RFID y el IoT (Internet of Things) o internet de las cosas

RFID y el IoT (Internet of Things) o internet de las cosas 17 mayo, 2017

RFID se está configurando para ser un elemento importante para la Internet de las Cosas (IoT). Los asistentes a la reciente conferencia IEEE RFID en Orlando tuvieron la oportunidad de ver dónde se dirige la tecnología en áreas que van desde diseños de antenas hasta métodos de comunicación reflexiva.

La aplicación genérica del RFID sigue siendo la gestión de inventario. David Worrall, del Nuevo Grupo de Tecnología de Disney, dijo: “Las tecnologías RFID han sido fundamentales en la racionalización de nuestros procesos de inventario de vestuario y en proporcionar eficiencias operacionales globales en nuestros parques temáticos, complejos turísticos y cruceros”.

Otro ejemplo provino del investigador industrial Ismail Uysal del Centro RFID de la Universidad del Sur de la Florida. Uysal trabajó en el seguimiento de la temperatura y el deterioro en la cadena de suministro de alimentos fríos. De su investigación concluyó: “El monitoreo de la temperatura de la plataforma o incluso de mayor resolución puede ser más ampliamente adoptado si se abordan tres cuestiones importantes: costo, velocidad de los datos y estandarización.

Un presentador, el Dr. Greg Kenning de la Universidad de Indiana de Pensilvania, abordó el problema de la temperatura de los alimentos con un nuevo material formado por capas alternas de cobalto y antimonio. La etiqueta resultante mide la resistencia CC de este material, que pasa a disminuir su resistencia eléctrica cuanto más tiempo permanece en temperaturas cálidas.

Consideremos, por ejemplo, una paleta de fresa, marcada con una de estas etiquetas de sensor almacenadas en un almacén a temperatura ambiente durante un día. La etiqueta de paleta tendría una lectura de resistencia mucho menor que la que tendría en una paleta almacenada en un almacén refrigerado. La mayor ventaja de esta técnica es que se puede implementar en un sensor pasivo que utiliza bombas de carga de recolección de energía en lugar de baterías.

Los sensores pasivos habilitados por RFID pueden ahora rastrear el deterioro causado por una exposición prolongada a altas temperaturas. La gráfica de la resistencia normalizada (R / Ro) muestra que tardaría un poco más de un día (100.000 seg) para que la resistencia del material caiga un 10% en un almacén de 98 ° F (310 ° K). El investigador Greg Kenning describió el comportamiento en un documento de la IEEE titulado, “Desarrollo de un sensor de tiempo-temperatura de nanopartículas para RFID pasiva y activa”.

Con las nuevas bombas de carga, el equipo es capaz de cosechar suficiente energía de fuentes ambientales para hacer un trabajo útil. Por ejemplo, pueden cosechar unos 60 uW desde una antena de transmisión de TV cercana que transmite a 539 MHz. Esto ocurre mientras se cosecha simultáneamente unos 50 uW desde un lector RFID estándar a 915 MHz.

Más datos, más posibilidades

Las comunicaciones entre etiquetas RFID y lectores son notorias por su bajo ancho de banda. Pero los investigadores piensan que puede mejorar. Por ejemplo, un equipo de la Universidad de Duke diseñó un sistema que puede enviar audio en vivo, imágenes y, posiblemente, video a través de un enlace de 5 Mbps de etiqueta a lector.

Esto puede no sonar como mucho, pero es una mejora 10x sobre el estándar “gen 2” etiqueta RFID pasiva que envía sólo alrededor de 0,5 Mbps para el lector. Este aumento en la velocidad de transmisión de datos podría utilizarse para transmitir imágenes y posiblemente vídeo si se pudiera recolectar suficiente energía para alimentar una cámara.

Los investigadores de la Universidad de Duke utilizaron las comunicaciones reflexivas para enviar esta imagen de un bebé durmiente de una etiqueta pasiva a un lector de RFID. Las etiquetas pasivas ahorran energía al reflejar las señales con los datos hacia el lector. La tecnología fue detallada por S. J. Thomas, T. Deyle, R. Harrison y M. S. Reynolds en un artículo de IEEE titulado “Rich-Media Tags: transmisión inalámbrica inalámbrica de audio digital multicanal y transmisión de imágenes con técnicas UHF RFID”.
Así es como funciona. La etiqueta RFID pasiva transmite una señal no modulada hacia el lector RFID a través de reflexiones moduladas. La etiqueta pasiva tiene que limpiar para la energía, así que no puede transmitir señales como normales. En su lugar, refleja las señales que ya están en el aire. Es como un espejo que refleja la luz de una linterna en un cuarto oscuro. El esquema de modulación utilizado en el papel Duke es la televisión de escaneo lento (SSTV), que transmite la luminancia de los píxeles a través de la modulación de amplitud.

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