Cos’è la tecnologia RFID passiva a 125-134 kHz?

La tecnologia RFID si definisce “passiva” quando il tag RFID riceve il segnale di lettura dal reader RFID, a una distanza limitata; funziona su tre frequenze differenti: 

• Low Frequency - LF (125-134 kHz)
• High Frequency - HF (13,56 MHz)
• Ultra High Frequency - UHF (868 MHz)

In questo articolo analizzeremo la frequenza LF (125-134 kHz), nonché la più bassa nello spettro di radiofrequenza.

È stata la prima ad essere impiegata per l’identificazione automatica e per la scrittura in memoria di informazioni relative a oggetti e animali; la sua presenza sul mercato è tutt’ora molto significativa.

Bassa frequenza: le caratteristiche 

I tag per la Low Frequency sono generalmente più costosi rispetto a quelli usati per le altre frequenze, ma il prezzo viene bilanciato dalle tante e uniche caratteristiche di tale tecnologia

• Campo magnetico ben definito
  Nella frequenza LF il campo magnetico non presenta dispersioni, modulazioni o rifrazioni.  

• Buon funzionamento in presenza di metalli
  

  Le frequenze più alte sono maggiormente ostacolate dal metallo, mentre Il tag RFID da 125 kHz può essere letto nei pressi, o addirittura sopra, del metallo.

• Buona capacità del segnale di attraversare i materiali 
  Il segnale di bassa frequenza riesce ad attraversare qualsiasi tipo di materiale, escluso il metallo, che non può essere attraversato da nessun tipo di frequenza.
• Influenza dei liquidi
  Un limite delle frequenze HF e UHF è l’incapacità di funzionare in presenza di liquidi; diversamente, la Low Frequency 125-134 kHz svolge tranquillamente la sua funzione anche in loro presenza.
• Letture di precisione grazie alla bassa velocità di lettura/scrittura del tag
  Nella bassa frequenza, la lettura e la scrittura del tag hanno una velocità ridotta e per questo motivo, la LF 125-134 kHz è perfetta per le letture di precisione.
• Distanza di lettura inferiore a 30 cm
  I reader che leggono tag RFID passivi a 125 kHz devono mantenere una distanza di lettura di massimo 30 cm, una caratteristica che rende la bassa frequenza particolarmente indicata per le letture di prossimità, a 10-15 cm di distanza. 

Esempi di applicazione

Le applicazioni della tecnologia RFID a 125-134 kHz sono numerose. Ecco alcuni esempi:

• Controllo accessi 

  Nel controllo accessi (tornelli delle stazioni, sbarre dei parcheggi, apricancelli elettrici) è diffuso l’uso dei badge contactless, tessere plastificate contenenti un chip 125 kHz: la lettura è effettuata avvicinando la card al reader e determina l’apertura del tornello. Il badge è rilevato a pochi centimetri di distanza e il sistema garantisce una lettura performante. 

• Tracciabilità di animali domestici e da allevamento 

  La Low Frequency 134 kHz è la tecnologia standard adoperata per l’identificazione degli animali domestici (obbligatoria per i cani) e da allevamento (mucche, maiali, cavalli, ecc.). La scelta della bassa frequenza è dovuta al fatto che essa non è influenzata dai liquidi – il corpo degli animali, come quello umano, infatti, è composto da acqua in percentuali elevate. Il tag 134 kHz viene fatto ingerire dal veterinario all’animale insieme al cibo, iniettato oppure inserito sottocute. 

• Immobilizer per i veicoli

  L’immobilizzatore elettronico è un sistema antifurto che impedisce l’accensione del veicolo (automobile, moto, scooter, camion) se la chiave inserita non è quella giusta.
  La chiave contiene un chip a bassa frequenza dotato di un codice che viene letto dall’antenna nel blocchetto di accensione, consentendo l’avviamento del veicolo. 

• Apertura delle serrature

  I chip 125 kHz sono presenti in:

           - Card per aprire le porte e accendere le luci nelle camere d’hotel e per accedere in palestra.
           - Key fob, per esempio, per l’accesso alle giostre nei parchi giochi o negli uffici, per prelevare alimenti o bevande dalle macchine di distribuzione automatica. 

• Raccolta differenziata dei rifiuti

  In alcuni comuni che applicano la tariffa puntuale dei rifiuti, questi vengono raccolti all’interno di cassonetti ad accesso controllato.
  Il cassone si apre inserendo un badge dotato di un tag RFID a bassa frequenza, che consente di identificare le utenze.

• Applicazioni industriali 

  Siccome il metallo e i liquidi hanno una scarsa influenza sulla Low Frequency, questo tipo di tecnologia è impiegata in ambito industriale per l’identificazione di oggetti in metallo o contenenti liquidi.
  Altre applicazioni industriali riguardano i processi automatizzati di produzione, l’individuazione di interferenze dai monitor e dalle installazioni industriali.
  Alcuni esempi di hard tag in LF sono disponibili qui.

Forma dei tag

Nella gamma di frequenza 125-134 kHz, il tag RFID (o chip) è inserito all’interno di oggetti di diverso tipo, che variano in base all’uso; le forme più comuni sono:

- capsule in vetro bio-compatibile - come i tag GT001 - GT002 - GT003 - per la tracciabilità degli animali domestici o da allevamento, iniettati dal veterinario con una siringa sotto la cute dell’animale.
- bottoni o monete, diffusi nell’ambito industriale, per esempio per l’identificazione dei metalli - come l’HT090;
- badge o card plastificate per il controllo accessi nel settore alberghiero, nelle palestre, per l’apertura dei cassonetti ad accesso controllato;
- portachiavi, per prelevare le bevande dai distributori automatici, all’interno degli uffici, o per accedere a determinate attrazioni nei parchi giochi.