RFID La RFID (Radio Frequency Identification) è una tecnologia di

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1 RFID La RFID (Radio Frequency Identification) è una tecnologia di identificazione che ricorre ad un segnale in radiofrequenza quale supporto di dialogo tra l oggetto da identificare e il dispositivo di riconoscimento. Di seguito le principali distinzioni in termini di frequenza, potenza, standard dati e tipologie costruttive dei tag. FREQUENZA n sistema RFID si basa sui due seguenti elementi: il transponder o tag, composto a sua volta di chip e antenna, e il lettore/scrittore, con funzione di leggere i dati contenuti nel transponder e, se richiesto, di sovrascriverne dei nuovi. Essendo la RFID, come detto, una tecnologia di trasmissione di informazioni via radio, cominciamo la trattazione dalle suddivisioni in termini di frequenza. In funzione delle frequenze già attribuite, e largamente utilizzate da un elevato numero di gruppi di utenti (radio, televisione, esercito, protezione civile ecc.), alla RFID sono state attribuite un certo numero di frequenze, classificate in quattro gruppi: - le basse frequenze (low frequency - LF), inferiori a 135 KHz, in particolare due: 125 KHz e 134 KHz; - le alte frequenze (high frequency, HF): una sola è utilizzata, quella di 13,56 MHz; - le frequenze ultra alte (ultra high frequency, UHF): due sono utilizzate, 433 MHz e la banda che va da 860 a 960 MHz; - le microonde: due frequenze erano inizialmente riservate, 2,45 GHz e 5,8 GHz, ma quest ultima è stata ultimamente dismessa per mancanza di richieste, rimanendo comunque a disposizione della RFID. Bisogna precisare che ciascuna frequenza ha caratteristiche sostanzialmente diverse, sotto un profilo fisico: parametri di comunicazione (distanza, velocità di scambio...), ambiente in cui può funzionare (presenza di metallo o di liquidi, attività elettromagnetica...) «Le tecnologie RFID sono basate sulla propagazione radio o elettromagnetica» come scrivono Battezzati/Hygounet, RFID, Hoepli Editrice. «Due principali metodi di propagazione sono utilizzati: - Campo magnetico, dove la comunicazione è generata attraverso l induzione magnetica. In genere, questo principio fisico è utilizzato con frequenze basse, come 125 khz e 13,56 MHz; - Campo elettrico, che impiega un classico sistema radio per realizzare la propagazione di energia del ricetrasmettitore verso il transponder. Le dimensioni delle antenne sono direttamente dipendenti dalla banda di frequenza utilizzata che parte da 400 MHz». Vi sono, insomma, due tipi distinti di funzionamento. - LF e HF (fino a 13,56 MHz): il tipo di accoppiamento fra lettore e transponder è di tipo elettromagnetico con forte prevalenza della componente magnetica, ossia della trasmissione per via induttiva. Quando il transponder entra nel campo di azione del lettore, assorbe energia elettromagnetica dal lettore stesso, la quale viene convertita in energia elettrica che va a caricare un condensatore la cui energia viene poi utilizzata per trasmettere allo stesso lettore il proprio codice di identificazione. - UHF e microonde: l accoppiamento è di tipo elettromagnetico con forte prevalenza della componente elettrica, ossia della trasmissione RF. Il lettore emette un segnale che viene ricevuto dal trasponder che viene così attivato a trasmettere l informazione in esso contenuta. Si tratta di un fenomeno di riflessione (back scattering), simile a quello che governa il radar. Shielded Pad Antenna ISC.ANTS370/270 di Feig Electronic, marchio distribuito in Italia da Softwork. 6 DATACollection

2 POTENZA a potenza della trasmissione si esprime in W. Nel caso della trasmissione induttiva, si preferisce spesso esprimerla non come potenza ma come intensità di corrente per metro, ossia A/m in quanto ci dà una immediata idea della intensità del campo magnetico in gioco. Nel caso della trasmissione induttiva, LF ed HF, si parla anche di funzionamento in campo vicino, nel caso di trasmissione RF, UHF, si parla anche di funzionamento in campo lontano. Da notare che mentre quando si opera nel campo vicino, è ben definita la topologia dello stesso, per cui le letture provengono da tag che si trovano esclusivamente in quel campo, quando si opera in campo lontano questo non è più vero. In altre parole si paga la maggior distanza di lettura con una maggiore incertezza sulla localizzazione della risposta di un certo tag. Questa incertezza va poi risolta via software, uno dei compiti del middleware. Resta da chiarire un ulteriore punto per quanto riguarda la potenza di lettura quando questa si esprime in termini di potenza, ossia di W. Il problema che si pone è dove e come si misura questa potenza. Senza entrare in dettagli ci limitiamo a ricordare che il sistema di misura americano è diverso da quello europeo. Il sistema americano misura l EIRP, ossia l Equivalent Isotropic Radiated Power, mentre il sistema europeo misura l ERP, ossia l Effective Radiated Power. Il rapporto fra i due sistemi di misura è 1W ERP = 1,62 W EIRP, per cui i 2 W autorizzati dalla normativa europea, di cui parleremo più avanti, corrispondono a 3,24 W americani. Parlando di differenze fra Europa ed USA, sempre riferendoci all UHF, non possiamo non accennare alla banda di trasmissione che è di 2 MHz, con canali da 200 KHz, ossia solo 10 canali da 2W ERP, contro una banda di 26 MHz negli USA. I mini tag di LAB ID. Inoltre in Europa, data la banda più ristretta ogni lettore può operare su di un solo canale creando così un forte freno alla coesistenza nello stesso ambiente di molti lettori operanti in modalità RTF, Reader Talks First, come previsto dalle norme ISO/IEC , 3 e da EPC class 1 Gen2. Questa riduzione di banda passante, ossia numero di canali disponibili, è particolarmente penalizzante nel caso si operi in modalità RTF, contrapposto alla modalità TTF, Tag Alcuni tipi di transponder, fra le numerose famiglie di prodotti presenti nel catalogo Ase. Talks First, come appunto con le attuali normative. A causa di queste limitazioni in Europa è obbligatorio il sistema LBT, Listen Before Talk, proprio per evitare interferenze sui pochi canali esistenti. Con una banda maggiore disponibile, come in USA, si opera viceversa in modalità Frequency Hopping, senza LBT, ottenendo in pratica una molto maggiore velocità di comunicazione. In Europa, sono il CEPT (Comitato Europeo Poste e Telecomunicazioni), e i suoi organismi associati, l ETSI (European Telecommunications Standard Institute) e l ERC (European Radiocommunications Commitee), gli enti incaricati di proporre le norme comunitarie di riferimento che i Paesi europei saranno poi liberi di applicare o no, a seconda del caso. Secondo questi enti, la RFID viene considerata all interno dei dispositivi Short Range Device. Esistono già un certo numero di testi (vedi tabelle CEPT ed ETSI), in particolare il documento CEPT/ERC Nel settembre 2004, l ETSI ha pubblicato la norma EN che concerne specificamente l UHF, e che autorizza una potenza di 2 Watt ERP nella banda di frequenza 865,6-867,6 MHz. La quasi totalità dei Paesi europei ha recepito questa raccomandazione quasi subito, liberalizzando le frequenze UHF per dispositivi con potenza non superiore a 2W; l Italia ha recepito la norma con un decreto legge pubblicato nell estate Laundry tag di Datalogic Automation. Sistema di lettura RFID per smistamento bagagli Simatic RBS di Siemens.

3 LE NORME ISO i seguito sono presentate le norme che regolano l identificazione automatica mediante RFID per gli oggetti (RFID for Item Management), in particolare quelle relative ai protocolli di comunicazione. Le norme sono stilate dal sottocomitato SC31 del JTC1 (Joint Technical Committee 1). Il JTC1 è un comitato costituito a partire da ISO e IEC. Il protocollo di comunicazione è il linguaggio utilizzato fra i lettori e le etichette, per comprendersi. Come tutti i linguaggi, esso comprende un vocabolario e una sintassi, che riguardano gli ordini e i dati contenuti nelle etichette. ISO/IEC 18000: Information Technology - Automatic Identification and Data Capture Techniques - RFID for item Management - Air Interface. Queste norme sono declinate per frequenza. Tutte le norme sono pubblicate dal 2004, ma hanno subito da allora una revisione completa con l obiettivo di migliorare tutti i livelli di prestazione. Ecco, di seguito, la situazione aggiornata. ISO/IEC Part 1 - Generic Parameters for Air Interface Communication for Globally Accepted Frequencies. Pubblicata versione 2008 che sostituisce la versione ISO/IEC Part 2 - Parameters for Air Interface Communications below 135 KHz. Nota: due tipi di prodotti sono utilizzati: il tipo A, detto Full Duplex o FDX in 125 KHz, e il tipo B detto Half Duplex o HDX in 134,2 KHz. I due differiscono per lo strato fisico, ma utilizzano lo stesso protocollo. I tag di tipo A sono interrogati in modo permanente dal lettore, anche quando il tag risponde e operano a 125 khz. I tag di tipo B ricevono l energia dal lettore ma non durante la trasmissione tag/lettore, e possono operare a 125 khz o a 134,2 khz. La versione 2009 sostituisce la precedente versione ISO/IEC Part 3 - Parameters for Air Interface Communications at 13,56 MHz. Nella sua ultima versione, 2010, la norma comprende tre modi, rispetto alla sua versione del 2008 che ne elencava solo due. Il modo 1 è rimasto, come in origine, quello che deriva direttamente dalla norma 15693, opportunamente adattata in vista delle applicazioni di item management. Electronic Product Code Il modo 2 derivato dalla tecnologia sviluppata dalla società Magellan Technology (Australia), in particolare dalla loro tecnologia brevettata PJM Tag industriali UHF Intermec. Sopra, lo squiggle tag di Alien Technology, a sinistra la versione Square. L Electronic Product Code (EPC) è lo standard internazionale gestito dall organismo EPCglobal e dalle organizzazioni GS1/EPCglobal nazionali (Indicod-Ecr per l Italia) a supporto della tecnologia RFID. Lo standard EPC è un sistema di numerazione a 96 bit che fornisce un unico numero identificativo a 268 milioni di aziende, ognuna delle quali avrà a disposizione 16 milioni di categorie e 68 miliardi di numeri seriali per ciascuna categoria di prodotto. Ad ogni codice EPC sono associate le informazioni sul prodotto: le caratteristiche, il produttore e il prezzo. Tutte le strutture numeriche GS1 (GTIN, GLN, SSCC) sono integrate nella struttura numerica EPC. L EPC, ovvero il codice identificativo, e tutti i dati riguardanti il prodotto saranno inoltre registrati presso i server locali (EPCIs) collegati al Web (EPCglobal Network ). Ogni volta che le aziende vorranno consultare i dati aggiornati potranno connettersi ai database e, se gli operatori saranno abilitati, gestire direttamente ogni tipo di cambiamento 8 DATACollection

4 (Phase Jitter Modulation), che consente una velocità di trasmissione dei dati da 100 a 400 volte più veloce di altri sistemi RFID a 13,56 MHz, e che è stata pubblicata nell agosto 2004 come standard ISO Mode 2. A tal proposito Magellan ha sviluppato due tipi di tag: il PJM ItemTag, per l identificazione e la scrittura molto rapida su tag posti a loro volta su moltissimi oggetti, anche parzialmente accatastati, e il PJM StackTag, per l identificazione e la scrittura molto rapida su tag posti a loro volta su moltissime centinaia di documenti, schede od oggetti, accatastati e a contatto uno con l altro. Il modo 3 è ancora un interfaccia ad alta velocità, ma con due opzioni: l opzione 1 è ASK-based, l opzione 2 è PJM-based. I tre modi non sono interoperabili, ma neppure interferenti tra di loro. ISO/IEC Part 4 - Parameters for Air Interface Communications at 2,45 GHz. Nota: in questo caso sono utilizzati due modi, che corrispondono a due sistemi sviluppati dalle società Intermec e Siemens/ Nedap. La versione 2008 sostituisce la precedente versione ISO/IEC Part 6 - Parameters for Air Interface Communications at UHF (from 860 to 960 MHz). Nell edizione 2010, che sostituisce lavori precedenti del 2004 e del 2006, si elencano quattro tipi: A, B, C, D. Il tipo A utilizza il sistema Pulse Interval Encoding (PIE) with slotted ALOHA collision arbitration protocol ; il tipo B utilizza il sistema Manchester Encoding with Binary Tree collision arbitration protocol ; il tipo C ha assorbito la proposta di EPC Global Class1 Gen2 (su EPC vedi paragrafo successivo). Il tipo D opera in modalità Pulse Position Encoding o Miller M=2 encoded subcarrier. ISO/IEC Part 7 - Parameters for Air Interface Communications at 433 MHz (tecnologia sviluppata dal produttore americano Savi). L ultima versione è del 2009 rispetto al Non esiste la Part 5, che era stata inizialmente riservata alla frequenza di 5,8 GHz, finora non richiesta. SUPPORTO E MEMORIA DEI TAG ltre che in termini di frequenza e potenza, i tag si possono suddividere ancora per tipo di memoria e di supporto. La memoria può variare, a seconda dei modelli, da qualche decina a qualche migliaio di byte. Inoltre, i tag possono essere di tipo sola lettura (il codice contenuto è univoco e viene personalizzato durante la produzione) o lettura e scrittura (oltre a contenere un codice univoco ha dei campi il cui contenuto può essere modificato dal lettore). La forma e le dimensioni dei transponder sono le più svariate: dalla classica a bottone con diversi diametri, a quella cilindrica ridottissima (sistema di blocco d avviamento delle vetture, riconoscimento animali), a quelle a forma di carta di credito (con o senza banda magnetica). Rientra nei fattori di forma l altra importantissima differenza fra tag riutilizzabili e a perdere, che è fondamentale nel conto economico. Oltre ai transponder di tipo passivo, esistono anche transponder di tipo attivo, ossia con batteria incorporata, quali i nuovi telepass, che permettono una ricetrasmissione a distanze maggiori in quanto amplificano il segnale in uscita dal transponder aumentandone così la potenza. Sempre più transponder sono dotati di caratteristiche anticollisione ossia ammettono il bulk reading, la lettura in gruppo, ossia sono identificabili dal lettore anche quando passano in gruppo nell area del lettore. delle informazioni. Le aziende della produzione e della distribuzione e i fornitori di soluzioni software/hardware possono accedere all EPC Network tramite la sottoscrizione ad Indicod-Ecr. La sottoscrizione consente: l assegnazione e la registrazione dei codici EPC nell Object Naming Service (ONS) registry; la partecipazione all EPCglobal Network e accesso a tutte le sue componenti (es. ONS, EPCIs, ecc.) e alle specifiche di software/hardware; il supporto all implementazione e all utilizzo dello standard EPC nella supply chain; l opportunità di influenzare le attività di ricerca e sviluppo dell EPCglobal; l accesso ai servizi di certificazione e conformità agli standard. DATACollection 9

5 Siar BAP, transponder sviluppato con tecnologia RFID UHF passiva assistita da batteria, prodotto da ImprimaSistema. Inlay di Alien Technology. Per riassumere, si possono fare diverse suddivisioni fra tipi di tag: tra l altro, ognuno di questi individua un particolare segmento o nicchia di mercato, per i quali si rivela adatto: chipless oppure con chip (i transponder senza chip sono quelli in cui la sola informazione da rilevare è il passaggio o meno di un oggetto: sono quelli tipici delle applicazioni di antitaccheggio); passivi, semipassivi, attivi; solo lettura o lettura/scrittura (read only o read/write) riutilizzabili o a perdere. A dirlo con estrema chiarezza sono Luigi Battezzati e Jean-Luis Hygounet nel loro RFID, Hoepli Editrice: «L impatto del processo è importante per le caratteristiche del transponder, poiché ogni processo prevede prestazioni specifiche che domandano diverse distanze di lettura, capacità di memorizzare informazioni, ambienti aggressivi e così via». E ancora, per la seconda e la terza distinzione: «Dal punto di vista della modalità di alimentazione e trasmissione rispetto al reader, i tran- sponder possono essere classificati come passivi, semipassivi e attivi. I tag attivi hanno una fonte di alimentazione indipendente dal reader e la capacità di trasmettere senza essere interrogati dal reader. Le distanze di comunicazione possono arrivare anche a chilometri. I tag semipassivi hanno una fonte di alimentazione indipendente dal reader ma trasmettono solo se interrogati dal reader. Le distanze di comunicazione possono arrivare a decine di metri. I tag passivi sono alimentati dall antenna del reader quando questo li interroga. Le distanze di comunicazione sono al massimo nell ordine dei 10 metri». Infine, sui prodotti di sola lettura e di lettura scrittura: «I transponder possono contenere componenti che hanno una memoria di sola lettura o una memoria in cui si può scrivere una volta sola o più volte. Le memorie di sola lettura (ROM, ovvero Read Only Memory) sono normalmente configurate dal produttore del componente con un numero limitato di informazioni tra le quali non dovrebbe mai mancare il codice univoco di identificazione del tag secondo la normativa ISO (Unique Identifier). Le ROM sono poco costose e hanno una vita utile molto lunga. Un tipo di memoria intermedio è la WORM (Write Once Read Many), che permette all utente di scrivere una volta sola nella memoria senza poterne successivamente cancellare il contenuto, utile perché permette di di personalizzare direttamente il tag senza doverlo richiedere al produttore di chip; in seguito la memoria WORM si comporta Alcune tipologie di inlay RFID, etichette e smart card prodotte da SmartRes. Sistema RFID HF di Siemens Simatic per ambienti industriali. 10 DATACollection

6 come una normale memoria ROM. Infine, vi sono delle memorie che permettono di scrivere e di leggere praticamente senza limitazioni di sorta: RAM ed EEROM. Le memorie RAM sono utilizzate da tempo in tutte le applicazioni elettroniche; necessitano di una fonte di energia permanente per mantenere i dati in memoria. Le memorie EEROM hanno il vantaggio di richiedere la presenza di una fonte di energia soltanto durante l operazione di lettura e scrittura in memoria. I costruttori di chiarano che le EEROM possono mantenere i dati in memoria senza alcuna alimentazione per almeno 10 anni. Le EEROM sono quindi la soluzione più adeguata per i transponder passivi, nonostante il maggior costo e la minore densità di memorizzazione». Etichetta Siar/Imprima per gestire con RFID i capi di abbigliamento. TAG ATTIVI el vasto mondo della RFID, i tag attivi sono quelli alimentati a batteria, e questo li distingue sostanzialmente dai tag passivi. Questa fonte di energia serve per la trasmissione dei dati, e non deve provenire dai lettori, come nel caso dei tag passivi: ciò significa che la potenza necessaria per le trasmissioni lettore/tag è molto più bassa di quella necessaria per la lettura passiva, anche a parità di frequenza di trasmissione. È questo per esempio il caso dell UHF dove un tag attivo trasmette con una potenza nell ordine dei mw, e un tag passivo almeno a 2 W. Il tag attivo non è una novità, anzi, si può dire che l RFID stessa sia nata con i tag attivi; in tempi pionieristici per questa tecnologia, per esempio negli anni Ottanta o Novanta, i tag attivi avevano la prerogativa di consentire uno scambio di dati veloce e a distanze importanti, proprio grazie all energia della batteria. Con la standardizzazione delle tecnologie RFID sulle frequenze HF (ISO 15693), sono cresciuti maggiormente i segmenti della RFID passiva, portando di conseguenza a una contrazione del mercato dei tag attivi. Oggi, invece, stiamo assistendo a un deciso ritorno di interesse per questo tipo di strumenti: i tag attivi sono sempre più apprezzati e rivalutati, ma per applicazioni molto più specifiche che vanno ampiamente al di là della sola identificazione. i-gps Tag di Identec Solutions. evidenti i benefici del tag attivo in termini di velocità di lettura (secondi) e di durata del tag (anni). I trasmettitori posizionati al casello interrogano il tag e non appena viene ricevuto il codice identificativo, le sbarre si alzano automaticamente. Vi sono però numerose altre applicazioni che stanno richiedendo in misura crescente l utilizzo della RFID attiva. Innanzitutto, quelle in cui sono necessarie informazioni relative alla localizzazione, oltre che all identificazione. Inoltre, quelle che hanno la necessità di letture a lunga distanza, o di trasmissioni su frequenze molto alte (GHz), tipiche per esempio del mondo dei container o dei vagoni ferroviari. Oppure, grazie alla batteria, il tag attivo Tag attivi di Ekahau. La prima e quasi ovvia applicazione è quella del telepass, utilizzato quotidianamente da migliaia di automobilisti: in questo caso sono DATACollection 11

7 esserci tag attivi che non lo siano. E questo comporta delle conseguenze molto importanti nella definizione delle soluzioni basate su tag attivi, perché i tag non possono essere considerati come materiale di consumo, insomma come costo, cosa che può accadere se si parla di etichette RFID, ma si pongono alla stregua di piccoli computer, insomma sono da considerare come un investimento. Oggi si distinguono principalmente quattro grandi famiglie di tag attivi. Wherenet Location Sensor nell hub di NYK Logistics, in California. può ospitare altri dispositivi che saranno da quella alimentati, tipicamente i sensori (di umidità, di temperatura, di caduta, di movimento). Vi sono tag con sensori anche nel mondo della RFID passiva: ma si tratta di prodotti che utilizzano la batteria solo per far funzionare i sensori, e non per la trasmissione RFID che rimane alimentata dal lettore, e cioè passiva. Sono prodotti diversi, in termini di funzionalità e certamente anche di costi. Insomma la RFID attiva, nata ieri per la semplice identificazione, rinasce oggi invece per delle versioni speciali di identificazione: a lunga distanza, o con localizzazione, o con analisi di parametri diversi (sensori). Sono segmenti verticali di mercato, nei quali la RFID attiva brilla, come nessun altra tecnologia potrebbe, per le opportunità uniche che essa può offrire. Vi sono due caratteristiche che la RFID passiva può avere, e che la RFID attiva ha sempre. Si tratta della riutilizzabilità e della robustezza: vi possono essere sì tag passivi riutilizzabili e robusti, ma non possono - I tag RFID attivi a tecnologia proprietaria, che lavorano soprattutto nelle frequenze UHF (da 433 a 860 MHz), utilizzando componenti elettronici convenzionali. - Le soluzioni che oggi rispondono allo standard ISO , un vero e proprio copia e incolla della tecnologia americana Savi, utilizzata principalmente oggi per applicazioni di tracciamento dei container nelle applicazioni militari (DoD, OTAN e così via). La Norma ISO è in via di evoluzione per integrare altre tecnologie in più oltre alla tecnologia Savi, completa dei progetti di standardizzazione ISO EPC dei tag di tipo 3 e 4. - I tag RFID attivi basati sulla tecnologia Wi-Fi (IEEE RTLS e prossime evolwuzioni IEEE ). Questi tag utilizzano l infrastruttura di rete Wi-Fi (access point a 2,45 GHz) come rete di lettori. Il vantaggio di questa soluzione, è facilmente comprensibile, è di poter utilizzare la propria rete Wi-Fi esistente come lettori di tag, utilizzando proprio il protocollo Wi-Fi: anche se questo, di base, non era stato concepito per fare della RFID! - I tag RFID attivi che utilizzano le nuove generazioni di componenti elettronici, principalmente operanti a 2,45 GHz, che offrono nuove e interessanti prestazioni. LE SMART LABEL Smart Label Ceracarta. razie all integrazione tra sistemi di stampa a trasferimento termico e componenti RFID, sono presenti sul mercato etichette esteriormente identiche a quelle finora impiegate per i codici a barre, ma dotate all interno di transponder. Chiamate smart label, esse integrano le due tecnologie dando la possibilità di identificare gli oggetti o le persone sia visivamente con scritte in chiaro e/o codici a barre, che tramite RFID. Contrariamente a quelle con codici a barre, 12 DATACollection

8 Smartlabel di LAB ID. la parte RFID, queste etichette non vengono solo lette, ma possono anche essere scritte. La lettura/ scrittura delle smart label, per può essere eseguita dai già visti terminali RFID, fissi o porta- tili, mentre la scrittura avviene tramite apposite stampanti. Le stampanti di smart label combinano le due tecnologie: stampa a trasferimento termico per scritte, codici a barre, immagini sotto forma di segni visibili a occhio nudo; e scrittura di informazioni relative allo stesso oggetto in tecnologia RFID. Il vantaggio delle smart label è di consentire la lettura di numerosi oggetti, rapidamente e anche contemporaneamente in modalità anticollisione, che si muovano ad elevata velocità. Esempi di applicazioni sono l etichettatura dei bagagli, l identificazione di plichi postali e così via. Le smart label sono costituite da normali etichette con un transponder inserito tra la parte gommata e il supporto. La parte gommata a contatto col transponder è di norma rinforzata per proteggere il componente elettronico (chip) durante il movimento attraverso i meccanismi di trascinamento e di stampa della stampante. Nei casi in cui sia necessario leggere in sequenza sia un codice a barre che un transponder, conviene disporre di lettori o terminali per entrambe le tecnologie. Grazie alla possibilità di realizzare circuiti elettronici complessi con dimensioni estremamente ridotte, comincia oggi a fare la prima comparsa sul mercato questo tipo di attrezzatura. SMART CARD, SMART TICKET, NFC a smart card è costituita da un supporto di plastica nel quale è incastonato un microchip connesso ad un interfaccia di collegamento che può essere una contattiera o un antenna. Il microchip fornisce funzionalità di calcolo e memorizzazione dati; la contattiera o l antenna consentono al microchip di dialogare con uno speciale terminale di lettura collegato solitamente ad un computer mediante porta seriale, parallela, USB, ecc. Lo standard internazionale ISO 7816, denominato Identification Cards - Integrated circuit(s) cards with contact, definisce le caratteristiche fisiche, elettriche e operative delle smart card a microprocessore e a sola memoria con contatti elettrici (contact). Lo standard ISO è invece quello utilizzato per le contactless smartcard. Chiaramente la smart card è un importantissimo veicolo di identificazione, tipicamente utilizzato per identificare le persone (anche se ci sono tag industriali realizzati in formato ISO card), ma viene a coincidere con il mondo RFID solo nella sua versione contactless, proprio per l aspetto di air interface che condivide con il resto del mondo RFID. Le smart card infatti, in base all interfaccia, si distinguono in contact (interfaccia a contatto), contactless (senza contatto) oppure con entrambe le interfacce (Dual Interface). Le smart card sono utilizzate in alcune applicazioni principali: - nella telefonia mobile, dove lo standard GSM ha introdotto il concetto di SIM (Subscriber Identity Module) che rappresenta un dispositivo portabile di identificazione dell utente; - nel mondo bancario, dove sono utilizzate come carte di credito, di debito e borsellino elettronico. In Europa tutto il sistema di carte bancarie con banda magnetica è in via di sostituzione con smart card contact, sia per le carte di credito che di debito, ma recentemente stanno debuttando anche le carte di pagamento contactless, pensate per effettuare in velocità pagamenti di piccoli importi; - pubblica amministrazione: passaporti (versione contactless dei tradizionali passaporti, ottenuta inserendo un inlay RFID nella copertina: è questo il nuovo passaporto elettronico), carte di identità elettroniche, Carte dei servizi, carte sanitarie elettroniche (health cards), carte pensione (social security cards), schede elettorali elettroniche, carte di firma digitale a valore legale, ecc. - Pay TV: le smart card vengono fornite ai consumatori per permettere la DATACollection 13

9 visione in chiaro di programmi o canali a pagamento diffusi via satellite o digitale terrestre, tipicamente dopo aver sottoscritto un abbonamento. La capacità di calcolo e la sicurezza della smart card assicurano all operatore TV che una volta terminata la sottoscrizione l accesso al contenuto protetto non sia più possibile; - Ma sono i trasporti pubblici, in realtà, il regno nel quale smart card e smart ticket hanno avuto la loro maggior diffusione nel mondo, anche in Italia dove ormai si può dire che abbiano conquistato ogni città e regione. Le smart card contactless ospitano tipicamente i titoli di viaggio plurigiornalieri o integrati, ovvero biglietti prepagati multicorsa, abbonamenti e documenti validi per più mezzi di trasporto diversi. Per le corse semplici, per via del costo, non si utilizzano smart card bensì sono disponibili vari tipi di smart ticket cartacei, con banda magnetica (quindi ancora con una tecnologia contact) oppure con tecnologia contactless ma realizzata in modo che siano economicamente sostenibili. Una versione futuristica della RFID, che si prepara già da un po a conquistare il mondo, è la tecnologia NFC, Near Field Communication. Si tratta di una tecnologia che fornisce connettività wireless (RF) bidirezionale a corto raggio, vale a dire pochi centimetri, sviluppata congiuntamente da Philips e Sony. Opera alla frequenza di 13,56 MHz e può raggiungere una velocità di trasmissione massima di 424 kbit/s. Le specifiche tecniche della tecnologia NFC si basano sugli standard ISO 15693, e 21481, ECMA 340, 352 e 356 ed ETSI TS NFC è inoltre compatibile con la diffusa architettura delle smart card contactless, basate su ISO A/B, Philips MIFARE e Sony FeliCa. A differenza dei classici dispositivi RFID, che suddividono nettamente fra tag e lettore, nel mondo NFC la comunicazione è bidirezionale. Quando due apparecchi NFC (l Initiator e il Target) vengono accostati entro un raggio di 4 cm, viene creata una rete peer-to-peer tra i due ed entrambi possono inviare e ricevere informazioni. Le applicazioni tipiche pensate per questa tecnologia fanno capo a un oggetto che ciascuno di noi, ormai, possiede e tiene sempre con sé, il telefonino, e possono essere sostanzialmente di accesso o di pagamento. Nel primo caso il telefonino NFC simulerà una smart card per l accesso al trasporto pubblico o ad altra rete fisica o logica, nel secondo caso invece si simuleranno le funzioni della carta di credito. Con in più tutte le potenzialità offerte dal fatto che il tag è in realtà un computer sul quale si possono abilitare n applicazioni successive alla lettura RFID operata mediante il dispositivo stesso. Lettore di carte contactless per l accesso al trasporto pubblico di Venezia. Lettura NFC per l accesso alla metropolitana con telefonino Nokia. progetto pilota a Londra. Smart card di Oberthur; qui sopra una versione contactless. 14 DATACollection