RFID - Datavalue

RFID
La RFID (Radio Frequency Identification) è una tecnologia di
identificazione che ricorre ad un segnale in radiofrequenza quale supporto
di dialogo tra l’oggetto da identificare e il dispositivo di riconoscimento. Di
seguito le principali distinzioni in termini di frequenza, potenza, standard
dati e tipologie costruttive dei tag.
FREQUENZA
5,8 GHz, ma quest’ultima è stata ultimamente dismessa per mancanza
n sistema RFID si basa sui due seguenti elementi: il tran-
di richieste, rimanendo comunque a disposizione della RFID.
sponder o tag, composto a sua volta di chip e antenna, e
il lettore/scrittore, con funzione di leggere i dati contenuti
Bisogna precisare che ciascuna frequenza ha caratteristiche sostan-
nel transponder e, se richiesto, di sovrascriverne dei
nuovi. Essendo la RFID, come detto, una tecnologia di
trasmissione di informazioni via radio, cominciamo la trattazione dalle
zialmente diverse, sotto un profilo fisico: parametri di comunicazione
suddivisioni in termini di frequenza.
«Le tecnologie RFID sono basate sulla propagazione radio o elettromagnetica» come scrivono Battezzati/Hygounet, “RFID”, Hoepli Editrice.
In funzione delle frequenze già attribuite, e largamente utilizzate da un
(distanza, velocità di scambio...), ambiente in cui può funzionare (presenza di metallo o di liquidi, attività elettromagnetica...)
elevato numero di gruppi di utenti (radio, televisione, esercito, protezione
civile ecc.), alla RFID sono state attribuite un certo numero di frequenze,
«Due principali metodi di propagazione sono utilizzati:
classificate in quattro gruppi:
- le basse frequenze (low frequency - LF), inferiori a 135 KHz, in
particolare due: 125 KHz e 134 KHz;
- Campo magnetico, dove la comunicazione è generata attraverso
l’induzione magnetica. In genere, questo principio fisico è utilizzato con
frequenze basse, come 125 kHz e 13,56 MHz;
- le alte frequenze (high frequency, HF): una sola è utilizzata, quella
- Campo elettrico, che impiega un classico sistema radio per realizzare
la propagazione di energia del ricetrasmettitore verso il transponder.
di 13,56 MHz;
- le frequenze ultra alte (ultra high frequency, UHF): due sono utilizzate,
433 MHz e la banda che va da 860 a 960 MHz;
- le microonde: due frequenze erano inizialmente riservate, 2,45 GHz e
Le dimensioni delle antenne sono direttamente dipendenti dalla banda
di frequenza utilizzata che parte da 400 MHz».
Vi sono, insomma, due tipi distinti di funzionamento.
- LF e HF (fino a 13,56 MHz): il tipo di accoppiamento fra lettore
e transponder è di tipo elettromagnetico con forte prevalenza della
componente magnetica, ossia della trasmissione per via induttiva.
Quando il transponder entra nel campo di azione del lettore, assorbe
energia elettromagnetica dal lettore stesso, la quale viene convertita
in energia elettrica che va a caricare un condensatore la cui energia
viene poi utilizzata per trasmettere allo stesso lettore il proprio codice
di identificazione.
- UHF e microonde: l’accoppiamento è di tipo elettromagnetico con
forte prevalenza della componente elettrica, ossia della trasmissione
RF. Il lettore emette un segnale che viene ricevuto dal trasponder che
viene così attivato a trasmettere l’informazione in esso contenuta. Si
tratta di un fenomeno di riflessione (back scattering), simile a quello
che governa il radar.
Shielded Pad Antenna ISC.ANTS370/270 di Feig Electronic, marchio distribuito in Italia da Softwork.
6 DATACollection
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POTENZA
a potenza della trasmissione si esprime in W. Nel caso della trasmissione
induttiva, si preferisce spesso esprimerla non come potenza ma come
intensità di corrente per metro, ossia
A/m in quanto ci dà una immediata idea della
intensità del campo magnetico in gioco. Nel
caso della trasmissione induttiva, LF ed HF,
si parla anche di funzionamento in “campo
vicino”, nel caso di trasmissione RF, UHF, si
Alcuni tipi di transponder,
fra le numerose famiglie
di prodotti presenti nel
catalogo Ase.
I mini tag
di LAB ID.
Talks First, come appunto
parla anche di funzionamento in “campo
lontano”.
Da notare che mentre quando si opera nel campo vicino, è ben definita
con le attuali normative.
A causa di queste limitazioni in Europa è obbliga-
la topologia dello stesso, per cui le letture provengono da tag che si
trovano esclusivamente in quel campo, quando si opera in campo lon-
torio il sistema LBT, Listen Before Talk, proprio per evitare interferenze
sui pochi canali esistenti. Con una banda maggiore disponibile, come
tano questo non è più vero. In altre parole si paga la maggior distanza
in USA, si opera viceversa in modalità Frequency Hopping, senza LBT,
di lettura con una maggiore incertezza sulla localizzazione della risposta
ottenendo in pratica una molto maggiore velocità di comunicazione.
di un certo tag. Questa incertezza va poi risolta via software, uno dei
compiti del middleware. Resta da chiarire un ulteriore punto per quanto
In Europa, sono il CEPT (Comitato Europeo Poste e Telecomunicazioni),
e i suoi organismi associati, l’ETSI (European Telecommunications
riguarda la potenza di lettura quando questa si esprime in termini di
potenza, ossia di W. Il problema che si pone è dove e come si misura
Standard Institute) e l’ERC (European Radiocommunications Commitee),
gli enti incaricati di proporre le norme comunitarie di riferimento che i
questa potenza. Senza entrare in dettagli ci limitiamo a ricordare che
Paesi europei saranno poi liberi di applicare o no, a seconda del caso.
il sistema di misura americano è diverso da quello europeo. Il sistema
Secondo questi enti, la RFID viene considerata all’interno dei dispositivi
“Short Range Device”.
Esistono già un certo numero di testi (vedi tabelle CEPT ed ETSI), in
americano misura l’EIRP, ossia l’Equivalent Isotropic Radiated Power,
mentre il sistema europeo misura l’ERP, ossia l’Effective Radiated Power.
Il rapporto fra i due sistemi di misura è 1W ERP = 1,62 W EIRP, per cui
i 2 W autorizzati dalla normativa europea, di cui parleremo più avanti,
particolare il documento CEPT/ERC 70-03. Nel settembre 2004, l’ETSI
ha pubblicato la norma EN 302-208 che concerne specificamente l’UHF,
corrispondono a 3,24 W americani.
e che autorizza una potenza di 2 Watt ERP nella banda di frequenza
865,6 - 867,6 MHz. La quasi totalità dei Paesi europei ha recepito que-
Parlando di differenze fra Europa ed USA, sempre riferendoci all’UHF,
sta raccomandazione quasi subito, liberalizzando le frequenze UHF per
non possiamo non accennare alla banda di trasmissione che è di 2
dispositivi con potenza non superiore a 2W; l’Italia ha recepito
MHz, con canali da 200 KHz, ossia solo 10 canali da 2W ERP, contro
la norma con un decreto legge pubblicato nell’estate 2007.
una banda di 26 MHz negli USA.
Inoltre in Europa, data la banda più ristretta ogni lettore può operare
su di un solo canale creando così un forte freno alla coesistenza nello
stesso ambiente di molti lettori operanti in modalità RTF, Reader Talks
First, come previsto dalle norme ISO/IEC 18000-6, 3 e da EPC class 1
Gen2. Questa riduzione di banda passante, ossia
numero di canali disponibili, è particolarmente
penalizzante nel caso si operi in modalità
RTF, contrapposto alla modalità TTF, Tag
Laundry tag di Datalogic Automation.
Sistema di lettura RFID per smistamento bagagli Simatic RBS di Siemens.
LE NORME ISO 18000
i seguito sono presentate le norme che
regolano l’identificazione automatica me-
Sopra, lo “squiggle tag” di Alien Technology, a sinistra
la versione Square.
diante RFID per gli oggetti (RFID for Item
Management), in particolare quelle relative ai
protocollo. I tag di tipo A sono interrogati in
protocolli di comunicazione. Le norme sono
modo permanente dal lettore, anche quando
il tag risponde e operano a 125 kHz. I tag
di tipo B ricevono l’energia dal lettore ma non durante la
stilate dal sottocomitato SC31 del JTC1 (Joint Technical Committee 1). Il JTC1 è un comitato costituito a partire da ISO e IEC.
Il protocollo di comunicazione è il linguaggio utilizzato fra i lettori
trasmissione tag/lettore, e possono operare a 125 kHz o a 134,2 kHz.
e le etichette, per comprendersi. Come tutti i linguaggi, esso comprende
La versione 2009 sostituisce la precedente versione 2004.
un vocabolario e una sintassi, che riguardano gli ordini e i dati contenuti
ISO/IEC 18000-3 Part 3 - Parameters for Air Interface Communications
at 13,56 MHz. Nella sua ultima versione, 2010, la norma comprende
nelle etichette.
tre modi, rispetto alla sua versione del 2008 che ne elencava solo due.
ISO/IEC 18000: Information Technology - Automatic Identification and
Data Capture Techniques - RFID for item Management - Air Interface.
Il modo 1 è rimasto, come in origine, quello che deriva direttamente
dalla norma 15693, opportunamente adattata in vista delle applicazioni
Queste norme sono declinate per frequenza. Tutte le norme 18000 sono
pubblicate dal 2004, ma hanno subito da allora una revisione completa
di item management.
con l’obiettivo di migliorare tutti i livelli di prestazione. Ecco, di seguito,
Technology (Australia), in particolare dalla loro tecnologia brevettata PJM
la situazione aggiornata.
ISO/IEC 18000-1 Part 1 - Generic Parameters for Air Interface – Com-
Il modo 2 derivato dalla tecnologia sviluppata dalla società Magellan
Tag industriali UHF Intermec.
munication for Globally Accepted Frequencies. Pubblicata versione 2008
che sostituisce la versione 2004.
ISO/IEC 18000-2 Part 2 - Parameters for Air Interface Communications
below 135 KHz. Nota: due tipi di prodotti sono utilizzati: il tipo A, detto
“Full Duplex” o FDX in 125 KHz, e il tipo B detto “Half Duplex” o HDX in
134,2 KHz. I due differiscono per lo strato fisico, ma utilizzano lo stesso
Electronic Product Code™
L’Electronic Product Code™ (EPC) è
lo standard internazionale gestito
dall’organismo EPCglobal e dalle
organizzazioni GS1/EPCglobal
nazionali (Indicod-Ecr per l’Italia) a supporto della tecnologia
RFID. Lo standard EPC™ è un sistema di numerazione a 96 bit
che fornisce un unico numero
identificativo a 268 milioni di
aziende, ognuna delle quali avrà a
disposizione 16 milioni di categorie
e 68 miliardi di numeri seriali per
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ciascuna categoria di prodotto. Ad
ogni codice EPC™ sono associate le
informazioni sul prodotto: le carat-
teristiche, il produttore e il prezzo.
Tutte le strutture numeriche GS1
(GTIN, GLN, SSCC) sono integrate
nella struttura numerica EPC™.
L’EPC™, ovvero il codice identificativo, e tutti i dati riguardanti
il prodotto saranno inoltre
registrati presso i server lore
cali (EPCIs) collegati al Web
ca
(EPCglobal Network™).
(E
Ogni volta che le aziende
Og
vo
vorranno consultare i dati
aggiornati potranno connetag
tersi ai database e, se gli operatori
saranno abilitati, gestire direttamente ogni tipo di cambiamento
(Phase Jitter Modulation), che consente una velocità di trasmissione dei
Non esiste la 18000-5 Part 5, che era stata inizialmente riservata alla
dati da 100 a 400 volte più veloce di altri sistemi RFID a 13,56 MHz, e che
è stata pubblicata nell’agosto 2004 come standard ISO 18000-3 Mode 2.
frequenza di 5,8 GHz, finora non richiesta.
A tal proposito Magellan ha sviluppato due tipi di tag: il PJM ItemTag,
per l’identificazione e la scrittura molto rapida su tag posti a loro volta
su moltissimi oggetti, anche parzialmente accatastati, e il PJM StackTag,
per l’identificazione e la scrittura molto rapida su tag posti a loro volta
su moltissime centinaia di documenti, schede od oggetti, accatastati e
a contatto uno con l’altro.
Il modo 3 è ancora un’interfaccia ad alta velocità, ma con due opzioni:
l’opzione 1 è ASK-based, l’opzione 2 è PJM-based. I tre modi non sono
interoperabili, ma neppure interferenti tra di loro.
ISO/IEC 18000-4 Part 4 - Parameters for Air Interface Communications
at 2,45 GHz. Nota: in questo caso sono utilizzati due modi, che corri-
SUPPORTO E MEMORIA
DEI TAG
ltre che in termini di frequenza e potenza, i tag si
possono suddividere ancora per tipo di memoria e
di supporto. La memoria può variare, a seconda dei
modelli, da qualche decina a qualche migliaio di byte.
Inoltre, i tag possono essere di tipo sola lettura (il
codice contenuto è univoco e viene personalizzato durante la produzione)
o lettura e scrittura (oltre a contenere un codice univoco ha dei campi
spondono a due sistemi sviluppati dalle società Intermec e Siemens/
il cui contenuto può essere modificato dal lettore).
Nedap. La versione 2008 sostituisce la precedente versione 2004.
ISO/IEC 18000-6 Part 6 - Parameters for Air Interface Communications
La forma e le dimensioni dei transponder sono le più svariate: dalla
classica “a bottone” con diversi diametri, a quella cilindrica ridottissima
at UHF (from 860 to 960 MHz). Nell’edizione 2010, che sostituisce lavori
precedenti del 2004 e del 2006, si elencano quattro tipi: A, B, C, D. Il tipo
(sistema di blocco d’avviamento delle vetture, riconoscimento animali),
a quelle a forma di carta di credito (con o senza banda magnetica).
A utilizza il sistema “Pulse Interval Encoding (PIE) with slotted ALOHA
collision arbitration protocol”; il tipo B utilizza il sistema “Manchester
Rientra nei fattori di forma l’altra importantissima differenza fra tag
riutilizzabili e a perdere, che è fondamentale nel conto economico. Oltre
Encoding with Binary Tree collision arbitration protocol”; il tipo C ha
assorbito la proposta di EPC Global Class1 Gen2 (su EPC vedi paragrafo
successivo). Il tipo D opera in modalità Pulse Position Encoding o Miller
ai transponder di tipo passivo, esistono anche transponder di tipo attivo,
ossia con batteria incorporata, quali i nuovi telepass, che permettono una
ricetrasmissione a distanze maggiori in quanto amplificano il segnale
M=2 encoded subcarrier.
ISO/IEC 18000-7 Part 7 - Parameters for Air Interface Communications
in uscita dal transponder aumentandone così la potenza. Sempre più
at 433 MHz (tecnologia sviluppata dal produttore americano Savi).
L’ultima versione è del 2009 rispetto al 2008.
il “bulk reading”, la lettura in gruppo, ossia sono identificabili dal lettore
anche quando passano in gruppo nell’area del lettore.
delle informazioni.
Le aziende della produzione e della
distribuzione e i fornitori di
soluzioni software/hardware possono accedere all’EPC™
Network tramite la sottoscrizione ad Indicod-Ecr.
La sottoscrizione consente:
• l’assegnazione e la registrazione dei codici EPC™
nell’Object Naming Service
(ONS) registry;
transponder sono dotati di caratteristiche anticollisione ossia ammettono
• la partecipazione all’EPCglobal
Network e accesso a tutte le sue
componenti (es. ONS, EPCIs, ecc.)
e alle specifiche di software/hardware;
dw
• il supporto all’implementazione e all’utilizzo dello
ta
standard EPC™ nella supply
st
chain;
ch
• l’opportunità di influenzare le attività di ricerca e
za
sviluppo dell’EPCglobal;
sv
• l’accesso
l’
ai servizi di certificazione e conformità agli
fica
fi
st
standard.
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Siar BAP,
transponder
sviluppato con tecnologia
RFID UHF passiva assistita
da batteria, prodotto da
ImprimaSistema.
sponder possono essere classificati come
passivi, semipassivi e attivi. I tag attivi hanno
una fonte di alimentazione indipendente dal reader e
la capacità di trasmettere senza essere interrogati dal reader.
Inlay di Alien
Technology.
Le distanze di comunicazione possono arrivare anche a chilometri.
I tag semipassivi hanno una fonte di alimentazione indipendente dal
Per riassumere, si possono fare diverse suddivisioni fra tipi di tag: tra
l’altro, ognuno di questi individua un particolare segmento o nicchia di
mercato, per i quali si rivela adatto:
reader ma trasmettono solo se interrogati dal reader. Le distanze di
comunicazione possono arrivare a decine di metri. I tag passivi sono
alimentati dall’antenna del reader quando questo li interroga. Le distanze
di comunicazione sono al massimo nell’ordine dei 10 metri».
chipless oppure con chip (i transponder senza chip sono quelli
in cui la sola informazione da rilevare è il passaggio o meno di un
Infine, sui prodotti di sola lettura e di lettura scrittura: «I transponder
oggetto: sono quelli tipici delle applicazioni di antitaccheggio);
possono contenere componenti che hanno una memoria di sola lettura o
passivi, semipassivi, attivi;
solo lettura o lettura/scrittura (read only o read/write)
una memoria in cui si può scrivere una volta sola o più volte. Le memorie
di sola lettura (ROM, ovvero Read Only Memory) sono normalmente
riutilizzabili o a perdere.
configurate dal produttore del componente con un numero limitato di
informazioni tra le quali non dovrebbe mai mancare il codice univoco
A dirlo con estrema chiarezza sono Luigi Battezzati e Jean-Luis Hygounet
di identificazione del tag secondo la normativa ISO 15963 (Unique
nel loro “RFID”, Hoepli Editrice: «L’impatto del processo è importante
per le caratteristiche del transponder, poiché ogni processo prevede
Identifier). Le ROM sono poco costose e hanno una vita utile molto
lunga. Un tipo di memoria intermedio è la WORM (Write Once Read
prestazioni specifiche che domandano diverse distanze di lettura, ca-
Many), che permette all’utente di scrivere una volta sola nella memoria
pacità di memorizzare informazioni, ambienti aggressivi e così via». E
ancora, per la seconda e la terza distinzione: «Dal punto di vista della
senza poterne successivamente cancellare il contenuto, utile perché
permette di di personalizzare direttamente il tag senza doverlo richie-
modalità di alimentazione e trasmissione rispetto al reader, i tran-
dere al produttore di chip; in seguito la memoria WORM si comporta
Alcune tipologie di inlay RFID, etichette e smart card prodotte da SmartRes.
Sistema RFID HF di Siemens Simatic per ambienti industriali.
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come una normale memoria ROM. Infine, vi sono delle memorie che
permettono di scrivere e di leggere praticamente senza limitazioni di
sorta: RAM ed EEROM. Le memorie RAM sono utilizzate da tempo in
tutte le applicazioni elettroniche; necessitano di una fonte di energia
permanente per mantenere i dati in memoria. Le memorie EEROM hanno
il vantaggio di richiedere la presenza di una fonte di energia soltanto
durante l’operazione di lettura e scrittura in memoria. I costruttori di
chiarano che le EEROM possono mantenere i dati in memoria senza
alcuna alimentazione per almeno 10 anni. Le EEROM sono quindi la
soluzione più adeguata per i transponder passivi, nonostante il maggior
costo e la minore densità di memorizzazione».
Etichetta Siar/Imprima per gestire con RFID i capi di abbigliamento.
TAG ATTIVI
el vasto mondo della RFID, i tag attivi sono quelli alimentati
a batteria, e questo li distingue sostanzialmente dai tag
evidenti i benefici del tag attivo in termini di velocità di lettura (secondi)
e di durata del tag (anni).
passivi. Questa fonte di energia serve per la trasmissione
dei dati, e non deve provenire dai lettori, come nel caso
I trasmettitori posizionati al casello interrogano il tag e non appena viene
ricevuto il codice identificativo, le sbarre si alzano automaticamente.
dei tag passivi: ciò significa che la potenza necessaria
per le trasmissioni lettore/tag è molto più bassa di quella necessaria
Vi sono però numerose altre applicazioni che stanno richiedendo in
per la lettura passiva, anche a parità di frequenza di trasmissione.
È questo per esempio il caso dell’UHF dove un tag attivo trasmette
misura crescente l’utilizzo della RFID attiva. Innanzitutto, quelle in
cui sono necessarie informazioni relative alla localizzazione, oltre che
con una potenza nell’ordine dei mW, e un tag passivo almeno a 2 W.
all’identificazione. Inoltre, quelle che hanno la necessità di letture a
lunga distanza, o di trasmissioni su frequenze
Il tag attivo non è una novità, anzi, si può dire che l’RFID stessa sia nata
con i tag attivi; in tempi pionieristici
i-GPS Tag di Identec
per questa tecnologia, per esempio Solutions.
molto alte (GHz), tipiche per esempio del
mondo dei container o dei vagoni ferroviari.
Oppure, grazie alla batteria, il tag attivo
negli anni Ottanta o Novanta, i tag
attivi avevano la prerogativa di con-
Tag attivi di Ekahau.
sentire uno scambio di dati veloce e
a distanze importanti, proprio grazie
all’energia della batteria. Con la standardizzazione delle tecnologie RFID sulle
frequenze HF (ISO 15693), sono cresciuti
maggiormente i segmenti della RFID passiva, portando di conseguenza a una contrazione del mercato dei tag attivi.
Oggi, invece, stiamo assistendo a un deciso ritorno di interesse per
questo tipo di strumenti: i tag attivi sono sempre più apprezzati e rivalutati, ma per applicazioni molto più specifiche che vanno ampiamente
al di là della sola identificazione.
La prima e quasi ovvia applicazione è quella del telepass, utilizzato
quotidianamente da migliaia di automobilisti: in questo caso sono
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esserci tag attivi che non lo siano. E questo comporta delle conseguenze molto importanti nella definizione delle soluzioni basate su tag
attivi, perché i tag non possono essere considerati come materiale di
consumo, insomma come costo, cosa che può accadere se si parla
di etichette RFID, ma si pongono alla stregua di “piccoli computer”,
insomma sono da considerare come un investimento.
Oggi si distinguono principalmente quattro grandi famiglie di tag attivi.
- I tag RFID attivi a tecnologia proprietaria, che lavorano soprattutto
nelle frequenze UHF (da 433 a 860 MHz), utilizzando componenti
Wherenet Location Sensor nell’hub di NYK Logistics, in California.
elettronici convenzionali.
- Le soluzioni che oggi rispondono allo standard ISO 18000-7, un vero
può ospitare altri dispositivi che saranno da quella alimentati, tipica-
e proprio “copia e incolla” della tecnologia americana Savi, utilizzata
mente i sensori (di umidità, di temperatura, di caduta, di movimento).
principalmente oggi per applicazioni di tracciamento dei container
Vi sono tag con sensori anche nel mondo della RFID passiva: ma si
tratta di prodotti che utilizzano la batteria solo per far funzionare i
sensori, e non per la trasmissione RFID che rimane alimentata dal
nelle applicazioni militari (DoD, OTAN e così via). La Norma ISO
18000-7 è in via di evoluzione per integrare altre tecnologie in più
oltre alla tecnologia Savi, completa dei progetti di standardizzazione
lettore, e cioè passiva. Sono prodotti diversi, in termini di funzionalità
ISO 18000 EPC dei tag di tipo 3 e 4.
e certamente anche di costi. Insomma la RFID attiva, nata ieri per la
- I tag RFID attivi basati sulla tecnologia Wi-Fi (IEEE 802.11 RTLS e
semplice identificazione, rinasce oggi invece per delle versioni speciali
di identificazione: a lunga distanza, o con localizzazione, o con analisi
prossime evolwuzioni IEEE 802.15.4). Questi tag utilizzano l’infra-
di parametri diversi (sensori). Sono segmenti verticali di mercato, nei
quali la RFID attiva brilla, come nessun’altra tecnologia potrebbe, per
vantaggio di questa soluzione, è facilmente comprensibile, è di poter
utilizzare la propria rete Wi-Fi esistente come lettori di tag, utilizzando
proprio il protocollo Wi-Fi: anche se questo, di base, non era stato
le opportunità uniche che essa può offrire.
struttura di rete Wi-Fi (access point a 2,45 GHz) come rete di lettori. Il
concepito per fare della RFID!
Vi sono due caratteristiche che la RFID passiva può avere, e che la
- I tag RFID attivi che utilizzano le nuove generazioni di componenti
RFID attiva ha sempre. Si tratta della riutilizzabilità e della robustezza:
vi possono essere sì tag passivi riutilizzabili e robusti, ma non possono
elettronici, principalmente operanti a 2,45 GHz, che offrono nuove
LE SMART LABEL
razie all’integrazione tra sistemi di stampa a trasferimento termico e componenti RFID, sono presenti
sul mercato etichette esteriormente identiche a quelle
finora impiegate per i codici a barre, ma dotate all’in-
terno di transponder. Chiamate smart label, esse
integrano le due tecnologie dando la possibilità di identificare gli
oggetti o le persone sia visivamente con scritte in chiaro e/o codici a
barre, che tramite RFID.
Contrariamente a quelle con codici a barre,
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e interessanti prestazioni.
Smart Label Ceracarta.
queste etichette
non vengono
solo lette,
ma possoSmartlabel
di LAB ID.
no anche essere scritte. La lettura/
scrittura delle smart label, per
la parte RFID,
può essere eseguita dai già visti terminali
RFID, fissi o porta- tili, mentre la scrittura avviene tramite apposite
stampanti. Le stampanti di smart label combinano le due tecnologie: stampa a trasferimento termico per scritte, codici a barre,
immagini sotto forma di segni visibili a occhio nudo; e scrittura
di informazioni relative allo stesso oggetto in tecnologia RFID. Il
vantaggio delle smart label è di consentire la lettura di numerosi
SMART CARD,
SMART TICKET, NFC
a smart card è costituita da un supporto
di plastica nel quale è incastonato un
microchip connesso
ad un’interfaccia di collegamento
che può essere una contattiera o
un’antenna. Il microchip fornisce
funzionalità di calcolo e memorizzazione dati; la contattiera o
l’antenna consentono al microchip di dialogare con uno speciale terminale
oggetti, rapidamente e anche contemporaneamente in modalità
anticollisione, che si muovano ad elevata velocità. Esempi di
applicazioni sono l’etichettatura dei bagagli, l’identificazione di
di lettura collegato solitamente ad un computer mediante porta seriale,
plichi postali e così via.
le caratteristiche fisiche, elettriche e operative delle smart card a microprocessore e a sola memoria con contatti elettrici (contact). Lo standard
Le smart label sono costituite da normali etichette con un transponder inserito tra la parte gommata e il supporto. La parte gommata
ISO 14443 è invece quello utilizzato per le contactless smartcard. Chia-
a contatto col transponder è di norma rinforzata per proteggere il
componente elettronico (chip) durante il movimento attraverso i
tipicamente utilizzato per identificare le persone (anche se ci sono tag
industriali realizzati in formato ISO card), ma viene a coincidere con il
meccanismi di trascinamento e di stampa della stampante.
mondo RFID solo nella sua versione contactless, proprio per l’aspetto
parallela, USB, ecc. Lo standard internazionale ISO 7816, denominato
“Identification Cards - Integrated circuit(s) cards with contact”, definisce
ramente la smart card è un importantissimo veicolo di identificazione,
di air interface che condivide con il resto del mondo RFID. Le smart
card infatti, in base all’interfaccia, si distinguono in contact (interfaccia a contatto), contactless (senza contatto) oppure con entrambe le
interfacce (Dual Interface).
Le smart card sono utilizzate in alcune applicazioni principali:
- nella telefonia mobile, dove lo standard GSM ha introdotto il concetto
di SIM (Subscriber Identity Module) che rappresenta un dispositivo
portabile di identificazione dell’utente;
- nel mondo bancario, dove sono utilizzate come carte di credito, di debito
e borsellino elettronico. In Europa tutto il sistema di carte bancarie con
banda magnetica è in via di sostituzione con smart card contact, sia per
le carte di credito che di debito, ma recentemente stanno debuttando
anche le carte di pagamento contactless, pensate per effettuare in velocità
pagamenti di piccoli importi;
- pubblica amministrazione: passaporti (versione contactless dei tradiNei casi in cui sia necessario leggere in sequenza sia un codice a
zionali passaporti, ottenuta inserendo un inlay RFID nella copertina: è
barre che un transponder, conviene disporre di lettori o terminali
per entrambe le tecnologie. Grazie alla possibilità di realizzare
circuiti elettronici complessi con dimensioni estremamente ridotte,
questo il nuovo passaporto elettronico), carte di identità elettroniche,
comincia oggi a fare la prima comparsa sul mercato questo tipo
digitale a valore legale, ecc.
di attrezzatura.
- Pay TV: le smart card vengono fornite ai consumatori per permettere la
Carte dei servizi, carte sanitarie elettroniche (health cards), carte pensione (social security cards), schede elettorali elettroniche, carte di firma
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visione in chiaro di programmi o canali a pagamento diffusi via satellite
congiuntamente da Philips e Sony. Opera alla frequenza di 13,56 MHz
o digitale terrestre, tipicamente dopo aver sottoscritto un abbonamento. La capacità di calcolo e la sicurezza della smart card assicurano
e può raggiungere una velocità di trasmissione massima di 424 kbit/s.
all’operatore TV che una volta terminata la sottoscrizione l’accesso al
contenuto protetto non sia più possibile;
ISO 15693, 18092 e 21481, ECMA 340, 352 e 356 ed ETSI TS 102 190.
NFC è inoltre compatibile con la diffusa architettura delle smart card
- Ma sono i trasporti pubblici, in realtà, il regno nel quale smart card e
contactless, basate su ISO 14443 A/B, Philips MIFARE e Sony FeliCa.
smart ticket hanno avuto la loro maggior diffusione nel mondo, anche
A differenza dei classici dispositivi RFID, che suddividono nettamente fra
in Italia dove ormai si può dire che abbiano conquistato ogni città
e regione. Le smart card contactless ospitano tipicamente i titoli di
viaggio plurigiornalieri o integrati, ovvero biglietti prepagati multicorsa,
tag e lettore, nel mondo NFC la comunicazione è bidirezionale. Quando
abbonamenti e documenti validi per più mezzi di trasporto diversi. Per
possono inviare e ricevere informazioni.
le corse semplici, per via del costo, non si utilizzano smart card bensì
Le applicazioni tipiche pensate per questa tecnologia fanno capo a un
sono disponibili vari tipi di smart ticket cartacei, con banda magnetica
(quindi ancora con una tecnologia contact) oppure con tecnologia con-
oggetto che ciascuno di noi, ormai, possiede e tiene sempre con sé, il
telefonino, e possono essere sostanzialmente di accesso o di pagamento.
tactless ma realizzata in modo che siano economicamente sostenibili.
Nel primo caso il telefonino NFC simulerà una smart card per l’accesso
al trasporto pubblico o ad altra rete fisica o logica, nel secondo caso
invece si simuleranno le funzioni della carta di credito. Con in più tutte
Una versione futuristica della RFID, che si prepara già da un po’ a
Le specifiche tecniche della tecnologia NFC si basano sugli standard
due apparecchi NFC (l’Initiator e il Target) vengono accostati entro un
raggio di 4 cm, viene creata una rete peer-to-peer tra i due ed entrambi
conquistare il mondo, è la tecnologia NFC, Near Field Communication. Si tratta di una tecnologia che fornisce connettività wireless (RF)
le potenzialità offerte dal fatto che il “tag” è in realtà un computer sul
bidirezionale a corto raggio, vale a dire pochi centimetri, sviluppata
operata mediante il dispositivo stesso.
Lettore di carte contactless
per l’accesso al trasporto pubblico
di Venezia.
Smart card di Oberthur; qui
sopra una versione contactless.
14 DATACollection
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quale si possono abilitare “n” applicazioni successive alla lettura RFID
Lettura NFC per l’accesso
alla metropolitana con
telefonino Nokia. progetto
pilota a Londra.