Identificazione automatica tramite TAG RF-ID

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1 Identificazione automatica tramite TAG RF-ID Aprile 2004 I diritti di riproduzione, di memorizzazione elettronica e di adattamento totale o parziale con qualsiasi mezzo, compresi i microfilm e le copie fotostatiche sono riservati. La Gep Informatica potrà concedere, su richiesta, l autorizzazione a riprodurre porzioni del presente documento, secondo accordi, di volta in volta, da stabilirsi. 1

2 Sommario Introduzione...3 Il Transponder o Tag...4 La tecnologia...6 Le etichette del futuro...9 2

3 Introduzione La tecnologia RFID (Identificazione automatica a radiofrequenza) è un tipo di raccolta automatica dati che usa l elettronica e che permette un identificazione univoca per il controllo di persone, oggetti, animali. La tecnologia RF-ID nasce durante la seconda guerra mondiale con la costruzione dei transponder che identificavano automaticamente gli aerei amici da quelli nemici. Negli anni successivi le applicazioni sono uscite dal settore militare per passare al settore civile: antintrusione, processi produttivi, processi logistici, ecc.. Lo sviluppo della microelettronica ha permesso di ridurre enormemente le dimensioni, i costi e i consumi elettrici dei moderni transponder. La tecnologia a tutt oggi più usata in materia di identificazione è quella del codice a barre e per molto tempo, non è esistita alcuna tecnologia in grado di competere con quella dei codici a barre. Dalla fine del 2000 sono cominciati ad apparire transponder miniaturizzati senza batterie con costi inferiori ai 50 centesimi di euro. Al suo esordio qualcuno li annunciò come i sostituti del codice a barre, decretandone l obsolescenza; altri sospettavano applicazioni per la codifica ed il controllo delle persone! 3

4 Il Transponder o Tag Un transponder è l etichetta intelligente che permette di identificare automaticamente l oggetto, la persona, l animale su cui è posto. I trasponder sono dispositivi che, qualora interrogati, emettono un codice identificativo o altri dati utili, e ormai fanno parte della realtà di tutti i giorni: sono impiegati nei sistemi di sicurezza, a bordo degli aerei, nei sistemi di pagamento autostradale o antifurto. La novità è che la tecnologia elettronica permette oggi di realizzare transponder a radiofrequenza sottili come un'etichetta (detti per l'appunto 'tag') e di bassissimo costo, adatti a una molteplicità di nuove applicazioni. 4

5 Si tratta dei tag RFID (Radio Frequency IDentification), che permettono di estendere enormemente le capacità di controllo e di tracciamento di merci o altri beni all'interno di una catena produttiva o logistica. Permettono anche di rendere sicuri i sistemi di pagamento con carta di credito, o addirittura di identificare i singoli biglietti di banca (è questo un progetto in fase di valutazione da parte dell'unione Europea). I nuovi tag possono rimpiazzare o anche affiancare, nella grande distribuzione, i tradizionali sistemi di etichettatura basati sul codice a barre. Rispetto a questi, i tag RFID hanno il vantaggio di poter essere letti in blocco a distanze elevate dal sistema di lettura, non si alterano diventando rapidamente illeggibili e quindi possono accompagnare il bene dalla produzione sino al riciclaggio. Un tag digitale contiene molti più dati di un codice a barre, e quindi permette di identificare ogni singola unità di merce: quali la provenienza del bene, i passaggi di produzione, gli interventi manutentivi, le istruzioni d'uso e di smaltimento. 5

6 La tecnologia Dal punto di vista strutturale, un tag RFID o trasponder è costituito da un circuito digitale appositamente progettato (realizzato su piastrine di silicio di dimensioni inferiori al millimetro quadrato). E' fissato su un supporto sul quale è realizzata un'antenna, accordata sulla frequenza di 13,56 MHz, banda usabile a corto raggio in tutto il mondo per questo scopo. I tag RFID di solito sono dispositivi passivi, ossia privi di una propria fonte d'alimentazione per questo sono semplici da miniaturizzare. L'antenna svolge il duplice compito di raccogliere il segnale a radiofrequenza emesso da un dispositivo trasmittente esterno, collegato al sistema di lettura (da cui il chip ricava la poca energia necessaria al funzionamento), e ritrasmettere le informazioni. 6

7 Lettori/Scrittori di TAG possono essere di tipo palmare (per il rilievo sul campo), trasportabile (per l installazione su muletti e carrelli) oppure fissi (per il controllo di varchi, di linee di produzione o di specifiche aree di attività) e possono leggere/scrivere su uno o più Tag contemporaneamente. Le antenne possono essere realizzate su vari supporti e con varie tecnologie. Le dimensioni del chip e la possibilità di realizzare antenne su film flessibili fa sì che si possano realizzare tag sotto forma di etichette adesive stampabili: soluzione che ben si presta a integrare i tradizionali sistemi d'indentificazione, basati su descrizioni a vista o barcode. La norma ISO/IEC definisce con precisione le diverse funzionalità che un tag standard RFID deve avere. A cominciare dalla frequenza operativa (15,56 MHz) e potenza utilizzabili nelle antenne di lettura. La potenza è fissata a 1 Watt, simile a quella accettata per i cellulari. Va detto che nelle applicazioni sono in genere sufficienti potenze nell'ordine del centinaio di milliwatt, sufficienti a leggere i tag quando si trovano a poche decine di centimetri. Distanze maggiori, alcuni metri, si possono raggiungere con antenne di grandi dimensioni e maggior potenza. Dal punto di vista funzionale, un tag RFID realizza tre compiti: 1. contenere un codice univoco non modificabile (un ID da 64 o 96 bit, determinato in fase di produzione e diverso per ogni chip); 2. un'area di memoria utilizzabile in lettura/scrittura secondo varie modalità; 3. un sistema di trasmissione completo di un meccanismo anticollisione. 7

8 Il codice del tag consente d'identificare un oggetto che deve essere tracciato nelle fasi di produzione, associando a esso, tramite un database, tutte le informazioni di cui è necessario disporre. I tag possono contenere informazioni grazie a un'area interna di memoria di uno o più KB organizzata in blocchi, che può essere abilitata in lettura o lettura/scrittura, quindi contenere informazioni incrementali raccolte, per esempio, nel ciclo di produzione di un bene. Negli Stati Uniti, dove l'uso delle reti informatiche è molto diffuso come tramite tra gli operatori della supply chain, il codice d'identificazione è spesso l'unico elemento richiesto dalle applicazioni. Le informazioni di produzione sono scambiate direttamente tra i sistemi in rete. La memoria serve invece ai contesti complessi, dove la presenza di un gran numero di operatori rende conveniente la possibilità di accedere immediatamente a un'ampia gamma di informazioni contenute nel tag. L'anticollisione è una capacità molto importante, prevista dalla normativa ISO, che permette di leggere insieme, con una stessa antenna, un gran numero di trasponder RFID contemporaneamente. E' perciò possibile consultare insieme i tag delle merci contenute in uno scatolone, oppure sullo scaffale di un magazzino. 8

9 Le etichette del futuro La possibilità di gestire in tempo reale beni diversi nelle attività di produzione, logistica e distribuzione (privacy permettendo) ha un potenziale elevatissimo per recuperare efficienza e ridurre i costi delle aziende. È questo il motivo che rende significativo EPC Network, un insieme di specifiche sulle quali sta lavorando l'auto-id Center che è un gruppo di ricerca nato nel maggio scorso dalla collaborazione tra l'uniform Code Council (UCC) e l'ean International, due enti coinvolti nella standardizzazione delle tecnologie d'identificazione, sotto l'egida del prestigioso Massachusetts Institute of Technology. L'iniziativa ha il sostegno dei maggiori produttori e rivenditori mondiali di beni di consumo, quali Colgate-Palmolive, GlaxoSmithKline, Kraft, Nestlè, PepsiCo e Wal- Mart. Mira a facilitare l'applicazione su larga scala delle tecnologie per l'identificazione digitale basate sui tag a radiofrequenza RFID. EPC Network definisce le modalità operative dei tag, dei sistemi per la lettura dei dati come delle altre componenti in gioco. Tra queste l'epc (electronic product code), un codice diverso per ogni tag per tracciare le singole merci. I tradizionali codici a barre si limitano invece a identificare le categorie. Lo standard prevede un codice a 96 bit, sufficiente per catalogare un numero di prodotti pari a 8 seguito da 28 zeri. 9

10 Bibliografia RFID : l etichetta intelligente di Roberto Carminati; RFID, come rivoluzionare l identificazione Focus Computerworld 12/2003, Come funziona la tecnologia RFID di Matteo Campini. 10

11 Speriamo di avervi fatto cosa gradita con questo nostro breve documento e restiamo a disposizione per ogni eventuale Vostro chiarimento o approfondimento in merito. Seguirà il prossimo mese un altro argomento specialistico che Vi invieremo. Distinti saluti. Gep Informatica S.r.l. Ufficio Marketing e Relazioni Esterne (Boschi Sabrina) Gestire ed orchestrare tutti i processi delle varie aree aziendali, oggi è possibile grazie all esperienza, alle tecnologie e alle soluzioni sviluppate dal gruppo della Gep Informatica. 11