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RFID
Elementos de un sistema
Elementos de un sistema RFID
Tag o inlay
– Fabricación de un tag
– Características del tag
– Tipos de tag
– Tipos de antena de los tag
– Chip o circuito integrado
Antena
– Características de las antenas
– Tipos de antenas
– Frecuencias de trabajo
– Características de las frecuencias de trabajo
– Espectro de frecuencias
Lector
– Definición de los readers
– Características de los readers
Sistema informático
Tag o inlay
Conjunto formado por conexión de microchip y antena
Contiene información que identifica y transmite al lector
Diferentes formatos
– Dry inlay: rollo continuo de inlays
– Wet inlay: inlay+adhesivo
– Etiqueta adhesiva
– Etiqueta encapsulada: alta resistencia (mecánica,
temperatura, agua, etc.)
Fabricación de un tag
Se parte de una bobina de poliéster transparente con propiedades
dieléctricas
Impresión antenas sobre bobina poliéster
– Métodos más habituales
• Tintas conductivas
• Etching (insolación)
• Serigrafía con óxido de plata
Inserción chips en rollo de poliéster
con antenas
– Métodos más habitual: flip-chip
Corte bobina con inlays impresos
– Obtención rollos continuos de inlays
Fabricación de un tag
Añade adhesivo y papel soporte al rollo de inlays
Troquelar
– Obtención rollo de Wet Inlays
TROQUEL
Fabricación de un tag
Añade adhesivo y papel soporte al rollo de inlays y se recubre con
un frontal para reimprimir
Troquelar
– Obtención White Wet Inlays (o etiqueta mínima)
TROQUEL
Fabricación de un tag
Se inserta un inlay en una etiqueta acabada
– Obtención etiqueta RFID

INSERCIÓN INLAY


Características de un tag
Fijación: mediante adhesivo o mecánica
Frecuencia de trabajo: LF, HF, UHF (TraceTech), microondas
Lectura: envíe y recibe información por radiofrecuencia
Write once: usuario modifica una vez la información del tag
Write many: usuario modifica la información del tag las veces
necesarias
Anticolisión: tags identifican en qué momento deben transmitir
para facilitar comunicación múltiples tags con el reader
Conformidad con Standard: pueden cumplir con uno o varios
estándares o trabajar en una aplicación a medida del cliente
– Dos grupos: EPC global y ISO
Tipos de tag
Actividad
– Activo: batería activa circuito microchip para transmitir/recibir
datos ; rango de lectura elevado
– Semiactivo (semipasivo): batería activa circuito chip y energía
antena permite comunicar
– Pasivo: capta toda la energía antena
Sólo lectura o lectura/escritura
Múltiples formas y formatos
Encapsulados o etiqueta
Distancias variables de lecturas: mm (nearfield [NF]), metros
(farfield [FF])
Tipos de antena de los tags
Diseño antena: múltiple y variado (realizado según programas de
diseño)
– Parámetros importantes
• Distancia lectura
• Sensibilidad orientación
• Características entorno (metal, líquido, madera, …)
• Especificaciones concretas del objeto a etiquetar
Frecuencia de trabajo
– HF: diseño simple (mayor tamañomayor distancia de
lectura)
– UHF: diseño más complejo (dipolos son antenas de los tag)
• Dipolo: tamaño aproximado de media longitud de onda
• Dipolo dual: mejora sensibilidad tag a la orientación
• Dipolo doble: mejora ancho de banda
• Dipolo triple
– Compromiso entre varios parámetros: rendimiento, distancia
lectura, eficiencia transferencia energía, coste
Chip o circuito integrado
Funciones chip
– Transformar ondas de radio en energía eléctrica
– Almacenar y recuperar información
– Modular la señal a emitir
Propiedades chip
– Capacidad de memoria del chip
• A mayor capacidad Mayor coste y mayor consumo de
energía
• Chips EPC, sólo 96 bits (coste más reducido)
– Eficiencia del circuito interno
• Energía con la que funciona el chip proviene de fuentes
externas y es limitada
• Debe ser lo más eficiente posible
Chip o circuito integrado
¿Qué es el ‘EPC’ ?
– EPC (Electronic Product Code): código electrónico de producto
– Conjunto de números que identifica única e inequívocamente
un producto/objeto en la cadena de suministro
– Tamaño EPC variable:
• 128 bits
• 96 bits
• 64 bits
Chip o circuito integrado
Descripción EPC (ejemplo con 96 bits)
Header: identifica versión y tipo EPC; capacidad 8 bits (2 dígitos
hexadecimales)
EPC Manager: identifica fabricante o producto del objeto;
capacidad 28 bits (7 dígitos hexadecimales)
Object class: define tipo de producto o SKU (Stock-Keeping Unit);
capacidad 24 bits (6 dígitos hexadecimales)
Serial number: número de serie único para cada item; capacidad
36 bits (9 dígitos hexadecimales)
Antena hardware
Dispositivo que emite o recibe ondas electromagnéticas (de
radio)
Se comunica con el tag
Características de las antenas
Distancia de lectura (rango)
– Mm, cm, m
– En función de frecuencia de trabajo (HF, UHF, LF, microondas)
– Según tipo de inlay
– Según potencia de transmisión
Frecuencia de trabajo
Potencia máxima
Tipos de antenas
Diferentes tamaños y formas
4 bandas de frecuencia de trabajo
– LF (Low Frequency): 125 kHz
– HF (High Frequency): 13.56 MHz
– UHF (Ultra High Frequency): 868 MHz
– Microondas: 2.45 - 5.8 GHz
Lectura/escritura múltiple de tags (anticolisión)
Transmiten a través de objetos no metálicos
Frecuencias de trabajo
Baja frecuencia (LF): 125–134 kHz
– Para control de acceso, ganado, tiempos en carreras,
inmovilizadores de automóviles y pago de no contacto (ej:
teletac)
Alta frecuencia (HF): 13.56 MHz
– Para control producto unitario, pago de no contacto, ticket,
autentificación de productos
Ultra-Alta frecuencia (UHF): 868 MHz
– Logística
Microondas: 2.45 GHz
– Control vehículos, aparcamientos
Diferentes frecuencias de trabajo
HF
UHF
FRECUENCIA
13.56 MHz
868 MHz (Europa)
915 MHz (USA)
UTILIDAD
PRINCIPAL
• Trazabilidad e identificación items
• Distancia lectura corta (1.5m máx.)
• Identificación items
• Distancia lectura larga (>10m)
VENTAJAS
• Alta fiabilidad (aprox. 100%)
• Estándar internacional único
• Insensible orientación del tag
• Trabaja con líquidos
• Trabaja limitadamente con metales
• Resistente a interferencias eléctricas
• Diversidad tags (tamaño, forma,
capacidad)
• Larga distancia lectura
• Alta velocidad lectura (1.000 tag/s)
• Reducidas dimensiones antena
lectora
• Diversidad tags (tamaño, forma)
• Coste reducido tags
DESVENTAJAS
• Corta distancia lectura
• Gran tamaño antenas lectoras
• Distancia lectura en función tamaño
tag
• Sensible al metal
• Sensible a líquidos y personas
(muy mejorado en actualidad)
• Sensible al entorno
• Presenta interferencia ante
metales
Espectro de frecuencias
RFID:
Control de acceso
ID Animal
Datos
Modem
10 kHz
RFID:
Etiquetas inteligentes
EAS
Frecuencia media
EAS LF
Juguetes
teledirigidos AM
100 kHz
RFID:
Peajes
& Item
RFID:
Management microondas
1 MHz
Terminal
De Datos
EAS
Microondas
Teléfono móvil
TV
Puerta
CB
10 MHz
FM Garaje
100 MHz
1000 MHz 2.45 GHz
300 GHz
Reader o lector
Interfaz (traductor) entre antena y sistema
Transforma señales que provienen de la antena y las transforma
en datos que puedan ser interpretados por el sistema informático
y viceversa
Definición lectores o readers
Equipos de radio frecuencia
Realizan conexión entre antenas emisoras y sistemas informáticos
Transmiten y reciben señales eléctricas que deben decodificar
(traducir)
Reciben o responden comandos del software instalado en el PC
Interfaz entre antena y sistema
Transmiten y reciben señales de radio
Gran variedad de configuraciones
Conectividad simultánea de varias antenas
Elegir tipo según frecuencia (ej: si lector es UHF, tanto antena
como chip deben ser UHF)
Características de los readers
Dos tipos
-Fijos
-Portátiles
Dos frecuencias
- Mono frecuencia
-Multi frecuencia
A prueba de agua o productos industriales
Rango de lectura en función de:
- Potencia señal transmitida
- Tamaño antena transmisión
- Características antena del tag
Sistema informático
Gestiona datos recibidos lector y los interpreta según la
programación previa deseada
Es donde reside la potencia de los sistemas RFID (ej: seria la
matrícula de los chips)
Software
-WMS
-ERP etc
MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN