¿Qué es una etiqueta RFID?

¿Qué son las etiquetas RFID?

Las etiquetas RFID, o etiquetas de identificación por radiofrecuencia, son un tipo de tecnología utilizada para identificar y rastrear objetos automáticamente. Consisten en un pequeño dispositivo electrónico que incluye un chip y una antena. A diferencia de los códigos de barras, las etiquetas RFID no necesitan que se les apunte directamente para ser leídas, lo que permite una captura de datos más eficiente.

Las etiquetas RFID constan de un circuito integrado (CI) conectado a una antena, generalmente con una pequeña bobina de cables y un embalaje protector (como una tarjeta de plástico), según los requisitos de la aplicación. Los tags a veces se denominan "transpondedores." A veces las etiquetas RFID se denominan incrustaciones, aunque técnicamente una incrustación es una etiqueta montada sobre un sustrato lista para convertirse en una etiqueta inteligente.

Las etiquetas RFID pueden tener diversas formas y tamaños. Algunos pueden ser tan pequeños como un grano de arroz. Los datos se almacenan en el IC y se transmiten a través de la antena a un lector. Las etiquetas RFID son sin batería o autoalimentadas por una batería. Las etiquetas también pueden ser de solo lectura (los datos almacenados se pueden leer pero no modificar), de lectura/escritura (los datos almacenados se pueden alterar o reescribir) o una combinación, en la que algunos datos se almacenan permanentemente mientras que otra memoria se deja accesible para una posterior codificación y actualizaciones.

Una fuente de alimentación por antena puede ser pasiva, semipasiva o activa, está diseñada para funcionar en frecuencias específicas o rangos de frecuencia y viene en diversos formatos como etiquetas, brazaletes, botones o integrada en artículos.

¿Cómo Funcionan las Etiquetas RFID?

Las etiquetas RFID contienen información almacenada electrónicamente que actúa como una etiqueta para la identificación de objetos. Las etiquetas identifican, categorizan y rastrean activos específicos. Contienen más información y capacidad de datos en comparación con los códigos de barras. A diferencia de los códigos de barras, en un sistema RFID, se leen simultáneamente muchas etiquetas y se leen y se escriben datos en una etiqueta. Puede clasificar las etiquetas RFID de diversas maneras según la fuente de alimentación, la frecuencia y el factor de forma. Para funcionar, todas las etiquetas necesitan alimentación para energizar el chip y para transmitir y recibir datos. La forma en que la etiqueta recibe su alimentación determina si es pasiva, semipasiva o activa.

La mayoría de las etiquetas pasivas utilizan memoria EEPROM. Algunos están programados con láser a nivel de silicio. Muchas etiquetas activas utilizan SRAM con respaldo de batería. Las etiquetas pasivas (sin batería) suelen tener entre 64 bits y 1 kilobyte de memoria no volátil.

Las etiquetas activas, como las utilizadas en las etiquetas militares, tienen memorias de hasta 128 kilobytes.

La temperatura de funcionamiento típica para un inlay (etiqueta) RFID que se encuentra en la mayoría de las etiquetas inteligentes es de entre -25 ºC y 70 ºC. La temperatura de almacenamiento suele estar entre -40 ºC y 85 ºC. Estos valores pueden variar según el fabricante y dependerán de los componentes de la etiqueta. Existen etiquetas industriales disponibles en el mercado que soportan temperaturas de hasta 250°C, lo que podría, por ejemplo, cumplir con los requisitos de esterilización por calor para artículos médicos.

¿Cuáles son los tipos de etiquetas RFID?

Uso general

Etiquetas que cuentan con incrustaciones RFID diseñadas para ofrecer rangos de lectura óptimos en la mayoría de las aplicaciones; suelen ser más pequeñas y están disponibles en materiales de papel y sintéticos para su uso en superficies no metálicas, plásticos o corrugados.

Advanced (avanzadas)

Etiquetas con incrustaciones que ofrecen un mayor nivel de rendimiento de lectura cuando se colocan sobre materiales difíciles o cerca de estos, o cuando es necesario realizar la lectura en un ángulo y se requieren rangos de lectura más largos. Generalemente de mayor tamaño, están disponibles en papel y materiales sintéticos para su uso en superficies no metálicas, plásticos o corrugados.

Specialty (especializados)

Etiquetas con diseños especiales que incluyen incrustaciones líderes que permiten rangos de lectura más largos sobre metal o para aplicaciones exigentes.

Indicador: Diseño de etiqueta que se aleja de la superficie de un activo, ya sea distanciando la incrustación de él o trabajando con ella, para proporcionar una legibilidad fiable.

En metal: La etiqueta cuenta con una capa de espuma entre la incrustación y el adhesivo para reducir la interferencia del metal y garantizar una lectura fiable.

Etiquetas encapsuladas: circuito integrado insertado entre dos materiales de identificador para aplicaciones que no requieren adhesivo.

¿Para qué se utilizan las etiquetas RFID?

Las etiquetas RFID se utilizan para identificar y rastrear cualquier activo. Ayudan a mejorar la eficiencia, ya que pueden escanear un gran número de etiquetas simultáneamente o aquellas que podrían estar dentro de una caja o ocultas de la vista.

El etiquetado RFID proporciona visibilidad del movimiento del producto, agiliza la distribución, mejora la previsión de la demanda y hace que la fabricación sea más ágil. Algunas de las mayores ventajas del RFID se han demostrado en implementaciones a nivel de artículo en tiendas de ropa del sector de retail. La etiquetado a nivel de artículo, donde se integran pequeñas etiquetas RFID no descriptivas en las etiquetas de los productos, está ayudando a resolver los desafíos del sector de retail, como los niveles de existencias bajas y la precisión del inventario, además de facilitar a los clientes encontrar rápida y fácilmente la talla, el estilo y el color que buscan.

Tanto las etiquetas de uso general como las avanzadas pueden utilizarse también en diversas aplicaciones, como en el sector de transporte y logística, en operaciones de distribución, envío y recepción, y en operaciones de almacén, incluidas las aplicaciones de manipulación de cajas, palés y cross-docking. En el sector de la fabricación, las aplicaciones incluyen trabajos en proceso, etiquetado de productos, identificación de productos/Números de serie, seguridad y etiquetado del ciclo de vida del producto. En el sector de la salud, se pueden utilizar para la identificación de pacientes, etiquetado de muestras, laboratorios y farmacias, así como para la gestión de documentos y registros de pacientes.

Las etiquetas especiales están diseñadas para el uso en aplicaciones más exigentes. En el sector del Transporte y la Logística, se utilizan para la gestión de flotas y el seguimiento de contenedores llenos de metal o líquido. En fabricación, se pueden utilizar para el seguimiento de activos de herramientas, accesorios, piezas metálicas, contenedores retornables y tambores de productos químicos. En el sector de retail, para la identificación de joyas, gafas de sol y otros artículos pequeños y delicados. Seguimiento de activos de TI de ordenadores móviles, impresoras, antenas y componentes de infraestructura. Por último, en el sector de la salud, se pueden utilizar para rastrear sillas de ruedas, camas, bombonas de oxígeno, bombas intravenosas y herramientas de diagnóstico médico.

¿Cómo leer etiquetas RFID?

Un lector RFID es un componente clave de una solución RFID. Los lectores activan una etiqueta dentro de su alcance y luego recopilan los datos de la etiqueta. Los lectores también tienen la capacidad de escribir o codificar una etiqueta RFID. Aunque un lector puede procesar numerosas etiquetas a la vez, puede reconocer cada etiqueta individual y priorizar todos los datos recopilados. Los lectores utilizan algoritmos y la filtración de datos de etiquetas para leer todos los datos entrantes y también pueden aislar etiquetas concretas basándose en cierta lógica y su importancia para un proceso determinado. Por ejemplo, un lector puede procesar todas las etiquetas en un área determinada, pero tiene la capacidad de enfocarse en una etiqueta en particular para facilitar la búsqueda o localización de ese artículo específico de manera más eficiente.

Existen diferentes tipos de lectores RFID, incluidos los fijos y los UHF pasivos, que están disponibles en diversas formas, tamaños y rangos de precios. Conocer el entorno y la aplicación ayudará a reducir las opciones. Por ejemplo, un pequeño almacén del sector de retail puede utilizar un lector fijo en la puerta de entrada/salida para leer los productos que entran y salen de la trastienda, mientras que un muelle de carga o descarga utilizaría un lector industrial fijo en la instalación de la puerta del muelle para leer los palés que entran y salen del camión. Una gran tienda con varias plantas puede utilizar un lector fijo instalable en el techo para cubrir toda la superficie de venta. Los lectores fijos también incorporan antenas como parte de la solución. Es la antena la que emite la energía y captura los datos del tag para transmitirlos al lector.

Los lectores de mano son típicos cuando es necesario leer el activo in situ, realizan la misma función que los lectores fijos, sin embargo, permiten flexibilidad en el lugar de trabajo. Los lectores de mano, por naturaleza, se dirigen al activo real, funcionan en un rango más amplio de entornos y son una solución rentable para la lectura de RFID.

Los dispositivos portátiles también ofrecen capacidades de lectura de RFID y códigos de barras y pueden utilizarse para ejecutar aplicaciones estándar actuales, así como funciones específicas de RFID. Los dispositivos de mano, al igual que los lectores fijos, también están disponibles en diferentes formatos: tanto integrados con un terminal móvil como en la versión tipo plataforma que se puede emparejar con cualquier computadora móvil que el cliente desee.

¿Cuál es la diferencia entre etiquetas activas y pasivas?

La RFID activa requiere que las etiquetas tengan su propia fuente de alimentación (generalmente una batería) y un transmisor para enviar una señal al lector de RFID. Pueden almacenar más datos, tienen un rango de lectura más amplio y son una excelente opción para soluciones de alta precisión que requieren seguimiento en tiempo real. Son más grandes debido a la necesidad de una batería y, por lo general, son más costosos. Los receptores detectan transmisiones unidireccionales de etiquetas activas.

La RFID pasiva no tiene fuente de alimentación y utiliza una antena y un circuito integrado (CI). El lector emite ondas de radio que alimentan el circuito integrado cuando este se encuentra dentro del alcance del lector. Estas etiquetas generalmente se limitan a proporcionar información básica de identificación, pero pueden ser pequeñas, tener una larga vida útil (más de 20 años) y ser de bajo costo.

¿Cómo funcionan las etiquetas RFID pasivas

Las etiquetas RFID pasivas contienen un circuito integrado (IC) de baja potencia conectado a una antena y encapsulado en material protector (medio de etiqueta) según lo determine la aplicación. Los dispositivos RFID más compactos utilizan un chip tan pequeño como medio milímetro cuadrado, aproximadamente del tamaño de una pequeña semilla. La memoria integrada dentro del IC almacena datos, mientras que el IC transmite/recibe información a través de la antena a un lector externo.

Las etiquetas pasivas reciben toda su energía del lector externo, lo que permite que la etiqueta se "active" y transmita datos. Específicamente, las etiquetas pueden ser de solo lectura (los datos almacenados se pueden leer pero no modificar), de lectura/escritura (los datos almacenados se pueden alterar o reescribir) o una combinación, en la que algunos datos se almacenan permanentemente mientras que otra memoria permanece accesible para una posterior codificación y actualizaciones. El gran número de etiquetas RFID pasivas utilizadas en aplicaciones de cadena de suministro (como gestión de activos, monitoreo de inventario, control de acceso y seguimiento a nivel de artículo) cumplen con el estándar UHF Gen 2 desarrollado por EPCglobal. Las etiquetas pasivas utilizan la tecnología Electronic Product Code®, que permite a los usuarios identificar con precisión múltiples artículos a distancias que no eran posibles con las generaciones anteriores de etiquetas RFID. Para obtener más información sobre el estándar Gen 2, visite www.gs1.org/epcglobal.

Una etiqueta RFID pasiva es capaz de transmitir un número de serie único a una distancia de entre cinco y 30 pie como respuesta a una consulta de un dispositivo de lectura. Los lectores RFID se conectan a través de redes a sistemas informáticos que asocian o emparejan los datos RFID con una base de datos interna. El tag Número de serie actúa como un puntero a la información sobre el producto. Las etiquetas UHF Gen 2 están destinadas a aplicaciones que requieren bajo costo, largo alcance y seguridad limitada o nula. Otras tecnologías RFID como el grupo MIFARE®, cuyas tecnologías patentadas se basan en el estándar ISO/IEC 14443 Tipo A de 13,56 MHz para tarjetas inteligentes sin contacto, ofrecen una encriptación robusta, costos unitarios más altos y rangos de lectura muy cortos (pocos centímetros). MIFARE encuentra uso en aplicaciones de tarjetas de pago y emisión de billetes donde se requieren transacciones seguras de datos. El programa de pasaportes electrónicos del gobierno de EE.UU. aprovecha tanto el estándar ISO/IEC 1444 como el 7816, que también utiliza una forma de Infraestructura de Clave Pública (PKI) que permite el uso de firmas digitales para proteger los datos de manipulaciones.