História do RFID

A tecnologia de RFID tem suas raízes nos sistemas de radares utilizados na Segunda Guerra Mundial. Os alemães, japoneses, americanos e ingleses utilizavam radares – que foram descobertos em 1937 por Sir Robert Alexander Watson-Watt, um físico escocês – para avisá-los com antecedência de aviões enquanto eles ainda estavam bem distantes. O problema era identificar dentre esses aviões qual era inimigo e qual era aliado. Os alemães então descobriram que se os seus pilotos girassem seus aviões quando estivessem retornando à base iriam modificar o sinal de rádio que seria refletido de volta ao radar. Esse método simples alertava os técnicos responsáveis pelo radar que se tratava de aviões alemães (esse foi, essencialmente, considerado o primeiro sistema passivo de RFID).

Sob o comando de Watson-Watt, que liderou um projeto secreto, os ingleses desenvolveram o primeiro identificador activo de amigo ou inimigo (IFF – Identify Friend or Foe). Foi colocado um transmissor em cada avião britânico. Quando esses transmissores recebiam sinais das estações de radar no solo, começavam a transmitir um sinal de resposta, que identificava o aeroplano como Friendly (amigo). Os RFID funcionam no mesmo princípio básico. Um sinal é enviado a um transponder, o qual é activado e reflecte de volta o sinal (sistema passivo) ou transmite seu próprio sinal (sistemas activos).

Avanços na área de radares e de comunicação RF (Radio Frequency) continuaram através das décadas de 50 e 60. Cientistas e acadêmicos dos Estados Unidos, Europa e Japão realizaram pesquisas e apresentaram estudos explicando como a energia RF poderia ser utilizada para identificar objetos remotamente...

Companhias começaram a comercializar sistemas anti-furto que utilizavam ondas de rádio para determinar se um item havia sido roubado ou pago normalmente. Era o advento das tags (etiquetas) denominadas de "etiquetas de vigilância eletrônica" as quais ainda são utilizadas até hoje. Cada etiqueta utiliza um bit. Se a pessoa paga pela mercadoria, o bit é posto em off ou 0. E os sensores não dispararam o alarme. Caso o contrário, o bit continua em on ou 1, e caso a mercadoria saia através dos sensores, um alarme será disparado.

A primeira patente sobre o RFID

Mario W. Cardullo requereu a patente para uma etiqueta activa de RFID com uma memória regravável em 23 de janeiro de 1973. Nesse mesmo ano, Charles Walton, um empreendedor da Califórnia, recebeu a patente por um transponder passivo usado para destravar uma porta sem a utilização de uma chave. Um cartão com um transponder embutido comunicava com um leitor/receptor localizado perto da porta. Quando o receptor detectava um número de identificação válido armazenado na etiqueta RFID, a porta era destravada através de um mecanismo.

O governo dos Estados Unidos também tem voltado atenção para os sistemas RFID. Na década de 1970, o laboratório nacional de Los Alamos teve um pedido do departamento de energia para desenvolver um sistema para rastrear materiais nucleares. Um grupo de cientistas idealizou um projecto onde seria colocado um transponder em cada caminhão transportador, o qual corresponderia com uma identificação e potencialmente outro tipo de informação, como, por exemplo, a identificação do motorista.

No começo da década de 90, engenheiros da IBM desenvolveram e patentearam um sistema de RFID baseado na tecnologia UHF (Ultra High Frequency). O UHF oferece um alcance de leitura muito maior (aproximadamente 6 metros sobre condições boas) e transferência de dados mais velozes. Apesar de realizar testes com a rede de supermercados Wal-Mart, não chegou a comercializar essa tecnologia. Em meados de 1990, a IBM vendeu a patente para a Intermec, um provedor de sistemas de código de barras. Após isso, o sistema de RFID da Intermec tem sido instalado em inúmeras aplicações diferentes, desde armazéns até o cultivo. Mas a tecnologia era muito custosa comparada ao pequeno volume de vendas, e a falta de interesse internacional.

O RFID utilizando UHF teve uma melhora na sua visibilidade em 1999, quando o Uniform Code Concil, o EAN internacional, a Procter & Gamble e a Gillette se uniram e estabeleceram o Auto-ID Center, no Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Dois professores, David Brock e Sanjay Sarma, têm realizado pesquisas para viabilizar a utilização de etiquetas de RFID de baixo custo em todos os produtos feitos, e rastreá-los. A idéia consiste em colocar apenas um número serial em cada etiqueta para manter o preço baixo (utilizando-se apenas de um micro-chip simples que armazenaria apenas pouca informação). A informação associada ao serial número de cada etiqueta pode ser armazenada em qualquer banco de dados externo, acessível inclusive pela Internet.

Leitores (RFID readers)

O transceptor ou leitor é o componente de comunicação entre o sistema RFID e os sistemas externos de processamento de informações. A complexidade dos leitores depende do tipo de etiqueta (tag) e das funções a serem aplicadas.

Os mais sofisticados apresentam funções de verificação (check) de paridade de erro e correcção de dados.

Uma vez que os sinais do receptor sejam correctamente recebidos e descodificados, são usados algoritmos para decidir se o sinal é uma repetição de transmissão de uma tag.

Boatos secretos sobre o RFID

O Governo americano dos presidentes George W. Bush e George H. W. Bush tinha como objetivo fazer um ataque em seu próprio país e começar a qualquer custo uma guerra no oriente, com o objetivo de implantar bases norte americanas no continente asiático. O plano não acabaria por ai, depois de ter bases na Europa, Ásia, Africa e Oriente médio faltaria somente a América Latina O plano era invadir a Venezuela e implantar uma base na América Látina. Isso ainda não ocorreu mas correm boatos que o objetivo principal é controlar todos os continentes e o mundo ter um lider único através do chip RFID. Com este chip o governo poderia desligar qualquer pessoa em questões de segundos e assim poderia controlar qualquer tipo de manifestação pública, com isto o governo do mundo acabaria ficando somente com a Skull and Bones (Sociedade Secreta a que pertencem George W. Bush e George H. W. Bush e futuros presidentes).

Cabeça de leitura / escrita (leitora)

Uma cabeça de leitura / escrita (ou apenas leitora) realiza a comunicação dentro do sistema de RFID.

A leitora nada mais é que uma antena que, numa configuração portátil, compõe o dispositivo RFID em conjunto com o transceiver e o descodificador. A antena induz energia ao(s) transponder(s) para comunicação de dados dentro do campo de transmissão, estes dados, depois de lidos, são passados ao controlador do sistema de RFID. A antena emite um sinal de rádio que activa a tag, realizando a leitura ou escrita. Essa emissão de ondas de rádio é difundida em diversas direcções e distâncias, dependendo da potência e da frequência usada. O tempo decorrido nesta operação é inferior a um décimo de segundo, portanto o tempo de exposição necessário da tag é bem pequeno. A função da leitora é ler e descodificar os dados que estão numa tag que passa pelo campo electromagnético gerado pela sua antena. As leitoras são oferecidas em diversas formas e tamanhos conforme a exigência operacional da aplicação.

Controladores

O controlador de RFID é o dispositivo de interface que controla todo o sistema periférico de RFID (antena ou leitora e transponders) além da comunicação com o resto do sistema ou host.

Existem vários controladores de RFID disponíveis para vários protocolos de comunicação.

Os sistemas de RFID também podem ser definidos pela faixa de frequência em que operam:

• Sistemas de Baixa Frequência (30 a 500 KHz): Para curta distância de leitura e baixos custos. Normalmente utilizado para controle de acesso, localização e identificação.

• Sistemas de Alta Frequência (850 a 950 MHz e 2,4 a 2,5GHz): Para leitura em médias ou longas distâncias e leituras em alta velocidade. Normalmente utilizados para leitura de tags em veículos ou recolha automática de dados numa sequência de objectos em movimento. (Um exemplo de aplicação é a via verde, sistema de pagamento electrónico da BRISA, Auto-estradas de Portugal).

Padronização do RFID

Adotando um padrão: existem diversos fóruns de padronização do RFID, relativos tanto à tecnologia como à sua utilização. Alguns dos principais fóruns são: ISO, EPCglobal (www.epcglobalinc.org), Forum-nfc, etc.

Fórum de comunicação de campo-próximo

Um desenvolvimento importante recente abre novas possibilidades para novas aplicações do RFID. Desde 2002 a Philips vem sendo pioneira num padrão aberto através da EMCA Internacional, resultando no Fórum de Comunicação de campo próximo (Forum of Near Field Comunication)(www.nfc-forum.org). Os principais membros deste fórum são: American Express, Anadigm, France Telecom, Innovision, Inside, LG, Logitech, Motorola, RFMD, SK Telecom, Skidata, Vodafone; E seus membros de liderança (padronizadores oficiais) são: MasterCard International, Matsushita Electric Industrial, Microsoft, Nokia, NEC, Renesas Technology, Royal Philips Electronics, Samsung, Sony, Texas Instruments e Visa International.

O fórum explica como integrar sinalização ativa entre dispositivos móveis usando união de campo próximo, e usa uma aproximação que é compatível com a leitura de produtos RFID passivos existentes. Eles tem como objectivo busca de uma maneira mais fácil do usuário se interagir com meio ambiente(meio informatizado), através de formas intuitivas de comunicação, como um simples toque aos objectos inteligentes, estabelecer comunicações só ao aproximar de um outro dispositivo, etc. Eles propõem também protocolos para troca de dados inter-operáveis e entrega de serviços independentes aos dispositivos assim como protocolos para dispositivos que ainda serão descobertas e dispositivos que ainda serão capazes de utilizar NFC (Near Field Comunication). Com isso eles esperam poder incentivar os fornecedores a desenvolver os seus produtos num mesmo conjunto de especificações fornecendo aos usuários possibilidade de integrar produtos de diferentes fornecedores. Estabeleceram também uma certificação para ter certeza da funcionalidade completa dos produtos de acordo com as especificações do NFC Forum.

Já existem vários projetos sendo desenvolvidos no mundo para a utilização do NFC, como por exemplo, seu uso como carteira eletrônica para pagamento de Táxi, gasolina, café, xérox entre outras pequenas despesas e o que se tem visto é sua integração ao telefone celular que hoje pode ser entendido como o equipamento que mais possibilita a convergência digital, conforme citado no livro "Tecnologia: O Futuro do seu negócio passa por aqui", da professora Regiane Relva Romano, escrito em 2009. Na obra, são apresentados diversos usos da tecnologia de RFID, principalmente para a área do varejo e a integração do NFC para pagamentos e CRM.

O novo padrão RFID tenta promover o uso global da tecnologia RFID, fazendo com que os produtores e consumidores tenham conhecimento sobre esta nova tecnologia e clama por oferecer um mecanismo pelo qual dispositivos móveis sem fio podem se comunicar com outros dispositivos na localidade imediata (até 20cm de distância), preferível do que depender de mecanismos de busca dos padrões de rádio de ondas curtas populares. Esses padrões, como Bluetooth e Wi-Fi, têm características de propagação imprevisíveis e podem formar associações com dispositivos que não são locais.

Os padrões NFC clamam por modernizar o processo de descoberta passando endereços de controle de Acesso de Mídia Sem Fio e chaves de encriptação de canal entre rádios através do canal de uma união de campo-próximo, que, quando limitado a 20cm, permite que usuários reforcem sua própria segurança física usando troca de chave de encriptação.O fórum deliberadamente projectou o padrão NFC para ser compatível com o tag RFID ISO 15693 que opera na banda de 13.56MHz. Isto também possibilita que dispositivos móveis leiam esse já popular padrão de tag, e sejam compatíveis com os padrões de smartcard FeliCa e Mifare, amplamente usados no Japão.

Em 2004, a Nokia anunciou o celular 3200 GSM, que incorpora um leitor NFC. Embora a empresa não publicou uma extensiva lista de aplicações potenciais, o telefone pode fazer pagamentos eletrônicos (similar a um smartcard) e fazer chamadas baseado no encontro de tags de RFID. Por exemplo, você poderia colocar seu telefone próximo a uma tag RFID colocada numa placa de ponto de táxi e seu telefone chamaria a companhia de táxi pedindo um táxi naquele local. Este modelo oferece uma ligação entre um representante virtual com uma memória de um computador, e a posição do táxi começa a ser traçada com o disparo do computador, e no mundo físico, com um sinal e pessoas com celulares. Além disso, é uma chave habilitando a implementação da tecnologia, diz Mark Weiser´s. Uma complicação para o padrão NFC é que RFID EPCglobal é baseado em tecnologia de comunicação de campo longo, trabalhando na frequência UHF. Infelizmente, NFC e o padrão EPCglobal são fundamentalmente incompatíveis. O EPCGlobal tem um fórum próprio, assim como NFC, onde ele discute sobre a padronização visando as mesmas praticidade que o NFC fornece, porém com um princípio de tecnologia diferente.

EPCglobal

A EPCglobal é uma organização sem fins lucrativos que foi criada para administrar e fomentar o desenvolvimento da tecnologia RFID que teve início com a iniciativa do AutoId Center. Entre as inúmeras aplicações desta tecnologia, a proposta EPCglobal é a padronização da tecnologia para aplicações em gerenciamento da cadeia de suprimentos. Neste sentido ela não padroniza o produto em si, mas a interface entre os diversos componentes que viabilizam a Internet dos Objetos. Assim existem padrões para protocolo de comunicações entre a etiqueta e a leitora, entre a leitora e os computadores, entre computadores na internet.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/RFID