Introdução

Actualmente, há uma enorme necessidade de identificação e aquisição de dados automáticos, uma vez que é uma fonte para o desenvolvimento da indústria. A Amtrol-Alfa mostrou-se interessada em evoluir neste campo, tendo como objectivo principal, identificar e aceder aos dados de uma determinada garrafa automaticamente. A empresa pretendia começar a produzir uma nova garrafa metálica, sendo esta uma óptima oportunidade para usar a nova tecnologia , uma vez que assim poderia-se ter a certeza de que todas as garrafas daquele tipo seriam munidas desta tecnologia. Mas esta tecnologia implica investimentos, e então pretendia-se começar por um sistema simples para ver qual a sua aceitação no mercado actual, pensando-se só mais tarde passar para um sistema mais evoluído, e aplicar em mais tipos de garrafas, se for bem aceite.

Assim o nosso trabalho trata da investigação e estudo da tecnologia que satisfaça tais necessidades. Embora esta tecnologia já exista há algum tempo, não está ainda muito desenvolvida, principalmente no que diz respeito a funcionar com objectos metálicos.

A tecnologia de que temos vindo a falar denomina-se de RFID.

História

RFID é usado para centenas, se não milhares de aplicações tais como prevenção de roubo automóvel, pagamento de portagens, gestão de tráfego, parqueamento automático, controlar o acesso a edifícios, etc.

Os chineses foram provavelmente os primeiros a observar e a usar campos magnéticos na forma de pedras-íman no 1º século AC.

A compreensão científica progrediu muito lentamente até ao séc. XVII. Desde o século XVII até ao século XIX houve uma explosão de conhecimentos em electricidade, magnetismo e óptica acompanhada por um crescimento de observações relacionadas com a matemática. Um dos primeiros pioneiros mais conhecidos do séc. XVIII foi Benjamin Franklin.

O séc. XIX marcou o início do conhecimento fundamental da energia electromagnética. Michael Faraday, um cientista inglês prestigiado propôs em 1846 que a luz e as ondas de rádio faziam parte da energia electromagnética. Em 1864, James Maxwell um físico escocês publicou a sua teoria acerca de campos electromagnéticos e concluiu que a travessia de energia eléctrica e magnética em ondas transversais, se propagam a uma velocidade equivalente à da luz. Em 1887 Heinrich Rudolf Hertz um físico alemão confirmou a teoria electromagnética de Maxwell e produziu e estudou as ondas electromagnéticas (ondas de rádio) que ele demonstrou serem ondas longas e transversais que se propagam à velocidade da luz e que podem ser reflectidas, refractadas, e polarizadas como a luz.

Em 1896 Gugliemo Marconi demonstrou com sucesso a transmissão de radiotelegrafia através do Atlântico e o mundo nunca mais seria igual. As ondas de radio de Hertz e Marconi eram feitas por arco eléctrico e estavam apropriadas para telegrafia ou pontos e traços.

Em 1906 Ernest F. W. Alexanderson demonstrou a primeira onda contínua e a geração e transmissão de sinais de rádio. Este acontecimento marca o início da comunicação moderna, onde todos os aspectos de ondas de rádio são controlados.

No início do séc.XX, aproximadamente em 1922, nasceu o radar. Os progressos desenvolvidos durante a II Guerra Mundial foram um desenvolvimento técnico significativo para o sucesso dos Aliados.

O radar transmite ondas de rádio para detectar e localizar um objecto por reflexão das ondas de rádio. Esta reflexão pode determinar a posição e velocidade desse objecto.

Já que RFID é a combinação da tecnologia da emissão de rádio e o radar, não é inesperado que a convergência destas duas disciplinas e as ideias de RFID tenham ocorrido durante os princípios do radar.

Muito aconteceu nos 53 anos desde os estudos de Harry Stockman. Os anos 50 foram uma era de exploração de técnicas em RFID seguindo desenvolvimentos técnicos em rádio e radar entre 1930 e 1940. Várias tecnologias relacionadas com RFID estavam a ser exploradas tal como os sistemas de transponders de identificação de longo alcance, IFF (identification friend or foe) para aviões.

Dos anos 60 até aos anos 80: RFID torna-se uma realidade.

Os anos 60 foram o prelúdio para a explosão de RFID dos anos 70. As actividades comerciais estavam a começar nos anos 60. Sensormatic e Checkpoint foram fundadas nos finais de 1960. Estas empresas juntamente com outras desenvolveram o EAS (electronic article surveillance) para combater o roubo. Este tipo de sistemas usam frequentemente tags[1] de 1 bit onde só a presença ou ausência de uma tag pode ser detectada, mas as tags podem ser produzidas economicamente e forneciam medidas anti-roubo eficazes. Este tipo de sistemas usavam quer microondas ou tecnologia indutiva.

Nos anos 70 várias entidades estavam a desenvolver estudos e a trabalhar activamente com RFID e avanços notáveis estavam a ser alcançados.

As principais aplicações que se estavam a desenvolver eram de controlo e detecção de animais, veículos e automação de fábricas. Exemplos de esforços de RFID são os sistemas de microondas em Los Alamos e os sistemas indutivos na Europa.

Por esta altura novas companhias começaram a surgir, tais como Identronix, Amtech, Intermec, Transcore, etc. e rapidamente se multiplicaram. O potencial de RFID estava-se a tornar óbvio.

A década de 80 tornou-se uma década de implementação total de tecnologia RFID embora os interesses variassem nas várias partes do mundo.

Os maiores interesses nos EUA eram para transporte, acesso de pessoal, identificação de animais. Na Europa os maiores interesses eram para identificação de animais, aplicações empresariais e industriais, pagamento de portagens.

Os anos 90 foram uma década importante para RFID visto que foram desenvolvidos vários sistemas de cobrança electrónica. A primeira auto-estrada com pagamento electrónico abriu em Oklahoma em 1991 onde os veículos podiam passar pelas portagens sem sequer ter de abrandar.

Um outro projecto em curso foi o desenvolvimento do sistema TIRIS da Texas Instruments usado em muitos automóveis para controlar o arranque do motor do veículo. Outras companhias na Europa entraram na corrida do RFID, tais como a Microdesign, CGA, Alcatel, Bosch, Philips, Combitech, Baumer e Tagmaster sendo necessário criar uma normalização das aplicações na Europa.

Com o sucesso dos pagamentos de portagens, outros avanços se seguiram em diferentes segmentos de mercado. A pesquisa e o desenvolvimento não abrandou durante os anos 90. Pela primeira vez díodos Schottky de microondas foram fabricados em muitos circuitos integrados CMOS normais, o que permitiu a construção de tags RFID de microondas que continham um único circuito integrado, uma capacidade antes limitada a transponders RFID indutivos. Com o aumento de interesse da introdução de RFID no mercado e nas empresas, e com a oportunidade de a conjugar com leitura de código de barras, torna-se difícil de estimar a quantidade de empresas que utilizam esta tecnologia hoje em dia.

Tecnologia RFID

A RFID (Radio Frequency Identification), assim como o código de barras, fitas magnéticas, reconhecimento de voz e outras tecnologias de identificação automática, é uma tecnologia de aquisição de informação. RFID consiste num sitema em que se transmite um sinal RF para um transponder específico, que responde com outra mensagem rádio. O objectivo de qualquer sistema de RFID é transportar dados em transponders apropriados, normalmente chamados de tags, e receber dados, por meios de leitura automática numa altura e num local apropriados, para cada aplicação.

Um sistema RFID requer, além das tags, um meio de ler ou interrogar as tags, um meio de transmitir os dados para um computador anfitrião ou um sistema de gestão de informação que também inclui uma forma de programar os dados nas tags.

Para compreendermos as capacidades dos sistemas RFID é necessário considerar as suas partes constituintes. É também necessário os requisitos dos dados que influenciam a escolha dos sistemas e as práticas de comunicação através do ar. É importante começar por considerar o modo como se realizam as comunicações sem fios.

A transmissão de dados entre as tags e um leitor é feita sem fios. Dois métodos distinguem e caracterizam os sistemas RFID, um baseado em proximidade por acoplamento electromagnético ou indutivo e outro na propagação de ondas electromagnéticas. Enquanto o termo antena é geralmente considerado mais apropriado para a propagação de sistemas, também é aplicado em sistemas de indução.

Acoplamento indutivo Acoplamento de propagação

Os dados a transmitir são sujeitos às influências do meio ou canais através dos quais os dados têm de passar, incluindo o interface do ar. Ruído, interferência e distorção são fontes de corrupção de dados que surgem na prática nos canais de comunicação, que devem ser protegidos procurando alcançar a recolha de dados sem erros. A natureza dos processos de comunicação de dados, sendo assíncrona ou síncrona, requer atenção para a forma como os dados são transmitidos.

Vários esquemas de comunicação, podem ser distinguidos, cada um exibindo diferentes performances. Para transferirem os dados eficazmente através do ar ou espaço que separa os dois componentes, é necessário que os dados sejam impostos a um campo variável sinusoidal ou onda portadora. Este processo de imposição é conhecido como modulação, e vários esquemas estão disponíveis para estes objectivos, cada um tendo atributos particulares que favorecem o seu uso. São essencialmente baseados na alteração do valor de uma das características primárias de uma fonte alternada sinusoidal, a sua amplitude , frequência ou fase, de acordo com o fluxo de bits de dados.

Nesta base, podemos distinguir Amplitude Shift-Keying (ASK), Frequency Shift-Keying (FSK) e Phase Shift-Keying (PSK).

Em adição à transferência de dados sem contacto, a comunicação sem fios permite também comunicação sem linha de visão. No entanto em sistemas de muito altas frequências, é evidente uma maior direccionalidade.

O módulo de RF contém as funções básicas para permitir ler e escrever dados no transponder. O princípio de acoplamento indutivo é usado para transmissão de dados entre a unidade de leitura/escrita e o transponder.

O transmissor do módulo de RF tem as seguintes funções: alimentação sem fios do transponder (Carregamento); escrita de dados no transponder usando modulação de largura de impulsos e programação da memória do transponder. O receptor do módulo de RF desmodula o sinal de resposta do transponder (Leitura), esta resposta é modulada usando Frequency Shift Keying (FSK), tem uma saída de dados digital (RXDT). O módulo de controlo fornece todas as funções para o controlo sequencial dos módulos RF. O controlo sequencial pode ser implementado usando um micro-computador, uma lógica de controlo, ou por uma combinação de ambos. Um módulo de controlo supervisiona as funções de tempo de carregamento, escrita/programação e leitura, gera e confere dados de protecção e converte os dados de identificação recebidos do transponder (Resposta), para formatos padrão e formatos de interface específicos.

Bloco esquemático de uma unidade de leitura/escrita

A tecnologia RFID é usada para captura de dados automática e tem o potencial para alterar significativamente o modo como os processos ocorrem e como as empresas operam. Nos últimos anos houve vários desenvolvimentos que aceleraram a adopção desta tecnologia.

Modo de funcionamento

No seu nível mais básico, RFID é uma maneira única para identificar pessoas ou objectos. Os sistemas RFID incluem dispositivos electrónicos chamados transponders ou tags e leitores que comunicam com essas tags.

Estes sistemas comunicam via sinais de rádio que transferem dados, quer unidireccionalmente quer bidireccionalmente. Como a figura seguinte mostra, quando um transponder entra na área de leitura, os dados são recolhidos pelo leitor e podem ser transmitidos através de interfaces standard para um computador anfitrião, impressora, ou PLC para armazenamento ou qualquer operação.

Pode-se partilhar informação em tempo real com o emissor, fornecedores ou clientes. As encomendas podem ser enviadas directamente para o respectivo local de recolha sem intervenção humana. Estando esta informação vital constantemente disponível, é possível uma resposta rápida para alterar padrões de procura e permite à empresa fornecer serviços superiores aos clientes.

Componentes do Sistema RFID

Transponders/Tags

A palavra transponder derivada de TRANSmitter/resPONDER, revela a função do dispositivo. A tag responde a um pedido transmitido ou comunicado para os dados que transporta, sendo o modo de comunicação entre o leitor e a tag, feito por meios sem fios através do espaço entre os dois. Geralmente os transponders são fabricados como circuitos integrados de baixa potência apropriados para fazer a interface para bobinas externas, ou utilizando tecnologia “bobina-em-chip”, para transferência de dados ou para gerar energia.(modo passivo).

Vantagens da tecnologia do transponder passivo

Comparado ao código de barras e às tecnologias convencionais de ID tais como números de série ou logos gravados, os transponders podem ter uma fracção do tamanho. Um aspecto importante do sistema é que os transponders montados nas peças de aço ou escareados no metal, com somente uma superfície exposta, podem ainda ser detectados e lidos. Também, o sistema fornece velocidades de leitura incríveis, e pode operar-se em áreas com níveis elevados de interferência electromagnética.

Características básicas de um transponder RFID

Os transponders podem ser de vários tamanhos, formas e dimensões. Podem ser com ou sem bateria e de leitura/escrita ou apenas leitura. Tipicamente as tags sem bateria (passivas) são mais leves, pequenas e baratas do que as activas. Além disso não requerem manutenção e duram quase indefinidamente.

A memória do transponder pode ser apenas de leitura (ROM), de leitura/escrita (RAM) e memória programável não volátil para armazenamento de dados dependendo do tipo e sofisticação do dispositivo. A memória ROM é usada para armazenar dados de segurança e instruções do sistema operativo do transponder que, conjuntamente com o processador ou lógica de processamento, lida com funções internas tais como tempo de atraso de resposta, controlo de fluxo de dados e comutação de energia de alimentação. A memória RAM é usada para facilitar o armazenamento temporário de dados durante a comunicação entre a antena e a tag. A memória programável não volátil pode tomar várias formas, tipicamente EEPROMs. É usada para armazenar os dados no transponder e precisa de ser não volátil para assegurar que os dados são mantidos quando o dispositivo está no seu estado quiescente ou modo de poupança de energia.

Os buffers de dados são outros componentes da memória usados para guardar temporariamente os dados recebidos após a desmodulação e dados a transmitir para modulação e interface com a antena do transponder. O circuito de interface permite alimentar os transponders passivos através do campo de comunicação.

Devem ser proporcionados meios para aceitar os dados do sinal modulado e efectuar a respectiva desmodulação e processo de transferência de dados, onde o programa está inserido.

A antena do transponder é o meio pelo qual o dispositivo detecta o campo de comunicação, servindo também como meio de transmissão da resposta do transponder. Uma série de parâmetros, em adição à frequência da portadora, caracterizam os transponders RFID e formam a base das especificações dos dispositivos.

As tags podem ter diferentes formas, tamanhos e ter invólucros diferentes. As tags para rastreamento de animais, inseridas sob a pele, podem ser tão pequenas como a mina de um lápis em diâmetro e um centímetro de comprimento. As tags podem ter o formato de uma rosca para identificação de árvores, e ou itens de madeira, ou de cartões de crédito para usar em aplicações de acesso. As tags de plástico para uso anti-roubo acoplados aos produtos também são tags RFID, já que são transponders usados para rastrear contentores ou maquinaria pesada, camiões para manutenção e aplicações de rastreio.

Custos

O custo das tags obviamente depende do tipo e das quantidades a serem compradas. Para grandes quantidades (dezenas de milhar), o preço pode ir desde umas centenas de escudos até umas dezenas de milhar de escudos para as tags maiores e mais sofisticadas. Maior complexidade dos circuitos, funções, construção, e capacidade de memória irão influenciar o custo quer dos transponders quer das antenas.

A forma como o transponder é embalado para formar uma unidade também irá ter a sua importância no custo final. Algumas aplicações onde ambientes hostis podem ser esperados, tais como minas, ambientes fabris pesados, ou oficinas de pintura vão necessariamente requerer invólucros mecanicamente robustos, tolerantes a temperatura e a produtos químicos. Tais invólucros vão sem dúvida representar uma porção significativa do custo total do transponder.

Normalmente transponders de baixa frequência são mais baratos que dispositivos de altas frequências, transponders passivos são mais baratos que os activos.

Medidas tomadas para a segurança dos códigos

Métodos automáticos detalhados de teste asseguram que nenhum código exista em duplicado em qualquer tipo de transponder, e que os códigos são programados correctamente. Em cada transponder, são reservados, 39 bits da memória, para código. Isso traduz-se em 2³⁹ (ou aproximadamente 550 biliões) de códigos diferentes. Supondo que atribuimos todos os 550 biliões de códigos aos transponders com as menores dimensões conhecidas hoje, especificamente os micro transponders com um comprimento de 12 milímetros, e depois alinharmos estes transponders, a corda resultante mediria 6,5 milhões Km de comprimento, que é aproximadamente 160 vezes a circunferência da terra.

O sistema fornece um nível de segurança de dados único. Uma vez programado o código no momento de fabrico do transponder, jamais poderá ser alterado ou copiado.

Antena

As antenas podem diferir muito consideravelmente na sua complexidade, dependendo do tipo de tags que são suportadas e as funções que desempenham. No entanto, a função principal é de fornecer os meios de comunicação com as tags e facilitar a transferência de dados. As funções desempenhadas pelo leitor podem incluir condicionamento de sinal bastante sofisticado, verificação de erros de paridade e sua correcção. Uma vez que o sinal do transponder tenha sido correctamente recebido e descodificado, podem ser aplicados algoritmos para decidir se o sinal é uma transmissão repetida e pode então ordenar ao transponder para cessar a transmissão. Isto é conhecido como o “Protocolo de Comando de Resposta” e é usado para resolver o problema de ler múltiplas tags num curto espaço de tempo. O uso de interrogadores desta forma é por vezes referido como "Hands Down Polling". Uma alternativa, mais segura, mas uma técnica de pesquisa mais lenta é chamada "Hands Up Polling", que implica que o interrogador procure as tags com identidades específicas, interrogando-as por sua vez. Isto é gestão de contenção, e uma variedade de técnicas têm sido desenvolvidas para melhorar o processo de leitura.

Uma outra aproximação pode ser usar múltiplos leitores multiplexados num interrogador mas com custos acrescidos.

Os sistemas RFID operam em modo de acesso múltiplo simultâneo ou modo FIFO (first in first out) de leitura/escrita. Em modo de acesso múltiplo simultâneo, se existir mais que uma tag na área de comunicação, o sistema RFID lê e escreve dados de e para todas as tags de uma só vez. No modo FIFO de leitura/escrita, o sistema RFID lê e escreve dados de e para as tags, uma após a outra à medida que entram na área de comunicação.

Programadores de Transponders RF

Os programadores de transponders são os meios pelos quais os dados são transmitidos para as tags de escrita única e múltiplas leituras (WORM) e tags de leitura/escrita. A programação é geralmente efectuada off-line, no começo da produção de um lote. Para alguns sistemas a reprogramação pode ser efectuada on-line, particularmente se estiver a ser usada como um ficheiro de dados portátil num ambiente de produção, por exemplo.

Pode ser necessário guardar os dados durante cada processo, removendo o transponder no final de cada processo para ler os dados do processo anterior e para programar os novos dados, mas isto, vai naturalmente aumentar o tempo do processo e desviar substancialmente da flexibilidade pretendida da aplicação. Combinando as funções de leitor/interrogador e programador, os dados podem ser anexados ou actualizados no transponder assim que requerido, sem compromisso para a linha de produção. O alcance em que a programação pode ser efectuada, é geralmente menor do que o alcance de leitura e em alguns sistemas é mesmo necessário um posicionamento quase em contacto. Os programadores são geralmente desenhados para manusear uma tag de cada vez. Contudo, novos desenvolvimentos estão a satisfazer a necessidade para programação selectiva de um número de tags presente dentro do alcance do programador.

Frequências da portadora

Em sistemas de comunicação por fio, as restrições físicas dos fios permitem às redes e links de comunicação serem eficazmente isoladas uma das outras. A aproximação que é a adoptada para canais de comunicação por rádio frequência é separar na alocação de frequência. Isto requer que o espectro electromagnético seja designado para diferentes propósitos. Estão a ser feitos esforços de normalização no sentido de resolver problemas de compatibilidades de país para país.

Três alcances de frequência são geralmente distinguidos para sistemas RFID, baixo, intermédio e alto.

A seguinte tabela resume estes três alcances de frequências assim como as características típicas do sistema e exemplos da maioria das áreas de aplicação.

Banda de Frequência	Características	Aplicações Típicas
Baixa 100-500 kHz	Pequeno a médio alcance de leitura Barato Velocidade de leitura baixa Taxa de transferência de dados média Não sensível à orientação Lê através de objectos metálicos Baixos níveis de energia Sensível ao Ruído	Controlo de acessos Identificação animal Controlo de Inventários Imobilizadores de carros
Intermédias 10-15 MHz	Pequeno a médio alcance de leitura Potencialmente barato Velocidade de leitura média Taxa de transferência de dados rápida Sensível à orientação Médios níveis de energia	Controlo de acessos Cartões inteligentes
Altas 850-950 MHz 2.4-5.8 GHz	Grande alcance de leitura Grande velocidade de leitura Taxa de transferência de dados rápida Requer linha de vista Caro Sensível à orientação Pouca capacidade de penetração em objectos metálicos Altos níveis de energia Não é sensível ao ruído	Monitorização Veículos Férreos Sistemas de pagamento de portagens

O grau de uniformidade está a ser procurado para frequências da portadora para três áreas: Europa e África (Região 1 ), América do Norte e do Sul (Região 2), e Extremo Oriente e Austrália (Região 3). Cada país tem as suas frequências de acordo com as normas definidas por estas três regiões. Infelizmente, tem havido pouca ou nenhuma consistência com as atribuições das frequências e então, existem muito poucas frequências universais disponíveis para esta tecnologia. Esta situação irá alterar-se com o tempo, já que os países estão a desenvolver esforços no sentido de atingir alguma uniformidade pelo ano 2010. Três frequências da portadora representativas dos baixos, médios, grandes alcances são: 125kHz, 13.56 MHz e 2.45 GHz. No entanto, existem oito bandas de frequência por todo o mundo para as aplicações RFID. As aplicações usando estas bandas de frequência estão descritas na tabela abaixo.

Alcance das Frequências	Aplicações e comentários
Menor que 135kHz	Uma vasta gama de produtos disponível para uma gama de aplicações, incluindo identificação animal, controlo de acessos e rastreamento. Sistemas de transponders que operam nesta banda, em muitos países, não necessitam de ser licenciados.
1.95 MHz, 3.25MHz, 4.75MHz, e 8.2MHz	Artigos electrónicos de vigilância (EAS) sistemas usados em lojas de retalho
Aprox. 13 MHz, 13.56MHz	Sistemas de EAS e ISM (Industrial, Científica e Médica)
Aprox. 27 MHz	Aplicações ISM
430-460 MHz	Aplicações ISM especificamente na região 1
902-916 MHz	Aplicações ISM especificamente na região 2. Nos EUA esta banda está bem organizada com diferentes tipos de aplicações com diferentes níveis de prioridades. Isto inclui Railcar e aplicações de cobrança de portagens. A banda foi dividida em várias bandas estreitas e numa banda larga (spread spectrum type). Na Região 1 as mesmas frequências são usadas pelas redes de telefones móveis.
918-926 MHz	RFID na Austrália para transmissores com EIRP com menos de 1 watt
2350 – 2450 MHz	Uma banda ISM reconhecida na maior parte do Mundo IEEE 802.11 reconhece esta banda como aceitável para comunicações RF e spread spectrum e sistemas de banda estreita estão em uso.
5400 – 6800 MHz	Esta banda é alocada para uso futuro. O FCC é requisitado para fornecer uma alocação de espectro de 75 MHz na banda de 5.85-5.925 GHz para uso de Serviços de transporte inteligente. Em França o sistema TIS é baseado no pré standard Europeu (preENV) proposto para veículos para comunicações à margem de estrada comunicando com o exterior via impulsos de microondas operando a 5.8 GHz.

Nem todos os países têm acesso a todas as frequências listadas acima, já que alguns países atribuíram estas bandas a outros utilizadores. Dentro de cada país e em cada gama de frequência há regulamentos específicos que impõem regras para o uso das frequências. Estes regulamentos podem-se aplicar a níveis de energia e interferência assim como tolerâncias de frequência.

Taxa de Transferência de dados e largura de banda

A escolha do campo ou da frequência da portadora é de grande importância para a determinação das taxas de transferência. Em termos práticos a taxa de transferência de dados é principalmente influenciada pela frequência da portadora ou o campo usado para transportar a informação entre a tag e o leitor. Geralmente, quanto maior for a frequência, maior será a transferência de dados ou taxas de transferência que podem ser conseguidos. Isto está intimamente ligado com o espectro de frequência para o processo de comunicação. É de realçar que a leitura ou transferência de dados requer um período finito de tempo, mesmo que medido em ms, e pode ser de grande importância em aplicações onde a tag passa rapidamente através de um campo de comunicação.

A largura de banda do canal deve ser pelo menos duas vezes maior que a taxa de transferência de bits necessária para a aplicação em mente. Onde estão envolvidas alocações de banda estreita, a limitação da taxa de dados transmitida pode ser uma consideração importante. É menos importante quando de trata de larguras de banda largas. Usando a banda de 2.4 – 2.5 GHz, podem-se atingir taxas de dados de 2 Mbits por segundo por exemplo, com imunidade de ruído adicional dado pela aproximação de modulação de espectro.

À parte do espectro, um aumento da largura de banda permite um aumento do nível de ruído e uma redução da relação de sinal/ruído. Considerando que é geralmente necessário assegurar que um sinal está acima do nível de ruído para uma determinada aplicação, a largura de banda é uma consideração importante aspecto.

Alcance e níveis de energia

O alcance que pode ser obtido num sistema RFID é essencialmente determinado por:

· A energia disponível no aparelho de leitura/escrita para comunicar com as tags

· A energia disponível na tag para responder.

· As condições ambientais e estruturas, sendo a última mais significativa às altas frequências incluindo a razão de relação sinal/ruído.

Embora o nível de energia disponível seja determinante para o alcance, a maneira e a eficiência na qual a energia é transferida também influencia o alcance. O campo ou onda emitida por uma antena expande-se para o espaço e a sua capacidade diminui com a distância. O desenho da antena determina a forma do campo ou onda de propagação. O alcance também é influenciado pelo ângulo subentendido entre a tag e a antena. Em espaços livres de qualquer obstrução ou mecanismos de absorção, o campo reduz-se em proporção inversa ao quadrado da distância. Para uma onda a propagar-se através de uma região na qual podem surgir reflexões do chão e de obstáculos, a redução de capacidade de transmissão pode variar muito consideravelmente. Às altas frequências, a absorção devido à presença de humidade também pode influenciar o alcance. É importante em muitas aplicações determinar como o ambiente, interno ou externo, pode influenciar o alcance da comunicação. A energia contida na tag é geralmente muito menor do que a do leitor, requerendo uma capacidade de detecção sensível do leitor para gerir os sinais de retorno. Em alguns sistemas o leitor constitui um receptor e é separado do transmissor.

Embora seja possível escolher níveis de energia apropriados para diferentes aplicações, não é possível ter liberdade completa de escolha. Assim como há restrições nas frequências das portadoras, há também restrições legislativas em níveis de energia. Enquanto 100 - 500mW são valores de referência para sistemas RFID, estes devem ser confirmados com as autoridades competentes, nos países onde esta tecnologia é aplicada. Essas autoridades também poderão indicar a forma na qual a energia é transmitida à tag, por impulsos ou continuamente, e os valores associados permitidos.

Zonas de leitura de RFID

O padrão do campo electromagnético onde o transponder é lido, é altamente afectado por factores tais como o tamanho e forma da antena de leitura, a orientação do transponder quando passa pelo campo, e outra electrónica no ambiente.

A ilustração seguinte mostra vários padrões de campo. O rectângulo preto no centro representa uma antena de leitura. Note-se a orientação dos dois transponders e como a relação deles para a antena de estágio de leitura cria padrões de campo diferentes (áreas onde o transponder pode ser lido).

Influência do ângulo da Tag

As distâncias de comunicação máximas entre a antena e a tag estarão disponíveis se a face da antena e a face da tag estão paralelas. O alcance de comunicação será reduzido se a tag estiver posicionada em ângulo relativamente à antena.

Para referência, a relação entre o ângulo da tag e o alcance de comunicação é ilustrado no gráfico abaixo. O eixo horizontal representa o ângulo entre a face da antena e a tag, em que o 0 representa o estado em que as faces são paralelas. O eixo vertical representa o alcance das comunicações relativas desde quando o ângulo é 0 e o alcance de comunicação é 100% (i.e., a percentagem da redução de alcance da comunicação).

Alimentação das tags

Para ser possível operar com as tags, estas precisam de ser alimentadas, mesmo apesar dos níveis de energia serem muito baixos (micro até mW). As tags são activas ou passivas, sendo essa designação determinada pela forma que recebe a alimentação. As tags activas são alimentadas por uma bateria interna, e são tipicamente de leitura/escrita. Usualmente contêm uma bateria com uma relação peso/potência baixa e é normalmente capaz de operar entre -50ºC e +70ºC. O uso de uma bateria significa que um transponder activo selado tem um tempo de vida finito. No entanto uma bateria apropriada acoplada com um circuito de baixa potência consegue assegurar funcionalidade por um período de dez ou mais anos, dependendo das temperaturas de operação, ciclos de leitura/escrita e utilização.

As desvantagens em relação às tags passivas são, uma maior dimensão e maior custo. Em termos gerais, os transponders activos permitem um maior alcance de comunicação, maior imunidade ao ruído e maiores taxas de transmissão de dados quando usadas em frequências mais elevadas. As tags passivas são consequentemente mais leves, mais baratas e oferecem um tempo de operação teoricamente ilimitado. As desvantagens são a diminuição do raio de comunicação e a necessidade de uma antena com uma maior potência. As tags passivas são também limitadas na sua capacidade para armazenamento de dados e na funcionalidade em ambientes com ruído electromagnético.

A sensibilidade e orientação óptima podem ser limitadas pela potência disponível. Apesar destas limitações os transponders passivos oferecem vantagens em termos de custo e longevidade.

Opções de armazenamento e programação de dados

Os dados armazenados nas tags requerem alguma organização e ainda identificadores de dados e bits de detecção de erro. Este processo é normalmente referido como codificação de fonte. Sistemas de numeração standard, tais como UCC/EAN e elementos definidores de dados associados também podem ser aplicados para dados armazenados nas tags. A quantidade de dados vai depender da aplicação e requer uma tag apropriada para satisfazer as necessidades. Basicamente , as tags podem ser usadas para transportar identificadores, na qual uma string numérica ou alfanumérica é guardada para propósitos de identificação ou como uma chave de acesso para dados armazenados num computador ou sistema de gestão de informação ou ainda em ficheiros de dados portáteis nos quais a informação pode ser organizada para comunicação ou como meio de iniciação de acções sem recurso a, ou em combinação com, dados armazenados noutro local.

Em termos de capacidade de armazenar dados, as tags podem ser escolhidas conforme a necessidade de bits, desde apenas um bit até kbits. Os dispositivos de apenas um bit são usados essencialmente em aplicações de segurança. Dispositivos com capacidade até 128 bits são suficientes para guardar um número de identificação ou de série conjuntamente com bits de paridade. Tais dispositivos podem ser programados quer no fabricante quer no utilizador.

As tags com capacidade até 512 bits são necessariamente programáveis e adequadas para armazenar a identificação e outros dados específicos assim como, número de série, conteúdo da embalagem, instruções chave do processo, ou resultados de operações efectuadas anteriormente. As tags com capacidade com cerca de 64 kbits podem ser aplicadas como ficheiros de dados portáteis. Com uma maior capacidade, a tag pode ser usada, para organizar dados em campos ou páginas que podem ser interrogadas selectivamente durante o processo de leitura.

Dependendo do tipo de memória, a tag que contém os dados pode ser apenas de leitura, apenas uma escrita e várias leituras (WORM) ou de leitura/escrita. As tags apenas de leitura são necessariamente dispositivos de baixa capacidade programados na origem normalmente com um número de identificação. Os dispositivos WORM são programados pelo utilizador. Os dispositivos de leitura/escrita são também programados pelo utilizador, mas permitem que o utilizador modifique os dados armazenados na tag. Os programadores portáteis podem ser reconhecidos por permitir programação no local, enquanto a tag ainda está acoplada ao item a ser identificado.

Áreas de aplicação de RFID

Os sistemas de RFID podem ser agrupados em quatro categorias:

· sistemas de vigilância electrónica, EAS (Electronic Article Surveillance)

· sistemas portáteis de captura de dados

· sistemas em rede

· sistemas de posicionamento

Sistemas de vigilância electrónica de artigos são tipicamente sistemas de 1 bit usado para detectar a presença/ausência de um item. Há um amplo uso desta tecnologia em lojas de retalho onde é colocada uma tag em cada item e grandes antenas de leitura são colocadas em cada saída das lojas para detectar a remoção não autorizada de itens (roubo).

Os terminais de leitura de dados portáteis recebem os dados que são transmitidos directamente para um sistema de gestão de informação anfitrião via comunicação de dados por rádio frequência (RFDC) ou mantida para entrega ao anfitrião por comunicação por cabo.

As aplicações de sistemas em rede podem ser geralmente caracterizadas por leitores fixos conectados directamente a um sistema de gestão de informação em rede. Os transponders estão posicionados em itens móveis ou em movimento, ou pessoas, dependendo da aplicação. Sistemas de posicionamento usam transponders para facilitar a localização e suporte de navegação para veículos guiados. Leitores são posicionados nos veículos e ligados ao sistema de informação anfitrião. Os transponders são embebidos no chão do local de operação e programados com uma identificação e localização apropriadas. A antena de leitura está normalmente localizada debaixo do veículo para permitir uma maior proximidade aos transponders embebidos.

Aplicações potenciais para RFID podem ser identificadas em cada sector da industria, comércio e serviços onde os dados vão ser recolhidos. Os atributos de RFID são complementares a qualquer outra tecnologia de captura de dados e, logo capaz de satisfazer requisitos de aplicações particulares que não podem ser acomodadas adequadamente por tecnologias alternativas.

Enquanto a normalização está a começar a surgir, a tecnologia progride cada vez mais, e os custos são reduzidos em termos de números de aplicações e novas áreas de aplicação podem ser esperadas.

Algumas das aplicações mais específicas incluem:

Vigilância electrónica de artigos

Protecção de equipamento valioso contra roubo

Remoção não autorizada ou gestão de bens

Controlo de acesso a veículos

Áreas de estacionamento ou bombas de combustíveis

Pagamento automático de estradas ou pontes

Controlo de acesso de pessoal para controlar acesso a zonas perigosas

Tempo e atendimento – para substituir os "slot cards" convencionais de controlo de tempo

Identificação e registo animal

Identificação automática de ferramentas em máquinas controladas numericamente – para facilitar a monitorização de ferramentas, para uso em gestão de ferramentas e minimização de desperdício devido a desgaste excessivo das ferramentas.

Identificação de variantes de produtos e controlo de processos em sistemas de produção flexíveis

Registos de tempos em competições desportivas e sistemas de monitorização electrónica anti-roubo para casas ou para veículos e imobilizadores

Gestão de recursos

Identificação automóvel (controle de produção)

Localização e ordenação de artigos de vestuário

Gestão e localização de desperdícios perigosos

Identificação e localização de cilindros de gás industrial

Requisição da verificação de um artigo

Controlo do tempo de vida de um artigo

Rastreio de amostras de laboratório

Gestão do registo de manutenção

Localização de paletes

Localização de ferramentas

Registo de artigos valiosos

Gestão de stock em armazém

Controlo de vida selvagem e de pescas

Bagagem identificação em aeroportos

Identificação animal para localização (vacas, ovelhas)

Controlo de acesso para lugares físicos ou serviços

Permitir administração de fluxo de distribuição

Identificação de garrafas de gás

Gestão de desperdícios (distribuição de custo)

Normalização

Se as vantagens e a flexibilidade de RFID forem as boas notícias, então a proliferação de padrões incompatíveis de RFID é a má notícia. Os principais vendedores de RFID oferecem sistemas próprios, resultando que as várias aplicações e indústrias normalizem, competindo em frequências e em protocolos. O estado actual de padrões de RFID é de severa desordem.

O sistema inteligente do transporte dos E.U. e o sistema de visibilidade total do departamento de defesa dos E.U. (DOD) são entre outras, aplicações de especial interesse. A falta de intercâmbio dos sistemas abertos prejudicou severamente o crescimento da indústria de RFID e as reduções de preço resultantes da tecnologia que vêm com grande uso na indústria. Entretanto, algumas organizações têm trabalhado para encontrar e trazer alguma compatibilidade entre sistemas concorrentes de RFID, nos E.U. e na Europa, onde o RFID fez maiores incursões no mercado. Nos EUA, o grupo ANSI’s X3T6, compreendendo fabricantes de RFID e principais utilizadores, está a desenvolver actualmente um esboço de uma operação de sistemas baseados em uma frequência da portadora de 2,45 GHz, que está à espera de ser adoptado pela ISO. A ISO tem já adoptado padrões internacionais de RFID para rastrear animais, ISO 11784 e 11785. Só a normalização permitiu o tremendo crescimento e o uso difundido do código de barras. A cooperação entre fabricantes de RFID será necessária para promover os desenvolvimentos e os ajustes da tecnologia que permitirão o crescimento da aplicação.

Efeitos de metais num sistema RFID

Deve-se tomar em consideração os efeitos da localização aquando da montagem das tags. O alcance de comunicações pode ser reduzido se a tag está próxima de certos objectos. Até que ponto a distância diminuirá, depende do material actual e da sua forma.

Desde sempre houve uma certa relutância em usar tecnologia RFID, directamente em itens de metal. Pelo menos, não usar, a menos que se deseje despender muito tempo até que o sistema funcione. No entanto, ultimamente, este problema tem vindo a ser cada vez mais minimizado, sendo já possível utilizar RFID sobre, à volta ou pelo outro lado do metal. Algumas das soluções envolvem novas aproximações tecnológicas. Outras são baseadas em novas ideias e aplicações inovadoras.

O principal conflito entre RFID e o metal provém da característica do metal de interferir com o sinal. Este é atenuado (reduzido) às baixas frequências (125 kHz a 13,56 MHz). Às altas frequências (incluindo as bandas normalmente usadas 868 MHz, 915 MHz e 2,45 GHz), o sinal é “desregulado”, isto é, o sinal é desviado da frequência desejada. Várias abordagens têm sido dadas para resolver este problema, por exemplo, introduzir uma camada de ar insuflado, espuma ou outro material para distanciar a tag do próprio item. Estas soluções várias vezes deixam a tag exposta e vulnerável a possíveis danos.

O gráfico em baixo mostra a redução de percentagem em alcance de comunicações quando um objecto de metal está montado atrás da tag. O eixo horizontal representa a distância entre o prato metálico e a tag. O eixo vertical representa a percentagem de diminuição de comunicação onde as comunicações sem interferência de objectos de metal é levado para ser 100%.

Ler correctamente através do metal

Foi desenvolvido um sistema de baixas frequências (125 kHZ) que permite as tags RFID, serem lidas através de uma variedade de metais finos, incluindo metais ferrosos até 0,5 mm de espessura. Embora a distância de leitura fosse geralmente limitada até cerca de 0,5 cm, tratou-se de um grande avanço.

As tags podem ainda ser colocadas sobre o metal e deste modo é possível obter-se um alcance superior a 40 cm.

Uma versão de “leitura apenas” com 1K de memória, tipicamente usada para um número de série único que pode ser programado de fábrica. Existe também uma versão com 2K de memória de leitura/escrita. As tags são pequenas o suficiente não só para serem colocadas dentro de itens, como dispositivos anti-roubo, mas também para serem usadas para guardar registos. Visto que as tags podem ser lidas até velocidades de 30km/h, podem ser usadas em sistemas de transporte e de selecção.

Tags em cavidades

Várias empresas tomaram outra abordagem para solucionar o problema de interferências causadas pela proximidade de metais. Embeberam as tags de baixa frequência (125 kHz) em metal numa cavidade especialmente desenhada que amplifica o sinal da tag. O segredo, não é a tecnologia da tag mas sim o desenho da cavidade onde ela é inserida. As cavidades estão desenhadas especificamente para cada garrafa. O alcance de leitura das tags é cerca de 20 a 40 cm e cerca de metade para escrita. Quer as tags de leitura como as de leitura/escrita, estão disponíveis com 256 bits a 2K de memória. Os leitores devem ser ajustados de modo a serem compatíveis com cada aplicação e o sistema não é indicado para aplicações que envolvam velocidades elevadas.

Garrafa como antena

A título de exemplo, podemos referir que a Marconi tem disponíveis três soluções distintas: Metal-iTag, MicroInsert e One-Tag. Estes produtos usam tags que funcionam com microondas ou UHF, da Intermec Technologies, SCS e outros fabricantes. As diferenças nos sistemas e nas performances resultam da forma como as tags são aplicadas.

A Metal-iTag de 915 MHz usa lacunas entre partes do metal (tal como o rebordo da gola das garrafas e a própria garrafa) para funcionar como antena. Esta solução permite obter alcances da ordem dos três metros para garrafas empilhadas quatro por três numa palete. Deste modo, é possível efectuar a leitura de um maior número de tags a velocidades mais elevadas.

A MicroInsert utiliza uma lacuna ou encaixe na superfície do metal que funciona como antena. A leitura das tags faz-se a 915 MHz e 2,45 GHz dependendo da configuração do encaixe. O alcance depende do desenho da antena mas ainda limitado a alguns metros.

A terceira solução aproxima-se de uma aplicação tipo plug-and-play ou, onde pelo menos, um dos itens a ser rastreado pode ser variável em forma. A solução One-Tag isola a tag do metal (ou qualquer outra superfície atenuadora) com um dieléctrico fino e flexível com um plano de terra por trás. O sistema usa as frequências 915 MHz ou 2,45 GHz, dependendo do leitor e anuncia um alcance até 8m.

Colocação nas garrafas de gás

As empresas de produção de gás enfrentam muitos problemas de logística no fornecimento e distribuição de gás industrial para os clientes. Um grande fabricante de gás produz uma vasta gama de gases industriais e podem ter até 16 milhões de garrafas e contentores em produção ou em stock de cada vez não estando completamente registrado em inventário por causa da falta de um sistema para identificação e localização. Em alguns países, foram informadas perdas anuais de centenas de milhar de cilindros. O grande valor deste gás e custo de capital das garrafas requer que estas sejam geridas eficazmente e eficientemente. As logísticas de tal uma acção, envolvendo uma enorme quantidade de garrafas de gás podem ser melhoradas por identificação automática e rastreamento, dando informação do local geográfico e distribuição das garrafas de gás.

Uma das maneiras de ajudar a resolver alguns destes problemas está na identificação de garrafas de gás e contentores. Um dos maiores problemas com as garrafas de gás é que elas podem estar em circulação durante uma semana ou durante um ano. Durante este período, a garrafa pode ser sujeita a abusos físicos, e ambientes hostis. Ao longo do ciclo de produção, a garrafa pode ser ainda sujeita a limpezas químicas, tratamentos abrasivos, etc. Tradicionalmente estas garrafas têm um número de série gravado na armadura metálica para identificação e todas as transacções com as garrafas são guardadas ou gravadas manualmente .Com o grande número de garrafas, é essencial ter um método automatizado de identificação. Devido ao ambiente, outros métodos de identificação, tais como código de barras não são viáveis, já são facilmente danificados durante o tempo de vida da garrafa de gás. RFID pode ser usado para resolver este problema. O transponder pode ser embebido na gola de metal da garrafa ou alternativamente preso na gola com uma protecção de plástico. Esta posição é muito conveniente para montagem da tag, leitura automática e propósitos de leitura manual e não influencia qualquer manipulação ou características técnicas dos cilindros de gás. A tag é capaz de suportar as condições ambientais de choque, tratamentos químicos e abrasivos, diferenças de temperatura significativas, etc. A tag que está presa na garrafa pode ser lida e identificada com leitores estáticos ou portáteis. A identificação de garrafas de gás permite às companhias de produção minimizar a perda de garrafas de gás, maximizar a utilização de garrafas, manter registos precisos de inventário de garrafas, consequentemente poupando dinheiro e tempo.

Vantagens/Benefícios de RFID

A identificação de garrafas de gás, permite que as companhias minimizem a perda de garrafas, maximizar a utilização das mesmas, manter os registos de inventário actualizados e precisos, ou seja poupa-se tempo e dinheiro.

A informação das tags pode ser lida sem a necessidade de parar as paletes poupando tempo.

Vantagens da RFID

Os primeiros benefícios de RFID são a eliminação de erros na gravação de dados causados pela introdução manual destes, rápido armazenamento de dados e uma redução no tempo de laboração e escrita necessários para processar os dados.

As vantagens do RFID em relação a outras tecnologias ID (assim como, código de barras e fita magnética) incluem:

- Operações num ambiente pesado (molhado, poeirento, sujo); meios corrosivos; aplicações onde as vibrações e os choques são consideráveis).

- Operações sem contacto.

- Liberdade de restrições de necessidade de linha de visão (os transponders podem ser lidos independentemente da orientação, através de tinta, até através de sólidos não ferrosos).

Benefícios para as empresas

Implementando o RFID, uma companhia pode:

- Adquire maiores ganhos eficiência e produtividade da laboração;

- Automatiza muitos processos industriais, de montagem e de controle de qualidade;

- Reduz desperdício e mantém níveis de inventário ao mínimo;

- Aumenta a satisfação do cliente;

- Melhora a rentabilidade;

- Permite novas soluções de automatização.

Comparação com outras soluções possíveis

RFID / Código de Barras

Ambos os sistemas têm o objectivo de serem uma ferramenta de suporte para processos automáticos e para melhorar a gestão de operações:

Reduz a mão de obra, elimina erros humanos;

Fornece muitos tipos de dados;

Maior rapidez e eficácia no armazenamento de registos

Diferenças entre RFID/Código de barras

As tags podem ser embebidas e escondidas sem necessidade de estar na linha de vista da antena, podendo ter obstáculos pelo meio.

As tags podem ser reprogramadas em qualquer altura

Aplicáveis em ambientes hostis, como ambientes exteriores, químicos, húmidos e altas temperaturas.

Os códigos de barras têm muitas limitações tais como:

Menor capacidade de armazenamento de informação

Não pode ser reprogramado

São susceptíveis a danos durante ou após os processos de fabrico, e é sempre necessário linha de vista directa para a leitura ser sucedida

Para obter os melhores resultados de RFID, é necessário uma infra-estrutura de gestão de informação na empresa. A aplicação pode ser projectada à volta de uma base de dados centralizada ou então usar uma aproximação descentralizada mantendo e actualizando os dados directamente na tag, ou uma combinação entre ambos.

Guia de selecção de sistemas de RFID

Perguntas mais frequentes

Quando se deve usar tags de leitura/escrita (R/W) em alternativa a apenas leitura (R/O) em aplicações que empregam identificação por rádio frequência?

É necessário avaliar a infra-estrutura de gestão de informação antes de seleccionar o melhor tipo de tag para a aplicação. Há vantagens e desvantagens em ambos, centralizando o processamento de dados (usando tag R/O ) ou descentralizando (usando tag R/W, e usando a tag como um transportador de dados). As tags RFID armazenam uma quantidade de dados em tempo real. Para um boa tomada de decisão, a informação tem que estar rapidamente disponível na cadeia de provisão para todos os indivíduos que podem aceder ao sistema. Normalmente a informação move-se mais lentamente pela cadeia de produção do que o próprio artigo. Então, poderia ser melhor armazenar dados directamente na tag R/W com o artigo em movimento, de forma a que possam ser actualizados e outros possam tirar vantagens disso. Porém, se a sua operação tem uma capacidade de processamento de dados avançada, então pode-se usar uma tag R/O mais barata que identifica exclusivamente um artigo, que pode ser gravado conjuntamente com informação de tempo/data ou outra informação em certos pontos, e enviado para um ficheiro contido numa localização central.

Gostaria de usar um sistema de RFID, mas já tenho uma cadeia de dados sem fios e não posso tolerar nenhuma interferência. Haverá algum problema?

Não. Na maioria dos casos, a rede sem fios e o sistema RFID nem sequer usam a mesma banda de frequência. Mesmo quando os dois sistemas usam a mesma frequência não há problema se forem tomadas algumas precauções.

Quais são os elementos determinantes para assegurar a implementação de uma solução de identificação automática?

Para assegurar implementação de uma solução de identificação automática, deve-se:

· Analisar em detalhe os processos que funcionam presentemente de modo a descobrir as deficiências e medir os seus custos.

· Não negligenciar aspectos humanos que naturalmente tentam opor-se às mudanças.

Quais são as armadilhas a evitar cair quando implementando um sistema de RFID?

É frequente:

· Acreditar que mesmo que uma demonstração trabalhe, trabalhará em qualquer contexto novo (prestar atenção ao metal, ao posicionamento de etiquetas no campo electromagnético…)

· Esquecer de tomar em conta o preço de módulos específicos quando estes são uma possibilidade mas não são produzidos em quantidade.

· Complicar com tecnologia extra. (não necessariamente útil)

Quem são os intervenientes em RFID?

· Companhias (ou fundições) de silicone (Thomson, Philips, Texas Instruments, … , EM Marin na Suíça)

· Os fabricantes de tags. Eles compram chips, fabricam bobines que juntam aos chips e finalmente juntam tudo num mesmo invólucro.

· Fabricantes de unidades de leitura/escrita. Estes são frequentemente pequenas infra-estruturas extremamente flexíveis e com desempenho de desenvolvimento tecnológico, com vendas OEM ou antenas fixas em pequenas quantidades.

· Fabricantes de leitores móveis de que obtêm materiais do anterior.

· Fornecedores que fornecem soluções de RFID completas e que têm que obter no mercado todos os componentes de RFID necessário para as soluções deles/delas.

Quais são os requisitos mais importantes para uma instalação de um sistema RFID?

Os resultados estão representados abaixo:

Custo das Tags	35.73%
Custo dos Leitores	5.87%
Custo total do sistema	22.13%
Taxa de transferência	7.20%
Frequência de operação	6.67%
Distância de leitura	22.40%

Glossário

Acoplamento electromagnético – sistemas que usam um campo magnético como meio de transferência de dados ou energia.

Acoplamento electrostático – Sistemas que usam a indução de uma tensão num prato como meio de transferencia de dados ou energia.

Acoplamento indutivo – Sistemas que utilizam a indução de uma corrente numa bobina como meio de transferência de dados ou energia.

Adressabilidade – Capacidade de endereçar bits, campos, ficheiros ou outras porções do conteúdo da tag.

Alcance nominal – Alcance em que os sistemas podem assegurar uma operação fiável, considerando a normal variabilidade do ambiente no qual são usados.

Alinhamento – orientação da tag relativamente à antena de leitura

Antena – são elementos condutores que emitem radiação e/ou recebem energia no espectro de rádio frequência, para e a partir da tag.

Bidireccional – Capaz de operar em ambas as direcções que são uma à outra. Por exemplo, uma tag que pode ser lida ou escrita de qualquer lado é bidireccional.

Campo de captura – Região do campo de rastreio em que a tag pode operar.

Capacidade – Número de bits ou bytes que podem ser programados numa tag. Representa os bits acessíveis ao utilizador ou o número total de bits incluindo aqueles reservados para o fabricante.

Cartões de memória – uma tag de leitura/escrita com o tamanho de um cartão de credito.

Controlador (Multiplexer) – Dispositivo que suporta múltiplos scanners ou antenas verificando cada um, baseado num esquema sequencial ou por prioridade. Isto reduz o número total de componentes electrónicos do sistema com a desvantagem de todos os scanners terem um período de tempo em que estão “cegos”.

Falha de leitura – Uma condição que existe quando os dados fornecidos pelo leitor são diferentes dos dados que estão armazenados na tag.

Filtro ID – É um software que compara um nova leitura ID com as que estão armazenadas na base de dados.

Frequência – número de vezes que um sinal executa uma excursão completa através dos seus valores máximo e mínimo e retorna ao valor inicial.

Modulação – Os métodos de modulação ou alteração das transportadoras de forma a transportar a informação codificada são muitos variados. Eles incluem modulação em amplitude (AM) / modulação de fase (PM), Modulação em frequência (FM), posição de impulso (PPM), duração de impulso (PDM) e onda contínua (CW). Em alguns casos técnicas de modulação diferentes são usadas em cada direcção (Para e a partir das tags).

Omnidireccional – Capacidade de uma tag operar com qualquer orientação.

Programabilidade – Para que sejam identificadores de objectos específicos, as tags têm de ser carregadas com dados de identificação.

Programação no campo – Programação nas tags pode ocorrer depois da tag ter sido enviada do fornecedor para o cliente ou para os locais de distribuição do fornecedor. A programação no campo normalmente ocorre antes da tag ser instalada no objecto a ser identificado. Esta aproximação permite a introdução de dados relevantes à especificidade da aplicação na tag em qualquer altura, no entanto a tag tipicamente teria de ser removida do objecto. Em alguns casos, a alteração ou duplicação de dados na tag, é possível. Noutros casos uma porção é reservada para programação de fábrica.

Programação de Fábrica – Programação de informação numa tag que ocorre como uma parte do processo produtivo resultando numa tag de leitura.

Programação em uso – Muitas aplicações requerem que novos dados ou correcções a dados armazenados na tag, sejam inseridos, enquanto esta está acoplada ao objecto. A capacidade para ler e escrever na tag enquanto esta está acoplada ao objecto é chamada programação em uso.

Programador – Algumas tags podem ter o seu conteúdo alterado por dispositivos electrónicos na sua proximidade ou em contacto eléctrico com elas.

Protecção de campo – Capacidade para limitar operações que podem ser desenvolvidas em porções ou campos de dados armazenados na tag.

Sensibilidade de orientação – O grau de alcance é diminuído pelo desvio da tag em relação à orientação óptima.

Tags activas - Tags que usam baterias como fonte de alimentação parcial ou completa.

Tags passivas – Tags que não contêm fonte de alimentação interna (bateria). São alimentadas externamente, normalmente pelo sinal emitido pelo scanner.

Sistemas abertos – Aplicação na qual os dispositivos de leitura/escrita não têm acesso a uma base de dados comum.

Sistemas fechados – Sistemas nos quais dados relevantes relativos aos atributos dos objectos, são guardados numa base de dados comum, acessíveis via data-link referenciando o código de identificação individual. Usualmente aplica-se a sistemas sobre o controlo de um único administrador.

Tempo de vida – numero de ciclos de leitura/escrita, ou no caso de serem tags activas, a duração da bateria.

Transmissor/Excitador – Os componentes electrónicos que controlam a antena. Junto a antena é chamado de scanner

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[1] Dispositivo de transporte de dados com comunicação por rádio-frequência (descrito na página 6)