Explorando el mundo de las RFID

Cómo funcionan las tarjetas RFID

El rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología ha convertido a las tarjetas RFID en una tecnología clave en varias industrias debido a su conveniencia y eficiencia.

¿Por qué son tan llamativas las tarjetas RFID? ¿Qué son exactamente? ¿Cómo mejoran la eficiencia operacional de los negocios modernos? Exploraremos los conceptos centrales y los principios de trabajo de las tarjetas RFID en profundidad, revelando como funcionan en una variedad de aplicaciones, crean ventajas competitivas para las empresas y promocionan un desarrollo innovador

¿Qué es una tarjeta RFID?

Una tarjeta RFID es una tarjeta inteligente que integra la tecnología de identificación de radiofrecuencia. Cada tarjeta RFID está embebida con un antena conectada a un RFID IC (circuito integrado), así que pude recibir, almacenar y transmitir datos vía ondas de radio. La función principal de una tarjeta RFID es identificar automáticamente objetos y transmitir datos sin contacto. En pocas palabras, una tarjeta RFID es una tarjeta que combina un pequeño chip electrónico y una antena y los encapsula con un sustrato de encapsulación. La mayoría de las tarjetas RFID usan todavía polímeros plásticos como material de base. El polímero plástico usado más comúnmente es el PVC (cloruro de polivinilo) debido a su durabilidad, flexibilidad y versatilidad para hacer tarjetas. El PET (tereftalato de polietileno) es el segundo polímero plástico más usado para la fabricación de tarjetas debido a su alta durabilidad y resistencia al calor.

Hay tendencias para encontrar soluciones para sustitutos plásticos, tales como polímeros que usan bio o materiales no plásticos de formas diferentes como base material para hacer tarjetas. Un ejemplo de estos en el mercado son las tarjetas RFID de madera; sin embargo, su coste mucho más elevado limita su ámbito de aplicación.

 

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Dimensiones de una tarjeta RFID

Las dimensiones primarias de una tarjeta RFID son conocidas como tamaño de tarjeta de crédito estándar, lo cual se denomina ID-1 o CR80 y codificadas por Organización Internacional para estándares en el documento de especificación ISO/IEC 7810 (Características físicas de identificación de tarjetas)

La ISO/IEC 7810 especifica que el tamaño de ID-1/CR80 es igual a 85,60 por 53,98 milímetros (3 3/8 x 21/8) con un radio de 2,88-3,48 mm (sobre 1/8) para las esquinas redondas. El grosor de una tarjeta RFID varía entre ,5 mm y 1 mm en función de los distintos procesos de producción y las necesidades del cliente. Hay otras dimensiones disponibles, que son conocidas por dimensiones personalizadas

¿Cómo funcionan las tarjetas RFID?

El funcionamiento depende de la interacción de tres componentes clave: la tarjeta RFID, el lector y el sistema de datos backend.

Tarjeta RFID

El chip en el interior de la tarjeta RFID es responsable del almacenamiento de la información de la identificación única de la tarjeta. Cuando el RFID se aproxima al lector la antena en la tarjeta recibe ondas de radio del lector. Esta señal activa el chip, causando que transmita los datos almacenados al lector. El proceso completo tiene lugar sin contacto directo, y el intercambio de datos tiene lugar en milisegundos.

Lectores RFID

Los lectores RFID transmiten señales de radio. Cuando una tarjeta RFID entra en su rango de señal, la antena de la tarjeta toma esas señales y activa el chip. El lector recibe y procesa los datos retornados por la tarjeta y transmite la información al sistema de backeend

Sistema de backend de datos

El sistema de backend de datos recibe y almacena los datos que vienen del lector. Esto puede ser una simple base de datos o un sistema de gestión complejo. El sistema de back office es responsable de la validación de la información de la tarjeta y de realizar acciones en función de las necesidades, como actualizar el inventario, registrar entradas y salidas o completar pagos. A menudo, estos sistemas pueden procesar datos en tiempo real para garantizar una respuesta rápida, como abrir una puerta o actualizar las existencias


Para comprender mejor como funciona una tarjeta RFID, podemos poner este ejemplo.

Tarjeta RFID en el sistema de control de acceso de una empresa

  • La tarjeta se aproxima al lector: Un empleado camina hacia el sistema de control de accesos de la empresa con una tarjeta RFID. Cuando la tarjeta RFID entra en el rango de operación del lector (usualmente va desde unos pocos centímetros a unos pocos metros), el lector inmediatamente manda una señal de radio
  • Recepción y transmisión de la señal: Cuando la tarjeta RFID recibe la señal, la antena activa el chip, el cual lee y manda la información de identidad almacenada de vuelta al lector
  • Verificación y transmisión de datos: El lector recibe la información de identidad de la tarjeta RFID y la transmite rápidamente al sistema de datos backend. El sistema backend verifica que esta información de identidad es válida y tiene acceso.
  • Respuesta del sistema: Si la información de identidad es válida, el sistema backend envía un comando y el sistema de control de acceso se abre. Todo el proceso se completa en unos segundos y el empleado puede entrar en la empresa sin ningún problema.
  • A través del proceso anterior, podemos ver cómo funcionan las tarjetas RFID para realizar el intercambio y la verificación de datos de una forma sin contacto, rápida y eficaz. Esta tecnología no sólo mejora la eficacia del trabajo, sino que también proporciona mayor seguridad y comodidad en diversas aplicaciones.

Tipos de tarjetas RFID

Las tarjetas RFID pueden ser categorizadas en diferentes tipos según la frecuencia de funcionamiento y el método de suministro de energía. Cada tipo de tarjeta RFID tiene sus únicas características y escenarios de aplicación

Clasificación de frecuencia de operación

Tipo de Tarjeta RFID Frecuencia de funcionamiento Características Aplicaciones comunes
Baja frecuencia 125 kHz or 134.2 kHz Rango de lectura corto (unos pocos cm a decenas de cm) – menos interferencia de materiales – Velocidad de escritura y lectura más baja Seguimiento de animales (por ejemplo, microchips para mascotas)- Sistemas de control de acceso- Aplicaciones de identificación
Alta frecuencia 13.56 MHz Alcance de lectura medio (de unos centímetros a un metro) – Admite una transmisión de datos más rápida – Puede almacenar más información – Sistemas de transporte público (por ejemplo, tarjetas de metro)- Sistemas de préstamo de bibliotecas- Aplicaciones de pago y control de acceso
Frecuencia Ultra alta 860-960 MHz  Largo rango de lectura (de varios metros a decenas de metros)- Admite una mayor velocidad de lectura- Puede manejar más datos – Logística y gestión de activos (por ejemplo, seguimiento de carga, gestión de almacenes)- Sistemas de gestión de la cadena de suministro y venta al por menor

 

Clasificados por fuente de alimentación

Tipos de tarjeta RFID Principio de funcionamiento Ventajas y desventajas Aplicaciones comunes
Tarjeta RFID pasiva – Sin batería incorporada- Activado por ondas de radio emitidas por un lector Ventajas:- Bajo costo- Tamaño pequeño- Mantenimiento sencillo

Desventajas:- Rango de lectura corto- Depende de la intensidad de la señal del lector

Control de accesos- Emisión de billetes de transporte- Gestión de tiendas- Seguimiento de activos- Gestión de inventarios
Tarjeta RFID activa -Batería incorporada-

Puede transmitir señales de forma independiente

Ventajas:- Largo rango de lectura- Admite velocidades de transmisión de datos más altas

Desventajas:- Mayor costo- Mayor tamaño- Requiere reemplazo regular de la batería

– Seguimiento logístico- Gestión de activos- Sistemas de control de acceso de alta gama
Tarjeta RFID semipasiva – Batería incorporada para mejorar el rendimiento del chip- Todavía depende de las señales externas del lector Ventajas:- Mayor rango de lectura que las tarjetas RFID pasivas- Transmisión de datos más rápida Desventajas:- Mayor costo que las tarjetas RFID pasivas, pero menor que las tarjetas RFID activas – Seguimiento de activos- Gestión de inventarios

 

Características clave de las tarjetas RFID

Después de comprender los conceptos básicos y los principios de funcionamiento de las tarjetas RFID, la siguiente necesidad de centrarse en sus características clave de rendimiento, estas características determinan directamente la aplicación real de las tarjetas RFID y los criterios de selección.

Rango de lectura

El rango de lectura de la tarjeta RFID se refiere a la distancia máxima desde la cual el lector RFID puede leer con éxito la información de la tarjeta. Esta distancia se ve afectada por el tipo de tarjeta RFID, la fuente de alimentación, la frecuencia y las condiciones ambientales.

Las tarjetas RFID de alta frecuencia (HF) y ultra alta frecuencia (UHF) suelen tener rangos de lectura más largos, mientras que las tarjetas RFID de baja frecuencia (LF) tienen rangos de lectura más cortos. Las tarjetas RFID activas tienen los rangos de lectura más largos porque tienen baterías incorporadas que transmiten señales activamente.

Velocidad de transmisión de datos

La velocidad de transmisión de datos se refiere a la velocidad a la que se intercambian datos entre la tarjeta RFID y el lector. La velocidad de transmisión afecta la eficiencia del procesamiento de la información y el tiempo de respuesta del sistema.

Las tarjetas RFID UHF generalmente admiten velocidades de transmisión de datos más rápidas y son adecuadas para escenarios de aplicación que requieren un procesamiento rápido de grandes cantidades de datos. La velocidad de transmisión de las tarjetas RFID HF es más rápida, pero no tanto como la de las tarjetas RFID UHF. En un entorno comercial de alta frecuencia, una mayor velocidad de transmisión de datos ayuda a mejorar la eficiencia de las transacciones, como el deslizamiento rápido de tarjetas en los sistemas de transporte público.

Capacidad de almacenamiento

La capacidad de almacenamiento se refiere a la cantidad de datos que puede almacenar una tarjeta RFID, incluido el código de identificación único de la tarjeta y otra información opcional (como el perfil de usuario, los derechos de acceso, etc.).

Los diferentes tipos de tarjetas RFID tienen diferentes capacidades de almacenamiento. Por ejemplo, algunas tarjetas RFID de alta frecuencia pueden almacenar múltiples registros de datos complejos, mientras que las tarjetas RFID de baja frecuencia generalmente solo almacenan información de identidad básica.

Durabilidad y adaptabilidad al entorno

La durabilidad de una tarjeta RFID se refiere a su estabilidad y fiabilidad en diversas condiciones ambientales (como cambios de temperatura, humedad, exposición a productos químicos, etc.).

Las tarjetas RFID pasivas suelen ser más sensibles a los cambios ambientales, mientras que las tarjetas RFID activas y semiactivas suelen ser más duraderas gracias a sus baterías incorporadas y a la mejora del diseño del embalaje. En entornos industriales, como almacenes y centros logísticos, las tarjetas RFID deben ser capaces de soportar altas temperaturas y cambios de humedad.

Seguridad

La seguridad de las tarjetas RFID incluye cifrado de datos, control de acceso y tecnología antifalsificación para garantizar la confidencialidad y la seguridad de la información.

Algunas tarjetas RFID utilizan tecnología de encriptación avanzada, como el encriptación AES y la infraestructura de clave pública (PKI) para proteger los datos. La tecnología antifalsificación también incluye etiquetas reflectantes y autenticación encriptada.

Compatibilidad y protocolos de comunicación

La compatibilidad de las tarjetas RFID se refiere a su adaptabilidad a diversos lectores y sistemas RFID. Los protocolos estándar se refieren a los estándares internacionales seguidos por las tarjetas RFID. Las tarjetas RFID suelen seguir normas internacionales como ISO 14443, ISO 15693, ISO 18000, etc. para garantizar la compatibilidad entre diferentes dispositivos.

La compatibilidad afecta al uso de tarjetas RFID en diferentes sistemas de aplicación. Por ejemplo, en los sistemas de tarjetas inteligentes y los sistemas de control de acceso, es necesario garantizar la compatibilidad de las tarjetas y los lectores.

Ventajas de las tarjetas RFID

A continuación, exploraremos varias ventajas clave de las tarjetas RFID. Estas ventajas no solo resaltan la singularidad de la tecnología RFID, sino que también explican por qué se ha convertido en la primera opción en muchos escenarios de aplicación.

Mejorar la eficiencia

La tecnología sin contacto de las tarjetas RFID hace que las operaciones sean más rápidas y fluidas. Al transmitir datos a través de ondas de radio, las tarjetas RFID pueden completar la lectura de información en milisegundos, lo que reduce en gran medida el tiempo de operación requerido para los sistemas de contacto tradicionales. Por ejemplo, en los sistemas de control de acceso, las tarjetas RFID pueden lograr una autenticación de identidad rápida, reducir el tiempo de espera en las colas y mejorar la eficiencia general. Esta eficiencia es particularmente crítica en lugares de alto tráfico, como aeropuertos o eventos a gran escala, lo que puede mejorar significativamente la satisfacción del cliente y el buen funcionamiento.

Rentabilidad significativa

Aunque la inversión inicial en tarjetas RFID es alta, su rentabilidad a largo plazo es muy significativa. La durabilidad de las tarjetas RFID reduce la frecuencia de reemplazo y mantenimiento, lo que reduce los costos operativos a largo plazo. Además, el alto grado de automatización de los sistemas RFID puede reducir efectivamente la intervención manual y reducir los costos de mano de obra. Por ejemplo, en la gestión de inventario, la tecnología RFID reduce la necesidad de un recuento manual de inventario, mejora la precisión y la eficiencia de la gestión de inventario y, por lo tanto, reduce las pérdidas debidas a errores humanos.

Amplia gama de aplicaciones

La flexibilidad y adaptabilidad de las tarjetas RFID hacen que muestren una amplia gama de potencial de aplicación en múltiples industrias. La siguiente tabla es un escenario de aplicación común de tarjetas RFID.

Tarjetas RFID personalizadas

Las tarjetas RFID personalizadas no solo pueden fortalecer la imagen de su marca, sino también satisfacer con precisión las diferentes necesidades comerciales. Aquí hay cuatro puntos a los que prestar atención al personalizar.

Diseño

Elija un diseño personalizado, que incluya colores, patrones y logotipos corporativos, para mejorar el reconocimiento de la marca y el atractivo visual. Esto no solo hace que su tarjeta RFID sea única, sino que también promociona eficazmente su marca.

Tamaño

Ajuste el tamaño de la tarjeta de acuerdo con las necesidades de uso reales, desde tarjetas de crédito estándar hasta tamaños especiales, para garantizar que las tarjetas RFID sean adecuadas para diversos escenarios de aplicación, como dispositivos pequeños o contenedores específicos.

Material

Elija materiales adecuados, como PVC, vinilo BioPoly™, piedra BioPoly™ y madera certificada, para cumplir con los requisitos de uso en diferentes entornos. Elegir el material adecuado puede mejorar la durabilidad y la funcionalidad de la tarjeta.

Impresión y otros procesos

Las tarjetas RFID se pueden preimprimir con patrones complejos a través de la impresión offset, la impresión digital o la serigrafía. Hay muchos otros procesos para elegir, como la impresión de números de serie; impresión de códigos de barras o códigos QR (generados en base a UID); o fijación de banda magnética, etc.

Beneficios de la personalización

Mejorar el reconocimiento de la marca

Con un diseño personalizado, las tarjetas RFID pueden convertirse en una poderosa herramienta para la promoción de la marca, mejorando la imagen profesional de la empresa y la memoria del cliente.

Satisfacer necesidades específicas

Las tarjetas RFID personalizadas se pueden optimizar de acuerdo con las necesidades comerciales reales, como el nivel de control de acceso o el diseño especial, para garantizar operaciones comerciales eficientes.

Mejore la seguridad

Integre la tecnología antifalsificación y las funciones de cifrado en la tarjeta para mejorar la seguridad de los datos y evitar la falsificación y el uso no autorizado.

Optimiza la experiencia del usuario

Proporcione una experiencia operativa más cómoda y mejore la satisfacción del usuario ajustando el tamaño y la forma de la tarjeta.

Cómo elegir la tarjeta RFID adecuada

La elección de la tarjeta RFID adecuada es la clave para garantizar el funcionamiento eficiente del sistema. Aquí hay algunas sugerencias antes de comprar tarjetas RFID.

Elige según tus necesidades

Determine los escenarios y las necesidades de su aplicación. Por ejemplo, si necesita leer a larga distancia y procesar una gran cantidad de datos rápidamente, las tarjetas RFID UHF pueden ser la mejor opción; si su aplicación requiere alta seguridad y lectura de media distancia, es posible que se requieran tarjetas RFID de alta frecuencia.

Selección de proveedores

Elegir un proveedor de RFID de confianza es crucial. Debe asegurarse de que el proveedor no solo pueda proporcionar tarjetas RFID certificadas de alta calidad, sino también brindar soporte técnico integral y servicio posventa. Nuestra empresa cuenta con más de diez años de profunda experiencia y acumulación técnica en la industria de RFID. Tenemos nuestra fábrica y podemos proporcionar tarjetas RFID de alto rendimiento que satisfacen las necesidades de su sistema. Nos hemos ganado la confianza de muchos líderes de la industria y estamos comprometidos a proporcionar los mejores productos y servicios profesionales a cada cliente. Elíjanos, disfrutará de tecnología líder, productos de alta calidad y una atención al cliente incomparable para brindar un sólido soporte a su negocio. Si no está seguro de cómo elegir, consulte nuestra publicación de blog, Cómo seleccionar el fabricante de tarjetas RFID adecuado, para obtener orientación útil.

El futuro de las tarjetas RFID: qué esperar

Avances tecnológicos 

Mejora de la seguridad de los datos: A medida que aumenta el enfoque en la seguridad de los datos, las tarjetas RFID adoptarán una tecnología de cifrado y protocolos de seguridad más avanzados para evitar la fuga de datos y los ataques maliciosos. Las futuras tarjetas RFID tendrán capacidades de protección de datos más sólidas para garantizar la seguridad de la información del usuario.

Integración e interoperabilidad: Las tarjetas RFID se integrarán a la perfección con otras tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT), la Inteligencia Artificial (IA) y Blockchain para lograr sistemas y escenarios de aplicación más inteligentes.

Personalización: Con la creciente demanda de personalización y personalización, las futuras tarjetas RFID proporcionarán más opciones de diseño y configuraciones funcionales para satisfacer necesidades específicas. Las empresas pueden personalizar las tarjetas RFID de acuerdo con sus requisitos y brindar servicios personalizados.

Protección del medio ambiente y sostenibilidad: La protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible se convertirán en consideraciones importantes en la producción de tarjetas RFID. Las futuras tarjetas RFID utilizarán materiales y procesos respetuosos con el medio ambiente para reducir el impacto ambiental y cumplir con los estándares globales de desarrollo sostenible.

El futuro de las tarjetas RFID está lleno de oportunidades y desafíos. Los avances tecnológicos conducirán a tarjetas RFID más inteligentes y seguras, mientras que las tendencias del mercado impulsarán aplicaciones y personalización más amplias. Al prestar atención a estas tendencias, su empresa puede aprovechar las innovaciones de las tarjetas RFID para mejorar la eficiencia empresarial, satisfacer las demandas del mercado y lograr la transformación digital.