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Yonaira Castillo
Anyelina Lara
Jonathan Tejada
Nairobi Castillo
Propuesta de implementación de sistema de gestión de productos con emulación de RFID mediante sensores IEEE 802.15.4 para la Ferretería Arturo.
Redes de la Información | Trabajo Practico
Instituto Tecnológico de las Américas ITLA
Centro de la Excelencia Redes de la Información.
Título:
Propuesta Sistema de gestión de productos con emulación de RFID mediante
Sensores IEEE 802.15.4 para la Ferretería Arturo.
Sustentado por:
Yonaira Castillo 20113770
Anyelina Lara 2011-3783
Nairobi Castillo 2011-3781
Jonathan A. Tejada 2011-3782
Como requisitos para obtener el título Tecnólogo en Redes de la Información.
Asesor (a):
Ing. Winckler Paula
Santo Domingo, República Dominicana 2014
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Propuesta Sistema de Gestión de Productos con
Emulación de RFID mediante Sensores IEEE
802.15.4 para la Ferretería Arturo
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Indicé
Agradecimiento……………………………………………………………………………5
Introducción……………………………………………………………………………….6
Planteamiento del problema……………………………………………………………….8
Justificación de la propuesta……………………………………………………………….8
Objetivo Generales…………………………………………………………………………9
Objetivo Específicos…………………………………………………………......................9
Capítulo 1. Tecnología RFID
1.1 Definición……………………………………………………………………………...11
1.3 Historia………………………………………………………………………………...12
1.3.1 Antecesor a la tecnología RFID, Sistema De Código De Barras…………………….13
1.4 Sistemas RFID………………………………………………………………………...15
Capítulo 2
2.1 Comparación De Los Diversos Sistema De Identificación.……… …………………...17
2.3 Usos Comunes De RFID……………………………………………………………….17
2.4 Ventajas De RFID……………………………………………………………………...19
Capítulo 3. Tecnologías utilizadas
3.1 Sensores Inteligentes……………………………………………………………….21
3.2 Plataforma Telosb………………………………………………………………..23
3.2.1 Entorno de desarrollo……………………………………………………………23
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3.2.2 TinyOS…………………………………………………………………………..24
3.2.3 NesC……………………………………………………………………………..26
3.3 Funcionamiento…………………………………………………………………..27
3.4 Lector RFID.........................................................................................................28
3.4.1 Lector RFID Portátil MC3190-Z…………………………………………………29
Capítulo 4. Propuesta de implementación Sistema RFID Para Ferretería
4.0 Especificación del Proyecto de sistema de gestión de producto con RFID…….. ……31
4.1 Aplicación de RFID en la Ferretería Arturo…………………………………………34
4.3 Especificaciones de los dispositivos y presupuesto...................................................37
4.2 Plan de riesgos del proyecto........................................................................................38
Conclusión.........................................................................................................................40
Referencias bibliográficas..................................................................................................41
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Agradecimiento
A Dios:
Agradecemos en primer lugar a Dios, ya que sin la ayuda de él no sería posible cumplir
tan valioso sueño.
A nuestros padres:
Los cuales juegan un papel fundamental en el desarrollo de nuestro proyecto, siempre
estuvieron hay dándonos apoyo y fuerza para seguir adelante.
A nuestros Compañeros:
Porque más que compañeros nos convertimos en amigos.
Al Instituto Tecnológico de Las Américas y sus profesores:
Por extendernos su mano amiga y permitirnos adquirir los conocimientos para poner
contribuir a una nación ejemplar
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Introducción
A través de los tiempos el medio tecnológico ha tenido un gran auge con el surgimiento de
un sin número de tecnologías que han venido a minimizar la reducción de costo con un
mayor control de seguridad y adaptación de una mejora en la calidad de vida como lo es
RFID.
Esta tecnología de Identificación por Radio Frecuencia RFID se enfoca en identificar los
productos de un negocio minimizando el tiempo de espera, además de tratar con la
reducción de costos que es uno de los puntos prioritarios de hoy día, también consiste en
agilizar procesos y tener más organización.
La tecnología RFID promete revolucionar la vida de las personas. Día a día, aparecen en el
mercado dispositivos RFID con mayores capacidades (memoria) y con costes cada vez más
bajos. Los estándares se van consolidando, lo que da como resultado que, en un futuro muy
próximo, estos dispositivos estén por todas partes. Por ello se debe estar preparado para
poder explotar todas estas funcionalidades que nos pueden llegar a proporcionar. Referente
al interés personal por la elección de realizar aplicaciones para ser utilizadas con la
tecnología RFID vienen motivas por:
Es una tecnología que se encuentra en pleno auge y que en un periodo de tiempo no
muy grande sustituirá en gran medida al actual sistema de código de barras para la
identificación de productos.
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Y, sobre todo, de las oportunidades que la tecnología RFID ofrece al ingeniero de
telecomunicaciones para diseñar herramientas y sistemas que reducen drásticamente
los costes y el tiempo necesario para recoger, almacenar, procesar, transmitir y
analizar de forma.
Planteamiento del problema
La ferretería Arturo no utiliza ninguna tecnología para la identificación de sus productos, lo
que trae como consecuencia la falsificación de productos, pérdida de inventario y alto
costo. De tal modo que surge la necesidad de implementar una tecnología de identificación
de productos, es por ello que se le ha propuesto la tecnología de Identificación por
Radiofrecuencia (RFID), sistema que nos permite la gestión de productos mediante
sensores IEEE 802.15.4, ya que este sistema tiene mucho más ventaja que el tradicional
código de barras, este nos ofrece capacidad de legibilidad, rapidez en la lectura, durabilidad
de la etiqueta, cantidad de información, flexibilidad de la información, los costos de la
tecnología, forma parte del producto o se coloca bajo una superficie protectora y soporta
mejor la humedad y la temperatura.
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Adoptando esta tecnología, la Ferretería Arturo estaría maximizando su producción en
tiempo real, lo cual ayudaría en el flujo de la empresa y en la facilidad de brindarles
servicio a los clientes debido a que sería más rápido.
Justificación de la propuesta
La tecnología RFID (Identificación por radiofrecuencia) es un sistema de identificación
automática extremadamente poderosa y versátil que permite identificar, rastrear y manejar
una gran diversidad de objetos. Con la implementación de esta solución la empresa,
Ferretería Arturo, mejorara la eficiencia de sus servicios, de este modo se reducirán las
largas filas de espera buscando que tanto los empleados como los clientes estén a gusto con
la rapidez y mejora considerablemente en el proceso de compra.
La confiabilidad en una solución de RFID es extremadamente alta y tiene la menor tasa de
error de todas las tecnologías incluyendo códigos de barras, cintas magnéticas y equipos
biométricos. Por esto se propone esta ciencia a dicha empresa ya que además de este
beneficio sirve para el control, localización y la seguridad de los productos, ayuda a evitar
errores humanos, permite identificar materiales diversos dentro de un mismo almacén y a
facturar o contar unidades distintas dentro de la cadena de suministro.
Se ha considerado una tecnología segura y confiable, la cual se adapta a las necesidades de
esta empresa, y permite que esta esté actualizada en el ámbito tecnológico.
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Objetivo General
Proponer un sistema de gestión de productos con emulación de RFID mediante sensores
IEEE 802.15.4 para la Ferretería Arturo.
Objetivos específicos
Evaluar las oportunidades que presenta RFID.
Identificar los usos comunes y las ventajas de la tecnología RFID.
Contrastar la tecnología RFID con código de barras.
Evaluar la posibilidad de implementar RFID en la Ferretería Arturo.
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Capítulo 1.
Tecnología RFID
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Capítulo 1. Tecnología RFID
En este primer capítulo se describen los aspectos más importantes de la tecnología RFID,
que cada vez más se está asentando como método de identificación, así como su historia,
funcionamiento, tipos de dispositivos y estándares.
1. Definición
El Sistema de Identificación por Radiofrecuencia, conocido por sus siglas como RFID, es el
método de almacenamiento y recuperación remota de datos, a través de tags en la que se
aloja información. Semejante al sistema de código de barras, pero presentan discrepancias,
pues la última hace uso de señales ópticas entre la etiqueta y el lector, sin embargo, RFID
emplea señales de radiofrecuencia en diferentes bandas.
El propósito fundamental de la tecnología RFID es transmitir la identidad de un objeto
(similar a un número de serie único) mediante ondas de radio. Las tecnologías RFID se
agrupan dentro de las denominadas Auto ID (Automático Identificación, o Identificación
Automática)
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1.2 Historia
Los antecesores de la tecnología RFID fueron los estadounidenses en la Segunda Guerra
Mundial en los años 40 con el sistema Frien or Foe, concretamente en enero de 1973
cuando Mario W. Cardillo se presentó con una etiqueta RFID activa. Querían ser capaces
de identificar los aviones aliados por lo que incluyeron un tag el cual emitía una señal y así
podían identificar sus aviones.
Los sistemas de radar y de comunicaciones por radiofrecuencia avanzaron en las décadas
de los 50 y los 60 para tratar de identificar objetos remotamente.
Las compañías pronto comenzaron a trabajar con sistemas antirrobo que usando ondas de
radio determinaban si un objeto había sido pagado o no a la salida de las tiendas.
En los años 80 llega a Europa como medio de identificación del ganado en el sector
privado.
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En los años 90 la tecnología RFID empieza a tomar mayor importancia debido a la bajada
de su coste gracias a IBM que consigue integrar todo el circuito en un solo chip.
Después han ido llegando mejoras, tanto en la miniaturización y automatización de los
procesos de fabricación, lo cual ha llevado a una reducción del precio final, como en la
capacidad de emisión y recepción, y en la distancia entre los dispositivos emisor y receptor,
consiguiendo extender su uso en ámbitos tanto domésticos como de seguridad nacional,
como sucede con el pasaporte expedido en la actualidad en los EEUU que lleva asociadas
etiquetas RFID.
1.3.1 Antecesor de la tecnología RFID: Sistema de código de barras
El código de barras es la tecnología más conocida y extendida para la identificación de
productos. Este código se basa en la representación mediante un conjunto de líneas
paralelas verticales de distinto grosor y espaciado que en su conjunto contienen una
determinada información.
Los códigos de barras, que se usan actualmente, llevan más de 35 años en funcionamiento,
pero el auge de las nuevas tecnologías pone al descubierto las muchas limitaciones de éste.
A continuación se enumeran las diferentes ventajas de las etiquetas RFID:
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A diferencia del código de barras, las etiquetas electrónicas no necesitan contacto visual
con el módulo lector para que éste pueda leerlas. La lectura se puede realizar a una
distancia de hasta 10 metros.
• Mientras el código de barras identifica un tipo de producto, las etiquetas electrónicas
identifican cada producto individual. Es decir, dos productos iguales llevan ahora el mismo
código de barras y, por lo tanto, la misma identificación, pero si estuvieran equipados con
etiquetas electrónicas se podrían identificar y gestionar de forma individual.
• La tecnología RFID permite leer múltiples etiquetas electrónicas Simultáneamente. Los
códigos de barras, por lo contrario, tienen que ser leídos secuencialmente. Esta
característica del sistema de auto identificación por radiofrecuencia ofrece diversas ventajas
como, por Tecnología RFID 5 ejemplo, la reducción del tiempo de espera en las colas de
los supermercados.
• Las etiquetas electrónicas pueden almacenar mucha más información sobre un producto
que el código de barras, que sólo puede contener un código.
• Mientras que sobre el código de barras se puede escribir sólo una vez, existen etiquetas
electrónicas sobre las que se pueden escribir más de una vez.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
• La tecnología RFID evita falsificaciones. Con una simple fotocopia se puede reproducir
un código de barras. Las etiquetas electrónicas, en cambio, no se pueden copiar.
• Un código de barras se estropea o se rompe fácilmente, mientras que una etiqueta
electrónica es más resistente porque, normalmente, forma parte del producto o se coloca
bajo una superficie protectora y soporta mejor la humedad y la temperatura.
En resumen, la tecnología RFID resuelve casi todas las limitaciones del código de barras.
El único y principal inconveniente de éstas con respecto a los códigos de barra, a fecha de
hoy, es su mayor coste, aunque éste se encuentra en un continuo descenso.
1.3 Sistemas RFID
Los sistemas RFID podrían ejercer un control excesivo sobre el consumidor. Por ejemplo, a
priori podría darse que al entrar en un comercio los lectores nos hicieran una ficha
completa: qué ropa llevamos y por dónde nos movemos. Por ese temor al Gran Hermano ya
hay decenas de grupos que, sobre todo en Estados Unidos, quieren limitar el uso de estos
sistemas ahora que estamos a tiempo.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Capítulo 2
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Capítulo 2
2.1 Comparación De Los Diversos Sistema De Identificación
Los códigos de barras como el EAN sólo identifican un producto o SKU (stock keeping
unit). El código electrónico de producto es la información transmitida por la tecnología
RFID. RFID puede identificar cada ítem en particular, tanto en una caja como en un
almacén, en forma univoca asignando a cada código una numeración serial.
Los códigos de barras son leídos deliberadamente por una persona con un escáner. Un tag
RFID automáticamente se anuncia a un lector cercano por medio de su señal de radio
proveyendo un flujo continuo de datos disponibles a través de la tecnología RFID,
aumentando la precisión y reduciendo los costos de control de inventario.
2.3 Usos Comunes De RFID
Entre los usos más destacado de dicha tecnología tenemos:
1- Mejorar la experiencia del paciente con RFID: las tarjetas de identificación de los
pacientes comunican a los doctores los datos del tratamiento y progreso del paciente al
mismo tiempo que almacenan información acerca de los gustos y preferencias del propio
paciente.
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2- RFID para gestión de documentos: chips incrustados en los documentos de la oficina
del Fiscal General de Florida.
3- RFID se va de paseo en los autobuses escolares: ¿Sabes en dónde están tus hijos? Los
escaners en los autobuses y mochilas pueden ayudar.
4- Limpiar material peligroso con RFID: en las labores de limpieza de un emplazamiento
del Proyecto Maniatan los camiones que transportan material radioactivo llevan chips para
ser rastreados.
5- Shredding con sensores: La marca de tablas de snowboard Burton y Nokia se han unido
para rastrear los datos de los trucos de snowboard y compartirlos vía Twitter y otras redes
sociales.
6- RFID y motores mud: extracción de petróleo en el derrame de BP.
7- RFID hace que los parques temáticos sean atractivos para todos: Ayudando a que
los visitantes con necesidades especiales y los niños estén seguros.
8- RFID da más ojos a los cirujanos: sensores en tumores cancerígenos ayudan a que la
cirugía sea más exacta.
2.4 Ventajas De RFID
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Debido a las enormes posibilidades que ofrecen las etiquetas RFID, en las que es posible
incluir una gran cantidad, casi infinita, de datos relacionados al producto que acompaña,
sumado a otras serie de características como la durabilidad de los tags y la facilidad de uso,
esta tecnología ha logrado insertarse en el mercado empresarial cada vez con más
presencia.
Por ello, no es extraño imaginar que en los próximos años la tecnología RFIDreemplaza a
otros tipos de procedimientos para la identificación automática de artículos, incluso que
llegue a utilizarse en diversos ambientes más allá del sistema empresarial.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Capítulo 3.
Tecnologías utilizadas
Capítulo 3. Tecnologías utilizadas
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Redes de la Información | Trabajo Practico
En este capítulo se van a explicar las diferentes tecnologías utilizadas como son la
plataforma utilizada por los motes TelosB, utilizados para el desarrollo de las aplicaciones,
y el servidor y la base de datos.
3.1 Sensores Inteligentes
Los sensores inteligentes se tratan de un conjunto en el que uno o varios elementos sensores
y algún instrumento de acondicionamiento de señal se disponen en una misma unidad
física, es decir, la combinación de un sensor analógico o digital con un procesador, una
memoria y un controlador de red en una misma placa.
Un sensor inteligente aporta información a los datos obtenidos para dar soporte a la toma de
decisiones y al procesamiento distribuido.
El enfoque tradicional de los dispositivos de computación se basa en contemplar en un
único dispositivo o sistema todos aquellos componentes tanto lógicos como físicos que son
necesarios para desarrollar su cometido. En la actualidad, los avances en las tecnologías de
la sociedad de la información y las comunicaciones (miniaturización, ubicuidad,
autonomía, seguridad, velocidad, capacidad de almacenamiento, etc.), facilitan la
concepción de dispositivos y servicios bajo modelos de diseño radicalmente diferentes a los
tradicionales. Estos nuevos modelos proponen dispositivos que sean lo más genéricos
posible, pero capaces de acceder a los recursos y a la información que precisan para
desarrollar su funcionalidad a modo de servicios, generalmente externos.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Un ejemplo claro de este tipo de sistemas lo constituyen las redes de sensores inteligentes.
Un sensor inteligente está compuesto por los tradicionales transductores a los que se les ha
incorporado procesador, memoria y comunicación (generalmente inalámbrica) para
desarrollar su función básica de forma autónoma. El nivel de miniaturización en los
sistemas embebidos ha propiciado que estos sensores inteligentes puedan tratarse desde el
punto de vista conceptual como Servicios Web, incluso con capacidades semánticas.
Los sensores inteligentes se comunican con el servidor de aplicación en tiempo real para
determinar si las herramientas que atraviesa el portal ha sido correctamente solicitado y
chequeado en el sistema. Por el contrario, alarmas visuales y de sonido serán activadas
cuando una herramienta no sea correctamente solicitada. Además los sensores tienen la
capacidad para activar el sistema de CCTV (circuito cerrado de televisión) cuando la
alarma es activada, a esto se le llama detección de intrusos.
Los sensores inteligentes tienen la capacidad de identificar que artículos de la Ferretería
atraviesan el portal, lo que permite que el servidor en uso exhiba información específica de
la herramienta que provocó la activación de la alarma. Esto, ayuda al personal de Ferretería
a identificar qué materiales están causando la alarma muy rápidamente.
3.2 Plataforma Telosb
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Los motes TelosB son dispositivos inalámbricos que nos permiten por sus características
muchas funcionalidades. Entre ellas están la medición de parámetros en sus sensores,
control y seguridad, y otras muchas aplicaciones de las redes de sensores.
3.2 Entorno de desarrollo
TelosB es una plataforma experimental desarrollada y distribuida por la
University of California at Berkeley y Crossbow Technology Inc
Se han utilizado este tipo de sensores, ya que se trata del material disponible para este PFC,
además dispone de una plataforma ya conocida y emula perfectamente a una etiqueta RFID,
pero para una futura implementación comercial se han de utilizar las etiquetas RFID
pasivas explicadas en él.
Otra ventaja muy importante de este tipo de sensores es que poseen una gran facilidad de
programación y recolección de datos por parte del usuario, ya que disponen de una interfaz
USB.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Sus características técnicas más importantes son las siguientes:
- Soporta el interfaz radio IEEE 802.15.4, con velocidad de transmisión de
250 kbps, véase apartado 2.1.2.
- Micro controlador MSP430 de 8 MHz con 10 kB RAM.
- Antena integrada, banda de 2.4 a 2.4835 GHz.
- Recolector de datos de programación vía USB.
12 Sistema de Gestión de Productos con RFID
- Sistema operativo de libre distribución (funciona con TinyOS 1.1.11 o superior).
- Bajo consumo de potencia.
- Funciona con dos pilas estándar AA.
TinyOS
El sistema operativo TinyOS es de libre distribución y está especialmente diseñado para
dispositivos sensores. Es un sistema operativo basado en componentes, tareas y orientado a
eventos, todo ello con el uso de poca memoria.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
La dinámica de los programas realizados bajo TinyOS está conducida por tareas, las cuales
pueden ser interrumpidas para atender eventos ya que éstos disponen de una prioridad
mayor para ser atendidos.
Para programar mediante TinyOS se utiliza una extensión del lenguaje C llamada nesC, la
cual permite el uso de interfaces que van conectadas a componentes.
Para crear un programa en nesC, únicamente se tiene que elegir los componentes (las partes
funcionales) previamente programadas y después relacionarlas mediante otro fichero de
configuración a las interfaces que serán utilizadas como código en nuestra futura
aplicación.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
NesC
NesC es un lenguaje de programación que se utiliza para crear aplicaciones que serán
ejecutadas en sensores con el sistema operativo TinyOS. Por tanto, dicho lenguaje,
proporciona características necesarias para poder realizar aplicaciones de una forma más
cómoda para el programador.
La característica principal de este lenguaje de programación es que combina las ventajas de
una programación orientada en objetos (POO) y de una programación orientada en eventos
(POE). La POO permite programar los diferentes componentes de los sensores de forma
genérica.
En nesC se definen dos clases de componentes: los módulos y las configuraciones. Los
módulos contienen el código en sí del componente mediante interfaces. Por otra parte, las
configuraciones enlazan o relacionan las interfaces de los componentes que se van a
necesitar en nuestro módulo.
El fichero de configuración es crucial porque si no está bien configurado, la aplicación no
compilará. Tanto módulos como configuraciones utilizan la misma extensión *.nc. a
diferencia entre ambos está en la sintaxis que utilizan y es por ello que siguen un código de
letras para diferenciar unos de otros. Por ejemplo, cuando trabajamos con un programa
“aplicación”, aplicacionM.nc sería el módulo y aplicacion.nc sería el fichero de
configuración.
Funcionamiento
El modo de funcionamiento de los sistemas RFID es simple. La etiqueta RFID, que
contiene los datos de identificación del objeto al que se encuentra adherido, genera una
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Redes de la Información | Trabajo Practico
señal de radiofrecuencia con dichos datos. Esta señal puede ser captada por un lector RFID,
el cual se encarga de leer la información y transferirla, en formato digital, a la aplicación
específica que utiliza RFID.
Por tanto, un sistema RFID consta de los siguientes tres componentes:
• Etiqueta RFID: compuesta por una antena, un transductor radio y un material encapsulado
o chip.
• Lector RFID: compuesto por una antena, un transceptor y un decodificador.
• Subsistema de procesamiento de datos: proporciona los medios de proceso y
almacenamiento de datos.
En la Figura se muestra el esquema completo del principio de funcionamiento
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Dispositivos
En este punto se describirán los dos elementos básicos de un sistema RFID: los lectores y
las etiquetas. De éstas últimas se pueden encontrar de tres tipos diferentes: activas,
semipasivas (o semiactivas, también conocidas como asistidas por batería) o pasivas.
Lector RFID
El lector RFID es un dispositivo que va a emitir señales de radio a una frecuencia
predeterminada, con el fin de interrogar a la etiqueta RFID y obtener una respuesta. Cuando
obtiene esta respuesta, convierte la señal de radiofrecuencia en un código numérico que
puede ser transmitido a otros dispositivos o sistemas.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Lector RFID Portátil MC3190-Z
El MC3190-Z es un lector empresarial RFID de mano diseñado específicamente para llevar
los beneficios de RFID más allá de los espacios industriales hacia entornos comerciales y
orientados al cliente.
Presenta el diseño resistente y el alto rendimiento que caracterizan a los dispositivos de
mano industriales de Motorola, e incorpora un motor de lectura RFID Motorola avanzado y
eficiente para lograr una velocidad de lectura
más rápida y una mayor capacidad de proceso.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Capítulo 4
Propuesta de implementación
Sistema RFID Para Ferretería
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Capítulo 4
Para la propuesta de la Tecnología RFID es necesario que se utilice etiquetas o Tags
y lectores RFID permitiendo almacenar y recuperar información relativa a un producto.
Las etiquetas RFID impregnadas en los
artículos de la ferretería llevaran consigo un
número único para que los representen, el
mismo podrá ser transmitido a través de
ondas de radio, permitiendo identificar el
producto en cualquier momento y lugar,
para darle seguimiento durante toda la
cadena de producción y abastecimiento.
Las etiquetas o Tags RFID son unos pequeños
dispositivos que incluyen una antena de
radiofrecuencia microscópica en su interior, y
pueden ser adheridas fácilmente al packaging
del producto. También cuenta con antenas que
permitirán la transferencia de información desde
el producto hacia cualquier receptor del tipo
RFID. Los chips de las etiquetas RFID ofrecen diferentes capacidades de almacenamiento,
de acuerdo a los requerimientos de la empresa.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Una de las características fundamentales de las etiquetas RFID es que no es necesario
establecer una visión directa entre el emisor y el receptor para lograr una comunicación y
un traspaso de datos entre ambos. Su funcionamiento consiste básicamente en una
comunicación que es establecida por la etiqueta a través de señales de radiofrecuencia, en la
que se transportan los datos hacia un lector, que será el encargado de captar la información,
para luego enviarla a una aplicación informática específica, transformando esos datos.
Esta propuesta también
constara de lectores o
transceptores que serán los
encargados de captar las
señales de radio emitidas
por las etiquetas, extraer la
información y enviar los
datos decodificados al
subsistema de
procesamiento.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Por otro lado, será necesaria la implementación de un Middleware RFID, también llamado
subsistema de procesamiento, que se encargará de recolectar y gestionar la información,
para luego transmitirla a la base de datos.
Esta propuesta se caracteriza por una alta precisión de detección gracias a una combinación
de hardware y software patentados. De este modo se pueden ubicar de forma fiable los
productos etiquetados en los accesos a la ferretería sin preocuparse de falsas alarmas
provocadas por falta de precisión.
La implementación de RFID debe realizarse por etapas. Este enfoque permite tener tareas
manejables que se pueden controlar y rectificar en caso de que sea necesario. Muchas
empresas desconocen esta tecnología, RFID aún es un territorio sin explorar, de manera que
una implementación de este tipo de sistemas representa una gran aventura.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Hay que comprender cómo se integrará RFID a la aplicación actual de planificación de los
recursos o del sistema de gestión de almacenes (WMS) de la empresa. Algunos de los
puntos más difíciles pueden ser la complejidad de los datos, la forma en que se interpretan,
su impacto financiero o la comprensión de cómo intercambiar información importante con
los asociados comerciales. Los gastos generales administrativos del sistema se volverán
más complejos en cuanto a gestión de datos, seguimiento del hardware, uso de un
middleware RFID y la infraestructura detrás de la capa nueva (es decir, servidores nuevos,
adición de un nombre al dominio, etc.).
Aplicación de RFID en la Ferretería
La Ferretería Arturo empezó a utilizar sistemas de RFID y sus sistemas de seguridad
electromagnéticos a fines del año 2014. Aproximadamente un sin número de Ferretería
están utilizando actualmente el sistema de códigos de barras, pero aún hay cientos de ellas
que están considerando incorporar Sistema de RFID. El principal obstáculo, hoy en día, es
el precio que alcanza la adquisición de todo el equipamiento necesario para convertir de un
sistema de identificación por código de barras a uno de identificación por radiofrecuencia.
El nuevo sistema (RFID) se ha adoptado ante todo para resolver un problema urgente: la
localización de herramientas y las consiguientes operaciones de control de inventario y
ordenación de los tomos fuera de lugar.
El modelo del sistema que se propone para el actual funcionamiento de la Ferretería,
consiste en la incorporación de etiquetas con tecnología de identificación por
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Redes de la Información | Trabajo Practico
radiofrecuencia (RFID) a una serie de productos, previamente seleccionados. Estos
artículos serán ubicados en un almacén.
Las etiquetas RFID, permitirán grandes mejoras sobre dos operaciones fundamentales
dentro del sistema de gestión de estas son:
Otorgar una mayor frecuencia en la tarea del registro de inventario, gracias a que
ésta tecnología permite una identificación inalámbrica de cada artículo que
contenga adosada una etiqueta RFID. Por lo tanto, este proceso podrá entregar
diariamente resultados si ha ocurrido alguna sustracción de productos sin la
autorización necesaria para ello, en un tiempo que es considerablemente menor al
efectuado con el actual sistema.
Realizar la operación de despacho y la recepción de productos terminados en un
menor tiempo del acostumbrado. Esto se debe, a que este sistema de identificación
no necesita contacto visual con la etiqueta RFID, para poder hacer lectura del
código registrado en el chip.
El funcionamiento requiere de cinco elementos:
1. Código electrónico de producto (EPC): Es el conjunto de números que identifica de
manera única e inequívoca al artículo.
2. Etiqueta EPC: En este caso ya no es una etiqueta de código de barras sino un tag o chip
unido a una antena.
3. Lectores EPC: El tradicional escáner o lector de código de barras es un lector de RFID
que puede acceder a distancia a la información contenida en los “chips”.
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Redes de la Información | Trabajo Practico
4. Software personalizado EPC (EPC Middleware): Este software recoge la información
enviada por el lector y la hace “comprensible” para los sistemas de gestión de las empresas
usuarias.
5. Sistemas de información EPC (EPC IS): Son los servicios que permiten a las empresas
intercambiar información de un modo automático y seguro sobre la mercancía o productos
que se intercambian.
Tabla de Costos.
Equipo Precio
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Lector RFID Portátil MC3190-Z US$ 1,650.00
Lector EPC - V108204 Alien ALR-9800 EPC Class 1 Enterprise Scalable
RFID Reader
US$ 365.00
1 PAQQUETE 100 ETIQUETAS EPC - UPM RAFLATAC DogBone UHF
RFID Transponder, EPC Class1 Gen2 (Impinj Monza)
US$ 10.00
Software EPC Middleware US$ 500.00
Software Tnyos US$ 410.00
Software NECS US$ 340.00
Mano de obra US$ 750.00
Total US$ 4025.00
Tabla de Riesgo.
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Riesgo Probabilidad Impacto
Soporte y
mantenimiento
80% Alto
Rendimiento de la
tecnología
70% Alto
Mala ubicación de
los dispositivos
60% Alto
Equipos
defectuosos
50% Medio
Corrupción de
datos
20% Bajo
Costos mal
planteados
10% Bajo
Redes de la Información | Trabajo Practico
Conclusión
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Se realizó una investigación detallada, de los aspectos técnicos del sistema de
Identificación por Radiofrecuencia (RFID) utilizada en Ferreterías. Logrando determinar el
funcionamiento de la tecnología en la frecuencia de 13.56 MHZ, su modo de acoplamiento
(lector/etiqueta), codificación, modulación y principalmente los sistemas anti-colisión
utilizados por estas etiquetas pasivas.
De los estándares para etiquetas de radiofrecuencia depende la capacidad de
almacenamiento, la velocidad de lectura, la distancia y el costo, entre otros.
La investigación realizada sobre que otras tecnologías son parte del sistema de
identificación automática, entregó valiosa información para realizar una comparación
técnica de la tecnología RFID con su antecesora, el código de barras.
Se realizaron los estudios necesarios para obtener la factibilidad de una futura
implementación de esta tecnología en la Ferretería Arturo, logrando entregar una propuesta
de implementación e señalar los pasos necesarios a seguir, para una aplicación en
Ferreterías.
La propuesta descrita en esta tesis, otorga una mayor frecuencia en la tarea del registro de
inventario, gracias a que ésta tecnología permite una identificación automática de cada
artículo que contenga adosada una etiqueta RFID. Por lo tanto, este proceso podrá entregar
diariamente resultados y detectar si ha ocurrido alguna sustracción de material sin la
autorización necesaria para ello, en un tiempo que es considerablemente menor al efectuado
con el actual sistema.
39
Redes de la Información | Trabajo Practico
Se determinó que la propuesta presentada logra una reducción de un 80% de las pérdidas de
artículos de la Ferretería. Por lo tanto, esto indica que es un sistema sumamente
conveniente, ya que provee grandes beneficios con respecto a costos monetarios.
Bibliografía
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Redes de la Información | Trabajo Practico
Referencias
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http://www.efalcom.com.ar/rfid/index.php?
option=com_content&task=blogsection&id=4&Itemid=11
Definición de RFID,
http://es.wikipedia.org/wiki/RFID
Historia de RFID,
http://www.it.uc3m.es/jmb/RFID/rfid.pdf
Definición del código de barras,
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_de_barras
Ventajas de RFID vs código de barras,
http://www.ihg.net/java/X?cgi=lateral.rfid.VentajaVsBarras.pattern
Datasheet motes TelosB,
http://www.xbow.com/Products/Product_pdf_files/Wireless_pdf/
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ZigBee/IEEE 802.15.4 Summary,
http://www.eecs.berkeley.edu/~csinem/academic/publications/zigbee.pdf
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Redes de la Información | Trabajo Practico
IEEE 802.15 WPAN Task Group 4,
http://www.ieee802.org/15/pub/TG4.html
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