O que é uma etiqueta RFID?

O que são Etiquetas RFID?

Etiquetas RFID, ou etiquetas de Identificação por Radiofrequência, são um tipo de tecnologia usada para identificar e rastrear objetos automaticamente. Elas consistem num pequeno dispositivo eletrônico contendo um chip e uma antena. Ao contrário dos códigos de barras, as etiquetas RFID não precisam de linha de visão para serem lidas, o que permite uma captura de dados mais eficiente.

As etiquetas RFID consistem em um circuito integrado (IC) ligado a uma antena com uma pequena bobina de fios e uma embalagem protetora (como um cartão de plástico), conforme determinado pelos requisitos da aplicação. As etiquetas são às vezes chamadas de 'transponders.' Às vezes, as etiquetas RFID são chamadas de inlays, embora tecnicamente um inlay seja uma etiqueta montada em um substrato que está pronta para ser convertida em uma etiqueta inteligente.

As etiquetas RFID podem vir em muitas formas e tamanhos. Alguns podem ser tão pequenos quanto um grão de arroz. Os dados são armazenados no IC e transmitidos através da antena para um leitor. As etiquetas RFID são sem bateria ou autoalimentadas por uma bateria. As tags também podem ser somente de leitura (os dados armazenados podem ser lidos, mas não alterados), de leitura/escrita (os dados armazenados podem ser modificados ou reescritos) ou uma combinação, na qual alguns dados são armazenados permanentemente, enquanto outra memória é deixada acessível para codificação e atualizações posteriores.

Uma fonte de energia portadora pode ser passiva, semi-passiva ou ativa, sendo projetada para funcionar em frequências específicas ou faixas de frequência e estando disponível em diversos formatos, como etiquetas, pulseiras, botões ou incorporada em itens.

Como os Etiquetas RFID Funcionam?

As etiquetas RFID contêm informações armazenadas eletronicamente que atuam como uma etiqueta para a identificação de objetos. As etiquetas identificam, categorizam e rastreiam ativos específicos. Eles contêm mais informações e capacidade de dados em comparação com códigos de barras. Ao contrário dos códigos de barras, num sistema RFID, muitas etiquetas são lidas simultaneamente e os dados são lidos e gravados numa etiqueta. Você pode categorizar etiquetas RFID de diferentes maneiras, por fonte de alimentação, frequência e fator de forma. Para funcionar, todas as etiquetas precisam de energia para energizar o chip e para transmitir e receber dados. A forma como a etiqueta recebe sua energia determina se ela é passiva, semi-passiva ou ativa.

A maioria dos tags passivos utiliza memória EEPROM. Alguns são programados a laser no nível do silício. Muitas tags ativas utilizam SRAM alimentada por bateria. As tags passivas (sem bateria) normalmente têm entre 64 bits e 1 kilobyte de memória não volátil.

As etiquetas ativas, como as usadas em etiquetas militares, têm memórias de até 128 quilobytes.

A temperatura operacional típica para um inlay RFID (tag) encontrado na maioria dos rótulos inteligentes é entre -25 ºC e 70 ºC. A temperatura de armazenamento geralmente fica entre -40 ºC e 85 ºC. Esses valores variam de acordo com o fabricante e dependem dos componentes do tag. Existem etiquetas industriais disponíveis no mercado que resistem a temperaturas de até 250º C, o que poderia, por exemplo, atender aos requisitos de esterilização por calor para itens médicos.

Quais são os tipos de Etiquetas RFID?

Uso geral

Etiquetas que possuem incrustações RFID projetadas para fornecer intervalos de leitura ideais na maioria das aplicações; geralmente menores em tamanho, elas estão disponíveis em materiais sintéticos e de papel para uso em superfícies não metálicas, plásticos ou corrugados.

Avançado

Etiquetas com incrustações que oferecem um nível mais alto de desempenho de leitura quando colocadas sobre ou perto de materiais desafiadores ou precisam ser lidas em um ângulo e onde são necessários comprimentos de alcance maiores. Normalmente maiores em tamanho, estão disponíveis em papel e materiais sintéticos para uso em superfícies não metálicas, plásticos ou corrugados.

Especialidade

Etiquetas com designs especiais com inserções frontais que permitem distâncias de leitura maiores em metal ou para aplicações desafiadoras.

Sinalize: Desenho de etiquetas que sinaliza para longe da superfície de um ativo, seja distanciando a incrustação dele, ou trabalhando com ele, para proporcionar uma legibilidade confiável.

Na Prateleira: A etiqueta possui uma camada de espuma entre a reentrância e o adesivo para reduzir a interferência do metal e proporcionar uma leitura confiável.

Etiquetas Encapsuladas: Inlay inserido entre dois materiais de etiqueta para aplicações em que não é necessário adesivo.

Para que são usadas as Etiquetas RFID?

As Etiquetas RFID são usadas para identificar e rastrear quaisquer ativos. Eles ajudam a melhorar a eficiência, pois podem ler um grande número de etiquetas simultaneamente ou aquelas que podem estar dentro de uma caixa ou escondidas da vista.

A tag RFID proporciona visibilidade do movimento do produto, simplifica a distribuição, melhora a previsão da demanda e torna a fabricação mais responsiva. Algumas das maiores vantagens do RFID foram demonstradas em implantações em nível de item em lojas de varejo de vestuário. A marcação em nível de item, onde pequenas etiquetas RFID não descritivas são normalmente incorporadas nas etiquetas de preço existentes da roupa, está ajudando a resolver os desafios dos varejistas, incluindo níveis de falta de estoque, precisão do inventário e ajudando os clientes a encontrar tamanho, estilo e cor com rapidez e facilidade.

Tanto as etiquetas de uso geral quanto as avançadas também podem ser utilizadas em diversas aplicações, como no setor de transporte e logística, em distribuição, envio e recebimento, operações de armazém, incluindo aplicações de caixões, paletes e cross-docking. Na fabricação, as aplicações incluem trabalho em andamento, rotulagem de produtos, identificação de produtos/números de série, segurança e marcação do ciclo de vida do produto. No setor da saúde, eles podem ser usados para identificação de pacientes, amostras, rotulagem de laboratório e farmácia, gestão de documentos e registros de pacientes.

As etiquetas especiais são projetadas para uso em aplicações mais desafiadoras. No Transporte e Logística, eles são utilizados para gestão de frotas e rastreamento de contêineres metálicos e cheios de líquido. Na indústria de fabricação, eles podem ser usados para rastreamento de ativos de ferramentas, acessórios, peças metálicas, recipientes retornáveis e tambores químicos. No varejo, para identificação de joias, óculos de sol e outros itens pequenos e delicados.  Rastreamento de ativos de TI de computadores móveis, impressoras, antenas e componentes de infraestrutura. Por fim, na área da saúde, eles podem ser usados para rastrear cadeiras de rodas, camas, cilindros de oxigênio, bombas de infusão e ferramentas de diagnóstico médico.

Como ler etiquetas RFID?

Um leitor RFID é um componente essencial de uma solução RFID. Os leitores ativam uma tag dentro do seu alcance e, em seguida, coletam os dados da tag. Os leitores também têm a capacidade de gravar ou codificar uma etiqueta RFID. Embora um leitor possa processar várias etiquetas de uma só vez, ele consegue reconhecer cada etiqueta individualmente e priorizar todos os dados coletados. Os leitores utilizam algoritmos e a filtragem dos dados das etiquetas para ler todos os dados recebidos e também podem isolar etiquetas específicas com base em determinada lógica e sua importância para um processo específico. Por exemplo, um leitor pode processar todas as tags em uma determinada área, mas tem a capacidade de focar em uma tag específica para facilitar a localização desse item em particular de forma mais eficiente.

Existem diferentes tipos de leitores RFID, incluindo fixos e passivos UHF, que estão disponíveis em uma variedade de formas, tamanhos e faixas de preço. Conhecer o ambiente e a aplicação ajudará a restringir as escolhas. Por exemplo, um pequeno depósito de varejo pode usar um leitor fixo na porta de transição para ler produtos entrando e saindo do depósito, enquanto um terminal de expedição ou de recebimento usaria um leitor industrial fixo em uma instalação de portal na porta do terminal para ler paletes entrando e saindo de um caminhão. Uma grande loja de vendas em piso pode utilizar um leitor fixo montável no teto para cobrir o piso de vendas. Os leitores fixos também incorporam antenas como parte da solução. É a antena que emite a energia e captura os dados de volta da etiqueta para passá-los de volta ao leitor.

Os leitores portáteis são ideais quando é necessário ler o ativo no local, eles desempenham a mesma função que os leitores fixos, no entanto, permitem flexibilidade no local de trabalho. Leitores portáteis, por natureza, vão até o ativo real, funcionam em faixas mais amplas de ambiente e são uma solução econômica para leitura de RFID.

Os dispositivos portáteis também oferecem capacidades de leitura de RFID e código de barras e podem ser aproveitados para executar aplicações padrão atuais, bem como funções específicas de RFID. Os portáteis, assim como os leitores fixos, também estão disponíveis em diferentes formatos, tanto integrados a um computador móvel quanto na variedade de sledes que podem ser emparelhadas com um computador móvel de escolha do cliente.

Qual é a diferença entre tags ativas e passivas?

A RFID ativa requer que as etiquetas tenham sua própria fonte de energia (geralmente uma bateria) e um transmissor para transmitir um sinal ao leitor RFID. Eles podem armazenar mais dados, têm um alcance de leitura maior e são uma excelente escolha para soluções de alta precisão que exigem rastreamento em tempo real. Elas são maiores devido à necessidade de uma bateria e, em geral, são mais caras. Os receptores captam transmissões unidirecionais de tags ativas.

O RFID passivo não tem fonte de energia e utiliza uma antena e um circuito integrado (CI). O leitor envia ondas de rádio que alimentam o IC quando ele está dentro da zona do leitor. Essas etiquetas geralmente se limitam a fornecer informações básicas de identificação, mas podem ser pequenas em tamanho, ter uma longa vida útil (mais de 20 anos) e ter um custo baixo.

Como funcionam as etiquetas RFID passivas

As etiquetas passivas RFID contêm um circuito integrado (IC) de baixa potência ligado a uma antena e encapsulado em material de proteção (mídia de etiquetas) conforme determinado pela aplicação. Os dispositivos RFID mais compactos usam um IC tão pequeno quanto meio milímetro quadrado, aproximadamente o tamanho de uma pequena semente. A memória integrada no IC armazena dados, enquanto o IC transmite/recebe informações através da antena para um leitor externo.

As tags passivas recebem toda a sua energia do leitor de tags externo, permitindo que a tag "desperte" e transmita dados. Especificamente, as tags podem ser somente de leitura (os dados armazenados podem ser lidos, mas não alterados), de leitura/escrita (os dados armazenados podem ser alterados ou reescritos) ou uma combinação, na qual alguns dados são armazenados permanentemente, enquanto outra memória permanece acessível para codificação e atualizações posteriores. O grande número de etiquetas passivas RFID utilizadas em aplicações da cadeia de suprimentos (como gestão de ativos, monitoramento de inventário, controle de acesso e rastreamento em nível de item) cumprem o padrão UHF Gen 2 desenvolvido pela EPCglobal. As etiquetas passivas utilizam a tecnologia Electronic Product Code®, que permite aos usuários identificar com precisão vários itens em distâncias que não eram possíveis com gerações anteriores de etiquetas RFID. Para obter mais informações sobre o padrão Gen 2, visite www.gs1.org/epcglobal.

Uma etiqueta RFID passiva é capaz de transmitir um Número de série único a uma distância de cinco a trinta metros em resposta a uma consulta de um dispositivo de leitura. Os leitores RFID se conectam através de redes a sistemas de computador que associam ou combinam os dados RFID com um banco de dados interno. O número de série da tag funciona como um ponteiro para as informações sobre o produto. As etiquetas UHF Gen 2 visam aplicações que exigem baixo custo, longo alcance e segurança limitada ou nula. Outras tecnologias RFID, como o grupo MIFARE® de tecnologias proprietárias baseadas na norma ISO/IEC 14443 Tipo A de 13,56 MHz para cartões inteligentes sem contato, oferecem forte criptografia, custos unitários mais altos e faixas de leitura muito curtas (polegadas). O MIFARE é utilizado em aplicações de cartões de pagamento e emissão de bilhetes onde são necessárias transações seguras de dados. O programa de passaportes eletrônicos do governo dos EUA utiliza as normas ISO/IEC 1444 e 7816, que também empregam uma forma de Infraestrutura de Chave Pública (PKI) que permite o uso de assinaturas digitais para proteger os dados contra adulterações.