rfid listo
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Introducción al tema
En la actualidad, se observa que los
avances tecnológicos aumentan su rapidez
día a día, las tecnologías de información y
comunicación (TIC) en su avance
modifica constantemente la forma en
cómo nos relacionamos, facilitando en
muchas oportunidades la vida de las
personas y empresas. La tecnología de
identificación por radio frecuencia
(RFID), llegó para revolucionar los
distintos mercados a los cuales afectan. El
presente trabajo profundiza en las RFID,
historia y evolución de éstas, analizando
sus comienzos hasta el día de hoy, la
clasificación según tipo de etiqueta, uso
actual y visión futura sobre el avance de
las RFID, ventajas y desventajas sobre la
Barros Ana, Cheuquelaf Emir, Estrada Viviana,
Guarda Eugenia, Quintuprai Pamela.
La Tecnología de la Identificación por Radiofrecuencia, es una
herramienta que -aunque no muy masiva- día a día más
organizaciones están utilizando, esto debido a la gran utilidad y
ventajas que ésta tecnología tiene en comparación con otros sistemas
de identificación. Actualmente la gran barrera en la implementación
de la RFID es el alto costo del sistema, obstáculo que en un futuro se
espera desaparezca gracias a la masificación de su uso. El presente
trabajo está elaborado con la finalidad de describir los componentes,
funciones y los múltiples beneficios que otorga la tecnología RFID
para las personas y sus diversas aplicaciones.
IDENTIFICACIÓN POR
RADIOFRECUENCIA (RFID)
Key Words: Identificación por Radiofrecuencia, Electronic
Product Code, Etiquetas RFIDs
RESUMEN
implementación de esta tecnología en el
mundo empresarial, comercial y personal.
Metodología
Materiales
Los datos obtenidos para el
estudio, están conformados solo por
fuentes secundarias. Además, están
basados en la recopilación y selección de
material bibliográfico (papers).
Fuente Secundaria
La información secundaria está
dada por la recopilación de material
bibliográfico, principalmente papers,
revistas y publicaciones extraídas de la
búsqueda avanzada en la biblioteca
virtual UACh a través de las bases de
datos EMERALD, EBSCO, ECONLIT,
SCIRUS, GOOGLE ACADÉMICO,
SCIELO, entre otras. De los documentos
obtenidos mediante esta exhaustiva
búsqueda se seleccionó el material más
atingente con la investigación del tema en
estudio.
¿Qué son los RFID?
RFID (Radio Frequency Identification
Devices) dispositivos de identificación
por radio frecuencia, se puede definir
como una herramienta tecnológica de
identificación que utiliza ondas
electromagnéticas o electrostáticas para la
transmisión de la señal que contiene la
información.
Esta tecnología mediante dispositivos
llamados etiquetas (tags), captura
información que identifican productos,
componentes, hasta personas. “RFID
proporciona una individualización a
través de un único número ID (ID
number)” (Dante T. et al, 2007).
Se puede decir que las etiquetas de RFID
se asemejan a un código de barras, pero
los RFID incluyen un transceptor
radioeléctrico y una memoria en la que es
posible almacenar información.
Los RFID tienen muchas aplicaciones,
entre ellas se encuentran la logística de
aeropuertos, oficinas de correos, para que
sean capaces de controlar tanto el estado
como la ubicación de su número y otro
tipo de información sobre los productos
sin necesidad de intervención humana,
“acelerando los procesos de inventario y
permitiendo optimizar los stock.”
(Huidobro, 2004).
El uso de los RFID en el sector de
comercio, industria y servicios; es
ilimitado, debido a la necesidad que
presentan estos sectores de leer y
comprobar datos.
Entre las áreas más importantes para la
aplicación de los RFID podemos
mencionar:
• Transporte y logística.
• Fabricación y procesamiento.
• Seguridad de personas.
•Identificación y trazabilidad alimentaría
animal.
• Rastreo postal.
• Verificación y control de equipaje.
• Control de peaje y medios de pago
electrónico.
•Sustitución o uso simultáneo y
compartido con códigos de barras.
• Vigilancia electrónica.
También la tecnología de sistemas RFID,
es utilizada para los controles de acceso,
sistemas de pago (mobile speedpass) y
tarjetas.
Fig. 1: Etiqueta RFID
Historia y evolución de los sistemas
RFID
Si bien los RFID han estado presente hace
décadas, es necesario entender cómo se
gestaron y la evolución que han tenido a
través del tiempo. Sus raíces vienen de la
segunda guerra mundial, principalmente
por los sistemas de radares para los
aviones, éste radar fue descubierto en
1935 por el físico escocés Robert
Alexander Watson-Watt
Fig. 1: Robert Alexander Watson- Watt
y su principal objetivo era advertir el
acercamiento de los aviones a varios
kilómetros de distancia. Al transcurso del
tiempo y con el constante avance
tecnológico, el desarrollo de los sistemas
de radar y las comunicaciones por
radiofrecuencia fue evolucionando
durante las décadas de 1950 y 1960, ya
en 1973, se patento el primer RFID activa
con memoria regrabable por el
Estadounidense Mario W. Cardillo.
Muchos científicos de Estados Unidos,
Europa y Japón, hicieron investigaciones
a cerca de los dispositivos de
identificación por radio frecuencia como
identificador de objetos a distancia, y la
primera aplicación comercial fue la
vigilancia de artículos para propósitos de
antirrobo (EAS/Electronic Article
Surveillance).
Fig. 2: Tipo vigilancia antirrobo.
En el año 1970 se comenzó a trabajar más
intensamente en los chips RFID. Los
álamos National Laboratory de Estados
unidos, desarrollaron un sistema de
seguimiento de materias nucleares,
sistema que fuera comercializado en la
década de los 80s.
Luego en 1990 las investigaciones
llevaron a la formación del auto-ID center
(Automatic IDentification), y es ahí
donde comienza el verdadero desarrollo
de ésta tecnología. Por último cabe
destacar que el chip RFID ha pasado de
ser del tamaño de una tarjeta de crédito, a
ser menor a un sello postal.
Funcionamiento Tecnología RFID
El modo de funcionamiento de los
sistemas RFID es simple, y son
necesarios tres elementos básicos: una
etiqueta electrónica, un lector y el
software (Fernández et al, 2006).
Básicamente lo que ocurre es que cuando
se enciende el lector, este empieza a
emitir una señal a una frecuencia
previamente establecida. Cualquier
etiqueta que esté asociado a ese lector y
que se encuentre en la proximidad de éste,
detectará la señal y usando la energía de
la misma, hará funcionar sus circuitos
internos. Una vez que la etiqueta haya
decodificado la señal como válida,
enviará una respuesta al lector enviando
la información acerca del objeto, como un
código único, o en algunos casos
información más detallada; en forma de
señales de radio modulada.
Una vez que la información ha sido
procesada se envía al sistema de control,
que es el que gestiona y procesa la
información, este sistema puede ir desde
un microcontrolador hasta un computador
lo cual depende de la complejidad del
sistema a controlar.
Fig.4 : Funcionamiento de la Tecnología RFID
Componentes de un sistema RFID
1. Lector RFID: compuesto por una
antena, un transceptor y un
decodificador.
2. Etiqueta RFID: compuesta por
una antena, un transductor radio y
un material encapsulado o chip.
3. Subsistema de procesamiento:
proporciona los medios de
almacenamiento y procesamiento
de datos.
El lector RFID
La estructura del equipo de lectura es
similar a la de las etiquetas: es necesaria
una antena para comunicarse con la
etiqueta y un circuito para gestionar la
comunicación.
Este dispositivo emite señales de radio a
una frecuencia predeterminada, con el fin
de interrogar a la etiqueta RFID y obtener
una respuesta. Cuando obtiene esta
respuesta, convierte la señal de
radiofrecuencia en un código numérico
que puede ser transmitido a otros
dispositivos o sistemas. Los lectores
RFID pueden variar en tamaño,
funcionalidad y coste, dependiendo de su
nivel de complejidad y sofisticación
(Fernández et al, 2006).
Fig.5: Lector RFDI móvil
Etiquetas RFID
La etiqueta es el elemento que detecta la
señal del lector y envía la información
que contiene, la cual puede ir desde un
código único hasta información más
detallada del objeto al cual está adherido.
Las etiquetas tienen varias formas
incluyendo tarjetas flexibles, llaveros,
relojes, piezas metálicas similares a
monedas, cintas, papel, e incluso pueden
estar dentro de teléfonos celulares.
La etiqueta es el elemento que detecta la
señal del lector y envía la información
que contiene, la cual puede ir desde un
código único hasta información más
detallada del objeto al cual está adherido.
Las etiquetas tienen varias formas
incluyendo tarjetas flexibles, llaveros,
relojes, piezas metálicas similares a
monedas, cintas, papel, e incluso pueden
estar dentro de teléfonos celulares.
La etiqueta es el elemento que detecta la
señal del lector y envía la información
que contiene, la cual puede ir desde un
código único hasta información más
detallada del objeto al cual está adherido.
Las etiquetas tienen varias formas
incluyendo tarjetas flexibles, llaveros,
relojes, piezas metálicas similares a
monedas, cintas, papel, e incluso pueden
estar dentro de teléfonos celulares.
Fig. 6: De izquierda a derecha y de arriba abajo: adhesivas de
papel, Adhesivas sin sustrato, tarjetas, Llavero, Disco, plásticas
de alta resistividad, Pulsera, En clavo, Integrada en textil,
Implantable, Para inyección en plástico, En Brida, Brazalete.
Tipos de etiquetas
Como indica Roberts (2006) las etiquetas
RFID según su fuente de energía pueden
clasificarse en pasivas, activas, o
semipasivas (o semiactivas, también
conocidas como asistidas por batería).
Etiquetas Pasivas
También conocidas como “transponder”
son aquellas que no requieren ningún tipo
de alimentación interna, es por ello su
nombre, ya que sólo se activan cuando un
lector se encuentra cerca para
suministrarles la energía necesaria La
señal que les llega de los lectores induce
una corriente eléctrica mínima que basta
para operar el circuito integrado de la
etiqueta para generar y transmitir una
respuesta. (Tapia. et al, 2007).
La ventaja de estos dispositivos es que al
no tener ninguna batería interna su costo
de fabricación es menor y además el
tamaño es bastante reducido, aunque por
ello la potencia de emisión está limitada y
la distancia entre el lector y el emisor no
puede ser muy elevada. En la práctica, la
cobertura alcanzada es del orden de
centímetros hasta un metro. Los sistemas
antirrobo de los grandes almacenes son
un ejemplo de un tipo de tecnología RFID
pasiva (Bueno et al, 2005).
Fig. 7: Etiqueta RFID Pasiva
Etiquetas Activas
A diferencia de las etiquetas pasivas, las
activas poseen su propia fuente autónoma
de energía, que utilizan para dar corriente
a sus circuitos integrados y propagar su
señal al lector. Estas etiquetas son mucho
más fiables (tienen menos errores) que las
pasivas, debido a su capacidad de
establecer sesiones con el lector.
Gracias a su fuente de energía son
capaces de transmitir señales más
potentes que las de las etiquetas pasivas,
lo que les lleva a ser más eficientes en
entornos dificultosos para la
radiofrecuencia como el agua (en el
interior de humanos y ganado), metal
(contenedores, vehículos). También son
efectivos a distancias mayores pudiendo
generar respuestas claras a partir de
recepciones débiles (lo contrario que las
etiquetas pasivas).
Las etiquetas activas, al contrario de las
pasivos, tienen dimensiones mayores y
son más caras. Muchas etiquetas activas
tienen rangos efectivos de cientos de
metros y una vida útil de sus baterías de
hasta 10 años.
Debido a la autonomía de las etiquetas
activas, es posible integrar sensores como
temperatura, humedad, luz, vibración,
entre otros, aunque se incrementa
sensiblemente el tamaño de las etiquetas
(Tapia et al, 2007).
Estas etiquetas pueden tener rangos
mayores de cobertura y memorias más
grandes que las etiquetas pasivas, así
como la capacidad de poder almacenar
información adicional enviada por el
transmisor-receptor (Fernández et al,
2006).
Fig. 8: Etiqueta RFID Activa con encapsulado en forma de
llavero.
Etiquetas semipasivas
Las etiquetas semipasivas se parecen a las
activas en que poseen una fuente de
energía propia para hacer funcionar la
circuitería del microchip de la etiqueta
pero utilizan la energía del lector para
poder comunicarse con él al igual que las
pasivas (Falomir, 2006).
Este tipo de etiquetas tienen una
fiabilidad comparable al de las etiquetas
activas y a la vez que pueden mantener el
rango operativo de una pasiva. También
suelen durar más que las etiquetas activas.
Fig. 9: Etiqueta RFID Semipasiva
Rango de Frecuencias de
Funcionamiento
Lo que determina el rendimiento o tasa de
transferencia de datos de los sistemas
RFID son su frecuencias de operación.
Los sistemas RFID funcionan en distintas
frecuencias dependiendo de la aplicación.
Huidobro (2004) en su artículo “RFID:
Etiquetas Inteligentes” las agrupa en
cuatro rangos de frecuencias:
Baja Frecuencia LF (9 - 135 KHz).- Su
principal ventaja es su aceptación en todo
el mundo debido a que está ampliamente
difundida. Los sistemas que utilizan este
rango de frecuencia tienen la desventaja
de una distancia de lectura de sólo unos
cuantos centímetros. Sólo pueden leer un
elemento a la vez (Alvarado, 2008). La
distancia de lectura es inferior a 1.5
metros, por lo que las aplicaciones más
habituales son la identificación de
animales, inmovilización de vehículos,
control de acceso, identificación de
objetos (Roberts, 2006).
Frecuencia Alta HF (13,56 MHz).- Esta
frecuencia también está muy difundida.
Normalmente se utiliza en aplicaciones
tales como la trazabilidad de productos,
movimientos de equipajes de avión o
acceso a edificios.
Frecuencia Ultra-alta UHF (433 MHz y
860-960 MHz).- Los equipos que operan a
estas frecuencias UHF no pueden ser
utilizados de forma global porque no
existen regulaciones globales para su uso
y su aplicación depende de la legalidad
del país. Este tipo de frecuencia se usa
comúnmente de forma comercial en
seguimiento de envases, camiones y
remolques de envíos (Fernández et al,
2006).
Frecuencia de Microondas (2,45 GHz y
5,8 GHz).- Estas frecuencias son las más
habituales para las etiquetas activas, y no
tienen el problema de la falta de
regulaciones globales, además ofrecen
largas distancias de lectura y altas
velocidades de transmisión. Las etiquetas
activas que operan en el rango de las
microondas son muy usados para
seguimiento y trazabilidad de personas u
objetos (Roberts, 2006).
Actualmente no existe ningún organismo
internacional que regule oficialmente las
frecuencias en las que operan los
dispositivos RFID, por lo que cada país es
responsable de normalizarlas.
El software
Fernández (2006), en su artículo “RFID:
La tecnología de identificación por radio
frecuencia” nos señala que el último
dispositivo de un sistema de
identificación por radio frecuencia es el
sistema de proceso de datos. Las etiquetas
sólo de lectura devuelven un código único
grabado “a fuego” al fabricar el chip. Las
etiquetas de lectura/escritura, que son más
caras que las anteriores, permiten leer y/o
escribir una longitud mayor de
información. Por tanto será necesario usar
algún sistema de bases de datos que
realice la correlación entre la información
devuelta por la etiqueta y el resto de
información del producto.
Usos actuales de los RFID
Hoy en día las tecnologías RFID, están
inmersas en un sin número de productos,
desde equipos altamente tecnológicos
hasta productos textiles, y han permitido
que los canales de distribución,
localización de artículos o personas,
sistemas de pago, se optimicen en pro de
las organizaciones que las utilizan.
Según una investigación realizada por el
Departamento de Ciencias de la
Información, de la Universidad de Otago,
de Nueva Zelandia, las tecnologías RFID
desde los años noventa, han sido
aplicadas en las fuerzas armadas de los
Estados Unidos, y luego en el 2003 en el
ejército del Reino Unido.
Grandes organizaciones, como Wal-Mart,
Tesco, dos de las más grandes cadenas de
retail del mundo o el mismo
Departamento de Defensa de EE.UU. hoy
en día exigen a sus proveedores la
utilización de tecnología RFID en sus
cadenas de suministro. Tesco, la cadena
de supermercados más grande del Reino
Unido, aplicó tecnología RFID, en su
plan logístico, para rastrear sus
embarques y lograr conectar de forma
eficiente su central de distribución con
sus 98 Mega tiendas, en el año 2004. 1
Por otro lado, Mastercard y American
Express, utilizan tarjetas con chips con
RFID.
Delta Airlines, es la pionera de las
aerolíneas en la aplicación de tecnología
RFID en el embarque de bolsas, esto le ha
generado una optimización en su servicio,
evitando extravíos y disminuyendo los
costos que conlleva la
reposición a sus clientes. Esta medida
ha sido ejemplar para que otras
compañías como British Airlines,
gestionen la integración de RFID en sus
procesos.
El Banco Central Europeo, ha
determinado utilizar etiquetas RFID, en
sus billetes de más alta denominación,
para evitar la falsificación, ya que el Euro
(€) en un tiempo más, superará al Dólar
Americano, y se posicionará como la
moneda global, por lo que estará más
expuesto al plagio.
En lo que respecta a seguridad, en
México el gobierno les incorpora un chip
con tecnología RFID a sus funcionarios
judiciales de élite, para contar con la
información necesaria en caso de
secuestros. Sin duda, cada vez más
productos adoptarán esta tecnología, en
desmedro del clásico, código de barras, o
como complemento de éste, y será cuando
se logre la estandarización a nivel
mundial, y supere las barreras impuestas
por la sociedad para la utilización
situaciones específicas.
Ventajas de la tecnología RFID
Una de las principales ventajas es el
extenso campo de aplicación de las
etiquetas RFID se pueden utilizar en:
Identificación y seguimiento de objetos,
personas y animales, verificación de la
autenticidad, trazabilidad de procesos
(cadenas de montaje), medición de las
condiciones de humedad o temperatura en
el ambiente, etc.
Algunos de los beneficios de la
utilización de identificación por
radiofrecuencia en comparación con otros
métodos de identificación, es la
capacidad para almacenar un mayor
número de información en forma segura.
Éste tipo de tecnología implementa unos
mecanismos de seguridad que evitan su
falsificación, aspecto que la diferencia de
los sistemas de banda magnética o código
de barras, donde la falsificación de tarjetas
es bastante frecuente.
1RFID Journal, 28 Septiembre 2004, http://www.rfidjournal.com/article/articleprint/1139/-1/1/
Otro de los múltiples beneficios brinda
ésta tecnología es que los RFIDs son
reprogramable. Lo único que no se puede
modificar es su identificador único EPC
(Electronic Product Code), ya que existe
un solo identificador EPC para cada
producto.
Las etiquetas RFID permiten un mayor
control de los productos etiquetados en
relación a su ubicación, estado u otro tipo
de información sin la necesidad de tener
contacto físico o acceso directo al mismo,
incluso si están en movimiento,
reduciendo los tiempos de registros y
optimizando el stock de productos.
Roberts (2006) destaca algunas ventajas
en el uso de las etiquetas RFID como la
resistencia al medio y facilidad de lectura,
incluso bajo condiciones desfavorables
(nieve, hielo, niebla, pintura, suciedad o
colocación dentro de contenedores y
vehículos), la rapidez de respuesta, siendo
esta menos de 100ms, lo que supone que
un lector de RFID puede leer varios
cientos de etiquetas prácticamente de
forma instantánea.
Desventajas de la tecnología RFID
Para las empresas, el mayor obstáculo
para la implementación de las RFID en el
corto plazo es el costo que implica la
adquisición, instalación y mantención de
esta tecnología, C.M Robert en el
documento “Radio Frecuency
Identification (RFID)” menciona que el
costo de esta tecnología que se ha
integrado en artículos como los
electrónicos, manufacturas,
farmacéuticos, entre otros en el mercado
norteamericano, dependiendo la
capacidad de almacenamiento de
información requerida, puede llegar a
alcanzar los cien dólares por etiqueta,
además si se considera que se deben
utilizar millones de estos para la
producción de las empresas, no resulta
rentable la incorporación de esta
tecnología, en comparación de otras
alternativas como lo es la identificación
de productos mediante códigos de barra
que es relativamente más económico que
el mencionado anteriormente.
Un gran obstáculo que se ha presentado
para la implementación masiva de esta
innovación de tecnología, es el debate
sobre la violación de datos de los usuarios
de RFID, en el documento “La
identificación por radiofrecuencia
(RFID) en Europa: pasos hacia un marco
político.” Desarrollado por la Comisión
de las Comunidades Europeas (COM),
exponen que: “La tecnología RFID puede
utilizarse para recoger información
vinculada directa o indirectamente a una
persona identificada o identificable y que,
por lo tanto, debe considerarse «datos
personales»; las etiquetas RFID pueden
almacenar datos personales como los
pasaportes o historias médicas; la
tecnología RFID podría utilizarse para
seguir o rastrear los movimientos de las
personas o para trazar un perfil de su
comportamiento”. El conocimiento de lo
anterior puso en evidencia la
preocupación de las personas acerca de la
posibilidad que esta tecnología transgreda
la privacidad individual, y se haga mal
uso de la información obtenida
perjudicando las libertades y derechos de
los individuos, por lo anterior se han
creado numerosos grupos sociales que
están en contra de las RFID, como
FOEBUD en Alemania, y CASPIAN en
Estados Unidos y que luchan por una
legislación más fuerte sobre este tema.
En el área técnica y operacional de ésta
tecnología, se encuentran problemas tales
como, el escudo electromagnético
(Electromagnetic Shielding) efecto que se
produce cuando se interpone un material
conductor entre una etiqueta y un lector,
por ejemplo, envolver con aluminio una
etiqueta RFID o la presencia de agua,
dificultando su lectura. El efecto del escudo
electromagnético es proporcional a la
frecuencia de lectura de las etiquetas,
siendo menos propensas las etiquetas de
baja frecuencia. (Tapia, et al., 2007).
Conclusiones
El interés por la tecnología RFID se ha
incrementando con rapidez, debido a la
gran flexibilidad que presentan los
dispositivos de identificación de
frecuencias para integrarse con
prácticamente cualquier producto, desde
llaveros hasta libros, incluso en implantes
en seres humanos. Es así como el hombre
ha integrado esta tecnología a diversas
áreas, generando el surgimiento de muchas
aplicaciones, ya que ofrece una gran
versatilidad en el control de casi cualquier
objeto o persona.
A pesar de que actualmente el precio de la
tecnología RFID sigue siendo elevado la
oferta de este tipo de dispositivos es cada
vez mayor, por lo que es cuestión de tiempo
que el precio de los RFID decaiga
considerablemente y deje éste de ser un
impedimento para su uso masivo.
A la vista están las innumerables ventajas
que otorga la tecnología RFID a las
personas en el día a día y las empresas,
proveyendo un mecanismo eficiente y
cómodo para el control y la logística, entre
otros. Sin embargo, actualmente los riesgos
relacionados con la privacidad de la
información, constituyen su mayor punto
débil, por lo menos hasta que se desarrolle
un estándar común que permita el control
infranqueable de acceso a los sistemas de
RFID.
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