LETTORI RFID: cosa sono e qual'è la differenza tra USB (HID) e Virtual COM (VCOM)

La tecnologia RFID (Radio Frequency Identification) è sempre più diffusa in ambiti come la logistica, la sicurezza, l'automazione industriale, la gestione degli accessi, fino al mondo retail per l'identificazione automatizzata di prodotti. Il lettore RFID, o scanner RFID, è il dispositivo essenziale per la lettura di tag RFID, piccoli chip che trasmettono dati in modalità wireless. A seconda delle esigenze, questi dispositivi possono essere collegati ai sistemi attraverso diverse interfacce, tra cui le più comuni sono USB HID e Virtual COM (VCOM).
In questo articolo esploreremo il funzionamento dei lettori RFID e le principali differenze tra le due modalità di connessione, per aiutarti a scegliere la soluzione più adatta alle tue necessità aziendali o industriali.

Cos'è un lettore RFID?

Un lettore RFID è un dispositivo in grado di rilevare e leggere dati memorizzati su un tag RFID senza contatto fisico. I lettori RFID possono essere collegati ai sistemi tramite diverse interfacce, tra cui USB HID e Virtual COM, ognuna con caratteristiche specifiche che influenzano l'integrazione e l'utilizzo del dispositivo.
Esistono due principali frequenze di funzionamento per i lettori RFID:
•    125 kHz (bassa frequenza - LF): Utilizzata per applicazioni come il controllo accessi e la gestione di presenze. Ha un raggio di lettura ridotto, ma offre una buona affidabilità anche in ambienti con interferenze metalliche.
•    13.56 MHz (alta frequenza - HF): Utilizzata in applicazioni che richiedono maggiore sicurezza, come le carte contactless, i pagamenti NFC e la gestione di documenti. Supporta la comunicazione con tag che utilizzano standard come ISO 14443 e ISO 15693.

FEC Italia offre un'ampia gamma di lettori RFID, compatibili con entrambe le frequenze e disponibili sia in versione USB HID che Virtual COM. Questi lettori sono venduti come accessori per i propri PC Touchscreen, rendendoli soluzioni ideali per molteplici applicazioni aziendali, industriali e di gestione accessi. Scopri le nostre soluzioni RFID

Come funzionano i lettori RFID

Il principio alla base del funzionamento di un lettore RFID è piuttosto semplice: il dispositivo trasmette segnali radio che attivano i tag RFID nelle sue vicinanze. Una volta attivato, il tag risponde inviando i dati memorizzati nel suo chip. Queste informazioni vengono poi elaborate dal lettore e trasmesse a un sistema di gestione, dove possono essere utilizzate per vari scopi, come il controllo degli accessi o la tracciabilità delle merci.
Un sistema RFID completo è composto da diversi elementi. Il cuore del sistema è il tag RFID, un piccolo dispositivo che contiene informazioni digitali. Può essere passivo, ovvero alimentato dal segnale trasmesso dal lettore, o attivo, dotato di una batteria che ne estende il raggio di lettura. Il lettore RFID, invece, è il dispositivo che si occupa di inviare il segnale radio e ricevere la risposta del tag. In molti casi, il sistema include anche un’antenna RFID, che amplifica il segnale per garantire una copertura più ampia. Infine, i dati raccolti vengono gestiti da un software dedicato, che li integra nei processi aziendali.
L’efficacia della lettura dipende da diversi fattori, tra cui la distanza tra il lettore e il tag, la frequenza operativa e la presenza di eventuali ostacoli o interferenze ambientali.

Le differenze tra lettori RFID USB e Virtual COM

La differenza tra un lettore RFID USB (HID) e uno Virtual COM (VCOM) sta principalmente nel modo in cui il dispositivo viene riconosciuto e comunica con il sistema operativo.
Oltre alla frequenza operativa e al tipo di connessione, i lettori RFID si differenziano anche per altre caratteristiche tecniche. Un aspetto cruciale è il protocollo di comunicazione. I modelli USB HID trasmettono i dati in modalità emulazione tastiera, mentre quelli Virtual COM utilizzano protocolli seriali come RS232 (emulato su USB), offrendo uno scambio bidirezionale di dati e comandi.
L’installazione è un altro elemento da considerare. I lettori USB HID sono immediatamente riconosciuti dal sistema operativo e non richiedono driver specifici, rendendoli facili da integrare. Al contrario, i lettori Virtual COM necessitano di un’installazione più complessa, con driver specifici e un software di gestione dedicato.
Anche la modalità di lettura incide sulle prestazioni. Un lettore USB HID scrive automaticamente i dati nel punto in cui si trova il cursore, simulando l’input di una tastiera, mentre un modello Virtual COM permette al software di ricevere e gestire le informazioni in modo più personalizzato. Questa seconda opzione è particolarmente utile quando si desidera inviare comandi al lettore o filtrare i dati ricevuti.
In termini di applicazioni, i lettori RFID USB HID sono perfetti per situazioni in cui non è necessario un software personalizzato, come la gestione degli accessi o la registrazione presenze. I lettori Virtual COM, invece, si rivelano più utili in contesti che richiedono una gestione avanzata delle informazioni, come l’integrazione con software complessi o la gestione di più dispositivi simultaneamente.
Infine, la velocità di trasmissione può variare tra le due tecnologie. I lettori USB HID tendono a essere più rapidi per input immediati, mentre quelli Virtual COM offrono un migliore controllo sui dati, risultando più adatti per letture massive o trasmissioni strutturate.

Riassumendo: 
RFID USB (HID - Human Interface Device)

• Riconoscimento: Il lettore viene visto dal sistema operativo come una tastiera o un dispositivo di input standard. 
• Funzionamento: Quando si avvicina un tag RFID, il lettore trasmette i dati come se fossero digitati sulla tastiera (emulazione di tastiera). 
• Facilità d'uso: Non richiede driver specifici, basta collegarlo e i dati letti vengono "scritti" nel punto in cui si trova il cursore (ad esempio, in un campo di testo). 
• Svantaggi: Non permette un controllo avanzato della comunicazione o personalizzazioni particolari, poiché il sistema lo tratta come una tastiera.

RFID Virtual COM (VCOM)

• Riconoscimento: Il lettore viene visto come una porta seriale virtuale (COM). Funzionamento: Il software deve aprire la porta COM e leggere i dati che il lettore invia. 
• Flessibilità: Consente un controllo più avanzato, ad esempio la possibilità di inviare comandi al lettore o di elaborare i dati in modi più complessi. 
• Svantaggi: Richiede l'installazione di driver specifici e la gestione della comunicazione via software.

Quando scegliere uno o l'altro?

• HID: Se serve un'installazione semplice e i dati devono essere acquisiti senza sviluppare software aggiuntivo.
• VCOM: Se serve maggiore controllo sulla comunicazione, possibilità di inviare comandi al lettore o integrazione con software personalizzati.

Una precisazione: differenza tra RFID e NFC

Spesso si tende a confondere RFID e NFC, poiché entrambe le tecnologie utilizzano la comunicazione wireless per il trasferimento dei dati. Tuttavia, esistono differenze significative tra le due.
L'RFID è una tecnologia più ampia che comprende diversi tipi di comunicazione a radiofrequenza, suddivisi come abbiamo visto in basse (LF - 125 kHz), alte (HF - 13.56 MHz) e ultra alte frequenze (UHF - 860-960 MHz). I sistemi RFID possono avere un raggio di lettura che varia da pochi centimetri a diversi metri, a seconda del tipo di tag e lettore utilizzati.
L'NFC (Near Field Communication) è invece una sotto-categoria della tecnologia RFID, che opera esclusivamente sulla frequenza di 13.56 MHz. La principale caratteristica dell’NFC è la sua capacità di funzionare in modalità bidirezionale, permettendo la comunicazione tra due dispositivi NFC, come uno smartphone e un terminale di pagamento. Il raggio di lettura dell’NFC è molto più limitato rispetto all’RFID tradizionale, in genere pochi centimetri, per garantire maggiore sicurezza nelle transazioni, come nei pagamenti contactless o nell'autenticazione degli utenti.
Sebbene entrambe le tecnologie utilizzino onde radio per la trasmissione dei dati, l’RFID è più versatile e adatto per la lettura a distanza e la gestione di grandi volumi di dati, mentre l’NFC è pensato per interazioni a corto raggio, spesso tra dispositivi mobili o sistemi di pagamento sicuri.

Un caso di successo 

La scelta tra un lettore USB HID e uno Virtual COM dipende dal software del cliente e dalle necessità di integrazione. Se il software può gestire una porta seriale, il VCOM offre più controllo; se serve una soluzione plug-and-play senza configurazioni, la versione HID è sicuramente più pratica.
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