Radio Frequency Identification I tag (RFID) sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, dal monitoraggio dell'inventario alla fornitura di identificazione per il controllo degli accessi. Ma in cosa consistono esattamente questi Tag RFID? In questo post, esploreremo i vari componenti di un Tag RFID e i materiali di cui sono fatti.
Il chip RFID (IC)
An Chip RFID, o circuito integrato, è un dispositivo a semiconduttore con un'unità logica e di memoria incorporata che può essere utilizzata per memorizzare ed elaborare dati.
Un chip RFID contiene tipicamente un'antenna che riceve i segnali in radiofrequenza da un'antenna dell'interrogatore per recuperare dati o ricevere comandi di controllo. Contiene anche un microprocessore per controllare la comunicazione tra l'interrogatore e il tag, nonché eseguire istruzioni per conto dell'utente.
Inoltre, sulla maggior parte dei chip RFID è presente un elemento sicuro come EEPROM o memoria flash per memorizzare informazioni come identificatori univoci, password e altri dati sensibili.
I chip RFID sono utilizzati in molte applicazioni come i sistemi di controllo degli accessi, i sistemi di riscossione automatizzata dei pedaggi, i sistemi di tracciamento dei veicoli, i sistemi di gestione delle biblioteche e le soluzioni di tracciamento delle risorse.
Un singolo chip RFID può contenere più stack di protocollo fornendo la possibilità di comunicare con lettori diversi utilizzando protocolli diversi pur utilizzando lo stesso dispositivo fisico.
L'utilizzo di tecniche di crittografia avanzate rende difficile clonare o modificare i dati memorizzati in un chip RFID senza conoscerne la password.
L'antenna tag RFID
Le antenne per tag RFID sono progettate per avere caratteristiche direzionali e di sensibilità elevate. Il design dell'antenna è fondamentale per ottimizzare le prestazioni del tag. Generalmente, le antenne dei tag RFID sono progettate con una forma a spirale per massimizzare le loro capacità di ricezione del segnale. Per migliorare ulteriormente le proprietà dell'antenna, è possibile utilizzare più elementi dell'antenna, come dipoli doppi o dipoli ripiegati che consentono una ricezione del segnale più focalizzata in direzioni specifiche.
Il materiale utilizzato per la costruzione dell'antenna è fondamentale per garantire il corretto funzionamento. I metalli come rame, argento e alluminio sono preferiti per le loro eccellenti qualità di conduttività elettrica e resistenza alla corrosione. A seconda delle dimensioni e della complessità del sistema RFID, è possibile utilizzare diversi metodi per la costruzione di antenne come l'incisione su rame, la serigrafia o la stampa a caldo. La serigrafia è in genere più veloce di altri metodi poiché non richiede passaggi aggiuntivi.
Ulteriori miglioramenti possono essere apportati ai progetti di antenne tag RFID incorporando substrati dielettrici che aumentano l'efficienza del guadagno riducendo l'ampiezza del fascio e migliorando i modelli di radiazione a frequenze più elevate. Inoltre, è necessario prestare particolare attenzione quando si sceglie la frequenza operativa del tag RFID a causa del suo impatto sul design dell'antenna e sulle prestazioni complessive del tag.
Substrato per tag RFID
I substrati dei tag RFID sono un componente essenziale nell'infrastruttura dei tag RFID. Forniscono supporto per altri componenti, come l'antenna e il chip del circuito integrato (IC), da collegare e funzionare correttamente.
A seconda dell'applicazione in cui viene utilizzato un tag RFID passivo, i substrati possono essere di natura rigida o flessibile. Per le applicazioni che richiedono che i tag siano esposti a condizioni ambientali difficili, come condizioni meteorologiche estreme o fluttuazioni di temperatura, i substrati flessibili sono diventati sempre più popolari grazie alla loro capacità di resistere a questi elementi.
I materiali comunemente usati per i substrati dei tag RFID includono polimeri come PVC e PET, stirene, composti fenolici, carta e varie altre materie plastiche.
I substrati dei tag RFID sono progettati per essere altamente durevoli e resistenti a un'ampia gamma di condizioni ambientali, tra cui temperature estreme, umidità, luce solare, esposizione chimica, abrasione e corrosione.
Forniscono inoltre protezione meccanica per i componenti e le interconnessioni. Un lato è rivestito con un materiale adesivo per attaccare l'etichetta a un oggetto o una superficie. Questo adesivo è progettato per garantire che il tag RFID rimanga fissato saldamente nonostante l'esposizione a varie condizioni ambientali.
Inoltre, è importante che il materiale del substrato fornisca una superficie di stampa liscia per la progettazione del layout dell'antenna e dissipi qualsiasi accumulo statico durante il funzionamento. Infine, è essenziale che il supporto fornisca stabilità nelle diverse condizioni operative.
Altri materiali
Nel corso degli anni, i transponder RFID sono stati utilizzati per molte applicazioni diverse, quindi i transponder sono stati incorporati in plastica dura per proteggerli e ceramica per proteggerli dal calore. Alcuni tag possono essere incorporati nel metallo, come i tag Armored-RFID, il che li rende adatti ad ambienti difficili in cui i tag tradizionali non sopravviverebbero.
I tag di identificazione a radiofrequenza (RFID) sono dispositivi piccoli ma potenti che ci consentono di tracciare gli articoli con facilità e precisione. I componenti chiave di questi dispositivi includono microchip di silicio, antenne in rame inciso, alluminio o inchiostro conduttivo; substrati in PET/carta; ed etichette stampate con informazioni sul contenuto di ciascun tag.
A seconda di come verrà utilizzato e del tipo di ambiente in cui dovrà sopravvivere, potrebbero essere necessari anche materiali aggiuntivi come plastica dura o ceramica per temperature estreme o metallo per ambienti industriali difficili. Capire cosa fa ogni componente e come ogni materiale contribuisce ci aiuta a garantire il nostro Le etichette RFID funzionerà correttamente indipendentemente dalle condizioni che potrebbero incontrare!
