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Sistemi RFID

Radio-frequency identification (dalla lingua inglese, in acronimo RFID, in italiano identificazione a radiofrequenza), in telecomunicazioni ed elettronica, si intende una tecnologia per l'identificazione e/o memorizzazione automatica di informazioni inerenti a oggetti, animali o persone (automatic identifying and data capture, AIDC) basata sulla capacità di memorizzazione di dati da parte di particolari etichette elettroniche, chiamate tag (o anche transponder o chiavi elettroniche e di prossimità), e sulla capacità di queste di rispondere all'interrogazione a distanza da parte di appositi apparati fissi o portatili, chiamati reader (o anche interrogatori).
Questa identificazione avviene mediante radiofrequenza, grazie alla quale un reader è in grado di comunicare e/o aggiornare le informazioni contenute nei tag che sta interrogando; infatti, nonostante il suo nome, un reader (ovvero: "lettore") non è solo in grado di leggere, ma anche di scrivere informazioni. In un certo senso, i dispositivi RFID possono essere quindi assimilabili a sistemi di lettura e/o scrittura senza fili con svariate applicazioni. In questi ultimi anni si sta affermando man mano anche lo standard NFC (Near Field Communication, 13,56 MHz e fino a 10 cm, ma con velocità di trasmissione dati fino a 424 kbit/s) che estende gli standard per consentire lo scambio di informazioni anche tra lettori.
Nello specifico un sistema RFID è costituito da tre elementi fondamentali:
- uno o più etichette RFID (o tag o transponder);
- un apparecchio di lettura e/o scrittura (lettore);
- un sistema informativo di gestione dei dati per il trasferimento dei dati da e verso i lettori.
L'elemento principale che caratterizza un sistema RFID è l'etichetta RFID o transponder o tag, che è costituito da: un microchip che contiene dati in una memoria (tra cui un numero univoco universale scritto nel silicio), una antenna, un supporto fisico che tiene insieme il chip e l'antenna chiamato "substrato" e che può essere in Mylar, film plastico (PET, PVC, ecc), carta o altri materiali.
L'etichetta RFID può essere attiva, passiva, semi-passiva o semi-attiva.
Nell’RFID passiva, i tag ricevono l’energia necessaria ad operare dal campo RF fornito dal sistema di lettura, con una distanza di lettura limitata (fino a 10-15m).
Un sistema con tecnologia RFID passiva può operare in bassa frequenza (LF), alta (HF) o altissima frequenza (UHF e VHF):
- RFID passivo LF (125-135 KHz): utilizzabile worldwide con distanza di lettura limitata ed applicata per antifurti, chiavi, etc.
- RFID passivo HF (13,56 MHz), normalizzata dagli standard ISO 14443 e ISO 15693; è utilizzata worldwide, con distanza di lettura ridotta (fino a 1,20 mt.) ed applicata per libri, pallet, controllo accessi, abbigliamento etc.
- RFID passivo UHF (868-915 MHz): incontra limiti locali definiti dalle autorità dei singoli paesi, applicata per pallet, container, etc.
- VHF (2,4 o 5,8GHz): utilizzata globalmente per transponder attivi, applicata per controllo accessi, veicoli, etc.
- Nell’RFID attiva, invece, i tag vivono di un’alimentazione propria, normalmente costituita da una batteria a lunga durata: quando interrogati dal sistema di lettura, detti tag emettono una propria energia in radio-frequenza in grado di propagarsi su distanze più consistenti; utilizzando l’avanzata tecnologia di trasmissione radio nella banda UHF, gli apparati RFID Attivi trasmettono e ricevono dati a distanze fino a 100 metri (Tag i-B2) o fino a 500 metri con tag della famiglia i-Q350.

Lettore RFID

Il lettore emette un campo elettromagnetico/elettrico che tramite il processo della induzione genera nell'antenna del tag una corrente che alimenta il chip. Il chip così alimentato comunica tutte le sue informazioni che vengono irradiate tramite l'antenna verso il lettore e il lettore, come più volte detto, può anche scrivere i dati sul tag.
L'antenna riceve un segnale, che tramite il principio della induzione trasforma in energia elettrica, che alimenta il microchip. Il chip così attivato trasmette i dati in esso contenuti tramite l'antenna (circuito di trasmissione del segnale) all'apparato che riceve i dati. In sintesi, un tag RFID è in grado di ricevere e di trasmettere via radiofrequenza le informazioni contenute nel chip a un transceiver RFID.

Vantaggi rispetto a codici a barre e bande magnetiche

La tecnologia RFID ha alcuni vantaggi semplici rispetto alle tradizionali tecnologie dei codici a barre e delle bande magnetiche:
- Non deve essere a contatto per essere letto come le bande magnetiche;
- Non deve essere visibile per essere letto come per i codici a barre;
- Si possono anche aggiungere informazioni sui chip in funzione della tipologia del chip (Read Only: si possono solo leggere le informazioni contenute, Write Once, Read Many: si possono scrivere nel chip le informazioni una sola volta, ma leggerle un numero illimitato di volte, Read and Write: si possono leggere e memorizzare informazioni per un numero limitato ma grande di volte);
- L'identificazione e la verifica avvengono in 1/10 di secondo;
La comunicazione può essere in chiaro o cifrata.