Guia Simples e Prático para Uso da Etiqueta RFID
Escrito por Orlando Oda em 8 de outubro de 2014
O artigo é para pessoas não técnicas, que tem interesse em conhecer como funciona RFID. Dominar alguns conceitos para visualizar uma aplicação, solicitar e analisar o projeto de algum especialista.
RFID é abreviação de Radio Frequency Identificação, ou seja, identificação por radiofrequência. No fundo é a aplicação da onda de transmissão do velho rádio de pilhas. No lugar de transmitir a voz, transmite dados que ficam gravados em um chip eletrônico que fica dentro de uma etiqueta.
Como no sistema de rádio, existe um transmissor e um receptor. A etiqueta RFID é o transmissor e o receptor é a antena. A antena capta várias etiquetas simultaneamente por várias vezes. Por isso, a antena precisa estar conectada a um computador para processar um código por vez, uma só vez.
Uma onda de rádio tem frequência de transmissão que basicamente determina o alcance da transmissão. Lembra que existem locais que o rádio de seu carro não pega? Exatamente esse é um dos problemas a ser solucionado quando pensar na etiqueta RFID.
A antena do rádio é fixada no carro que se movimenta. A etiqueta e a antena RFID também podem se movimentar. O aparelho de rádio pode sintonizar várias frequências, mas a antena RFID não tem tanta facilidade. A etiqueta RFID e a antena precisam estar na mesma frequência.
Exemplo mais conhecido é o pedágio de veículos. "Sem parar", é uma tag RFID de alta frequência para boa distância de leitura fixada no carro. A antena que está fixada no portal só faz a leitura da tag RFID do veículo que passa pela cancela, não lê tag do veículo ao lado ou detrás.
Esta questão é de suma importância quando pensar em aplicação RFID, se quiser que só uma etiqueta RFID seja lida. A RF propaga em todas as direções. Numa catraca de entrada é preciso planejar para que um bilhete da pessoa ao lado, não abra a cancela indevidamente.
Principais diferenças entre código de barras e RFID
Código de barras: Impresso na superfície para que o código fique visível para a leitura. Não pode ter nada entre a etiqueta e a leitora. A etiqueta ou a leitora precisa estar parada, lê uma por vez. Pouca velocidade, pouca distância de leitura, baixa produtividade.
RFID: código fica gravado no chip, leitura sem contato, pode ser lida através de madeira, plástico, papel tecido, etc. Capturado em movimento. Lê várias etiquetas simultaneamente. Maior distância de leitura, maior velocidade, maior produtividade.
RFID é um chip eletrônico, portanto necessita de um invólucro para não ser danificado. O próprio material do objeto serve como proteção. Exemplo, dentro da madeira de uma mesa, dentro de uma toalha de tecido, etc. Não necessita de uma superfície plana, pode ter formatos diferenciados.
O sistema de código de barras permite a digitação para o caso de impossibilidade de leitura, isto porque o código está impresso na etiqueta. Na tag RFID a única forma de ler o código sem a antena é ter o código impresso na superfície da etiqueta. Isto deve ser considerado num projeto RFID.
Os 3 tipos de etiquetas RFID: Ativa, Passiva e Semi-passiva:
Ativa: Bateria interna, maior, custa mais. Vida útil limitada pela bateria. Pode armazenar, transmitir dados para distâncias maiores. Exemplo: enviar alarme, medir e gravar temperatura, localizar objeto ou pessoa em movimento, etc.
Semipassiva: É o meio termo entre a ativa e passiva. Tem bateria, porém sem o transmissor. É ativado pela antena, mas, com a bateria o sinal de transmissão alcança maior distância.
Frequência da Tag RFID
A frequência define o alcance e a velocidade de transmissão dos dados. Porém, o alcance depende de outros fatores, como veremos adiante. As frequências mais comuns são:
LF: Baixa frequência, de 125 KHz, alcance de leitura de até 0,5 m, baixo custo;
HF: Alta frequência, 13,56 MHz, médio alcande de até 1 m, custo médio;
UHF: Ultra alta frequência, 860 a 960 MHz, grande alcance de até 10 m, custo alto;
Alcance de Leitura da Etiqueta RFID
O alcance é uma das vantagens do RFID sobre código de barras, além da leitura não ser em linha reta, em todas as direções, desde que não tenha obstáculo para impedir a propagação da onda. O alcance depende de: RFID ativa ou passiva, frequência e de fatores físicos.
Fatores Físicos que Interferem no Alcance
Etiqueta na superfície metálica: campo magnético do metal diminui o raio de leitura.
Material usado para encapsular o chip para minimizar o campo magnético do objeto;
Antena e a sua posição (ângulo);
Obstáculo entre a etiqueta e a antena: água, metal, líquido, corpo humano, madeira, etc.
Ambiente, espaço físico: pode ter ponto cego, local onde não chega a onda de rádio.
Em tese o código de barras pode ser substituído por RFID. Porém, não é uma simples troca da etiqueta de código de barras por tag RFID. É preciso conhecer as diferenças, as funcionalidades, as limitações, os efeitos colaterais do RFID e redesenhar o processo, desenvolver softwares, investir em hardware para desfrutar as reais vantagens do RFID.