RFID: Radio-Frequency IDentification

  1. Introdução
  2. História
  3. Funcionalidade Geral
  4. Aplicações
  5. Protocolos
  6. Desafios Futuros
  7. Bibliografia

1. Introdução

Identificação por Rádio-Frequência (RFID) é uma tecnologia que permite a identificação e o rastreamento de objetos, utilizando a comunicação por meio de ondas de Rádio para transferir dados entre uma etiqueta eletrônica RFID, colocada no objeto, e um leitor. A tecnologia RFID permite que cada produto tenha seu próprio identificador único - como placas de carro, por exemplo.






2. História

Na Segunda Guerra Mundial, os países participantes utilizavam um sistema de radares (chamado de RADAR - Radio detection and ranging) para saber com antecedência a aproximação de aviões. Entretanto, tais radares não conseguiam diferenciar os aviões aliados de inimigos, o que dificultava as estratégias militares e a proteção contra possíveis ataques. Com isso, tornou-se necessária a invenção de um sistema que permitisse tal diferenciação.

Em 1937, os Estados Unidos, juntamente com o criador do sistema RADAR e com o exército britânico, conseguiram desenvolver o sistema chamado de Identification Friend-or-Foe (IFF), que permite controlar o tráfego aéreo e determinar a conduta e a distância de aviões. A IFF era capaz somente de identificar aviões aliados; ela envia o sinal e, caso receba resposta inválida ou nenhuma resposta, ela não identifica o alvo como aliado, mas também não consegue considerá-lo inimigo. O princípio do RFID é basicamente o mesmo: envia-se um sinal a um transponder, que é ativado e pode agir de duas formas: caso seja um sensor ativo, ele transmite seu próprio sinal; caso seja passivo, ele reflete de volta o sinal.

Os avanços nessa tecnologia continuaram nas décadas de 50 e 60, conforme cientistas começaram a ter respostas mais concretas sobre a radiofrequência e seus usos. Acabaram descobrindo uma maneira de identificar objetos de forma remota, e com isso surgiram os sistemas anti-furtos (que, inclusive, vemos até hoje nas lojas), que são capazes de identificar se um item havia sido pago ou não. Basicamente, passou-se a colocar uma etiqueta EAS (Electronic Article Surveillance) que possui 1-bit, que pode estar ligado ou desligado. Caso a pessoa pague pelo objeto, desliga-se o bit; se ela não pagar, o bit permanece ligado e, assim, leitores nas portas são capazes de identificar a etiqueta e avisar sobre o furto.

Na década de 70, houve o requerimento de uma patente de etiqueta RFID com memória regravável, assim como a patente de um sistema que permitia o destravamento de uma porta sem utilizar uma chave, por meio de um transponder passivo.

Ná decada de 80, a tecnologia RFID estáva completamente implementada. Os EUA e a Europa passaram a aplicar o RFID nos sistemas de transporte, rastreamento de animais e aplicações comerciais.

Já no começo da década de 90, a IBM desenvolveu um sistema RFID utilizando a tecnologia UFH (Ultra High Frequency), que permitia um alcance de leitura maior e transferência de dados mais rápida; tal sistema acabou sendo vendido para a Intermec. Em 1999, ocorreu uma união de diversas empresas interessadas no RFID, aumentando sua visibilidade. A tecnologia se tornou tão popular e utilizada globalmente que começaram a surgir padrões. Após isso, iniciaram-se pesquisas que visavam viabilizar o uso das etiquetas RFID de baixo custo, com o objetivo de rastrear todos os produtos feitos. O custo do RFID passou a cair cada vez mais.





3. Funcionalidade Geral

A tecnologia RFID funciona por meio de uma etiqueta RFID, que é colocada em um objeto com o objetivo de rastreamento ou identificação, um leitor e uma antena. A maioria das etiquetas RFID são compostas por duas partes: um circuito integrado que processa e armazena informações, sendo capaz de detectar o sinal de radiofrequência e uma antena que recebe e transmite o sinal. Entretanto, segundo a maioria dos autores que escrevem sobre o assunto, é essencial a presença de um banco de dados para o sistema se tornar completo do ponto de vista prático. A maioria das etiquetas possuem microchips de silício que guardam um número e informações adicionais sobre o item em que está inserida. A antena pertence tanto a etiqueta quando ao leitor; ela é a principal responsável pela troca de informações entre a etiqueta e o leitor.








3.1. Identificador Ativo

Os identificadores ativos possuem uma fonte de energia própria tanto para alimentar seu próprio circuito quanto para fornecer energia para suas comunicações.



3.2. Identificador Passivo

Os identificadores passivos não possuem bateria própria. Eles recebem toda a energia que precisam através das ondas eletromagnéticas enviadas pela antena/leitor. Logo, eles não conseguem iniciar nenhuma comunicação por conta própria, e se tornam inativos na ausência de um leitor. Tais identificadores costumam ser mais comuns de serem encontrados, pois são mais simples, baratos e tem um maior leque de usabilidade. São do tipo read-only e usados para curta distância. A desvantagem é que precisam de um leitor com maior potência.



4. Aplicações

Rastreamento de produtos - as etiquetas RFID são usadas como forma de controle de estoque e como substitutas dos códigos de barras.
Exportações - é possível utilizar RFID para localizar, identificar e manter controle da exportação de bens.
Bibliotecas - utilizam do RFID como forma de controle de circulação e inventário de livros, além de armazenarem informações sobre o próprio livro (título,autor).
Identificação - é possível utilizar RFID para identificação e rastreamento até mesmo de seres humanos e animais.






4.1. Uso conjunto com outras tecnologias



5. Protocolos






5.1. ISO 14443



5.2. ISO 15693



5.3. ISO 18000-6C



5.4. ISO 24730



6. Desafios Futuros






7. Bibliografia

  1. AHSON, Syed A.;ILYAS, Mohammad. "RFID Handbook: Applications, Technology, Security, and Privacy". Editora CRC Press. 2008
  2. WANT, Roy. "An Introduction to RFID Technology". IEEE Pervasive Computing. Páginas 25-33. Número 1. Volume 5. Janeiro-Março 2006
  3. LANDT, Jeremy. "The history of RFID". IEEE Potentials. Páginas 8-11. Número 4. Volume 24. Outubro-Novembro 2005
  4. DIMITRIOU, Tatiana. "A Lightweight RFID Protocol to protect against Traceability and Cloning attacks". SecureComm. Setembro. 2005
  5. TANENBAUM, Andrew S. "Computer Networks". Editora Campus. Edição 4. 2002
  6. KUROSE, James; Ross, Keith W. "Redes de Computadores e a Internet". Editora Pearson. Edição 5. 2010