¿Qué es el RFID?

El RFID (Identificación por Radiofrecuencia) es una tecnología que utiliza señales de radio para identificar y rastrear objetos, animales o personas mediante etiquetas con chips que almacenan información y se comunican con lectores RFID. Esta tecnología se aplica en diversas áreas, como el control de inventario, el seguimiento de equipaje en aeropuertos, el acceso sin contacto y más, mejorando la eficiencia y automatización de procesos en diversas industrias.

 

Variantes de la tecnología RFID

Esta tecnología posee multitud de variantes, que dependen de muchos factores, siendo los más destacables su frecuencia de funcionamiento y estándar por el que se rigen.

Tecnología de baja frecuencia

En el ámbito de la tecnología RFID, la baja frecuencia se refiere a operaciones que se realizan a 125KHz o 13.56MHz. Estas frecuencias son ampliamente utilizadas en aplicaciones como control de accesos, identificación personal, tarjetas de seguridad y sistemas de monedero electrónico.

tag nfc

 

 

Una variante importante de la tecnología RFID en la frecuencia de 13.56MHz es la tecnología NFC (Near Field Communication). El NFC es similar al RFID pero permite una comunicación de corta distancia entre dispositivos. Permite programar funciones que se ejecutan al acercar un dispositivo NFC, como un teléfono móvil, a un tag NFC. Ejemplos de aplicaciones NFC incluyen realizar pagos, descargar archivos o aplicaciones, acceder a sitios web y mostrar información como notas de texto o imágenes.

Un aspecto importante a destacar es que los TAGs RFID que funcionan a baja frecuencia tienen una distancia de lectura limitada, generalmente de solo unos pocos centímetros.

Tecnología de alta frecuencia

La tecnología RFID de alta frecuencia opera en el rango de UHF (Ultra High Frequency) de 860MHz a 920MHz. A diferencia de las frecuencias más bajas, los TAGs RFID de alta frecuencia son ligeramente más grandes, pero ofrecen un mayor alcance de lectura que puede llegar hasta los 15 metros con el equipo adecuado.

Esta variante de RFID se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, especialmente en logística y retail. En logística, los TAGs UHF se utilizan para el seguimiento y la gestión de inventario en almacenes y cadenas de suministro, lo que permite una mayor eficiencia y visibilidad de los productos en tránsito. Para el sector minorista, los TAGs UHF se emplean para el seguimiento de productos en tiendas, lo que facilita la gestión de inventario y la prevención de pérdidas.

En resumen, las tecnologías RFID tienen múltiples variantes que varían en función de su frecuencia de funcionamiento. La elección entre tecnología de baja frecuencia o alta frecuencia depende de las necesidades específicas de la aplicación, como la distancia de lectura requerida y el tipo de datos que se desea transmitir.

 

Componentes del RFID

Etiquetas RFID

Uno de los componentes más esenciales es la etiqueta RFID, también conocida como TAG. Una etiqueta RFID consta de una antena de aluminio extremadamente delgada, de apenas unas pocas micras de grosor, y un diminuto chip unido a esta antena. Este chip, en esencia, funciona como una memoria de almacenamiento extremadamente pequeña.

Características de los chips

Aunque existen numerosos fabricantes de chips RFID en el mercado, todos deben cumplir con el estándar EPC Class1 Gen 2. Entonces, ¿en qué se diferencian estos chips? Básicamente, se distinguen en tres aspectos principales:

  1. Tamaño de la memoria: Los chips varían en la cantidad de datos que pueden almacenar.
  2. Sensibilidad: Chips con mayor sensibilidad pueden ser leídos a una mayor distancia.
  3. Precio: Diferentes chips tienen costes distintos.

El hecho de que exista un estándar que rige esta tecnología significa que cualquier etiqueta RFID que funcione en la banda UHF será compatible con cualquier lector RFID del mercado que cumpla con el estándar EPC Class1 Gen2, brindando una gran flexibilidad en el desarrollo de proyectos basados en esta tecnología.

 

Elección de las etiquetas según su aplicación

Las etiquetas RFID varían en tamaño, material y forma, y esta variabilidad está directamente relacionada con la aplicación prevista y el material sobre el que se utilizarán. No todas las etiquetas RFID se comportan de la misma manera, y ciertos materiales, como los metales y los líquidos, pueden afectar su rendimiento. Estos materiales requieren etiquetas especiales. A pesar de ello, la lectura de etiquetas RFID sobre metales o líquidos generalmente no supera los 3 metros de distancia.

En logística, se buscan etiquetas que permitan la máxima distancia de lectura y minimicen errores. Para otras situaciones se prefiere una buena calidad de lectura, pero con una distancia limitada, como en el caso de querer evitar la lectura de etiquetas fuera de una ubicación específica. En situaciones como una joyería, se requieren etiquetas pequeñas y discretas que funcionen correctamente sobre metal.

tag RFID
Wet inlay. El formato de tag RFID más sencillo que se puede utilizar.

 

tags RFID metales
TAGs específicos para trabajar con metales.

 

Aplicación en el sector textil

Estos TAGs RFID, cuando se utilizan para el sector textil, suelen presentarse en distintos formatos: Una opción es introducirlo en el “hangtag” o etiqueta de cartón que cuelga de las prendas en tienda. En estos casos el TAG va en el interior de 2 piezas de cartón contracoladas. Otra opción es presentarlo en formato de adhesivo. En este caso la etiqueta adhesiva puede tener cualquier tamaño (siempre que sea al menos 2 mm mayor que el TAG utilizado) y en este caso, iría colocado en la cara adhesiva de la etiqueta, quedando totalmente oculto una vez pegado. Este último formato se utiliza mucho con packaging de accesorios, packs de ropa interior etc. Incluso algunas marcas lo usan adherido directamente sobre la etiqueta de cartón, por su bajo coste.

Algunas de las características que hemos mencionado anteriormente, como limitar la distancia máxima de lectura para evitar interferencias con etiquetas que se encuentren en otras zonas, no se consiguen sólo con el uso del TAG adecuado, sino que además hay que configurar el lector RFID utilizado de la forma adecuada.

 

Lectores RFID

Los lectores RFID son dispositivos electrónicos complejos debido a las funciones de procesamiento de señal que implementan y la precisión necesaria para una lectura de alta calidad. Existen diversos tipos de lectores en el mercado, que se diferencian principalmente por la cantidad de antenas que pueden admitir y las interfaces de comunicación disponibles, como Ethernet, WiFi, USB, GPRS, 4G, entre otras.

Existen dispositivos especialmente idóneos para entornos de instalaciones complejas, ya que ofrecen funcionalidades como la capacidad de recibir alimentación a través de PoE (Power over Ethernet), lo que posibilita la alimentación a través del mismo cable de red utilizado para la conexión a la infraestructura de comunicaciones.

La elección del lector RFID adecuado también depende de la compatibilidad con la API o método de acceso a los datos del lector. Algunos fabricantes ofrecen librerías específicas para diferentes lenguajes de programación, mientras que otros permiten la transmisión de datos a un servidor a través de puertos e IP específicos.

Es importante dimensionar adecuadamente el lector RFID, ya que suele ser la inversión más costosa en un proyecto de RFID, dependiendo de la aplicación para la que se utilizará.

Antenas

Las antenas son otro aspecto muy importante de la instalación, y debe tomarse el tiempo adecuado para seleccionar la más adecuada. Existe una gran variedad de tamaños de antenas y grosores, que deberán tenerse en cuenta según se vayan a utilizar para controlar una zona de paso, para introducir en un mueble, como una estantería, por ejemplo. Existen antenas múltiples que vienen montadas en un formato destinado a ser usado en aplicaciones concretas, como por ejemplo, un arco a través del que pasará una cinta transportadora, palés… También podemos encontrar antenas cerámicas de tamaño muy reducido (3×3 cm) que permiten realizar lecturas sobre una zona muy específica a distancias máximas de 1 metro.

antena RFID techo
Antena RFID colocada en techo. Puede funcionar como sistema de alarma.

 

antena RFID estándar
Antena RFID estándar. Válida para la gran mayoría de usos.
antena rfid cerámica
Antena RFID cerámica. Corto alcance. Se utiliza para aplicaciones de precisión.

¿Cómo funciona la tecnología RFID?

Las etiquetas RFID, que se adjuntan a objetos o productos, contienen un microchip y una antena. Estos microchips almacenan información única, como números de serie o datos de inventario. Cuando un lector RFID emite una señal de radiofrecuencia a través de su antena, esta señal es captada por la antena de una etiqueta RFID cercana.

La interacción de señales es un paso fundamental. Cuando la señal del lector llega a la etiqueta, la antena de la etiqueta convierte la energía de la señal de radiofrecuencia en energía eléctrica para activar el microchip de la etiqueta. A continuación, el microchip de la etiqueta responde transmitiendo los datos almacenados de vuelta al lector.

El lector RFID, una vez que recibe la respuesta de la etiqueta, descifra la información transmitida. Los datos, como el número de serie del objeto o cualquier otra información relevante, se envían a un sistema de procesamiento o base de datos. Este sistema de procesamiento de datos permite una amplia variedad de aplicaciones, desde el rastreo de inventario y la gestión de activos hasta el control de acceso y la supervisión de productos en la cadena de suministro.

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