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Come scegliere il tag RFID giusto per ogni applicazione?
Uno degli elementi principali di un sistema di identificazione basato sulla tecnologia RFID è senz'altro il tag (per conoscere come è fatto e come funziona un sistema RFID puoi leggere l'articolo dedicato qui). Di tag RFID però ne esistono tantissimi tipi perché tantissime sono le applicazioni di questa tecnologia. È per tale motivo che è molto importante capire anzitutto come sono fatti e come funzionano i tag, quali sono le diverse tipologie e quali differenze presentano. Il tutto al fine di essere in grado di scegliere sempre il tag RFID migliore per il progetto che si intende realizzare.
Come è fatto un tag RFID
Prima di soffermarci sulle caratteristiche dei differenti tipi di tag RFID, è importante capire come questi ultimi sono fatti e quali sono le loro componenti, specificando che i tag RFID cui si farà riferimento di seguito saranno quelli UHF (acronimo di ultra-high frequency), ovvero che funzionano su frequenze altissime. Fatta questa doverosa premessa possiamo smontare idealmente il tag e vedere cosa c'è dentro. Un tag RFDI è composto da:
- Antenna: ha il compito di ricevere energia tramite onde elettromagnetiche propagate dal lettore. Una volta che le onde raggiungono il tag, l'energia viaggia attraverso l'antenna interna ad esso, e attiva il chip, o circuito integrato (IC). Con l’energia rimasta, l’antenna trasmetterà i dati ricevuti dal chip al lettore. Questo procedimento si chiama “backscatter”.
- Chip o Integrated Circuit (IC): è il cuore del tag. Ogni Chip è unico, esistono di varie forme e dimensioni, però sono composti principalmente da 4 banchi di memoria:
- EPC Memory Bank: è l’Elettronic Product Code, può variare da 96 a 496 bits. È un codice identificativo dell’azienda costruttrice. Questa porzione di memoria può essere modificata.
- TID Memory Bank: il “Tag ID” Memory Bank è il nome vero e proprio del tag, questo numero è impostato dall’azienda produttrice ed è unico e non modificabile. Infatti possiamo avere due tag con lo stesso EPC ma non due tag con lo stesso TID.
- Reserved Memory Bank: questa parte di memoria contiene due password. Quella di “accesso” che consente di scrivere sul tag e quella di “Kill” che disabilita per sempre il tag.
- User Memory Bank: la user memory viene utilizzata per immagazzinare delle informazioni aggiuntive su un tag. Questa parte di memoria viene usata raramente, inoltre non tutte le tipologie di tag hanno questa parte di memoria.
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I diversi tipi di tag RFID
I tag RFID possono essere classificati in base a differenti parametri. I più evidenti sono rappresentati dal fattore di forma, dal materiale e dalle caratteristiche fisiche. Possiamo quindi avere:
- Tag adesivi: di solito sono di carta, questi tag sono i più usati in assoluto, vengono attaccati direttamente sull’oggetto da monitorare. È possibile modificare questi tag, si possono stampare su di essi una codifica o un codice in base all’esigenza di un cliente. Sono i tag più economici presenti sul mercato.
- Tag in plastica: questi tag sono composti da uno strato di PVC o PET che incapsula chip e antenna. Sono molto resistenti agli urti e a alle sollecitazioni. La maggior parte di essi possono essere applicati sul ferro quindi sono molto utili in applicazioni dove si tracciano oggetti metallici.
- Tag in ceramica: tag dove il chip è incapsulato in materiale ceramico, è utilizzato anch'esso principalmente come etichetta anti-metallo.
- Tag in PEEK/PPS: tag composti da materiali termoplastici ad elevate prestazioni. Sono tag molto robusti e resistenti agli urti e agli impatti. Esistono due tipologie principali: Acid Resistant (estremamente resistenti agli acidi e agli agenti chimici) e High Temperature (resistenti a temperature da 180°C fino a 260°C). I tag in PEEK/PPS sono usati in applicazioni industriali speciali, sono i tag più costosi.
- Tag in TPU: sono tag creati con poliuretano termoplastico, di solito vengono usati su superficie curve, sono ottimi per i tubi. Possono essere utilizzati sul metallo.
- Braccialetti/collane RFID: Sono tag indossabili, usati principalmente nel controllo accessi, soprattutto per eventi pubblici (ad es. concerti o fiere).
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Quali caratteristiche considerare per scegliere i tag RFID
A questo punto possiamo passare in rassegna le caratteristiche più importanti a cui dobbiamo prestare attenzione quando ci troviamo difronte alla scelta del tag più adatto al progetto RFID che stiamo realizzando. I principali fattori da tenere in considerazione sono:
- Dimensione: essa si deve adattare alle dimensioni dell’oggetto che viene etichettato, più un tag è grande e più da lontano sarà leggibile.
- Posizionamento: il luogo dove verrà collocata l’etichetta sull’oggetto taggato influisce sulla sua qualità di risposta. Conviene sempre mettere un tag in modo che risulti visibile all’antenna (ci deve essere solo aria tra tag e antenna).
- Angolo: per una corretta lettura, bisogna assicurarsi che l’antenna sia rivolta direttamente sull’etichetta. Più angolata è l’antenna, minore è il raggio di lettura. Si può mitigare questo problema aggiungendo più antenne.
- Orientamento: un tag può essere messo in orizzontale o in verticale. In base all’antenna che si utilizza e alla sua polarizzazione (circolare o lineare) essa può agevolare o no la lettura.
Naturalmente queste sono alcune delle principali caratteristiche dei tag a cui bisogna prestare attenzione prima di scegliere la tipologia più adatta alle nostre esigenze. Si tratta, in ogni caso, di linee guida teoriche che vanno sempre messe alla prova sul campo. Ogni ambiente in cui si integra un sistema RFID ha peculiarità pressoché uniche e solo attraverso un progetto realizzato da uno specialista di RFID, numerose prove tecniche e un collaudo finale è possibile trovare la combinazione perfetta per realizzare l'infrastruttura RFID ideale.
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