RFID IDENTIFICAÇÃO POR RÁDIO FREQUÊNCIA Integrantes: Milton Diogenes Scaranello Junior 051413

1. RFID IDENTIFICAÇÃO POR RÁDIO FREQUÊNCIA Integrantes: Milton Diogenes Scaranello Junior 051413 Thiago Lima Queiroz de Sousa 031553

2. O que é RFID? Do termo inglês “Radio-Frequency IDentification” IDENTIFICAÇÃO POR RÁDIO FREQUÊNCIA Método de identificação automática via rádio através de TAG’s

3. Definições • TAG: etiqueta, rótulo. • Transponder: dispositivo receptor-transmissor que reage a certo sinal. • Transceptor: transmissor + receptor. • Transceiver: transceptor em inglês

4. História • Criado em 1937 por “Sir Robert Alexander Watson-Watt” • Utilização na Segunda Guerra Mundial em radares • “Projeto Secreto IFF” (Identify Friend or Foe) – transmissores em aviões britânicos • Década de 50 e 60… - estudos nos EUA, Europa e Japão para identificação de objetos remotamente com o RFID

5. História • Primeira patente…1973 • Charles Walton: transponder passivo para o destravamento automático de portas. • 1999… Uniform Code Council Auto ID Center Etiqueta de baixo custo Procter e Gamble EAN International Gillete

6. Componentes Básicos • TRANSCEPTOR (LEITOR) • BLOCO DE CONTROLE • Comunicação com a aplicação • Comunicação com o tag • Codificação e decodificação • Processamento do sinal • Algoritmo anti-colisão • Criptografia e decriptografia • BLOCO DE INTERFACE • Geração da frequência portadora • Modular a portadora • Demodulação do sinal do tag

7. Componentes Básicos • TRANSCEPTOR (LEITOR) • Modos de transmissão • Full Duplex (FDX) • Half Duplex (HDX) • Sequencial (SEQ)

8. Componentes Básicos • TRANSCEPTOR (LEITOR) • Captura: ativa o TAG e recebe os dados contidos no mesmo • Captura e transmissão: ativa o TAG, recebe e ou envia dados ao mesmo

9. Componentes Básicos • TRANSCEPTOR (LEITOR) • Exemplo de comando de leitura

10. Componentes Básicos • TRANSPONDER (TAG) • Dispositivo responsável por conter os dados reais do sistema RFID. • Constituídos basicamente em ANTENA, MICROCHIP, ENCAPSULAMENTO e BATERIA(ATIVOS). • Opera por emissão de campo eletromagnético (vantagem em relação a leitores ópticos). • São classificados em ativos e passsivos.

11. 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

12. Componentes Básicos • Passivos • Não possuem alimentação própria • Permite somente leitura • Vida útil ilimitada • + baratos se comparados aos ativos • Capacidade de até 8kbits

13. Componentes Básicos • Classes dos tags • Tipo de alimentação • Funcionalidades de leitura e escrita

14. Componentes Básicos • Formas dos Tags • A forma de um tag depende da aplicação • Formas • Discos ou moedas • Encapsulamento de vidro • Encapsulamento plástico • Formato ID-1 (Smart Card sem contato) • Smart Label (etiquetas inteligentes) • “Coil-on-chip”

15. Componentes Básicos • Discos ou Moedas • Encapsulado em carcaça plástica • ABS injetado • Epóxi • Proteção contra agentes danosos

16. Componentes Básicos • Encapsulamento de Vidro • Aplicação intra-cutânea • Características • Possuem de 12 a 36 mm de comprimento • Interior: CI + capacitor + antena de 3 mm em núcleo de ferrite • Adesivo pastoso – estabilidade mecânica

17. Componentes Básicos Encapsulamento Plástico • Aplicações com esforços mecânicos • Integração a outros produtos • Permite CI’s maiores • Baixa vulnerabilidade a temperaturas e quedas

18. Componentes Básicos Formato ID-1 • Substituição dos Smart Cards usuais • Dimensões: 85.72 mm x 54.03 mm x 0.76 mm • Área grande: Antena espiral – maior distância de leitura • Laminação entre camadas de PVC resistência à: • Vibração • Choque • Temperatura e fatores climáticos

19. Componentes Básicos Smart Labels • Bobina aplicada a folha plástica de 0.1 mm de espessura • Etiqueta auto-adesivas • flexíveis • Bastante usado em bagagens • Impressão de informações ou anexamento de código de barras – versatilidade, pois aumenta as possibilidades de uso

20. Componentes Básicos Modo de Acoplamento Acoplamento determina: • Faixa de frequência • Tipo de modulação • Quantidade de informação depende do tipo de tag: • Tag de 1 bit • Tag de n-bits • Tag de n-bits (Sequencial)

21. Componentes Básicos • Tag de 1 bit • Não carrega informações • Informa a sua presença ao leitor • Maior aplicação: sistemas anti-furto • Tag de n-bits • De alguns bits a dezenas de Kilobits • CI para armazenar dados Capacidade de processamento • Half-Duplex e Full-Duplex • Sequencial

22. Tag de 1 bit Acoplamento por Radiofrequência • Circuito LC sintonizado na frequência da portadora + um capacitor • Presença do campo magnético do leitor gera I induzida no tag Variação na tensão de saída • Desativação: Forte RF – Queima do capacitor • Sistema antifurto

23. Tag de 1 bit Acoplamento Eletromagnético • Fita de metal com curva de histerese íngreme • Presença de uma freqüência baixa (10 e 20 Hz): Emissão de harmônicos quando a tensão passa por 0 • Leitor também emite sinais de 5 KHz – Produtos de intermodulação • Muito simples – Bastante difundido em bibliotecas e outros setores

24. Tag de 1 bit Acoplamento Acústico-Magnético • Carcaça plástica com 2 tiras de metal • Um metal é amorfo e o outro ferromagnético • Presença campo magnético (70Hz) – Vibração do metal amorfo (Efeito Magnetostrictivo).

25. 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

26. Tag de n bits Acoplamento Elétrico • Antena do leitor = Capacitor • Antena do tag = Capacitor • O campo elétrico entreos capacitores provê sinal e alimentação pro CI

27. 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.

28. Padrões de RFID • Faixa de Frequência

29. Padrões de RFID • 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. • Pretende-se padronizar o RFID em UHF mundialmente na faixa entre 860 e 960 MHz • No Brasil: 902 a 907,5 e 915 a 928 MHz

30. Padrões de RFID • Organizações definem os padrões mais eficientes para a utilização • ISO • Padrões nas faixas de LF, HF e UHF • 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

31. 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

32. Aplicações • Objetivo • Aumentar a segurança e confiabilidade • Diminuir os gastos financeiros • Diminuir tempos em operações de identificação

33. Aplicações • Controle de Acesso • Amplamente desenvolvida • Para empresas • Acessibilidade • Controle de materiais • Controle de pessoas • Para residências

34. Aplicações Controle de Acesso

35. Aplicações • Transporte público • Altos custos de operação dos transportes públicos • 2. Superioridade demonstradas pelos seguintes benefícios • Aos passageiros • Ao cobrador • A companhia de transporte

36. Aplicações • Imobilizador eletrônico • Usada para imobilização eletrônica de carros. • RFID acoplado a chave: • Destranca as travas • Habilita sistema de partida • Ajustes na configuração • Sistema RFID interage com: • Sistema de ignição • Sistema de injeção • Sistema de alarme

37. Aplicações • Estocagem • Aplicação que mais demanda de RFID Investimento em pesquisas. • Economia de tempo • Levantamento do estoque • Controle on-line do estoque • Dedução automática do item do estoque - caixa

38. Aplicações • Identificação de animais • Uso de transponders com encapsulamento de vidro • Controle de animais em um curral • Uso em pesquisas biológicas: • Levantamento de hábitos e rotas • Catalogação da evolução de pesos e tamanhos • Fácil compartilhamento entre grupos

39. Aplicações • Medicina • Rastreamento de pessoas • Ataques a funcionários • Controle de pacientes desorientados • Controle de acesso

40. Aplicações • Medicina • Detectar saída de pacientes • Prevenir roubo de bebês • Evitar troca de bebês • Evitar roubo de equipamentos • Localização rápida de equipamentos • Hands Free access control • Provê chamada de enfermeira

41. Aplicações Medicina – Arquitetura

42. Aplicações Medicina – Interface

43. IR LF RF RF IR LF IR RF IR LF IR 10-15m RF IR IR 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.

44. Aplicações Ou então…