A RFID
é uma tecnologia de identificação que utiliza a radiofreqüência
e não a luz, como no caso do sistema de código de
barras, para capturar dados. A tecnologia surgiu inicialmente
na década de 1980 como uma solução para os sistemas
de rastreamento e controles de acesso.
Em 1999,
o Massachusetts Institute of Technology (MIT) juntamente
com outros centros de pesquisa partiram para o estudo
de uma arquitetura que utilizasse os recursos das
tecnologias baseadas em radiofreqüência para servir
como modelo de referência para o desenvolvimento de
novas aplicações de rastreamento e localização de
produtos. Desse estudo nasceu o Código Eletrônico
de Produtos - EPC (Electronic Product Code). O EPC
definiu uma arquitetura de identificação de produtos
que utilizava os recursos proporcionados pelos sinais
de radiofreqüência e que foi chamada posteriormente
de RFID (Radio Frequency Identification) ou Identificação
por Radiofreqüência.
Figura 1 – Modelo de microchip
RFID
Aplicações
Com um
tempo de resposta muito baixo (menor que 100 ms),
o RFID apresenta-se como uma solução para processos
produtivos onde se deseja capturar as informações
sobre produtos mesmo estes estando em movimento. Um
outro diferencial dos sistemas baseados em RFID é
o fato desse padrão permitir a codificação em ambientes
insalubres e ainda em produtos onde o uso de código
de barras não é eficiente.
Trata-se
de uma tecnologia que vem sendo aplicada em etiquetas
eletrônicas, usada para facilitar o controle do fluxo
de produtos por toda a cadeia de suprimentos de uma
empresa, ou seja, um produto pode ser rastreado desde
a sua fabricação até o ponto final de distribuição.
Como
funciona
As etiquetas
eletrônicas colocadas nos produtos são dotadas de
um microchip, que pode ser rastreado por ondas de
radiofreqüência e uma resistência de metal (ou carbono)
é utilizada como antena. Para transmissão de dados,
as etiquetas respondem a sinais de rádio de um transmissor
(figura 2-A), enviando de volta informações quanto
a sua localização e identificação (figura 2-B).
Figura 2 – Comunicação com dispositivo
RFID
Há modelos
de etiquetas capazes de armazenar dados enviados por
transmissores (Smart Labels) - Etiquetas Inteligentes.
Nestas etiquetas o microchip envia sinais para antenas
que capturam os dados e que os retransmitem para leitoras
especiais, passando em seguida por uma filtragem de
informações e, em seguida, se comunica com os diferentes
sistemas da empresa, tais como de gestão empresarial,
de relacionamento com clientes e de cadeia de suprimentos.
Figura 3 - Processamento RFID
Esse
sistema possibilita saber, em tempo real, onde estão
estoques e mercadorias, informações de preço, prazo
de validade, número do lote, entre outras, além de
permitir uma relação mais estreita entre a linha de
produção e os sistemas de informação da empresa. Para
maior segurança, essas informações armazenadas podem
ainda ser criptografadas e atualizadas remotamente.
Componentes
RFID
Os sistemas
RFID consistem basicamente de três componentes: Antena,
Transceiver (com decodificador) e Transponder (normalmente
chamado de RF Tag ou simplesmente Tag), composto pela
antena e pelo microchip.
Antena
A antena,
através de um sinal de rádio, é o meio que ativa o
Tag para trocar/enviar informações (processo de leitura
ou escrita). As antenas são fabricadas em diversos
formatos e tamanhos com configurações e características
distintas, cada uma para um tipo de aplicação. Existem
soluções onde a antena, o transceiver e o decodificador
estão no mesmo invólucro, recebendo o nome de "leitor".
Transceiver
e Leitor
O leitor,
através do transceiver, emite freqüências de rádio
que são dispersas em diversos sentidos no espaço desde
alguns centímetros até alguns metros, dependendo da
potência de saída e da freqüência de rádio utilizada.
Não difere
muito de um leitor de código de barras em termos de
função e de conexão ao restante do sistema. Entretanto,
o leitor opera pela emissão de um campo eletromagnético
(radiofreqüência), que é a fonte que alimenta o Transponder,
que por sua vez, responde ao leitor com o conteúdo
de sua memória. Ao contrário de um leitor laser, por
exemplo, para código de barras, o leitor não precisa
de campo visual para realizar a leitura do Tag, podendo
ler através de diversos materiais como plásticos,
madeira, vidro, papel, cimento, etc.
Quando
o Tag passa pela área de cobertura da antena, o campo
magnético é detectado pelo leitor. O leitor então
decodifica os dados que estão codificados no Tag,
passando-os para um computador realizar o processamento.
Este tipo de configuração é utilizado, por exemplo,
em aplicações portáteis.
Transponder
Os Transponders
(ou RF Tag) estão disponíveis em diversos formatos
(pastilhas, argolas, cartões, etc), tamanhos e materiais
utilizados para o seu encapsulamento que podem ser
o plástico, vidro, epóxi, etc. O tipo de Tag também
é definido conforme a aplicação, ambiente de uso e
performance.
Existem
duas categorias de RF Tag: Ativos e Passivos. Os RF
Tag ativos são alimentados por uma bateria interna
e tipicamente permitem processos de escrita e leitura.
Já os RF Tag passivos operam sem bateria, sendo que
sua alimentação é fornecida pelo próprio leitor através
das ondas eletromagnéticas. O custo dos RF Tag ativos
são maiores que o RF Tag passivos, além de possuírem
uma vida útil limitada de no máximo 10 anos (os passivos
têm, teoricamente, uma vida útil ilimitada). Os Tags
passivos geralmente são do tipo só leitura (read-only),
usados para curtas distâncias.
A capacidade
de armazenamento também varia conforme o tipo de microchip.
Por exemplo, em sistemas passivos, as capacidades
podem variar entre 64 bits e 8 kilobits.
Faixas
de Freqüência
Os sistemas
de RFID também são definidos pela faixa de freqüência
que operam:
Sistemas
de Baixa Freqüência (30KHz a 500KHz) para curta
distância de leitura e de baixo custo operacional.
Normalmente utilizados para controles de acesso,
rastreabilidade e identificação;
Sistemas
de Alta Freqüência (850MHz a 950MHz e 2,4GHz a 2,5GHz)
para leitura em médias e longas distâncias e leituras
a alta velocidade. Normalmente utilizados para leitura
de Tags em veículos e coleta automática de dados.
Vantagens
e Desvantagens
Dentre
as vantagens do RFID pode-se destacar a capacidade
de armazenamento, leitura e envio dos dados para etiquetas
ativas, a detecção sem necessidade de visada direta
para a leitura dos dados e a durabilidade com possibilidade
de reutilização.
Como
desvantagens, o custo elevado da tecnologia RFID em
relação aos sistemas de código de barras é um dos
principais obstáculos para o aumento de sua aplicação
comercial. Atualmente, uma etiqueta inteligente custa
nos EUA cerca de US$ 0,25 cada, na compra de um milhão
de chips. No Brasil, segundo a Associação Brasileira
de Automação, esse custo sobe para US$ 0,80 até US$
1,00 a unidade.
Outras
desvantagens referem-se a algumas restrições de uso
em materiais metálicos e condutivos e relativos ao
alcance de transmissão das antenas. Como a operação
é baseada em campos magnéticos, o metal pode interferir
negativamente no desempenho. Entretanto, encapsulamentos
especiais podem contornar este problema fazendo com
que automóveis, vagões de trens e containeres possam
ser identificados, resguardadas as limitações com
relação às distâncias de leitura.
Nesse
caso, o alcance das antenas depende da tecnologia
e freqüência usadas, podendo variar de poucos centímetros
a alguns metros (cerca de 30 metros), dependendo da
existência de barreiras físicas.
Outro
detalhe relativo à tecnologia diz respeito a discussões
envolvendo a padronização das freqüências utilizadas
para que os produtos possam ler lidos por toda a indústria,
de maneira uniforme. A privacidade dos consumidores
também tem sido questionada por causa da monitoração
das etiquetas coladas nos produtos. Para esses casos
existem técnicas para que, quando o consumidor sai
fisicamente de uma loja, a funcionalidade do RFID
seja automaticamente bloqueada.
A tecnologia
RFID está sendo cada vez mais utilizada na indústria
e no comércio como uma alternativa ao sistema de código
de barras. Com ela um produto qualquer pode ser rastreado
em sua cadeia produtiva, desde a fabricação até a
distribuição, identificando vários fatores como quantidade,
localização geográfica, entre outros.
Em um
sistema RFID a distância de leitura deve ser otimizada
para cada aplicação, pois é um fator importante para
o bom funcionamento do mesmo. Depende de diversos
fatores tais como tamanho da antena, freqüência de
trabalho, potência do leitor, dentre outros.