No nosso último artigo, começamos a apresentar uma das tecnologias que vem ganhando um grande destaque no campo da Automação – a RFID. Você já aprendeu o que é essa tecnologia e conheceu um pouquinho de sua história. Hoje, vamos aprender como se dá o funcionamento da RFID e vamos explicar sua utilização no sistema de cobrança automática de pedágios, o chamado “Sem Parar”. Então, vamos lá:

COMO FUNCIONA A RFID

No último artigo, já mencionamos que a RFID serve para identificar informações de pessoas ou objetos, assim como o código de barras, mas de maneira diferente, utilizando ondas eletromagnéticas.

Para armazenar informações sobre uma determinada pessoa ou objeto, o sistema RFID faz uso de microchips que são instalados dentro das chamadas tags (“etiquetas” em inglês). As tags são dispositivos simples, pequenos e de baixo custo que são fixados nas pessoas ou nos objetos a serem identificados. Elas podem ter vários formatos e podem ser feitas de diversos materiais diferentes, mas nós falaremos mais sobre isso no próximo artigo.

Para que os dados armazenados no microchip sejam capturados, a tag possui uma antena que se comunica a um dispositivo mais complexo, o leitor. O leitor possui outra antena que emite sinais de radiofrequência, a fim de buscar informações. Existem vários tipos de leitores também e falaremos com mais detalhes sobre isso em breve.Os sinais emitidos pela antena do leitor ativam a antena da etiqueta que, por sua vez, reflete os sinais de volta para o leitor, enviando-lhe as informações contidas no microchip. Os leitores são conectados a uma rede e as informações coletadas por ele são interpretadas e transmitidas a um processador, como um computador, um robô ou um CLP, por exemplo.

A figura abaixo ilustra os sinais de um leitor buscando informações (A) e, em seguida, os sinais de uma tag sendo enviados ao leitor como resposta (B):

FREQUÊNCIA

Ao explicar a história das ondas eletromagnéticas no artigo anterior, mencionamos Heinrich Hertz, o físico alemão que gerou ondas eletromagnéticas artificialmente em seu laboratório. Aprofundando um pouco mais a respeito, faltou dizer que a frequência com a qual as ondas vibram pode ser medida. Essa frequência é medida através do número de oscilações elétricas e magnéticas perpendiculares por segundo. Simplificando, tem que ver quantas vezes as ondas oscilam por segundo.

Em homenagem a Heinrich Hertz, a unidade de medida utilizada para esse cálculo é conhecida como “Hertz” (Hz). Isso quer dizer que 1 Hz significa 1 ciclo (ou oscilação) por segundo. 10 Hz significam 10 ciclos (ou oscilações) por segundo. E assim por diante. Além disso, resta dizer que as frequências das ondas eletromagnéticas de rádio normalmente são medidas em quilo-hertz (kHz), mega-hertz (MHz) ou giga-hertz (GHz).

Portanto, assim como um rádio sintoniza diferentes frequências para ouvir canais diferentes, tags e leitores precisam estar em sintonia para comunicarem-se. Ao emitir as ondas eletromagnéticas, o leitor forma um campo magnético que pode atingir uma distância desde alguns centímetros até alguns metros, dependendo da potência do leitor e da frequência utilizada. Veja abaixo os tipos de frequências mais comuns:

Cada uma das faixas de frequência tem vantagens e desvantagens e, portanto, dependendo do tipo de aplicação da tecnologia, deve-se analisar qual a melhor frequência a ser utilizada. Falaremos mais sobre isso em breve.

PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO

Outro fator a ser considerado em relação à comunicação entre as tags e os leitores é o protocolo utilizado. Os protocolos de comunicação são uma espécie de “linguagem padronizada”, para que um determinado leitor seja capaz de compreender os códigos utilizados nas tags. Por esse motivo, os leitores não são capazes de captar sinais de qualquer tag, mas apenas daquelas que tiverem o protocolo de comunicação correspondente ao leitor.

SISTEMA DE COBRANÇA AUTOMÁTICA EM PEDÁGIOS

Tudo bem, tudo muito bonito… Mas e o sistema de cobrança automática que falamos lá no início? Será que deu pra entender como a RFID é utilizada nessa história?

Pois bem… Quando você adere este sistema, você adquire uma tag e esta tag é fixada no para-brisa do seu carro. O microchip desta tag contém uma identificação única, a qual será vinculada às informações do cliente em um sistema (seu nome, endereço, dados bancários etc.), para posterior envio da fatura a ser paga.

Lá na cancela do pedágio ou do estacionamento do shopping, há um leitor com uma antena enviando sinais. Quando o carro se aproxima da cancela, a antena do leitor captura o sinal da antena da tag. A antena da tag envia a informação contida no microchip, ou seja, sua identificação única. Ao fazer essa identificação, um equipamento liberará a cancela automaticamente.Vamos supor que você receba uma tag com identificação 005. Cada vez que esta tag for identificada, haverá um registro do local e horário em que a tag 005 passou pelo sistema, com o respectivo valor do pedágio ou do estacionamento. O sistema verificará quem está vinculado ao número 005 e a empresa enviará no fim do mês o valor da fatura a ser pago.
E é assim que funciona. Fique de olho nos próximos artigos nos quais falaremos com mais detalhes sobre os tipos de tags e sobre os leitores, além de abordar mais contextos nos quais essa tecnologia pode ser utilizada. Até lá!