¿Qué son las etiquetas RFID?

La identificación por radiofrecuencia (RFID) es uno de los crecimiento más rápido tecnología de identificación. Utiliza ondas de radio / campos electromagnéticos para capturar y analizar datos digitales.

Si eso suena confuso, ¡no debería preocuparse! Continúe leyendo mientras exploramos todos los elementos de Las etiquetas RFID y como funcionan. 

Cómo funciona la tecnología RFID

Una etiqueta RFID está codificada con información digital sobre activos / individuos específicos. Cuando la etiqueta se acerca a un lector RFID, capturará las ondas de radio producidas por el lector. El lector / interrogador leerá e interpretará la información.

La tecnología se está utilizando en agricultura, educación, transporte y control de acceso corporativo. 

Si se pregunta por qué la tecnología RFID ganó una tracción significativa a nivel mundial, aquí está su respuesta. Estas son las características que le han hecho querer a sus usuarios:

• Disponible en muchas formas. Las etiquetas RFID están disponibles en diferentes materiales, formas, tamaños y diseños. La etiqueta se puede incorporar en tarjetas de plástico, insignias, pulseras, carteles inteligentes y muchos otros materiales. 
• Diversidad. Las etiquetas RFID se pueden utilizar en diferentes sectores. No importa si está en el sector agrícola o minorista; estas etiquetas se ajustarán a la factura. 
• Personalización Las etiquetas RFID le permiten adaptar sus datos a sus necesidades. Incluso puede integrar cualquier software en el lector para obtener análisis de datos específicos en su dispositivo móvil.
• Fácil de usar. A diferencia de los códigos de barras, las etiquetas RFID no requieren una línea de visión para funcionar de manera óptima. Siempre que se encuentre dentro de un rango aceptable del lector RFID, la etiqueta recogerá las señales del lector con facilidad. 

La tecnología RFID se ha convertido en la técnica de rastreo e identificación favorita de muchas instituciones / personas debido a estos beneficios. 

Construcción de etiquetas RFID

Las etiquetas RFID constan de cuatro componentes:

• Chip RFID. El chip proporciona memoria y almacena datos para la etiqueta RFID. Puede ser una memoria programable de solo lectura o de lectura y escritura.
• Circuito integrado (IC). Esta sección está diseñada por un fabricante de semiconductores. Requiere ser alimentado, ya sea por una batería o por las ondas electromagnéticas del lector.
• Una antena. Los fabricantes de etiquetas diseñan este componente para recibir señales de un interrogador.
• Sustrato El sustrato se utiliza para mantener los tres componentes principales en su lugar. Viene en diferentes formas, incluidos poliésteres, polímeros, papeles, estireno y PVC.

Además, las etiquetas RFID vienen en diferentes tamaños y diseños. Esta diversidad le permite personalizar su etiqueta para que se adapte a sus necesidades y preferencias.  

Tipos de tecnología de etiquetas RFID

Las etiquetas RFID vienen en 3 tipos principales, que incluyen:

Etiquetas RFID activas

Estas etiquetas funcionan con una batería y tienen su transmisor. Como tal, pueden detectar ondas de radio de un lector RFID que está a una distancia de hasta 100 metros. Son ideales para detectar o rastrear activos móviles / dispersos, como contenedores de carga, máquinas y vehículos. 

Además, la mayoría de las etiquetas activas tienen características adicionales que mejoran su funcionalidad. Por ejemplo, tienen sensores que miden los niveles de humedad, temperatura, vibración y presión atmosférica.

Debido a estos beneficios, las etiquetas RFID activas tienden a ser más caras que las pasivas. Además, son relativamente más grandes.

Vienen en dos formas diferentes, que incluyen:

• Transpondedores. Estas etiquetas están diseñadas para ser detectores. Solo están activos cuando detectan una señal de radio / una onda electromagnética de un lector RFID. Por ejemplo, una etiqueta de control de acceso con un transpondedor específico solo estará activa al acercarse a la zona restringida. Esta función conserva la batería y mejora la vida útil de su etiqueta. 
• Balizas. Las balizas están diseñadas para emitir una señal a intervalos. Los intervalos preestablecidos se pueden personalizar para satisfacer sus necesidades de seguimiento. Las balizas son útiles cuando necesita datos en tiempo real sobre la ubicación de sus activos. Se prefieren para su uso en instituciones como hospitales, empresas y puertos. Al usar las balizas, podrá monitorear el estado de todos sus activos de vez en cuando. 

Si bien las etiquetas activas son caras, se prefieren debido a sus características adicionales. Si necesita un sistema de seguimiento que pueda capturar señales de etiquetas a una distancia de hasta 100 metros, esta es su mejor opción.

Sin embargo, estas etiquetas tienen una desventaja. Puede que no sean tan duraderos como los pasivos. Tienen una vida útil de aproximadamente 5 años. 

Etiquetas pasivas de RFID

A diferencia de las etiquetas activas, las pasivas carecen de fuente de alimentación. Como tales, se basan en las señales enviadas por la antena del lector RFID. 

Inmediatamente después de que las etiquetas detectan la señal, se encenderán y enviarán los datos para su análisis.

Debido a esta limitación, las etiquetas pasivas solo son ideales cuando todo lo que necesita es un seguimiento de corto alcance de los activos. Además, las etiquetas pueden ser útiles para la identificación y la gestión de inventario. 

Las etiquetas pasivas se clasifican según sus rangos de lectura. Las tres categorías incluyen:

• Etiquetas pasivas de baja frecuencia
• Etiquetas pasivas de alta frecuencia
• Etiquetas pasivas de frecuencia ultra alta 

La clasificación se basa en rangos de lectura (explicados en la sección siguiente). Las etiquetas pasivas tienen las siguientes características únicas:

• Son más pequeñas que las etiquetas activas
• Relativamente más barato
• Mas flexible 

Debido a su pequeño tamaño, las etiquetas se pueden incrustar en muchos materiales como plástico, pulseras e insignias. Se utilizan comúnmente para la gestión de inventarios y la identificación de personal. 

Etiquetas RFID pasivas asistidas por batería (BAP)

Estas etiquetas también se conocen como etiquetas semi-pasivas. Son relativamente nuevos en el mercado y combinan las características de las etiquetas activas y pasivas. 

Las etiquetas pasivas asistidas por batería tienen una fuente de alimentación que ayuda a capturar las señales del lector. Como tal, estas etiquetas tendrán un rango de lectura más amplio que las etiquetas pasivas normales. 

Sin embargo, las etiquetas no tienen sus transmisores y deben depender de las señales del lector para funcionar de manera óptima. 

Tipos de frecuencia de etiquetas RFID

Como se indicó anteriormente, las etiquetas pasivas tienen tres tipos de frecuencia, como se detalla a continuación:

Etiquetas RFID de baja frecuencia

Las etiquetas LF operan en un rango de frecuencia de 30 kHz a 300 kHz. La mayoría de los fabricantes diseñan las etiquetas para operar en 125 kHz o rango de 134.2 kHz. Las etiquetas tienen un rango de lectura relativamente corto, de unos pocos centímetros a unos pocos metros, dependiendo del tamaño del transpondedor en uso. 

A pesar de su corto rango de lectura, estas etiquetas no se ven afectadas por un entorno metálico y acuoso. Están regulados por las normas ISO 14223 e ISO / IEC 1800-2 para garantizar que funcionan de manera óptima dentro del rango de lectura aceptable. 

Características clave de las etiquetas RFID LF 

• Penetran en la mayoría de los materiales, incluidos los tejidos corporales y el agua. Esta característica hace que las etiquetas LF sean ideales para la identificación de animales. 
• Fácil de incrustar en materiales no metálicos como tarjetas y pulseras
• Baja tasa de transferencia de datos que conduce a una comunicación más lenta 
• Se ve afectado fácilmente por el ruido eléctrico. La característica limita su uso en un entorno industrial.
• Transpondedores relativamente caros. Además, la tecnología LF solo puede leer un transpondedor a la vez. 

La mayoría de los controles de acceso se basan en etiquetas de llave LF, credenciales y tarjetas sin contacto. Por ejemplo, las tarjetas con transpondedor de solo lectura se utilizan en el sector empresarial para la identificación.

Si necesita una tarjeta que identifique y almacene datos por razones de seguridad, puede hacer que el LF lea / escriba una tarjeta sin contacto. 

Otras áreas de aplicación incluyen:

• Manejo de ganado 
• Industria del automóvil. Inmovilizadores y sistema operativo de puerta sin llave
• Sistemas de estacionamiento automatizados 
• Sistemas de control de acceso y gestión de seguridad 

Aún mejor, el sistema LF RFID cumple con los estándares internacionales, incluidos ISO 11784, ISO 11785, ISO 14223-1, ISO 14223-2, ISO 18000-2 y DIN 30745.

RFID pasivo de alta frecuencia 

Estas etiquetas operan en un rango de frecuencia de 3 MHz a 30 MHz. Ofrecen un rango de lectura de 30 cm a 1 metro, dependiendo de la potencia del transpondedor. 

Esta tecnología se utiliza en dispositivos de comunicación de campo cercano. Otras aplicaciones comunes incluyen:

• Sistema de gestión de bibliotecas 
• Gestión inteligente de estanterías en el sector minorista
• Gestión de cerraduras de puertas en el sector de la hostelería
• Sistema de precarga de tres metros 
• Gestión de activos fijos 

La mayoría de las tarjetas de seguridad y pago inteligentes utilizan tecnología HF. Cumple con la norma ISO / IEC 14443 (ideal para MIFARE), ISO 15693, ISO / IEC 18092, ECMA-340 e ISO 1443A.

RFID de frecuencia ultra alta (UHF)

El sistema RFID UHF funciona de manera óptima en un rango de frecuencia de 300 MHz y 3 GHz. Tiene un rango de lectura de hasta 12 metros. Debido a su potente transpondedor, las etiquetas RFID UHF tienen velocidades de transferencia de datos más rápidas y son ideales si necesita una comunicación relativamente rápida. 

Si bien la tecnología UHF ofrece un mejor rango de lectura, es muy susceptible a la interferencia de líquidos, metales y señales electromagnéticas. Sin embargo, existen versiones actuales que han encontrado formas de mitigar el problema. 

Las etiquetas RFID UHF son relativamente baratas y se utilizan en diferentes sectores, que incluyen:

• Gestión de inventario minorista
• Seguimiento farmacéutico
• gestión de la cadena de suministro
• Logística de transporte (aéreo, contenedores y sistemas ferroviarios)
• Automatización de producción 

Además, estas etiquetas cumplen con varios estándares internacionales, incluidos EPC Global, ISO / IEC 18000-6 y Ubiquitous ID.

Determinantes del rendimiento de las etiquetas RFID

Si bien muchos factores externos e internos pueden afectar el rendimiento de la etiqueta RFID, estos son los tres clave:

1. Tipo de transpondedores RFID 

Para que la tecnología RFID funcione, debe haber envío y recepción de señales. El dispositivo responsable de esto se llama transpondedor. Está incrustado en la etiqueta para garantizar la funcionalidad.

Tanto los transpondedores pasivos como los transpondedores activos utilizan el mismo concepto. Funcionan al recibir una señal de solo lectura o de lectura / escritura de otra unidad. Cuanto más fuerte sea el transpondedor, más eficaz será.

• Factores Ambientales 

Como ya hemos comentado, las etiquetas UHF se ven afectadas por el agua, las ondas electromagnéticas y los metales. El uso de estas etiquetas en estos entornos afectará negativamente a su rendimiento.

Si debe usar las etiquetas UHF, asegúrese de obtener las que se hayan modificado para que funcionen de manera óptima en dichos entornos. Sin embargo, ninguna modificación ha logrado eliminar el error por completo. 

• Tipo de etiqueta 

La etiqueta que estás usando afecta los rangos de lectura. Si está utilizando una etiqueta pasiva para rastrear un activo a 100 metros de distancia, puede estar seguro de que obtendrá resultados defectuosos. 

Elija siempre una etiqueta según sus necesidades. Además, asegúrese de modificarlo para adaptarlo a las necesidades de su organización. Por ejemplo, puede utilizar una pulsera para la identificación de los empleados. Esto mejorará la funcionalidad ya que reduce las posibilidades de pérdida o extravío. 

Rango de etiquetas RFID

Las diferentes etiquetas RFID tienen diferentes distancias / rangos de lectura. Estos son algunos de los factores que determinan el rango de etiquetas RFID:

• La frecuencia operativa
• La configuración del lector RFID
• La naturaleza de la antena: polarización, clasificación IP, tamaño, tipo, frecuencia central, ganancia (y VSWR
• Tamaño, tono, forma y polarización de la etiqueta. Otras características de una etiqueta que pueden afectar su rango incluyen el material utilizado y su grosor.
• Entorno
• Material donde se coloca la etiqueta RFID

En general, la distancia de lectura de las etiquetas RFID se puede resumir a continuación: LF Passive RFID (125 kHz y 134.2 kHz). Estas etiquetas tienen una distancia de lectura de 10-30 cm. Los grandes pueden alcanzar una distancia de lectura de 2 metros cuando se unen a un metal.

• Etiquetas RFID de alta frecuencia. Estas etiquetas pasivas alcanzan una distancia de lectura de 1-1.5 metros. Para alcanzar los 1.5 metros, necesita aproximadamente 1 vatio de potencia de salida RFID. 
• Etiquetas de frecuencia ultraalta. Al usar estas etiquetas, logra una distancia de lectura de 1 a 12 metros. Sin embargo, se pueden modificar para aumentar la distancia de lectura a aproximadamente 50 metros.

Si está utilizando etiquetas RFID activas, obtendrá un rango de lectura más amplio. Por ejemplo, una etiqueta activa normal alcanzará un rango de lectura de hasta 100 metros. Si se modifica, logrará más, como se muestra a continuación:

• Activo de frecuencia súper alta (2.45 GHz). Estas etiquetas pueden brindarle un rango de lectura de hasta 150 metros.
• Activo de ultra alta frecuencia (433 MHz). Estas etiquetas alcanzan un rango de lectura de hasta 500 metros. 

Cómo elegir la etiqueta RFID

La etiqueta que elija depende de sus necesidades. Sin embargo, siempre debe considerar los siguientes factores (como se detalla en este artículo) antes de elegir su etiqueta RFID ideal:

• Frecuencia de operación. ¿Necesita etiquetas de baja frecuencia, alta frecuencia o ultra alta frecuencia?
• Condiciones ambientales. Algunas etiquetas, como UHF, no funcionan bien en ambientes húmedos y metálicos.
• Capacidad de memoria 
• Espacio y método de montaje
• Cumplimiento de estándares RFID 

Al elegir su mejor etiqueta RFID, debe asegurarse de que ofrece el rango de lectura ideal para ayudarlo a lograr sus objetivos. Por ejemplo, comprar una etiqueta pasiva para rastrear activos móviles no producirá los resultados deseados. 

¿Cuál es la diferencia entre etiquetas de solo lectura y lectura-escritura?

Los tipos de transpondedores basados ​​en la funcionalidad incluyen:

• Solo lectura (R / O). Estos son transpondedores preprogramados que tienen una identificación única. Solo leen los datos y los transmiten tal como están. Son relativamente más baratos ya que no tienen mucha memoria. 
• Leer escritura (R / W). Estos transpondedores se utilizan en etiquetas que requieren almacenamiento dinámico de datos. Al utilizar esta etiqueta, los datos se pueden actualizar dinámicamente para adaptarse a las necesidades del usuario. 
• Escribir una vez, leer muchas veces (WORM). Son transpondedores que permiten escribir números de identificación una vez. Si bien esta información no se puede cambiar, se puede leer muchas veces.

Aún mejor, los transpondedores vienen en diferentes tamaños y formas. Esto hace posible personalizar su etiqueta para que se adapte a sus deseos. 

¿Cuánta información puede almacenar una etiqueta RFID?

La capacidad de almacenamiento de etiquetas RFID depende de varios factores, incluido el tipo y la aplicación de la etiqueta. Una etiqueta de matrícula tendrá un 986-bit o 128-bit número de serie. La etiqueta más común en el mercado es un 96-bit Matrícula EPC. 

En general, la mayor cantidad de información que puede llevar una etiqueta en un momento dado es 2 kilobytes. Cuanto mayor sea el espacio de almacenamiento de una etiqueta, más costosa será. 

En ocasiones especiales, se pueden utilizar etiquetas UHF pasivas con capacidad de 4 KB y 8 KB cuando se deben almacenar grandes cantidades de información. Ésta es una práctica común en la industria aeroespacial. 

¿Qué es una colisión de etiquetas?

La colisión de etiquetas ocurre cuando un lector activa varias etiquetas RFID al mismo tiempo. Como resultado, las etiquetas enviarán sus señales al lector simultáneamente. 

Este fenómeno ocurre cuando hay muchas etiquetas dentro del mismo campo electromagnético. Una gran cantidad de señales abruman al lector RFID y es incapaz de diferenciarlas. 

Afortunadamente, los fabricantes han creado lectores anticolisión diseñados para detectar colisiones. Una vez que ocurre una colisión, el lector genera un número único para cada etiqueta, asegurando que envíen datos en diferentes momentos. 

Precio de la etiqueta RFID y dónde comprar una 

Las etiquetas RFID están disponibles en muchas tiendas de tecnología a nivel mundial. Además, puedes conseguirlos en tiendas online, como Amazon, AliExpress y Alibaba.

El precio de una etiqueta RFID depende de muchos factores, como:

• Tipo de etiqueta. Generalmente, las etiquetas activas son más caras que las pasivas.
• Características de la etiqueta. Las etiquetas vienen con diferentes memorias, rangos de lectura, características de seguridad y tasas de transferencia de datos, entre otras características únicas.
• Volumen. La mayoría de los proveedores tienden a ofrecer descuentos a los clientes que compran grandes volúmenes de etiquetas RFID.
• Embalaje. ¿Quiere su etiqueta RFID como una tarjeta, una insignia o cualquier otra forma? Bueno, esto determinará el costo final de sus etiquetas. 

En una estimación, una etiqueta RFID puede costar entre $ 10 y $ 100, dependiendo de los factores enumerados anteriormente. 

Lo más importante es...

Comprar una etiqueta RFID facilitará sus operaciones comerciales. Sin embargo, debes conseguir el adecuado para lograr todos tus objetivos.

Algunos de los factores que debe considerar antes de comprar su etiqueta RFID incluyen el rango de lectura, el tipo de sustrato, la fuerza del transpondedor, entre otros factores.

Como tal, debe leer esta guía completa e implementar todos los consejos al comprar su mejor etiqueta RFID. Si se pregunta cómo una etiqueta RFID mejorará su negocio, este artículo responderá a todas sus preguntas. Brinda todos los detalles que necesita saber sobre la tecnología con franqueza.