Bar Coding

Maria Inês de Brito Barreiro Foz da Costa (55788)

Mestrado em Eng. e Gestão Industrial

Dispositivos de Rede e Sistemas Logísticos

Prof. Alberto Cunha

Dezembro de 2008

2

Índice 1. Introdução ................................................................................................................................................................... 3

2. Abstract ...................................................................................................................................................................... 3

3. Descrição das Tecnologias ......................................................................................................................................... 4

3.1. Código de Barras ................................................................................................................................................ 4

3.1.1 Breve História do Código de Barras .............................................................................................................. 4

3.1.2 O Conceito e o Sistema de Código de Barras ............................................................................................... 5

3.1.3. Vantagens e Desvantagens ......................................................................................................................... 9

3.2 Radio Frequency Identification – RFID ................................................................................................................. 9

3.2.1 Breve História do RFID ................................................................................................................................. 9

3.2.2 O Conceito e o Sistema de RFID ................................................................................................................ 11

3.2.3 O Sistema de RFID .................................................................................................................................... 12

3.2.2.1 O Sistema de RFID - antena ............................................................................................................... 12

3.2.2.2 O Sistema de RFID - transceiver ........................................................................................................ 12

3.2.2.3 O Sistema de RFID – A tag................................................................................................................. 13

3.2.2.3.1 Tags passivas ............................................................................................................................. 13

3.2.2.3.2 Tags activas ................................................................................................................................ 14

Figura 17.Componentes de uma tag activa .................................................................................................... 15

3.2.2.3.3 Tags semi-activas ou semi-passivas ........................................................................................... 15

3.2.2.4 – Comparação do RFID Passivo vs Activo .......................................................................................... 16

3.2.4 Vantagens e Desvantagens do Sistema RFID ............................................................................................ 17

4. RFID vs Código de Barras ........................................................................................................................................ 18

5. Conclusões ............................................................................................................................................................... 19

6. Bibliografia ................................................................................................................................................................ 20

Lista de Figuras

Figura 1. Norman Joseph Woodland ................................................................................................................................. Figura 2. Padrão em círculos concêntricos........................................................................................................................ Figura 4. Código UPC- barras verticais ........................................................................................................................... 5 Figura 3. George J. Laurer ................................................................................................................................................ Figura 8. Standard and Large Barcode Label .................................................................................................................. 6 Figura 5. Scanner ............................................................................................................................................................. Figura 6. Impressora ......................................................................................................................................................... Figura 7. Aplicador ............................................................................................................................................................ Figura 9. Desenvolvimento do Sistema RFID .................................................................................................................. 9 Figura 10. Exemplo de um sistema anti-roubo .............................................................................................................. 10 Figura 11. Evolução do sistema RFID ........................................................................................................................... 10 Figura 12. Evolução do sistema de RFID ...................................................................................................................... 11 Figura 13. Sistema (passivo) RFID ............................................................................................................................... 12 Figura 14.Exemplos de tags passivas ............................................................................................................................... Figura 15. Constituição de uma tag passiva .................................................................................................................. 14 Figura 16. Exemplos de tags activas ............................................................................................................................. 14 Figura 17.Componentes de uma tag activa ................................................................................................................... 15 Figura 18. Componente de uma tag activa .................................................................................................................... 15

Lista de Tabelas Tabela 1. Versões do Código UPC ................................................................................................................................. 7 Tabela 2. Tipos de códigos EAN ..................................................................................................................................... 8 Tabela 3. Comparação entre os dois tipos mais importantes, activa e passiva ............................................................. 16 Tabela 4. RFID vs Código de Barras ............................................................................................................................. 18

3

1. Introdução

Para a realização deste trabalho descreveu-se histórica e conceptualmente duas tecnologias

de identificação, RFID e Código de Barras. Após esta descrição, procedeu-se a uma

comparação entre as tecnologias abordadas, para daí se perceber qual a melhor segundo

alguns parâmetros comparativos. Portanto, o objectivo deste trabalho é perceber qual é a

tecnologia que melhor se adequa à identificação de um produto.

Como resultado, identificou-se o RFID como uma tecnologia emergente no mercado da

identificação, apresentando melhores resultados relativamente ao código de barras para

aplicações numa cadeia de valor.

2. Abstract

For this work it were described, historical and conceptually two technologies for identification of

a product, RFID and Bar-Code. After this description a comparison between the technologies

covered will be made, so it could be possible to determine the best according to some

parameters. Therefore, the objective of this work is to understand what is the technology that

suited better the identification of a product.

As a result of this work, will be identify the RFID technology as an emerging market of

identification, showing better results against the Bar Code for applications in a value of chain.

4

3. Descrição das Tecnologias

3.1. Código de Barras

3.1.1 Breve História do Código de Barras Em 1948, o presidente de uma cadeia de supermercados norte-americana abordou um dos

reitores do Instituto de Tecnologia Drexel, na Filadélfia, pedindo

que desenvolvessem um sistema que permitisse extrair rapidamente a informação relativa a um

determinado produto no acto de compra, para que desta forma conseguisse atenuar o

pesadelo logístico que, até então, enfrentava.

Bernard Silver, finalista da instituição, ouviu a conversa e

juntamente com o seu amigo Norman Joseph Woodland

(Figura 1), decidiram levar a cabo a sua própria pesquisa.

A primeira ideia de Silver e Woodland baseou-se em

padrões de tinta fluorescente, que seriam lidos sob o efeito

de uma luz ultravioleta. No entanto, o conceito foi

rapidamente abandonado por se ter revelado demasiado

instável e caro.

Após meses de pesquisa, inspiraram-se em algo já bem conhecido - o código Morse. Tal como

recorda Woodland: " I just extended the dots and dashes downwards and made narrow lines

and wide lines out of them" (Limitei-me a prolongar verticalmente os pontos

e traços, alterando os espaços e a espessura entre eles).

Em Outubro de 1949, nascia assim o primeiro código de barras. Formado por quatro linhas

brancas sobre um fundo preto, sendo mais tarde,

convertido em círculos concêntricos para facilitar a

leitura a partir de qualquer ângulo. Quanto mais

linhas se adicionassem, mais informação podia ser

codificada (Figura 2).

Contudo, a sua massificação só veio a ocorrer

varias décadas depois, quando a miniaturização

dos componentes electrónicos e avanços na

tecnologia laser, permitiram a produção de sistemas de leitura a baixos custos.

Foi com o padrão de círculos concêntricos, falado anteriormente, que em 20 de Outubro de

1949, Woodland e Silver iniciaram o pedido de patente intitulado como "Classifying Apparatus

and Method" (Classificando Aparelhos e Métodos). Os inventores descreviam a sua invenção

como "to the art of article classification...through the medium of identifying patterns".

A patente foi então emitida em 7 de Outubro de 1952 aos dois inventores, Joseph Woodland e

Bernard Silver (como US Patent 2,612,994).

Figura 1. Norman Joseph Woodland

Figura 2. Padrão em círculos concêntricos

5

Por volta de 1970, uma empresa de consultadoria, a McKinsey & Co.,em conjunto com o

Uniform Grocery Product Code Council, definiram um formato numérico

para identificar os produtos. Posteriormente, pediram a diversas

empresas informáticas que elaborassem um código adequado a estas

especificações. De entre as firmas contactadas, a que acabou por

apresentar a proposta vencedora foi a IBM, com um código criado por

George J. Laurer (Figura 3).

O código proposto e formalmente aceite em Maio de 1973 passou a ser

conhecido como código UPC (Universal Product Code), sendo adoptado

pelos Estados Unidos da América e pelo Canadá. Este consistia numa sequência de 12 dígitos,

traduzidos para a forma de barras (linhas verticais e não círculos concêntricos – Figura 4).

Figura 4. Código UPC- barras verticais

Posteriormente, foi pedido a Laurer que ampliasse o código, para permitir uma maior difusão

do sistema, de modo a identificar também o país de origem de cada produto classificado.

Baseado no UPC-A, Laurer acabou por criar um novo código, com 13 dígitos, em Dezembro de

1976, chamado EAN (European Article Numbering system) e dirigido, como o próprio nome

indicia, para a Europa.

Alguns países adoptam este mesmo sistema, dando-lhe outro nome. Por exemplo, no Japão o

sistema é conhecido como JAN (Japanese Article Numbering system).

Hoje em dia, existem 5 versões do código UPC e 3 versões do código EAN, que se tentarão

explicar seguidamente.

3.1.2 O Conceito e o Sistema de Código de Barras

O Código de Barras é um sistema de identificação aplicado a produtos, consistindo numa série

de barras verticais, segundo um código binário que compreende barras em preto e aberturas

em branco arranjadas numa configuração paralela de acordo com um padrão predeterminado e

que representam os elementos de dados referenciando um símbolo associado. A sequência,

composta de barras largas e estreitas e de aberturas, pode ser interpretada alfanumérica e

numericamente. As barras e/ou os intervalos entre elas, a altura das barras, a posição da barra

e a distância da barra mais próxima podem caracterizar o código de barras. A sua leitura é feita

pela exploração óptica do laser, isto é, pela reflexão diferente de um feixe de laser das barras

do preto e das aberturas brancas.

Hoje em dia, os códigos de barras são utilizados em quase todos os processos logísticos,

sendo os mais usuais, os códigos de barras UPC/EAN (falados pormenorizadamente à

Figura 3. George J. Laurer

6

posteriori). Contudo, podemos encontrar mais alguns tipos de códigos de barras, destacando-

se, por exemplo, o ISBN, o SSC e o SSCC.

Um sistema de código de barras é constituido por:

1. Scanner de código de barras

Aparelho utilizado para a leitura do código de barras que emite um feixe de luz vermelha (um foto-condutor) que percorre todas as barras. Se a barra for escura a luz é absorvida; se a barra for clara (espaços) a luz é reflectida novamente para o “scanner” reconhecendo os dados que ali estão representados. O código de barras é analisado e a imagem proveniente do foto-condutor envia a informação para o output do scanner (Figura 5).

2. Impressora de Código de Barras É este o componente responsável pela impressão das etiquetas de código de barras. Estas etiquetas podem ser colocadas em vários tipos de superfícies. A qualidade de impressão de um código de barras é reflectida na precisão da ligação com processamento de dados (Figura 6).

3. Aplicador de Código de Barras Estes aparelhos são responsáveis por aplicar ou imprimir as etiquetas nas embalagens (Figura 7).

4. Etiqueta de Código de Barras Existem diversas formatos de etiquetas que podem ser impressos: UPC, EAN, ISBN, SSC, SSCC, entre outros. Contudo, estas etiquetas existem em dois tipos de tamanhos, o Standard Barcode Label e o Large Barcode Label (Figura 8).

Figura 8. Standard and Large Barcode Label

4.1. UPC Code

De forma geral , o código UPC (Universal Product Code) codifica 12 dígitos

decimais, sob a forma

SLLLLLL MRRRRRRE

Bits de Guarda

S (start), E (End) – 101

M (Middle) – 01010

Dígitos

L (Left), R (Right) – Cada um representado num código de 7 bits

L – Prefixo

R – Código corrector de erros

Total: 95 bits (7,9 bits / dígitos).

Figura 5. Scanner

Figura 6. Impressora

Figura 7. Aplicador

7

Existem 5 versões do código UPC, como foi escrito no ponto anterior; a versão

UPC-A, a versão UPC-B, a versão UPC-C, a versão UPC-D e a versão UPC-E

(Tabela 1.).

Tabela 1. Versões do Código UPC

Tipo de Código: UPC Descrição

Versão

UPC-A

• Código Contínuo que possui 12

digitos;

• Possui 10 dígitos de informações e 2

dígitos externos para caracterizar o

tipo de produto e para verificação de

erros;

• Normalmente, o primeiro dígito

representa o tipo de produto que está

a ser identificado. Os seguintes cinco

dígitos são o código do fabricante e

os cinco dígitos posteriores são

utilizados para identificar um produto

específico. Por fim o último digito é o

de verificação de erros;

UPC-B

• A sua descrição é idêntica ao

anterior, com excepção do último

dígito (verificação de erros) que não

existe;

• Aplicação na área da saúde.

UPC-C

• Possui 12 dígitos;

• Aplicação industrial em larga escala.

UPC-D

• Versão do Código UPC com variação

no comprimento, composto por um

número mínimo de 12 dígitos.

UPC-E

• Idêntico ao UPC-A, exceptuando no

tamanho, o UPC-E 6 dígitos, ao invés

dos 10 do UPC-A;

• É apropriado para produtos mais

pequenos.

8

4.2. EAN Code

O código EAN é um sistema internacional de identificação que auxilia na

identificação inequívoca de um item a ser vendido, movimentado e armazenado. Os

números representados nas barras identificam o país emissor do código, a empresa

proprietária do produto, o produto identificado por 4 ou 5 dígitos e por último 1 dígito

verificador que auxilia na segurança da leitura e descodificação do código de barras.

Tudo isto totaliza cerca de 12 ou 13 dígitos num código de barras EAN. Existe para

produtos pequenos o EAN de 8 dígitos que segue regra individualizada de

identificação (Tabela 2).

Tabela 2. Tipos de códigos EAN

Tipo de Código: EAN Descrição

Versão

• Possui 13 digitos;

• O primeiro dígito identifica o país

emissor do código, os 6 dígitos

seguintes, a empresa proprietária do

produto, os outros seis dígitos

representam o produto, e por fim o

último dígito o código de verificação

de erros.

• Possui 12 dígitos;

• A sua descrição é idêntica à anterior,

com excepção de 4, ao invés de 5,

para dígitos para a identificação do

produto.

• Possui oito dígitos;

• Dois dígitos do código do país, cinco

dígitos de dados e um dígito de

verificação.

9

3.1.3. Vantagens e Desvantagens

Como qualquer tecnologia, o código de barras apresenta uma série de vantagens e

desvantagens. Como principais vantagens, o código de barras apresenta todas aquelas que

um sistema de identificação possa oferecer; controlo e gestão de produtos, armazenamento de

informação, maior rapidez nos processos comparado com o manual, entre outras; tudo isto a

um baixo custo de investimento e de manutenção. Contudo, também apresenta uma série de

desvantagens, tais como: a sua aplicação é limitada a condições ambientais de processo; as

etiquetas não conseguem ser lidas se estiverem sujas ou com pó, se tiverem tapadas ou se

apresentarem danificações nas impressões. Também a superfície dos itens etiquetados podem

influenciar o movimento dos produtos dentro de uma cadeia; a sua leitura é sequencial e de

contacto directo com o leitor, ou seja, um leitor só pode fazer uma leitura de cada vez,

conferindo ao processo onde esta tecnologia está aplicada, um carácter lento,

comparativamente com outras; a informação armazenada em cada etiqueta é facilmente

descodificada e podem ser lidas de forma errada; têm pouca capacidade; e apresenta um

tempo de vida curto, pois não pode ser reutilizada (também estes parâmetros comparados com

outras tecnologias substitutas).

3.2 Radio Frequency Identification – RFID

3.2.1 Breve História do RFID

A tecnologia de RFID (Radio Frenquency Identification) nasce com os sistemas de radares

utilizados na II Guerra Mundial, onde os países usavam a tecnologia para identificar a

proximidade de um voo. O problema era identificar se esses aviões eram do inimigo ou se

eram aliados.

Os alemães descobriram, então, que se os seus pilotos girassem os aviões quando estivessem

de volta à base iriam modificar o sinal de rádio que seria reflectido de volta ao radar. Este

método simples alertava os técnicos responsáveis pelo radar que se tratavam de aviões

alemães. (este foi o primeiro sistema passivo de RFID considerado). Mas foram os ingleses

que desenvolveram o primeiro sistema de RFID activo o IFF (Identify Friend or Foe). Estes

colocaram um transmissor em cada avião britânico, em que o sistema enviava um sinal (das

estações de radares instaladas no solo) ao transmissor (do avião) e este difundia um sinal de

resposta que identificava se o avião era britânico ou não (Figura 9).

Figura 9. Desenvolvimento do Sistema RFID

10

Os RFID’s funcionam com o mesmo princípio básico. Um sinal é enviado a um transponder, o

qual é activado e reflecte de volta o sinal (sistema passivo) ou transmite seu próprio sinal

(sistemas activos). Nas décadas de 50 e 60, cientistas e estudantes dos Estados Unidos, Europa e Japão

começam a realizar pesquisas, no seguimento de apresentarem estudos explicativos de como

a energia RF poderia ser utilizada para identificar objectos remotamente.

Novas empresas surgiram, a comercializar sistemas de anti-roubo para grandes empresas

comerciais, onde utilizavam as ondas de rádio para determinar se um item tinha sido roubado

ou pago normalmente. Nascem, assim, as tags (como etiquetas de “vigilância electrónica”).

Cada etiqueta utilizava 1 bit, que quando a pessoa pagava um produto, o bit era posto em

modo off ou 0 e os sensores não disparavam o alarme; caso contrário, o bit continuava no

modo on ou 1 e se o produto saísse do estabelecimento os sensores disparavam um alarme

(Figura 10 e 11).

Figura 10. Exemplo de um sistema anti-roubo

Figura 11. Evolução do sistema RFID

Devido ao elevado custo, o uso da radiofrequência restringia-se apenas a aplicações militares,

laboratórios e grandes empresas comerciais. Com o avanço do “mundo electrónico” e do

desenvolvimento de componentes em grande escala, ao longo dos tempos, esse custo tem

vindo a diminuir, permitindo assim, o uso comercial para uma grande massa global.

No começo da década de 90, engenheiros da IBM desenvolveram e patentearam um sistema

de RFID baseado na tecnologia UHF (Ultra High Frequency). O UHF oferece um alcance de

leitura muito maior (aproximadamente 10 metros sobre boas condições boas) e transferência

de dados mais velozes comparado com o RFID standard (ondas electromagnéticas). Mas a

tecnologia era muito dispendiosa comparada ao pequeno volume de vendas que gerava,

levando a uma falta de interesse internacional.

11

Para melhorar a visibilidade, em 1999, o Uniform Code Concil, o EAN internacional, a Procter &

Gamble e a Gillette uniram-se e estabeleceram o Auto-ID Center, no Instituto de Tecnologia de

Massachusetts (MIT).

O objectivo do Auto-ID Center era desenvolver uma rede de comunicação dentro de uma

cadeia logística baseada num sistema RFID utilizando a tecnologia de UHF.

Rapidamente, este teve um grande sucesso, e ao centro associaram-se grandes empresas

como a Wal-Mart, Metro, Target, HP, Unilever.

Em 2002, o Auto-ID finalizou uma especificação designada por EPC Global (“Eletronic Product

Code” – Código Eletrónico de Produto) que tinha como principal objectivo, que toda a rede de

empresas associadas tivessem disponível um conjunto de códigos únicos para cada produto,

de modo a padronizar o sistema (Figura 12).

Figura 12. Evolução do sistema de RFID

3.2.2 O Conceito e o Sistema de RFID

O RFID (Radio Frequency IDentification), como a própria sigla induz, é uma tecnologia de

identificação que utiliza sinas de rádio frequência para comunicar com uma tag e capturar os

dados que irão identificar o objecto portador da mesma.

Desta forma o RFID pode ser visto como a tecnologia substituta do código de barras.

Esta tecnologia, actualmente muito presente no nosso mercado, pode ser encontrada em

diversas áreas de aplicação tais como: controlo de acessos, controlo de tráfego de veículos,

processos industriais, gestão de contentores, monitorização de pacientes, identificação de

animais, monitorização de bagagem e passageiros nos aeroportos, e aplicações em ambientes

hostis como processo de pintura industrial e lubrificação de partes ou produtos identificados

com transponders de RFID’s.

Um sistema de RFID é, então, formado basicamente por três componentes: as antenas, os

tags (transponders) e o leitor com um descodificador (transceiver) (Figura 13).

12

Figura 13. Sistema (passivo) RFID

3.2.3 O Sistema de RFID

Resumidamente, o funcionamento deste sistema ocorre da seguinte forma:

1. O leitor é ligado a uma antena e é gerado um sinal de rádio frequência;

2. Quando uma tag entra na área de cobertura do sinal gerado pelo leitor, recebe energia

e acciona os seus circuitos;

3. Esta activação faz uma leitura dos dados da tag, e envia-os de volta para o leitor (por

via de um sinal de rádio frequência);

4. O leitor por sua vez processa as informações e guarda a identificação da tag.

3.2.2.1 O Sistema de RFID - antena

Num ambiente RFID, a antena é responsável por emitir um sinal de rádio para a tag, fazendo

com que esta seja activada, escrita ou lida, dependendo do ambiente de aplicação.

3.2.2.2 O Sistema de RFID - transceiver

O transceiver tem como função dispersar as ondas de rádio que são fundamentais para o

reconhecimento das tags. Este emite uma onda electromagnética que irá excitar os circuitos

integrados das tags, fazendo com que estas respondam, transmitindo o conteúdo da sua

memória. As ondas electromagnéticas emitidas pelo tranceiver, podem ser dispersas em

diversas direcções (de um polegada até metros) e quando a tag passa nessa zona é detectada.

O transceiver recolhe os dados contidos na tag e descodifica-os, passando-os para um

computador para este realizar o seu processamento.

Assim, o tranceiver pode ser considerado o “cérebro” de um sistema RFID. Isto porque, sendo

o responsável pela ligação entre sistemas externos de processamento de dados

(computadores com base de dados) e as tags, é também da sua responsabilidade a gestão do

Transceiver

13

sistema. Essa gestão pode passar por o controlo de acesso múltiplo (de várias tags), rejeição

de repetições de dados, correcção de erros, entre outros. A razão da grande maioria destes

processamentos serem colocados no tranceiver, advém do facto de a tag ser um dispositivo de

tamanho reduzido e baixa complexidade (baixo custo), pelo que todos os mecanismos de

segurança, gestão e controlo do sistema deverão ser colocados no tranceiver. Por isso, o

tranceiver é naturalmente de maior dimensão, de maior complexidade e de maior custo, pelo

que num sistema básico de RFID pode existir apenas um tranceiver para dezenas ou centenas

de tags.

3.2.2.3 O Sistema de RFID – A tag.

A tag (ou transponder) é um pequeno dispositivo que serve de identificador do objecto no qual

foi implementado. Quando solicitado pelo tranceiver, devolve a informação contida dentro do

seu pequeno microchip, quer esta seja apenas um simples bit ou uma pequena base de dados

identificativos do histórico do produto (note-se, contudo, que apesar de este ser o método mais

comum, existem tags activas que transmitem informação sem a presença do tranceiver).

Quanto às características das tags, podemos encontrar três tipos básicos: Passivas, activas ou

semi-passivas (ou semi-activas). Estas últimas são as menos utilizadas, no que neste estudo

não se irá dar muita relevância a este tipo de tag.

3.2.2.3.1 Tags passivas

As tags passivas não têm bateria (ou outra fonte de energia) interna para o seu funcionamento.

Em vez disso a tag aproveita a energia enviada pelo tranceiver para alimentar os seus circuitos

e transmitir os seus dados armazenados de volta. Uma tag passiva tem que ter por isso uma

constituição muito simples e com um número de elementos reduzido. Em virtude da ausência

de bateria, a tag passiva pode ter uma longa vida de funcionamento sem precisar de qualquer

manutenção. Pode suportar condições mais extremas sem colocar em causa o seu

funcionamento, é geralmente mais pequeno que as tags activas (Figura 14) e a sua produção

em massa leva-as a ter custos de produção muito baixos (na casa dos 5 cêntimos de dólar

para os mais simples).

Na comunicação entre os dois blocos, o tranceiver terá sempre a tarefa de comunicar em

primeiro lugar, pois a tag necessita da potência recebida do tranceiver para funcionar. Por esta

razão, neste sistema, o tranceiver terá de estar constantemente a “bombardear” com sinais

rádio frequência o seu campo de acção, de forma a conseguir detectar a presença da tag. É

Figura 14.Exemplos de tags passivas

14

também facilmente perceptível que o raio de cobertura duma tag passiva é menor que o raio de

uma tag activa. Os principais componentes dos tags passivos são (Figura 15):

1. Microchip

2. Antena

Figura 15. Constituição de uma tag passiva

3.2.2.3.2 Tags activas

Ao contrário das tags passivas, as tags activas têm uma fonte de energia interna que alimenta

o seu circuito integrado e fornece energia para o envio de sinais de transmissão de dados para

o tranceiver. Por oposição às tags passivas, estes não necessitam da energia do sinal recebido

para funcionar, podendo assim ter um papel mais independente do tranceiver. Este tipo de

funcionamento permite à tag a realização de tarefas mais complexas, deixando este que deixa

de ser um simples “espelho de identificação” para o tranceiver. As tags activas são, por isso,

geralmente maiores, mais complexos e com um alcance muito superior em relação às tags

passivas (Figura 16). Têm também uma maior capacidade de armazenamento de dados, uma

memória para escrita superior e suportam componentes exteriores como sensores ou outros

dispositivos semelhantes.

Figura 16. Exemplos de tags activas

Pelo facto de terem energia interna, as tags activas podem funcionar mesmo sem a presença

de um tranceiver monitorizando. Os principais componentes das tags activas são (figura 2.8):

1. Microchip;

2. Antena;

3. Alimentação interna;

4. Electrónica adicional.

O microchip de uma tag activa é, geralmente, de maior tamanho e capacidade que o da tag

passiva. Isto porque, tendo alimentação interna, pode fornecer maior energia ao microchip,

15

permitindo-lhe maiores capacidades de processamento e armazenamento de dados. A antena

de uma tag activa não necessita de ter as dimensões das antenas das tags passivas, sendo

que em muitos casos esta fica até embutida no módulo RF da tag.

Numa tag activa poderá existir electrónica adicional (sensores, processadores de dados, etc…)

que possibilita o funcionamento da tag como transmissor sem necessitar da presença do

tranceiver. Contudo, este funcionamento não deve ser padronizado, pois exigiria bastante

energia e rapidamente esgotaria a bateria da tag (Figura 17).

Figura 17.Componentes de uma tag activa

As tags activas são genericamente mais caras, não suportam condições tão extremas como os

passivos, necessitam de uma manutenção (mudança de bateria) regular, mas têm um maior

alcance, tornando-os mais apropriados para localização.

3.2.2.3.3 Tags semi-activas ou semi-passivas

Pode afirmar-se que o funcionamento deste tipo de tag fica no meio dos dois anteriores.

Embora possua alimentação interna, esta só serve para alimentar os circuitos internos e não

para criar um novo sinal RF para o tranceiver, ou seja, esta tag não possui um modulador RF.

As características da antena e do modo de funcionamento são semelhantes ao tag passivo,

pois também dependem sempre de um sinal do tranceiver para comunicar. Pode, apesar disso,

ter um microchip maior e com capacidade superior à tag passiva, pois à semelhança da tag

activa, contem alimentação interna. Outro componente que poderá ser semelhante à tag

passiva é a antena. A sua constituição interna pode ser vista na figura 18.

Figura 18. Componente de uma tag activa

16

3.2.2.4 – Comparação do RFID Passivo vs Activo Na tabela seguinte são apresentadas as principais diferenças entre os RFID’s passivos e

activos.

Tabela 3. Comparação entre os dois tipos de tags mais importantes, activa e passiva

Para além das diferenças já referidas nas secções anteriores, pela tabela podemos ver que as

tags activas têm maior capacidade de armazenamento, maior rapidez de acesso múltiplo e

melhores aplicações de segurança. Contudo, pelo facto de serem mais dispendiosas leva a

terem um impacto mais reduzido nos processos de negócio, pois para muitas aplicações as

tags passivas são suficientes e muito mais baratas.

Como podemos verificar, os três componentes envolvidos num sistema de RFID possuem

características próprias e que devem ser escolhidas de acordo com as necessidades e

desafios impostos pela aplicação, na qual se deseja utilizar a tecnologia de RFID. Cada um dos

componentes contribui para a performance total do sistema. Desta forma, para se atingir um

sistema optimizado, é necessário conhecer todas as características e comportamento dos

componentes de forma a compor as melhores junções entre estes, proporcionando assim o

melhor resultado global do sistema.

Como se pode constatar, a implantação da tecnologia de RFID requer muito conhecimento

sobre sistemas de rádio frequência, além de um estudo detalhado sobre a aplicação na qual se

deseja adoptar o RFID. Isto ocorre devido a grande variedade de alternativas que esta

tecnologia proporciona.

17

3.2.4 Vantagens e Desvantagens do Sistema RFID

Vantagens

Como principais vantagens desta tecnologia identificaram-se as seguintes:

• Eliminação de erros de escrita e leitura de dados;

• Armazenamento de dados de forma mais rápida e automática;

• Redução de processamento de dados com maior segurança;

• Detecção sem a necessidade de aproximação para o reconhecimento de dados, sem

necessidade de campo visual e grande variedade de formatos e tamanhos – o seu

reduzido tamanho que permite que seja integrado em qualquer tipo de objectos

(pulseira, coleiras de animais, chaves, cartões tradicionais e ate introduzido de baixo

da pele de animais);

• Operação segura em ambiente hostis (lugares húmidos, molhados, sujos, corrosivos,

altas temperaturas, baixas temperaturas, vibração, choques), pois permite a

alimentação da etiqueta e da leitura de dados sem contacto físico;

• Capacidade de armazenamento, leitura e envio dos dados para etiquetas activas;

• Durabilidade das etiquetas com possibilidade de reutilização;

• Rapidez de resposta: Contagens instantâneas de stocks, facilitando os sistemas

empresariais de inventário;

• Precisão nas informações de armazenamento e permissão para alteração de dados;

• Prevenção de roubos e falsificação de mercadorias;

Desvantagens

Como desvantagens o RFID pode manifestar como principais:

• O custo elevado da tecnologia RFID em relação aos sistemas de código de barras é

um dos principais obstáculos para o aumento de sua aplicação comercial;

• O uso de materiais metálicos e condutivos pode afectar o alcance de transmissão das

antenas. Como a operação é baseada em campos magnéticos, o metal pode interferir

negativamente no desempenho.

• Ausência de padronização das frequências utilizadas para que os produtos possam ser

lidos por toda a indústria de maneira uniforme - algumas das etiquetas produzidas por

alguns fabricantes só pode ser lidas por equipamentos destes;

• A invasão da privacidade dos consumidores por causa da monitorização das etiquetas

coladas nos produtos.

4. RFID vs Código

Tabela 4. RFID vs Código de Barras

Como podemos verificar nos parâmetros

aquém das expectativas comparativamente ao RFID,

último na quantidade armazenada de dados (informação) no seu

importante realçar que o RFID permite escrita

possibilidade de actualização (modificação de dados) em tempo real.

barras pode ser facilmente copiada, alterada ou danificada, o

tecnologia RFID uma vez que é impossível fazer cópias não autorizadas.

Ao nível dos custos, é o código de barras que apresenta um custo mais baixo.

dificuldades para adopção da tecnologia RFID estão relacionadas com o

financeiro actual para implementar a

para a tecnologia RFID, podendo ocasionar (como foi dito anteriormente)

possa ser lida no equipamento

consumidores, o que pode lev

outro tipo de equipamentos.

Em relação à leitura, ambas as tecnologias têm

código de barras necessitam de estar num bom

modo a que possam obstruir a passagem do laser

RFID permite uma leitura simultânea das etiquetas a uma grande ve

código de barras que tem que ser uma de cada vez,

dados.

*₁

Código de Barras

nos parâmetros relativos aos dados, o código de barras fica bastante

aquém das expectativas comparativamente ao RFID, destacando-se a superioridade deste

último na quantidade armazenada de dados (informação) no seu microship

mportante realçar que o RFID permite escrita de informação nas suas tags

possibilidade de actualização (modificação de dados) em tempo real. A tecnologia de código de

barras pode ser facilmente copiada, alterada ou danificada, o que não acontece com a

tecnologia RFID uma vez que é impossível fazer cópias não autorizadas.

Ao nível dos custos, é o código de barras que apresenta um custo mais baixo.

dificuldades para adopção da tecnologia RFID estão relacionadas com o

financeiro actual para implementar a infra-estrutura RFID. A falta de padrões é outra dificuldade

podendo ocasionar (como foi dito anteriormente)

no equipamento correspondente. Pode ainda, gerar falta de confiança entre os

consumidores, o que pode levar a não adopção da tecnologia e falta de compatibilidade com

ambas as tecnologias têm boa fiabilidade, no entanto,

as necessitam de estar num bom ambiente, sem sujidade/poeiras ou tapadas

possam obstruir a passagem do laser. Outra desvantagem é que a tecnologia

RFID permite uma leitura simultânea das etiquetas a uma grande velocidade, ao contrário do

código de barras que tem que ser uma de cada vez, caracterizando-a como lenta

₁ Esta coluna só é preenchida quando o parâmetro se aplica para

18

o código de barras fica bastante

se a superioridade deste

microship. É também

tags, dando assim, a

A tecnologia de código de

que não acontece com a

Ao nível dos custos, é o código de barras que apresenta um custo mais baixo. As principais

alto investimento

A falta de padrões é outra dificuldade

que uma tag só

confiança entre os

falta de compatibilidade com

, no entanto, as etiquetas de

sem sujidade/poeiras ou tapadas de

é que a tecnologia

locidade, ao contrário do

a como lenta na leitura dos

para tags activas e passivas

19

5. Conclusões

Ao longo deste trabalho tentou-se demonstrar duas tecnologias de identificação, o código de

barras e o RFID. A captura automática da informação pode ser vista como a principal vantagem

comum destas duas tecnologias, caracterizando-as como rápidas e exactas relativamente ao

modo manual e levando a que os erros de leitura e intervenção humana sejam menores

(possibilitando a ligação do fluxo físico de materiais com o fluxo de informação). Numa cadeia

de valor, o uso da mesma tecnologia standard por todas as partes envolvidas leva a que se

consiga ter a informação dos produtos desde o produtor até ao consumidor final.

Constatou-se que apesar de terem o mesmo objectivo principal, a identificação, o RFID

apresenta uma melhor performance na maioria dos parâmetros comparativos que foram

apresentados (salvaguarda-se que o RFID tem muitos tipos de aplicações que não só a

identificação de produtos; e como tal ser vista como uma tecnologia tão atractiva). Por se tratar

de uma tecnologia tão apetecida, o RFID em qualquer parte da sociedade actual, é alvo de um

constante desenvolvimento.

Como foi possível verificar ao longo deste trabalho, a tecnologia RFID baseia-se em princípios

de funcionamento básicos, com tecnologias muito simples mas de extrema utilidade e

funcionalidade em diversos campos. Os mais variados locais públicos ou privados são hoje

cobertos por redes mais ou menos complexas de pequenas tags, que recolhem e processam

variadíssima informação. Desde o mais simples alarme On-Off, ao mais complexo sistema de

monitorização em tempo real de elementos de uma equipa de intervenção rápida em caso de

sinistro, por exemplo. As aplicações desta tecnologia são infindáveis. No entanto, o seu custo

de investimento inicial (compra dos componentes básicos do sistema) ainda é muito elevado,

sendo por isso só dirigido a grandes empresas. Contudo, acredita-se que com o melhoramento

contínuo desta tecnologia, se estimule o mercado das tecnologias por rádio frequência e que

com isto os preços das tags e de todos os custos envolvidos baixem, alargando assim a sua

dimensão de mercado. O código de barras tenderá assim, a ser substituído pelo RFID, numa

óptica de identificação de produtos.

Por fim, apesar da aparente difusão da tecnologia RFID, as normas de regulação tardaram a

surgir e só na década passada é que começaram a surgir os primeiros protocolos.

20

6. Bibliografia

• Integrating ERP, Supply Chain Management and Smart Materials , Dimitris N.

Chorafas, 2001, Auerbach Publishers

Sites consultados:

• http://www.adams1.com/history.html

• http://www.ipjornal.com/noticias/191_origem-do-codigo-de-barras.html

• http://www.barcoding.com/information/barcode_history.shtml

• http://br.geocities.com/dadosvariaveis/tipos.html

• http://www.gs1brasil.org.br/main.jsp?lumPageId=480F89A819C2B3290119C39C

53F62BF1

• http://msdn.microsoft.com/pt-br/library/cc580676.aspx

• http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_de_barras