Tecnologia RFID

Tecnologia RFID

Registro e leitura sem contato visual nem tátil

Potente tecnologia RFID da Phoenix Contact.

Suas vantagens

  • Registro de dados em tempo real sem contato visual nem tátil
  • Detecção simultânea de diversos transponders (leitura em bloco)
  • Resistente à sujidade e a danos superficiais
  • Possibilidade de gravação e modificação de dados

Tecnologia

RFID é a sigla para Radio-Frequency Identification e significa a possibilidade de identificação de objetos se contato visual nem tátil. Um sistema RFID é composto pelo transponder e pela unidade de leitura ou leitura/escrita. Existem inúmeros sistemas RFID diferentes no mercado. Porém, todos têm três características comuns:

  • Identificação inequívoca de componentes ou objetos
  • Identificação sem contato e sem fio do componente ou objeto identificado
  • O componente ou objeto identificado somente envia seus dados se isso for solicitado pela unidade de leitura ou leitura/escrita

Daqui resultam funções básicas que qualquer sistema RFID deve cumprir. Dependendo do campo de aplicação, os sistemas RFID podem ter várias outras funções.

  • Identificar o transponder
  • Ler os dados do transponder
  • Gerenciar vários transponders em simultâneo
  • Detecção de erros para uma operação segura

Tipos de sistemas RFID

  • Sistemas Read-only: unidade de leitura e transponders, que só têm registrado um número de ID inicial. Para atribuir outros dados a esses transponders RFID é necessária uma associação do número de ID com as informações correspondentes no banco de dados.
  • Sistemas read/write: unidade de leitura/escrita e transponders, que contêm uma memória própria. A implementação da memória interna dos transponders é feita de formas diferentes. A unidade de leitura/escrita lê essa memória e também pode reescrever nela.
Princípio de funcionamento RFID

Princípio de funcionamento RFID

Faixas de frequência de diversos processos

O meio de transporte para o intercâmbio de dados entre os transponders e a unidade de leitura ou leitura/escrita são ondas radioelétricas. Nos sistemas RFID são usadas diversas faixas de frequência.

 Baixa frequência (LF)Alta frequência (HF)Frequência ultra-alta (UHF)Frequência de micro-onda (SHF)
Frequência30 - 500 kHz13,56 MHz850 ou 950 MHz2,45 ou 5,8 GHz
Alcanceaté 1,2 m0,01 - 0,3 m2,5 maté 300 m
Velocidade de leituralentaconforme a norma ISOrápidamuito rápida
(transponder ativo)
Transponders típicosSmart Label,
Transponders em invólucros de plástico,
Transponders em cartão
Smart LabelSmart LabelTransponders de grande dimensão

Transponder

Existem dois tipos essenciais de transponders RFID: os transponder ativos têm um fornecimento de energia próprio. Eles só são ativados se uma unidade de leitura ou leitura/escrita enviar comandos dentro o alcance do transponder.

Os transponders passivos são alimentados com energia pela unidade de leitura ou leitura/escrita. Esse fornecimento de energia pode ocorrer através de um acoplamento indutivo ou através do processo de retrodifusão. No caso do acoplamento indutivo, o campo eletromagnético da unidade de leitura ou leitura/escrita induz uma tensão na antena do transponder. A retificação dessa tensão ocorre no segundo passo.

Os sistemas com grandes alcances frequentemente usam o processo de retrodifusão. Para isso, tanto o transponder como a unidade de leitura ou leitura/escrita necessitam de uma antena dipolo com comportamento de ressonância para a frequência específica do sistema RFID. Quando a antena da unidade de leitura ou leitura/escrita emite uma potência de transmissão, ela é disponibilizada na antena do transponder como tensão de alta frequência. Através de uma retificação, o transponder usa essa frequência como fonte de alimentação.

Os transponders para a identificação industrial também têm variados formatos, p. ex.:

  • Smart Labels são etiquetas de identificação que são aplicadas principalmente em películas de plástico ou papéis
  • Os transponders em invólucros de plástico são usados em aplicações robustas com altas exigências em termos de resistência à umidade
  • Os transponders em cartão são envolvidos em plástico, p. ex. em formato de cartão bancário

Princípio de funcionamento da transmissão de dados

Os elementos de acoplamento, como bobinas e antenas nos transponders e na unidade de leitura ou leitura/escrita possibilitam uma transmissão dos dados entre ambos os componentes.

A unidade de leitura ou leitura/escrita gera um campo alternado eletromagnético de alta frequência. Se um transponder se encontrar dentro desse campo, é possível estabelecer comunicação. A indução gera uma tensão na bobina do transponder. Desta forma, o sistema eletrônico do transponder gera um outro sinal, que é reenviado como resposta à unidade de leitura ou leitura/escrita.

Para a transmissão de dados entre o transponder e a unidade de leitura ou leitura/escrita se distingue entre diversos modos de operação.

ProcessoTransmissão de energiaTransmissão de dados
Processo full duplex (FDX)contínuoLigação ascendente e descendente simultânea dos dados
Processo half duplex (HDX)contínuoLigação ascendente e descendente sequencial dos dados
Processo sequencialsequencialLigação ascendente e descendente sequencial dos dados

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