A
RFID é uma tecnologia de identificação que utiliza a radiofreqüência e não a
luz, como no caso do sistema de código de barras, para capturar dados. A
tecnologia surgiu inicialmente na década de 1980 como uma solução para os
sistemas de rastreamento e controles de acesso.
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| Modelo de Microship RFID |
Em
1999, o Massachusetts Institute of Technology (MIT) juntamente com outros
centros de pesquisa partiram para o estudo de uma arquitetura que utilizasse os
recursos das tecnologias baseadas em radiofreqüência para servir como modelo de
referência para o desenvolvimento de novas aplicações de rastreamento e localização
de produtos. Desse estudo nasceu o Código Eletrônico de Produtos - EPC (Electronic
Product Code). O EPC definiu uma arquitetura de identificação de produtos que
utilizava os recursos proporcionados pelos sinais de radiofreqüência e que foi
chamada posteriormente de RFID (Radio Frequency Identification) ou
Identificação por Radiofreqüência.
Aplicações
Com
um tempo de resposta muito baixo (menor que 100 ms), o RFID apresenta-se como
uma solução para processos produtivos onde se deseja capturar as informações
sobre produtos mesmo estes estando em movimento. Outro
diferencial dos sistemas baseados em RFID é o fato desse padrão permitir a
codificação em ambientes insalubres e ainda em produtos onde o uso de código de
barras não é eficiente.
Trata-se
de uma tecnologia que vem sendo aplicada em etiquetas eletrônicas, usada para
facilitar o controle do fluxo de produtos por toda a cadeia de suprimentos de
uma empresa, ou seja, um produto pode ser rastreado desde a sua fabricação até
o ponto final de distribuição.
Como
funciona
As
etiquetas eletrônicas colocadas nos produtos são dotadas de um microchip, que
pode ser rastreado por ondas de radiofreqüência e uma resistência de metal (ou
carbono) é utilizada como antena. Para transmissão de dados, as etiquetas
respondem a sinais de rádio de um transmissor, enviando de volta informações
quanto a sua localização e identificação.
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| Comunicação com dispositivo RFID |
Há
modelos de etiquetas capazes de armazenar dados enviados por transmissores (Smart
Labels) - Etiquetas Inteligentes. Nestas etiquetas o microchip envia sinais
para antenas que capturam os dados e que os retransmitem para leitoras
especiais, passando em seguida por uma filtragem de informações e, em seguida, se
comunica com os diferentes sistemas da empresa, tais como de gestão empresarial,
de relacionamento com clientes e de cadeia de suprimentos.
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| Processamento RFID |
Esse
sistema possibilita saber, em tempo real, onde estão estoques e mercadorias, informações
de preço, prazo de validade, número do lote, entre outras, além de permitir uma
relação mais estreita entre a linha de produção e os sistemas de informação da
empresa. Para maior segurança, essas informações armazenadas podem ainda ser
criptografadas e atualizadas remotamente.
Componentes
RFID
Os
sistemas RFID consistem basicamente de três componentes: Antena, Transceiver (com
decodificador) e Transponder (normalmente chamado de RF Tag ou simplesmente Tag),
composto pela antena e pelo microchip.
Antena
A
antena, através de um sinal de rádio, é o meio que ativa o Tag para trocar/enviar
informações (processo de leitura ou escrita). As antenas são fabricadas em
diversos formatos e tamanhos com configurações e características distintas, cada
uma para um tipo de aplicação. Existem soluções onde a antena, o transceiver e
o decodificador estão no mesmo invólucro, recebendo o nome de "leitor".
Transceiver
e Leitor
O
leitor, através do transceiver, emite freqüências de rádio que são dispersas em
diversos sentidos no espaço desde alguns centímetros até alguns metros, dependendo
da potência de saída e da freqüência de rádio utilizada.
Não
difere muito de um leitor de código de barras em termos de função e de conexão
ao restante do sistema. Entretanto, o leitor opera pela emissão de um campo
eletromagnético (radiofreqüência), que é a fonte que alimenta o Transponder, que
por sua vez, responde ao leitor com o conteúdo de sua memória. Ao contrário de
um leitor laser, por exemplo, para código de barras, o leitor não precisa de
campo visual para realizar a leitura do Tag, podendo ler através de diversos
materiais como plásticos, madeira, vidro, papel, cimento, etc.
Quando
o Tag passa pela área de cobertura da antena, o campo magnético é detectado
pelo leitor. O leitor então decodifica os dados que estão codificados no Tag, passando-os
para um computador realizar o processamento. Este tipo de configuração é
utilizado, por exemplo, em aplicações portáteis.
Transponder
Os
Transponders (ou RF Tag) estão disponíveis em diversos formatos (pastilhas, argolas,
cartões, etc), tamanhos e materiais utilizados para o seu encapsulamento que
podem ser o plástico, vidro, epóxi, etc. O tipo de Tag também é definido
conforme a aplicação, ambiente de uso e performance.
Existem
duas categorias de RF Tag: Ativos e Passivos. Os RF Tag ativos são alimentados
por uma bateria interna e tipicamente permitem processos de escrita e leitura. Já
os RF Tag passivos operam sem bateria, sendo que sua alimentação é fornecida
pelo próprio leitor através das ondas eletromagnéticas. O custo dos RF Tag
ativos são maiores que o RF Tag passivos, além de possuírem uma vida útil
limitada de no máximo 10 anos (os passivos têm, teoricamente, uma vida útil
ilimitada). Os Tags passivos geralmente são do tipo só leitura (read-only), usados
para curtas distâncias.
A
capacidade de armazenamento também varia conforme o tipo de microchip. Por
exemplo, em sistemas passivos, as capacidades podem variar entre 64 bits e 8
kilobits.
Faixas
de Freqüência
Os
sistemas de RFID também são definidos pela faixa de freqüência que operam:
Sistemas
de Baixa Freqüência (30KHz a 500KHz) para curta distância de leitura e de baixo
custo operacional. Normalmente utilizados para controles de acesso, rastreabilidade
e identificação;
Sistemas
de Alta Freqüência (850MHz a 950MHz e 2,4GHz a 2,5GHz) para leitura em médias e
longas distâncias e leituras a alta velocidade. Normalmente utilizados para
leitura de Tags em veículos e coleta automática de dados.
Vantagens
e Desvantagens
Dentre
as vantagens do RFID pode-se destacar a capacidade de armazenamento, leitura e
envio dos dados para etiquetas ativas, a detecção sem necessidade de visada
direta para a leitura dos dados e a durabilidade com possibilidade de
reutilização.
Como
desvantagens, o custo elevado da tecnologia RFID em relação aos sistemas de
código de barras é um dos principais obstáculos para o aumento de sua aplicação
comercial. Atualmente, uma etiqueta inteligente custa nos EUA cerca de US$ 0,25
cada, na compra de um milhão de chips. No Brasil, segundo a Associação
Brasileira de Automação, esse custo sobe para US$ 0,80 até US$ 1,00 a unidade.
Outras
desvantagens referem-se a algumas restrições de uso em materiais metálicos e
condutivos e relativos ao alcance de transmissão das antenas. Como a operação é
baseada em campos magnéticos, o metal pode interferir negativamente no
desempenho. Entretanto, encapsulamentos especiais podem contornar este problema
fazendo com que automóveis, vagões de trens e containeres possam ser
identificados, resguardadas as limitações com relação às distâncias de leitura.
Nesse
caso, o alcance das antenas depende da tecnologia e freqüência usadas, podendo
variar de poucos centímetros a alguns metros (cerca de 30 metros ), dependendo da
existência de barreiras físicas.
Outro
detalhe relativo à tecnologia diz respeito a discussões envolvendo a
padronização das freqüências utilizadas para que os produtos possam ler lidos
por toda a indústria, de maneira uniforme. A privacidade dos consumidores
também tem sido questionada por causa da monitoração das etiquetas coladas nos
produtos. Para esses casos existem técnicas para que, quando o consumidor sai
fisicamente de uma loja, a funcionalidade do RFID seja automaticamente
bloqueada.
A
tecnologia RFID está sendo cada vez mais utilizada na indústria e no comércio
como uma alternativa ao sistema de código de barras. Com ela um produto
qualquer pode ser rastreado em sua cadeia produtiva, desde a fabricação até a
distribuição, identificando vários fatores como quantidade, localização
geográfica, entre outros.
Em
um sistema RFID a distância de leitura deve ser otimizada para cada aplicação, pois
é um fator importante para o bom funcionamento do mesmo. Depende de diversos
fatores tais como tamanho da antena, freqüência de trabalho, potência do leitor,
dentre outros.
Fonte:
Projeto de Redes
Por
José Maurício Santos Pinheiro
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