Aplicaciones con RFID

Home / Tec-mex / Aplicaciones con RFID




Aplicaciones con RFID

Brevemente explicaremos el significado, principio de funcionamiento y de forma  general algunas aplicaciones de esta tecnología, en entregas posteriores, hablaremos a detalle de las diferentes implementaciones de dichas aplicaciones.

RFID: “ Radio Frequency Identification” .

La identificación masiva y automática de productos, bienes, equipos e individuos, ha sido una necesidad de las sociedades modernas a lo largo del orbe, con el objetivo principal de reducir errores, tiempos y costos inherentes asociados a los procesos manuales de identificación y captura del código individual de dichos productos, materiales, servicios o individuos en los procesos cotidianos de nuestra sociedad cada día más automatizada.

Dentro de los diferentes sistemas de Identificación Automática podemos citar:

  • Códigos de Barras
  • Reconocimiento óptico de caracteres (OCR)
  • Biometría: Huella Digital, Reconocimiento Facial, Voz, etc.
  • Tarjetas inteligentes
  • RFID

 

La tecnología de RFID tuvo su origen en la segunda guerra mundial para identificar a distancia aviones del ejército Británico y sus aliados, durante las aproximaciones a las bases aéreas y poderlos distinguir de los aviones enemigos. Dicha tecnología  ha sido impulsada por la necesidad de aumentar los beneficios obtenidos con la revolución de los sistemas de identificación masivos basados en códigos de barras. Los códigos de barras son extremadamente baratos, pero carecen de las funcionalidades necesarias para aumentar la eficiencia y productividad requerida en algunos sistemas de identificación automática, teniendo un sistema RFID las siguientes ventajas sobre los de códigos de Barras:

  • Capacidad de leer sin línea de vista.
  • Capacidad de almacenamiento de mucha más información, utilizando un chip semiconductor.
  • Capacidad de múltiples cambios de la información almacenada en el chip.
  • Distancias de lectura desde 0.3 m. a varios kilómetros.
  • Múltiples lecturas a gran velocidad.

Componentes del Sistema RFID

Las aplicaciones con RFID constan siempre de dos componentes:

  • Un “Transponder” o Tag , el cual se ubica en el objeto a identificar,
  • Un interrogador o lector, el cual dependiendo de su diseño y tecnología puede ser solo lector o lector-grabador.

La forma en la que se alimenta energía al tag  para que opere, divide a los sistemas de RFID en Activos, los cuales utilizan una batería o fuente de alimentación externa, y Pasivos, que no contienen fuente de alimentación, pero obtienen energía para operar del campo electromagnético generado por el lector.

 

Principio de Operación de los sistemas RFID

El lector (o “detector”) típicamente contiene un módulo de radio frecuencia (transmisor y receptor), una unidad de control o CPU y un elemento de acoplamiento o antena para enlazar con el tag. Adicionalmente, cuenta con un módulo de interface (RS-232, RS-485, Ethernet, etc.) para enviar los datos recibidos a otros sistemas tales como PC´s, sistemas de control, robots, bandas transportadoras, alarmas, cerraduras eléctricas, etc.

El tag que contiene los datos del sistema de RFID consta de un elemento de acoplamiento o antena y un microchip de silicio. En el caso de los sistemas pasivos, en los que el tag no contiene fuente de poder (batería), si el tag no se localiza dentro del la zona de cobertura del lector, se encuentra en un estado totalmente pasivo. El tag solo se activa cuando está dentro de la zona de alcance del lector de RFID, la energía requerida para activar el tag es proporcionada por el campo electromagnético del lector a través del elemento de acoplamiento.

En la figura 1 se observa que el lector genera un campo electromagnético alterno y de acuerdo al principio de inducción de Faraday,  se absorbe y genera (induce) un campo electromagnético en la bobina del transponder, que sirve para energizarlo, pero que a su vez produce un campo electromagnético que se opone al generado por el lector, esta oposición es detectada por el lector, que conmuta a su estado receptor para poder recibir los datos que le envíe el tag, los cuales normalmente son el código de identificación del tag y la información adicional almacenada en él.

 etiquetas-tec-mex

Frecuencias de Operación y Rangos de Cobertura

El criterio más importante para diferenciar los sistemas de RFID es la frecuencia de los lectores estas frecuencias van del rango de 125 KHz en la banda LF (Low Frequency o baja frecuencia) a 5.8 GHz  en el rango de las microondas, dicha frecuencia de operación confiere el rango de lectura al sistema.

En la figura 2 se observa un resumen de las frecuencias utilizadas en los sistemas de RFID, sus rangos de lectura y aplicaciones con RFID típicas.

Distancias Típicas de Lectura de TAGS RFID

Banda

LF HF UHF MICRO-ONDAS
Rango de Frecuencias 125-134 KHz 13.56 MHz 866-915 MHz 2.45-5.8 GHz
Rango de Lectura 10 cm. 0.2-1 m. 2-7 m. 1m-150 m
Acoplamiento Magnético Magnético Electromagnético Electromagnético
Estándar 11784/85,14223 18000-3,15693,14443 ISO 18000-6C EPC C1G2 18000-4
Aplicaciones Tarjetas Inteligentes, Pago Peajes, Control de Acceso, ID Animal, Lavandería Pagos Electrónicos, Control de Acceso, Sistemas Bibliotecas Control de Activos, Cadena de Suministro, Control Vehicular, Control de Acceso

Control de Activos, Sistemas de Localización de Tiempo Real, Control Vehicular, Control de Acceso

 

Aplicaciones

Hoy en día existen múltiples aplicaciones con RFID, la mayoría de ellas, son una evolución natural de los sistemas de identificación automática basados en códigos de barras, dicha evolución es motivada básicamente por la necesidad de disminuir los tiempos y costos inherentes a la lectura de códigos de barras. Algunas de estas aplicaciones, tales como el control de acceso han estado funcionando de manera masiva desde hace más de una década, pero gracias a la estandarización internacional (que ha permitido la interoperabilidad entre diferentes equipos y transponders), la reducción en los costos de producción de los lectores y tags, así como la necesidad a nivel mundial de aumentar la rentabilidad de las empresas mediante la disminución de los costos operativos de los procesos, su uso es más común cada día.

A continuación mencionamos diferentes aplicaciones con RFID típicas y los tags utilizados en las mismas:

 

  • Sistemas de Control de Acceso. Utilizan tags de PVC en frecuencias de 125 KHz. (LF) y 13.58 MHz (HF), dichos tags se imprimen a color, en alta resolución y se codifican mediante impresoras de PVC, los lectores utilizados se instalan en los accesos que se desean controlar y generalmente tienen un puerto para controlar la apertura de las puertas mediante un magneto o electroimán. Para aumentar la seguridad se suelen utilizar en conjunto con biometría y un PIN de acceso del usuario. Dentro de este tipo de soluciones tenemos también el pago de peaje en autopistas, pago/recarga de tarjetas de transporte público, acceso a servicios escolares en campos universitarios, etc.
  • Sistemas de Control de Activos Fijos mediante RFID. Considerando que los activos de una organización pueden ser de diversa índole, formas, tamaños y además encontrarse en ubicaciones muy diversas, tales como ambientes de oficina, intemperie, sumergidos o expuestos a inmersión, temperaturas extremas, es clave elegir el tag adecuado para cada tipo de bien, estas soluciones pueden utilizar  tags activos para proporcionar localización en tiempo real (RTLS: “Real Time Location System”) o lecturas a distancias de hasta 150m. en caso requerido; y tags pasivos para distancias de lectura de hasta 7m. Las presentaciones o encapsulados son muy diversos y están en función del tipo de bien a identificar: etiquetas auto-adheribles, PVC, cerámica, ABS, polietileno, etc. Las frecuencias utilizadas son 902 a 928 MHz en la banda de UHF y 2.4 GHz en el rango de microondas.

Los lectores pueden ser fijos o móviles integrados a terminales tipo hand-held para facilitar la recolección y lectura de los tags. En el caso de etiquetas de RFID, se recomienda utilizar una impresora-codificadora de RFID, que imprime y codifica los tags al mismo tiempo.

  • Trazabilidad en tiempo real en cadenas de suministros SCM (“Supply Chain Management”). La RFID proporciona información transaccional en tiempo real de manera persistente, permitiendo un mayor volumen de información recolectada de una estación de trabajo, de un montacargas o de una cortina de embarque, esta información contribuye a reconciliar la ubicación y “status” de las mercancías en la cadena de suministro, beneficiando la capacidad de toma de decisiones al contar con información más precisa y oportuna de los procesos. Se utilizan etiquetas de RFID UHF (902-928 MHz) bajo el estándar ISO 18000-6C codificadas mediante una impresora de código de barras, para identificar pallets y productos individuales y lectores fijos o portátiles tipo hand-held según las necesidades de lectura.

En TEC Electrónica contamos con arquitectos de soluciones expertos en esta tecnología, quienes le ayudarán a armar la mejor solución con RFID para su cliente. Llámenos para conocer La Opción Inteligente para su aplicación, incluyendo las mejores impresoras de etiquetas con la función de grabación RFID,  ¡y los consumibles para impresoras con RFID no son ningún problema para nosotros!

Publicaciones recientes

Deja un comentario


*

Contáctanos

Deja tus datos y nos pondremos en contacto contigo, lo antes posible.

Usuario final:    Distribuidor:
¿No es legible? Cambiar texto. captcha txt