1.4 Classificazione dei transponder

Le diverse caratteristiche che possono avere i transponder vengono evidenziate attraverso una classificazione in base a:

  • Tipo di alimentazione (trattata nel paragrafo 1.4.1).
  • Memoria montata (trattata nel paragrafo 1.4.2).
  • Presenza del chip (trattata nel paragrafo 1.4.3).
  • Tipo di accoppiamento con il reader (trattata nel paragrafo 1.4.4).

La cosa che accomuna tutti i transponder è la presenza di un UId (Unique Identifier) che è il codice univoco di identificazione del tag.
E’ grazie ad esso che i reader riescono a gestire eventuali collisioni, riuscendo a comunicare contemporaneamente con più transponder senza il rischio di sbagliare identificazioni.

1.4.1 Transponder passivi, semipassivi e attivi

I transponder passivi non sono dotati di una batteria interna e quindi rimangono “spenti” fino a che non entrano in un campo di energia prodotta da un reader. Quando ciò avviene, il transponder si carica e inizia a trasmettere i propri dati. In assenza di campo di energia, il transponder si spegne immediatamente. Questi tipi di trasmettitori sono i più economici e riescono a comunicare a distanze inferiori a 10 metri.
I transponder semipassivi, o ibridi, sono invece dotati di batteria. Il loro modo di comunicare con il reader è identico a quello dei transponder passivi: il transponder trasmette i propri dati solo quando viene interrogato. La memoria interna è molto più capiente di quella dei transponder passivi e necessita per questo di una alimentazione permanente. Questi tipi di trasmettitori sono più costosi e riescono a comunicare fino a qualche decina di metri.
I transponder attivi sono dotati una batteria che permette loro di trasmettere fino a distanze dell’ordine dei chilometri e senza essere interrogati dal reader. Per questo sono i più costosi. Inoltre la batteria deve essere periodicamente ricaricata o sostituita [LABb].

1.4.2 Transponder a bit unico, read only e read/write

I transponder a bit unico sono i più semplici e i meno costosi. Questo tipo di transponder viene utilizzato nei sistemi EAS (Electronic Article Surveillance) per prevenire il taccheggio di prodotti. Esso in genere è infatti realizzato con del materiale magnetico che riproduce lo stato “SPENTO” oppure “ACCESO” a seconda che il prodotto sia stato regolarmente acquistato o meno. Quando un prodotto viene infatti venduto, la banda magnetica del transponder associato deve essere smagnetizzata, per permettere al cliente di passare con il suo prodotto tra le antenne di un reader e allontanarsi senza fare scattare l’allarme. In caso di restituzione del prodotto, la banda magnetica dovrà essere di nuovo magnetizzata [UNI].
I transponder read only (solo lettura) sono più costosi poiché hanno una memoria che consente di memorizzare più informazioni sul prodotto. Solitamente vengono utilizzate delle memorie di tipo ROM (Read Only Memory) o al limite di tipo WORM (Write Once Memory). Quest’ultimo tipo di memoria è più costosa ma permette all’utente di personalizzare direttamente il tag senza doverlo richiedere al produttore del chip. Una volta programmata, la memoria poi si comporta esattamente come una ROM.
I transponder Read/Write hanno una memoria che può essere letta e programmata. Questa memoria è di tipo RAM (Random Access Memory) oppure  EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM). La prima è meno costosa e consente di memorizzare grandi quantità di informazioni, ma ha bisogno di una fonte di energia permanente e quindi di una batteria. La EEPROM è più costosa ed ha una densità di memorizzazione minore,  però può mantenere i dati per almeno 10 anni senza nessuna alimentazione e per questo è la soluzione più adatta per i transponder passivi [LABb].

1.4.3 Transponder con chip e senza chip

Il tag del transponder di norma è composto da un chip in silicio, con una memoria variabile a seconda dell’utilizzo che si intende farne. Naturalmente, il prezzo del tag è proporzionale alla capacità di memorizzare informazioni complesse.
Nel caso in cui il transponder sia destinato alla semplice identificazione di prodotti di largo consumo, il tag è sufficiente che contenga un codice fisso che può variare da 24 a 96 bit e che non richiede l’utilizzo di un chip. L’aspetto di questi transponder è solitamente di una etichetta adesiva o cucita.

1.4.4 Transponder elettrici e magnetici

I transponder magnetici sfruttano la propagazione dei campi magnetici per trasmettere energia e dati dal reader al transponder e dati dal transponder al reader. Questi transponder hanno un range di operatività piuttosto limitato che può arrivare al massimo a 1 metro. Inoltre per potere essere letti correttamente devono trovarsi di fronte al reader in un preciso verso. Il loro pregio è che possono essere inseriti in quasi tutti gli oggetti poiché il campo magnetico è difficilmente schermabile e permea quasi tutti i materiali, esclusi i metalli magnetici e quelli altamente conduttivi. Altre cause di disturbo per i transponder magnetici possono essere  la presenza di fili elettrici alimentati che creano altri campi magnetici o di liquidi polari (come l’acqua distillata) che assorbono il campo magnetico.
I transponder elettrici sfruttano la propagazione dei campi elettrici e riescono a comunicare con il reader qualunque sia l’orientamento. Il loro funzionamento può non essere corretto in presenza di materiali impenetrabili alle onde radio o in presenza di altre fonti radio aventi frequenza identica o multipla della frequenza utilizzata. I transponder elettrici sono inefficaci alle brevissime distanze e a quelle molto lunghe. In genere hanno un range di operatività che va da 1 a 10 metri [PAT04].
Per potere raggiungere distanze maggiori si deve ricorrere ai transponder attivi che, grazie alla batteria incorporata, riescono a comunicare anche a distanze dell’ordine dei chilometri. Naturalmente, maggiori sono le distanze, più grandi saranno antenne e batterie.


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