rfid identificaÇÃo por rÁdio frequÊncia integrantes: milton diogenes scaranello junior051413
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RFID IDENTIFICAÇÃO POR RÁDIO FREQUÊNCIA Integrantes: Milton Diogenes Scaranello Junior051413 Thiago Lima Queiroz de Sousa031553. O que é RFID?. Do termo inglês “ R adio- F requency ID entification” IDENTIFICAÇÃO POR RÁDIO FREQUÊNCIA - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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RFIDIDENTIFICAÇÃO POR RÁDIO
FREQUÊNCIA
Integrantes:Milton Diogenes Scaranello Junior 051413Thiago Lima Queiroz de Sousa 031553
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O que é RFID?
Do termo inglês “Radio-Frequency IDentification”
IDENTIFICAÇÃO POR RÁDIO FREQUÊNCIA
Método de identificação automática via rádio através de TAG’s
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Definições
1. TAG: etiqueta, rótulo.
2. Transponder: dispositivo receptor-transmissor que reage a certo
sinal.
3. Transceptor: transmissor + receptor.
4. Transceiver: transceptor em inglês
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História
1. Criado em 1937 por “Sir Robert Alexander Watson-Watt”
2. Utilização na Segunda Guerra Mundial em radares
3. “Projeto Secreto IFF” (Identify Friend or Foe) – transmissores em
aviões britânicos
4. Década de 50 e 60… - estudos nos EUA, Europa e Japão para
identificação de objetos remotamente com o RFID
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História
1. Primeira patente…1973
- Charles Walton: transponder passivo para o destravamento
automático de portas.
2. 1999…
Procter e Gamble
Gillete
Uniform CodeCouncil
EANInternational
Auto ID CenterEtiqueta de baixo custo
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Componentes Básicos
TRANSCEPTOR (LEITOR)
1. BLOCO DE CONTROLE• Comunicação com a aplicação• Comunicação com o tag• Codificação e decodificação• Processamento do sinal• Algoritmo anti-colisão• Criptografia e decriptografia
2. BLOCO DE INTERFACE• Geração da frequência portadora• Modular a portadora• Demodulação do sinal do tag
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Componentes Básicos
TRANSCEPTOR (LEITOR)
Modos de transmissão
• Full Duplex (FDX)
• Half Duplex (HDX)
• Sequencial (SEQ)
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Componentes Básicos
TRANSCEPTOR (LEITOR)
1. Captura: ativa o TAG e recebe os dados contidos no mesmo
2. Captura e transmissão: ativa o TAG, recebe e ou envia dados ao
mesmo
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Componentes Básicos
TRANSCEPTOR (LEITOR)
Exemplo de comando de leitura
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Componentes Básicos
TRANSPONDER (TAG)
1. Dispositivo responsável por conter os dados reais do sistema RFID.
2. Constituídos basicamente em ANTENA, MICROCHIP,
ENCAPSULAMENTO e BATERIA(ATIVOS).
3. Opera por emissão de campo eletromagnético (vantagem em relação
a leitores ópticos).
4. São classificados em ativos e passsivos.
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Componentes Básicos
Ativos
• alimentação por bateria• permite escrita e leitura• vida útil até 10 anos (depende da bateria)• + caros se comparados aos passivos
Ex: Semparar
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Componentes Básicos
Passivos
• Não possuem alimentação própria• Permite somente leitura• Vida útil ilimitada• + baratos se comparados aos ativos• Capacidade de até 8kbits
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Componentes Básicos
Classes dos tags
• Tipo de alimentação• Funcionalidades de leitura e escrita
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Componentes Básicos
Formas dos Tags
1. A forma de um tag depende da aplicação
2. Formas• Discos ou moedas• Encapsulamento de vidro• Encapsulamento plástico• Formato ID-1 (Smart Card sem contato)• Smart Label (etiquetas inteligentes)• “Coil-on-chip”
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Componentes Básicos
Discos ou Moedas
1. Encapsulado em carcaça plástica• ABS injetado• Epóxi
2. Proteção contra agentes danosos
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Componentes Básicos
Encapsulamento de Vidro
1. Aplicação intra-cutânea
2. Características•Possuem de 12 a 36 mm de comprimento•Interior: CI + capacitor + antena de 3 mm em núcleo de ferrite
3. Adesivo pastoso – estabilidade mecânica
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Componentes Básicos
Encapsulamento Plástico
1. Aplicações com esforços mecânicos
2. Integração a outros produtos
3. Permite CI’s maiores
4. Baixa vulnerabilidade a temperaturas e quedas
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Componentes Básicos
Formato ID-1
1. Substituição dos Smart Cards usuais
2. Dimensões: 85.72 mm x 54.03 mm x 0.76 mm
3. Área grande: Antena espiral – maior distância de leitura
4. Laminação entre camadas de PVC resistência à:•Vibração•Choque•Temperatura e fatores climáticos
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Componentes Básicos
Smart Labels
1. Bobina aplicada a folha plástica de 0.1 mm de espessura
2. Etiqueta auto-adesivas
3. flexíveis
4. Bastante usado em bagagens
5. Impressão de informações ou anexamento de código de barras –
versatilidade, pois aumenta as possibilidades de uso
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Componentes Básicos
Modo de Acoplamento
Acoplamento determina:
1. Faixa de frequência
2. Tipo de modulação
3. Quantidade de informação depende do tipo de tag:• Tag de 1 bit• Tag de n-bits• Tag de n-bits (Sequencial)
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Componentes Básicos
1. Tag de 1 bit• Não carrega informações• Informa a sua presença ao leitor• Maior aplicação: sistemas anti-furto
2. Tag de n-bits• De alguns bits a dezenas de Kilobits• CI para armazenar dados Capacidade de processamento• Half-Duplex e Full-Duplex• Sequencial
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Tag de 1 bit
Acoplamento por Radiofrequência
1. Circuito LC sintonizado na frequência da portadora + um capacitor
2. Presença do campo magnético do leitor gera I induzida no tag
Variação na tensão de saída
3. Desativação: Forte RF – Queima do capacitor
4. Sistema antifurto
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Tag de 1 bit
Acoplamento Eletromagnético
1. Fita de metal com curva de histerese íngreme
2. Presença de uma freqüência baixa (10 e 20 Hz): Emissão de
harmônicos quando a tensão passa por 0
3. Leitor também emite sinais de 5 KHz – Produtos de intermodulação
4. Muito simples – Bastante difundido em bibliotecas e outros setores
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Tag de 1 bit
Acoplamento Acústico-Magnético
1. Carcaça plástica com 2 tiras de metal
2. Um metal é amorfo e o outro ferromagnético
3. Presença campo magnético (70Hz) – Vibração do metal amorfo
(Efeito Magnetostrictivo).
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Tag de n bits
Acoplamento Indutivo
Comprimento do sinal de onda bastante grande: Pode-se desprezar o
campo elétrico Tag passivo – Campo magnético alimenta o CI pela Lei de Faraday
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Tag de n bits
Acoplamento Elétrico
1. Antena do leitor = Capacitor
2. Antena do tag = Capacitor
3. O campo elétrico entre os capacitores provê sinal e alimentação pro
CI
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Processos de preparação de sinal
Codificação de linha
É um processo de adequação que converte os dados binários em uma sequência de bits para compatibilidade ao meio de transmissão.
Modulação
Altera parâmetros da portadora (amplitude, frequência ou fase) de acordo com o sinal já codificado em banda-base.
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Padrões de RFID
Faixa de Frequência
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Padrões de RFID
1. Globo terrestre é dividido em três regiões
• Região 1 – Europa e África: 869.4 a 869.65 / 915.2 a 915.4 MHz;
• Região 2 – Américas (EUA, Brasil, etc): 902 a 928 MHz;• Região 3 – Ásia: 864 a 868 / 918 a 926 / 950 a 956 MHz.
2. Pretende-se padronizar o RFID em UHF mundialmente na faixa entre 860 e 960 MHz
3. No Brasil: 902 a 907,5 e 915 a 928 MHz
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Padrões de RFID
Organizações definem os padrões mais eficientes para a utilização
1. ISO• Padrões nas faixas de LF, HF e UHF
2. EPC – Eletronic Product Code• Padrões nas faixas de HF e UHF• definiu uma arquitetura para ser utilizada nos tags• Componentes da rede EPC:
– ONS – Object Name Services– Savant (Software)– PML – Phisical Markup Language
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Padrões de RFID
Exemplo de estrutura de dados com 96 bits
Nesse caso pode-se codificar• 268 milhões de empresas• 16 milhões de produtos por empresa• 68 bilhões de números de série por produto
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Aplicações
Objetivo
• Aumentar a segurança e confiabilidade
• Diminuir os gastos financeiros
• Diminuir tempos em operações de identificação
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Aplicações
Controle de Acesso
• Amplamente desenvolvida
1. Para empresas• Acessibilidade• Controle de materiais• Controle de pessoas
2. Para residências
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Aplicações
Controle de Acesso
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Aplicações
Transporte público
1. Altos custos de operação dos transportes
públicos
2. Superioridade demonstradas pelos seguintes
benefícios• Aos passageiros• Ao cobrador• A companhia de transporte
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Aplicações
Imobilizador eletrônico
1. Usada para imobilização eletrônica
de carros.
2. RFID acoplado a chave:• Destranca as travas• Habilita sistema de partida• Ajustes na configuração
3. Sistema RFID interage com:• Sistema de ignição• Sistema de injeção• Sistema de alarme
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Aplicações
Estocagem
1. Aplicação que mais demanda de
RFID Investimento em pesquisas.
2. Economia de tempo• Levantamento do estoque• Controle on-line do estoque• Dedução automática do item do
estoque - caixa
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Aplicações
Identificação de animais
1. Uso de transponders com encapsulamento de
vidro
2. Controle de animais em um curral
3. Uso em pesquisas biológicas:• Levantamento de hábitos e rotas• Catalogação da evolução de pesos e
tamanhos• Fácil compartilhamento entre grupos
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Aplicações
Medicina
1. Rastreamento de pessoas
2. Ataques a funcionários
3. Controle de pacientes desorientados
4. Controle de acesso
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Aplicações
Medicina
1. Detectar saída de pacientes
2. Prevenir roubo de bebês
3. Evitar troca de bebês
4. Evitar roubo de equipamentos
5. Localização rápida de equipamentos
6. Hands Free access control
7. Provê chamada de enfermeira
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Aplicações
Medicina – Arquitetura
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Aplicações
Medicina – Interface
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Aplicações
Medicina
Transmissão de tripla tecnologia
Long Range Radio (RF):Localiza e monitora através de paredes 10-15m de raio
Infrared (IR):Para posicionamento preciso, 10m de raio.
Low Frequency Exciter (LF):Para posicionamento específico e local, por exemplo portas automáticas. Operam num raio de 1 metro.
IR
IR
IR
IR
IR
IR IR
LF
LF
LF
RF
RF
10-15mRF
RF
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Aplicações
Ou então…