RFID Technology, tesina

RFID TECHNOLOGY

! 2.Introduzione

Di seguito illustrerò una mappa concettuale attraverso la quale sarà

possibile comprendere con facilità la modalità con cui ho sviluppato le

diverse sezioni dell'argomento trattato con un riferimento specifico

alle materie scolastiche apprese negli anni.

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! # 4

RFID TECHNOLOGY

3.Cos’è l’ RFID Technology ?

RFID è l'acronimo di Radio Frequency Identification, ossia una

tecnica d'identificazione basata sulla radiofrequenza. Sostanzialmente

è una tecnologia che permette l'identificazione univoca di un oggetto.

Il concetto di fondo è molto semplice:

1. Poniamo un transponder, un microchip con un antenna, all'interno

di un oggetto, ad esempio un lenzuolo.

2. Utilizziamo un Reader, ovvero un dispositivo che dispone di una o

più antenne, per leggere i dati inseriti nel microchip utilizzando

onde radio. Per riuscire nell'intento il reader e il microchip saranno

sincronizzati ad una certa frequenza comune, successivamente il

reader emetterà delle onde radio e grazie al fenomeno fisico della

“induzione il chip verrà “attivato” dal campo

magnetica”,

magnetico dell’antenna. Infatti il tag è in grado di accumulare o

amplificare l’energia che gli serve per trasmettere le informazioni

che contiene.

3. Infine il Reader comunicherà le informazioni ricevute ad un

computer, che le utilizzerà nel modo voluto.

La peculiarità sorprendente dei TAG RFID è data dalla straordinaria

capacità di unire dimensioni particolarmente ridotte a capacità di

memoria molto grandi.

! # 5

RFID TECHNOLOGY 4.Da dove nasce ?

Le origini dei chip risalgono

agli albori della Seconda

Guerra Mondiale dove gli

inglesi, a differenza di molte

altre nazioni, iniziavano ad

apprezzare i benefici ottenuti

dai primi prototipi dei radar

in ambito marittimo. Si

decise quindi di sviluppare un

sistema di radar più moderno

ed efficace, in previsione di una possibile guerra contro la Germania.

Questo doveva essere in grado di riconoscere i nemici anche

radar

quando questi non erano ancora a vista e ciò era molto importante

specialmente in ambito aeronavale (visto che la flotta, così come la

RAF, erano le uniche possibilità efficaci di difesa per l'Inghilterra in

caso di invasione). Si decise quindi di sviluppare dei sistemi

"computerizzati" in grado di fare ciò. Nessuno si aspettava un attacco

almeno prima di tre anni, perciò gli esperimenti, iniziati agli

procedettero con relativa tranquillità fino a quando la

inizi del 1939,

Germania non invase la Polonia il 1 settembre dello stesso anno.

Nonostante ciò (grazie anche alla politica dell’ appeachement voluta

dal primo ministro Neville Chamberlein) gli esperimenti procedettero

a rilento fino all'inizio della battaglia d'Inghilterra (primavera-estate

1940). Qui il primo ministro Winston Churchill diede una spinta agli

scienziati/ingegneri che si misero seriamente al lavoro. I primi chip in

grado di fare ciò non furono disponibili che prima della fine del 1944

e vennero installati come prova su alcuni caccia che presero parte alle

ultime offensive della Seconda Guerra Mondiale. Ciò avvenne

quando i tedeschi scatenarono l'operazione Wacht Am Rhein

(l'Offensiva delle Ardenne o Battaglia della Bulge) durante l'inverno

cioè un estremo tentativo per rigettare gli alleati in mare

1944-45,

sfruttando tutto ciò che essi avevano a disposizione. In questo caso i

chip si rivelarono utili specialmente in caso di ridotta visibilità,

anche se non sempre affidabili. Le prime prove furono comunque

soddisfacenti e ciò portò quindi ad un ulteriore sviluppo di

quest'ultimi che si rivelarono molto utili già a partire dalla guerra di

Corea... # 6

RFID TECHNOLOGY

5.Tipi differenti di sistemi RFID

Le frequenze di comunicazione tra reader e tag dipendono sia dalla

struttura del tag, sia dalle applicazioni previste e sono regolate dai

consueti organismi internazionali e nazionali. La regolamentazione,

però, è divisa in regioni geografiche con normative diverse da regione

a regione, che comporta spesso l’incompatibilità quando gli RFID

viaggiano in nazioni diverse insieme alle merci alle quali sono

associati. Le porzioni di bande di frequenze più comunemente usate

nella tecnologia RFID sono:

In banda LF (Low Frequencies) ed in particolare la sottobanda

• 120÷145 kHz. Si trova nella parte più bassa dello spettro RF ed

è storicamente la prima frequenza utilizzata per l’identificazione

automatica e rimane ancora oggi con una presenza significativa

nel mercato.

In banda HF (High Frequencies) ed in particolare la sottobanda

• centrata su 13,56 MHz. È considerata la banda di frequenze

“universale”, usabile in tutto il mondo, questo l’ha resa quella

più diffusa fino ad oggi.

In banda UHF (Ultra High Frequencies) È la “nuova banda”

• per gli RFID, con range di operazione decisamente più esteso di

quanto non sia consentito da LF ed HF. Purtroppo la banda non

è assegnata in modo uniforme nelle varie nazioni. # 7

RFID TECHNOLOGY

! 5.1 TAG passivi

I usano il campo generato dal segnale del reader come

tag passivi

sorgente di energia per alimentare i propri circuiti e trasmettere.

La potenza ricavabile dal segnale del reader, però, non è solo bassa,

ma decresce molto rapidamente con la distanza ed è limitata dalle

normative sui livelli di emissione RF del reader medesimo. Ne

risultano distanze operative piuttosto basse (al massimo qualche

metro). In compenso sono da preferirsi quando siano necessarie

dimensioni del transponder molto ridotte.

I maggiori obiettivi tecnologici riguardano il e la

basso consumo

capacità di gestire segnali RF affetti da rumore.

I TAG contengono una certa quantità di memoria non volatile

EEPROM. Per un identificatore universale (EPC) sono necessari

almeno 96 bit. Naturalmente maggiore è la memoria maggiori

sono le dimensioni del chip ed i relativi costi.

Questa tipologia di tag è decisamente la più diffusa ed impiegata nelle

applicazioni massive e viene realizzata su quasi tutte le bande di

frequenza consentite per applicazioni RFID.

Esempi di tag passivi sono: i chip utilizzati nelle smart card e nellea

biancheria delle lavanderie industriali. # 8

RFID TECHNOLOGY 5.2 Tag attivi

I sono muniti di un proprio

tag attivi sistema di alimentazione,

tipicamente una batteria e di un trasmettitore/ricevitore a radio

frequenza. Normalmente la memoria a bordo ha dimensioni più

ampie di quella dei tag passivi e possono essere eseguite operazioni di

lettura e scrittura su di essa.

Un altro vantaggio dei tag attivi è dato dalla distanza operativa

rispetto a quelli passivi, in quanto equipaggiati con

molto superiore

un vero trasmettitore alimentato da fonte di energia. La distanza

raggiungibile è limitata solo dall’antenna e dall’energia disponibile

nelle batterie. Essa infatti può raggiungere un raggio di qualche Km.

Il di questi apparati può raggiungere decine di Euro, vengono

costo

generalmente prodotti per frequenze elevate (UHF) e sono

naturalmente dedicati ad applicazioni “di pregio”, oppure in casi in

cui il tag sia riutilizzabile più volte.

Esempi di chip attivi sono il e particolari braccialetti utilizzati

Telepass

all'interno degli ospedali, con lo scopo di tener sotto controllo pazienti

con determinate tipologie di patologie (come ad esempio il Parkinson

e l’ Alzheimer). # 9

RFID TECHNOLOGY 6.Applicazioni pratiche

!

Lo scopo di ogni tecnologia è di produrre dell'accrescimento nello

uomo cercando di rendere la stessa il più fruibile possibile. Infatti già

nel 900' con l'inizio dell' industria Henry Ford sosteneva:

"C'è vero progresso solo quando i vantaggi di una nuova tecnologia

diventano per tutti." [Henry Ford]

Attualmente la tecnologia RFID è utilizzata in quasi tutti i sistemi di

identificazione partendo dai sistemi elettronici di raccolta pedaggi

fino a raggiungere i sistemi di bloccaggio centralizzato per autoveicoli.

Ad esempio i transponder sottocutanei impiantati negli animali per la

loro identificazione(come nei cani dove il chip sostituisce la

medaglietta univoca) e , e tessere)

il controllo degli accessi(biglietti

come ad esempio lo "sky oppure l'identificazione degli abiti e

pass",

delle calzature sono tutte forme di sistemi RFID. Particolarmente

utilizzate sono anche le applicazioni per l’identificazione degli

strumenti e dei kit utilizzati nelle sale operatorie.

Funzioni RFID sono integrate nei passaporti, in alcune carte sanitarie

ed altri documenti e tra breve persino nelle banconote.

Si può intuire quindi che un attento occhio osservatore del nostro

mondo circostante, può intravedere quasi in ogni dove,

un'applicazione dell'RFID technology che un occhio superficiale

ignorerebbe.

! # 10

RFID TECHNOLOGY

7.Applicazione sviluppata

Ho sviluppato un applicazione molto essenziale sviluppata in C# che

illustrerà il funzionamento basilare dell' aggiornamento e dello

inserimento di dati all'interno di un database. Lo scopo è di creare un

in modo che ad ogni persona corrisponda un

database strutturato

transponder univoco, cosicché ad una lettura da parte del lettore di un

chip inserito precedentemente nel database, esso sarà in grado di

mostrare i dati relativi ad un'univoca persona.

Vediamo una schermata dell’ interfaccia utente del programma:

Codice univoco,

letto dal lettore

RFID

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I dati una volta salvati tramite l'apposito bottone "Salva" verranno

inseriti in un database di Access dove saranno memorizzati.

Successivamente questi dati verranno visualizzati nel momento in cui

verrà posto all'interno del campo "ID" il codice univoco

corrispondente ad ogni cliente(utilizzando il linguaggio SQL). Questo

è un semplice esempio di un sistema basato sull'identificazione RFID,

e ci può far capire i molteplici possibili utilizzi nella vita di ogni

giorno. # 11

RFID TECHNOLOGY 8.PRO & CONS

One of the pros of RFID tag is how easy they are to

use. RFID readers are able to communicate with

multiple tag at once, which makes them more

convenient. Furthermore, RFID scanners do