Las tarjetas de proximidad son credenciales de identificación sin contacto que permiten a un lector reconocer al usuario cuando la tarjeta se aproxima a una determinada distancia. Se utilizan principalmente en sistemas de control de acceso, identificación de empleados, control horario, hoteles, gimnasios, universidades, eventos y otros entornos donde es necesario identificar personas de forma rápida.
Su funcionamiento se basa en la comunicación inalámbrica entre el lector y un circuito electrónico integrado en la tarjeta. Dependiendo de la tecnología utilizada, esa comunicación puede realizarse a distintas frecuencias, utilizar únicamente un identificador o permitir el intercambio de datos protegidos mediante mecanismos criptográficos.
Por eso, hablar simplemente de una «tarjeta de proximidad» no define una tecnología concreta. Existen tarjetas de 125 kHz, tarjetas de 13,56 MHz, tecnologías basadas en MIFARE, DESFire, HID y otros sistemas propietarios o estandarizados, y diferentes niveles de seguridad y capacidad de almacenamiento.
Tabla de contenidos
¿Qué es exactamente una tarjeta de proximidad?
Una tarjeta de proximidad es una credencial sin contacto que incorpora un chip y una antena para comunicarse con un lector mediante radiofrecuencia, sin necesidad de introducir físicamente la tarjeta en el dispositivo.
La tarjeta puede ser completamente pasiva, es decir, funcionar sin batería. En ese caso, el lector genera un campo electromagnético que permite alimentar temporalmente el circuito de la tarjeta y establecer la comunicación.
En términos generales, una tarjeta de proximidad contiene tres elementos fundamentales:
- Chip RFID o circuito integrado: almacena un identificador y, dependiendo de la tecnología, datos adicionales.
- Antena: permite recibir energía del lector y transmitir o recibir información.
- Cuerpo de la tarjeta: normalmente de PVC, PVC compuesto, PET, policarbonato u otros materiales compatibles con la tecnología.
No todas las tarjetas incorporan la misma electrónica. Una tarjeta de proximidad básica puede limitarse prácticamente a proporcionar un identificador, mientras que una tarjeta inteligente sin contacto puede disponer de memoria, aplicaciones independientes, claves criptográficas y mecanismos avanzados de autenticación.
La norma ISO/IEC 14443, por ejemplo, define características y mecanismos de comunicación para tarjetas y objetos de proximidad sin contacto, incluyendo procesos de detección, selección y anticollision entre lector y tarjeta
¿Cómo funcionan las tarjetas de proximidad?
El principio de funcionamiento depende de la frecuencia y del protocolo empleado, pero el proceso básico puede resumirse en varias etapas.
El lector genera un campo electromagnético
Cuando el sistema está preparado para leer una tarjeta, el lector crea un campo de radiofrecuencia alrededor de su antena.
Cuando una tarjeta compatible entra dentro de ese campo, su antena puede captar la energía suficiente para activar el circuito electrónico. En las tarjetas pasivas no existe una batería interna que alimente el chip.
En sistemas basados en tecnologías HF como MIFARE, por ejemplo, la comunicación sin contacto y la alimentación se realizan mediante el campo generado por el lector a 13,56 MHz. NXP especifica para MIFARE Classic EV1 una distancia de funcionamiento de hasta 100 mm, dependiendo de la geometría de la antena.
La tarjeta responde al lector
Una vez activado el chip, la tarjeta responde utilizando el protocolo correspondiente.
Dependiendo de la tecnología, esa respuesta puede contener simplemente un número de identificación, información almacenada en memoria o datos necesarios para realizar una autenticación.
En tecnologías ISO/IEC 14443 existe, además, un mecanismo de anticollision que permite gestionar la presencia de más de una tarjeta dentro del campo del lector y seleccionar cuál se va a comunicar.
El lector interpreta los datos
El lector recibe la respuesta y la convierte en información que puede utilizar el sistema de control de acceso.
Por ejemplo:
Tarjeta → lector → controlador → software de control de acceso
El lector no decide necesariamente por sí mismo si una persona puede entrar. En muchos sistemas, simplemente obtiene el identificador o los datos de la credencial y los transmite al controlador, que comprueba si esa credencial está autorizada.
Por este motivo, es importante diferenciar entre la tecnología de la tarjeta y la lógica del sistema de control de acceso
Frecuencias utilizadas en las tarjetas de proximidad
Una de las principales diferencias entre tecnologías RFID es la frecuencia de funcionamiento. En control de acceso, las dos familias que conviene distinguir especialmente son LF, alrededor de 125 kHz, y HF, a 13,56 MHz.
HID, por ejemplo, mantiene una amplia gama de lectores de proximidad basados en 125 kHz, una tecnología ampliamente implantada en sistemas de control de acceso físico.
A 13,56 MHz existen tecnologías mucho más sofisticadas. MIFARE Classic utiliza esta frecuencia y la interfaz ISO/IEC 14443A, mientras que MIFARE DESFire pertenece también al ecosistema de tarjetas sin contacto de 13,56 MHz y está orientado a aplicaciones con mayores necesidades de seguridad y funcionalidad
Tarjetas de proximidad de 125 kHz
Las tarjetas de 125 kHz son muy habituales en instalaciones de control de acceso tradicionales.
Una de sus principales ventajas es la sencillez. Para determinados sistemas, la tarjeta actúa principalmente como una credencial electrónica asociada a un número de identificación.
Entre las tecnologías que pueden encontrarse en esta banda están HID Proximity, EM410x y otros sistemas propietarios.
HID describe su gama Proximity de 125 kHz como una solución de baja frecuencia orientada al control de acceso físico. Sus lectores son compatibles con tarjetas, llaveros y otros formatos de credencial.
¿Cuándo tiene sentido utilizar 125 kHz?
Puede ser una opción adecuada cuando:
- Ya existe una instalación basada en 125 kHz.
- Se necesita sustituir o ampliar tarjetas manteniendo la infraestructura existente.
- El sistema solamente necesita una identificación básica.
- La seguridad requerida no justifica una migración a una tecnología más avanzada.
El principal inconveniente aparece cuando se necesita mayor seguridad, almacenamiento de datos o autenticación criptográfica. En esos escenarios conviene estudiar tecnologías más modernas.
Además, no se debe asumir que todas las tarjetas de 125 kHz son equivalentes. Una tarjeta HID Prox, una EM y una credencial propietaria pueden utilizar frecuencias similares y, aun así, ser completamente incompatibles entre sí.
La frecuencia por sí sola no determina la compatibilidad. También hay que conocer el chip, protocolo, formato de datos y sistema de lectura utilizado.
Tarjetas de proximidad de 13,56 MHz
Las tarjetas de 13,56 MHz forman una categoría mucho más amplia.
En esta frecuencia se encuentran tecnologías de tarjeta inteligente sin contacto como MIFARE Classic, MIFARE Plus, MIFARE DESFire, HID iCLASS y otras soluciones basadas en distintos protocolos.
Esto permite utilizar la misma tarjeta no solamente como identificador, sino también como medio para almacenar información estructurada o ejecutar diferentes aplicaciones.
Por ejemplo, MIFARE Classic EV1 trabaja a 13,56 MHz y dispone de variantes con 1 KB y 4 KB de EEPROM, con sectores y bloques configurables, además de mecanismos de autenticación y claves por sector.
En sistemas más avanzados, MIFARE DESFire utiliza una arquitectura orientada a aplicaciones múltiples y soporta algoritmos criptográficos como DES, 2K3DES, 3K3DES y AES, dependiendo de la generación y configuración del producto.
MIFARE Classic, MIFARE DESFire y otras tecnologías: ¿son lo mismo?
No. Este es uno de los errores más habituales cuando se habla de «tarjetas RFID».
MIFARE no es un tipo único de tarjeta, sino una familia de tecnologías.
MIFARE Classic
MIFARE Classic es una tecnología de 13,56 MHz basada en ISO/IEC 14443A. Sus tarjetas disponen de memoria organizada en sectores y bloques, y permiten establecer diferentes condiciones de acceso para la memoria.
Puede encontrarse en sistemas de:
- Control de acceso.
- Identificación.
- Transporte.
- Eventos.
- Fidelización.
Es una tecnología muy extendida, pero para proyectos nuevos que requieren una seguridad elevada conviene analizar alternativas más modernas.
MIFARE DESFire
MIFARE DESFire es una familia de tarjetas inteligentes orientadas a aplicaciones donde se necesita mayor seguridad y flexibilidad.
NXP describe DESFire como una plataforma de circuitos integrados sin contacto de alta seguridad, con soporte para diferentes mecanismos criptográficos y múltiples aplicaciones. La familia puede utilizarse en control de acceso, identificación, transporte y otros servicios.
En el caso de MIFARE DESFire EV3, existen configuraciones con diferentes capacidades de memoria y soporte de criptografía AES-128, además de funcionalidades de seguridad adicionales.
Por tanto:
MIFARE Classic ≠ MIFARE DESFire
Aunque ambas funcionan a 13,56 MHz y pertenecen a la misma familia comercial, la arquitectura, la gestión de memoria y las capacidades de seguridad son diferentes.
¿Qué información puede contener una tarjeta de proximidad?
Depende completamente del chip.
Una tarjeta sencilla puede contener únicamente un identificador utilizado por el sistema para reconocer la credencial.
Una tarjeta inteligente puede almacenar diferentes tipos de información, como:
- Identificadores de usuario.
- Credenciales para control de acceso.
- Datos de aplicaciones.
- Información de eventos.
- Parámetros específicos del sistema.
- Datos protegidos mediante claves.
Es importante distinguir entre memoria física disponible y datos realmente utilizados por el sistema.
Que una tarjeta disponga de 4 KB u 8 KB no significa automáticamente que el sistema vaya a utilizar toda esa memoria. También hay que diferenciar entre el UID o número de serie del chip y los datos almacenados en memoria. Son conceptos diferentes y, dependiendo de la tecnología, el sistema puede utilizar uno, otro o ambos.
Para profundizar en cómo se organiza y utiliza la memoria de las tarjetas RFID, puedes consultar nuestro artículo sobre qué datos puede almacenar una tarjeta RFID, donde explicamos con más detalle los tipos de memoria, su estructura y qué información puede almacenarse en ella.
La antena de una tarjeta RFID: una parte fundamental
La antena es uno de los componentes más importantes de una tarjeta de proximidad.
Normalmente consiste en una bobina conductora integrada dentro del cuerpo de la tarjeta. Su geometría, número de vueltas, dimensiones y características eléctricas influyen directamente en el comportamiento de la tarjeta.
En tecnologías de 13,56 MHz, la antena trabaja conjuntamente con el chip para captar energía y realizar la comunicación inalámbrica.
Por eso, dos tarjetas que físicamente parezcan idénticas pueden comportarse de forma diferente en un lector.
El alcance de lectura no depende únicamente del chip. También influyen:
- Diseño y tamaño de la antena.
- Potencia y diseño del lector.
- Orientación de la tarjeta.
- Materiales cercanos.
- Presencia de metal.
- Diseño del propio sistema.
- Distancia entre lector y credencial.
De hecho, fabricantes como HID indican expresamente que las distancias máximas de lectura dependen de las condiciones locales de instalación.
¿Son seguras las tarjetas de proximidad?
No existe una única respuesta: la seguridad depende de la tecnología y de cómo esté configurado el sistema.
Una tarjeta que simplemente expone un identificador fijo no ofrece el mismo nivel de protección que una tarjeta inteligente que utiliza autenticación criptográfica y comunicación protegida.
En consecuencia, no es correcto decir que «las tarjetas RFID son seguras» o que «las tarjetas RFID se pueden clonar» como afirmaciones generales.
Hay que analizar:
chip + protocolo + autenticación + claves + lector + controlador + configuración del sistema.
Por ejemplo, MIFARE Classic incorpora autenticación y claves específicas para sectores de memoria.
Por otro lado, MIFARE DESFire puede utilizar mecanismos criptográficos más avanzados, incluyendo AES-128, y está diseñado para aplicaciones que requieren mayores niveles de protección.
¿Qué tecnología elegir cuando la seguridad es prioritaria?
Para una instalación nueva con requisitos elevados de seguridad, normalmente tiene más sentido evaluar una tarjeta inteligente moderna con autenticación criptográfica, en lugar de seleccionar una tecnología antigua únicamente porque sea barata o compatible con una instalación existente.
La elección debe realizarse siempre a partir del sistema de control de acceso concreto.
¿Qué tipos de tarjetas de proximidad existen?
Además de clasificarlas por frecuencia o tecnología, las tarjetas pueden diferenciarse por su funcionalidad y formato.
Las tarjetas de doble tecnología son especialmente interesantes en procesos de migración. Por ejemplo, HID comercializa tarjetas que combinan proximidad HID de 125 kHz e iCLASS de 13,56 MHz, permitiendo convivir con sistemas existentes y añadir nuevas funcionalidades.
También existen credenciales que combinan RFID con banda magnética, código de barras u otros elementos de identificación.
¿Las tarjetas de proximidad funcionan a cualquier distancia?
No. Una tarjeta de proximidad normalmente está diseñada para funcionar a corta distancia, aunque la distancia exacta depende del sistema.
Por ejemplo, HID especifica para diferentes lectores y tarjetas de 125 kHz distancias típicas de varios centímetros, mientras que algunos productos especializados pueden alcanzar distancias superiores.
También existen credenciales activas con batería orientadas a aplicaciones de mayor alcance. Por tanto, no se debe asociar el concepto de «RFID» con una distancia de lectura determinada.
En un proyecto real, el alcance debe comprobarse con el conjunto tarjeta + lector + instalación.
¿Se puede imprimir cualquier diseño en una tarjeta de proximidad?
En la mayoría de tarjetas de formato estándar, sí es posible realizar una personalización gráfica completa, siempre que el diseño sea compatible con el proceso de fabricación e impresión.
La tecnología RFID está integrada en el interior de la tarjeta, por lo que normalmente es posible personalizar visualmente ambas caras sin alterar su funcionamiento.
Sin embargo, determinados elementos físicos sí requieren atención. Por ejemplo, la presencia de materiales conductores o metálicos puede afectar a la antena y, por tanto, al rendimiento de la tarjeta.
Por eso, cuando el diseño incluye efectos especiales, materiales, laminados o componentes adicionales, es recomendable verificar su compatibilidad con la tecnología RFID utilizada.
Tarjetas de proximidad para control de acceso: ¿qué opción es mejor?
No existe una tarjeta universalmente mejor.
Para una instalación existente de 125 kHz, la decisión puede ser mantener la tecnología instalada para garantizar compatibilidad y reducir costes de migración.
Para un proyecto nuevo, especialmente cuando se requieren mayor seguridad, memoria, identificación avanzada o múltiples aplicaciones, las tecnologías inteligentes de 13,56 MHz ofrecen posibilidades mucho mayores.
La clave está en seleccionar la tarjeta a partir de los requisitos del sistema y no únicamente a partir del nombre comercial del chip. Para conocer con más detalle qué factores deben tenerse en cuenta al elegir una tarjeta RFID, puedes consultar nuestra guía sobre qué tarjeta RFID elegir para un sistema de control de acceso, donde analizamos las principales tecnologías y sus diferencias según el tipo de instalación.
Una especificación profesional debería incluir, como mínimo:
tecnología + frecuencia + chip + protocolo + capacidad de memoria + requisitos de seguridad + sistema/lector compatible + personalización gráfica + codificación.
De esta manera se evita uno de los errores más habituales en la compra de tarjetas RFID: pedir simplemente «tarjetas de proximidad» sin especificar la tecnología.
Conclusión
Las tarjetas de proximidad son credenciales RFID sin contacto que permiten identificar usuarios mediante la comunicación inalámbrica con un lector. Aunque exteriormente pueden parecer prácticamente iguales, internamente pueden utilizar tecnologías muy diferentes.
Las tarjetas de 125 kHz son habituales en sistemas de proximidad tradicionales, mientras que las de 13,56 MHz abarcan un ecosistema mucho más amplio de tarjetas inteligentes, como MIFARE Classic, MIFARE DESFire e iCLASS.
La diferencia más importante no está únicamente en la frecuencia: también influyen el chip, protocolo, memoria, arquitectura, sistema de autenticación y nivel de seguridad.
Por eso, elegir una tarjeta de proximidad correctamente implica conocer primero el lector y el sistema de control de acceso con el que deberá trabajar. Una vez definida esa compatibilidad, pueden determinarse el chip, la memoria, el nivel de seguridad, el formato y la personalización adecuados.
