RFID

A necessidade de identificação automática e remota de objetos e/ou pessoas motivou a pesquisa que resultou na utilização de identificação através de sinais de rádio, originando a tecnologia Radio-Frequency IDentification (RFID) ou identificação por radiofrequência. Atualmente, essa tecnologia está sendo usada em ambientes industriais, comerciais e até mesmo no nosso dia a dia.

Por exemplo, os estudantes que andam de ônibus carregam um cartão de transporte com uma determinada quantia de dinheiro e, cada vez que pegam um ônibus, basta aproximar esse cartão de uma máquina perto do cobrador que automaticamente o valor do uso daquele ônibus é descontado do crédito do cartão. Você já pensou em como isso funciona? Ocorre que esse sistema utiliza a tecnologia RFID, e no interior do cartão de transporte do usuário existe uma etiqueta RFID.

Tecnicamente falando, uma etiqueta RFID é um objeto que, em geral, é bem pequeno e pode ser colocado em pessoa, animal, equipamentos, embalagens, produtos, entre outros. Uma etiqueta é formada no mínimo por um chip e uma antena, permitindo assim responder aos sinais de rádio enviados por uma base transmissora (isto é, um leitor RFID). Existem basicamente dois tipos de etiquetas RFID: as etiquetas passivas e as etiquetas ativas.

As etiquetas passivas receptam o sinal enviado pelas leitoras RFID e refletem esse sinal com sua identificação única para a leitora. Esse tipo de etiqueta não necessita de bateria, pois o sinal enviado pela leitora é simplesmente refletido. Por não possuir bateria, a vida útil dessas etiquetas é bastante longa.

As etiquetas ativas são etiquetas dotadas de bateria, tornando-as capazes de enviar o próprio sinal em vez de apenas refletir o sinal enviado pela leitora. Uma das vantagens desse tipo de etiqueta é permitir à leitora identificá-la a uma distância maior (em razão da força do sinal enviado pela etiqueta ser maior do que quando apenas reflete o sinal enviado pela leitora – que é o caso das etiquetas passivas). Outra vantagem é que a etiqueta ativa pode armazenar outros dados internos e enviar esses dados adicionais à leitora.

A etiqueta passiva apenas permite enviar a identificação única da etiqueta e mais algumas poucas informações. Já a etiqueta ativa permite que seja armazenada uma quantidade bem maior de dados do objeto no próprio chip, podendo todos esses dados serem também enviados para a leitora RFID. Por exemplo, uma etiqueta RFID ativa vinculada a uma caixa transportando produto(s) de uma transportadora pode também enviar dados sobre essa caixa, como a cidade de origem e de destino desta, a data e a hora em que a caixa iniciou o seu transporte, os dados do destinatário, etc. O problema desse tipo de etiqueta é que, uma vez que a bateria se esgote, a etiqueta para de funcionar.

A Figura 4 ilustra, respectivamente, uma etiqueta passiva, uma etiqueta ativa e uma leitora RFID. Perceba que um usuário aproxima um celular (com uma tag RFID afixada) para que a leitora seja capaz de identificar o usuário. Um tipo intermediário de etiqueta é a etiqueta semipassiva. Esta reúne características de dois tipos de etiquetas vistos anteriormente, isto é, ela possui, assim como as ativas, bateria para alimentar o chip de modo que ele se torne capaz de armazenar mais informações do que os chips das etiquetas passivas, e transmite o sinal do mesmo modo que a etiqueta passiva, ou seja, apenas refletindo o sinal da leitora.

A tecnologia RFID pode operar em diferentes frequências de sinais de rádio, sendo as principais: a) baixa frequência (125 KHz), podendo operar a curtas distâncias entre a leitora e as etiquetas (33 cm ou menos); b) alta frequência (13.56 MHz), com distâncias até um metro; c) ultra alta frequência (860 – 960 MHz), com distâncias acima de cem metros.

Atualmente, existem vários protocolos de comunicação entre etiquetas e leitoras RFID. Esses protocolos foram desenvolvidos de modo independente um dos outros, à medida que novas aplicações e equipamentos surgiam. Isso resultou em protocolos que não conseguem conversar uns com os outros.

Por exemplo, uma etiqueta que implementa o padrão ISO15693 não detecta ou não entende o sinal enviado por uma leitora que implementa o protocolo ISO11784. Os vários protocolos de comunicação da tecnologia RFID não serão estudados neste curso. Entretanto, é bom saber que as diferentes faixas de frequência de sinais RFID operam de acordo com diferentes protocolos, inviabilizando a comunicação entre equipamentos específicos para frequências diferentes.