¿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 contiene un chip y una antena. A diferencia de los códigos de barras, las etiquetas RFID no requieren una línea de visión 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, que generalmente incluye una pequeña bobina de cables y un empaque protector (como una tarjeta de plástico), según los requisitos de la aplicación. Las etiquetas a veces se denominan 'transpondedores.' A veces las etiquetas RFID se denominan incrustaciones, aunque técnicamente una incrustación es una etiqueta montada en un sustrato que está lista para ser convertida en una etiqueta inteligente.

Las etiquetas RFID pueden venir en muchas 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 no tienen batería o se autoalimentan con 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 su posterior codificación y actualizaciones.

Una fuente de alimentación de etiqueta puede ser pasiva, semipasiva o activa, está diseñada para funcionar en frecuencias o rangos de frecuencia específicos y viene en muchos 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 categorizar las etiquetas RFID de diferentes maneras según la fuente de alimentación, la frecuencia y el factor de forma. Para funcionar, todas las etiquetas necesitan energía para activar el chip y para transmitir y recibir datos. La forma en que la etiqueta recibe su energía determina si es pasiva, semi-pasiva 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 etiquetas militares, tienen una capacidad de memoria 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 ºC, lo que podría, por ejemplo, cumplir con los requisitos de esterilización por calor para artículos médicos.

¿Cuáles son los tipos de etiquetas RFID?

Para uso general

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

Avanzadas

Etiquetas que cuentan con incrustaciones que ofrecen un mayor nivel de rendimiento de lectura cuando se colocan sobre o cerca de materiales difíciles o necesitan ser leídas en ángulo y donde se requieren rangos más largos. Generalmente de mayor tamaño, están disponibles en papel y materiales sintéticos para su uso en superficies no metálicas, plásticos o corrugados.

Especializada

Etiquetas con diseños especiales que incluyen insertos líderes que permiten rangos de lectura más extensos sobre metal o para aplicaciones difíciles.

Bandera: Diseño de etiqueta que se aleja de la superficie del activo, ya sea distanciando el inlay de él o trabajando con él, para lograr una lectura confiable.

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

Etiquetas encapsuladas: Inlay insertado entre dos materiales de etiquetas para aplicaciones en las que no se necesita 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 casilla o ocultas a la vista.

El etiquetado RFID proporciona visibilidad del movimiento de productos, optimiza la distribución, mejora la previsión de la demanda y hace que la fabricación sea más receptiva. Algunas de las mayores ventajas del RFID se han demostrado en implementaciones a nivel de artículo en tiendas de comercio minorista de indumentaria. 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 de los minoristas, como los niveles de existencias agotadas, la precisión del inventario y a los clientes a encontrar rápida y fácilmente la talla, estilo y color que buscan.

Tanto las etiquetas de propósito general como las avanzadas pueden utilizarse en diversas aplicaciones, como en el transporte y la logística en distribución, envío y recepción, operaciones de almacén, incluidas las aplicaciones de cajas, palés y cross-docking. En la fabricación, las aplicaciones incluyen el seguimiento del proceso de trabajo, etiquetado de productos, identificación y números de serie de productos, seguridad y etiquetado del ciclo de vida de los productos. 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 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 metálicos y llenos de líquidos. En la fabricación, pueden utilizarse para el rastreo de activos de herramientas, accesorios, piezas metálicas, contenedores retornables y tambores de productos químicos. En el comercio minorista, para la identificación de joyas, gafas de sol y otros artículos pequeños y delicados. Seguimiento de activos de TI de computadoras móviles, impresoras, antenas y componentes de infraestructura. Por último, en el sector de la salud, se pueden utilizar para rastrear sillas de ruedas, camas, tanques 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 rango 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 al mismo tiempo, 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 específicas en función de cierta lógica y su importancia para un proceso en particular. 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 de RFID, incluidos los fijos y los pasivos de UHF, que vienen en una variedad de formas, tamaños y rangos de precios. Conocer el entorno y la aplicación le ayudará a reducir las opciones. Por ejemplo, un pequeño almacén de comercio minorista puede utilizar un lector fijo en la puerta de entrada para leer los productos que entran y salen del depósito, 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 mucho espacio de ventas puede utilizar un lector fijo instalado en el techo para cubrir toda la superficie de venta. Los lectores fijos también incorporan antenas como parte de la solución. Es la antena que emite la energía y captura los datos del identificador para transmitirlos al lector.

Los lectores de mano son ideales cuando es necesario leer el activo en su lugar, ya que cumplen la misma función que los lectores fijos, pero ofrecen mayor flexibilidad en el lugar de trabajo. Los lectores de RFID de mano, por naturaleza, se acercan al activo real, funcionan en una variedad más amplia 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 terminales de mano, al igual que los lectores fijos, vienen en diferentes formatos: tanto integrados con un terminal móvil como en la versión tipo sled, que puede emparejarse con la computadora móvil que el cliente elija.

¿Cuál es la diferencia entre etiquetas activas y pasivas?

La RFID activa requiere que las etiquetas tengan su propia fuente de energía (generalmente una batería) y un transmisor para enviar una señal al lector de RFID. Pueden almacenar más datos, tienen un rango de lectura más largo 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 tecnología 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 IC cuando este se encuentra dentro del área de alcance del lector. Estas etiquetas generalmente se limitan a proporcionar información básica de identificación, pero pueden ser pequeñas en tamaño, 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 con material protector (medio de etiqueta) según lo determine la aplicación. Los dispositivos RFID más compactos utilizan una pastilla de tamaño tan pequeño como medio milímetro cuadrado, aproximadamente el tamaño de una pequeña semilla. La memoria integrada dentro del IC almacena datos, mientras que el IC luego transmite/recibe información a través de la antena a un lector externo.

Las etiquetas pasivas reciben toda su energía del lector de etiquetas externo, lo que permite que la etiqueta se "active" y transmita datos. Específicamente, las etiquetas pueden ser de solo lectura (se pueden leer los datos almacenados pero no modificarlos), de lectura/escritura (se pueden alterar o reescribir los datos almacenados) o una combinación, en la que algunos datos se almacenan permanentemente mientras que otra memoria permanece accesible para su posterior codificación y actualizaciones. El gran número de etiquetas RFID pasivas utilizadas en aplicaciones de la cadena de suministro (como la gestión de activos, el monitoreo de inventario, el control de acceso y el 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 desde cinco hasta 30 pies en respuesta a una consulta de un dispositivo de lectura. Los lectores de RFID se conectan a través de redes a sistemas informáticos que asocian o emparejan los datos de RFID con una base de datos interna. El número de serie de la etiqueta actúa como un enlace a la información sobre el producto. Las etiquetas Gen 2 de UHF están dirigidas a aplicaciones que requieren bajo costo, largo alcance y seguridad limitada o nula. Otras tecnologías RFID como el grupo MIFARE®, que se basa en el estándar de tarjetas inteligentes sin contacto ISO/IEC 14443 Tipo A de 13.56 MHz, ofrecen una encriptación sólida, costos unitarios más altos y rangos de lectura muy cortos (pocos centímetros). MIFARE se utiliza en aplicaciones de tarjetas de pago y emisión de boletos donde se requieren transacciones seguras de datos. El programa de pasaportes electrónicos del gobierno de EE. UU. aprovecha tanto la norma ISO/IEC 1444 como la 7816, que también utiliza una forma de Infraestructura de Clave Pública (PKI) que permite el uso de firmas digitales para proteger los datos de alteraciones.