Identificarea frecventei radio

Exemplu de sistem RFID

În electronică și telecomunicații , identificarea radiofrecvenței (în limba engleză Radio-Frequency IDentification , acronim RFID ) este o tehnologie de recunoaștere și validare și / sau stocare automată a informațiilor la distanță. Se bazează pe stocarea datelor, în special pe dispozitivele electronice pasive capabile să răspundă la apeluri de proximitate de la dispozitive active, atât fixe, cât și portabile, numite cititoare sau cititoare .

Identificarea și schimbul de informații între cele două elemente are loc prin frecvență radio . Una dintre cele mai recente implementări ale RFID este standardul Near Field Communication , care permite schimbul de date între două dispozitive la o distanță de aprox. 10 cm, dar cu o viteză de transmisie de aprox 424 kbps .

Istorie

Tehnologia RFID provine din cel de- al doilea război mondial și se dezvoltă din anii șaizeci ca o derivare în scopuri civile a sistemului militar de radiofrecvență al prietenului sau dușmanului de identificare , dar difuzarea sa a avut loc în principal din anii 90 încoace. Transponderele IFF inventate în Marea Britanie în 1939 , bazate pe o tehnologie analogică numită IFF Mark 1, au fost utilizate pe scară largă de către aliați în timpul celui de-al doilea război mondial pentru a identifica aeronavele și a înțelege dacă erau vehicule prietenoase sau inamice. Transponderele sunt utilizate pe avioane, atât în ​​scopuri militare, cât și comerciale.

Un alt text trecut dedicat tehnologiei RFID este Communication by Means of Reflected Power (Proceedings of the IRE, pp. 1196–1204, octombrie 1948), de Harry Stockman. În această lucrare, care reprezintă o adevărată piatră de hotar, Stockman a declarat: „Cercetarea și dezvoltarea intensă vor fi încă necesare pentru a rezolva cele mai recente probleme inerente comunicării cu puterea reflectată și înainte de a putea explora aplicațiile sale practice”. Primul adevărat predecesor al tehnologiei RFID moderne a fost brevetat de Mario Cardullo în ianuarie 1973 (brevetul SUA 3.713.148): era un transponder radio pasiv cu memorie.

Acest dispozitiv de pionierat, format dintr-un transponder cu 16 biți de memorie și alimentat de semnalul care l-a interogat, era de tip pasiv și a fost proiectat în scopuri vamale. A fost introdus în 1971 Autorității Portuare din New York și altor utilizatori potențiali. Brevetul de bază al lui Cardullo include utilizarea frecvenței radio, a sunetului și a undelor de lumină ca mijloc de transmisie. Planul de afaceri inițial, prezentat investitorilor în 1969, prevedea aplicarea acestor dispozitive în următoarele sectoare: transport (identificare vehicul, sisteme vamale automate, plăci de înmatriculare electronice, semnale electronice, direcționarea traficului, monitorizarea performanței vehiculului), bancare (caiete electronice) , carduri electronice de credit), securitate (identificare personal, porți automate, supraveghere) și asistență medicală (identificare, istoric medical al pacientului).

În 1973, Steven Depp, Alfred Koelle și Robert Freyman au organizat la Laboratorul Științific din Los Alamos o demonstrație istorică a funcționării etichetelor RFID cu putere reflectată (backscattering modulat), atât de tip pasiv cât și activ. Acest sistem portabil a funcționat la o frecvență de 915 MHz și a folosit etichete de 12 biți. Această tehnică este utilizată pe majoritatea etichetelor cu microunde UHF (Ultra High Frequency) și RFID.

Primul brevet în care apare abrevierea RFID a fost depus de Charles Walton în 1983, brevetul SUA 4.384.288, dar în realitate tehnologia a fost depusă în august 1973 cu brevetul SUA 3.752.960, de atunci au mai fost înregistrate aproape 4.000 (2011). Procedura de recunoaștere automată ( Auto ID ) s-a dezvoltat ulterior în alte sectoare: industrial, auto, medical, e-guvernare (vezi pașapoarte, cărți de identitate etc.), comerț (bani electronici, cum ar fi bilete de transport etc.).). Alte exemple sunt de la achiziționarea și distribuția de servicii logistice la industria, producția, ingineria, automatizarea casei etc.

Datorită potențialului său de aplicare, tehnologia RFID este considerată o tehnologie de uz general (cum ar fi electricitatea, roțile etc.) și are un nivel ridicat de „omniprezent”, adică odată ce o aplicație a fost găsită într-un punct de alimentare lanțul, aplicația și beneficiile se răspândesc rapid în amonte și în aval de aceleași. Cu RFID, datorită dezvoltării tehnologiilor informaționale și a internetului, este posibilă crearea unei rețele de obiecte și adoptarea pe scară largă în diferite aplicații așteptate în deceniile următoare, precum și interconectarea probabilă a datelor obținute într-o singură rețea globală mare ^[1] .

Caracteristici

Mai exact, un sistem RFID constă din trei elemente fundamentale:

1. una sau mai multe etichete RFID (sau etichete sau transpondere );
2. un aparat de citit și / sau scris (cititor);
3. un sistem informațional de gestionare a datelor pentru transferul de date către și de la cititori.

Elementul principal care caracterizează un sistem RFID este eticheta RFID sau transponder sau tag - ul, care constă din:

• un microcip care conține date într-o memorie (inclusiv un număr unic universal scris în siliciu),
• o antenă ,
• un suport fizic care ține împreună cipul și antena numit „substrat” și care poate fi realizat din Mylar, folie de plastic (PET, PVC etc.), hârtie sau alte materiale.

Eticheta RFID poate fi activă, pasivă, semi-pasivă sau semi-activă.

Etichetă RFID pasivă

Eticheta conține pur și simplu un microcip (cu identificator unic și posibilă memorie) fără alimentare, o antenă și un material care acționează ca un suport fizic numit „substrat”. Când trece un cititor care emite un semnal radio la frecvențe joase sau medii sau câțiva gigaherți (sub diferitele benzi utilizate), frecvența radio activează microcipul și îl furnizează cu energia necesară pentru a răspunde cititorului, retransmitând un semnal care conține informațiile stocate în cip, dar care pot scrie și date pe etichetă .

Etichetă RFID activă

Eticheta are una sau mai multe antene pentru a trimite semnalul de citire și pentru a primi răspunsuri chiar și pe diferite frecvențe, o baterie de alimentare și unul sau mai multe transpondere / etichete RFID. Eticheta poate conține și senzori. În general, etichetele active au distanțe de funcționare mai mari decât cele pasive, până la 200m.

Etichetă RFID semipasivă

Eticheta semipasivă este echipată cu o baterie, care este utilizată doar pentru alimentarea microcipului sau a echipamentelor auxiliare (senzori), dar nu pentru a alimenta un transmițător, deoarece se comportă ca o etichetă RFID pasivă în transmisie.

Etichetă RFID semi-activă

Eticheta semi-activă este echipată cu o baterie care alimentează cipul și emițătorul în care pentru a economisi energie, eticheta RFID este dezactivată și activată de un receptor cu tehnologie de etichetă pasivă și, prin urmare, în absența interogărilor, eticheta poate funcționa timp îndelungat .

Cititor RFID

Cititorul emite un câmp electromagnetic / electric care, prin procesul de inducție , generează un curent în antena etichetei care alimentează cipul. Cipul astfel alimentat comunică toate informațiile sale care sunt radiate prin antenă către cititor și cititorul, așa cum sa spus de mai multe ori, poate scrie și date pe etichetă .

Antena primește un semnal, care prin principiul inducției se transformă în energie electrică , care alimentează microcipul . Cipul astfel activat transmite datele conținute în el prin antenă (circuitul de transmisie a semnalului) către aparatul care primește datele. Pe scurt, o etichetă RFID este capabilă să primească și să transmită informațiile conținute în cip către un transceiver RFID prin frecvență radio.

Tipuri de etichete RFID

Există numeroase tipuri de etichete RFID, dintre care unele sunt reglementate de standardele ISO și benzi de frecvență de operare bine definite, care pot fi rezumate pe scurt în cele de mai jos:

• 125/134 k Hz (frecvențe joase LF, valabile în întreaga lume)
• 13,56 MHz (frecvențe înalte HF, valabile în întreaga lume)
• 433 MHz (UHF Ultra High Frequencies scăzut, numai pentru etichete active, numai în Europa)
• 860-960 MHz (medie UHF Ultra High Frequencies, în funcție de continentele care au puteri maxime și benzi de frecvență diferite)
• 2,4 GHz (UHF ridicat, în principal pentru activ, deși există și etichete pasive, la nivel mondial)
• 5,8 GHz (SHF Super High Frequencies, numai etichete active, exemplu este eticheta activă „ Telepass ” pe care o au mulți în mașinile din Italia pentru acces automat la autostrăzile cu taxă)
• > 5,8 GHz (UWB Ultra Wide Band (3,1 GHz-10,6 GHz), numai etichete active).

LF (125/134 kHz) și HF (13.56 MHz) etichetele sunt cerute de standardele ISO ca pasive (fara baterii) , în timp ce pentru RFID UHF și banda ultrawide tag - uri (UWB) sunt activi, semi-activă și pasivă. Etichetele active sunt alimentate de la baterii, etichetele semi-active sunt alimentate de la baterii numai pentru a menține partea circuitului intern activ, în timp ce pentru iradiere utilizează o parte din energia primită de la unda radio care transmite, de asemenea, informații, în timp ce etichetele pasive nu au sursa de energie, dar extrage energia din unda radio trimisă de cititor, care îi interogă pentru a activa și retransmite datele.

Etichetă RFID pasivă GEN2

Epc Gen2 Cod produs electronic generația 2 . Este protocolul EPC de a doua generație, conceput pentru a funcționa la nivel internațional. EPC Gen este în centrul atenției, deoarece pare probabilă o convergență între standardele UHF Gen 2 și o revizuire a ISO 18000-6, adică se aplică doar etichetelor UHF. Procesul de unificare ar putea contribui la accelerarea în continuare a adoptării globale a RFID.

Etichetă RFID sau transponder

Elementul care caracterizează un sistem RFID este transponderul sau eticheta . Eticheta este un dispozitiv electronic format dintr-un cip și o antenă RF montată pe un „substrat” care are și sarcina de a le sprijini. Cipul (câțiva milimetri mare) este partea „inteligentă” constând dintr-o memorie nevolatilă (de obicei EEPROM sau FRAM, aceasta din urmă mai costisitoare, dar mai avansată din punct de vedere tehnologic) și un cod în general unic (UID), care este transmis prin intermediul Antena RF (bucla rezonantă sau circuitul de transmisie a semnalului fără fir) către aparatul cititor care va citi datele primite sau le va actualiza.

În etichetele pasive, cititorul emite un câmp electromagnetic sau electric (în funcție de frecvențe) care, prin procesul de inducție , generează o tensiune în înfășurarea elicoidală a etichetei care alimentează cipul. Cipul astfel alimentat comunică toate informațiile sale prin radierea prin înfășurarea către cititor. Etichetele active, pe de altă parte, sunt alimentate de o baterie internă mică (RFID activ). Transponderul și antena sunt inserate într-un suport care caracterizează utilizarea specifică a fiecăruia dintre aceste obiecte.

Este posibil să creați RFID în formate infinite: inserate în etichete complet similare cu cele utilizate în mod normal în îmbrăcăminte, sub formă de autocolante care trebuie aplicate pe pachetele de carton ale produselor sau în interiorul cardurilor de dimensiuni ale cardului de credit , dar și foarte mici . Un cititor fix sau portabil este necesar pentru a accesa informațiile conținute pe etichetă. Avantajul oferit de acest tip de tehnologie în comparație cu cele mai utilizate sisteme de identificare (coduri de bare și cititoare cu bandă magnetică) este că cititorul nu are nevoie de vizibilitate optică în ceea ce privește eticheta și funcționează în timpuri extrem de scurte (aprox. 1). zecime de secundă), dar de exemplu în UHF pot fi citite și până la 8-10 m.

Moduri numai în citire și citire / scriere

Un alt exemplu de RFID deschis

Modul de citire numai vă permite să utilizați tehnologia RFID în locul codului de bare, profitând de următoarele avantaje:

• Fiabilitatea lecturii;
• Eliminarea necesității de a „vedea” eticheta (etichetele radio pot fi conținute în produse și pot fi citite în mai multe exemplare în același timp);
• Abilitatea de a lucra în medii contaminate și murdare;
• Abilitatea de a rezista, cu protecții adecvate, agresiunii agenților chimici și de mediu, pentru a putea opera scufundat într-un fluid, în interiorul obiectului care urmează a fi identificat sau într-un alt recipient (cu condiția să nu fie complet metalici);
• Posibilitatea de a citi, în același container, codul a zeci sau sute de etichete într-un interval de timp de câteva secunde și de a-l transmite sistemului de informații de management.

Etichetele cu memorii nevolatile (câțiva kilobyți ) pot conține informații foarte complexe despre obiectul cu care sunt asociate. Modul de citire / scriere permite nu numai transmiterea de informații, ci și o actualizare a cipului. Eticheta devine un sistem de identificare care poate ține evidența istoricului unui produs chiar din etapa de procesare și apoi poate fi utilizat interactiv pe tot parcursul lanțului de aprovizionare până la distribuția cu amănuntul și, în unele cazuri, până la consumator.

Unele avantaje ale acestei modalități sunt constituite de posibilitatea de a memora date referitoare la indicii de calitate, la problemele întâmpinate și ulterior, prin simpla citire a etichetei , de a evalua caracteristicile pozitive și negative ale produselor sau loturilor; de exemplu, aplicate la ambalarea produselor perisabile la temperaturi ridicate, acestea sunt capabile să informeze consumatorul că nivelul de securitate a acestora a fost depășit (exemplu: camionul stricat oprit ore în șir la soare). În sistemele industriale deosebit de complexe care operează în medii ostile, prezența unei etichete în aceste moduri poate înlocui atât rețeaua, cât și necesitatea de a avea întotdeauna controlul activ al unui sistem de management și, în acest fel, automatizează unele procese administrative sau industriale, localizați-le în depozit diferitele modele, sortează modelele și produsele distribuite în funcție de anumite caracteristici (preț, dimensiune, ambalare etc.). Aceste etichete sunt utile și pentru generarea automată de bule și facturi , cu posibilitatea de a citi simultan mai multe coduri. Faza de vânzare beneficiază, de asemenea, de utilizarea etichetelor , atât pentru inventarele în timp real la intrarea și vânzarea produsului, cât și pentru că etichetele pot fi utilizate ca dispozitive antifurt .

Avantajele față de codurile de bare și benzile magnetice

Tehnologia RFID are câteva avantaje simple față de tehnologiile tradiționale cu coduri de bare și benzi magnetice:

• Nu trebuie să fie în contact pentru a fi citit ca benzile magnetice;
• Nu trebuie să fie vizibil pentru a fi citit ca pentru codurile de bare;
• De asemenea, puteți adăuga informații pe cipuri în funcție de tipul de cip ( numai citire : puteți citi informațiile conținute, scrieți o dată, citiți multe : puteți scrie informațiile pe cip o singură dată, dar citiți-l un număr nelimitat de times, Read and Write : informațiile pot fi citite și stocate pentru un număr limitat, dar mare de ori);
• Identificarea și verificarea au loc în 1/10 dintr-o secundă;
• Comunicarea poate fi în text clar sau criptată .

Aplicații

Există mai multe domenii de aplicare a tehnologiei ^[2] . În special, principalele domenii ale adopției sunt:

• soluțiile pentru etichetele de 125/134 kHz găsesc domenii de aplicare: trasabilitatea animalelor domestice și de fermă (câini, vaci etc.), Imobilizatoare pentru mașini (acestea sunt acum conținute în toate cheile de deschidere și pornire ale mașinilor, motocicletelor, camioanelor etc.) ..), deschiderea încuietorii (sector hotelier și control acces).
• soluțiile pentru etichetele de 13,56 MHz găsesc aplicații în:
  • Standard ISO 15693 până la 1 m, pentru trasabilitate (alimente, produse etc.), poșete electronice nebancare (sate de vacanță, discoteci , logistică în general etc.);
  • Standard ISO 14443 până la 10 cm (securitate ridicată), pentru carduri bancare, cărți de identitate electronice , documente electronice de călătorie, sisteme electronice de biletare pentru metrou, trenuri, autobuze, bani electronici pentru distribuitoare automate de alimente etc.
  • Standardul NFC Near Field Communication, de până la 10 cm, este noul standard ISO 18092 NFCIP-1 și ISO 21841 NFCIP-2, dar cu cipurile recente vă permite, de asemenea, să citiți / scrieți etichete ISO 14443 și ISO 15693, FeliCa și, prin urmare, devenind un cititor / scriitor universal al tuturor protocoalelor HF și chiar dezvoltând conceptul de etichetă și cititor / scriitor fiind capabil să facă schimb de date la viteză maximă maxim 424 kbit / s chiar și între 2 cititori / scriitori, cum ar fi 2 telefoane celulare NFC și care vor înlocuiți treptat numerarul și cardurile de debit și de credit, folosind telefonul mobil direct, pentru plățile de bilete, diverse plăți, dar poate fi folosit și pentru schimbul de date între telefoane mobile precum fotografii, videoclipuri, cărți de vizită etc.
• soluțiile cu etichete UHF ISO 18000 în teorie până la 10 m, sunt dedicate atât logisticii interne, cât și externe ale companiei, dar și pentru protejarea mărcii sau a produsului de clonare (protecția mărcii), identificarea mașinilor în timpul călătoriei și în general, unde aveți nevoie de o mulțime de etichete și de puțini cititori proporțional cu etichetele .
• soluții cu etichete de 2,4 GHz și peste pentru mobilitate ( Telepass și altele similare) și interporturi .

Pașaport

Etichetă RFID introdusă într-un pașaport

Etichetele RFID sunt utilizate în pașapoarte în mai multe țări. Prima țară care a adoptat pașapoarte cu RFID („e-pașapoarte”) a fost guvernul malaezian în 1998. În acest pașaport, cipul conține, pe lângă informațiile titularului pașaportului, și istoricul utilizării (data, ziua și loc) pentru toate intrările și ieșirile din țară.

Guvernul italian a adoptat și acest standard, noile pașapoarte fiind disponibile din 26 octombrie 2006. Standardul pentru pașaportul RFID a fost definit de Organizația Aviației Civile Internaționale (OACI) și este descris în documentul OACI numărul 9303, partea 1 , volumele 1 și 2 (ediția a 6-a, 2006). ICAO definește cipurile RFID ISO 14443 din pașapoarte ca „circuite integrate fără contact”. Standardul ICAO impune ca pașapoartele RFID să fie identificabile printr-o siglă standard de recunoaștere pe copertă.

Etichetele RFID au fost utilizate în noile pașapoarte din Marea Britanie și SUA din 2006. SUA au emis 10 milioane de pașapoarte în 2005 și așteptările sunt de 13 milioane în 2006. Cipurile vor stoca aceleași informații tipărite în pașaport și vor include, de asemenea, o fotografie digitală a proprietarul. Pașapoartele vor conține, de asemenea, o membrană metalică subțire pentru a face dificilă citirea neautorizată (skimming) atunci când pașaportul este închis.

Monetică

Visa , Mastercard și American Express lansează noi carduri de credit care depășesc tradiționalele Chip Cards în ceea ce privește securitatea, viteza și flexibilitatea. Peste 10 milioane de americani, japonezi și britanici folosesc aceste soluții la nivel regional. În New York este posibil să plătiți biletul de metrou cu aceste soluții. În Italia există mai multe proiecte pilot, inclusiv: Postepay Postemobile , care implementează PayPass de Mastercard, TellCard , un card de credit preplătit al Credito Valtellinese cu payWave de Visa, și IntesaSanpaolo din Torino și ATA Hotel (care gestionează deja două dintre cele mai importante sate: Satul Tanka și Giardini di Naxos).

Tehnologia utilizată este o etichetă ISO 14443 de 13,56 MHz. În acest context, sunt așteptate principalele aplicații viitoare ale comunicării în câmp aproape (NFC), care implică asocierea unui telefon compatibil cu NFC (adică cu un sistem de citire / scriere RFID încorporat) care va permite tranzacții cu monedă electronică sau acces la Servicii.

Biletarea electronică

Una dintre domeniile celei mai mari aplicații globale a soluțiilor RFID fără contact este dată de sistemele electronice de ticketing . Marile orașe europene ( IMOB ) folosesc carduri inteligente fără contact cu tehnologie RFID pentru a permite accesul la vehiculele de suprafață și subterane.

Cele mai utilizate tehnologii se referă la standardul ISO 14443 (cum ar fi tehnologia Mifare și tehnologia Calypso ) sau la standardul ISO 15693 . Chiar și sistemele de acces ale teleschiurilor de pe pârtiile de schi sunt acum aproape toate bazate pe soluții RFID fără contact . Datorită acestei tehnologii, site-urile web ale unor companii de administrare a instalațiilor permit utilizatorului, la sfârșitul zilei, să obțină un rezumat al plantelor utilizate și a kilometrilor de cale parcurși.

Logistica depozitului

Identificarea fiecărui container și a fiecărui raft de depozit cu etichete reduce erorile de preluare și oferă o anumită identificare a articolului (în funcție de entitățile controlate vorbim despre etichetarea articolului (obiect unic) sau etichetarea cutiei . Nu este necesar să deschideți ambalajul pentru a verifica conținut prin căutarea codului de bare, precum și nu mai este necesară efectuarea numărării manuale pentru verificarea inventarului fizic. Cu o serie de scanări la distanță este posibilă identificarea și verificarea prezenței anumitor obiecte în depozit .

De fapt, tehnologia permite citirea mai multor etichete ( etichete ) în același timp, în general până la 100 în același timp. Tehnologia permite cunoașterea în timp real a stocurilor din depozit, reordonarea articolelor epuizate (în timp real). Tehnologia utilizată este un 860-960 MHz 18000-6 ISO tag - ul în funcție de continente există diferite benzi de frecvență și putere maximă diferită și bine reglementată a cititorilor.

Logistica transportului

În acest caz, etichetele se aplică atât pe obiectele (cutii, paleți etc.) de transportat, cât și pe mijloacele de transport ( vagoane , mașini etc.). Milioane de carduri RFID sunt deja în funcțiune în Italia , Franța și Japonia, permițând navetiților să utilizeze diferite tipuri de transport cu diferite forme de abonament . O altă aplicație a tehnologiei RFID este înlocuirea codului de bare ca identificator al bagajelor de la aeroport, permițând o „rată de citire” mai mare și mai puține erori de-a lungul jgheaburilor de sortare (îmbunătățirea eficienței cu 35% la aeroportul din Dallas ).

Sistemele RFID contribuie la îmbunătățirea calității sistemelor de identificare a mijloacelor de transport (cel mai frecvent exemplu este Telepass ) în ceea ce privește eficiența și serviciile. Trebuie spus că aceste tehnologii au fost adesea folosite pentru a „urmări” utilizatorul mediului, care astfel pierde viața privată, tipică mijloacelor tradiționale de plată. Tehnologia utilizată este etichete de înaltă frecvență> 2,5 GHz.

Controlul prezenței și accesului

RFID este o alternativă valabilă atât la tehnologiile tradiționale de identificare personală ( ecusoane , carduri etc.), cât și la tehnologiile puternice de autentificare bazate pe recunoașterea atributelor biometrice ale unui individ. Spre deosebire de aceste tehnologii, nu necesită contact vizual pentru identificare și permite recunoașterea chiar și „la distanță”. Identificarea prin RFID, pe lângă simplificarea utilizării porților motorizate, distingerea intrărilor de ieșiri și verificarea automată a listei de prezențe într-o anumită zonă, permite pornirea sau oprirea unui computer în funcție de dacă proprietarul este sau nu în apropiere.

Etichetele pot fi tipărite sau inserate în obiecte de diferite forme, cum ar fi o insignă de identificare și, prin urmare, personalizate cu tipăriri de imagini, scrieri, sigle, fotografii și coduri de bare . Informații precum: date personale , fotografii de identificare, data și ora tranzitului, direcția de tranzit și alte informații pot fi înregistrate. Tehnologia utilizată este o etichetă ISO 14443 sau ISO 15693 de 125 kHz sau 13,56 MHz.

În unele cazuri, este posibil ca funcționarea unei mașini sau a unui echipament să fie permisă numai în prezența operatorilor de mașini (de exemplu, o presă sau un TAC sau ascensoare simple). Astfel de echipamente pot necesita proceduri speciale pentru a asigura siguranța persoanelor sau a mașinii în sine, prevenind utilizarea neautorizată sau oprind funcționarea acestuia dacă un operator autorizat nu este prezent în zonă.

Urmărirea practicilor

Aplicarea unei etichete RFID în fiecare caz permite automatizarea căutării lor în arhivele de hârtie, efectuarea automată a înregistrării retragerii / returnării și urmărirea diferitelor mișcări între birouri și depozite. Aplicarea unei etichete RFID pe o carcasă înseamnă să îi puteți gestiona mișcările și, prin urmare, să puteți gestiona fluxul de lucru . Un astfel de sistem vizează optimizarea gestionării practicilor din birouri, deoarece este posibil să se stabilească cât timp un fișier rămâne staționar pe un birou (de exemplu, folosind tăvi de documente care conțin o antenă în interiorul lor). Laboratorul RFId al Universității din Messina a creat o aplicație pentru trasabilitatea practicilor utilizate în birourile rectorului. Va trebui să așteptați intervenția garantului pentru a afla cât de compatibil este acest tip de intervenție cu dreptul muncii.

Asistență și întreținere

Interesantă este aplicarea sistemelor RFID în întreținerea instalațiilor. Un exemplu este cel al companiilor petrochimice în care trebuie efectuată întreținerea supapelor . Cu o simplă citire a etichetei aplicate direct pe supape, va fi posibil să se obțină istoricul de întreținere și reparații al supapei specifice.

Identificarea animalelor

Introducerea unui microcip RFID pentru trasabilitatea unui cal

În comparație cu celelalte metode utilizate pentru identificarea animalelor (marcarea urechii, tatuaj , pașaport de hârtie), cu aplicarea etichetelor, toate informațiile necesare sunt, de asemenea, rezidente pe animale și, datorită emiterii undelor electromagnetice la frecvență joasă complet inofensive, sunt accesibile oriunde se află animalul. Etichetele pot conține informații esențiale pentru a garanta calitatea îmbrăcămintei, cum ar fi:

• Codul animalului;
• Proprietarul datelor personale (pașaport);
• Companiile prin care a trecut șeful;
• Controale veterinare la care a fost supus animalul;
• Tratamente supuse.
• Etichete pasive ale benzii LF de 134,2 kHz ( standardele ISO 11784 și ISO 11785 și cea mai recentă ISO 14223 ).

Biblioteci - sondaj de patrimoniu de carte și mișcare de carte

Prin aplicarea etichetelor pe activele bibliotecii ( cărți , videoclipuri, CD-uri , audio etc.), este posibilă detectarea de la distanță a informațiilor conținute în acesta (tipul activului, descrierea, numărul inventarului, reprezentări fotografice etc.), permițând administrarea bunurile furnizate cu o ușurință și o eficiență extremă. Tehnologia RFID are și avantaje în operațiunile de activare a unui împrumut și returnarea acestuia la bibliotecă, grație prezenței stațiilor de autoservire extrem de ușor de utilizat.

Exemplu: împrumutul și returnarea cărților. După ce a luat cărțile care trebuie împrumutate de pe rafturi, utilizatorul trebuie să se apropie de stația de lucru și să le așeze pe suprafața de detectare împreună cu cardul bibliotecii. Obiectele sunt descoperite și tranzacția este înregistrată automat. La returnarea cărților, utilizatorul aranjează volumele într-un coș special, așezat pe o stație de lectură. Sistemul detectează returnarea cărților la bibliotecă și înregistrează această tranzacție, apoi citește codul raftului și raftul pe care fiecare carte trebuie depusă de pe etichetă .

Anti furt

Primul ajutor tehnologic, utilizat pe scară largă la nivel mondial, a venit de la EAS ( Electronic Article Surveillance ). Prin aplicarea unei etichete chipless mici (fără un cip) la elementele de vânzare, un magazin poate detecta orice tranzit neautorizată a unui element printr - o deschidere. Gateway-ul (format dintr-o antenă) este conectat la un dispozitiv de semnalizare acustică și vizuală. L'EAS tuttavia non permette di rilevare né la tipologia né il numero degli oggetti rilevati.

Rilevazione dei parametri ambientali

L'ultima frontiera tecnologica in ambito RFID riguarda l'introduzione di tag attivi equipaggiati con sensori in grado di rilevare i parametri climatici ( temperatura , pressione , umidità , ecc.) dell'ambiente in cui sono immersi. Le grandezze rilevate dai sensori vengono memorizzate in un'apposita memoria interna, e lì permangono fino a quando un operatore, dotato di apposito lettore, non ne esegue lo scarico su un PC palmare . Queste caratteristiche si rivelano strategiche per il monitoraggio dei parametri operativi dei macchinari in particolari realtà industriali, dove è necessario garantire regimi operativi controllati. I tag , grazie alle ridottissime dimensioni, possono essere collocati in punti "scomodi", dove sarebbe difficile portare il cavo necessario ad alimentare un apparecchio di misura, e offrono, a costi decisamente contenuti, una soluzione affidabile e di facile implementazione.

Esempio nella catena del freddo . Un'applicazione specifica è volta a controllare e mantenere la temperatura adeguata dei prodotti lungo tutte le fasi della loro distribuzione (trasporto, immagazzinamento, allocazione presso i punti vendita), fino al momento della loro consegna, al fine di garantirne l'integrità e "qualità". Questi tag (13,56 MHz attivi) incorporano un sensore di temperatura (sia in picco, ovvero se esce dai parametri predefiniti, oppure continuo, monitorando continuamente la temperatura). In questo secondo caso è possibile programmare gli intervalli di misurazione della temperatura e memorizzarne i valori, in modo da ottenere un grafico nel tempo oppure identificare il momento ( time stamp ) in cui il collo ha subito condizioni limite rispetto ai parametri prefissati.

La differenza di monitoraggio ha impatto sul costo del tag che può variare da €3,00 a €5,00 in funzione della memoria necessaria. Essendo tag ad alto costo, non sono "a perdere", quindi occorre valutare il costo della logistica di rientro degli stessi. Grazie all'utilizzo di tali soluzioni si può monitorare lo stato di conservazione di una sostanza, oppure segnalare eventuali allarmi quando il parametro temperatura non fosse negli intervalli voluti, senza aprire le confezioni che proteggono la sostanza conservata in temperatura e gestendo il dato in via informatica, magari da un sito centrale, dove poter prendere le decisioni del caso:

• eliminare il prodotto;
• accelerare il trattamento di un processo, ecc.

Monitoraggio raccolta rifiuti

In Inghilterra , in Australia , e da tempo anche da aziende di raccolta italiane i chip RFID vengono installati nei cassonetti, consentendo la registrazione di dati come il peso di ogni contenitore, e l'identificazione delle zone di appartenenza, così da creare mappe per la valutazione del territorio ^[3] .

In Svizzera nel canton Ticino l'azienda cantonale dei rifiuti (ACR) ha adottato un sistema di pesa automatica e di identificazione della provenienza dei rifiuti al fine di meglio ripartire le spese di discarica locali; viene applicato come una etichetta a perdere sui sacchi della raccolta dei rifiuti, per monitorare la quantità dei rifiuti per applicazione della tariffa puntuale (tanto produci tanto paghi). Quindi permette di contare i sacchi (quindi non il peso) di ogni cittadino e in seguito determinare la tariffa.

Camerini virtuali

Paxar, una suddivisione di Avery Dennison , ha introdotto la tecnologia RFID per creare dei camerini virtuali dove il cliente può far indossare i vestiti sull'immagine del proprio corpo ottenuta con tecnologia RFID e così verificare l'effetto e la vestibilità.

Sistemi antintrusione

I tag Rfid ^[4] vengono utilizzati da diversi anni per gestire le attivazioni e le disattivazioni dei sistemi di allarme previa autenticazione, ovvero fungere da riconoscimento del titolare e agire di conseguenza. Rispetto ai telecomandi standard, i tag Rfid non necessitano della sostituzione periodica delle batterie e hanno il vantaggio di essere più sicuri in quanto difficili da copiare.

NFC (Near Field Communication)

Lo stesso argomento in dettaglio: Near Field Communication .

Uno degli ultimi standard in rapida evoluzione, che opera nella banda HF 13,56 MHz (valida in tutto il mondo) e per interazioni a corto raggio (<10 cm) e con velocità massima di trasmissione dati di 424 kbit/s.

RFID Privacy e Security

L'impatto che potenzialmente tale tecnologia potrebbe avere sulla privacy delle persone nel momento in cui avesse un livello di pervasività all'interno della comunità sociale è stata la motivazione che ha spinto il Garante della Privacy ad avviare una consultazione pubblica e successivamente a definire le regole per l'utilizzo di sistemi RFID con un provvedimento del 9 marzo 2005 ^[5] .

Le preoccupazioni principali riguardo alla possibilità che la tecnologia RFID possa essere utilizzata per violare la privacy del possessore degli oggetti taggati sono fondamentalmente riassunte nei seguenti elementi:

1. la consapevolezza o meno dell'utente che un prodotto contenga un tag RFID;
2. le informazioni contenute nel tag ;
3. l'associazione possessore/ tag .

Il primo punto è al momento allo studio in molte legislazioni, ma emerge un quadro univoco sulla necessità che i clienti siano informati dell'esistenza del tag , che i tag possano essere disattivati — tramite una funzionalità specifica dei tag stessi — con la possibilità per gli utenti di verificarne la disattivazione ^[6] , e che i tag possano essere rimossi.

Il secondo punto riguarda le informazioni contenute nei tag . Nel caso di prodotti di largo consumo le informazioni nei tag sono codificate secondo EPC Gen2, ovvero il tag sui prodotti contiene solo un indicativo seriale. La presenza di un indicativo seriale può comunque porre problemi di privacy, come notato in altre tecnologie già presenti. È possibile che un malintenzionato possa leggere a distanza (modesta) i codici dei tag dei prodotti acquistati da una persona, e possa quindi ricostruire le abitudini di consumo di ciascuna famiglia. Va notato tuttavia che ciò può avvenire anche esaminando i carrelli degli acquisti, accedendo al database delle tessere di fedeltà, esaminando la spazzatura (come fanno le aziende di analisi dati di mercato), ecc.

Il terzo punto riguarda la possibilità di associare una persona a un prodotto. Così come avviene per i telefoni cellulari , un tag non identifica direttamente una persona; è necessario infatti disporre di un ulteriore accesso al database che associa gli identificativi dei tag alle persone, come ad esempio il database delle tessere fedeltà dei supermercati o degli abbonati dell'operatore telefonico, il che complica ulteriormente le cose visto anche che la suddetta associazione e relativo database in molte applicazioni non esiste.

Il problema della privacy, intesa come tracking dell'individuo, a un'analisi più approfondita risulterebbe quindi in gran parte sopravvalutato risultando più una vulnerabilità a livello teorico che non a livello pratico, in quanto sussiste solo in presenza di tag che contengano a bordo informazioni personali che potrebbero essere dunque soggette a letture "non autorizzate" da parte di terze parti per finalità diverse da quelle originarie.

In generale infatti la lettura di un tag su un capo a fini di inventario è identica (trattandosi di soluzioni a breve raggio) a quella di un codice a barre e quindi non contiene alcuna informazione utile sull'identità del possessore, mentre diverso è il discorso per i chip che contengono informazioni personali quali quelle contenute nel passaporto elettronico e nella tessera del servizio sanitario di alcune regioni italiane .

In particolare, questi ultimi due casi sono di sicura attualità alla luce del fatto che le architetture RFID nel campo dei servizi (es. passaporto elettronico, chip biomedico) sono già una realtà comportando effettivamente nuovi problemi e rischi legati alla privacy dei cittadini in generale (rischio di geolocalizzazione in tempo reale e remota, accesso a dati personali, indagini di mercato, ecc.).

Anche per i chip biomedici sottocutanei vale un discorso analogo. Tali chip servono per memorizzare talune informazioni di un paziente e permettere, in caso di ricovero in emergenza, di attingere alla storia del paziente. Sono informazioni personali e il chip viene impiantato su richiesta dell'interessato. Alcuni Stati USA hanno approvato legislazioni preventive per vietare l'impianto di dispositivi sottocutanei senza consenso esplicito della persona ^[7] .

In Italia l'uso degli RFID (e anche dei prodotti sottocutanei per umani) è regolamentato dal 2005 dalla normativa del Garante della Privacy ^[5] salvo casi eccezionali autorizzati dal Garante stesso per specifici individui per ragioni di tutela della vita degli specifici pazienti interessati. Il problema della privacy è dunque di inferiore urgenza nel settore della logistica: EPC Gen2 prevede che i tag contengano solamente un unico codice ovvero un numero di serie.

Un'altra limitazione agli attacchi alla privacy viene direttamente dalla distanza di copertura degli RFID. Le distanze di lettura in generale dipendono fortemente dalle condizioni ambientali e dalle tecnologie utilizzate: in linea teorica è possibile l'identificazione a migliaia di metri di distanza, ma le normative degli standard prevedono alcune misure tipo:

• nel caso dei tag passivi 125-134,2 kHz la distanza di lettura varia da quasi a contatto al metro;
• nel caso dei tag 13,56 MHz la distanza di lettura prevista dalla normativa è tra quasi a contatto e circa 1 m;
• nel caso di tag UHF passivi (860-960 MHz), usati per la logistica, la distanza tipica prevista dalla normativa è di 1÷10 metri.

Va rilevato che trattandosi di campi elettromagnetici , vale per l'RFID quanto avviene per il Wi-Fi : sebbene in casi eccezionali e limite si possano fare sistemi Wi-Fi che in condizioni controllate effettuano collegamenti di chilometri, le condizioni ambientali tipiche limitano le distanze a poche decine di metri. Analogamente per RFID, le condizioni ambientali tipiche limitano le distanze a pochi centimetri per i tag a 13,56 MHz e pochi metri per i tag UHF. Per attacchi alla privacy quali il tracking delle persona, in virtù della comunicazione di breve distanza, sarebbe dunque necessario un numero enorme di lettori sparsi su un territorio con relativi costi esorbitanti.

I tag UHF sono inoltre molto limitati in presenza di liquidi; poiché il corpo umano è composto al 70% da liquidi, l'ipotesi di utilizzarli in forma cutanea o sottocutanea per il controllo degli spostamenti di una persona (pe pedinamenti) è poco efficace - ma non impossibile - anche disponendo di risorse elevate ^[8] .

Vale la pena di osservare che il campo visivo assicura migliori distanze e accuratezza di lettura per i pedinamenti, e che le forze dell'ordine — se incaricate dall'autorità giudiziaria — possono accedere ben più facilmente ai dati degli operatori di telefonia mobile per seguire gli spostamenti di persone ricercate o soggette a indagine mediante la triangolazione GSM delle celle radio .

Il problema della privacy è stato però rielaborato come possibile fonte di tracciabilità una volta nota l'identità delle persona (ad esempio dopo un pagamento elettronico) anche se presupporrebbe comunque l'uso di lettori sparsi sul territorio e l'accesso a un database o per indagini di mercato sui consumi delle singole persone tracciate al momento del pagamento elettronico.

L'annuncio dell'utilizzo della tecnologia RFID ha generato nel tempo opinioni diverse tra i consumatori in materia di privacy. Nel 2003, a seguito dell'annuncio di Benetton dell'intenzione di usare tag RFID per la filiera logistica, negli Stati Uniti è stata lanciata una campagna di boicottaggio dei prodotti Benetton ^[9] . Dal 2006, la catena The Gap ha introdotto sui propri prodotti etichette RFID e apparentemente nessun boicottaggio è stato lanciato.

Una particolare attenzione meriterebbe invece, sempre a livello teorico, la sicurezza ovvero la confidenzialità dei dati scambiati ovvero i product code : poiché tali tecnologie sono molto diffuse in ambito commerciale come identificatori di prodotti (catene produttive e gestione di magazzino), la violazione della segretezza della comunicazione, ovvero dei dati relativi all'oggetto, costituisce un 'rischio di business' non trascurabile per l'azienda stessa con potenziali rilevanti danni economici all'attività produttiva e commerciale e allo stesso tempo un potenziale guadagno economico-finanziario per i competitor dell'azienda attraverso la possibile vendita dei dati al mercato nero. Varie forme di protezione tramite protocolli crittografici più o meno complessi sono stati allora proposti in ambito di ricerca e alcune già attive negli standard ISO/IEC o EPCGlobal per far fronte a questo problema di sicurezza.

Nel mondo

Pur essendo le normative a livello mondiale disomogenee e ancora prive di standardizzazioni , nel 2011 l' Unione europea ha stabilito le linee guida da adottare per i produttori di sistemi RFID, ottenendo risultati in linea con le attuali normative anche in tema di privacy .

Italia

La banda di operatività della tecnologia ISO 18000, a differenza degli Stati Uniti , opera su una banda assegnata al Ministero della Difesa . Di conseguenza, l'adozione di tale tecnologia risulta essere limitata agli scopi prototipali . La banda di operatività dei tag 13,56 MHz è invece libera.

Il decreto del ministero delle comunicazioni del 12 luglio 2007, grazie alla collaborazione del Ministero della Difesa, che impegna la banda UHF per alcuni ponti radio a uso militare , il Ministero delle Comunicazioni ha liberalizzato le frequenze UHF comprese fra 865 e 868 MHz per le applicazioni RFID ( Radio Frequency IDentification ) a uso civile . Il decreto permette l'installazione di apparati - sia indoor sia outdoor - con una potenza di 2 watt , espandibile a 4 watt con particolari tipi di antenna . Il problema della privacy sussiste nella misura in cui i contenuti dei tag contengano informazioni personali, senza adottare le misure minime di sicurezza prescritte dalla legge (anonimizzazione, protezione dell'accesso, cifratura, ecc.). Concettualmente, un tag è assimilabile a una chiavetta USB leggibile a breve distanza, in alcuni casi senza un atto consapevole. Se il supporto non è protetto da password di accesso ai dati, se i dati contengono informazioni personali e se queste informazioni sono in chiaro, ovviamente il problema si pone.

Note

Voci correlate

• Camerino virtuale
• Charles Walton
• Codice QR
• DASH7
• Internet delle cose
• Microchip (impianto umano)
• Radiofrequenza
• Smart card
• LoRaWAN

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su identificazione a radiofrequenza

Collegamenti esterni

• ( EN ) Documentazione scientifica e tecnica sull'RFID , su rfid-basis.de .

V · D · M Codici a barre
Codici lineari	Code 39 · Code 93 · Code 128 · Codabar · European Article Number · Farmacode · GS1 DataBar · ISBN · ITF-14 · MSI Barcode · Pharmacode · Plessey · Telepen · UPC	UPC-A Codice QR
Codici 2D (impilati)	PDF417
Codici 2D (a matrice )	Codice Aztec · Data Matrix · EZcode · HCCB · ISAN · Codice QR · Semapedia · QRpedia
Codice a coordinate polari	MaxiCode · ShotCode
Codici dati postali	CPC Binary Barcode · Data Matrix · Facing Identification Mark · PostBar · POSTNET · RM4SCC · Intelligent Mail barcode · PLANET
Codici compositi	GS1 Composite
Dispositivi correlati	Lettore di codice a barre · Smartphone · Stampante di codici a barre
Altre etichette dati	RFID · Bokode
Argomenti correlati	Codice · Gestione della catena di distribuzione · Internet delle cose · Matrice · Mobile tagging · Object hyperlinking

Portale Elettrotecnica

Portale Telematica