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O que é Chip RFID?

O que é RFID Chip? A Chip RFID é um microchip que usa ondas de rádio para transferir dados para um leitor. É a menor parte de um Etiqueta RFID ainda o mais importante, pois mantém a memória para armazenamento de dados. 

O chip está localizado centralmente e cercado por um fio enrolado, conhecido como antena. A antena é responsável por transmitir as ondas de rádio do chip ao leitor. Quando a etiqueta é energizada, ela libera ondas eletromagnéticas contendo as informações necessárias. 

Os chips RFID são usados ​​no gerenciamento de acesso, acesso de segurança, sistemas de biblioteca, rastreamento de tempo (via registro eletrônico), documentos de identificação ou registros médicos.

Histórico do Chip RFID

Em 1982, Harry Stockman propôs que, se cada objeto tivesse um identificador único, seria possível identificar e rastrear itens específicos usando ondas de rádio. Essa ideia mais tarde revolucionaria os sistemas de gerenciamento e identificação de estoque. Ele publicou suas descobertas no periódico técnico IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques no final do mesmo ano.

Em 1994, o Auto-ID Lab foi estabelecido no MIT pelo professor Sandy Pentland e o pesquisador David Brock (que cunhou o termo “RFID”). Sua pesquisa levou ao desenvolvimento da EPCglobal Incorporated - uma organização responsável por padronizar a tecnologia RFID globalmente. Eles criaram um novo sistema de numeração conhecido como EPC (código eletrônico do produto). As etiquetas EPC foram projetadas para substituir os códigos de barras por causa de sua maior gama de funcionalidades e recursos de segurança aprimorados, como criptografia.

No final de 2000, empresas como Gillette, Procter & Gamble, Motorola e UPS começaram a testar a tecnologia RFID em suas configurações de gerenciamento de cadeia de suprimentos. Somente em 2002, mais de 110 milhões de itens foram etiquetados para fins de estoque por meio de chips RFID que transmitiram dados para dispositivos eletrônicos portáteis transportados pelos trabalhadores pelo chão do depósito.

Como funciona o chip RFID

Existem dois tipos de chips RFID (tags) disponíveis no mercado - ativos e passivos. A diferença entre eles é que os ativos têm suas fontes de energia, enquanto os passivos obtêm energia do campo eletromagnético de um leitor. 

Os chips consistem em circuitos integrados exclusivos que podem ser reconhecidos por ondas de rádio de um dispositivo leitor. Uma vez ligado, o chip RFID transmitirá os dados de volta ao leitor. Um leitor pode transmitir ondas de rádio para a antena da etiqueta a até 100 m de distância. 

Os chips RFID usam certos padrões que os tornam compatíveis entre si. Portanto, um dispositivo lerá quaisquer tags compatíveis com o padrão nas proximidades, não importa a empresa que o fabricou. 

Componentes do Chip RFID

Um chip RFID consiste em um circuito integrado que normalmente é feito de silício e embalado em uma pequena caixa com uma antena. Isso geralmente se assemelha a um pequeno grão de arroz ou areia.

Existem três componentes em um dispositivo RFID:

• A tag (chip)
• O transponder
• O leitor

A etiqueta contém informações exclusivas de cada item, enquanto o transponder recebe energia da unidade de leitura por indução eletromagnética e a retransmite por ondas de rádio.

O objetivo dessa transação eletrônica entre o leitor e o transponder é identificar objetos rapidamente, fornecendo seu número de código eletrônico de produto (EPC) junto com outras informações armazenadas no chip de memória da etiqueta.

Funcionalidade do Chip RFID 

Um sistema RFID possui duas unidades - uma em cada extremidade do link de comunicação. 

• O leitor é conectado a um banco de dados por meio de um ponto de acesso, geralmente um computador ou um controlador lógico programável (PLC).
• O chip atua como um transponder, fornecendo informações para o leitor armazenar e/ou encaminhar conforme necessário. A comunicação entre o leitor e o transponder é bidirecional: pode ser iniciada por qualquer um dos lados.

A comunicação da unidade leitora com o transponder ocorre por indução eletromagnética usando sinais de rádio de alta frequência que podem penetrar em vários materiais, como plástico, madeira e concreto, sem perda de intensidade de sinal. A etiqueta RFID capta esse sinal de energia e o utiliza para sua fonte de alimentação interna, aumentando assim seu alcance de transmissão.

Os dispositivos de leitura fazem parte de um sistema muito maior que também inclui o computador host ao qual estão conectados. Em quase todos os casos, este dispositivo é conectado por meio de redes sem fio a outros computadores, bem como a vários bancos de dados dos quais pode extrair informações relevantes para sua função em um controle de acesso rede. 

Por exemplo, se um leitor de porta lê uma etiqueta, ele não apenas identifica e autentica o usuário, mas também armazena suas permissões específicas e assinaturas de tempo. Isso ajuda a monitorar o tráfego humano que acessa as áreas restritas. Também garante a prestação de contas entre visitantes e funcionários.

Tipos de chips RFID

Existem dois tipos diferentes de chips RFID atualmente disponíveis no mercado:

• Chip de silicone. Este apresenta um microchip que é encapsulado em uma fina camada de resina epóxi e, em seguida, inserido em uma pequena etiqueta de plástico ou vidro 
• Placa de circuito impresso (ou PCB). Este chip não contém peças elétricas por design. Em vez disso, ele consiste em uma antena de cobre gravada combinada com um chip de computador adjacente. 

Em alguns casos, os chips RFID podem ser implementados como tecnologia de silício ou PCB, dependendo do uso pretendido.

Assim como os chips RFID, existem diferentes tipos de leitores RFID. Por exemplo, uma impressora de etiquetas (que também pode incorporar uma antena para transmitir dados) só pode imprimir novas etiquetas para itens já identificados. Por outro lado, os leitores de paletes (usados ​​para controle de estoque em alta velocidade) se parecem com os leitores montados no teto e usam antenas de longo alcance para identificar etiquetas em grandes áreas em velocidades muito altas.

Qual é a frequência do chip RFID?

Especializados em tecnologia sem fio, os chips RFID permitem a comunicação entre itens. Com uma variedade de frequências operacionais para escolher, desde baixa frequência (LF) até ultra alta frequência (UHF), bem como recursos de micro-ondas, essa tecnologia de ponta está mudando a maneira como interagimos com o mundo.

• Chip RFID de baixa frequência: Chips RFID de baixa frequência operam dentro da faixa de frequência de 30 KHz a 500 KHz, com uma frequência típica de 125 KHz. Esses chips têm alcances de transmissão curtos, geralmente variando de algumas polegadas a menos de seis pés.
• Chip RFID de alta frequência: Chips RFID de alta frequência normalmente operam dentro da faixa de frequência de 3 MHz a 30 MHz, com 13.56 MHz sendo a frequência mais comum usada. A faixa operacional padrão para esses chips varia de algumas polegadas a vários pés.
• Chip RFID UHF: Os chips UHF RFID operam na faixa de frequência de 300 MHz a 960 MHz, com uma frequência típica de 433 MHz. Eles têm a capacidade de serem lidos a uma distância de 25 pés ou mais.
• Microondas Chip RFID: os chips RFID de microondas operam a uma frequência de 2.45 GHz e podem ser lidos a uma distância de 30 pés ou mais.

Identificação de Chip RFID

A principal função da identificação é a autenticação: verificar se as pessoas e os bens são quem afirmam ser. Este processo deve equilibrar três fatores: 

• Privacidade - garantindo que as pessoas não possam ser identificadas, a menos que tenham sido autorizadas a acessar certos recursos
• Segurança - impedir que pessoas não autorizadas obtenham acesso 
• Conveniência - tornando o processo de identificação o mais simples e rápido possível

A identificação do chip RFID é simples e eficiente. Cada pessoa autorizada deve possuir uma etiqueta RFID que contém todos os seus dados no chip. Para que eles tenham acesso, um leitor de RFID digitalizará a etiqueta, receberá os dados e os comparará com um banco de dados existente. Se forem iguais, o acesso individual é permitido e vice-versa. 

Quando os itens que contêm etiquetas RFID incorporadas passam por um ponto de saída em um sistema de gerenciamento da cadeia de suprimentos, eles passam por um ou mais dispositivos de leitura. 

Cada vez, o número de série exclusivo da etiqueta é transmitido ao leitor, onde é decodificado em seus dados originais, traduzido para um formato legível e, em seguida, transmitido para um banco de dados central para armazenamento. Este processo é o mesmo, independentemente do tipo de dispositivo de leitura em uso.

Segurança do Chip RFID  

Quando um sinal eletromagnético é transmitido, ele se propaga através do espaço em um padrão de onda. Este conceito forma a base para todos os sistemas de comunicação sem fio, como telefones sem fio, rádio FM, telefonia celular e vários outros esquemas de comunicação de longo e curto alcance que usamos todos os dias. 

A força e a direção de qualquer sinal irão variar de acordo com vários fatores, como:

• A potência de saída da antena transmissora 
• A distância entre o transmissor e o receptor 
• Obstáculos como paredes ou móveis
• Condições atmosféricas 
• Presença de outros transmissores RF

Como os sinais RFID têm baixa potência, eles enfrentam muitos desafios de penetração ao encontrar fontes de interferência. Como tal, requerem proximidade com o leitor para que as informações sejam transmitidas (normalmente até 100 metros). 

Além disso, as informações armazenadas no chip RFID são criptografadas. Dessa forma, os cibercriminosos podem ter acesso às informações, a menos que roubem o leitor RFID especificamente designado. 

 Aplicações do Chip RFID

Os chips RFID podem ser usados ​​em muitas aplicações diferentes, como:

• Identificação automatizada de clientes 
• Sistemas automatizados de cobrança de pedágio
• Bilhetes eletrônicos / cartões de embarque eletrônicos
• sistemas de controle de acesso
• Sistemas de orientação robótica
• Gestão da cadeia de abastecimento
• Vigilância de artigos / marcação de segurança

O RFID opera bem em espaços abertos onde há poucas obstruções físicas para interferir na transmissão do sinal, seu desempenho não é tão bom quando se trata de passar por paredes, pisos ou até mesmo mercadorias embaladas. Isso explica por que o RFID não substituiu os códigos de barras onde os itens são empilhados uns sobre os outros. 

No entanto, RFID é o melhor para marcar objetos grandes que provavelmente não se moverão muito durante o transporte (como veículos). Eles têm melhor armazenamento do que os códigos de barras, o que os torna ideais para etiquetar mercadorias que requerem muitos dados para identificação.

Por exemplo, uma Etiqueta RFID pode armazenar dados como a última data de estoque, a última compra, a data de fabricação e o número do lote entre outras informações cruciais. Pelo contrário, um código de barras está sujeito à destruição relacionada ao meio ambiente e armazena pouca informação. Esses fatores fizeram com que a tecnologia RFID substituísse os códigos de barras em muitas aplicações. 

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