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RFID è l'acronimo di Radio Frequency IDentification, una tecnologia per l’identificazione automatica di oggetti, persone e animali. Un sistema RFID è composto essenzialmente da tre elementi base:

• Un'antenna

• Un lettore (o Reader)

• Un transponder, comunemente chiamato Tag, in grado di contenere dati.

Il sistema si basa sulla lettura a distanza di informazioni contenute nel Tag RFID usando dei lettori appositi. L’antenna emette un’onda elettromagnetica che attiva il Tag in modo da leggere o scrivere informazioni su di esso. L’antenna è collegata al lettore che, opportunamente collegato ad un personal computer con il relativo software, controlla e acquisisce il flusso di dati.

Classificazione dei TAG

Le prestazioni di un sistema RFID non dipendono dal lettore, in quanto è sufficiente dimensionare opportunamente le antenne o l’unità di controllo. Per quanto riguarda i Tag RFID, si possono classificare in alcune categorie generali, a seconda delle prestazioni richieste in termini di distanza di lettura, di capacità di memorizzazione e così via.

Classificazione per sorgente di alimentazione elettrica

Tag passivi. Sono il tipo più economico, in quanto non hanno una fonte di alimentazione elettrica propria, e si alimentano dallo stesso campo elettromagnetico del lettore. Ciò significa che il Tag è utilizzabile solo se esposto al Reader.

Tag semi-passivi. Sono dotati di batteria, che tuttavia non alimenta il Tag fino quando questo non riceve un segnale dal lettore.

Tag attivi. Sono dotati di batteria ed emettono continuamente un segnale di identificazione che consente una localizzazione costante; sono di solito più grandi e più costosi dei precedenti, a causa della batteria integrata, e il continuo funzionamento permette cicli di vita inferiori. Permettono distanze di lettura di decine di metri, e sono impiegati per localizzazione di veicoli, sistemi di pagamento elettronici, localizzazione veloce di oggetti riutilizzabili in campo aperto (quali ad esempio i pallets), ecc.

In generale con l’aumentare della frequenza di lavoro aumentano la distanza di lettura, le velocità di trasferimento dei dati e il numero di possibili letture simultanee, viceversa diminuiscono i costi di produzione e la grandezza fisica del tag. Purtroppo però più alta è la frequenza più aumenta la degradazione delle prestazioni di lettura in presenza di liquidi, che tendono ad assorbire le onde radio, e di metalli, che tendono invece a deviarle

Aumentando la frequenza a UHF, si arriva tra 300 MHz e 1 GHz con Tag a 433 MHz e a 865-915 MHz. Il vantaggio di alzare la frequenza permette di costruire antenne di dimensioni ridotte , quindi adatte a dispositivi portatili, con distanze che raggiungono anche i 10 metri per Tag passivi in particolari condizioni. Anche in assenza di un perfetto allineamento tra il Tag e il Reader, si ottengono buoni livelli di comunicazione.

Modalità read-only e read/write

La modalità read-only consente di utilizzare la tecnologia RFID in sostituzione del codice a barre sfruttando i seguenti vantaggi:

  • Affidabilità della lettura
  • Eliminazione della necessità di "vedere" l'etichetta (le etichette radio possono essere contenute all'interno dei prodotti ed essere lette anche in più esemplari contemporaneamente)
  • Capacità di lavorare in ambienti contaminati e sporchi
  • Capacità di resistere, con opportune protezioni, all'aggressione di agenti chimici e ambientali, di poter operare immerso in un fluido, dentro l'oggetto che si vuole identificare oppure all'interno di un altro contenitore (purché non completamente metallici)
  • Possibilità di leggere, nello stesso contenitore, il codice di decine o centinaia di etichette in un lasso temporale di pochi secondi, e di trasmetterlo al sistema informativo di gestione.

I tag dotati di memorie non volatili (qualche kilobyte) possono contenere informazioni molto articolate sull'oggetto cui sono associate.

La modalità read/write permette non solo una trasmissione di informazioni ma un loro aggiornamento sul chip. Il tag diventa un sistema di identificazione che può tenere traccia della storia di un prodotto fin dalla fase di lavorazione ed essere poi utilizzata in modo interattivo lungo tutta la filiera fino alla distribuzione al dettaglio e in alcuni casi sino al consumatore.

Alcuni vantaggi di questa modalità sono costituiti dalla possibilità di memorizzare dati relativi agli indici di qualità, ai problemi riscontrati e successivamente, dalla semplice lettura del tag, valutare le caratteristiche positive e negative dei prodotti o dei lotti; per esempio applicati alle confezioni di prodotti deperibili alle alte temperature sono in grado di informare il consumatore che il livello di guardia di queste è stato superato (esempio: camion guasto fermo per ore sotto il sole). Nei sistemi industriali particolarmente complessi e operanti in ambienti ostili, la presenza di un tag con queste modalità può sostituire sia il network sia la necessità di avere sempre attivo il controllo di un sistema di gestione e in questo modo automatizzare alcuni processi amministrativi o industriali, localizzare in magazzino i differenti modelli, smistare in distribuzione modelli e prodotti in funzione di alcune caratteristiche (prezzo, dimensioni, packaging, ecc.). Questi tag si rivelano utili anche per generazione automatica di bolle e fatture, grazie alla possibilità di leggere contemporaneamente più codici. Anche la fase di vendita trova vantaggi dall'uso dei tag, sia per realizzare inventari real time all'ingresso e alla vendita del prodotto, sia perché i tag possono essere utilizzati come dispositivi antitaccheggio.

Memoria

Ogni tag RFID è provvisto di un chip che contiene al suo interno 3 tipi diversi di memoria:

1. Memoria EPC

Questa memoria contiene il codice EPC del tag. EPC significa Electronic Product Code ha una capacità minima di 96 bits riscrivibili. Questo codice è quello che viene usato come codice identificativo nella maggior parte delle applicazioni RFID. Questa è la prima memoria che l’utilizzatore può modificare.

2. Memoria TID

Questa memoria viene usata solo per memorizzare il codice UID del tag stesso. Questo è il codice unico e univoco di identificazione del transponder. Questa memoria non può essere scritta o riscritta da nessuno. Il codice viene inserito direttamente dal produttore e nessuno può modificarlo.

3. Memoria dell’utente (User Memory)

Si usa questa memoria in tutte quelle applicazioni dove non è sufficiente utilizzare il codice EPC e quindi si usa questa memoria per inserire ulteriori informazioni da memorizzare e accoppiare al tag. Le memorie più piccole sono solitamente da 32 bits fino ad arrivare a capacità di 512 bits. Questa memoria è la seconda che l’utilizzatore può modificare.