Introduzione: la tecnologia RFID

La tecnologia RFID (Radio Frequency IDentification) permette l’identificazione di oggetti, animali o persone mediante l’utilizzo di onde radio modulate con un codice singolare che rende univocamente distinguibile il detentore del transponder.

Peculiarità di questa tecnologia è la mancanza di sorgenti di alimentazione interne nei transponder, essi ricevono l’energia per funzionare dai lettori che emettono l’onda radio necessaria al trasporto dell’informazione.

I sistemi RFID sono quindi basati su due dispositivi elettronici: i transponder e i lettori.

I transponder RFID, detti anche TAG, sono composti sostanzialmente da un chip di silicio e un’antenna, hanno forme e dimensioni le più disparate per potersi adattare alle varie applicazioni della tecnologia RFID: da piccoli cilindretti di vetro a tessere formato carta di credito, da dischetti di plastica a etichette adesive cartacee.

I lettori RFID, invece, sono dispositivi elettronici più complessi collegati ad una o più antenne, anche di notevoli dimensioni. Ne esistono di fissi: tunnel o portali dove sono i transponder a transitarci dentro, oppure portatili – di solito integrati nei terminali palmari – dove è l’operatore ad avvicinarsi ai transponder.

Le distanze di lettura variano molto in funzione della frequenza di lavoro e delle dimensioni dell’antenna. I sistemi RFID a 125 KHz e a 13,56 MHz vanno dai pochi cm (short range) a circa un metro (long range), i sistemi a 868 MHz (900 MHz per USA, Australia e Israele) arrivano a 5 metri ed oltre.

La tecnologia RFID, oltre all’identificazione, permette anche la scrittura e la lettura di una minima quantità di dati sui transponder, ampliando notevolmente le possibilità applicative dei sistemi basati su questa tecnologia e differenziandoli definitivamente da quelli basati sui codici a barre a lettura ottica.

 

La tecnologia RFID&Sensing o ZeroPowerWireless

La tecnologia RFID&Sensing , da noi denominata ZPW, è un’estensione della tecnologia RFID standard che permette, oltre all’identificazione e alla memorizzazione dei dati, l’acquisizione di dati da sensori fisici o chimici collegati ai transponder (sempre privi di sorgenti di alimentazione interna).

 

Peculiarità della tecnologia ZPW da noi sviluppata è l’utilizzo nei transponder di un microcontrollore, soluzione tecnica che garantisce una notevole adattabilità dei sistemi ZPW alle specifiche esigenze applicative. Inoltre, i sensori collegabili ai transponder possono essere indifferentemente con uscita analogica o digitale. Infine, sebbene la piattaforma sia computazionalmente limitata (specialmente nei transponder), è possibile arrivare alla cifratura dei dati scambiati via radio.

I transponder ZPW sono dispositivi elettronici minimali, dotati di circuiteria radio HF e antenna integrata; forma e dimensione possono variare da applicazione ad applicazione ma, di solito, hanno un formato carta di credito o poco più grande.

I lettori ZPW sono molto simili ai transponder ZPW (questo poiché diversamente dai sistemi RFID, nei sistemi ZPW – per alcune applicazioni - è previsto un rapporto di utilizzo uno a uno tra lettore e transponder), praticamente hanno in più il circuito alimentatore e quello di interfaccia verso il sistema host.

La frequenza di lavoro è fissata a 6,78 MHz (utilizzabile liberamente in tutto il globo). La distanza massima di lettura, con le dimensioni delle antenne sopra accennate, arriva a circa 20 cm.

I sistemi ZPW consentono o facilitano la lettura di uno o più parametri in condizioni operative disagevoli o inusuali. Ecco alcuni esempi applicativi (da esperienze e concept di TERTIUM Technology):

• lettura di parametri da parti di macchina in movimento (es. utensili, bottali per la concia, pneumatici)
• lettura di parametri da dentro le pareti o pavimentazioni (es. coimbentazione termica o sonora, permiabilità all’acqua)
• lettura parametri da ambienti chiusi e isolati
• lettura di parametri da punti di misura dispersi sul territorio
• identificazione e lettura dello stato di integrità di un prodotto e/o del suo packaging
• identificazione e lettura del codice pin di riconoscimento da chiavi dotate di tastierino
• identificazione e lettura di tasti da una tastiera formato carta di credito che l’utente porta con sè per poter interagire con macchine che non hanno la tastiera a bordo (macchine più robuste agli attacchi vandalici o ai tentativi di accesso non autorizzato, macchine più igieniche)
• lettura tasti da una tastiera posizionata su uno sportello

In tutte queste applicazioni il transponder è privo di batteria, non è quindi prevista nessuna riduzione o interruzione del funzionamento nè tantomeno nessuna mantenzione per il ricambio delle batterie esaurite.