Sistemas RFID UHF - Miranda, Hugo Manuel Oliveira de (2015)
O interesse por sistemas de identificação por radiofrequência (RFID) tem aumentado de forma significativa nos últimos anos, principalmente na identificação e tracking de objectos, animais e pessoas através de um modo de comunicação sem fios. Esta comunicação é feita por ondas de rádio que são transmitidas por um leitor, através de uma antena a um identificador (etiqueta) que atribui a um objeto uma identidade única, o chamado código de identificação único. Esta tecnologia não só identifica, mas também armazena dados atribuídos a determinado objeto, animal ou pessoa. No entanto, o RFID apresenta ainda consideráveis limitações, que inviabilizam o seu uso. Duas importantes razões que tornam esta tecnologia menos interessante _e o seu excessivo custo, causado não só pelos preços dos leitores e das antenas, mas também pelo preço do processo de fabrico das etiquetas; e devido ao facto de serem usados leitores não-reconfiguráveis a novos protocolos de comunicação, novas etiquetas ou até mesmo alterações de frequências. O primeiro objetivo deste projeto foi então desenvolver um front end de radiofrequência para a construção de um leitor RFID UHF reconfigurável de baixo custo, baseado em circuitos programáveis DSP ou FPGA, com um processador embutido e software-defined radio. Com isto pretende-se que os leitores RFID não dependam de transceivers RFID comerciais. Além disso, com este estudo pretendeu-se também a desenvolver antenas e etiquetas RFID, em material orgânico flexível, com um processo de produção de etiquetas simples e de baixo custo. Na primeira parte deste projeto, foi proposto um front end para a banda RFID UHF Europeia e para a banda Americana, que poderá ser usado, no futuro, no desenvolvimento de um leitor RFID. Este front end foi desenhado para ser robusto, de baixo custo, e com o objetivo de emitir e receber sinais de rádio. Na segunda parte, foram desenvolvidas duas antenas para leitores, uma para a banda RFID UHF Americana e outra para a banda RFID UHF Europeia. Por _ultimo, foi alterada uma impressora convencional, comercialmente disponível, e foram feitas também alterações na tinta de impressão, tornando-a condutora, para impressão de antenas para etiquetas RFID em substratos _a base de papel. Todos os parâmetros fundamentais das antenas foram simulados numericamente e testados experimentalmente. As duas antenas testadas mostraram boas performances, em particular, a antena para a banda RFID UHF Europeia, cujos valores resultantes dos testes experimentais foram muitos similares aos encontrados computacionalmente, sendo mesmo melhores para alguns parâmetros. Esta antena, não só apresentou uma boa performance na banda mencionada, mas também na banda RFID UHF Americana. Foram desenvolvidas sete etiquetas RFID, ou seja, desenhadas e impressas usando a impressora jato de tinta modificada, e testadas posteriormente. Todas as etiquetas funcionaram, embora uma delas não tenha apresentado resultados tão satisfatórios. Podemos então concluir que a nossa tecnologia permitiu ter etiquetas impressas por uma impressora convencional e, desta forma, poderá oferecer uma maior independência ás empresas que as produzem, podendo mesmo ser utilizada em ambientes de I&D, em Universidades ou Escolas, de modo simples e barato.