RFID Nozioni di base



 

Introduzione

I sistemi RFID usano la radio frequenza per identificare, localizzare e seguire le persone, cose e animali. I sistemi RFID passivi sono composti da tre componenti: un lettore ( reader), una targhetta passiva ( tag) e un computer che funge da host. Il tag e' costituito da una antenna a bobina e da un chip che contiene tutti i circuiti necessari per la modulazione e della memoria non volatile. Questo riceve l'energia per il suo funzionamento da un campo elettromagnetico variabile a radio frequenza che e' trasmesso dal lettore ( reader). Questo segnale a radio frequenza e' detto "portante. Quando il tag passa attraverso il campo elettromagnetico nella sua antenna si induce una tensione alternata. Questa tensione e' raddrizzata per alimentare i circuiti interni del tag. Le informazioni memorizzate nella memoria non volatile del tag sono trasmesse al reader. Questa fase e' spesso indicate come "back-scattering".

Definizioni

Reader (lettore)

Il lettore e' un'unita basata su un microcontrollore, dotata di una antenna avvolta, e di circuiti rivelatore di picco, di comparatori) e di firmware in grado di trasmettere energia al tag e di leggere le informazioni provenienti da questo rilevando i segnali di back scattering.

Tag

Il tag e' un dispositivo RFID che incorpora un chip dotato di memoria, (usualmente con ponte rettificatore e altre circuiti RF di front end), di una antenna avvolta, stampata sulla board, dotata di condensatore di accordo (per le basse frequenze)

Portante

La portante e' un'onda sinusoidale a radio frequenza (RF)generate dal lettore (reader) per trasmettere energia al tag e recuperare i dati dal tag. Le frequenze nello standard ISO sono di 125 kHz e di 13.56 MHz. Frequenze piu'alte (2.45 GHz) sono usate per RFID che utilizzano metodi di comunicazione diversi da quelli a bassa frequenza.

Modulazione

Le variazioni periodiche dell'ampiezza della portante sono usati per trasmettere i dati dal tag al reader. I sistemi presenti nei tag RFID operano in modo tale da sembrare inusuali a chiunque capisca di sistemi a RF o microonde. Nel sistemi di comunicazione tra reader e tag c'e' un solo trasmettitore. Il tag passivo non e' trasmettitore o trasponder comunque una comunicazione bidirezionale ha luogo. Il campo elettromagnetico a radio frequenza generato dal reader ha tre funzioni:

1)indurre potenza sufficente nella antenna avvolta del tag per alimentarlo. I tag passivi non hanno batteria o altri sorgenti di energia. Essi traggono la energia per funzionare da campo elettromagnetico generato del reader. 

2) Fornire un clock di sincronizzazione per il tag. Molti tag dividono la frequenza della portante per generare un clock di funzionamento per i circuiti digitali interni ( macchine a stati, contatori, ecc) e per definire la velocita' di trasmissione dei dati da trasmettere al reader. Altri tipi di tag impiegano oscillatori interni per generare il clock necessario al funzionamento. 

3) Fare da portante per la trasmissione di dati da parte del tag verso il reader. La modulazione back scattering richiede al reader il rilevamento della modulazione della sua portante da parte del tag