Explicação sobre cartões e etiquetas RFID de 13,56 MHz: Tudo o que deve saber

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A tecnologia RFID desempenha um papel importante nos modernos sistemas de identificação e de intercâmbio de dados. Entre as diferentes frequências RFID, a de 13,56 MHz é uma das mais adoptadas porque oferece um bom equilíbrio entre fiabilidade, capacidade de dados e custo do sistema.

Neste artigo, ficará a conhecer as principais ideias subjacentes à RFID de 13,56 MHz, incluindo a forma como os cartões e as etiquetas comunicam com os leitores e o que faz com que esta frequência funcione da forma que funciona.

O que é a RFID de 13,56 MHz?

A RFID de 13,56 MHz é uma forma de identificação por radiofrequência que funciona a 13,56 megahertz e pertence à banda RFID de alta frequência (HF). Foi concebida para a comunicação de curto alcance entre um leitor e uma pequena etiqueta eletrónica, utilizando um campo eletromagnético gerado perto da antena do leitor.

O que é esta banda de frequência

A 13,56 MHz, a RFID funciona no que se designa por campo próximo. Em vez de enviar sinais para longe no espaço como o Wi-Fi ou o RFID UHF, o leitor cria um campo magnético à volta da sua antena. Quando uma etiqueta entra neste campo, a antena no interior da etiqueta une-se a ele e permite que o chip troque dados com o leitor. Este comportamento de campo próximo é a razão pela qual a RFID de 13,56 MHz é utilizada principalmente para interações próximas e intencionais, em vez de deteção a longa distância.

Porque é que é amplamente utilizado

A frequência de 13,56 MHz tornou-se uma das frequências RFID mais comuns porque oferece um equilíbrio estável entre desempenho e custo. A tecnologia está madura, com normas bem estabelecidas e uma vasta gama de chips e leitores disponíveis. Suporta comunicações mais complexas do que a RFID de baixa frequência, incluindo taxas de dados mais elevadas e funcionalidades de segurança incorporadas em muitos chips. Isto torna-a adequada para sistemas que necessitam de mais do que um simples número de série.

RFID vs NFC

A NFC baseia-se na tecnologia RFID de 13,56 MHz. Ambas utilizam a mesma frequência e princípios físicos semelhantes. A diferença é que a NFC acrescenta regras de comunicação específicas e modelos de interação com o utilizador, especialmente para smartphones e dispositivos de consumo. Na prática, muitas etiquetas de 13,56 MHz são concebidas para funcionar com Leitores NFC, mas algumas etiquetas RFID HF industriais ou especializadas seguem normas diferentes e podem não ser legíveis por telemóveis.

O que é um cartão ou etiqueta RFID de 13,56 MHz?

Etiqueta RFID de 13,56 mhz

Um cartão ou etiqueta RFID de 13,56 MHz é um pequeno dispositivo eletrónico que contém duas partes principais: um chip e uma antena. O chip armazena um número de identificação e, em muitos casos, dados adicionais. A antena permite que o chip comunique com um leitor através de ondas de rádio na frequência de 13,56 MHz.

A palavra tag é um termo geral para qualquer transponder RFID que funcione a esta frequência. Um cartão é simplesmente uma forma de etiqueta, com a forma de um cartão de crédito para facilitar o manuseamento pelas pessoas. Outras formas incluem autocolantes, etiquetas para moedas e pulseiras. Todas elas funcionam segundo o mesmo princípio e utilizam a mesma frequência de rádio.

Estas etiquetas são normalmente passivas, o que significa que não têm uma bateria. Quando um leitor cria um campo de rádio, a etiqueta utiliza essa energia para alimentar o seu chip e enviar dados de volta. Por si só, as etiquetas não podem transmitir ou armazenar grandes quantidades de informação. O seu papel é fornecer uma identidade sem fios de curto alcance e, em alguns casos, pequenos blocos de dados armazenados que um sistema pode ler ou atualizar.

Num sistema completo, a etiqueta ou cartão actua como portador de dados, enquanto o leitor e o software tratam do processamento e das decisões. Esta separação é o que permite que o mesmo tipo de etiqueta seja utilizado em muitos sistemas diferentes, desde que o leitor e o protocolo sejam compatíveis.

Como funcionam as etiquetas RFID de 13,56 MHz

As etiquetas RFID de 13,56 MHz funcionam através de um acoplamento indutivo entre o leitor e a etiqueta. O leitor envia um campo magnético alternado de alta frequência através da sua antena. Quando uma etiqueta entra neste campo, a antena no interior da etiqueta interage com ele e extrai uma pequena quantidade de energia.

Para enviar dados, a etiqueta não gera o seu próprio sinal de rádio. Em vez disso, altera a forma como carrega o campo magnético criado pelo leitor. Esta alteração pode ser detectada pelo leitor e interpretada como informação digital. Desta forma, a etiqueta comunica modulando o campo do leitor e não emitindo o seu próprio sinal.

Normas utilizadas a 13,56 MHz

A RFID de 13,56 MHz não utiliza apenas um único método de comunicação. Baseia-se em normas internacionais que definem a forma como as etiquetas e os leitores falam uns com os outros. Estas normas controlam aspectos como o formato do sinal, a velocidade dos dados e a forma como os comandos são trocados. Se um leitor e uma etiqueta não seguirem a mesma norma, não podem comunicar, mesmo que utilizem a mesma frequência.

Norma ISO 14443

Norma ISO 14443 é a norma mais comum para a RFID de 13,56 MHz de curto alcance. Foi concebida para interações curtas e intencionais, como tocar com um cartão ou telemóvel num leitor. Esta norma é utilizada em muitos cartões de acesso, cartões de transporte e sistemas baseados em NFC. Suporta uma comunicação rápida e pode funcionar com chips que oferecem caraterísticas de segurança como autenticação e encriptação.

A norma ISO 14443 está dividida em Tipo A e Tipo B, que são duas variantes técnicas da mesma norma. Um leitor deve suportar o tipo correto para ler uma etiqueta específica. Muitos leitores modernos suportam ambos os tipos, mas é necessário verificar este facto ao conceber um sistema.

Norma ISO 15693

A ISO 15693 é outra norma utilizada a 13,56 MHz, mas foi concebida para distâncias de leitura mais longas do que a ISO 14443. É frequentemente designada por RFID “de proximidade”, porque funciona numa área mais vasta à volta da antena do leitor. Esta norma é normalmente utilizada em aplicações como sistemas de bibliotecas e localização de bens, em que as etiquetas são lidas a uma curta distância sem posicionamento preciso.

As etiquetas ISO 15693 comunicam normalmente de forma mais lenta do que as etiquetas ISO 14443 e centram-se mais na identificação e no armazenamento simples de dados do que na segurança avançada.

Porque é que as normas são importantes

A norma determina:

  • Que leitores podem ler uma etiqueta
  • A rapidez com que os dados podem ser trocados
  • Se estão disponíveis caraterísticas de segurança
  • Qual será a estabilidade da comunicação

Utilizar a mesma frequência não é suficiente. Um leitor de 13,56 MHz deve suportar o mesmo padrão que a etiqueta. Por este motivo, a escolha da norma correta é uma das primeiras decisões técnicas ao construir um sistema RFID de 13,56 MHz.

Tipos de cartões e etiquetas RFID de 13,56 MHz

As etiquetas e cartões RFID de 13,56 MHz podem ser classificados de duas formas principais. Uma baseia-se na tecnologia do chip no interior da etiqueta, que determina o tamanho da memória, o nível de segurança e as normas suportadas. A outra baseia-se na forma física, que determina o modo como a etiqueta é utilizada e a sua capacidade de sobrevivência em diferentes ambientes.

Tipos por tecnologia de chips

Cartões MIFARE® RFID

Etiquetas RFID Mifare Classic
Etiquetas RFID Mifare Classic

Os cartões MIFARE baseiam-se na norma ISO 14443 Tipo A e são uma das famílias de chips RFID HF mais amplamente implantadas. Foram concebidos para uma comunicação rápida a muito curto alcance e suportam um acesso estruturado à memória. Dependendo da variante MIFARE específica, os cartões podem fornecer armazenamento de memória básico ou segurança avançada com autenticação e troca de dados encriptados.
Estes chips foram concebidos para lidar com transacções frequentes e interações controladas dos utilizadores, razão pela qual são comuns em sistemas de grande escala.

Cenários de aplicação: Sistemas de transportes públicos, cartões de controlo de acesso, sistemas de estacionamento, cartões de identificação de empregados ou estudantes.

Características: Apoio a ISO 14443 Tipo A, A tecnologia de leitura de dados é um dos mais importantes, com blocos de memória definidos, autenticação criptográfica opcional, tempo de resposta rápido e ampla compatibilidade com leitores.

Cartões RFID NXP NTAG

Os chips NTAG foram concebidos para cumprir as especificações NFC Forum Type 2 e estão optimizados para interação com smartphones com NFC. Utilizam a norma ISO 14443 Tipo A na camada física, mas organizam a memória de forma a suportar formatos de dados NFC normalizados.

Ao contrário dos chips orientados para o controlo de acesso, os chips NTAG centram-se na facilidade de intercâmbio de dados com dispositivos de consumo e não no controlo de acesso a vários níveis.

Cenários de aplicação: Cartazes inteligentes, cartões de informação sobre produtos, etiquetas de marketing, emparelhamento de dispositivos, cartões interactivos para consumidores.

Características: Compatibilidade nativa com smartphones NFC, estrutura de memória simples, suporte para registos de dados NFC, baixos requisitos de energia, comportamento de leitura previsível a curta distância.

Cartões de microcontroladores seguros (chips da classe DESFire)

Estes cartões utilizam a norma ISO 14443 Tipo A, mas contêm um microcontrolador interno com hardware criptográfico dedicado. Suportam a autenticação mútua antes do acesso à memória e permitem que várias aplicações independentes sejam armazenadas num único cartão, cada uma com as suas próprias chaves e regras de acesso.

O intercâmbio de dados pode ser encriptado ao nível do protocolo e os direitos de acesso são impostos pelo próprio chip e não pelo software de leitura.

Cenários de aplicação: Cartões de transporte com valor armazenado, cartões de identificação governamentais ou de empresas, cartões universitários multi-serviços, sistemas relacionados com pagamentos.

Características: Encriptação baseada em hardware, autenticação desafio-resposta, áreas de memória segmentadas, suporte para múltiplas aplicações num cartão.

Cartões RFID Vicinity ISO 15693

Estes cartões funcionam com a mesma frequência de 13,56 MHz, mas seguem a norma ISO 15693 em vez da ISO 14443. Foram concebidos para distâncias de leitura ligeiramente mais longas e para um posicionamento mais solto entre o cartão e o leitor. A velocidade de comunicação é inferior e o modelo de memória é mais simples do que o dos cartões de proximidade. São normalmente utilizados nos casos em que a identificação é necessária sem que seja necessário um toque exato.

Cenários de aplicação: Cartões da biblioteca, cartões de acompanhamento de documentos, cartões de acesso em ambientes de baixa segurança, cartões relacionados com o património.

Características: Alcance de leitura HF mais longo, estrutura de comando mais simples, funcionamento estável com alinhamento menos preciso, capacidade de memória moderada.

Cartões RFID de interface dupla

Os cartões de interface dupla combinam uma interface sem contacto de 13,56 MHz com uma interface de contacto físico no mesmo chip. Ambas as interfaces acedem à mesma memória interna e à mesma lógica de segurança.
Isto permite que o mesmo cartão seja utilizado em sistemas com e sem contacto, sem duplicação de credenciais.

Cenários de aplicação: Cartões de identificação governamentais, cartões bancários, cartões de identidade de empresas que têm de funcionar com leitores de contacto e sem contacto.

Características: Memória partilhada entre interfaces, modelo de segurança unificado, suporte para comunicações RF e eléctricas, identidade coerente entre sistemas.

Tipos por forma física

Cartões

Cartões RFID são etiquetas planas e rígidas feitas de PVC ou de materiais semelhantes. No interior do cartão, o chip e a antena são incorporados numa camada fina. Os cartões são fáceis de transportar em carteiras ou porta-crachás e são normalmente utilizados quando a etiqueta tem de ser manuseada diretamente por um utilizador. A sua antena de maiores dimensões permite geralmente uma leitura estável e previsível a curta distância.

Autocolantes e etiquetas

Autocolantes com etiquetas NFC à prova de adulteração

Os autocolantes e etiquetas são finos e flexíveis. Podem ser fixados a objectos como livros, embalagens ou equipamento. Como a antena é pequena e impressa num substrato fino, a distância de leitura é normalmente mais curta do que a de um cartão. Estas etiquetas são escolhidas quando é importante o baixo peso, a baixa espessura ou a colocação oculta.

Etiquetas para moedas e etiquetas rígidas

As etiquetas para moedas e as etiquetas rígidas são encerradas em invólucros de plástico ou resina. São mais espessas e mais duradouras do que as etiquetas e foram concebidas para ambientes mais agressivos. Estas etiquetas são frequentemente utilizadas quando é necessária resistência ao impacto, humidade ou manuseamento. A sua estrutura sólida ajuda a proteger o chip e a antena contra danos.

Pulseiras e etiquetas vestíveis

Pulseira RFID 13,56 MHz
Pulseira RFID 13,56 MHz

As pulseiras e as etiquetas vestíveis são concebidas para serem usadas no corpo. O chip e a antena são incorporados em bandas de silicone, tecido ou plástico. Estas formas são utilizadas quando uma etiqueta tem de permanecer com uma pessoa durante longos períodos. A sua forma de antena adapta-se a superfícies curvas, mas a proximidade do corpo pode afetar o desempenho da leitura, pelo que a colocação e a orientação são importantes.

Embora estas formas pareçam diferentes, todas elas assentam no mesmo princípio básico de comunicação de 13,56 MHz. A principal diferença é a forma e a proteção da antena, que determina a facilidade de utilização da etiqueta e o seu desempenho numa determinada situação.

Memória e estrutura de dados de etiquetas RFID de 13,56 MHz

Cada etiqueta ou cartão RFID de 13,56 MHz contém uma pequena quantidade de memória dentro do seu chip. Esta memória é utilizada para armazenar informações de identificação e, em muitos casos, dados adicionais do utilizador. A forma como esta memória está organizada determina o que a etiqueta pode armazenar e como pode ser utilizada por um sistema.

UID e memória do utilizador

Todas as etiquetas têm um UID, que é um número de identificação único definido pelo fabricante do chip. Este número é utilizado para distinguir uma etiqueta de outra. Para além do UID, muitas etiquetas também fornecem memória de utilizador, que pode ser escrita e actualizada pelo sistema. O UID é normalmente fixo, enquanto a memória do utilizador se destina a dados de aplicação, como um número de ativo ou um código de acesso.

Tamanhos típicos de memória

O tamanho da memória varia consoante o tipo de chip. Algumas etiquetas armazenam apenas uma pequena quantidade de dados, enquanto outras oferecem áreas de memória maiores. Os tamanhos comuns variam entre algumas dezenas de bytes e vários kilobytes. Mesmo os chips maiores continuam a ser concebidos para registos curtos e não para ficheiros grandes.

Como os dados são armazenados

Os dados dentro de uma etiqueta não são armazenados como um espaço contínuo. Estão divididos em pequenas unidades que devem ser lidas ou escritas em conjunto. Estas unidades estão dispostas numa ordem definida para que o leitor saiba onde encontrar informações específicas.

Estrutura de blocos ou páginas

Dependendo da conceção do chip, a memória está organizada em blocos ou páginas. Cada bloco ou página contém um número fixo de bytes. Quando um sistema escreve dados numa etiqueta, escreve blocos ou páginas inteiras de cada vez. Esta estrutura ajuda a controlar o acesso e torna possível proteger certas partes da memória, deixando outras abertas.

O que pode ser armazenado de forma realista

Como a memória é limitada, as etiquetas não são utilizadas para armazenar textos ou imagens longas. Em sistemas reais, normalmente armazenam informações curtas, tais como:

  • um número de identificação
  • um código de produto ou de ativo
  • um pequeno valor de estado
  • uma referência que liga a um registo da base de dados

A memória da etiqueta funciona melhor como um suporte de dados compacto que apoia um sistema de informação maior, em vez de o substituir.

Caraterísticas de segurança das etiquetas RFID de 13,56 MHz

A segurança nos sistemas RFID de 13,56 MHz é implementada dentro do próprio chip da etiqueta. O chip controla quem pode ler dados, quem pode escrever dados e se a autenticação é necessária antes de o acesso ser permitido. Diferentes chips suportam diferentes modelos de segurança, pelo que duas etiquetas com a mesma frequência podem ter comportamentos muito diferentes.

Memória aberta e etiquetas não protegidas

Alguns tags de 13,56 MHz expõem a sua memória sem qualquer proteção. Qualquer leitor compatível pode ler o UID e a memória do utilizador e, em alguns casos, também escrever novos dados. Estas etiquetas dependem inteiramente do sistema backend para decidir se o ID recebido é fiável.

Esta abordagem é utilizada quando a etiqueta contém apenas um número de referência e a lógica de controlo real está armazenada numa base de dados. A própria etiqueta não verifica o leitor e não restringe o acesso.

Controlo de acesso baseado em palavra-passe

Outras etiquetas dividem a sua memória em áreas que podem ser protegidas com uma palavra-passe ou chave de acesso.
Antes de um leitor poder escrever ou ler um bloco protegido, tem de enviar a palavra-passe correta para o tag. Se a palavra-passe corresponder, o tag desbloqueia temporariamente essa área de memória para acesso.

Este método impede a modificação acidental ou não autorizada de dados, mas não protege fortemente contra atacantes qualificados, porque a palavra-passe é estática e pode por vezes ser interceptada ou adivinhada se o sistema for mal concebido.

Autenticação criptográfica

As etiquetas de 13,56 MHz de maior segurança implementam a autenticação criptográfica. Neste caso, a etiqueta e o leitor efectuam uma troca de desafio-resposta utilizando uma chave secreta armazenada no interior do chip. O leitor envia um desafio aleatório para a etiqueta. A etiqueta encripta esse desafio utilizando a sua chave interna e devolve o resultado. O leitor verifica a resposta utilizando a mesma chave. Só se o resultado estiver correto é que a etiqueta permite o acesso à memória ou aos comandos protegidos.

Uma vez que o desafio muda de cada vez, os dados transmitidos não podem ser simplesmente reproduzidos ou copiados. Isto torna a clonagem baseada no tráfego capturado muito mais difícil.

Regras de acesso à memória

As etiquetas de segurança definem normalmente diferentes direitos de acesso para diferentes áreas de memória. Por exemplo:

  • uma parte da memória pode ser legível por qualquer pessoa
  • outra parte pode exigir autenticação
  • a escrita pode ser restringida apenas a leitores autenticados
  • alguns blocos podem ficar bloqueados de forma permanente após a programação

Estas regras são aplicadas pelo chip e não pelo software do leitor. Mesmo que alguém construa o seu próprio leitor, o chip recusará o acesso se não estiverem reunidas as condições corretas.

Comportamento anti-clonagem

A clonagem básica copia os dados visíveis de uma etiqueta para outra. Os chips seguros de 13,56 MHz são concebidos de modo a que a autenticação não dependa apenas da memória armazenada, mas também de material secreto interno que não pode ser lido.

Mesmo que duas etiquetas contenham a mesma memória de utilizador, não se comportarão da mesma forma durante a autenticação encriptada. Isto permite ao sistema detetar se está a ser utilizada uma etiqueta verdadeira ou uma etiqueta copiada.

Porque é que o nível de segurança é importante

Em sistemas simples, como a identificação básica ou o rastreio, a segurança pode não ser crítica porque a etiqueta apenas contém um número e o sistema valida esse número noutro local.

Nos sistemas de controlo de acesso, emissão de bilhetes ou sistemas relacionados com pagamentos, a própria etiqueta torna-se parte do limite de confiança. Se a etiqueta puder ser copiada, o sistema pode ser contornado. Nestes casos, são necessários chips com autenticação criptográfica e acesso controlado à memória, para que a posse da etiqueta não seja suficiente sem um comportamento interno correto.

Na prática, selecionar uma etiqueta RFID de 13,56 MHz significa selecionar um modelo de segurança e não apenas uma frequência. O chip determina se os dados podem ser lidos abertamente, protegidos por palavras-passe ou guardados por autenticação criptográfica, e essa escolha afecta diretamente a resistência do sistema à cópia e à utilização indevida.

Vantagens dos cartões RFID de 13,56 MHz

125khz vs 13,56mhz

Em comparação com as tecnologias de cartões mais antigas, como os cartões de banda magnética e os cartões de código de barras, os cartões RFID de 13,56 MHz tornam a identificação e o acesso mais rápidos e fáceis porque funcionam sem contacto físico e podem suportar uma proteção de dados mais forte. Em sistemas com muitos utilizadores diários, estas diferenças revelam-se rapidamente na velocidade, fiabilidade e manutenção a longo prazo.

Transacções mais rápidas com menos fricção

Um cartão com banda magnética deve ser passado na direção e velocidade corretas. Um cartão com código de barras deve ser alinhado para que o leitor o possa ver claramente. Um cartão RFID de 13,56 MHz só precisa de ser aproximado do leitor. Esta simples interação reduz o tempo por leitura, diminui a possibilidade de erros do utilizador e mantém as filas em movimento em locais movimentados como escritórios, campus, ginásios e pontos de entrada de trânsito.

Menos desgaste e menos problemas de substituição

As bandas magnéticas desgastam-se devido a passagens repetidas e podem falhar após riscos, acumulação de sujidade ou dobras. Os cartões de código de barras podem tornar-se ilegíveis quando o código impresso é riscado, desbotado ou coberto. Os cartões RFID de 13,56 MHz não dependem de uma banda de superfície ou código impresso para leitura, pelo que o manuseamento diário normal provoca menos falhas de leitura. Isso melhora a vida útil do cartão em ambientes de uso intenso e reduz a carga de trabalho de substituição e suporte.

Melhores opções de segurança do que os cartões com banda ou código de barras

Os cartões com banda magnética e código de barras transportam normalmente dados num formato fácil de copiar. Muitos chips de cartões RFID de 13,56 MHz suportam caraterísticas de segurança que são muito mais difíceis de duplicar, tais como acesso autenticado a dados e comunicação encriptada. Isto é importante em aplicações em que um cartão copiado é um risco real, como a entrada em edifícios, crachás de pessoal, sistemas de associação e serviços controlados.

Não é necessária uma linha de visão

A leitura de códigos de barras requer uma visão clara do código impresso. Isto torna-a sensível à orientação, iluminação, danos na superfície e à forma como o cartão é apresentado. A RFID não necessita de linha de visão. Muitas vezes, o cartão pode ser lido através de uma carteira ou de um porta-cartões e não depende de uma câmara ou de um laser para ter uma visão clara de um padrão impresso. Isto torna a utilização real mais suave e mais consistente.

Um cartão pode suportar mais funções

Os cartões com banda magnética e código de barras estão normalmente limitados a uma identificação ou a um simples número de pesquisa. Muitos cartões RFID de 13,56 MHz podem armazenar dados adicionais e suportar fluxos de trabalho mais avançados, dependendo do tipo de chip. É por isso que a mesma tecnologia de cartões pode ser utilizada para controlo de acesso, assiduidade, verificação de filiação e outras interações controladas na mesma organização sem alterar o formato básico do cartão.

Mais fácil de integrar com ecossistemas modernos

A RFID de 13,56 MHz é amplamente utilizada e possui uma cadeia de fornecimento madura para cartões e leitores. Em muitos casos, pode também alinhar-se com fluxos de trabalho baseados em NFC, o que facilita a ligação de sistemas de cartões a dispositivos modernos e plataformas de software, quando necessário. Esta é uma vantagem prática para as organizações que pretendem suporte e flexibilidade a longo prazo em vez de um formato de cartão fechado e desatualizado.

Aplicações dos cartões RFID de 13,56 MHz

Os cartões RFID de 13,56 MHz são utilizados principalmente em situações em que as pessoas precisam de se identificar ou de provar a sua autorização de forma rápida e repetida. O seu curto alcance de leitura e o seu funcionamento sem contacto tornam-nos adequados para interações controladas entre pessoas e sistemas.

Cartões de acesso a edifícios e escritórios

Muitos escritórios, fábricas e edifícios residenciais utilizam cartões RFID como chaves de porta. Os funcionários ou residentes apresentam o cartão a um leitor para desbloquear portas, entrar em áreas de estacionamento ou passar por portões de segurança. O cartão representa a identidade da pessoa, enquanto os direitos de acesso são geridos pelo sistema.

Cartões de transporte público

Os cartões de metro, os cartões de autocarro e os passes de transportes públicos utilizam normalmente RFID de 13,56 MHz. Os passageiros tocam no cartão nos portões ou nos leitores de bordo para entrar e sair. O cartão pode armazenar dados básicos de viagem ou simplesmente atuar como um identificador ligado a um sistema de backend que rastreia viagens e saldos.

Cartões de identificação de estudantes e do campus

As escolas e universidades emitem cartões RFID como identificações de estudantes. Estes cartões são utilizados para entrar nos edifícios, requisitar livros da biblioteca, registar a presença ou aceder aos serviços do campus. Um cartão substitui frequentemente vários cartões de identificação em papel ou plástico.

Cartões-chave de quartos de hotel

Os cartões-chave de hotel utilizam RFID de 13,56 MHz para desbloquear os quartos dos hóspedes e, por vezes, os elevadores. Cada cartão é programado para um período de estadia e um número de quarto específicos. Quando a estadia termina, o cartão pode ser reprogramado para o próximo hóspede.

Cartões de membro e de fidelização

Os ginásios, clubes e instalações privadas utilizam cartões RFID para identificar os membros nos pontos de entrada. O cartão confirma o estatuto de membro e pode ser associado a registos de visitas ou utilização de serviços sem registo manual.

Cartões de presença no local de trabalho

Em fábricas, escritórios e armazéns, os cartões RFID são utilizados para sistemas de registo de entrada e saída. Os trabalhadores apresentam o seu cartão a um leitor para registar automaticamente as horas de início e de fim, reduzindo a papelada manual.

Crachás para eventos e visitantes

As conferências, exposições e eventos controlados emitem cartões RFID ou crachás para os visitantes. Estes cartões permitem a entrada em determinadas áreas e podem ajudar os organizadores a verificar a presença ou a controlar o acesso sem inspeção visual.

Cartões de pagamento sem contacto

Muitos cartões bancários modernos utilizam a tecnologia RFID de 13,56 MHz para suportar transacções "tap-to-pay". Em vez de inserir o cartão num terminal ou passar uma banda magnética, o utilizador segura o cartão junto ao leitor de pagamentos. O cartão e o terminal trocam os dados de transação necessários, sem fios, a uma curta distância. Este método reduz o tempo de transação e evita o contacto mecânico, o que ajuda a acelerar a caixa em lojas e sistemas de trânsito onde é processado um grande número de pagamentos todos os dias.

Distância de leitura e factores de desempenho de etiquetas RFID de 13,56 MHz

A distância de leitura de uma etiqueta RFID de 13,56 MHz é naturalmente curta porque esta frequência funciona através do acoplamento de campos magnéticos em vez de ondas de rádio de longo alcance. Na maioria dos sistemas reais, a etiqueta tem de ser aproximada do leitor para funcionar.

Distância típica de leitura na prática

Para os sistemas comuns de cartões e crachás baseados na norma ISO 14443, a distância de leitura utilizável situa-se normalmente entre 3 e 7 centímetros. Com um bom alinhamento e uma antena de leitor bem concebida, pode atingir cerca de 10 centímetros.

Para as etiquetas de proximidade ISO 15693, concebidas para uma utilização de alcance ligeiramente superior, as distâncias típicas são de 10 a 30 centímetros e, em instalações bem optimizadas com antenas grandes, podem atingir cerca de 1 metro. Este alcance mais longo não é típico dos cartões do tipo tap e é utilizado principalmente em sistemas de localização de bibliotecas e bens.

Tamanho e forma da antena no interior da etiqueta

A antena é a parte da etiqueta que capta a energia do campo do leitor. Uma área de antena maior geralmente associa-se mais fortemente ao campo magnético, o que ajuda o chip a receber energia suficiente para funcionar. Os cartões planos contêm normalmente uma antena de laço que corre à volta da extremidade do cartão, proporcionando um desempenho mais estável do que as etiquetas muito pequenas ou as etiquetas para moedas. As etiquetas compactas funcionam, mas tendem a ter distâncias de leitura mais curtas e menos consistentes.

Orientação da etiqueta em relação ao campo do leitor

A RFID de 13,56 MHz baseia-se no acoplamento de campos magnéticos e não em ondas de rádio de campo distante. A antena da etiqueta tem de estar alinhada com as linhas do campo magnético do leitor para que o acoplamento seja eficiente. Se a etiqueta for rodada ou inclinada de forma a que o plano da antena fique mal alinhado, a energia induzida diminui e a etiqueta pode não ser activada. É por este motivo que o mesmo cartão pode ser lido facilmente numa posição e falhar quando virado de lado.

Metal perto da etiqueta

O metal distorce fortemente os campos magnéticos. Quando uma etiqueta de 13,56 MHz é colocada diretamente sobre ou muito perto de metal, o padrão de campo da antena muda e a transferência de energia torna-se ineficiente. Este facto reduz frequentemente a distância de leitura de forma drástica ou impede a leitura por completo. São necessários desenhos especiais de etiquetas ou espaçadores quando as etiquetas têm de ser montadas em superfícies metálicas.

A água e o corpo humano

A água absorve a energia electromagnética nesta gama de frequências. Como o corpo humano contém uma elevada percentagem de água, as etiquetas transportadas nos bolsos, usadas no pulso ou pressionadas contra a pele podem apresentar um desempenho reduzido. As pulseiras e os tags vestíveis são concebidos com formas de antena que compensam este efeito, mas a proximidade do corpo continua a limitar a sua distância utilizável em comparação com um cartão de ar livre.

Energia de ativação mínima do chip

Uma etiqueta passiva só pode funcionar quando recebe energia suficiente do campo do leitor para alimentar o seu chip. Se a intensidade do campo na localização da etiqueta for inferior a este limiar, a etiqueta não consegue responder. Os chips com requisitos de potência mais elevados necessitam de um acoplamento mais forte ou de uma distância mais próxima para funcionarem de forma fiável. Isto estabelece um limite rígido para a distância a que uma determinada conceção de etiqueta pode ser lida.

Ambiente envolvente

Equipamentos electrónicos, cabos ou objectos condutores de grandes dimensões nas proximidades podem perturbar o campo magnético em torno do leitor. A temperatura e a humidade não impedem normalmente o funcionamento de uma etiqueta, mas podem alterar ligeiramente o comportamento da antena ou as propriedades do material ao longo do tempo. Em sistemas interiores controlados, o desempenho é estável; em ambientes industriais ou com muita gente, a variação é mais comum.

Curto alcance intencional

A curta distância de funcionamento da RFID de 13,56 MHz não é uma falha, mas sim uma caraterística de conceção. Permite aos utilizadores controlar o momento em que uma etiqueta é lida, aproximando-a do leitor, e reduz o risco de leituras não intencionais. Este alcance controlado é uma das razões pelas quais a tecnologia é amplamente utilizada para sistemas de identificação pessoal e de acesso.

Como escolher o cartão RFID de 13,56 MHz correto

Ao selecionar um cartão RFID de 13,56 MHz, a escolha deve basear-se na forma como o cartão será utilizado no sistema. Os cartões com a mesma frequência podem diferir em termos de segurança, memória e comportamento de interação, pelo que estes factores devem ser avaliados antes da compra.

Cenário de aplicação

O que o cartão representa e a forma como o sistema o utiliza determinam diretamente as capacidades técnicas que o cartão deve ter.

Se o cartão for utilizado para controlo de acesso ou de autorizações, como a entrada de portas, portões de estacionamento ou identificação de pessoal, o cartão faz parte do processo de controlo. Tem de responder de forma fiável a distâncias muito curtas e, normalmente, tem de suportar a autenticação ao nível do chip. Neste tipo de sistema, o leitor toma frequentemente uma decisão imediata com base na resposta do cartão, pelo que o comportamento do cartão deve ser consistente e previsível.

Requisitos do cartão:

  • Deve suportar a autenticação no cartão (não apenas uma identificação legível)
  • Deve comportar-se de forma consistente a uma distância muito curta para utilização na torneira
  • Necessita normalmente de um acesso controlado à memória e de uma capacidade anti-clonagem

Classe de cartão adequada:

  • Cartões com autenticação criptográfica (desafio-resposta utilizando chaves secretas)
  • Concebida para funcionamento com torneira ISO 14443

Se o cartão for utilizado apenas para identificação, como registo de presenças, verificação de filiação ou registo de visitantes, o cartão fornece principalmente uma identificação ao sistema backend. A lógica do sistema é gerida por software e não pelo próprio cartão. Normalmente, não são necessárias funções complexas no cartão e o principal requisito é uma leitura estável e um identificador único.

 Requisitos do cartão:

  • ID único estável
  • Leitura fiável da torneira
  • Não há necessidade de lógica de decisão no cartão

Classe de cartão adequada:

  • Cartões baseados em UID
  • Cartões de memória simples utilizados apenas como suportes de identificação

Se o cartão for utilizado para fins de curto prazo ou descartáveis, como crachás de eventos ou passes temporários, a vida útil e a reutilização são limitadas. A interação suave com a torneira e o baixo custo unitário são normalmente mais importantes do que a durabilidade a longo prazo ou as funcionalidades avançadas.

Requisitos do cartão:

  • Interação suave com o toque
  • Baixo custo unitário
  • Não é necessária uma longa vida útil ou funções internas complexas

Classe de cartão adequada:

  • Cartões básicos compatíveis com NFC
  • Cartões de acesso simples ISO 14443 sem caraterísticas de segurança avançadas

Nível de segurança

A segurança a 13,56 MHz é determinada pelo comportamento do chip, não pela frequência. Os cartões que utilizam a mesma frequência podem diferir completamente na forma como se autenticam, protegem a memória e resistem à clonagem. A escolha da segurança depende, portanto, do facto de o próprio cartão ter de provar que é genuíno ou de o sistema necessitar apenas de um identificador que é verificado por software.

Se o cartão for utilizado para conceder diretamente acesso ou valor, como é o caso dos sistemas de portas, barreiras de estacionamento, portões de trânsito ou pontos de validação offline, o próprio cartão deve provar que é genuíno. Nestes sistemas, o leitor não pode depender de um servidor para verificar o cartão em tempo real e deve tomar uma decisão imediata com base no comportamento do cartão durante a comunicação. Isto significa que o cartão deve demonstrar um comportamento interno autêntico em vez de apresentar simplesmente um número legível.

Requisitos do cartão:

  • Deve efetuar a autenticação criptográfica através de um desafio-resposta
  • Deve armazenar internamente chaves secretas que não possam ser extraídas
  • Deve suportar comandos protegidos ou comunicações encriptadas
  • O acesso à memória deve ser restringido por chaves em vez de ser de leitura livre

Classe de cartão adequada:

  • Cartões que utilizam autenticação baseada em AES
  • Cartões com aplicações ou ficheiros separados e chaves independentes
  • Cartões concebidos para um funcionamento seguro do tipo tap ISO 14443

Se o cartão for utilizado num sistema controlado em que cada transação é verificada por um servidor de retaguarda, como o controlo do tempo de trabalho dos funcionários, sistemas de bibliotecas ou validação de membros, o cartão serve principalmente como fonte de dados. A lógica do sistema é executada em software e o cartão não precisa de provar a sua autenticidade por si só. O servidor decide se os dados do cartão recebidos são aceitáveis.

Requisitos do cartão:

  • Deve fornecer um identificador estável e único
  • Pode utilizar a proteção básica da memória para uma simples integridade dos dados
  • Não requer autenticação criptográfica de desafio-resposta

Classe de cartão adequada:

  • Cartões com memória protegida por palavra-passe ou por chave
  • Cartões utilizados principalmente como suportes de identificação com lógica interna limitada

Se o cartão for utilizado apenas como um token de referência em situações de baixo risco, tais como rotulagem interna, credenciais temporárias ou rastreio simples em que a duplicação não cause perdas diretas, o sistema não depende do cartão para provar a autenticidade. O cartão só precisa de responder de forma fiável e fornecer um identificador.

Requisitos do cartão:

  • Deve fornecer um UID legível
  • Deve responder de forma consistente a curta distância
  • Não necessita de comandos protegidos ou de funcionalidades de autenticação

Classe de cartão adequada:

  • Cartões apenas com UID
  • Cartões de memória simples sem autenticação segura

Necessidade de armazenamento

A quantidade de dados que deve constar do cartão depende do que o sistema espera que o cartão transporte por si só. Alguns sistemas utilizam o cartão apenas como um identificador e armazenam todas as informações numa base de dados. Outros sistemas necessitam que o cartão contenha registos estruturados, contadores ou múltiplos campos de dados que são actualizados ao longo do tempo. 

Se o cartão for utilizado apenas para fornecer um ID que se liga a um registo de backend, como o registo de presenças, a verificação de filiação ou o registo de visitantes, o sistema não depende do cartão para guardar dados significativos. A base de dados armazena nomes, saldos ou permissões, e o cartão apenas fornece uma referência.

Requisitos do cartão:

  • Só precisa de um UID estável
  • Não há necessidade de memória estruturada do utilizador
  • Sem necessidade de ciclos de escrita frequentes

Classe de cartão adequada:

  • Cartões baseados em UID
  • Cartões de memória simples utilizados apenas como identificadores

Se o cartão tiver de armazenar pequenos registos no chip, tais como regras de acesso, contadores de bilhetes ou valores curtos de estado que são lidos e actualizados pelo leitor, a memória tem de suportar o armazenamento organizado e o acesso controlado. A lógica do sistema pode continuar a existir em software, mas o cartão transporta dados de trabalho.

Requisitos do cartão:

  • Memória do utilizador dividida em blocos ou ficheiros
  • Suporte para operações repetidas de leitura e escrita
  • Controlo de acesso opcional por área de memória

Classe de cartão adequada:

  • Cartões com estrutura de memória baseada em blocos ou ficheiros
  • Cartões que suportam o controlo de acesso a nível de sector ou de página

Se o cartão for utilizado para guardar vários elementos de dados, como o historial de viagens, pontos de fidelidade ou registos específicos da aplicação, a memória deve ser suficientemente grande e logicamente separada. Estes sistemas utilizam frequentemente ficheiros de aplicação em vez de blocos brutos, para que as diferentes áreas de dados possam ser geridas de forma independente.

Requisitos do cartão:

  • Maior capacidade de memória
  • Separação de aplicações ou ficheiros
  • Direitos de acesso independentes por área de dados

Classe de cartão adequada:

  • Cartões com modelos de memória baseados em aplicações
  • Cartões que suportam estruturas de vários ficheiros com chaves separadas

Se se espera que o cartão funcione offline e transporte informações de valor ou de estado sem acesso constante ao servidor, a integridade da memória torna-se crítica. O cartão deve não só armazenar dados, mas também protegê-los contra reescrita ou reprodução.

Requisitos do cartão:

  • Comandos de escrita protegidos
  • Regras de atualização controladas
  • Suporte para armazenamento seguro de dados

Classe de cartão adequada:

  • Cartões com operações de memória protegida
  • Cartões concebidos para armazenamento transacional ou baseado no estado

Compatibilidade telefónica (se o cartão deve funcionar com smartphones)

O facto de o cartão ter de ser legível por um telemóvel altera os limites técnicos dos tipos de chips que podem ser utilizados. Os telemóveis inteligentes não se comportam como leitores industriais. Se o cartão tiver de ser lido por smartphones, por exemplo, para check-in móvel, bilhetes digitais, cartazes inteligentes ou interação do utilizador através de uma aplicação, o chip tem de seguir as normas e os conjuntos de comandos NFC suportados pelo telemóvel. 

Requisitos do cartão:

  • Deve seguir protocolos compatíveis com NFC
  • Deve suportar comunicação do tipo tap ISO 14443
  • Deve responder dentro dos limites de tempo NFC do telemóvel
  • Os comandos devem corresponder aos conjuntos de instruções suportados pelo telefone

Classe de cartão adequada:

  • Cartões compatíveis com NFC
  • Cartões concebidos para leitura no smartphone
  • Cartões ISO 14443 tipo A ou tipo B suportados pelos telefones

Se o cartão for utilizado apenas com leitores fixos, tais como controladores de portas, relógios de ponto ou leitores de portões, não há necessidade de limitar a escolha a chips compatíveis com o telefone. Estes sistemas podem utilizar uma gama mais vasta de chips HF com comandos personalizados ou comportamento de leitor industrial.

Requisitos do cartão:

  • Compatível com o modelo de leitor implantado
  • Não é necessário suporte de comando para smartphone
  • Pode utilizar instruções proprietárias ou alargadas

Classe de cartão adequada:

  • Cartões HF específicos do leitor
  • Cartões concebidos para leitores industriais ou incorporados

Se o cartão for utilizado num ambiente misto, em que deve funcionar tanto com telemóveis como com leitores dedicados, o chip deve ser escolhido cuidadosamente. Ambos os lados devem suportar o mesmo protocolo e método de segurança, caso contrário um dos lados falhará.

Requisitos do cartão:

  • Deve ser legível tanto pelos leitores NFC do telemóvel como pelos leitores fixos
  • Deve utilizar apenas conjuntos de comandos padrão
  • O método de segurança deve ser suportado por ambos

Classe de cartão adequada:

  • Cartões compatíveis com NFC com autenticação padrão
  • Cartões que utilizam o comportamento ISO 14443 amplamente suportado

Estilo de interação

A forma como o utilizador apresenta o cartão ao leitor determina o comportamento de comunicação que o cartão deve suportar. 

Se o cartão for utilizado em sistemas baseados em torneiras, tais como painéis de acesso, torniquetes ou leitores do tipo pagamento, o utilizador coloca intencionalmente o cartão muito próximo da superfície do leitor durante um breve momento. O sistema espera uma resposta rápida e um acoplamento controlado.

Requisitos do cartão:

  • Optimizado para uma distância de leitura muito curta
  • Tempo de resposta rápido
  • Comportamento estável quando alinhado com uma antena de leitor
  • Concebida para uma apresentação precisa e intencional

Classe de cartão adequada:

  • Cartões ISO 14443 tipo tap
  • Cartões concebidos para funcionamento a curta distância do tipo NFC

Se o cartão for utilizado em sistemas de posição solta, como livros de biblioteca, pastas de documentos ou artigos empilhados, o cartão pode não ficar cuidadosamente alinhado com o leitor. O leitor digitaliza uma área em vez de um único ponto.

Requisitos do cartão:

  • Tolerante à orientação e ao posicionamento
  • Utilizável a distâncias HF ligeiramente mais longas
  • Menos dependente do alinhamento exato da antena

Classe de cartão adequada:

  • Cartões concebidos para funcionamento em proximidade
  • Cartões destinados à interação segundo a norma ISO 15693

Se o cartão tiver de funcionar tanto em situações de torneira como de posição solta, tais como cartões partilhados utilizados por pessoas e também lidos por quiosques ou dispositivos de inventário, o comportamento deve ser previsível em ambos os casos.

Requisitos do cartão:

  • Resposta consistente em diferentes tipos de leitores
  • Sem dependência de acoplamento de antena altamente sintonizada
  • Comportamento do comando padrão

Classe de cartão adequada:

  • Cartões que suportam normas HF amplamente utilizadas
  • Cartões concebidos para ambientes de leitura mista

Ambiente de utilização

Onde e como o cartão é usado fisicamente determina se uma antena de cartão padrão funcionará como esperado. O mesmo cartão de 13,56 MHz pode ter um comportamento muito diferente quando é colocado em metal, usado no corpo ou exposto a humidade e mudanças de temperatura. 

Se o cartão for montado sobre ou muito próximo de superfícies metálicas, tais como painéis de máquinas, cacifos ou quadros de veículos, o campo magnético é distorcido e a transferência de energia diminui drasticamente. Uma incrustação de cartão normal que funcione ao ar livre pode tornar-se ilegível uma vez fixada ao metal.

Requisitos do cartão:

  • Conceção da antena tolerante a interferências metálicas ou suportada por material espaçador
  • Acoplamento estável apesar de superfícies condutoras próximas
  • Desempenho consistente quando fixado a um objeto rígido

Classe de cartão adequada:

  • Cartões concebidos para utilização adjacente ao metal
  • Cartões com disposições especiais de antena ou camadas de isolamento

Se o cartão for usado no corpo ou mantido em contacto próximo com a pele, como é o caso das pulseiras ou dos suportes de cartões, o tecido humano absorve parte da energia RF e reduz a distância de leitura. A antena deve ser moldada e sintonizada para a proximidade do corpo e não para o ar livre.

Requisitos do cartão:

  • Antena adaptada à carga do corpo
  • Resposta fiável a curta distância apesar da absorção
  • Fator de forma que mantém a forma da antena estável

Classe de cartão adequada:

  • Cartões ou dispositivos portáteis concebidos para serem utilizados no corpo
  • Cartões com geometria de antena optimizada para acoplamento próximo

Se o cartão for utilizado em ambientes húmidos, molhados ou sujos, tais como instalações de natação, portões exteriores ou instalações industriais, a proteção física torna-se crítica. A entrada de humidade e a contaminação da superfície podem danificar os inlays e causar leituras intermitentes.

Requisitos do cartão:

  • Construção selada ou laminada
  • Resistência à penetração de água e sujidade
  • Estrutura estável da antena sob exposição à humidade

Classe de cartão adequada:

  • Cartões totalmente laminados ou selados
  • Cartões concebidos para ambientes exteriores ou industriais

Se o cartão for exposto a variações de temperatura ou a tensões mecânicas, tais como em câmaras frigoríficas, sistemas de transporte ao ar livre ou dobragem diária em carteiras, o inlay e o chip devem permanecer intactos e sintonizados ao longo do tempo.

Requisitos do cartão:

  • Materiais de incrustação que toleram a expansão e contração térmicas
  • Estabilidade mecânica sob flexão ou vibração
  • Sem dependência de traços de antena impressos frágeis

Classe de cartão adequada:

  • Cartões com incrustações reforçadas
  • Cartões concebidos para uma tolerância ambiental alargada

Embalagem

A embalagem determina como o chip e a antena são fisicamente protegidos e como o campo de RF deixa o cartão. Dois cartões que usam o mesmo chip podem se comportar de maneira muito diferente quando são laminados, embutidos ou encapsulados em materiais diferentes. A embalagem é, portanto, uma escolha de design mecânico e de RF, e não apenas uma escolha de aparência.

Se o cartão tiver de ser fino e flexível, como é o caso dos cartões de carteira ou dos crachás, a antena é normalmente fabricada a partir de camadas metálicas gravadas ou impressas dentro de uma estrutura de PVC ou PET. Isto funciona bem para a utilização normal da torneira, mas oferece uma proteção limitada contra a flexão e o calor.

Requisitos do cartão:

  • Inlay fino com geometria de antena estável
  • Laminação que não desloca a posição da antena
  • Sintonização de RF previsível para utilização de derivação de curto alcance

Tipo de embalagem adequado:

  • Cartões standard laminados em PVC ou PET
  • Cartões finos embutidos para utilização em crachás ou carteiras

Se o cartão tiver de ser rígido e resistente ao impacto, como é o caso dos crachás industriais ou das credenciais reutilizáveis, o inlay deve ser mecanicamente isolado do stress. As fissuras ou deformações no laço da antena afectam diretamente o desempenho da leitura.

Requisitos do cartão:

  • Corpo rígido que evita a deformação da antena
  • Inlay totalmente embutido e protegido
  • Acoplamento estável sob choque físico

Tipo de embalagem adequado:

  • Cartões encapsulados em plástico rígido
  • Cartões multicamadas moldados por injeção

Se o cartão tiver de ser à prova de água ou resistente a produtos químicos, como, por exemplo, para sistemas exteriores, instalações de natação ou processos de limpeza industrial, o embutimento tem de ser selado de modo a que a humidade não possa atingir os contactos da antena ou do chip.

Requisitos do cartão:

  • Estrutura totalmente selada, sem camadas expostas
  • Sem vestígios de humidade nos bordos do cartão
  • Materiais que não absorvem água

Tipo de embalagem adequado:

  • Cartões totalmente encapsulados
  • Corpos de cartão selados em resina ou polímero

Se o cartão for utilizado como etiqueta ou incorporado num objeto, por exemplo, dentro de caixas de plástico, bilhetes ou invólucros de equipamento, a embalagem afecta a forma como a antena se liga ao leitor através desse material de acolhimento.

Requisitos do cartão:

  • Antena sintonizada para o material hospedeiro
  • Orientação estável depois de incorporado
  • Sem camadas condutoras perto da antena

Tipo de embalagem adequado:

  • Cartões apenas com incrustações para embutir
  • Construções de cartões do tipo etiqueta

Custo

O custo não é apenas o preço unitário do cartão. É o resultado do tipo de chip, da dimensão da memória, das funções de segurança e do método de acondicionamento. Os cartões com a mesma frequência podem ter preços muito diferentes porque o chip interno e a construção física determinam a complexidade e o custo da sua produção.

Se o cartão for utilizado em grandes quantidades com baixo risco, como crachás temporários, cartões de presença simples ou etiquetas internas, o sistema não depende do próprio cartão para a segurança. Nestes casos, o principal objetivo é minimizar os custos, mantendo um comportamento de leitura estável.

Requisitos do cartão:

  • UID básico ou memória simples
  • Sem autenticação criptográfica
  • Construção de cartão padrão

Caraterísticas de custo:

  • Preço unitário mais baixo
  • Adequado para distribuição em massa
  • Fácil de substituir em caso de perda ou dano

Se o cartão for utilizado em sistemas de média escala com risco moderado, tais como crachás de funcionários, cartões de biblioteca ou cartões de membro, o sistema pode ainda depender principalmente de software de backend, mas a cópia do cartão não deve ser completamente trivial.

Requisitos do cartão:

  • Memória protegida ou autenticação simples
  • Comportamento estável da torneira
  • Embalagem normal ou ligeiramente reforçada

Caraterísticas de custo:

  • Preço médio
  • Equilíbrio entre função e orçamento
  • Aceitável para grupos de utilizadores controlados

Se o cartão for utilizado em sistemas de elevado valor ou de elevado risco, como o controlo de acesso a zonas restritas, o transporte pago ou a validação fora de linha, o cartão deve participar ativamente nas decisões de segurança. Isto aumenta sempre o custo, porque o chip tem de suportar operações criptográficas e estruturas de memória protegidas.

Requisitos do cartão:

  • Autenticação criptográfica (desafio-resposta)
  • Chaves secretas internas
  • Acesso controlado à memória

Caraterísticas de custo:

  • Preço unitário mais elevado
  • Orientado principalmente pela capacidade do chip, não pela aparência
  • Justificado pela redução dos riscos e pela confiança no sistema

Perguntas frequentes

Para que são utilizados os 13,56 MHz?

A frequência de 13,56 MHz é utilizada para a identificação sem contacto de curto alcance e para o intercâmbio de pequenos dados. É a frequência mais comum para sistemas RFID de alta frequência em que o utilizador aproxima intencionalmente um cartão ou etiqueta de um leitor. As utilizações típicas no mundo real incluem cartões de acesso a edifícios, cartões-chave de hotéis, bilhetes de transportes públicos, etiquetas de bibliotecas, passes para eventos e interações NFC, como encostar um telefone a um terminal ou digitalizar uma etiqueta NFC. A razão pela qual esta banda se adequa a estas utilizações é o facto de funcionar no campo próximo utilizando o acoplamento magnético, pelo que a zona de leitura é naturalmente curta e controlada, o que é útil para interações do tipo toque.

13,56 MHz é RFID ou NFC?

13,56 MHz é a frequência. Tanto a RFID como a NFC podem funcionar a 13,56 MHz. RFID é a categoria mais alargada de identificação por radiofrequência. A NFC é um conjunto específico de normas e comportamentos construídos com base na RFID de alta frequência de 13,56 MHz para dispositivos de consumo, especialmente smartphones. Assim, a frequência de 13,56 MHz pode ser utilizada por sistemas RFID não NFC e também por sistemas NFC.

13,56 MHz é o mesmo que NFC?

Não. A NFC utiliza sempre 13,56 MHz, mas os sistemas de 13,56 MHz nem sempre são NFC. Na prática, um telemóvel apenas suporta determinados protocolos e comandos de 13,56 MHz. É por isso que alguns cartões e etiquetas de 13,56 MHz podem ser lidos pelos telemóveis, enquanto outros não, apesar de partilharem a mesma frequência.

A que distância pode ser lido um cartão RFID de 13,56 MHz?

Para a maioria dos cartões de 13,56 MHz usados em sistemas de tap, a distância típica de leitura é de alguns centímetros, geralmente em torno de 2 a 10 cm. Com antenas de leitor maiores, antenas de cartão bem sintonizadas e condições favoráveis, algumas configurações podem chegar a dezenas de centímetros. Atingir cerca de 1 metro não é típico para cartões padrão do estilo ISO 14443 e está normalmente associado a diferentes tipos de etiquetas HF, designs especiais de antenas ou configurações especializadas de leitores e antenas. O ponto-chave é que 13,56 MHz foi concebido para acoplamento de campo próximo, pelo que o alcance é curto por conceção e fortemente afetado pelo tamanho da antena, alinhamento, metal próximo e presença do corpo humano.

Os cartões RFID de 13,56 MHz são permutáveis com outras frequências?

Não. Um cartão de 13,56 MHz não pode ser lido por um leitor de 125 kHz e não pode ser lido por um leitor de UHF. A frequência do leitor deve corresponder à frequência do cartão. Além disso, mesmo que a frequência coincida, o cartão e o leitor têm de suportar o mesmo protocolo. A correspondência de frequências é necessária, mas nem sempre é suficiente.

Os cartões RFID de 13,56 MHz podem ser copiados?

Depende do tipo de chip e da forma como o sistema utiliza o cartão.

Se o cartão apenas fornecer um UID ou utilizar uma memória simples com fraca proteção, a cópia dos dados visíveis pode ser fácil. Nesses casos, a clonagem significa frequentemente duplicar o ID ou os blocos de dados noutro chip compatível.

Se o cartão utilizar autenticação criptográfica, a cópia é muito mais difícil porque o cartão contém chaves secretas que não podem ser lidas. Estes cartões provam a sua autenticidade através da execução de um processo de resposta a um desafio, pelo que a correspondência com a memória visível não é suficiente. Em sistemas que dependem deste comportamento criptográfico, um cartão clonado que apenas copia dados falhará a autenticação.
Portanto, a regra exacta é: 13,56 MHz não determina a resistência à cópia. O modelo de segurança do chip é que determina.

Qual é a diferença entre 13,56 MHz e 125 kHz?

A principal diferença é a forma como se acoplam e o que isso implica em termos de desempenho e utilização típica.

13,56 MHz é RFID de alta frequência. Geralmente, suporta taxas de dados mais elevadas, protocolos de estilo de cartão inteligente mais normalizados e uma gama mais vasta de chips com mais memória e opções de segurança mais fortes. É amplamente utilizado para cartões baseados em toque, bilhetes e casos de utilização relacionados com NFC.

125 kHz é RFID de baixa frequência. Normalmente, oferece uma funcionalidade mais simples, muitas vezes apenas um número de identificação, com débitos de dados mais baixos e menos opções de segurança avançadas em muitas implementações comuns. É frequentemente utilizada para controlo de acesso básico e identificação simples, em que o custo e a robustez são mais importantes do que a capacidade de dados ou a criptografia avançada. Também tende a ser mais tolerante em alguns ambientes, mas normalmente não é compatível com smartphones e não está alinhado com NFC.

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