¿Qué es el RFID?

¿Qué es el RFID?
RFID son las siglas de Identificación por radiofrecuencia, podríamos definirlo
como una herramienta tecnológica de identificación cuya principal característica es
sustituir al código de barras que se utiliza a día de hoy, ofreciendo un sistema único de
localización en tiempo real que permite monitorizar además cualquier parámetro
referente al objeto que posea esta tecnología .
Físicamente es una etiqueta con forma de pastilla de silicio con un pequeño
circuito impreso. La identificación se realiza en base al objeto o elemento al cual el chip
RFID está conectado o unido. Para encontrar su otra forma bastaría con acercarnos a la
mayoría de librerías que podamos encontrar por Valencia y ver esas pequeñas pegatinas
magnéticas que están pegadas a la contraportada de los libros como mecanismo de
prevención de robos. Esas pegatinas no están hechas con silicio, serían una versión
alternativa del RFID.
RFID existe desde finales de los 60 y comienzos de los años 70, y desde
entonces han sido múltiples los cambios que ha ido soportando hasta llegar hasta
nuestros días tal y como lo conocemos.
Existe una idea anterior al RFID (datada en la Segunda Guerra Mundial) y en la
cual dicen se basaron para llevar a cabo el propio sistema RFID, es la tecnología del
transpondedor de IFF (Identification, Friend or Foe), Desarrollada por el ejercito
Británico para identificar a los aeroplanos como amigos o enemigos que sobrevolaban el
Canal de la Mancha, el sistema utilizaba un equipo que los aviones aliados llevaban a
bordo (nombre en código "loro", Parrot) y que emitía señales codificadas (graznidos o
chillidos, squawk).
El radar secundario de vigilancia (Secondary Surveillance Radar, SSR) es el desarrollo
civil del sistema IFF militar, de hecho, los sistemas IFF que llevan a bordo los aviones
militares modernos son compatibles con el SSR.
Ilustración 1 : imagen del clásico transpondedor usado por el ejército Británico
Ilustración 2
Ya en los años 90, los primeros protocolos de RFID utilizaban las frecuencias
125KHz y 13.56MHZ, lo cual implicaba un acoplamiento inductivo, una cobertura
pobre (menor a 1m), y unas antenas de tamaño mas que grande. A esto, había que sumar
una velocidad de menos de 200tags/s.(Este sistema “primitivo”es el que se utiliza en la
actualidad en las llaves inteligentes que controlan el arranque del coche).
Aunque si a alguien le debemos el desarrollo del RFID es a la empresa WalMart, vendedor minorista más grande del mundo y la mayor compañía del mundo
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basada en el crédito, impulsora de esta tecnología a principios de la década de los 90. La
compañía pretendía obtener una identificación exclusiva de cualquiera de sus productos
utilizando recursos radio, pero en un primer momento le fue imposible dada la baja
velocidad de transferencia de que constaban por aquel entonces los chips RFID.
De ahí que la evolución y mejora del estándar, tanto en su velocidad de
transferencia que han aumentado hasta los 1500 tags/s, en su alcance que hoy por hoy
tiene radios de cobertura de hasta 10 m, y en su tamaño,ya que en los últimos años el
chip RFID ha pasado de ser del tamaño de una tarjeta de crédito, a ser menor a un sello
postal.
Las investigaciones llevadas a cabo por Wal_mart llamaron la atención de otras
empresas, lo que en 1999 llevó a la formación del Auto-ID Center (Automatic
IDentification) partiendo de un consorcio de empresas y científicos. La idea principal
era de formar una red de productos (“Internet of Objects”) que hoy en día se ha
generalizado a escala mundial, permitiéndose así la posibilidad de conocer si el
producto está en la cadena de producción, en algún contenedor de transporte, o si está
ya por ejemplo en venta.
¿Cómo funciona la tecnología RFID?
Un sistema RFID contiene 2 elementos:
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Readers (lectores): Leen la información de los Tags.
Tags (etiquetas): Elemento de silicio que está unido al objeto al que
identifica.
Podemos encontrar tres tipos de tags :
 Activos: posee una batería que le proporciona la
alimentación que necesite.
 Pasivos: recibe la alimentación del campo
electromagnético que lo rodea. Se basa en una antena
que recibe el influjo del campo magnético y alimenta
el circuito y no posee ninguna otra fuente de
alimentación.
 Semi-Pasivos: combinan ambas filosofías.
Si tenemos que escoger entre un tag pasivo y un tag activo deberemos tener en cuenta
los siguientes parámetros :

El alcance: con tags pasivos es muy inferior al obtenido con tags activos
dado que estos últimos disponen de mayores niveles de alimentación que
permiten transmitir a más potencia.
La alimentación de los activos a su vez puede ser mixta, es decir, que
junto a la alimentación proporcionada por la batería podemos también
obtener alimentación del campo magnético como típicamente la obtienen
los tags pasivos.
Como dato podemos decir que el alcance en tags activos es de 10-100
metros frente a los 0,1-1 m de los pasivos.
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Empleo de funciones adicionales : estas funciones adicionales incluirán
el uso de sensores que el RFID lleva incorporados, este tipo de funciones
solo aparecen en los tags activos ya que en el caso de los tags pasivos
difícilmente se podrá hacer dadas las características de alimentación.
Tiempo de vida: los tags pasivos tienen un tiempo de vida ilimitado
mientras que los activos lo tienen limitado por la batería.
Coste: lo que mas interesa a la empresas y lo que mas llama la atención
ya que sigue siendo claramente más económica la tecnología pasiva, el
precio de estos chips esta entre los 0.04 y los 0.8 euros frente a los 0.8-17
euros de los activos.
Como ejemplos de uso de cada tipo por ejemplo los tags activos son útiles para
el rastreo de animales de compañía por el tiempo de vida ilimitado y el tamaño
reducido, mientras que los tags activos son utilizados para rastreo de contenedores de
transporte por su más largo alcance y la posibilidad de añadirle sensores con funciones
adicionales.
Los tags a su vez poseen un sistema de memoria como el que vemos en la
siguiente figura :
Banco 11
Banco 10
Banco 01
Banco 00
USUARIO
TID
EPC
RESERVADO
El tamaño típico de la memoria de un tag está entre 128 y 512 bits. Está
estructurada en 4 bancos. Excepto el banco de USUARIO, todos los bancos son
obligatorios y están claramente especificados en la norma EPC Global Gen2.
Los campos son los siguientes:
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


RESERVADO: contiene las contraseñas para deshabilitar el tag (Kill tag)
como las contraseñas de acceso que contiene dicho protocolo.
EPC contiene el nº EPC del tag en cuestión que describiremos en el
siguiente punto.
TID es el identificador para el tag en si mismo (un nº de serie a parte del
EPC).
Memoria de usuario: no es obligatorio, pero esta zona de memoria puede
albergar información vital en la optimización de procesos.
Las contraseñas son de 32 bits por lo que no hablamos de un protocolo excesivamente
robusto. Pero está claro que en un dispositivo que vale céntimos de euro, por lo que
tampoco es justificable una inversión en un protocolo de seguridad de mayores
características.
Ahora que ya conocemos toda la estructura y sus características vamos a ver cual
es el sistema de funcionamiento de esta tecnología :
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1. El reader genera un campo de radiofrecuencia, normalmente conmutando una
bobina a alta frecuencia. Las frecuencias usuales van desde 125 Khz hasta la
banda ISM de 2.4 Ghz, incluso más.
2. El campo de radiofrecuencia genera una corriente eléctrica sobre la bobina de
recepción del dispositivo tag o etiqueta. Esta señal es rectificada y de esta
manera se alimenta el circuito.
3. Cuando la alimentación llega a ser suficiente el circuito del tag transmite sus
datos.
4. El reader detecta los datos transmitidos por la tarjeta como una perturbación del
propio nivel de la señal.
La señal recibida por el reader desde el tag está a un nivel de -60 db por debajo
de la portadora de transmisión. El rango de lectura para la mayoría de los casos está
entre los 30 y 60 centímetros de distancia entre reader y el tag.
Podemos encontrar además dos tipos de readers diferentes:


Sistemas con bobina simple, la misma bobina sirve para transmitir la energía y
los datos. Son más simples y más baratos, pero tienen menos alcance.
Sistemas interrogadores con dos bobinas, una para transmitir energía y otra para
transmitir datos. Son más caros, pero consiguen unas prestaciones mayores.
La modulación que se suele usar es modulación de amplitud (AM) con
codificación tipo Manchester NRZ.
Para conseguir mayor alcance y más inmunidad al ruido eléctrico se utilizan
sistemas más sofisticados. En algunos casos se divide la frecuencia del reloj de
recepción.
Algunos sistemas utilizan encriptación de clave pública para conseguir mayor
seguridad ante posibles escuchas maliciosas.
Por último podemos encontrar sistemas anticolisión que permiten leer varias
tarjetas al mismo tiempo. En caso de que varias tarjetas estén en el rango de alcance del
reader y dos o más quieran transmitir al mismo tiempo, se produce una colisión. El
interrogador detecta la colisión y manda parar la transmisión de las tarjetas durante un
tiempo. Después irán respondiendo cada una por separado por medio de un algoritmo
bastante complejo.
¿Por qué es tan importante la tecnología RFID?
La importancia de la tecnología RFID se resumiría en unas siglas…el EPC ó
“Electronic Product Code” .
El EPC es el número individual y único asignado a cada objeto con tecnología
RFID, más concretamente es el protocolo de carácter universal desarrollado por el
Auto-ID Center en 2000. Gracias a él se puede actualmente pensar en un RFID a escala
mundial, donde cada elemento que posea un tag (etiqueta) tendrá un número de
identificación propio y único.
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El EPC puede determinar múltiples atributos de un elemento, como por ejemplo:
-
Versión del EPC usado
Identificación del fabricante
Tipo de producto
Número de serie UNICO del objeto.
Su simpleza y su carácter compacto contrastan con el número tan grande de
identificadores que es capaz de generar.
Cualquier compañía que utilice hoy por hoy el código de barras puede encontrar
una migración más sencilla al RFID utilizando el EPC.
Dos EPC’s pueden tener distintos tamaños. Actualmente se utilizan sobre todo
los tags de 64 y 96 bits, pero recientemente han aparecido en el mercado EPC’s de
128bits y próximamente lo hará la versión de 256bits. No obstante el EPC de 96 bits es
suficiente a nivel de cadenas de suministro.
La estructura del EPC es la siguiente:
-
Cabecera: versión del EPC utilizada.
Número manager: indica el nombre de la compañía, o al menos el
sector de trabajo de la misma.
Clase del objeto: tipo de objeto taggeado
Número de serie.
El hecho de utilizar el EPC lleva consigo los siguientes beneficios:



Cada objeto tiene un único número de identificación propio, para las empresas
esto significa que un producto puede ser seguido individualmente mientras se
mueve de lugar en lugar, terminando finalmente en manos del consumidor. Esto
puede ayudar a las compañías a combatir el hurto y otras formas de pérdida del
producto.
El seguimiento de cada producto es automático, reduciendo así la intervención
humana: menores costes y errores, así podríamos hacer comprobación de
almacén desde el punto de venta, e incluso se ha llegado a hablar de sustituir así
al encargado de la caja por un sistema automático que no necesite ninguna
captación de códigos de barras.
Se hace el seguimiento de muchos objetos simultáneamente, pudiendo aumentar
de forma mas que importante la productividad de una cadena de producción.
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El EPC también puede incorporar un filtro opcional gracias al cual podemos
seleccionar a una serie de objetos de entre todo el espectro de objetos que han sido
detectados por el reader.
¿Qué repercusiones tiene esta tecnología en las empresas?
La tecnología RFID es un filón para las empresas, se ha calculado que aumenta
el rendimiento productivo allá donde sea implantado. La causa principal de este
aumento de productividad es porque hace desaparecer la enorme pérdida de tiempo que
se producía en muchas centrales de distribución cuando se leían manualmente los
códigos de barras. Además de esto, no olvidemos que el código de barras lo añade el
distribuidor, y no el fabricante, lo cual es también una desventaja. Y contrariamente a
eso, tenemos el RFID, que dadas sus características, reduce la intervención humana en
dicho proceso, agilizándose además la lectura de todo producto.
Al ser reprogramable, podemos cambiar el estado del paquete en todo momento.
Esto da muchas más posibilidades a nuestra producción, un ejemplo de todo esto sería
por ejemplo el hecho de poder entrar a un almacén y con un simple reader ir detectando
y almacenando de forma automática todos los productos que están en el almacén de
manera que el inventario se haga de forma automática, en poco segundos y sin
necesidad de ningún tipo de personal, si esto lo programamos y lo hacemos en la
empresa cada poco tiempo tendremos un control de inventario perfecto, se acabaron las
largas jornadas del día 31 con todos los trabajadores ocupados en una jornada
interminable de recuento de productos para acabar teniendo un control bastante malo
sobre los productos y tener que contar siempre con el error humano.
Todo ello ha llevado al RFID a penetrar en el mercado por la puerta grande. Más
del 85% de los grandes mayoristas mundiales ya han adoptado dicha tecnología para sus
producciones. Por tanto vemos como, a diferencia de otros avances del estilo, es una
tecnología orientada al mercado de consumo. Más de 120 corporaciones de productos
de consumo y cerca de 80 grupos farmacéuticos ya están también trabajando en RFID a
finales de 2005. Esto tiene un impacto brutal en volumen de producción y por supuesto
en el precio final del chip, que actualmente cae en picado dada la abundante demanda.
En el futuro se espera alrededor 90 billones de unidades producidas hasta el
2009.
Esta tecnología puede llegar incluso a superar a otros gigantes como la
telefonía móvil, el Bluetooth/Zigbee o las conexiones inalámbricas Wi-Fi, esto tiene
sentido cuando pensamos que podemos tener 1 teléfono móvil por humano, o 1
ordenador conectado a Wi-Fi por humano, pero que tendremos 1 chip RFID por objeto.
Otra utilidad a nivel empresarial y en la que quizás no hemos caído es la que
tiene que ver con la naturaleza, si los objetos llevan su propio identificador RFID será
muy fácil identificarlos en vertederos y poder aislarlos para reciclarlos a posteriori.
Para finalizar este apartado, recalcar que las aplicaciones más increíbles y que mejor
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utilicen el potencial del RFID están aún por desarrollarse, pero las previsiones indican
que el RFID va a estar por todas partes a medio plazo.
¿Entonces por qué tanta polémica?
Los 4 puntos de la polémica son :
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El comprador de un artículo no sabe de la presencia de la etiqueta y no es capaz
de eliminarla.
La etiqueta puede ser leída a cierta distancia sin conocimiento por parte del
individuo.
Si un artículo etiquetado es pagado mediante tarjeta de crédito entonces sería
posible enlazar la ID única de ese artículo con la identidad del comprador.
El sistema de etiquetas EPCGlobal crea, o pretende crear, números de serie
globales únicos para todos los productos, aunque esto cree problemas de
privacidad y sea totalmente innecesario en la mayoría de las aplicaciones.
La principal de todas estas polémicas reside en el hecho de que cuando
compramos un determinado producto que lleva una de estas etiquetas es común que
estas etiquetas no sean totalmente desactivadas.
La solución al problema que dan las empresas es que estas etiquetas no pueden
ser identificadas excepto si están muy cerca de un lector, pero…¿Qué sucede si alguien
dispone de lectores con una antena de alta ganancia?¿puede a través de ese sistema
averiguar y registrar en una base de datos los objetos que hay una casa y hacerse idea de
su valor?¿se puede trazar una red social de una persona en base a los objetos que posee?
como ejemplo hemos hablado al principio de que en muchas librerías de nuestra ciudad
ya se emplea este sistema que va pegado a los libros,¿podemos rastrear los libros que
posee una persona en su biblioteca privada y a partir de esa información recabada en
una base de datos trazar un perfil social sin su consentimiento?.
Otro punto de la polémica viene con los famosos pasaportes, ya que varios
países han propuesto la implantación de dispositivos RFID en los nuevos pasaportes,
para aumentar la eficiencia en las máquinas de lectura de datos biométricos.
La idea que se había planteado en un primer momento era que estos pasaportes
con RFID integrado únicamente identificaran a su portador, pero en la propuesta que se
está considerando, también incluirían otros datos personales. No hace falta pensar mal
para tener ideas descabelladas sobre lo que ciertos desalmados que estuvieran en
posesión de tecnología para leer esta información podrían llegar a hacer ,como por
ejemplo, abusos basados en la lectura de la nacionalidad de una persona. Por ejemplo,
un terrorista podría diseñar una bomba que funcionara cuando estuviera cerca de
personas de un país en particular.
En EEUU la propuesta esta siendo revisada debido a los avisos de 2400 críticas
de profesionales de la seguridad, en cambio en otros países como Pakistán ya se han
expedido pasaportes con estos chips.
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Nuestro país tampoco ha quedado exento de la polémica, de hecho ante las
informaciones de que estos pasaportes pudieran acabar tramitándose en España se ha
constituido la formación CLI (Comisión de Libertades e informática), constituida por
asociaciones de usuarios y consumidores, internautas, juristas y los sindicatos UGT y
CCOO.
Es remarcable el caso de la Comunidad de Madrid, que ha anunciado que
utilizará esta tecnología en los billetes de metro de manera que no sea necesario al
usuario validar el billete. Tan solo lo compra y coge su línea, que el sistema será capaz
de saber que ya ha hecho uso de su billete, así como determinar en qué punto exacto de
la red se encuentra en cada preciso momento, lo que según la empresa servirá para
mejorar el servicio y las infraestructuras.
Este sistema seguro que dará que hablar pues está planeado incorporarlo también
a los abonos donde figuran datos como nombre y DNI del usuario.
Ilustración 3 : chip que va metido en los billetes que actualmente produce la red de metro de la
Comunidad de Madrid.
Por todas estas razones son muchas las páginas webs , algunas las resalto al final
del trabajo, que podemos encontrar en Internet y que están en contra de esta tecnología
que ha levantado muchas ampollas, como anécdota resaltar que ciertos miembros de la
comunidad cristiana han calificado al etiquetado RFID como la marca de la bestia
mencionada específicamente en el Apocalipsis, no es la primera vez que se relaciona a
los términos informáticos con la religión… de hecho y valga como chiste el videojuego
doom usa el puerto 666 para jugar con otro jugador vía TCP.
Y si tan malo es … ¿lo podemos anular?
Sí, se puede anular incluso mediante métodos caseros, de hecho la
mayoría(algunas no se puede porque van implantadas no se sabe donde en el objeto en
cuestión) de las tarjetas o tags se anulan envolviéndolas en simple papel de aluminio,
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que haría un efecto de jaula de Faraday, atenuando las señales de entrada y salida del
dispositivos hasta casi anularlas.
Si lo que queremos es anularla para siempre el RFID podríamos usar una fuerte
corriente eléctrica alterna adyacente al RFID, que sobrecargue la etiqueta y destruya su
electrónica. En algunos casos, dependiendo de la composición del RFID, un imán fuerte
puede servir para destruir mecánicamente la bobina o la conexión del chip por la fuerza
mecánica ejercida en la bobina.
Ciertas páginas Web de Internet hablan de un extraño artilugio llamado RFDI
Zapper, una especie de mando a distancia construido a partir de una cámara fotográfica
de un solo uso (con flash), según sus creadores, el invento genera un gran campo
electromagnético que puesto al lado de un RFID tag, lo deja inservible.
Ilustración 4 : construcción del rdsi-zapper
Bibliografía :
http://es.wikipedia.org/wiki/RFID
http://rt001282.eresmas.net/infovuelo.com/trepas.html
http://sociedaddelainformacion.telefonica.es/jsp/articulos/detalle.jsp?elem=3609 - 53k -
http://es.wikipedia.org/wiki/Wal-Mart
http://www.walmart.com/
http://xataka.com/2006/01/27-rfid-zapper-para-destruir-tags-rfid
http://www.online.com.es/1024/tecnologia/rfid-zapper/
http://www.ecojoven.com/dos/03/RFID.html
http://www.elmundo.es/navegante/2006/03/07/esociedad/1141744987.html
( http://www.rfidkills.com )
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