Quais são os princípios e parâmetros técnicos de uma etiqueta RFID?

Princípio da etiqueta RFID

O princípio básico de funcionamento da tecnologia RFID não é complicado: após a etiqueta entrar no campo magnético, ela recebe o sinal de radiofrequência (RF) do leitor e envia as informações do produto (etiqueta passiva) armazenadas no chip com a energia obtida pela corrente induzida, ou envia um sinal de uma determinada frequência (etiqueta ativa); o leitor lê as informações e, após decodificá-las, elas são enviadas para o sistema central de informações para processamento de dados.

O sistema RFID (identificação por radiofrequência) consiste em duas partes: uma unidade de leitura/gravação e um transceptor eletrônico. O leitor emite pulsos eletromagnéticos através da antena, e o transceptor recebe esses pulsos e envia as informações armazenadas de volta para o leitor como resposta. Na prática, isso significa ler, gravar ou apagar os dados da memória.

Tecnicamente, uma "etiqueta inteligente" inclui um circuito RFID composto por um chip RFID com um componente de radiofrequência (RF) RFID e uma antena em forma de laço ultrafina, que é embutida na etiqueta juntamente com uma folha de plástico. Geralmente, há uma etiqueta de papel anexada à etiqueta, que pode imprimir informações importantes de forma clara. Atualmente, as etiquetas inteligentes têm geralmente o tamanho de cartões de crédito. Para produtos pequenos, existem etiquetas de 4,5 × 4,5 cm, e também etiquetas circulares com 4,7 cm de diâmetro, usadas em CDs e DVDs.

Em comparação com outras tecnologias de identificação, como código de barras ou tarja magnética, a vantagem da tecnologia de transceptor reside na conexão sem fio entre o leitor e o transceptor: a unidade de leitura/gravação não precisa de contato visual com o transceptor, podendo ser totalmente integrada ao produto. Isso significa que o transceptor é adequado para ambientes agressivos e é insensível à umidade, sujeira e impactos mecânicos. Portanto, o sistema de transceptor apresenta alta confiabilidade de leitura, aquisição de dados rápida e, por fim, mas não menos importante, economia de mão de obra e papel.

Parâmetros técnicos da etiqueta RFID

Os parâmetros técnicos de uma etiqueta eletrônica incluem principalmente a energia necessária para sua ativação, a velocidade de leitura e gravação das informações, a taxa de transmissão, a capacidade de armazenamento, o tamanho do pacote, a distância de leitura e gravação, a confiabilidade, a frequência de operação e o preço.

1. Requisitos de energia para ativação da etiqueta

Quando a etiqueta eletrônica entra na área de operação do leitor, ela é excitada pelo sinal de radiofrequência (RF) emitido pelo leitor e entra em estado de funcionamento. A energia de ativação da etiqueta refere-se à faixa de energia necessária para ativar o circuito do chip da etiqueta eletrônica, o que exige que a etiqueta e o leitor estejam a uma certa distância e que o leitor forneça intensidade de campo de RF suficiente para a etiqueta.

2. Velocidade de leitura e escrita das informações do rótulo

A velocidade de leitura e gravação da etiqueta inclui a velocidade de leitura e a velocidade de gravação. A velocidade de leitura e gravação refere-se à velocidade de leitura da etiqueta eletrônica pelo leitor/gravador, e a velocidade de gravação refere-se à velocidade de gravação das informações da etiqueta eletrônica. Geralmente, a velocidade de leitura e gravação das informações da etiqueta é medida em milissegundos.

3. Tamanho da embalagem do rótulo

O tamanho da embalagem da etiqueta depende principalmente do tamanho da antena e da fonte de alimentação. Os requisitos de tamanho da embalagem variam de acordo com a aplicação. Embalagens pequenas têm dimensões na ordem de milímetros, enquanto embalagens grandes têm dimensões na ordem de decímetros.

Se o tamanho da etiqueta eletrônica for pequeno, ela poderá ser usada em uma ampla gama de aplicações, tanto em itens grandes quanto pequenos. No entanto, buscar cegamente um tamanho reduzido não é recomendável. Se a etiqueta eletrônica for relativamente grande, o tamanho da antena pode ser aumentado, melhorando assim a taxa de leitura.

4. A capacidade de informação do rótulo

A quantidade de informação que pode ser gravada na etiqueta refere-se à quantidade de dados que ela pode armazenar. A capacidade de informação da etiqueta está relacionada ao fato de a etiqueta eletrônica ser de "primeiro plano" ou de "segundo plano".

5. Distância de alinhamento da etiqueta

A distância de leitura e gravação da etiqueta refere-se à distância de trabalho entre a etiqueta e o leitor. A distância de leitura e gravação da etiqueta é da ordem de milímetros, e a distância máxima é superior a 20 metros. Além disso, a maioria dos sistemas possui distâncias de leitura e gravação diferentes. A distância de gravação corresponde a cerca de 40% a 80% da distância de leitura.

6. Taxa de transmissão de informações do rótulo

A taxa de transmissão de informações da etiqueta inclui dois aspectos: um é a taxa de transmissão de dados de feedback da etiqueta eletrônica para o leitor/gravador, e o outro é a taxa de gravação de dados do leitor.

7. Frequência de funcionamento das etiquetas

A frequência de operação da etiqueta refere-se à frequência utilizada quando a etiqueta está em funcionamento, podendo ser de baixa frequência, alta frequência, frequência ultra-alta ou micro-ondas.

8. Confiabilidade dos rótulos

A confiabilidade da etiqueta está relacionada ao ambiente de trabalho, tamanho, material, qualidade e distância entre a etiqueta e o leitor. Por exemplo, em uma esteira transportadora, quando a etiqueta está exposta e é lida uma única vez, a precisão da leitura é próxima de 100%. No entanto, muitos fatores podem reduzir a confiabilidade da leitura e gravação da etiqueta. Quanto mais etiquetas são lidas simultaneamente, quanto mais rápido a etiqueta se move, maior a probabilidade de ocorrerem leituras incorretas ou falhas na leitura.

A investigação realizada em um projeto demonstra que, ao utilizar 10.000 etiquetas eletrônicas, 60 delas são danificadas por ano, representando uma taxa de dano inferior a 0,1%. Para evitar os transtornos causados ​​por danos às etiquetas eletrônicas, o uso simultâneo de códigos de barras e etiquetas eletrônicas é uma solução eficaz, pois permite a rápida cópia de uma etiqueta eletrônica com base nas informações registradas no código de barras. Além disso, a utilização de duas etiquetas eletrônicas em um mesmo item, para casos de emergência, também é uma alternativa viável, porém encarece o projeto como um todo.