Aspetti tecnici e regolamentari sull uso degli RFID in Italia (Radio Frequency IDentification) Vellucci Antonio Ministero delle Comunicazioni Direzione Generale Pianificazione e Gestione dello Spettro Radioelettrico 1
Cosa sono gli RFID Radio Frequency IDentification I dispositivi RFID sono sistemi che consentono di trasmettere via radio le informazioni di identificazione di un determinato prodotto/oggetto Le onde radio (energia elettromagnetica) "accendono" un'etichetta e ne leggono o ne aggiornano il contenuto che poi viene trasmesso ad un Computer per la gestione. 2
Cosa sono gli RFID Radio Frequency IDentification Dalle applicazioni militari, la tecnologia si è evoluta per coprire anche applicazioni civili le cui prime applicazioni risalgono a circa sessanta anni fa quando, le etichette radio consentivano l'invio di un singolo bit d'informazione (presente/assente) - ingombranti e costose. 3
Cosa sono gli RFID Radio Frequency IDentification Negli anni '60 è iniziata la commercializzazione dei primi sistemi EAS (Electronic Article Surveillance) per il controllo dei furti nei supermercati. E' negli anni '90 che gli RFID cominciano ad avere delle applicazioni di massa, come ad esempio quelle per il pedaggio autostradale. 4
Cosa sono gli RFID Radio Frequency IDentification Un'etichetta radio può essere grande poche decine di millimetri, non richiedere alcun tipo di alimentazione, essere autonoma e costare pochi centesimi di euro. Le dimensioni e i costi ridotti permettono l'inserimento di questo tipo di tecnologia di identificazione praticamente su qualsiasi tipo di prodotto, andando in prospettiva a soppiantare gli attuali codici a barre. 5
Cosa sono gli RFID Radio Frequency IDentification Il sistema Telepass (5795-5815 MHz, e.i.r.p.2w, 8 W- PNRF nota 194) utilizzato da molti automobilisti italiani per pagare in modo automatizzato l'autostrada è un esempio di sistema RFID che già da alcuni anni viene comunemente utilizzato nel nostro Paese un'etichetta radio può essere grande poche decine di millimetri, non richiedere alcun tipo di alimentazione autonoma e costare pochi centesimi di euro. 6
Introduzione alla tecnologia RFID Elementi della architettura della tecnologia RFID Un sistema RFID si basa essenzialmente sui seguenti elementi Tag (trasponder) Reader Antenna Host computer o server 7
RFID Systems Basic Configuration Tag Interrogator To Host 8
RFID Chip 9
RFID Chip 10
RFID Chip 11
RFID terminale 12
Introduzione alla tecnologia RFID Elementi della architettura della tecnologia RFID Tag Il tag costituisce il supporto fisico di identificazione automatica, all interno del quale vengono memorizzate le informazioni del prodotto che si vogliono inviare ai vari livelli della catena 13
Introduzione alla tecnologia RFID Elementi della architettura della tecnologia RFID Tag Una volta attivato dal sistema attraverso un campo magnetico o un campo elettrico, il tag è in grado di trasmettere le informazioni in esso contenute Tali informazioni possono essere lette ed anche modificate La capacità di memorizzazione va da pochi bit ad alcuni kbit 14
Introduzione alla tecnologia RFID Elementi della architettura della tecnologia RFID Reader I reader leggono e possono anche modificare le informazioni presenti sui tag attraverso le antenne Antenna (reader e tag) L antenna è l elemento preposto a fornire energia al tag e a ricevere il segnale emesso dall antenna dello stesso 15
Introduzione alla tecnologia RFID Elementi della architettura della tecnologia RFID Reader Il reader si interfaccia, da un lato, tramite le antenne con i tag, dall altro esso dialoga con l host computer, per trasmettere i dati letti e per ricevere istruzioni di lettura. Host computer L host computer o server è l elemento del sistema che raccoglie e rende visibili al sistema informativo l insieme delle informazioni raccolte dai vari reader 16
Introduzione alla tecnologia RFID Principi base di funzionamento In un sistema RFID, l energia emessa dall antenna del reader ha il duplice compito di attivare il tag che si alimenta con la stessa energia e quindi stabilire una comunicazione con il reader. Il tag potrà essere letto oppure scritto dall apparato di lettura e scrittura 17
Introduzione alla tecnologia RFID Ruolo dei tag all interno del sistema - tag attivi e tag passivi Tag attivi - Sono dotati di un sistema di alimentazione autonomo, tipicamente una batteria collegata al tag che emette continuamente un segnale di identificazione (Es. Telepass). - Maggiore potenza, maggiore probabilità di interferenza, maggiore distanza ma molto più ingombranti, rispetto a quelli passivi, problema della batteria. 18
Introduzione alla tecnologia RFID Ruolo dei tag all interno del sistema - tag attivi e tag passivi Tag passivi -Non sono dotati di batteria on board, ma alimentati dal campo magnetico o elettrico generato dal reader attraverso le antenne - Minore ingombro, meno costosi prestazioni inferiori in termini di copertura radio, ma minore probabilità di generare interferenze nocive ai servizi radio 19
Introduzione alla tecnologia RFID Ruolo dei tag all interno del sistema - tag attivi e tag passivi Tag passivi HF -Vengono alimentati dal campo magnetico della radiazione, per effetto dell induzione elettromagnetica che genera nelle spire del tag una corrente indotta, utilizzata a sua volta per caricare un condensatore - Una volta che la differenza di potenziale ai capi del condensatore ha raggiunto il valore di soglia, il tag è in grado di trasmettere i dati memorizzati al suo interno. 20
Introduzione alla tecnologia RFID Ruolo dei tag all interno del sistema - tag attivi e tag passivi Tag passivi UHF -Vengono alimentati dal campo elettrico della radiazione, che genera una differenza di potenziale ai capi dell antenna del tag. - La corrente che ne deriva viene utilizzata per alimentare il tag e trasmettere i dati memorizzati al suo interno. 21
Normativa Europea e nazionale RFID Gli apparati RFID rientrano nella categoria degli Short Range Devices (SRD): - Apparati a corto raggio (Short rannge devices) Apparati radioelettrici destinati ad operare su frequenze collettive, senza diritto a protezione e su base di non interferenza ad altri servizi, per collegamenti a breve distanza (PNRF d.m.8 luglio 2002). 22
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 La raccomandazione della CEPT ERC/REC 70-03 stabilisce i requisiti tecnici e regolamentari per l uso armonizzato degli Short Range Devices (SRDs) tra i paesi appartenenti alla CEPT (Conferenza Europea delle Amministrazioni delle Poste e Telecomunicazioni)- (www.ero.dk). La raccomandazione viene gestita in ambito CEPT dallo Short Range Devices Maintenance Group (SRD/MG), che dipende dal Working Group FM (Frequency Management). 23
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 La raccomandazione della CEPT ERC/REC è suddivisa in 13 Annessi Annex 1 Non-specific Short Range Devices Annex 2 Devices for Detecting Avalanche Victims Annex 3 Wideband Data Transmission systems Annex 4 Railway applications Annex 5 Road Transport & Traffic Telematics (RTTT) Annex 6 Equipment for Detecting Movement and Equipment for Alert Annex 7 Alarms Annex 8 Model Control Annex 9 Inductive applications (RFID induttivi) Annex 10 Radio microphones Annex 11 Radio frequency identification applications (RFID) Annex 12 Wireless applications in Healthcare Annex 13 Wireless Audio Applications 24
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 9 Inductive applications Questo annesso copre le bande di frequenze e regolamenta i parametri primari per le applicazioni induttive incluso per esempio gli immobilizzatori per autovetture, identificazione di animali, sistemi di allarme, rilevamento di cavi, gestione di materiali, identificazione di persone, controllo accessi, lettori e sensori di prossimità, sistemi antitaccheggio a radiofrequenza ed a induzione, identificazione automatica di articoli, sistemi di controllo senza fili e pagamento stradale automatico. E' da notare che altri tipi di sistemi antifurto possono operare in conformità con altri annessi pertinenti. 25
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 9 Inductive applications f1 13.553-13.567 MHz For RFID and EAS (Electronic Article Surveillance) only Intensità di campo magnetico: 60 dbua/m at 10 m Duty cycle: No Restriction Channel spacing: No spacing Harmonised Standards: EN 300 330. 26
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 9 Inductive applications In Italia questa banda viene utilizzata; nota 1 del PNRF In accordo con.le bande di frequenze 9-148,5 khz, 148,5-1600 khz, 3.155-3.400 khz, 6.765-6.795 khz, 7.400-8.800 khz, 10.200-11.000 khz, 13.553-13.567 khz, 26.957-27.283 khz possono essere impiegate ad uso collettivo da apparati a corto raggio per applicazioni di tipo induttivo aventi le caratteristiche tecniche della raccomandazione CEPT ERC/REC 70-03 (Annesso 9).Tali applicazioni sono soggette al regime di "libero uso"ai sensi.. 27
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications Annex 11 - Radio frequency identification applications Questo annesso copre le bande di frequenze e regolamenta i parametri primari per applicazioni di identificazione a radiofrequenza (RFID) incluso per esempio sistemi di allarme, di tracciabilità, gestione di materiali, identificazione di persone, controllo accessi, lettori e sensori di prossimità, sistemi antifurto, sistemi di collocazione, trasferimento dati ad apparati portatili e sistemi di controllo senza fili. E' da notare che altri tipi di sistemi RFID possono operare in conformità con altri annessi pertinenti. 28
RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications 29
RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications. La banda non è stata implementata 30
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications la banda a: 2446-2454 MHz non è utilizzata in Italia a causa delle seguenti applicazioni: WAS/R-LAN: 2400-2483,5 MHz 100 mw e.i.r.p (SRD-Annesso 3) Ponti radio privati 2300-2440 MHz (diritto d uso delle frequenze) Reti fisse analogiche per il trasporto di segnale audio 31
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications b1: 865-868 MHz Power: 100 mw e.r.p. Duty cycle: LBT Channel spacing: 200 khz Harmonised Standard: EN 302 208 Note: LBT - Listen before talk (LBT) shall be used, preferably with the option of frequency agility 32
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications b2: 865,6 867,6 MHz Power: 2 W e.r.p. Duty cycle: LBT Channel spacing: 200 khz Harmonised Standard: EN 302 208 Note: LBT - Listen before talk (LBT) shall be used, preferably with the option of frequency agility 33
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications b3: 865,6-868 MHz Power: 500 mw e.r.p. Duty cycle: LBT Channel spacing: 200 khz Harmonised Standard: EN 302 208 Note: LBT - Listen before talk (LBT) shall be used, preferably with the option of frequency agility 34
Porte. 35
Pedane 36
Vantaggi di questa applicazione Con questa configurazione è possibile lggere il 98.5% cartoni dotati di tag sulle pedane che passano attraverso le porte Le porte riducono sia la probabiolità di leggere tags indesiderati sia le interferenze tra porte vicine. 37
Normativa Europea e nazionale RFID UHF proposta della Commissione Europea La Commissione Europea attraverso il Radio Spectrum Committee sta per adottare una decisione sugli RFID in banda UHF: Draft COMMISSION DECISION of [ ] on the harmonisation of radio spectrum for radio frequency identification (RFID) devices operating in the UHF band Che propone gli stessi limiti contenuti nella CEPT/REC/70-03, con possibilità di deroghe per i Paesi Membri. 38
Normativa Europea e nazionale RFID UHF proposta della Commissione Europea Frequency band Subband 1. 865-868 MHz Subband 2. 865.6-867.6 MHz Subband 3. 865.6-868 MHz Power / field strength 100 mw e.r.p. 2 W e.r.p. 500 mw e.r.p. Specific Conditions Channel spacing 200 khz 200 khz 200 khz Mitigation requirements Appropriate mitigation techniques[1]. Appropriate mitigation techniques5. Appropriate mitigation techniques5. 39
Power Limits RFID UHF 865-868 MHz 2 W 100 mw 500 mw 865.0 MHz 865.6 MHz 867.6 MHz 868.0 MHz 40
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications la banda 865-868 MHz, in accordo al PNRF, è in gestione al Ministero della Difesa ed impiegata per esigenze militari e di polizia connesse con la sicurezza nazionale. A seguito di coordinamento tra il Ministero delle Comunicazioni ed il Ministero della Difesa, porzioni della banda in questione sono attualmente utilizzate per altre applicazioni di debole potenza, ma con con potenza massima di 25 mw e.r.p. 41
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications la banda 865-868 MHz non è utilizzabile in Italia per applicazioni RFID con potenza superiore a 25 mw e.r.p., il Ministero della Difesa non ha dato il proprio consenso a causa del fatto che dispositivi con potenza irradiata più elevata la potrebbero compromettere la regolare funzionalità delle applicazioni militari. 42
Normativa Europea e nazionale RFID - CEPT ERC/REC 70-03 Annex 11 Radio frequency identification applications Purtuttavia, recentemente vi è stato un cambiamento che ha portato il Ministero della difesa ad autorizzare l avvio di una sperimentazione nella banda 865,6 867,6 MHz, di applicazioni RFID aventi le caratteristiche tecniche dell Annesso 11 della ERC/REC 70-03 (Università di Parma). Lo scopo è quello di verificare la compatibilità tra le applicazioni RFID ed i servizi del Ministero della Difesa; in particolare si vuole esaminare la possibilità di autorizzare le applicazioni RFID almeno per l uso indoor, prevedendo di assoggettare tali applicazioni al regime di autorizzazione generale e non di libero uso, ai sensi del Codice delle Comunicazioni. 43
Normativa Europea e nazionale RFID Immissione sul mercato - direttiva RTTE 99/05/CE Dal settembre 2004 ad oggi, ai sensi dell art 6.4 della direttiva RTTE 99/05/CE, il Ministero delle Comunicazioni ha ricevuto un certo numero di richieste di immissione sul mercato di apparecchiature RFID conformi all Annesso 11 della ERC/REC/70-03. 44
Normativa Europea e nazionale RFID Immissione sul mercato - direttiva RTTE 99/05/CE Pur permettendo l immissione sul mercato di dette apparecchiature RFID, in quanto rispettano i punti 3.1a (protezione della salute e della sicurezza dell'utente o di qualsiasi altra persona) e 3.1b (protezione per quanto riguarda la compatibilità elettromagnetica ) della direttiva europea, recepita in Italia con decreto legislativo 9.05.2001 N.269, poiché non è rispettato il punto 3.2 (uso efficace dello spettro), non ne viene consentito l utilizzo sul territorio nazionale ai sensi dell art.7 comma 2 del D.lgs 9.05.2001 N.269. 45
Ministero delle Comunicazioni DGPGSR - Grazie, Domande? Antonio Vellucci 46