Una etiqueta RFID convencional suele funcionar en una sola banda de frecuencia.
Una etiqueta para animales de baja frecuencia puede funcionar en torno a los 134,2 kHz. Una etiqueta NFC funciona a 13,56 MHz. Una etiqueta RFID UHF para la cadena de suministro suele funcionar en el rango de 860 a 960 MHz.
Una etiqueta RFID de doble frecuencia combina dos interfaces RFID en un solo producto, de modo que un mismo artículo físico puede identificarse de dos formas diferentes.
La combinación más útil desde el punto de vista comercial suele ser:
RFID de alta frecuencia (HF)/NFC a 13,56 MHz + UHF a 860–960 MHz
Esta combinación une dos etapas diferentes del ciclo de vida de un producto.
La tecnología RFID UHF permite realizar operaciones de inventario y logística de largo alcance y alta velocidad. La tecnología NFC permite la interacción de corto alcance a través de un smartphone compatible con NFC o un lector de alta frecuencia (HF).
El EM4425, también conocido como em|echo-V, es un chip RFID de doble frecuencia desarrollado por EM Microelectronic para este tipo de aplicaciones. Combina funcionalidades de RFID de alta frecuencia (HF), NFC y RAIN en un único chip de silicio y permite que las interfaces accedan a una memoria configurable compartida.
Sin embargo, no todas las combinaciones de doble frecuencia son adecuadas para todos los proyectos. La elección correcta depende de quién deba leer la etiqueta, a qué distancia deba leerse, cuántas etiquetas deban identificarse simultáneamente y si los smartphones forman parte del flujo de trabajo.
¿Qué es una etiqueta RFID de doble frecuencia?
Una etiqueta RFID de doble frecuencia es una etiqueta que puede comunicarse a través de dos bandas de radiofrecuencia.
Dependiendo del diseño, puede contener:
- Un chip integrado de doble frecuencia
- Dos chips RFID independientes
- Dos estructuras de antena
- Memoria compartida o independiente
- Una etiqueta impresa, una etiqueta rígida o una carcasa integrada
- Componentes opcionales de detección de manipulaciones
No hay que confundir una etiqueta de doble frecuencia con una etiqueta UHF de banda ancha.
Una etiqueta UHF de banda ancha puede funcionar en varias asignaciones regionales de UHF, pero todas esas frecuencias se mantienen dentro de la misma interfaz general de UHF.
Por ejemplo, una etiqueta diseñada para funcionar tanto en las bandas UHF europeas como en las norteamericanas sigue siendo una etiqueta RFID UHF de una sola frecuencia. No se trata automáticamente de un producto de doble frecuencia (NFC y UHF).
Una etiqueta HF/UHF auténtica suele requerir:
- Una antena de bobina de alta frecuencia para 13,56 MHz
- Un dipolo UHF o una antena similar para la banda de 860–960 MHz
- Un chip capaz de comunicarse a través de ambas interfaces, o dos chips independientes
Por lo tanto, el diseño final de la incrustación es más complejo que el de una etiqueta RFID estándar de una sola frecuencia.
¿Por qué combinar dos frecuencias RFID?
Las distintas bandas de frecuencia RFID resuelven distintos problemas operativos.
No hay ninguna banda que ofrezca el mejor rendimiento para todas las aplicaciones.
Es posible que un almacén tenga que escanear cientos de productos que hay en una caja sin abrirla. Es posible que, más tarde, un consumidor tenga que escanear un producto con el móvil. Es posible que un técnico de mantenimiento quiera escanear deliberadamente un activo concreto sin recopilar accidentalmente datos de los artículos cercanos.
Una etiqueta de doble frecuencia permite que una misma etiqueta física dé servicio a varios usuarios:
- Fabricantes
- Operarios de almacén
- Empresas de logística
- Minoristas
- Técnicos de servicio
- Propietarios de marcas
- Consumidores
- Empresas de reciclaje o de recogida
La primera interfaz permite automatizar las operaciones empresariales, mientras que la segunda facilita una interacción deliberada a corta distancia.
Bandas de frecuencia habituales de la tecnología RFID
Antes de elegir una combinación de doble frecuencia, conviene conocer las principales bandas de RFID.
| Banda RFID | Frecuencia típica | Comportamiento habitual a la hora de leer | Aplicaciones habituales |
|---|---|---|---|
| LF | 125 kHz o aproximadamente 134,2 kHz | Alcance muy corto, lectura individual | Identificación de animales, control de acceso, identificación industrial |
| HF | 13,56 MHz | Alcance corto a moderado, acoplamiento inductivo | Sistemas bibliotecarios, seguimiento industrial, tarjetas inteligentes |
| NFC | 13,56 MHz | Interacción con el smartphone a corta distancia | Información sobre productos, autenticación, pagos, fidelización de los consumidores |
| UHF | Aproximadamente entre 860 y 960 MHz | Lectura rápida y a larga distancia de datos masivos | Existencias en el comercio minorista, logística, almacenes, seguimiento de activos |
| Microondas | Normalmente, 2,45 GHz | Sistemas especializados activos o semiactivos | Peajes, telemetría industrial y sistemas propios |
La frecuencia de funcionamiento por sí sola no determina la compatibilidad.
Dos productos que funcionen a 13,56 MHz pueden utilizar protocolos de comunicación diferentes. Del mismo modo, una etiqueta UHF debe ser compatible con el estándar de interfaz aérea adecuado y estar correctamente sintonizada para la región de destino.
¿Qué dos frecuencias deberían combinarse?
La combinación más adecuada depende de la aplicación.
HF/NFC + UHF: la combinación comercial más versátil
Para el seguimiento de productos, la venta al por menor, la logística, la autenticación y la interacción con los consumidores, la combinación más útil suele ser:
HF/NFC a 13,56 MHz + RFID UHF a 860–960 MHz
Las dos bandas se complementan entre sí.
UHF ofrece:
- Larga distancia de lectura
- Recuentos rápidos de inventario
- Lectura de varias etiquetas
- Lectura en cinta transportadora y en pórtico
- Automatización de almacenes
- Trazabilidad a nivel de artículo
- Verificación del envío
La tecnología HF/NFC ofrece:
- Acceso desde el móvil
- Lectura intencionada a corta distancia
- Información sobre el producto
- Autenticación
- Registro de la garantía
- Programas de fidelización
- Verificación de la devolución
- Registros de mantenimiento
Esta es la combinación de frecuencias que utiliza el EM4425.
Resulta especialmente eficaz cuando un producto debe recorrer una cadena de suministro entre empresas y, posteriormente, interactuar con un empleado o un consumidor.
LF + HF/NFC
Una combinación de LF y HF/NFC puede resultar adecuada cuando un sistema de identificación ya existente utiliza LF, pero se necesita una segunda interfaz para smartphones, personal de servicio o equipos más modernos.
Entre sus posibles aplicaciones se incluyen:
- Credenciales de acceso
- Identificación de animales combinada con el acceso a datos locales
- Migración de equipos industriales
- Sistemas de identificación heredados
- Dispositivos de seguridad especializados
Entre las desventajas se encuentran:
- Dos estructuras de antena diferentes
- Beneficios limitados para la lectura masiva en el almacén
- Etiquetas de mayor tamaño
- Mayor complejidad en la producción
- Posible necesidad de dos chips independientes
Normalmente, los teléfonos inteligentes no pueden leer los transpondedores estándar de baja frecuencia (LF) para la identificación de animales. La incorporación de la tecnología NFC puede permitir el acceso desde el teléfono inteligente, pero es necesario asignar correctamente las dos identidades.
LF + UHF
Las bandas LF y UHF pueden combinarse cuando un producto requiere una identificación fiable a corta distancia junto con un seguimiento a larga distancia.
Algunos ejemplos podrían ser:
- Identificación del ganado y seguimiento automatizado de sus desplazamientos
- Contenedores industriales reutilizables
- Equipos para entornos hostiles
- Sistemas especializados de gestión de activos
En el caso del ganado, la banda LF, en torno a los 134,2 kHz, se asocia habitualmente con la identificación animal según las normas ISO 11784/11785, mientras que la banda UHF permite una lectura operativa a mayor distancia.
Sin embargo, un sistema ganadero dual de LF/UHF plantea cuestiones importantes:
- ¿Cuál es el número de identificación oficial del animal?
- ¿Coincide el número de UHF con el de LF?
- ¿Está el dispositivo homologado por la autoridad competente en materia de ganadería?
- ¿Pueden las dos interfaces permanecer asociadas durante toda la vida del animal?
- ¿Funciona de forma fiable la tecnología UHF en el entorno del animal y en la explotación ganadera?
El EM4425 no es un chip de identificación animal de baja frecuencia (LF) y no dispone de una interfaz conforme a la norma ISO 11784/11785.
HF + UHF sin necesidad de un smartphone
Algunos sistemas industriales combinan la norma ISO/IEC 15693 HF con la UHF, ya que ya se han instalado lectores de proximidad de HF.
Esto puede resultar útil para:
- Gestión de herramientas
- Recursos médicos o de laboratorio
- Mantenimiento industrial
- Montaje de componentes
- Producción en curso
- Artículos de transporte reutilizables
El EM4425 es compatible con el funcionamiento en alta frecuencia (HF) según la norma ISO/IEC 15693, así como con la funcionalidad de tipo 5 del NFC Forum.
Esto permite que la misma interfaz de 13,56 MHz sea compatible tanto con un lector de proximidad de alta frecuencia (HF) como con un dispositivo NFC, dependiendo de la implementación y la versión del chip.
¿Es HF Plus NFC una combinación de doble frecuencia?
No, no por sí solo.
Tanto la tecnología RFID de alta frecuencia (HF) como la NFC funcionan a 13,56 MHz.
Aunque puedan utilizar protocolos, comandos, distancias de lectura y tipos de dispositivos diferentes, ocupan la misma banda de frecuencia.
Por ejemplo, el EM4425 es compatible con:
- ISO/IEC 15693: Comunicación de proximidad de alta frecuencia
- Comunicación mediante etiquetas de tipo 5 del NFC Forum
- Comunicación RFID RAIN en la banda UHF
Esto proporciona al producto varias opciones de interfaz aérea, pero se sigue denominando «de doble frecuencia» porque utiliza dos bandas de frecuencia físicas:
- 13,56 MHz
- 860-960 MHz
Las funciones de HF y NFC suelen utilizar la misma conexión de antena de HF.
¿Qué combinación suele ser la mejor?
En la mayoría de los proyectos comerciales a nivel de artículo, el mejor punto de partida es:
RFID UHF + HF/NFC
Esta combinación resulta adecuada cuando el proyecto requiere ambas cosas:
- Seguimiento operativo automatizado, y
- Interacción humana a corta distancia.
Resulta menos adecuado cuando:
- Solo se requiere el inventario del almacén
- Solo se necesita un enlace web para el smartphone
- El producto tiene un precio muy bajo
- El espacio disponible en la etiqueta es muy reducido
- El producto contiene metal o líquido que no se ha tenido en cuenta en el diseño de la antena
- La empresa no tiene previsto utilizar la segunda interfaz.
No se debe elegir una etiqueta de doble frecuencia simplemente porque ofrezca más tecnología.
Ambas interfaces deben resolver un problema empresarial concreto.
¿Qué es el chip EM4425?
EM4425 es el código de pedido del producto de EM Microelectronic conocido como em|echo-V.
Se trata de un circuito integrado transpondedor RFID pasivo de doble frecuencia diseñado para combinar:
- RAIN RFID
- ISO/IEC 15693 HF
- Funcionalidad de las etiquetas de tipo 5 del NFC Forum
El chip funciona en dos rangos de frecuencia:
- HF/NFC: 13,56 MHz
- UHF: 860–960 MHz
La interfaz UHF está diseñada para aplicaciones de inventario y logística de largo alcance. La interfaz HF y NFC admite interacciones de proximidad, incluidos los servicios relacionados con productos a través de teléfonos inteligentes.
EM Microelectronic describe el producto como un circuito integrado transpondedor de autenticidad RAINFC, ya que combina las operaciones de RAIN RFID con la interacción NFC y las funciones de seguridad.
¿El EM4425 tiene un chip o dos?
El EM4425 integra todas las funciones compatibles en un único chip de silicio.
Esto es diferente a colocar un chip NFC convencional y un chip UHF convencional en la misma etiqueta.
Una implementación en un solo chip ofrece varias ventajas:
- Identidad compartida en el chip
- Memoria configurable compartida
- Menor riesgo de discrepancias en los datos
- Opciones de codificación en un solo paso
- Funciones de seguridad coordinadas
- Una producción de etiquetas más integrada
- Una relación más clara entre los registros NFC y UHF
La etiqueta sigue necesitando dos estructuras de antena:
- Una antena de bobina de alta frecuencia
- Una antena de UHF
El chip dispone de terminales independientes para los dos sistemas de antena.
Un chip EM4425 sin componentes adicionales no ofrece por sí solo un rendimiento de lectura útil. El diseñador de la etiqueta debe crear y ajustar ambas antenas en función del producto, el material y la zona de funcionamiento previstos.
Normas compatibles con EM4425
El EM4425 es compatible con varios estándares a través de sus dos interfaces.
Interfaz HF y NFC
- ISO/IEC 15693
- ISO/IEC 18000-3, modo 1
- Etiqueta de tipo 5 del NFC Forum
Interfaz UHF
- ISO/IEC 18000-63
- EPC Gen2v2
- Funcionamiento de RAIN RFID
Interfaz relacionada con la seguridad
El chip también admite funciones relacionadas con la norma ISO/IEC 29167-10, en función de la configuración del producto seleccionada.
Esta combinación permite que una etiqueta se comunique con:
- Lectores de HF compatibles
- Dispositivos con NFC
- Lectores EPC Gen2 de UHF
Las características exactas disponibles dependen de la versión del EM4425 y de cómo esté configurado el chip.
El EM4425 es un chip NFC de tipo 5
El EM4425 utiliza una interfaz de tipo 5 del NFC Forum basada en la norma ISO/IEC 15693.
No debería describirse como un chip de tipo 2 del NFC Forum.
Tanto las etiquetas de tipo 2 como las de tipo 5 admiten las interacciones NFC habituales, pero sus fundamentos técnicos son diferentes.
El tipo 5 resulta especialmente relevante cuando es posible que una misma interfaz de alta frecuencia tenga que funcionar con:
- Smartphones con NFC
- Lectores de proximidad ISO/IEC 15693
- Lectores industriales de alta frecuencia
Antes de la producción, la etiqueta completa debe someterse a pruebas con los smartphones, las aplicaciones y los lectores que se vayan a utilizar realmente en el proyecto.
Memoria compartida entre HF, NFC y UHF
Una de las principales características del EM4425 es la memoria compartida configurable.
Los datos oficiales del producto indican que el área total de memoria configurable es de 2.048 bits.
La memoria se puede asignar para usos como, por ejemplo:
- Memoria de usuario HF
- Memoria de usuario UHF
- Codificación EPC o UII en la banda UHF
- Almacenamiento de firmas digitales
La sección UHF EPC/UII se puede configurar hasta un máximo de 480 bits, en función de la asignación total de memoria.
Esto no equivale a proporcionar 2.048 bits de forma independiente a cada interfaz. La memoria disponible se divide en función de los requisitos de la aplicación.
Por ejemplo, un proyecto puede asignar más memoria a:
- Un EPC UHF largo
- Información sobre los productos NFC
- Datos de usuario de UHF
- Información sobre la autenticación digital
El plan de memoria debe definirse antes de la codificación masiva.
Número de serie habitual de los circuitos integrados
El EM4425 incluye una identidad en serie común del chip que se representa mediante:
- Un UID de 64 bits en el lado HF
- Un TID de 96 bits en la banda UHF
La identidad subyacente común permite vincular los datos recopilados a través de las dos interfaces.
Esto resulta útil porque el almacén puede leer la identificación UHF, mientras que el consumidor lee posteriormente la interfaz NFC.
El backend puede asociar ambos eventos al mismo chip físico y al mismo producto.
Sin embargo, los usuarios no deben dar por sentado que el UID de HF completo, el TID de UHF y el EPC sean visualmente idénticos.
Estas estructuras de memoria tienen diferentes fines técnicos. El diseño de la base de datos y de la codificación debe definir cómo se relacionan entre sí.
Codificación en un solo paso
El EM4425 permite la codificación de etiquetas a través de la interfaz HF o UHF.
Esto puede simplificar la producción.
Un fabricante de convertidores o de productos podría configurar datos compartidos sin necesidad de programar dos chips independientes mediante dos procesos distintos.
Las prestaciones pueden incluir:
- Menor complejidad de codificación
- Menos errores de coincidencia
- Serialización más sencilla
- Una identidad digital más coherente
- Mejora de la trazabilidad de la producción
La estación de codificación debe seguir utilizando software y lectores que admitan los comandos y la configuración de memoria requeridos.
Características de seguridad del EM4425
El EM4425 ofrece mucho más que una simple identificación.
En función de la versión y la configuración solicitadas, las funciones disponibles son las siguientes:
- Criptografía AES-128
- Autenticación NFC basada en web
- Firma digital
- Memoria protegida con contraseña
- Opciones de ID aleatorio
- Controles de privacidad de los clientes
- Contadores de visitas
- Controles de privacidad UHF
- Detección de manipulaciones
- Notificación de alarmas por manipulación
Estas funciones hacen que el chip sea útil para la autenticación de productos y la protección de la marca.
Sin embargo, el uso de un chip con funciones de seguridad no garantiza automáticamente que la aplicación sea segura.
Un sistema de seguridad completo también requiere:
- Generación segura de claves
- Inyección de claves protegidas
- Personalización controlada de etiquetas
- Validación en el backend
- Infraestructura web y de dominios segura
- Lógica antirrepetición
- Supervisión de eventos
- Control de acceso
- Procedimientos en caso de claves comprometidas
Una etiqueta programada únicamente con una URL estática no cuenta con una autenticación sólida por el mero hecho de que el chip subyacente sea compatible con AES.
Capacidad de detección de manipulaciones
El EM4425 dispone de conexiones para un bucle antisabotaje.
El bucle puede integrarse en una etiqueta o un precinto, de modo que el chip pueda determinar si la ruta conductora sigue intacta o se ha roto.
Las aplicaciones potenciales incluyen:
- Detección de la apertura de paquetes
- Sellos de garantía
- Envases farmacéuticos
- Sellos electrónicos para productos
- Componentes de automoción
- Prevención del fraude en las devoluciones
- Mercancías de gran valor
Cuando un usuario lee la etiqueta mediante NFC o UHF, el sistema puede indicar si se ha producido una manipulación indebida.
El fabricante de etiquetas debe diseñar correctamente el circuito físico de seguridad. El circuito integrado por sí solo no puede detectar la apertura del envase a menos que dicho circuito esté integrado en la estructura de la etiqueta y situado justo en el punto de apertura previsto.
EM4425: Resistencia de la memoria y condiciones de funcionamiento
La ficha técnica oficial resume lo siguiente:
- Al menos 100 000 ciclos de escritura
- Conservación de los datos durante al menos 50 años en las condiciones establecidas
- Un rango de temperatura de funcionamiento de −40 °C a +85 °C
Se trata de especificaciones a nivel de chip.
La etiqueta final puede tener un rango de funcionamiento más limitado debido a:
- Adhesivo
- Material de la capa exterior: PET o papel
- Antena de aluminio o cobre
- Laminado protector
- Tinta de impresión
- Construcción en bucle de tamper
- Embalaje del producto
Por lo tanto, la durabilidad de una etiqueta RFID terminada debe evaluarse a partir de las especificaciones completas de la etiqueta, y no solo a partir de la ficha técnica del circuito integrado.
¿Qué hace el EM4425 a través de la banda UHF?
A través de su interfaz UHF, el EM4425 puede admitir funciones como:
- Inventario por artículo
- Inventario de almacén
- Verificación de la recepción y el envío
- Visibilidad del stock en el comercio minorista
- Tramitación de devoluciones de productos
- Seguimiento de activos
- Registro de incidencias en la cadena de suministro
- Identificación automática
- Recopilación de datos sobre el estado de manipulación
La tecnología RFID UHF permite leer varios productos etiquetados sin necesidad de una línea de visión directa.
La distancia real de lectura depende de:
- Dimensiones de la incrustación
- Diseño de antenas UHF
- Potencia de lectura
- Antena lectora
- Frecuencia regional
- Material del producto
- Orientación de las etiquetas
- Etiquetas cercanas
- Metal y líquido
- Entorno de instalación
La sensibilidad de entrada del chip no equivale a una distancia de lectura garantizada de la etiqueta final.
¿Qué hace el EM4425 a través de NFC?
Mediante NFC, el usuario puede acercar un dispositivo compatible a la etiqueta para acceder a:
- Autenticación de productos
- Información sobre el producto
- Instrucciones digitales
- Registro de la garantía
- Programas de fidelización
- Cupones
- Reordenar páginas
- Información sobre el reciclaje
- Verificación de la devolución
- Registros de mantenimiento
- Estado de manipulación
La interacción NFC es intencionada y se produce a corta distancia.
Esto resulta útil cuando una empresa quiere que el usuario interactúe con un artículo concreto en lugar de con todos los artículos etiquetados que se encuentren cerca.
Aplicaciones típicas del EM4425
Comercio y moda
Una etiqueta de doble frecuencia permite gestionar el inventario en UHF a lo largo de toda la cadena de suministro minorista y facilitar la interacción mediante NFC una vez que el producto llega al cliente.
Entre las posibles funciones se incluyen:
- Serialización de fábrica
- Recepción en el centro de distribución
- Inventario de la tienda
- Asistencia para el proceso de pago
- Autenticación de productos
- Instrucciones de cuidado
- Inscripción en el programa de fidelización
- Gestión de devoluciones
- Verificación de la reventa
Artículos de lujo y protección de marcas
La tecnología UHF permite obtener visibilidad de la cadena de suministro, mientras que la tecnología NFC permite realizar una comprobación de autenticidad dirigida al cliente.
La identidad compartida del chip facilita la conexión entre los registros operativos y las interacciones con los consumidores.
Los productos pueden incluir:
- Bolsos
- Calzado
- Relojes
- Accesorios
- Artículos de colección
- Ropa de alta gama
La arquitectura de seguridad debe diseñarse de tal forma que impida la simple copia y reproducción de direcciones URL.
Envases para productos farmacéuticos y sanitarios
Las aplicaciones potenciales incluyen:
- Visibilidad del inventario
- Verificación del paquete
- Información sobre el producto
- Detección de manipulaciones
- Autenticación
- Tramitación de devoluciones
- Gestión de retiradas de productos
El uso de la tecnología RFID en entornos farmacéuticos y médicos puede estar sujeto a requisitos normativos, de materiales y de validación. La ficha técnica del EM4425 también establece restricciones al uso del chip como componente en dispositivos médicos críticos para la seguridad.
Componentes industriales
Un componente industrial puede identificarse automáticamente mediante UHF, mientras que un técnico utiliza NFC para acceder de forma intencionada a:
- Instrucciones de instalación
- Historial de mantenimiento
- Autenticación de piezas
- Documentación sobre seguridad
- Formularios de inspección
- Datos sobre la garantía
Algunos ejemplos son:
- Bombas
- Motores
- Herramientas
- Piezas de recambio
- Componentes eléctricos
- Conjuntos de automoción
- Componentes aeroespaciales
Logística del sector de la automoción y el sector aeroespacial
EM Microelectronic identifica la logística del sector de la automoción y el sector aeroespacial como aplicaciones objetivo.
La banda UHF admite:
- Inventario de piezas
- Flujo de producción
- Verificación de contenedores
- Seguimiento de envíos
La tecnología HF/NFC es compatible con:
- Acceso para mantenimiento
- Inspección a nivel de pieza
- Autenticación
- Información sobre servicios controlados
La etiqueta terminada debe cumplir los requisitos exigidos en cuanto a resistencia al calor, a los productos químicos, a las vibraciones, al fuego y a las condiciones de su ciclo de vida.
Devoluciones de productos y economía circular
Una etiqueta de doble frecuencia puede seguir siendo útil tras la venta inicial.
La tecnología UHF puede ayudar a un almacén a gestionar grandes volúmenes de artículos devueltos, mientras que la tecnología NFC puede permitir que un cliente, un técnico o un distribuidor acceda al registro de cada producto.
Las aplicaciones incluyen:
- Devoluciones de productos
- Reparación
- Reacondicionamiento
- Productos de alquiler
- Reventa
- Reciclaje
- Sistemas de depósito y devolución
- Envases reutilizables
EM4425 frente a chips NFC y UHF independientes
Una etiqueta de doble frecuencia puede fabricarse utilizando un chip EM4425 o dos chips RFID independientes.
| Factor | Diseño de un solo chip EM4425 | Chips NFC y UHF independientes |
|---|---|---|
| Recuento de fichas | Uno | Dos |
| Sistemas de antenas | Dos | Dos |
| Relación de memoria | Compartido y configurable | Normalmente por separado |
| Relación de identidad | Identidad común de los circuitos integrados | Debe coincidir con los datos de la base de datos |
| Codificación | Admite la codificación en un solo paso | Normalmente, dos procesos de codificación |
| Riesgo de discrepancia en los datos | Menor con una configuración correcta | Mayor si no se encuentran coincidencias en los registros |
| Flexibilidad de las funciones | Definido por la arquitectura EM4425 | Los chips se pueden seleccionar de forma independiente |
| Abastecimiento | Depende de un circuito integrado de doble frecuencia | Una gama más amplia de opciones de chips individuales |
| Diseño de incrustaciones | Especializada | También especializado en |
| Seguridad | Funcionalidades integradas disponibles | Depende de los chips seleccionados |
El uso de chips independientes puede resultar adecuado cuando el proyecto requiera:
- Un chip de seguridad NFC específico
- Un chip UHF específico de alto rendimiento
- Memoria independiente
- Identidades independientes
- Una función que no está disponible en un circuito integrado de doble frecuencia
EM4425 resulta interesante cuando es más importante contar con una identidad unificada y una memoria compartida.
El diseño de la antena es fundamental
La selección del EM4425 no supone la finalización del diseño del producto.
La incrustación terminada debe contener ambos:
- Una antena de alta frecuencia de 13,56 MHz correctamente sintonizada
- Una antena UHF correctamente sintonizada
Los dos sistemas de antenas deben caber dentro de las dimensiones disponibles de la etiqueta sin que se produzca una interacción inaceptable.
Entre las consideraciones de diseño se incluyen:
- Tamaño de la bobina de HF
- Número de espiras de la bobina de HF
- Dimensiones del dipolo UHF
- Impedancia del chip
- Acoplamiento entre antenas
- Orientación de la etiqueta
- Propiedades dieléctricas del producto
- Sintonización regional de UHF
- Disposición del bucle de interferencia
- Tolerancias de fabricación
Una etiqueta de doble frecuencia mal diseñada puede ofrecer un rendimiento aceptable en NFC, pero un rendimiento deficiente en UHF, o al revés.
Ambas interfaces deben someterse a pruebas tanto de forma independiente como en su conjunto, como producto completo.
Diferencias regionales en las frecuencias UHF
La interfaz UHF EM4425 funciona en la banda de 860–960 MHz a nivel de chip.
Sin embargo, cada país utiliza subbandas reglamentarias diferentes.
Algunos ejemplos habituales son:
- Región europea del ETSI en torno a los 865–868 MHz
- Región de la FCC de Estados Unidos, en torno a los 902–928 MHz
- Otras asignaciones nacionales dentro de la banda UHF en general
La antena empotrada puede ser:
- Optimizado para Europa
- Optimizado para Norteamérica
- Diseñada como antena global o de banda ancha
Una solución global ofrece flexibilidad de implementación, pero su rendimiento máximo puede diferir del de un diseño específico para una región.
El proveedor deberá indicar:
- Banda UHF prevista
- Dimensiones de la incrustación
- Distancia de lectura de referencia
- Material de prueba
- Configuración del lector
- Orientación
- Si la etiqueta es apta para su uso en todo el mundo
El efecto del metal y el líquido
El metal y el líquido pueden alterar el comportamiento de ambas interfaces.
La banda UHF es especialmente sensible a:
- Productos con alto contenido en agua
- Bebidas
- Cosméticos
- Cuerpos humanos
- Envases metálicos
- Equipos electrónicos
- Pilas
Las frecuencias HF y NFC también pueden verse alteradas por la presencia de metal.
Cuando la etiqueta se coloca sobre metal, el diseño puede requerir:
- Una capa de ferrita
- Un espaciador de espuma
- Una antena especializada para montaje sobre metal
- Una carcasa para etiquetas rígidas
- Ajuste específico para cada producto
No se debe dar por sentado que una etiqueta EM4425 de papel estándar funcione directamente sobre un envase metálico.
En el caso de los productos líquidos, la ubicación y la separación de las etiquetas deben comprobarse en el envase lleno, y no solo en una muestra vacía.
La distancia de lectura varía según las dos interfaces
Una etiqueta de doble frecuencia no ofrece una distancia de lectura única.
La interfaz UHF puede leerse desde varios metros de distancia en condiciones adecuadas.
La interfaz NFC está pensada para una interacción a corta distancia, lo que suele requerir que el teléfono o el lector se sitúen cerca de la etiqueta.
La interfaz HF ISO/IEC 15693 puede ofrecer un alcance de proximidad mayor que el de la tecnología NFC habitual de los smartphones cuando se utiliza con un lector industrial de alta frecuencia (HF) y una antena adecuados.
El rendimiento real depende del tipo de incrustación y del lector.
¿El EM4425 necesita una batería?
El n.º EM4425 está destinado a aplicaciones con transpondedores pasivos.
Recibe energía del campo del lector de HF, NFC o UHF.
Esto establece lo siguiente:
- No es necesario cambiar la batería
- Estructura de etiqueta fina
- Larga vida útil
- Menor mantenimiento
- Idoneidad para envases desechables
Una etiqueta pasiva no transmite de forma continua. Solo responde cuando recibe energía de un lector compatible.
¿Se pueden leer las señales UHF y NFC al mismo tiempo?
Ambas interfaces pueden acceder a la memoria compartida, pero la documentación oficial del producto indica que el acceso a la memoria no se realiza en paralelo.
Cuando llegan comandos a ambas interfaces, el acceso a la memoria se gestiona comando por comando.
En las implementaciones habituales, esto rara vez supone una limitación práctica, ya que la lectura UHF en el almacén y el contacto NFC por parte del consumidor suelen producirse en momentos distintos.
Un sistema no debe dar por sentado que dos lectores puedan modificar simultáneamente la misma zona de memoria sin coordinarse entre sí.
¿Puede la tecnología NFC modificar los datos UHF?
El EM4425 se puede configurar para que la interfaz HF/NFC acceda a la memoria compartida y controle determinadas funciones de privacidad UHF.
Esto permite crear flujos de trabajo útiles, pero también exige un diseño minucioso del control de acceso.
Por ejemplo, no debería permitirse que una interacción con un smartphone sobrescriba información crítica del EPC o de logística, a menos que ese comportamiento sea explícitamente intencionado y esté protegido.
Las áreas de memoria pueden necesitar:
- Protección mediante contraseña
- Bloqueo permanente
- Permisos de acceso
- Comandos de software controlados
- Autorización en el backend
El plan de codificación debe definir qué datos son:
- Accesible al público
- Protegido con contraseña
- Bloqueado de forma permanente
- Editable a través de UHF
- Editable mediante HF/NFC
¿Es el EM4425 adecuado para la lucha contra la falsificación?
Puede formar parte de un sistema de lucha contra la falsificación.
Entre las características más destacadas se incluyen:
- Identidad común del chip
- Compatibilidad con AES-128
- Autenticación web mediante NFC
- Firma digital
- Detección de manipulaciones
- Contadores de visitas
- Protección mediante contraseña
Sin embargo, la eficacia de las medidas contra la falsificación depende de su aplicación.
Una URL NFC estática se puede copiar a otra etiqueta. También se puede copiar un código QR impreso. Para una protección mayor, se requiere una validación dinámica o criptográfica vinculada al servidor.
El proyecto debería definir:
- Modelo de amenazas
- Flujo de autenticación
- Titularidad de las claves
- Proceso de personalización de etiquetas
- Método de validación en el servidor
- Respuesta ante escaneos repetidos o sospechosos
- Gestión de eventos de manipulación no autorizada
- Política de protección de datos
¿Cuándo conviene elegir el EM4425?
El EM4425 es una opción muy recomendable cuando se requiere que un mismo producto:
- Seguimiento de la cadena de suministro mediante UHF
- Interacción smartphone NFC
- Identidad compartida entre canales
- Memoria configurable compartida
- Autenticación de productos
- Detección de manipulaciones
- Información sobre el producto a largo plazo
- Devoluciones o flujos de trabajo de economía circular
Resulta especialmente adecuado cuando tanto los usuarios empresariales como los usuarios finales necesitan interactuar con la misma etiqueta.
¿En qué casos no es necesario el EM4425?
Un chip menos complejo puede resultar más económico cuando la aplicación solo requiere:
- Inventario del almacén de UHF
- Una URL NFC básica
- Control de acceso estándar
- Identificación de animales LF
- Un número de identificación único
- Una etiqueta desechable y económica que no requiere un segundo proceso de trabajo
La incorporación de la capacidad de doble frecuencia aumenta:
- Coste del chip
- Complejidad de las incrustaciones
- Área de la antena
- Requisitos de conversión
- Requisitos de ensayo
- Trabajos de integración de software
La segunda frecuencia debería aportar un valor cuantificable, ya sea operativo o para el cliente.
El EM4425 no es un chip RFID para animales
No se debe confundir el EM4425 con los chips para ganado ISO 11784/11785.
En la identificación de animales se suele utilizar una frecuencia baja, en torno a los 134,2 kHz, con los protocolos FDX-B o HDX.
Usos del EM4425:
- 13,56 MHz HF/NFC
- 860–960 MHz UHF
Está diseñado principalmente para la gestión de artículos, el seguimiento de la cadena de suministro, la autenticación y la interacción con los consumidores.
No sustituye a una marca auricular, un microchip o un transpondedor de bolo ruminal homologados en el marco de un programa oficial de trazabilidad del ganado.
Cómo configurar una etiqueta EM4425 de doble frecuencia
Una solicitud de presupuesto clara debe incluir la siguiente información.
Solicitud
Explica si la etiqueta está destinada a:
- Inventario minorista
- Autenticación de productos
- Seguimiento industrial
- Compromiso de los consumidores
- Detección de manipulaciones
- Piezas de automóvil
- Envases farmacéuticos
- Gestión de devoluciones
Material del producto
Indica si la etiqueta se aplicará a:
- Cartón
- Plástico
- Vidrio
- Metal
- Envasado de líquidos
- Textil
- Electrónica
- Madera
Dimensiones de la etiqueta
Facilita la información disponible:
- Longitud
- Ancho
- Espesor máximo
- Área de colocación
- Orientación
Región UHF
Indique los mercados a los que se dirige:
- Europa
- América del Norte
- Asia
- Global
Función NFC
Indique si NFC ofrecerá:
- URL estática
- Autenticación
- Información sobre el producto
- Registro de la garantía
- Interacción con la aplicación
- Programa de fidelización
- Estado de manipulación
Asignación de memoria
Define los requisitos:
- Longitud del EPC
- Memoria de usuario UHF
- Memoria de usuario HF
- Firma digital
- Contenido de NDEF
Seguridad
Indica si el proyecto requiere:
- Autenticación AES
- Protección mediante contraseña
- Bucle de manipulación
- Contador de visitas
- Modo privacidad
- EPC bloqueado
- Verificación en el backend
Servicios de producción
Confirma si el proveedor debe proporcionar:
- Codificación UHF
- Codificación NFC
- Impresión de variables
- Código QR
- Comparación de números de serie
- Conversión del bucle de manipulación
- Archivo de base de datos
- Informe de verificación
Cómo probar una etiqueta EM4425
Las pruebas deben abarcar ambas interfaces por separado.
Pruebas de UHF
Medida:
- Leer distancia
- Velocidad de lectura masiva
- Sensibilidad de orientación
- Rendimiento del portal
- Rendimiento del cartón
- Respuesta en frecuencia regional
- Rendimiento del producto final
- Comportamiento en presencia de metales o líquidos
- Precisión del EPC y de la memoria de usuario
Pruebas de HF y NFC
Medida:
- Compatibilidad con smartphones
- Posición de la llave
- Lectura del NDEF
- Rendimiento del lector ISO/IEC 15693
- Respuesta de autenticación
- Acceso protegido con contraseña
- Contador de visitas
- Experiencia del usuario
Pruebas de memoria compartida
Confirmar:
- Los registros de UHF y NFC se refieren al mismo producto
- La asignación de memoria es correcta
- Las áreas bloqueadas no se pueden modificar
- Las áreas previstas siguen siendo modificables
- Los archivos de codificación coinciden con la información impresa
- Los registros del sistema de fondo coinciden con la identidad del chip
Pruebas de manipulación
Confirmar:
- El bucle está intacto antes de abrirse
- Al abrir el paquete se interrumpe el recorrido previsto.
- El chip registra o comunica el estado correcto
- El bucle roto no se puede restablecer fácilmente
- Tanto los lectores NFC como los UHF reciben el estado esperado
Pruebas medioambientales
Dependiendo de la aplicación, comprueba lo siguiente:
- Calor
- Frío
- Humedad
- Exposición UV
- Abrasión
- Productos químicos
- Flexión
- Apertura del paquete
- Envejecimiento del adhesivo
- Vibraciones durante el transporte
Respuesta final: ¿Qué combinación de doble frecuencia es la mejor?
Para la mayoría de las aplicaciones relacionadas con el comercio minorista, la cadena de suministro, la autenticación y la interacción con los consumidores, la combinación más útil es:
RFID de alta frecuencia (HF)/NFC a 13,56 MHz + UHF a 860–960 MHz
La tecnología UHF permite la identificación masiva a larga distancia. La tecnología HF/NFC permite el acceso a corta distancia mediante teléfonos inteligentes y lectores industriales.
Las combinaciones LF pueden ser adecuadas para la identificación de animales, el control de acceso o los sistemas industriales heredados, pero no ofrecen el mismo equilibrio entre la automatización de la cadena de suministro y la interacción con el consumidor.
Respuesta final: ¿Qué es EM4425?
El EM4425, también conocido como em|echo-V, es un chip RFID pasivo de doble frecuencia fabricado por EM Microelectronic.
Combina:
- ISO/IEC 15693 HF
- NFC Forum Tipo 5
- ISO/IEC 18000-63 UHF
- EPC Gen2v2
- Memoria configurable compartida
- Una identidad común de IC
- Autenticación AES-128 opcional
- Firma digital
- Protección mediante contraseña
- Detección de manipulaciones
Está diseñado para conectar las operaciones de RFID RAIN de largo alcance con las interacciones de HF y NFC de corto alcance.
El chip resulta especialmente útil cuando es necesario realizar un seguimiento de un artículo físico a lo largo de toda la cadena de suministro y, posteriormente, un cliente, un técnico u otro usuario autorizado deba acceder a él.
Preguntas frecuentes
¿Qué dos frecuencias utiliza el EM4425?
El EM4425 utiliza la frecuencia de 13,56 MHz para su interfaz de alta frecuencia (HF) y NFC, y es compatible con el funcionamiento en UHF en el rango de 860 a 960 MHz.
¿El EM4425 es un chip NFC y UHF?
Sí. Combina la funcionalidad de alta frecuencia (HF) del NFC Forum Tipo 5 y la norma ISO/IEC 15693 con la tecnología RFID UHF RAIN.
¿Es el EM4425 un chip NFC de tipo 2?
No. El EM4425 es compatible con la funcionalidad de etiquetas de tipo 5 del NFC Forum, basada en la norma ISO/IEC 15693.
¿El EM4425 contiene dos chips independientes?
No. Las interfaces compatibles están integradas en un único chip de silicio. El implante terminado sigue necesitando estructuras de antena independientes para las bandas de HF y UHF.
¿El EM4425 tiene memoria compartida?
Sí. Ofrece 2.048 bits de memoria configurable que se pueden distribuir entre la memoria de usuario de HF, la memoria de usuario de UHF, el EPC/UII y las funciones de firma digital.
¿Se puede leer una etiqueta EM4425 con un smartphone?
La interfaz NFC está diseñada para dispositivos compatibles con NFC. Se debe comprobar la compatibilidad de los smartphones con la versión seleccionada del EM4425, la configuración NDEF, los modelos de teléfono y el software.
¿Se puede leer el EM4425 desde varios metros de distancia?
La interfaz UHF permite la lectura a larga distancia cuando se conecta a una antena UHF adecuada. La distancia real depende del inlay, el producto, el lector, la región y el entorno.
¿El chip necesita una pila?
El n.º EM4425 es un chip transpondedor pasivo que se alimenta del campo magnético del lector.
¿Pueden las interfaces UHF y NFC utilizar el mismo número de producto?
Se pueden vincular a través de la memoria compartida y la identidad común del chip. El EPC, el TID de UHF y el UID de HF son ámbitos técnicos distintos, por lo que la arquitectura de datos debe definir cómo se asocian entre sí.
¿Se puede utilizar el EM4425 sobre metal?
No se debe utilizar como un revestimiento de papel estándar de uso general sin realizar pruebas previas. El metal puede provocar una desintonización en ambos sistemas de antena. Es posible que se requiera una estructura sobre metal, una capa de ferrita, un espaciador o una antena especializada.
¿Puede el EM4425 detectar si se ha abierto un paquete?
Es compatible con una interfaz de bucle de seguridad. El convertidor de etiquetas debe integrar un bucle conductor físico en el envase o el precintado.
¿Es el EM4425 adecuado para las marcas auriculares del ganado vacuno?
No se trata de un chip estándar de identificación de ganado de baja frecuencia conforme a las normas ISO 11784/11785. La identificación oficial del ganado suele requerir el uso de transpondedores de baja frecuencia homologados para animales.
¿Merece siempre la pena el coste adicional de la tecnología UHF combinada con NFC?
No. El uso de doble frecuencia está justificado cuando el proyecto requiere tanto un seguimiento automatizado a larga distancia como una interacción a corta distancia. Una etiqueta de frecuencia única suele ser más económica cuando solo se necesita un flujo de trabajo.
