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INAIL-Osservatorio della Sicurezza a cura dell'Ufficio Relazioni con il Pubblico - Dipartimento Processi Organizzativi ex-ISPESL
I SISTEMI RFID
in applicazioni di sicurezza
NEI PROSSIMI ANNI LA RADIO-FREQUENCY IDENTIFICATION ACQUISTERÀ SEMPRE MAGGIORE DIFFUSIONE TRA LE TECNOLOGIE DI IDENTIFICAZIONE AUTOMATICA GRAZIE ALLE SUE ENORMI POTENZIALITÀ
GIOVANNI, LUCA AMICUCCI & FABIO FIAMINGO
INAIL – Settore Ricerca, Certificazione e Verifica – Dipartimento Tecnologie di Sicurezza
Rfid è l'acronimo di Radio-Frequency Identification, una tecnologia che permette il riconoscimento a distanza di un oggetto per mezzo di comunicazione radio.
Attualmente, le tecnologie di identificazione automatica più diffuse sono quelle dei codici a barre e delle carte a banda magnetica; tuttavia nei prossimi anni l'Rfid potrebbe prendere il sopravvento poiché è capace di funzionalità superiori.
Come è noto, nei sistemi che utilizzano il codice a barre occorre mantenere una breve distanza tra l'oggetto e il lettore e orientare l'etichetta con il codice verso il lettore, per ottenere l'informazione richiesta; inoltre, l'etichetta su cui è riportato il codice a barre è di solito cartacea, non riesce a tollerare alcun rivestimento ed è molto sensibile agli agenti esterni come alte temperature, acqua o sporcizia, che possono degradarne il contenuto informativo.
Analoghe limitazioni interessano le carte a banda magnetica, che devono essere posizionate a brevissima distanza dal lettore e sono soggette a smagnetizzazione. Tutto ciò è superato dai sistemi Rfid grazie alla comunicazione a radiofrequenza (RF), che consente operazioni di lettura e scrittura in tempo reale a distanza di alcuni metri. Quest'ultima caratteristica è fondamentale per determinare la superiorità dei sistemi Rfid.
La tecnologia Rfid si compone di tre elementi fondamentali: Tag, Reader e sistema di gestione. Il Tag è un trasponder (ricevitore e trasmettitore) a radiofrequenza, di piccole dimensioni, costituito da un circuito integrato (chip) con logica di controllo, memoria (normalmente la quantità di dati contenuti in un Rfid è piuttosto modesta: centinaia di byte o, al massimo qualche kbyte) e rice-trasmettitore RFid, connesso ad un'antenna.
Inserito in un contenitore, o incorporato in una etichetta, una smart card, una chiave, o integrato in apparati elettronici (orologi, telefonini), permette la comunicazione di dati a breve raggio, senza contatto fisico.
I dati contenuti nella memoria sono spesso limitati ad un unico codice (identificativo del Tag). Viceversa, alcuni Tag possono immagazzinare anche una notevole quantità di informazioni. Il Reader è un ricetrasmettitore controllato da un microprocessore, usato per interrogare i Tag e ricevere in risposta le informazioni in essi contenute.
Il sistema di gestione (Management system) è un sistema informativo, connesso in rete con i Reader, che consente, a partire dai codici identificativi provenienti dai Tag, di ricavare tutte le informazioni disponibili associate a tali oggetti e di gestirle per gli scopi dell'applicazione. All'oggetto che deve essere riconosciuto viene accoppiato un Tag, che può essere identificato in modo univoco grazie al proprio codice identificativo e può assumere qualunque forma desiderata, essere esposto a condizioni esterne particolari o essere rivestito con il materiale più idoneo al tipo di utilizzo che si vuole fare dell'oggetto su cui è applicato.
I Tag sono classificati, a seconda dell'alimentazione, in: passivi e attivi.
I primi ricavano l'energia per alimentare i propri circuiti interni dal segnale proveniente dal Reader.
I Tag passivi, invece, sono tipicamente dei dispositivi a basso costo e di piccole dimensioni che consentono di realizzare numerosi tipi di applicazioni, che spesso sono possibili proprio per le ridotte dimensioni dei Tag. Infatti, essendo costituiti solamente da un'antenna (tipicamente stampata) e da un circuito integrato (generalmente miniaturizzato), l'altezza dei Tag passivi può essere anche di poche centinaia di micron. Pertanto tali Tag possono essere inseriti in carte di credito, etichette adesive, bottoni, piccoli oggetti di plastica, fogli di carta, banconote e biglietti.
I Tag attivi possono avere funzionalità molto complesse, limitate solo dalla durata della batteria.
Uso in applicazioni di sicurezza
Un sistema Rfid non va bene se usato come barriera immate-
riale, per bloccare l'accesso a zone pericolose, perché blocca solo chi indossa un Tag, non eventuali soggetti che ne siano sprovvisti e si trovino nei pressi della zona pericolosa; viceversa va bene per consentire l'accesso ad una zona pericolosa, quindi come chiave, o per consentire l'attivazione di taluni dispositivi (ad es.: un'attrezzatura di lavoro) solo da parte di un operatore qualificato (che indossi un Tag).
Pertanto, poiché protegge solo chi porta un Tag, non può essere usato come sicurezza principale, ma è possibile l'utilizzo come sicurezza addizionale. Nel seguito saranno illustrati alcuni esempi di ciò. Un sistema Rfid può essere usato per bloccare un'attrezzatura di lavoro o sospenderne l'alimentazione durante la manutenzione, in modo che il normale funzionamento possa essere riattivato solo quando il manutentore sia lontano dalle parti pericolose (blocco di sicurezza che si attiva quando il Tag si avvicina ad una zona pericolosa dove si trova un Reader).
Naturalmente, anche in tal caso si tratta di una protezione aggiuntiva che non esime dall'uso di interblocchi (o di ripari apribili solo con utensile) e dal consenso volontario per la riattivazione dell'attrezzatura di lavoro. Un sistema Rfid può essere usato per consentire l'accesso in un cantiere, solo al personale che indossi i prescritti DPI: ad es. integrando opportuni Tag passivi su ogni DPI e posizionando all'ingresso del cantiere un Reader, in modo che l'accesso sia possibile solo a quei soggetti che presentino in ingresso la completezza della dotazione dei DPI.
Lo stesso discorso può essere applicato se il cantiere è suddiviso in zone e in ognuna di esse vi è una prescrizione specifica per la dotazione di DPI. È possibile che ciascun DPI abbia un codice identificativo univoco, che permette di associarlo in via esclusiva ad un unico possessore.
In tal modo è possibile conoscere istante per istante chi si trova all'interno di una zona specifica. Inoltre, poiché taluni sistemi Rfid hanno capacità di localizzazione dei Tag (in presenza di almeno tre Reader per la localizzazione su di un piano, o di quattro Reader per la localizzazione in uno spazio tridimensionale), è possibile, ai fini della sicurezza, conoscere se i DPI restano indossati per tutto il soggiorno nella zona in cui sono richiesti, o se appena varcata la soglia sono abbandonati dal soggetto che li dovrebbe indossare. Alcune attrezzature di lavoro potrebbero essere rese non attivabili se l'operatore non possiede particolari autorizzazione e/o indossa specifici DPI, e la verifica può essere fatta dal sistema di gestione dell'Rfid sulla base del fatto che i DPI indossati (dotati di Tag univoco) sono esclusivi di uno specifico operatore.
Un sistema Rfid può essere usato per bloccare il funzionamento di attrezzature in caso di caduta di operatori attraverso aperture al di là delle quali vi siano organi in movimento: è questo il caso, ad es., di trebbiatrici, mietitrici, pompe idrovore, macchine per trucioli.
In tali attrezzature fieno, grano, sostanze liquide, legno possono entrare, mentre se vi è l'ingresso accidentale di un operatore è necessario fermare gli organi in moto. Al fine di proteggere gli operatori i Tag passivi devono essere integrati sui vestiti o su fasce da indossare agli arti, al collo e al bacino, mentre il Reader è posto in corrispondenza dell'apertura la quale deve trovarsi a distanza sufficiente dalle parti in moto.
Anche questa non è una sicurezza principale ma addizionale: ha l'inconveniente, infatti, di proteggere solo gli operatori che indossano i Tag e non eventuali altre persone. Un sistema Rfid può essere usato per controllare che, a fine di un certo lavoro, tutte le attrezzature, dotate di Tag, rientrino negli appositi contenitori, dotati di Reader.
Un'applicazione tipica può essere quella del controllo dei ferri chirurgici in una sala operatoria: dei Tag passivi sono sistemati sui ferri chirurgici, sulle garze e sulle bende (a distanze prestabilite), tre Reader in sala possono risalire alla posizione di ciascun ferro, garza o parte di benda, per vedere se sono presenti in sala operatoria a fine operazione.
Un tale sistema non serve a evitare l'adozione di procedure del tipo di quelle di qualità per il tracciamento dei ferri, ma per avere una sicurezza più tempestiva (conoscere in tempo reale se qualcosa è rimasto all'interno del paziente).
Un sistema Rfid può essere usato per applicazioni di telemetria: Tag attivi possono trasferire, oltre all'indicazione di presenza, di completezza della dotazione di DPI, di posizione, anche alcuni dati biometrici (ad es.: pressione arteriosa, temperatura, battito cardiaco, elettrocardiogramma, elettroencefalogramma, dati accelerometrici), che potrebbe essere necessario monitorare durante applicazioni lavorative particolari. È necessario evitare esposizioni indebite per durata e potenza di esseri umani ai campi EM. Esistono limiti opportuni che dipendono dalla frequenza e devono essere verificati di caso in caso a seconda dell'applicazione specifica.
Però, scegliendo opportunamente i parametri necessari al funzionamento (frequenza del segnale, ampiezza/potenza, durata dell'esposizione), è possibile che la maggior parte delle applicazioni descritte siano realizzabili senza problemi. |
