¿Qué es RFID y para qué se puede utilizar?

La tecnología de identificación por^{(Radio-Frequency Identification)} radiofrecuencia o RFID está en todas partes. Tarjetas de identificación de empleados^{(Employee ID)} , en artículos que compras en una tienda e incluso en el interior de nuestras mascotas. Es una tecnología simple pero ingeniosa que se está consolidando en un mundo donde todo está cada vez más digitalizado. Bastante^(Quite) impresionante para una tecnología que ha estado en uso desde la Segunda Guerra Mundial^{(World War II)} .

Lo que hace que este sea un buen momento para familiarizarse con lo que es RFID y los diversos usos para los que se utiliza en la actualidad.

Los componentes físicos de RFID^{(The Physical Components Of RFID)}

Un sistema RFID consta de dos componentes principales. Primero^(First) , tienes la etiqueta RFID en sí. Este contiene la información de identificación, generalmente con referencia a una gran base de datos externa. En segundo lugar, tenemos el lector RFID . Este es el dispositivo que extrae la información almacenada en la etiqueta RFID .

Dado que esta tecnología utiliza ondas de radio para enviar y recibir información, tanto las etiquetas como los lectores necesitan algún tipo de antena para funcionar.

Las etiquetas RFID^(RFID) consisten en un circuito integrado y una antena. En otras palabras, un microchip que tiene los componentes electrónicos en su interior. El circuito integrado está conectado a una pequeña antena. Estos componentes son comunes a todas las etiquetas RFID , pero varían enormemente en tamaño, forma y apariencia. Según para qué se vayan a utilizar.

Por ejemplo, las tarjetas de identificación de los empleados que se utilizan para abrir puertas superponen la RFID entre láminas de plástico. Cuando se inserta en criaturas vivas, el chip RFID se encuentra dentro de una cápsula de vidrio biológicamente neutral. Por nombrar sólo dos enfoques.

Los datos dentro de los chips RFID^{(The Data Inside RFID Chips)}

Las etiquetas RFID^(RFID) tienen muy poco espacio de almacenamiento. La mayoría de las etiquetas solo tienen espacio suficiente para 96 bits. Aunque es posible hasta 2000 bits.

Considere que el conjunto de caracteres ASCII extendido usa ocho bits por carácter y no hay mucho espacio. Con el espacio disponible, es posible almacenar algo como un nombre o un número de teléfono. Sin embargo, es mucho más común que los datos almacenados dentro de un chip RFID hagan referencia a un registro en una base de datos externa.

Los chips RFID^(RFID) también tienen una memoria que varía en términos de legibilidad y capacidad de escritura. Es probable que la mayoría de los chips RFID sean del tipo de solo lectura. Donde los datos no se pueden cambiar fuera de la caja. Dado que el número almacenado de RFID se puede vincular a cualquier entrada de la base de datos, esta es una forma popular y rentable de utilizar grandes volúmenes de etiquetas RFID . También ayuda que los números de serie sean únicos y no se puedan alterar. Este es el tipo de etiqueta que encontrará en los frascos de pastillas y otros productos producidos en masa.

También hay tarjetas de una sola escritura, también conocidas como chips RFID «programables en campo» . Estos chips pueden tener datos escritos en ellos una vez, pero a partir de ese momento solo se pueden leer. Estos son útiles para aplicaciones a pequeña escala. Luego tiene etiquetas de lectura y escritura, que se pueden sobrescribir según sea necesario.

¿Qué son las etiquetas RFID activas y pasivas?^{(What Are Active vs Passive RFID Tags?)}

Hay dos variantes principales de etiquetas RFID . El que la mayoría de la gente encuentra es pasivo. No tiene fuente de energía propia. En su lugar, obtiene energía del lector RFID a través de la antena, que utiliza para vomitar su pequeña memoria caché de datos.

Las ventajas de las etiquetas RFID pasivas son muchas. Dado que no requiere mantenimiento ni energía, se pueden incrustar de forma permanente en los objetos. Esto hace que sea fácil protegerlos de daños o esconderlos.

La desventaja es que las etiquetas pasivas tienen un alcance más corto que las etiquetas activas. Los cuales cuentan con una fuente de alimentación interna que les permite transmitir su señal de forma constante oa intervalos establecidos. La tecnología RFID^(RFID) usa muy poca energía, por lo que incluso las unidades activas pueden funcionar durante una cantidad significativa de tiempo sin necesidad de recargar o cambiar la batería.

Frecuencias RFID^{(RFID Frequencies)}

Las etiquetas RFID^(RFID) operan en varias bandas de frecuencia diferentes:

Baja frecuencia: 30 Khz – 500 Khz . Estas etiquetas tienen rangos muy cortos, generalmente solo pulgadas.
Alta frecuencia: 3MHz – 30MHz. Estas etiquetas van desde pulgadas hasta pies.
Frecuencia ultra alta: 300Mhz – 960 MHz . Un rango promedio de 25 pies.
Frecuencia de microondas^{(Microwave Frequency)} : 2,45 GHz, con rangos de más de 30 pies.

Las etiquetas pasivas suelen ser de baja o alta frecuencia^(Frequency) , y las etiquetas de frecuencia ultra alta y de microondas^{(Microwave Frequency)} necesitan energía activa para funcionar.

RFID y NFC para teléfonos inteligentes^{(RFID & Smartphone NFC)}

Muchos modelos de teléfonos inteligentes más nuevos y de gama alta tienen una función conocida como » NFC » o comunicación de campo cercano^{(near-field communication)} . Esta es una función de comunicaciones inalámbricas que utiliza el mismo protocolo (esencialmente, el idioma) que RFID .

La gran diferencia aquí es que los dispositivos NFC se pueden usar como lectores RFID y pueden simular etiquetas RFID . Hay todo tipo de usos para esto, siendo los pagos móviles sin contacto «tocar y pagar» un buen ejemplo. Dos dispositivos NFC también pueden enviarse datos entre sí si están lo suficientemente cerca como para tocarlos.

NFC no es un sistema ^(NFC)RFID universal . Solo operaba en la banda RFID de alta frecuencia de 13,56 Mhz , lo que lo hacía de muy corto alcance por diseño.

Bloqueo RFID^{(RFID Blocking)}

Las señales RFID se pueden bloquear utilizando los materiales adecuados. Dado que las etiquetas pasivas deben estar bastante cerca del lector para funcionar, han encontrado uso en tarjetas bancarias. En muchos países, ahora puede «tocar y pagar» en las máquinas de tarjetas. Esto también ha dado lugar a una nueva forma de delincuencia, en la que se pueden robar pequeñas cantidades de dinero leyendo estas tarjetas a través de billeteras.

Alternativamente, la etiqueta RFID podría potencialmente ser copias utilizando un lector subrepticio. La tecnología NFC^(NFC) en los teléfonos inteligentes es una forma de hacerlo.

Es por eso que las billeteras con bloqueo RFID^{(RFID blocking wallets)} ahora se han vuelto populares. Las tarjetas que contienen tecnología RFID se pueden almacenar en una bolsa especial que evita que la tarjeta se lea sin el conocimiento del propietario.

Los muchos usos de RFID^{(The Many Uses Of RFID)}

Uno de los primeros y más útiles usos de la tecnología RFID fue el seguimiento del ganado. Ahora también se usa ampliamente para rastrear productos, componentes y cualquier otro artículo móvil. La tecnología RFID^(RFID) puede rastrear un artículo desde donde se fabrica hasta donde se vende.

RFID , como se mencionó anteriormente, se usa en tarjetas bancarias, tarjetas inteligentes y varios sistemas de autenticación. Con el auge de Internet de las cosas^{(internet of things)} ( IoT ), también se está convirtiendo en una parte esencial de la digitalización de objetos físicos.

Las mascotas y algunos humanos^{(some humans)} también están siendo inyectados con etiquetas RFID . En el caso de las mascotas, es una forma de recuperar animales perdidos. En humanos también pueden tener aplicaciones médicas, ya que algunos sistemas RFID también pueden incluir sensores.

Es casi seguro que RFID^(RFID) , o algo parecido, desempeñe un papel importante a la hora de dotar a los objetos y entidades del mundo real de una identidad digital. A medida que todo se vuelve más automatizado, es la única forma real de asegurarnos de que sabemos dónde está todo y qué le sucede.

RFID or Radio-Frequency Identification technology is everywhere. Employee ID cards, on items you buy at a store and even inside our pets. It’s a simple yet ingenious technology that is coming into its own in a world where everything is increasingly digitized. Quite impressive for a technology that’s been in use since World War II.

Which makes this a great time to familiarise yourself with what RFID is and the various uses it’s used for today.

The Physical Components Of RFID

An RFID system consists of two main components. First, you have the RFID tag itself. This contains the ID information, usually with reference to a large external database. Secondly, we have the RFID reader. This is the device that extracts the information stored in the RFID tag.

Since this technology uses radio waves to send and receive information, both tags and readers need some form of antenna to work.

RFID tags consist of an integrated circuit and an antenna. In other words a microchip that has the electronic components inside it. The integrated circuit is connected to a tiny antenna. These components are common to all RFID tags, but they vary wildly in size, shape and appearance. Depending on what they are to be used for.

For example, employee ID cards that are used to open doors layer the RFID between sheets of plastic. When inserted into living creatures, the RFID chip sits inside a biologically neutral glass capsule. To name but two approaches.

The Data Inside RFID Chips

RFID tags have very little storage space. Most tags only have enough room for 96 bits. Although as many as 2000 bits is possible.

Consider that the extended ASCII character set uses eight bits per character, and there isn’t much room. With the available space, it’s possible to store something like a name or telephone number. However it’s far more common for the data stored inside an RFID chip to reference a record in an external database.

RFID chips also have memory that varies in terms of readability and writability. Most RFID chips are likely to be of the read-only type. Where the data cannot be changed out of the box. Since the RFID’s stored number can be linked to any database entry, this is a popular and cost effective way to use large volumes of RFID tags. It also helps that the serial numbers are unique and can’t be tampered with. This is the sort of tag you’ll find on pill bottles and other mass-produced products.

There are also write-once cards, also known as “field programmable” RFID chips. These chips can have data written to them once, but from then on they can only be read from. These are useful for small-scale applications. Then you have read-write tags, which can be overwritten as needed.

What Are Active vs Passive RFID Tags?

There are two main variants of RFID tag. The one that most people encounter is passive. It has no power source of its own. Instead, it gets energy from the RFID reader via the antenna, which it uses to disgorge its tiny cache of data.

The advantages of passive RFID tags are many. Since it requires no maintenance or power, they can be permanently embedded in objects. This makes it easy to protect them from harm or to hide them.

The downside is that passive tags have a shorter range than active tags. Which have an internal power source that allows them to broadcast their signal constantly or at set intervals. RFID technology uses very little power, so even active units can run for a significant amount of time without needing a recharge or a new battery.

RFID Frequencies

RFID tags operate in a number of different frequency bands:

Low-frequency: 30Khz – 500 Khz. These tags have very short ranges, usually only inches.
High-frequency: 3MHz – 30MHz. These tags range from inches to feet.
Ultra-high Frequency: 300Mhz – 960 MHz. An average 25-foot range.
Microwave Frequency: 2.45GHz, with ranges over 30 feet.

Passive tags are usually either Low- or High- Frequency, with the Ultra-high and Microwave Frequency tags needing active power to work.

RFID & Smartphone NFC

Many newer, higher-end models of smartphone have a feature known as “NFC” or near-field communication. This is a wireless communications feature that uses the same protocol (essentially the language) as RFID.

The big difference here is that NFC devices can be used as both an RFID reader and can simulate RFID tags. There are all sorts of uses for this, with “tap and pay” contactless mobile payments being a prime example. Two NFC devices can also send data to each other if they are close enough to touch.

NFC is not a universal RFID system. It only operated on the 13.56Mhz high-frequency RFID band, making it very short range by design.

RFID Blocking

RFID signals can be blocked using the right materials. Since passive tags need to be pretty close to the reader to work, they’ve found use in bank cards. In many countries you can now “tap and pay” on card machines. This has also led to a new form of crime, where small amounts of money can be stolen by reading these cards through wallets.

Alternatively,the RFID tag could potentially be copies using a surreptitious reader. NFC technology in smartphones is one way this can be done.

Which is why RFID blocking wallets have now become popular. Cards that contain RFID technology can be stored in a special pouch that prevents the card being read without the owner’s knowledge.

The Many Uses Of RFID

One of the earliest and most useful uses of RFID technology was tracking livestock. Now it’s also used extensively to track products, components and any other movable items. RFID technology can track an item from where it is made to where it is sold.

RFID is, as mentioned above, used in bank cards, smart cards and various authentication systems. With the rise of the internet of things (IoT) it’s also becoming an essential part of the digitization of physical objects.

Pets and some humans are also being injected with RFID tags. In the case of pets, it’s a way to recover lost animals. In humans they may also have medical applications, since some RFID systems can also include sensors.

RFID, or something like it, is almost certain to play a major role in giving real-world objects and entities a digital identity. As everything becomes more automated, it’s the only real way to make sure we know where everything is and what’s happening to it.

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