Gama de frequências RFID

Para que seja possível a troca de dados através de um sistema RFID, são utilizadas frequências rádio para a comunicação. Dependendo da aplicação, os sistemas de RFID utilizam diferentes frequências. Genericamente, a maioria dos sistemas de RFID utilizam as designadas bandas ISM (Industrial, Scientific, and Medical Band), de forma a evitar a troca de dados cruzados e assegurar a fiabilidade na troca de informação. A maioria dos sistemas RFID passivos utilizam baixa frequência (LF), alta frequência (HF) ou ultra alta frequência (UHF).

Definição das diferentes gamas de frequência RFID

Os sistemas de RFID de baixa frequência trabalham entre os 125 e os 134 kHz. São caracterizados pela distância de deteção limitada (cerca de 10 cm), mas são uma solução fiável e rápida o suficiente para várias aplicações de RFID. Como funcionam bem em ambientes com poeiras, em metal e existem em várias formas, podem ser aplicados em ambientes industriais severos, como por exemplo para o controlo de acessos, gestão de armazéns ou monitorização de produtos.

Os sistemas de RFID de alta frequência trabalham a 13.56 MHz e são caracterizados por uma taxa de transferência média/alta. São afetados negativamente por ambientes metálicos, mas funcionam bastante bem em ambientes com poeiras e húmidos. Uma característica especial é que um smartphone ou tablet com NFC pode ser utilizado para dispositivo de leitura. Os sistemas HF podem ser utilizados para bilhetes, pagamentos ou em aplicações de transferência de dados.

Os sistemas de RFID de ultra alta frequência trabalham numa gama entre os 865 e os 928 MHz. Estes sistemas são caracterizados por uma alta distância de deteção (até 12m) e uma rápida taxa de transmissão. Originalmente, como os sistemas UHF eram propensos a interferência devido a metal ou poeiras, os fabricantes necessitaram de redesenhar as tags e cabeças de leitura para gerir estes desafios.

Distribuição mundial das frequências de RFID

Como explicado, existem 3 diferentes gamas de frequências utilizadas globalmente: LF, HF e UHF. As gamas LF e HF estão mais normalizadas a nível global e são utilizadas de forma equitativa em todos os países. No entanto, devido ao rápido crescimento da frequência UHF e por ser uma tecnologia, a faixa de frequências varia entre os 865 e os 928 MHz. As normas desta gama de frequências apenas começaram a surgir nos anos 90, logo existe diferentes gamas de frequência UHF.

A Europa utiliza entre 865 e 868 MHz, Os EUA entre os 902 e 928 MHz e a china entre 920.5 e 924.5 MHz. A Pepperl+Fuchs, por exemplo, disponibiliza sistemas de RFID UHF de leitura/escrita com os modelos F190 e F192, com um design e funcionalidades semelhantes, mas com diferentes taxas de transmissão.

Fatores que influenciam a distância de leitura e performance de um sistema de RFID

Além da proximidade a líquidos (absorvem as ondas radio) ou a metais (refletem e formam um escudo), existem outros fatores que que influenciam a performance de um sistema de RFID. Por exemplo, quando utilizada uma pequena tag de RFID, a distância de deteção é inferior a uma tag de tamanho superior. A velocidade de passagem de uma tag peça cabeça de leitura, a posição da tag e respetiva antena da cabeça de leitura também têm influencia. Caso a cabeça de leitura esteja muito próxima, também pode afetar a performance.

Como explicado, a água afeta negativamente a capacidade de leitura de um sistema de RFID, bem como em aplicações em ambientes externos. Como é óbvio, a qualidade dos equipamentos utilizados também é bastante importante.

Seleção da frequência correta

A distância de deteção é um fator importante que irá determinar a frequência do sistema a adotar. Por exemplo, numa linha de montagem de automóveis são utilizadas várias tags para identificar diferentes peças que constituem o veículo. Fisicamente, não é possível ler todas estas tags com um sistema de RFID de baixa frequência, devido às suas baixas distâncias de deteção.

Quando pretende transferir uma grande quantidade de dados, o sistema UHF pode ser a escolha indicada. Por exemplo, uma caixa carregada de componentes eletrónicos num tapete transportador em que cada peça é equipada com uma tag com a informação do produto. Logo que a caixa entre na zona de leitura da cabeça UHF, cada bit de informação de todos estes produtos presentes na caixa são lidos em simultâneo com um sistema multitag. Estas são as típicas vantagens de um sistema UHF.

Alternativamente, os sistemas de baixa frequência são ideais para detetar coisas com água, como por exemplo frutos ou vegetais ou até em identificação de animais (denominados chip).