¿Qué es RFID y cómo funciona?

RFID (identificación por radiofrecuencia) es una forma de comunicación inalámbrica que incorpora el uso de acoplamiento electromagnético o electrostático en la porción de radiofrecuencia del espectro electromagnético para identificar de manera única un objeto, animal o persona.

Cada sistema RFID consta de tres componentes: una antena de escaneo, un transceptor y un transpondedor. Cuando se combinan la antena de exploración y el transceptor, se denominan lector o interrogador RFID. Hay dos tipos de lectores RFID: lectores fijos y lectores móviles. El lector RFID es un dispositivo conectado a la red que puede ser portátil o estar conectado de forma permanente. Utiliza ondas de radio para transmitir señales que activan la etiqueta. Una vez activada, la etiqueta envía una onda de vuelta a la antena, donde se traduce en datos.

El transpondedor está en la propia etiqueta RFID. El rango de lectura de las etiquetas RFID varía según factores que incluyen el tipo de etiqueta, el tipo de lector, la frecuencia RFID y la interferencia en el entorno circundante o de otras etiquetas y lectores RFID. Las etiquetas que tienen una fuente de energía más fuerte también tienen un rango de lectura más largo.

Las etiquetas RFID se componen de un circuito integrado (IC), una antena y un sustrato. La parte de una etiqueta RFID que codifica la información de identificación se denomina incrustación RFID.

Hay dos tipos principales de etiquetas RFID:

También hay etiquetas RFID semipasivas, lo que significa que una batería hace funcionar el circuito mientras la comunicación es alimentada por el lector RFID.

La memoria no volátil integrada de bajo consumo juega un papel importante en todos los sistemas RFID. Las etiquetas RFID suelen contener menos de 2000 KB de datos, incluido un identificador/número de serie único. Las etiquetas pueden ser de solo lectura o de lectura y escritura, donde el lector puede agregar datos o sobrescribir los datos existentes.

El rango de lectura de las etiquetas RFID varía según factores que incluyen el tipo de etiqueta, el tipo de lector, la frecuencia RFID y la interferencia en el entorno circundante o de otras etiquetas y lectores RFID. Las etiquetas RFID activas tienen un rango de lectura más largo que las etiquetas RFID pasivas debido a la fuente de energía más potente.

Las etiquetas inteligentes son simples etiquetas RFID. Estas etiquetas tienen una etiqueta RFID incrustada en una etiqueta adhesiva y cuentan con un código de barras. También pueden ser utilizados por lectores de códigos de barras y RFID. Las etiquetas inteligentes se pueden imprimir bajo demanda utilizando impresoras de escritorio, donde las etiquetas RFID requieren equipos más avanzados.

Hay tres tipos principales de sistemas RFID: baja frecuencia (LF), alta frecuencia (HF) y ultra alta frecuencia (UHF). RFID de microondas también está disponible. Las frecuencias varían mucho según el país y la región.

La frecuencia utilizada dependerá de la aplicación RFID, y las distancias reales obtenidas a veces varían de lo esperado. Por ejemplo, cuando el Departamento de Estado de los EE. UU. anunció que emitiría pasaportes electrónicos habilitados con un chip RFID, dijo que los chips solo podrían leerse desde aproximadamente 4 pulgadas de distancia. Sin embargo, el Departamento de Estado pronto recibió evidencia de que los lectores RFID podían leer la información de las etiquetas RFID desde mucho más de 4 pulgadas, a veces más de 33 pies de distancia.

Si se necesitan rangos de lectura más largos, el uso de etiquetas con potencia adicional puede aumentar los rangos de lectura a más de 300 pies.

RFID se remonta a la década de 1940; sin embargo, se usó con más frecuencia en la década de 1970. Durante mucho tiempo, el alto costo de las etiquetas y los lectores prohibieron el uso comercial generalizado. A medida que los costos de hardware han disminuido, la adopción de RFID también ha aumentado.

Algunos usos comunes de las aplicaciones RFID incluyen:

El uso de RFID como alternativa a los códigos de barras está aumentando. Las tecnologías RFID y de código de barras se utilizan de manera similar para rastrear el inventario, pero existen algunas diferencias importantes entre ellas.

La comunicación de campo cercano (NFC) permite el intercambio de datos entre dispositivos mediante el uso de tecnología de comunicación inalámbrica de alta frecuencia y corto alcance. NFC combina la interfaz de una tarjeta inteligente y un lector en un solo dispositivo.

RFID es propenso a dos problemas principales:

Una preocupación común de seguridad o privacidad de RFID es que los datos de la etiqueta RFID pueden ser leídos por cualquier persona con un lector compatible. Las etiquetas a menudo se pueden leer después de que un artículo sale de una tienda o cadena de suministro. También se pueden leer sin el conocimiento del usuario utilizando lectores no autorizados, y si una etiqueta tiene un número de serie único, se puede asociar a un consumidor. Si bien es una preocupación de privacidad para las personas, en entornos militares o médicos esto puede ser una preocupación de seguridad nacional o un asunto de vida o muerte.

Debido a que las etiquetas RFID no tienen mucha potencia de cómputo, no pueden admitir el cifrado, como el que se podría usar en un sistema de autenticación de desafío y respuesta. Sin embargo, una excepción a esto es específica de las etiquetas RFID utilizadas en los pasaportes: control de acceso básico (BAC). Aquí, el chip tiene suficiente poder de cómputo para decodificar un token encriptado del lector, demostrando así la validez del lector.

En el lector, la información impresa en el pasaporte se escanea a máquina y se utiliza para obtener una clave para el pasaporte. Se utilizan tres datos: el número de pasaporte, la fecha de nacimiento del titular del pasaporte y la fecha de vencimiento del pasaporte, junto con un dígito de suma de verificación para cada uno de los tres.

Los investigadores dicen que esto significa que los pasaportes están protegidos por una contraseña con una entropía considerablemente menor que la que se usa normalmente en el comercio electrónico. La clave también es estática durante la vida del pasaporte, por lo que una vez que una entidad ha tenido acceso por única vez a la información clave impresa, el pasaporte se puede leer con o sin el consentimiento del portador del pasaporte hasta que expire el pasaporte.

El Departamento de Estado de EE. UU., que adoptó el sistema BAC en 2007, agregó un material anti-skimming a los pasaportes electrónicos para mitigar la amenaza de intentos no detectados de robar información personal de los usuarios.

Existen varias pautas y especificaciones para la tecnología RFID, pero las principales organizaciones de estándares son:

Cada frecuencia de radio tiene estándares asociados, incluidos ISO 14223 e ISO/IEC 18000-2 para LF RFID, ISO 15693 e ISO/IEC 14443 para HF RFID e ISO 18000-6C para UHF RFID.

Los sistemas RFID se utilizan cada vez más para respaldar las implementaciones de Internet de las cosas. La combinación de la tecnología con sensores inteligentes y/o tecnología GPS permite que los datos del sensor, incluidos la temperatura, el movimiento y la ubicación, se transmitan de forma inalámbrica.