Identificación de frecuencia de radio (RFID) permite la comunicación mediante campos electromagnéticos. Para lograr esto, un sistema RFID debe tener una etiqueta RFID y un lector RFID.
Los diferentes tipos de etiquetas RFID tienen diferentes características hechas a la medida para funciones específicas. Este artículo analiza todos los tipos de etiquetas RFID disponibles en el mercado y aconseja cuál es la mejor elección para diversas aplicaciones.
¿Qué es una etiqueta RFID?
Un etiqueta RFID comprende un circuito integrado, una antena y un sustrato. El circuito integrado tiene un microchip que almacena y procesa datos.
La antena recibe y transmite señales. Una vez que la etiqueta está cerca de un lector RFID, la antena de la etiqueta RFID detecta las ondas electromagnéticas y libera los datos almacenados en su memoria.
Tipos de etiquetas RFID
Las etiquetas RFID se clasifican según la frecuencia de onda de radio utilizada. Las tres longitudes de onda utilizadas incluyen:
- Frecuencia ultra alta (UHF)
- Alta frecuencia (HF)
- Baja frecuencia (LF)
Cada una de las frecuencias le da a la etiqueta RFID aplicaciones especiales. Por ejemplo, una etiqueta LF es ideal para el seguimiento de ganado, mientras que una etiqueta HF se usa comúnmente para el control de acceso.
Etiquetas RFID de baja frecuencia
La banda LF oscila entre 30 kHz y 300 kHz. Sin embargo, las etiquetas RFID de baja frecuencia solo pueden operar dentro de un rango de 125 kHz a 134 kHz. Tienen longitudes de onda de hasta 2400 metros
A pesar de esta longitud de onda larga, las etiquetas LF tienen un rango de lectura más corto de unos pocos centímetros (un máximo de 50 cm). Esta limitación es atribuible a su dependencia del acoplamiento magnético.
Sin embargo, su gran longitud de onda les da una ventaja. Las ondas LF pueden penetrar fácilmente el metal y el agua, lo que las hace altamente eficientes para su uso en artículos a base de líquidos y ganado.
Además, estas etiquetas son relativamente duraderas. Vienen en diferentes tamaños y formas para adaptarse a sus necesidades. Como tal, puede estar seguro de la facilidad de personalización y modificación para garantizar la eficacia y la comodidad.
Desventajas de las etiquetas RFID LF
Si bien las etiquetas son muy eficientes en el seguimiento del ganado, tienen varias limitaciones, entre ellas:
- Son costosos. Las etiquetas RFID LF son más caras que las etiquetas HF. El costo oscila entre $0.5 y $20 por etiqueta.
- Velocidades de lectura lentas. Las etiquetas LF tienen una velocidad de transmisión de datos muy baja. Como tal, el lector de RFID tarda relativamente más en recibir y decodificar las señales de mensaje de la etiqueta.
- Falta de Normas de Seguridad. Las etiquetas RFID LF carecen de los estándares de seguridad adecuados. Como tal, debe evitar usarlos donde se requiere el cifrado de datos.
Los lectores de antena LF y RFID están disponibles en diferentes formas. Esta diversidad le permite elegir la mejor combinación de antena/lector según sus necesidades y su presupuesto. En promedio, una combinación ideal le costará entre unos cientos y miles de dólares.
Etiquetas RFID de alta frecuencia
Las etiquetas RFID HF funcionan dentro de un rango de 3 MHz y 30 MHz. La longitud de onda de HF es más corta que la de la etiqueta de baja frecuencia (aproximadamente 22 metros).
Al igual que las etiquetas LF, las etiquetas RFID HF utilizan un acoplamiento magnético para enviar y recibir señales. Las ondas pueden penetrar la mayoría de los materiales excepto el agua y otros materiales densos.
Tienen un rango de lectura de hasta un metro. Como tales, estas etiquetas son ideales para emisión de boletos, control de acceso y uso en pasaportes inteligentes.
Dentro de la banda de alta frecuencia utilizada por las etiquetas RFID se encuentra la tecnología Near Field Communication (NFC) que opera en una única frecuencia de 13,56 MHz. Al igual que las etiquetas RFID, las etiquetas NFC utilizan ondas de radio para comunicarse e intercambiar datos, un protocolo de comunicación reconocido y aprobado por ISO según las normas ISO 14443 e ISO 18000-3.
Si bien las bandas de HF también pueden operar en áreas húmedas, no son tan efectivas como las etiquetas de LF. Como tal, no es el mejor para rastrear ganado y otros artículos húmedos. Sin embargo, las etiquetas HF son muy efectivas en la emisión de boletos, sistemas de pago, controles de acceso y sistemas de transferencia de datos.
El uso de estándares HF está regulado por varios estándares, incluidos ISO 15693 para seguimiento, estándares ISO/IEC 14443 para tecnología MIFARE e ISO/IEC 14443 A para tarjetas de proximidad y tarjetas inteligentes.
Una de las desventajas llamativas de la etiqueta RFID HF es el hecho de que sus señales pueden verse afectadas por materiales como líquidos o metales.
Etiquetas RFID de ultra alta frecuencia
Las etiquetas de ultra alta frecuencia (UHF) funcionan dentro de un espectro de radiofrecuencia de 300 MHz a 3 GHz. Sin embargo, la mayoría de las etiquetas están diseñadas para funcionar en frecuencias entre 860 MHz y 960 MHz y solo unas pocas funcionan en 433 MHz y 2,45 GHz.
Los sistemas UHF RFID están altamente regulados y muchos países/regiones han formulado regulaciones y estándares para guiar sus operaciones. Si no existieran estas regulaciones, la eficacia de las etiquetas UHF RFID se vería afectada debido a:
- Interferencia de dispositivos entre sí. Los dispositivos UHF pueden interferir fácilmente entre sí, lo que lleva a un estado inoperable o a un funcionamiento muy deficiente.
- El uso generalizado de etiquetas UHF daría lugar a normas de señalización diferentes que afectarían negativamente a su funcionamiento.
A diferencia de los sistemas HF y LF, UHF no se comunica mediante el acoplamiento magnético según lo estipulado por los estándares GS1 EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 según el estándar ISO 18000 6C.
Las etiquetas UHF se comunican a aproximadamente 33 centímetros o 12 centímetros para frecuencias más altas, como las etiquetas de 2,45 GHz. Además, UHF viene en dos tipos diferentes:
- Sistema RFID UHF pasivo. Este sistema utiliza modulación de retrodispersión pasiva y no tiene fuente de alimentación adicional. Como tal, dependen de la energía de los lectores RFID UHF que limitan el rango de lectura a un máximo de 30 metros. Además, la mayoría de las etiquetas UHF pasivas cuestan tan solo $0.1 centavos por etiqueta, lo que explica su uso generalizado en el cronometraje de carreras, la gestión de lavandería, el seguimiento de herramientas y el seguimiento de activos. Sin embargo, estas etiquetas son sensibles a líquidos y metales.
- Sistemas RFID UHF activos. Este sistema no se basa en un sistema de transmisión de retrodispersión, sino en una batería interna para obtener energía. Las etiquetas son proactivas y envían balizas a intervalos determinados para anunciar su presencia. Cuando los lectores RFID activos detectan estos haces, los pasan a un controlador para su procesamiento. Las etiquetas UHF activas tienen un largo alcance de lectura que puede abarcar más de 100 metros. Además, las etiquetas UHF se pueden personalizar para soportar entornos hostiles y temperaturas extremas.
Cuando elegir una etiqueta RFID, debe tener en cuenta factores como el rango de lectura, el entorno, la velocidad de transmisión de datos y las características.
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