¿Cuáles son los principios y parámetros técnicos de las etiquetas RFID?

Principio de funcionamiento de la etiqueta RFID

El principio de funcionamiento básico de la tecnología RFID no es complicado: después de que la etiqueta entra en el campo magnético, recibe la señal de radiofrecuencia del lector y envía la información del producto (etiqueta pasiva) almacenada en el chip con la energía obtenida por la corriente inducida, o envía una señal de una frecuencia determinada (etiqueta activa); el lector lee la información y, tras decodificarla, la envía al sistema central de información para su procesamiento.

El sistema RFID (identificación por radiofrecuencia) consta de dos partes: una unidad de lectura/escritura y un transceptor electrónico. El lector emite pulsos electromagnéticos a través de la antena, y el transceptor los recibe y envía la información almacenada al lector como respuesta. De hecho, esto permite leer, escribir o borrar los datos de la memoria.

Técnicamente, una etiqueta inteligente incluye un circuito RFID compuesto por un chip RFID con una sección de radiofrecuencia (RF) y una antena ultrafina, todo ello integrado en la etiqueta junto con una lámina de plástico. Generalmente, se adjunta una etiqueta de papel donde se puede imprimir información importante. Actualmente, las etiquetas inteligentes suelen tener el tamaño de una tarjeta de crédito. Para artículos pequeños, existen etiquetas de 4,5 × 4,5 cm, y también etiquetas circulares de 4,7 cm de diámetro para CD y DVD.

En comparación con otras tecnologías de identificación, como el código de barras o la banda magnética, la ventaja de la tecnología de transceptor reside en la conexión inalámbrica entre el lector y el transceptor: la unidad de lectura/escritura no necesita contacto visual con el transceptor, por lo que puede integrarse completamente en el producto. Esto significa que el transceptor es apto para entornos adversos y es resistente a la humedad, la suciedad y los impactos mecánicos. Por lo tanto, el sistema de transceptor ofrece una alta fiabilidad de lectura, una rápida adquisición de datos y, lo que es más importante, ahorra mano de obra y papel.

Parámetros técnicos de la etiqueta RFID

Los parámetros técnicos de una etiqueta electrónica incluyen principalmente el requerimiento energético para su activación, la velocidad de lectura y escritura de la información, la tasa de transmisión, la capacidad de almacenamiento, el tamaño del paquete, la distancia de lectura y escritura, la fiabilidad y la frecuencia de funcionamiento, así como el precio.

1. Requisitos energéticos para la activación de la etiqueta

Cuando la etiqueta electrónica entra en el área de trabajo del lector, la señal de radiofrecuencia (RF) que emite el lector la activa y entra en estado operativo. La energía de activación de la etiqueta se refiere al rango de energía necesario para activar el circuito del chip electrónico, lo que requiere que la etiqueta y el lector se encuentren a una distancia determinada y que el lector proporcione suficiente intensidad de campo de RF para la etiqueta.

2. Velocidad de lectura y escritura de la información de la etiqueta.

La velocidad de lectura y escritura de la etiqueta comprende la velocidad de lectura y la de escritura. La velocidad de lectura y escritura se refiere a la velocidad con la que el lector/escritor lee la etiqueta electrónica, mientras que la velocidad de escritura se refiere a la velocidad con la que se escribe la información de la etiqueta. Generalmente, la velocidad de lectura y escritura de la información de la etiqueta se mide en milisegundos.

3. Tamaño del paquete de la etiqueta

El tamaño del encapsulado de la etiqueta depende principalmente del tamaño de la antena y de la fuente de alimentación. Los requisitos de tamaño varían según la aplicación. Los encapsulados pequeños se miden en milímetros, mientras que los grandes se miden en decímetros.

Si el tamaño de la etiqueta electrónica es pequeño, puede utilizarse en una amplia gama de aplicaciones, tanto para objetos grandes como pequeños. Sin embargo, no es recomendable priorizar el tamaño reducido. Si el diseño de la etiqueta electrónica es relativamente grande, se puede aumentar el tamaño de la antena, lo que mejora significativamente la velocidad de lectura.

4. La capacidad de la información de la etiqueta

La cantidad de información que se puede grabar en la etiqueta se refiere a la cantidad de datos que puede contener. La capacidad de información de la etiqueta está relacionada con si la etiqueta electrónica se encuentra en primer plano o en segundo plano.

5. Distancia de alineación de etiquetas

La distancia de lectura y escritura de la etiqueta se refiere a la distancia de funcionamiento entre la etiqueta y el lector. Esta distancia se mide en milímetros, y la distancia máxima es superior a 20 metros. Además, la mayoría de los sistemas tienen distancias de lectura y escritura diferentes. La distancia de escritura representa aproximadamente entre el 40 % y el 80 % de la distancia de lectura.

6. Tasa de transmisión de la información de la etiqueta

La tasa de transmisión de información de la etiqueta incluye dos aspectos: uno es la tasa de transmisión de datos de retroalimentación desde la etiqueta electrónica al lector/escritor, y el otro es la tasa de escritura de datos desde el lector.

7. Frecuencia de funcionamiento de las etiquetas

La frecuencia de funcionamiento de la etiqueta se refiere a la frecuencia utilizada cuando la etiqueta está en funcionamiento, que puede ser de baja frecuencia, alta frecuencia, ultra alta frecuencia o microondas.

8. Fiabilidad de las etiquetas

La fiabilidad de la etiqueta depende del entorno de trabajo, el tamaño, el material, la calidad y la distancia entre la etiqueta y el lector. Por ejemplo, en una cinta transportadora, cuando la etiqueta está expuesta y se lee una sola vez, la precisión de la lectura es cercana al 100 %. Sin embargo, muchos factores pueden reducir la fiabilidad de la lectura y escritura de la etiqueta. Cuantas más etiquetas se lean simultáneamente, más rápido se mueva la etiqueta y mayor será la probabilidad de errores de lectura o de que falte alguna lectura.

La investigación realizada en una aplicación de proyecto muestra que, al utilizar 10 000 etiquetas electrónicas, 60 se dañan al año, lo que representa una tasa de daño inferior al 0,1 %. Para evitar los inconvenientes causados ​​por el daño a las etiquetas electrónicas, el uso simultáneo de códigos de barras y etiquetas electrónicas es una solución eficaz, ya que permite copiar rápidamente una etiqueta electrónica a partir de la información registrada en el código de barras. Además, colocar dos etiquetas electrónicas en un mismo artículo como medida de emergencia también es una opción, pero encarecería el proyecto.