Verifica tu entorno.
- Considerar los requisitos de personal.
Invertir en un sistema RFID puede ser un cambio de juego. Sin embargo, si cosechas los beneficios dependerá de cómo ejecutes el proyecto.
Dado que la tecnología RFID es relativamente nueva para muchas personas, hemos preparado esta guía completa para principiantes para guiar cada paso de la implementación del sistema RFID.