Proyectos RFID con Arduino

¿Qué es RFID y Cómo Funciona?

RFID es el acrónimo de «radio-frequency identification», identificación por radiofrecuencia, y se refiere a una tecnología mediante la cual los datos digitales codificados en etiquetas RFID o etiquetas inteligentes son capturados por un lector a través de ondas de radio. La RFID es similar al código de barras en que los datos de una etiqueta son capturados por un dispositivo que almacena los datos en una base de datos. RFID, sin embargo, tiene varias ventajas sobre los sistemas que utilizan software de seguimiento de activos por código de barras. Lo más notable es que los datos de las etiquetas RFID pueden leerse fuera de la línea de visión, mientras que los códigos de barras deben alinearse con un escáner óptico.

La RFID pertenece a un grupo de tecnologías conocidas como Identificación Automática y Captura de Datos (AIDC). Los métodos AIDC identifican automáticamente los objetos, recopilan datos sobre ellos e introducen esos datos directamente en los sistemas informáticos con poca o ninguna intervención humana. Los métodos RFID utilizan ondas de radio para lograr esto.

En un nivel sencillo, los sistemas RFID constan de tres componentes: una etiqueta RFID o etiqueta inteligente, un lector RFID y una antena. Las etiquetas RFID contienen un circuito integrado y una antena, que se utilizan para transmitir datos al lector RFID (también llamado interrogador). El lector entonces convierte las ondas de radio en una forma de datos más utilizable. La información recogida de las etiquetas se transfiere a través de una interfaz de comunicaciones a un sistema informático host, donde los datos pueden almacenarse en una base de datos y analizarse posteriormente.

RFID es una tecnología popular que ha encontrado un importante hueco en el mundo de la logística y la gestión de cadena de suministro. Un caso de negocio bien conocido de RFID en el mercado es la cadena de suministro del gigante minorista Walmart, que utiliza ampliamente la RFID para proporcionar un seguimiento y gestión automatizados del inventario y los envíos.

Etiquetas RFID y etiquetas inteligentes

Como se ha indicado anteriormente, una etiqueta RFID consiste en un circuito integrado y una antena. La etiqueta también está compuesta de un material protector que mantiene las piezas unidas y las protege de diversas condiciones ambientales. El material protector depende de la aplicación. Por ejemplo, las tarjetas de identificación de los empleados que contienen etiquetas RFID suelen estar hechas de plástico duradero, y la etiqueta está incrustada entre las capas de plástico. Las etiquetas RFID vienen en una variedad de formas y tamaños y son pasivas o activas. Las etiquetas pasivas son las más utilizadas, ya que son más pequeñas y menos costosas de implementar. Las etiquetas pasivas deben ser «alimentadas» por el lector RFID antes de que puedan transmitir datos. A diferencia de las etiquetas pasivas, las etiquetas RFID activas tienen una fuente de alimentación integrada (por ejemplo, una batería), lo que les permite transmitir datos en todo momento.

Las etiquetas inteligentes se diferencian de las etiquetas RFID en que incorporan tecnologías RFID y de código de barras. Están hechas de una etiqueta adhesiva incrustada con una incrustación de etiquetas RFID, y también pueden tener un código de barras y/u otra información impresa. Las etiquetas inteligentes se pueden codificar e imprimir bajo demanda utilizando impresoras de etiquetas de sobremesa, mientras que la programación de etiquetas RFID requiere más tiempo y equipos más avanzados.

Pero RFID tiene muchas otras aplicaciones, y los consumidores individuales y los makers aficionados están encontrando nuevas e interesantes maneras de hacer que esta tecnología sea útil en la vida diaria. Arduino, lo está haciendo aún más fácil, al proporcionar una plataforma robusta y accesible sobre la que se pueden construir muchos proyectos RFID. Arduino tiene un amplio soporte para RFID, y existen varias opciones diferentes para interconectar las dos tecnologías.

Shield de Controlador de Tarjeta RFID para Arduino

Este escudo RFID está fabricado por el popular proveedor de electrónica Adafruit Industries y es una gran opción para interconectar la tecnología RFID con Arduino. La unidad PN532 proporciona un amplio soporte para RFID en un escudo que encaja fácilmente en la parte superior de la plataforma Arduino con un mínimo de trabajo. El escudo es compatible tanto con RFID como con su primo cercano NFC, que es esencialmente una extensión de la tecnología RFID. El escudo soporta operaciones de lectura y escritura de etiquetas RFID. El escudo también cuenta con un alcance máximo de 10 cm, la mayor distancia soportada por la banda RFID de 13,56 MHz. Una vez más Adafruit ha creado un excelente producto, un escudo definitivo para los proyectos RFID en Arduino.

Cerradura Arduino RFID para puertas

Muchos proyectos de cerraduras de puertas RFID utiliza Arduino con un lector ID-20 RFID para crear una cerradura de puerta equipada con RFID para una puerta principal o garaje. El microcontrolador Arduino recibe datos del lector de etiquetas y dispara un LED y un relé que controla la cerradura cuando se utiliza la etiqueta autorizada. Este es un proyecto de Arduino relativamente simple que se adapta bien a un principiante, y puede ser genuinamente útil para permitirle abrir una puerta mientras tiene las manos ocupadas. El sistema requiere una cerradura eléctrica que puede ser controlada por el Arduino.

Recordatorio para no olvidar las llaves

El proyecto Doh Key Reminder demuestra un uso potencial de Arduino con RFID para proporcionarnos una herramienta útil. Para cualquiera que haya salido de casa sin sus llaves, el proyecto Doh utiliza etiquetas RFID que se colocaron en los artículos importantes. El módulo Arduino se encuentra a bordo de una percha que detecta a alguien tocando la puerta, y enciende un LED con código de color en cualquier objeto etiquetado que falte. Puedes echar un vistazo al proyecto en este enlace.

Juguete de lenguaje Babelfish

El Babelfish Language Toy es un proyecto divertido creado por la gente de Industrias Adafruit. El juguete Babelfish utiliza tarjetas RFID que ayudan a aprender idiomas extranjeros leyendo en voz alta una traducción al inglés cuando se introduce en el juguete Babelfish. El proyecto utiliza el escudo RFID/NFC de Adafruit mencionado anteriormente junto con un lector de tarjetas SD en el que se cargan los sonidos para que correspondan a las tarjetas. El proyecto también utiliza el escudo de onda Arduino, también vendido por Adafruit para proporcionar una fuente de audio de calidad y la lectura de la tarjeta SD. Si bien este proyecto puede ser sólo un juguete, muestra que la RFID puede ser utilizada para mucho más que un simple control de acceso, y sólo proporciona un pequeño vistazo al potencial tanto de la RFID como de Arduino como herramientas en el sector de la educación. Toda la información sobre este proyecto lo puedes encontrar en la web de Adafruit.