UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
MODALIDAD PRESENCIAL
ESCUELA DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
“CONTROL Y LOCALIZACION DE EQUIPOS MEDIANTE EL USO
DE TECNOLOGIA RFID”
Trabajo de fin de carrera previa a la obtención del título de
Ingeniero en sistemas informáticos y computación
Autor:
Wayner Xavier Bustamante Granda
Director:
Ing. Greyson Alberca
LOJA - ECUADOR
Ing. Greyson Paúl Alberca Prieto
DIRECTOR DE TESIS
C E R T I F I C A:
Que el Sr. Wayner Xavier Bustamante Granda, autor de la tesis “Control y
localización de equipos mediante el uso de tecnología rfid”, han cumplido con
los requisitos estipulados en el Reglamento General de la Universidad Técnica
Particular de Loja, la misma que ha sido coordinada y revisada durante todo el
proceso de desarrollo, desde su inicio hasta la culminación, por lo cual autorizo
su presentación.
Loja, Septiembre del 2011
____________________________
____________________________
Greyson Paúl Alberca Prieto
Nelson Oswaldo Piedra Pullaguari
CESIÓN DE DERECHOS
Yo,
Wayner Xavier Bustamante Granda
, declaro ser autor del presente
trabajo y eximo expresamente a la Universidad Técnica Particular de Loja y a
sus representantes legales de posibles reclamos o acciones legales.
Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposición del Art. 67 del Estatuto
Orgánico de la Universidad Técnica Particular de Loja que su parte pertinente
textualmente dice: “Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad
intelectual de investigaciones, trabajos científicos o técnicos y tesis de grado
que se realicen a través, o con el apoyo financiero, académico o institucional
(operativo) de la universidad”
________________________
AUTORÍA
Las ideas, opiniones, conclusiones, recomendaciones y
más contenidos expuestos en el presente informe de tesis
son de absoluta responsabilidad de los autores.
________________________
DEDICATORIA
Dedico el presente trabajo de implementación a:
A Dios, que gracias a él me ha permitido culminar uno más
de mis anhelos o sueños.
A mis padres Wuayne y Francia, de quienes he tenido su
apoyo incondicional durante mi formación en mi vida como
estudiante universitario, a ellos que han estado junto a mí a
pesar de la distancia pero no fue impedimento para sentir
su amor.
Como olvidar a mis amados hermanos Byron y Estefanía, y
mi enamorada Ivanova, que siempre están en las buenas y
en las malas para hacerme sentir su cariño, amor y que me
ayudaron para no dejarme vencer en los momentos difíciles
gracias a su apoyo.
Muy especialmente a mi pequeñita sobrina María Emilia
quien amo mucho.
A mis compañeros de clase que mas que mis amigos se
convirtieron en hermanos y que son parte importante en mi
vida.
A mis maestros por brindarme sus conocimientos y en
especial a aquellos con quienes aprendí mucho no solo sus
AGRADECIMIENTO
Agradezco a mis familiares, amigos, maestros, que han
contribuido de una u otra manera durante el desarrollo de
este proyecto; en especial a nuestro Director de Tesis, Ing.
Greyson Alberca quien con su dedicación, apoyo, interés,
orientación, y paciencia, he podido concluir el presente
trabajo de implementación.
ÍNDICE DE CONTENIDOS
Certificación
………
I
Cesión de derechos
………
. II
Autoría
………
. III
Dedicatoria
………
.. IV
Agradecimiento
………
.. V
Índice de contenidos
………
VI
RESUMEN
………
.. 1
ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA
………
.. 2
OBJETIVOS
………
3
INTRODUCCIÓN
………
... 4
FUNDAMENTOS Y TRABAJOS RELACIONADOS
………
7
RESULTADOS ESPERADOS
………
. 10
CAPÍTULO I
1. Introducción General a las Tecnologías de Autoidentificación y
RFID.
………
11
1.1 Identificación automática
…
..
………
. 12
1.2 Identificación por radio frecuencias (RFID)
………
..
…
...
13
1.2.1 Que es RFID
………
..
………
. 13
1.2.2 Arquitectura RFID
………
.. 14
1.2.3 Tipos de tags o etiquetas...
………
.
1.2.4 Principios de operación de los sistemas RFID
………
.
1.2.4.1 Acople inductivo
………
.
1.2.4.2 Acople por dispersión electromagnética
………
.
1.2.5 Frecuencias
………
.
1.2.6 Protocolos y certificaciones técnicas ...
………
1.2.7 Estándares
………
..
1.2.7.1 EPC
………
.
18
21
21
22
23
24
25
1.2.7.2 ISO
………
..
………
1.2.7.3 ONS
………
1.2.7.4 Gen 2
………
..
1.2.7.5 RoHS
………
.
1.2.7.6 CE
………
..
1.2.7.7 FCC
………
27
28
28
28
29
29
1.3 Descripción general de la solución
………
.. 29
1.4 Conclusiones del capítulo
………
. 31
CAPÍTULO II
2. Modelado de la solución
………
..
32
2.1 Introducción
………
. 33
2.2 Definición del problema
………
.
………
..
33
2.3 Metodología de la investigación
………
... 33
2.4 Planteamiento de la hipótesis
………
.. 36
2.5 Esquema funcional de la solución
………
36
2.5.1 Escenario
………
. 36
2.5.2 Riesgos
………
38
2.6 Funcionalidad de la solución
…
.
………
39
2.7 Construcción del modelo
……
.
………
.. 44
2.8 Ventajas y desventajas de la solución
………
.
………
.
46
2.9 Conclusiones del capítulo
………
. 47
CAPÍTULO III
3. Desarrollo de la solución
………
.
48
3.1 Introducción
………
. 49
3.2 FASE I INVESTIGACION
………
. 49
3.2.1 Análisis de los escenarios
………
61
3.2.2 Comportamiento del sistema en escenarios poco favorables ..
62
3.3.1 Procesos de la solución
………
..
3.3.1.1 Asignación de equipos computacionales
………
..
3.3.1.2 Control y localización
………
3.3.1.3 Mantenimiento equipos computacionales con RFID ...
3.3.2 Diseño de hardware.
………
.
………
64
64
65
66
67
3.3.2.1 Sistema de solución
…
.
………
.
………
68
3.3.2.2 Problemas a solución
………
... 73
3.3.2.3 Sistemas de solución alterna
………
... 74
3.3.2.4 Conectividad
………
.
………
.. 76
3.3.2.5. Recursos humanos
………
..
77
3.3.2.6 Impacto
………
. 77
3.3.3 Descripción de la implementación
………
.
………
78
3.3.3.1 Problemas a solucionar
………
78
3.3.3.2 Requisitos de HW y SW para la instalación .
………
.
…
78
3.3.3.3 Descripción del manejador de base de datos
………
..
79
3.3.3.4 Casos de uso
………
.. 80
3.3.3.5 Modelo entidad relación
………
..
92
3.3.3.6 Base de datos
………
92
3.3.3.7 Interfaz gráfica
………
96
3.4 Análisis de la implementación en tiempo real
………
3.5 Conclusiones del capítulo
………
.
100
103
CAPÍTULO IV
4. Plan de validación y pruebas
………
105
4.1 Introducción
………
.
………
106
4.1.1 Propósito
………
.
………
106
4.1.2 Alcance
………
106
4.1.3 Audiencia
………
. 107
4.2 Identificación del sistema a probar
………
.. 107
4.3 Estrategia y ejecución de pruebas
………
.. 108
4.3.1 Pruebas de Integridad de datos
………
.. 108
4.4 Discusión de resultados
………
..
116
4.5 Conclusiones del capítulo
………
. 118
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
………
120
Recomendaciones y trabajos futuros
………
122
Índice de figuras
………
124
Bibliografía
………
..
126
ANEXOS
128
Anexo 1:
Conceptos generales de RFID
………
.. 129
Anexo 2:
Instalación del modelador de base de datos (FileMaker Pro
Advance 11) en Windows Vista
………
.
140
RESUMEN
Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones constituyen un elemento esencial para el desarrollo de la Sociedad de la Información, conjuntamente con los avances tecnológicos que esta variando o sucediendo a gran velocidad, originando la creación e innovación de sistemas, procesos y tecnologías tratando de satisfacer de mejor manera las necesidades, ofreciendo mayor efectividad y eficiencia en sus servicios con el único objetivo de facilitar la relación entre las personas y el desempeño de sus actividades profesionales. El interés de las personas por facilitar su diario vivir nos ha conducido a la presencia de continuos avances tecnológicos en los diferentes campos, en especial y por el cual se hará referencia en este trabajo de implementación en el campo de la Identificación a través de frecuencias convirtiéndose en una área nueva de estudio y desarrollo en la actualidad, surgiendo la necesidad de contribuir en su estudio iniciando desde una análisis, planificación, estructuración del proyecto de investigación con la finalidad de poder identificar los equipos computacionales que existen en la Universidad Técnica Particular de Loja clasificados correctamente en cada una de las áreas, departamentos, CITTES.
El desorden con que se maneja actualmente el inventario de los bienes computacionales dentro del Campus Universitario, la perdida de equipos, la mala distribución y desorganización se ha convertido en una problemática crítica dentro de la organización, la cual urge de la implementación de una solución efectiva, ingeniosa, eficaz y precisa que permita contralar el tráfico o movimiento, actualización de activos automáticamente de los equipos computacionales dentro de la UTPL, para así tener una correcta distribución, reorganización, seguridad y automatización de los equipos computacionales en el campus de la UTPL.
Hoy en día se está buscando cada vez más la seguridad de los bienes de las personas o de las organizaciones, mediante mecanismos de seguridad que traten de automatizar costos, tiempo y sobre todo recursos, una de las maneras en las que se puede resolver estas necesidades de seguridad, se las encuentra en la implementación de soluciones mediante tecnologías RFID, la cual es utilizada para el monitoreo, localización y rastreo de ¨Sujetos1¨, en este caso especial de equipos computacionales quienes tendrán adherido un ¨tag2¨ que tendrá la combinación de un código ¨EPC3¨ que nos ayudara al manejo organizacional de los equipos combinando características propias del equipo con un código organizacional de la UTPL e incluso con un identificador personal de los miembros de Universidad, para luego leer los datos mediante los “lectores RFID4” e interpretados mediante un “mildware5” que será capaz de automatizar el control de los movimientos, actualización de inventarios de dichos equipos computacionales.
1 Son personas, animales o cosa que serán objeto del análisis o control mediante tecnologías RFID. 2 Son etiquetas RFID
3
Código Electrónico del Producto
ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA
Para el desarrollo del presente tema de implementación que está estructurado en cuatro fases principales: investigación, análisis e implementación, control de calidad y aceptación y documentación.
En la fase de investigación se ha realizado toda la indagación concerniente al diseño y construcción del “Sistema de Control y Localización”, así mismo se estableció reglas para identificar el estado de riesgo o normalidad de los sujetos, víctimas del análisis e interpretación de sus señales; es decir esta primera fase nos ayudo ha discutir y aclarar temas relacionados con tecnologías RFID. Para ello se ha realizado la inducción sobre modelos, herramientas, métodos, técnicas de construcción del “Sistema de Control y Localización” para RFID, también su interpretación, almacenamiento en una base de datos, y principalmente la forma de integrar la tecnología RFID en la UTPL, para el control y monitoreo de sus equipos computacionales. En la segunda fase se realizó el análisis e implementación del proyecto, donde se integró los conocimientos obtenidos en la fase anterior, para llevar acabo la implementación del “Sistema de Control y Localización de equipos computacionales”. También se proponen los métodos y técnicas que se aplicaron en la solución a la problemática que encontramos en la UTPL, siendo nuestro escenario de implementación, el Edificio de Unidades Productivas, el cual maneja y administra todas las computadoras en la UTPL. Además se procede a la construcción del modelo del sistema, a su implementación en tiempo real mediante la simulación con los equipos computacionales y con los sujetos involucrados en este escenario de pruebas.
Luego de las diversas pruebas que hemos realizado en la segunda fase, procedemos a la siguiente fase de “Control de Calidad y Aceptación”, donde aportaremos conclusiones sobre la manera de ejecutar este simulador, así también la efectividad de los datos que nos han sido proporcionados. De igual manera podemos administrar y depurar errores que no estén cumpliendo con lo estimado en la fase de implementación, para luego presentar un proceso de aceptación, de control y aprobación en base a los objetivos que nos hemos propuesto en este tema de implementación sobre las tecnologías RFID.
En la fase final es donde se dio a conocer las experiencias obtenidas durante el desarrollo del presente tema de implementación; su aplicabilidad, sus condiciones, ventajas, desventajas, entrando en un plan de pruebas de funcionabilidad y confiabilidad con los parámetros más importantes a considerar en la evaluación de la calidad de la implementación.
OBJETIVOS
Objetivo general
Implementar un software que permita controlar, identificar, localizar y determinar el estado de riesgo o de normalidad de los equipos computacionales en el Departamento de Soporte Técnico e Investigación, a través de una solución Web.
Objetivos específicos
• Determinar el alcance, cobertura, efectividad y confiabilidad de las tecnologías RFID.
• Diseñar un modelo de la base de datos que satisfaga las necesidades de controlar, identificar y localizar los equipos computacionales en la UTPL.
• Determinar y analizar la interacción de los equipos computacionales dentro del campus universitario.
• Determinar la interfaz para la integración de las señales por frecuencias con el sistema de control y localización para establecer resultados.
• Incorporar tecnología RFID al sistema de control y localización para determinar la efectividad de las mismas.
INTRODUCCIÓN
La tecnología RFID ha existido desde los años 40 y se la ha estado utilizando en aplicaciones relacionadas principalmente en manejar el control sobre peajes, control sobre accesos (seguridad), identificaciones (Sujetos), y en tarjetas electrónicas especialmente utilizadas para el transporte. Mientras que en los últimos años, esta tecnología ha tenido un crecimiento o difusión en aplicaciones hacia consorcios o cadenas comerciales, quienes han buscado mejorar la distribución de sus mercaderías aumentando su nivel de seguridad en cuanto a la entrega de dichas mercaderías [23].
Uno de los usos más frecuentes de las tecnologías RFID está identificado en el área de las seguridades y autentificación [23]. La cual consiste en la capacidad de identificación, ya sea de objetos, personas o animales (sujetos) a través de tags RFID, siendo principales los sistemas de seguridad y de autorización, que están controladas por la EAS6, en documentos de autentificación, control de accesos y en aplicaciones electrónicas.
En la actualidad gracias a estudios comparativos mostrados en las revistas informativas “RFID Journal”7, los códigos de barras nos han señalado las pistas de ciertos sujetos pudiendo diferenciarlos de todos los demás, pero el avance dinámico del mundo en especial en los negocios, que han impulsado a nuevos avances tecnológicos, brindando la posibilidad de controlar o monitorear productos, bienes, cosas, etc., que se mueven a lo largo de un escenario, mostrando los códigos de barras como tecnología obsoleta, es por ello que en la actualidad encontramos esta nueva tecnología, la cual pretende solucionar la problemática ya mencionada, la tecnología es conocida como identificación por radiofrecuencias (RFID) la cual ha tenido mucho auge en los últimos años, pretendiendo revolucionar la vida de las personas y de las empresas con un alto crecimiento y beneficio, a tal punto que las empresas están adoptando el uso e implementación de esta tecnología dentro de la cadena de producción, distribución e incluso en los inventarios automáticos, pudiendo así determinar los sujetos que ingresan y salen de la empresa, además cuando actualizan sus inventarios, e incluso cuales han sido sus movimientos mediante el control y localización de los mismos.
RFID son dispositivos que usan señales de radio para intercambiar identificación de datos, esto implica que pequeños tags o etiquetas identifiquen un objeto específico. La acción recibe unas señales de radio, la que son interpretadas y transformadas en números o información de identificación [1].
Dentro de la perspectiva que se pretende presentar en esta implementación se mostrará un enfoque general de la tecnología RFID, sus características, frecuencias, aplicaciones que se
6
Aplicación Electrónica de Seguridad
usan con frecuencia para resolver problemáticas específicas, métodos para aprovechar su eficiencia, mejorando su utilización, precisión, calidad e incluso seguridad en su gestión de implementación.
El método básico de esta tecnología es el intercambio inalámbrico de datos. La lectura y grabación de los datos se realiza a partir de un chip conectado desde un dispositivo de lectura y grabación (denominado normalmente lector, codificador o interrogador). El intercambio de datos se produce automáticamente, sin que ningún operador tenga que intervenir para activar la lectura de RFID.
En este tema de tesis se analizará los beneficios, ventajas o desventajas que ofrecen las tecnologías RFID, su implementación en el campus universitario, involucrando en este escenario el control y localización de equipos computacionales para tener una mejor organización y administración de los mismos.
Dentro de los beneficios que se pretende obtener cuando se implemente esta solución en la UTPL están: la organización de los bienes, la distribución por todo el campus, distribución del personal de trabajo, equipos computacionales con mejor tratamiento, mantenimiento, organización y planificación por parte del Departamento de Investigación y Soporte Técnico; y entre sus desventajas encontramos el alto costo de la implementación de esta solución.
Este proyecto de implementación incluirá el diseño de la propuesta de implementación en la UTPL, en su campus en donde sea considerable la afluencia de equipos computacionales, para dar su respectivo seguimiento mediante nuestro sistema de control y localización de equipos computacionales con el uso de la tecnología RFID, esta propuesta indicará la localización y posicionamiento estratégica de las antenas dentro de los edificios considerados y de los chips incrustados en los equipos computacionales, posicionados de tal manera que su ubicación ayude a su fácil lectura, estableciendo políticas de administración y uso del sistema.
En lo que concierne al software que interpreta el control de los equipos computacionales, estará implementado con la ayuda de un modelador de Base de Datos llamado FileMaker8, la versión que utilizaremos es la nueve con la cual tendremos grandes logros en lo que se refiere: al modelado de los datos, a su interpretación, disponibilidad en la Web, para así tener un acceso mucho más amplio en tiempo real, además el sistema es consistente en el manejo de los datos, en su almacenamiento, organización, facilidad de acceder a dicha información de tres maneras, información para los miembros de seguridad en la UTPL, personal o docentes de la misma y una vista de los administradores del sistema en este caso personal del Departamento de Soporte Técnico e Investigación y el Departamento Financiero, quienes controlarán y vigilarán sus activos fijos (equipos computacionales), siendo estos los actores
FUNDAMENTOS Y TRABAJOS RELACIONADOS
Actualmente las tecnologías de conectividad inalámbrica están siendo clave en el desarrollo de nuevos productos en los diferentes campos como la empresa, la industria, la ciencia, la informática, desarrollo sustentado en la revista “RFID Journal”, resultando preciso disponer de estas tecnologías para que estas empresas puedan generar productos con mayores prestaciones y mayores retornos, de la misma manera el desarrollo de los sistemas de base de datos que está teniendo un gran auge como ciencia de estudio, siendo el complemento de la solución a la problemática ya planteada, la que ha permitido que se desarrollen herramientas para su desarrollo, integración, compatibilidad y alcance a través de la Web con todos los sistemas operativos existentes.
El avance de estas ciencias en la última década ha traído consigo grandes avances en el desarrollo de herramientas de vigilancia, control vehicular, seguridad, identificación, control e interpretación de datos en diversas aplicaciones que permiten el control, seguimiento, localización la identificación de los sujetos, siendo su fuente de datos los tags RFID, sus lectores y su software quienes interpretan los resultados.
Además son muchos los sectores industriales que pueden beneficiarse de las ventajas de la tecnología de auto-identificación por radiofrecuencia, como el control de calidad, producción, distribución, la localización y seguimiento de objetos, el control de accesos, la identificación de sujetos, el control de fechas de caducidad, la detección de falsificaciones, el almacenaje de datos, el control de stocks, la automatización de los procesos de fabricación, la reducción de tiempo y costo de fabricación, la reducción de colas a la hora de pasar por caja, la identificación y localización de sujetos perdidos, la elaboración de censos, la identificación y control de equipajes en los aeropuertos, la automatización de los inventarios, estos y en muchos otros campos que en la actualidad están siendo beneficiados por el uso de estos chips de identificación por radio frecuencia.
Las aplicaciones con más futuro son las del tipo etiquetas identificadoras las cuales sustituirán a las típicas etiquetas de códigos de barra.[1]
En lo referente al “Control y Localización de Equipos Computacionales mediante el uso de tecnologías RFID”, el cual es concerniente a este trabajo de tesis, en el mundo está muy avanzado ya que se está implementado especialmente en el control e identificación de productos refiriéndonos a hardware de equipos computacionales, ya sea desde pequeñas piezas hasta el control y ubicación de PCs, Monitores, Impresoras, Servidores y cualquier equipo al que se le pueda adherir una etiqueta o chip RFID.[1]
En la actualidad se llevan a cabo proyectos de gran magnitud sobre las tecnologías RFID, las cuales son publicadas diariamente en la revista “RFID Jornal”, estas involucran tanto personal humano capacitado en el campo, como también el uso de tecnologías nuevas, por parte de algunas investigaciones interesadas en el desarrollo de estas tecnologías se ha podido obtener algunas contribuciones en este campo, a continuación se citan algunos de los proyectos y esfuerzos que se llevan a cabo por estas comunidades:
• Sun está lanzando la Solución Industrial para Seguimiento de Bienes Físicos basados en RFID, habilitando el Seguimiento de Bienes Físicos que no pertenecen a las redes dentro de las Empresas [3].
• “Biosensores para medicina deportiva mediante tecnología RFID aplicados en el entrenamiento de alto rendimiento” [4]. En este trabajo se presenta una solución integrando factores humanos (biológicos) y tecnológicos (censores) utilizados en deportistas. Esta unión produce unos pequeños biosensores portátiles de tipo activos y pasivos. Esta implementación se basa en el estudio de las diferentes señales que se producen en cualquier actividad física, de tal manera que se pueda recopilar datos o muestras que serán analizados por un mildware o sistema informático, el cual lo someterá a posterior análisis y tratamiento.
• Los sistemas agrónicos9 en la producción agropecuaria y el uso de demicrofrecuencias RFID y microcódigos sintéticos [5], estos sistemas se pueden utilizar para identificar las crías de animales reproductores tanto en reces, porcinos, aves y peces, así como también en vegetales como acelgas, lechugas y también en productos cárnicos frescos, huevos, enlatados, productos congelados.
• “AIDA CBIL” [6], este tipo de sistemas RFID no sirven para la identificación inequívoca de productos en líneas de montaje y cintas transportadoras de alta velocidad, para poder realizar este proceso se necesita de antenas de alto rendimiento, que sean capaz de identificar los productos etiquetados electrónicamente en movimiento, así como también detectar el tiempo preciso de paso y su velocidad, con el objetivo de
facilitar la sincronización con los procesos logísticos y de producción existentes a un bajo coste.
• “Control de accesos para Congresos (Sistey España Sevilla)” [7], este tipo de sistemas controlan como su nombre lo dice el acceso, para lograr identificar a las personas en un evento, a través de dos puertas de 2m de anchura y para 4000 acreditaciones en cualquier evento.
• “Detección de vehículos en un garaje” [7], este sistema opera con módulos, encargando a la antena recoger todos los datos que se encuentran en la etiqueta, tales como propietario, número de bastidor, cantidad de accesos realizados, modelo del coche , etc.
• “VERICHIP [8], LOCALIZADOR DE PERSONAS”, para estos tipos de soluciones se han desarrollado un implante electrónico, que es capaz de ubicar a una persona utilizando tecnología vía satélite. Los tags son dispositivos diminutos implantables de radiofrecuencia (RFID), para identificación personal.
• En la actualidad en nuestro país Ecuador el Consejo Nacional Electoral implemento esta tecnología RFID, para el control del Kit electoral, en los diferentes lugares de nuestro país, teniendo sus centros de acopio en los Consejos Provinciales Electorales, lugares en los cuales se constataban que los materiales electorales estén completos de acorde a como fueron distribuidos, además se mostraba información del lugar de procedencia y de su destino, información de la mesa, tipo de mesa, provincia, cantón, parroquia, zona, junta, sexo, para monitorear dichos materiales.
• SINEL [9]: en la actualidad constituye la empresa líder en la fabricación de etiquetas autoadhesivas y sistemas de identificación e impresión, además ofrece servicio de integración de etiquetas de protección electrónica por radiofrecuencia y de tags para la identificación unitaria de artículos (RFID). De esta manera esta empresa brinda la posibilidad de reducir el tamaño y el espesor de las etiquetas de seguridad y los tags RFID, de manera que sean imperceptibles, ayudando a aumentar la seguridad en sus soluciones logrando incrementar el rendimiento y así reducir drásticamente los costes en seguridad, identificación y en la trazabilidad de sus productos.10
RESULTADOS ESPERADOS
Una vez concluido el presente trabajo de implementación, se espera obtener un estudio acorde de la factibilidad del proyecto, obtenido como resultado de la propuesta de la implementación del sistema de control y localización de equipos computacionales a través de tecnologías RFID, en la UTPL, en el Departamento de Soporte Técnico e Investigación y a su ves que sirva para toda la comunidad universitaria.
Dentro del desarrollo de este proyecto tenemos como resultados esperados los siguientes:
• Una propuesta que trata del control e identificación de equipos computacionales en la UTPL, su alcance, implementación, ventajas y desventajas.
• Un sistema de control e identificación de equipos computacionales con RFID (Software), ajustado a las necesidades y problemática de la UTPL. Además implementado para el control y mantenimiento de los equipos computacionales en el Departamento de Investigación y Soporte Técnico.
CAPÍTULO I:
INTRODUCCIÓN
GENERAL A LAS
TECNOLOGÍAS DE
AUTOIDENTIFICACI
Con respecto a las tecnologías RFID, se puede conocer que sus avances se están dando desde el siglo XX, siendo así las tecnologías por radio frecuencias las orientadas a la autoidentificación de mayor crecimiento, que actualmente se está incorporando a los negocios actuales.
A lo largo de este capítulo se dará a conocer en qué consiste la tecnología RFID, su historia, su uso en aplicaciones de negocios, sus ventajas, desventajas comparadas con los códigos de barras, los principales estándares, además un estudio profundo de esta tecnología y los componentes necesarios para desarrollar este proyecto de implementación sobre esta tecnología.
1.1 Identificación automática:
En la actualidad es muy popular el uso de los métodos y herramientas de identificación automática (ID Automática) en diversos campos como industrias, seguridad, sistemas de flujo de materiales, industrias de servicios, proporcionando información sobre personas, animales, bienes, productos y mercaderías en general llamados estos sujetos.
Los conocidos códigos de barras o etiquetas de barras que revolucionaron los sistemas de identificación y de gran utilidad incluso en sus costes por ser considerablemente baratos, pero teniendo como su debilidad más destacada su baja capacidad de almacenamiento y la imposibilidad de ser reprogramados.
Para tratar de dar solución a esta problemática se procedió a guardar los datos en un chip de silicio, transportando datos electrónicamente en unas tarjetas de plástico de banda magnética (telefónicas, tarjetas bancarias, carnets), que de igual manera presentan una gran debilidad en su uso que es poco frecuente.
1.2 Identificación por radio frecuencias (RFID)
1.2.1 ¿Qué es RFID?
RFID ( Radio Frequency IDentification, en español Identificación por radiofrecuencia), la cual constituye un método de almacenamiento y recuperación de datos inalámbricos, usando dispositivos llamados etiquetas o tags RFID, siendo una etiqueta RFID un dispositivo pequeño, que tiene como finalidad ser adherida o incorporada a un producto, animal o persona (sujeto). Estas etiquetas RFID se complementan con antenas, para permitirles recibir y responder a peticiones por radiofrecuencias desde un emisor-receptor RFID (también conocido como lector RFID), para completar la solución también usa un chip con capacidad de almacenamiento de datos, los cuales son guardados como un identificador único.
Esta tecnología constituye el intercambio de información en forma inalámbrica y en forma automática, esta información está escrita en un chip de radio frecuencia que posee una antena, la misma que es leída o escrita desde una dispositivo de lectura o encoder.
Estos componentes usan ondas de radio frecuencia para intercambiar datos, tales como: códigos de productos, fabricantes, fechas de vencimiento y cualquier información que se desee guardar en los chips o tags.
Figura 1.1 Tecnología RFID.
Tomado de “The Information Highway Group”[11]
1.2.2 Arquitectura RFID
Un sistema RFID está configurado básicamente por tres componentes:
• Chip RFID, transponder o tag, que es aquel que está ubicado sobre el objeto para ser localizado.
• Lector o reader, este depende de la tecnología que se vaya a usar y pueden ser dispositivos con la capacidad de leer, de leer y escribir sobre el transponder.
[image:24.595.148.443.72.295.2]• Middleware o aplicación: es en esencia una Base de Datos que interpreta los datos para conveniencia de las situaciones en las que vayan a ser aplicadas.
Figura 1.2 Funcionamiento General de un sistema RFID.
Algunas consideraciones que son muy importantes en este tema de implementación son las frecuencias con las que funcionan tanto el transmisor como el receptor, la unidad de control y el elemento que se acopla al transponder conocido como sujeto. Todo sistema RFID tiene como acciones básicas una base de datos y los readers, quienes leen y escriben los datos de los chips RFID y unos tags que responden estas peticiones a los readers. Dentro de las características de los chips son que están considerados como dispositivos de control, supervisión o comunicación inalámbrica, quienes reciben y de forma automática responde a una señal de entrada, su acción básica es transmitir y responder, además que dependiendo de su tipo poseen o no su propio suministro de voltaje, que al no estar dentro del rango de cobertura del reader se comporta como un elemento totalmente pasivo sin respuesta alguna. Para estas soluciones se usaron tags que contienen un pequeño microprocesador y una pequeña antena de radio, con un identificador único de 64 o 96 bits llamado EPC11, quienes son los entes encargados de las estandarizaciones en estas tecnologías a nivel mundial. Muchos sistemas y soluciones pueden ser reprogramables, al punto de compilarlos para que sean capaz de transmitir una simple letra, dígitos o enviar múltiples cadenas de letras o números, pudiendo de tal manera programar procesos, cálculos, reportes, verificaciones incluidos en radio transmisiones codificados, para así poder evitar posibles robos de información por agentes extraños. Estos chips en esencia tienen su diferencia en significados ya que los chips son pequeñas unidades empaquetas o encapsuladas, mientras que los tags son mucho más grandes y son usados por dispositivos largos especialmente usados para la tecnología de generación 2 en dispositivos RFID.[13]
Los componentes generales que usan los tags son:[13]
• Circuito codificador y decodificador.
• Memoria.
• Antena.
• Recurso de poder o energía.
• Control de comunicación
Figura 1.3 Tags RFID
Tomado de “RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems”. [12] La memoria interna de estos chips poseen capacidad que depende del modelo y varía de una decena a miles de bytes. Entre los tipos de memorias que existen están:[10]
• Solo lectura: el código de identificación es único y es escrito por única vez al momento de su fabricación.
• Lectura y escritura: Esta información de identificación del chip puede ser modificada.
• Anticolisión: Son etiquetas especiales permitiendo que un lector identifique varias unidades al mismo tiempo, contrarias a los procedimientos normales en donde las etiquetas ingresan una a una a la zona de cobertura del reader.
Al proceso de reconocimiento y almacenamiento de la información en una base de datos a través de estas tecnologías y mediante las estandarizaciones reguladas por los EPC, se simplifica en el gráfico siguiente.
Figura 1.4 Sistema RFID con EPC.
Por tanto estos tags pueden ser leídos a distancia sin contacto físico y sin una línea directa de visión entre el lector y el tag.
Así mismo para la implementación de nuestra solución se analizó dos formas de implementación con respecto a los readers, ya que los mismos se los puede integrar a las antenas con los lectores en un mismo dispositivo, por su facilidad de integración y para optimizar espacios, y la otra forma considerada entre los readers es que tanto las antenas y los readers estén separadas, las cuales suelen ser buenas soluciones en el caso de que el problema sea grande o considerable, por su facilidad de transportabilidad a grandes distancias, el cual no es el caso de la implementación de la solución para la UTPL, por tal motivo se opto por el uso de readers y antenas integrados en un mismo dispositivo.
Otras partes que típicamente contienen los lectores son:[13]
• Transmisor.
• Receptor.
• Su sistema de interfaz tales como el puerto serial RS-232 o el Jack Ethernet.
• Sistemas de codificación y decodificación.
• Recursos de poder o baterías.
• Antena.
• Microprocesador.
• Memoria.
• Canales de entrada y salida.
• Y circuitos de control de comunicación.
Figura 1.5 Componentes de los Lectores RFID.
Estos lectores pueden recordar la información internamente, sin embargo puede ser también parte del sistema localizado de un sistema Local Área Network (LAN), o un Wide Área Network (WAN). Siendo muy posible combinar estos sistemas mediante diferentes interfaces tales como: Ethernet, puertos seriales RS-232 para transmitir datos a grandes distancias.[13]
Estos dispositivos pueden ser de diferentes formas y tamaños con antenas integradas o separadas, dependiendo de las situaciones o condiciones de uso finales. Además podemos encontrar dos tipos de lectores:[13]
• Sistemas con bobinas simples: la misma bobina sirve para transmitir la energía y los datos, siendo más simples, por ende más baratos pero tiene menos alcance.
• Sistemas con dos bobinas: siendo una para transmitir energía y la otra para transmitir los datos, por ende más caros pero con mayores prestaciones a futuro. Y como último componente en este sistema es el Middleware o software, que es aquel que maneja los lectores y los datos inherentes de los tags, los que son pasados a un sistema de almacenamiento y tratamiento de información conocidos como base de datos. Este componente es el medio de flujo de datos entre los lectores y los respaldos de la información[13]
En fin para extraer datos desde los tags RFID y manejar los flujos de datos para el almacenamiento y tratamiento de la información, se funcionan básicamente con un filtro y el lector de integración y control.
Las bases de datos pueden ser bases de datos comerciales tales como SQL, My SQL, Oracle, Postgres, FileMaker, dependiendo de las plataformas en las que se vayan a utilizar y de los sistemas de comunicación vía global a través de las redes.
1.2.3 Tipos de tags o etiquetas.
Hay dos tipos de etiquetas: las que requieren alimentación eléctrica interna se llaman etiquetas activas, las que no la requieren se conocen como etiquetas pasivas. Una etiqueta activa se puede leer a una distancia de varios metros, mientras que una pasiva solo se lee en un rango de centímetros – en teoría.
En la práctica el rango de alcance de este lector, depende de su potencia de emisión, y de la modificación de los lectores RFID para aumentar a una potencia de unos 4W, aumentando también el tamaño de la antena se han logrado leer tags RFID pasivos a 6 metros de distancia. La forma de trabajar de estos tags se simplifica en que su antena recibe la señal de radiofrecuencia enviada por el lector y almacena esta energía en un capacitar, el cual alimenta a la etiqueta para habilitar su circuito lógico y para regresar una señal al lector.
Entre sus características principales que tienen estos tags son:[13]
• Su información puede ser modificable.
• La seguridad de la información es media.
• Pueden almacenar datos hasta 64Kb.
• Su ciclo de vida útil es indefinido.
• No requiere línea de vistas, hasta pocos cm.
• Presentan problemas de interferencia en ambientes o campos que afectan la transmisión de radio frecuencia especialmente el agua y el metal.
Figura 1.6 Tag RFID Pasivo.
Tomado de “RFID Security”[13]
Mientras que los tags activos se los considera simples por su diseño y simplificación en su uso y que en esencia son usados en ubicación, identificación, y en el comercio e industrias privadas y públicas.
También existen tags activos más sofisticados usados principalmente en comunicaciones satelitales y en vehículos especiales, manejados sobre una banda de frecuencia, para realizar el uplink12 y el downlink13.
12
Transmisión de datos desde la estación terrestre al satélite.
La forma de trabajar de estos tags es mucho más avanzada que los pasivos ya que integra una electrónica más sofisticada, incrementando su capacidad de almacenamiento de datos, interfaces con censores; permitiendo que exista mayor distancia entre el lector y etiqueta estimada entre 20m a 100m. Estos tags pueden permanecer dormidos si no están dentro del rango de los lectores, o pueden estar haciendo broadcast permanentemente.
Entre sus características principales tenemos:[13]
• Su información puede ser modificable.
• La seguridad de la información es alta.
• Pueden almacenar datos hasta 8Mb.
• Su ciclo de vida útil depende de la batería y puede ser de 3 a 5 años.
• No requiere línea de vistas, hasta 20m.
• Presentan problemas de interferencias limitadas gracias a su gran potencia de transmisión.
Figura 1.7 Tag RFID Activos.
Tomado de “RFID Security” [13]
Y finalmente los tags Semi-Activos, estos poseen una fuente de poder integrada, la que energiza al tag para que funcione, pero para transmitir datos utiliza la potencia emitida por el lector.
1.2.4 Principios de operación de los sistemas RFID
El funcionamiento de los sistemas RFID se clasifica en dos clases en lo que se refiere a la operación:
1.2.4.1 Acople inductivo
Un tag inductivamente acoplado está compuesto de los datos electrónicos que se llevan en los dispositivos, en general un microchip y un embobinado de área grande que funcionan como una antena.
Estos acoples son casi siempre manejados pasivamente, recalcando que la energía que el microchip necesita para que funcione tiene que ser proporcionada externamente por otro componente llamado lector. De esta manera hace que la antena genere un campo electromagnético fuerte de alta frecuencia.
Las longitudes de frecuencias son varias veces mayor que la distancia entre la antena de lector y el tag.
El funcionamiento de este tipo de acople inductivo, trabaja cuando una pequeña parte del campo emitido ingresa a la cobertura de la antena del tag que está a cierta distancia de la antena del lector. Por el proceso de inducción se genera un voltaje en la antena de tag, siendo este voltaje rectificado y transformado en la fuente de energía, para que los datos puedan ser transportados entre los dispositivos.
Figura 1.8 Funcionamiento de los sistemas por acople inductivo.
Tomado de “Sistema de registros y control de salida de elementos mediante dispositivos RFID” [15]
1.2.4.2 Acople por dispersión electromagnética
Funciona como la teoría de los radares, que trata del reflejo de las ondas electromagnéticas de objetos mayores a la mitad de longitud de la onda de la señal.
Aquí se trabaja de la siguiente manera basa en la figura 1.9:
• La potencia P1 es emitida por el lector, quien alcanza a la antena de tag.
• La potencia P1´ es suministrada a la antena con un voltaje HF y después de la rectificación que hacen los diodos D1 y D2, este voltaje se lo usa como fuente de alimentación del circuito.
• La potencia P1´ es reflejada por la antena y es devuelta como potencia P2.
Figura 1.9 Funcionamiento de los sistemas por acople electromagnética.
Tomado de “Sistema de registros y control de salida de elementos mediante dispositivos RFID” [15]
1.2.5 Frecuencias
Este es un factor muy importante en estas tecnologías ya que ayudan a determinar el rango de alcance del sistema de RFID y este puede variar según su aplicación, estándares, y regulaciones.
Como consideración importante es asegurar que los sistemas RFID no interfieran con otros dispositivos de radiofrecuencia (policía, servicios de seguridad, industria, teléfonos móviles). Estas frecuencias pueden ser definidas en cuatro clases:
• Baja frecuencia: oscila entre 9 – 135 KHz, los sistemas que usen esta frecuencia tendrán una distancia de lectura limitada de solo centímetros, y como principal desventaja que solo pueden leer un sujeto a la vez, su principal uso es para la identificación de animales, barriles de cerveza, bibliotecas.
• Alta frecuencia: Son de 13,56 MHz, es la más popular logrando cubrir distancias entre 1cm y 1,5m, en esencia los tags que trabajan sobre este tipo de frecuencia son los tags pasivos, su principal problemas es que son sensibles al metal, utilizadas principalmente para la trazabilidad de productos.
• Ultra alta frecuencia: Varia entre 0,3 – 1,2 GHz, obteniendo una mayor distancia o cobertura aproximadamente hasta 4 metros, pudiendo transmitir a mayor velocidad, dando la posibilidad de leer varios tags a la vez, teniendo como desventaja principal que tiene interrupción principalmente con el agua y con el metal, se usa principalmente en el rastreo de líneas de abastecimiento, transporte, salud.
metros, usadas principalmente para seguir vagones de ferrocarril, o en el pago de casetas de peaje y el control de containeres.
1.2.6 Protocolos y certificaciones técnicas.
Los sistemas RFID trabajan cuando un lector y su antena transmiten señales de radio, estas señales son interceptadas por un tag, quien responde a esta con señales de radio igualmente. Dependiendo del poder computacional de tag, este puede tener funciones de encriptar o desencriptar, estos tags así mismo pueden ser de solo lectura o solo escritura.
Usando un proceso similar al ciclo de lectura, el lector puede escribir datos al tag si estos datos trabajan en operaciones para mostrar un nuevo resultado.
Algunos protocolos de los tags son propietarios, pero EPC Global y Organización Internacional de Estandarizaciones tienen definidos algunos protocolos que se muestran a continuación:
Tabla 1.1 Tabla de los protocolos de la tecnología RFID
Tomado de “RFID SECURITY”[13].
Protocolo Descripción
EPC Generación 1 Solo lectura, preprogramable. EPC Generación 1 Solo Escritura, pero si puede leer.
EPC Generación 2 Solo Escritura, pero si puede leer, y también acepta versiones de Generación 1.
ISO 18000 Estándar Solo lectura, puede contener memoria disponible para rescribir datos del usuario.
ISO 18000-6B Estandariza la UFH EPC Gen2 dentro de los estándares ISO 18000.
ISO 15963 Único ID del Tag.
ISO 15961 Datos del protocolo, reglas de codificación y funciones lógicas de las memorias.
ISO 15962 Datos del protocolo, Interfaz de la Aplicación.
RoHS [24], [25] Es una Directiva que restringe la utilización de sustancias Peligrosas en Aparatos Electrónicos y Eléctricos; que dependen de campos Eléctricos o Electromagnéticos y que pueden afectar a la salud de las personas.
RFID es seguro para ser operado conforme a las especificaciones del fabricante
FCC[26] Ente regulador del uso del espectro de radio o espectro de frecuencias, en Ecuador el Ministerios de Telecomunicaciones. Además regula la influencia de los campos electromagnéticos en las personas.
Figura 1.10 Resumen de RFID (Elaboración Propia)
1.2.7 Estándares
Algunas aplicaciones con RFID necesitan para operar solo el procedimiento y el sistema de una sola compañía, mientras que otras pueden compartir con un consorcio de compañías afines, ahí es cuando surgen los problemas en las estandarizaciones, con la finalidad de regular dichas aplicaciones a una línea bien marcada y encaminada a buscar soluciones comunes, causando muchos problemas en estas tecnologías y afectando a los tags que de acuerdo a las estandarizaciones tienen que ser regulados, resultando en muchas veces una solución muy costosa o menos costosa en relación entre las misma empresas.
Estos estándares no solo involucran la parte de hardware sino también características técnicas del sistema como por ejemplo frecuencias y por ende tags específicos.
Entre las áreas que toman en cuenta estas regulaciones o estándares son:[13]
• Protocolo en la interfaz aéreo: especifica el modo en el que las etiquetas RFID y lectores se comunican mediante radiofrecuencias.
• Contenido de los datos: especifica el formato y semántica de los datos que se comunican entre los componentes de un sistema RFID.
• Certificación: son aquellas pruebas que estos productos deben cumplir para asegurar que cumplen los estándares y así son calificados como aptos para interoperar con otros dispositivos e incluso de diferentes fabricantes.
• Aplicaciones: uso de los sistemas RFID.
Teniendo en cuenta estas cuatro especificaciones, hay algunos entes reguladores que trabajan para mantener un control sobre ellas entre las empresas tenemos:
• ISO14
• EPC
El Auto-ID Center ha desarrollado lo que conocemos ahora como EPC (Electronic Product Code), impulsado al igual que los códigos de barra por la empresa EAN Internacional, que son los entes reguladores a nivel mundial. EPC se desarrollo con base a los principios de Identificación de Radiofrecuencias (RFID), incorporando a ella los principios de identificación única para cada producto y la simplificación de la información contenida en un tag.
1.2.7.1
EPC
En general un tag de radiofrecuencia contiene identificación única de 96 bits, conteniendo información del fabricante, información del producto, información del número de serie del artículo, especificado de la siguiente manera:
• Encabezado: para esta parte se reserva 8 bits para identificar el número de versión de código.
• Gestor del EPC: identifica la organización que se responsabiliza de mantener los números de la clase de objeto y el número de serie. La organización EPC global, es la que asigna un número de gestor de EPC a una entidad y asegura que sea único.
• Clase de objeto: identifica el tipo de objeto.
• Número de serie: es un identificador único para cada objeto de una clase.
Figura 1.11 Estructura EPC [14]
Este ente también ha clasificado a los tags en diferentes clases de acuerdo a su tipo de tag y a su memoria.
Tabla 1.2 Tabla Clases de Tags según EPC
Tomado de “RFID Essentials”[21]
Clase Descripción
Clase 0 Pasivo, Solo Lectura.
Clase 0+ Pasivo, Solo Escritura pero usando protocolos Clase 0.
Clase I Pasivo, Solo escritura.
Clase II Pasivo, Solo escritura con extras como encriptación.
Clase III Semi-Pasivo integra censores, Reescritura.
Clase IV Activo dos caminos; tags que puede comunicarse con otros tags, provee sus propia comunicación, Reescritura.
Clase V Lee todas las anteriores clases pero posee su propia energía y trabaja similar a la Clase IV.
1.2.7.2
ISO
Por otra parte otro ente conocido como la “Organización Internacional de Estandarizaciones”, quienes regulan la parte de hardware RFID, es decir controla el uso de los Tags, Lectores y Antenas para diversas aplicaciones estableciendo sus condiciones de uso. Estas normas ISO tienen varios ítems, que especifican los parámetros para la transmisión de la información utilizando Tags RFID.
El estándar EPC Gen 2 está incorporando las políticas de las normas ISO para formar parte de la serie de estándares ISO 18000, entre las que resaltamos las siguientes:[21]
• 18000-2 Parte 2: Parámetros para interfaces de comunicación por aire por debajo de 135 KHz.
• 18000-3 Parte 3: Parámetros para interfaces de comunicación por aire a 13,56 MHz.
• 18000-4 Parte 4: Parámetros para interfaces de comunicación por aire a 2,45 GHz.
• 18000-5 Parte 5: Parámetros para interfaces de comunicación por aire a 5,8 GHz.
• 18000-6 Parte 6: Parámetros para interfaces de comunicación por aire a 860 a 960 MHz.
• 18000-7 Parte 7: Parámetros para interfaces de comunicación por aire a 433 MHz.
1.2.7.3
ONS
15EPC global desarrollo este sistema que es similar al DNS16 utilizado en Internet, ONS actúa como un directorio para las organizaciones que deseen buscar números de productos a través del Internet.
1.2.7.4
Gen 2
EPC global también ha trabajado con un estándar internacional para el uso de RFID y EPC, para la identificación de cualquier artículo en cualquier campo de las industrias en cualquier parte del mundo. Este estándar fue aprobado en diciembre del 2004 y trata de regular los sistemas de identificación de radiofrecuencias del tipo muy grandes frecuencias de Generación 2.
1.2.7.5
RoHS
17[24], [25]
La norma ROHS certifica que el uso del equipo no emite substancias peligrosas para la salud o que éstas se encuentran dentro de los valores aceptables de la norma, ésta certificación avala que el producto no emite ninguna de estas substancias peligrosas para el medio ambiente o las personas:
• Plomo.
• Cadmio.
• Mercurio.
• Cromo hexavalente.
• Polibromodifenilo (PPB).
• Polibromodifenil éter (PBDE).
15 Object Naming Service 16
Domain Name Service
1.2.7.6
CE [24]
La norma CE constituye actualmente la norma de referencia para seguridad de equipos electrónicos, y certifica que el equipo es seguro para ser operado siguiendo las instrucciones del fabricante, es decir que el equipo no representa un riesgo eléctrico para el usuario.
1.2.7.7
FCC[26]
Federal Communications Commission. La Comisión Federal de Comunicaciones es una agencia gubernamental independiente de los Estados Unidos. Se estableció en 1934, y se encarga de regular las comunicaciones por radio, la televisión, el cable y el satélite. Para llevar a cabo estas tareas está organizada en siete departamentos diferentes que establecen y desarrollan programas de regulación. Una de las misiones más importantes de la FCC es asegurar la seguridad de la vida, para lo cual lleva a cabo numerosos estudios de la influencia de los campos electromagnéticos en las personas.
1.3 Descripción general de la solución
El objetivo a conseguir con el análisis hecho en este primer capítulo es el de llegar a conocer estas tecnologías, con la finalidad de saber que elementos son indispensables tomarlos en cuenta para que al final nos sirvan de base para la implementación del sistema basado en la tecnología RFID, permitiendo resaltar algunos puntos clave precisados en éste capítulo:
• RFID en la actualidad se está constituyendo como la revolución tecnológica del momento, pudiendo ser aplicados en todos los campos de las ciencias, especialmente para brindar seguridad, autoidentificación, control y localización.
• Dentro de los sistemas RFID, se establecen que los tres componentes básicos son los Tags, los lectores y el software, teniendo real importancia los tipos de tags, ya que son aquellos que determinan en si el alcance de la solución.
• Los tags activos son aquellos que tiene una fuente de alimentación de energía que les ayuda a excitarse así mismo para que funcionen y para poder transmitir datos entre los tags y los lectores.
siendo estos tags no modificables; solo escritura pudiendo ser estos modificados sus valores de origen; y de anticolisión brindándonos la capacidad de poder leer varios objetos a la misma vez.
• Los entes reguladores en estos sistemas de radiofrecuencias están estandarizados por dos empresas a nivel mundial, las cuales son la Organización Internacional de Estandarizaciones (ISO) y los Códigos Electrónico del Producto (EPC), quienes trabajan para controlar estos sistemas en base a sus frecuencias, con la finalidad de no interrumpir o causar interferencias entre tecnologías que usen igualmente radiofrecuencias.
1.4 Conclusiones del Capítulo
Al finalizar este capítulo se realizo un estudio sobre los conceptos básicos que debemos tener en consideración para poder implementar sistemas basados en Identificación de Radiofrecuencias, permitiéndonos concluir con los siguientes puntos:
• Se llego a determinar cuáles son los roles de los principales componentes (Tags, Readers, Antenas y Mildware) dentro de la arquitectura RFID, brindándonos los conocimientos adecuados para poder trabajar en su implementación.
• El factor de mayor relevancia en estos sistemas RFID son las frecuencias quienes son las que determinan el alcance de las posibles soluciones.
• Los sistemas RFID trabajan con tags que tienen un único código de identificación, el cual ayuda a establecer el control en autoidentificación, que está regulado por EPC.
• Para poder implementar una solución adecuada con estos sistemas de radiofrecuencias se deben tomar en cuenta: las frecuencias, los tipos y clases de tags para brindar una solución eficaz en base a las exigencias del escenario en el que se pretenda implementar estos sistemas. Estas consideraciones constituyen el alma de la implementación, ya que buenas decisiones, llevarán a soluciones e implementaciones satisfactorias, independientes de las capacidades que puedan brindar las tecnologías RFID.
CAPÍTULO II:
2.1 Introducción
En este capítulo se hace referencia a la estructura de estos sistemas RFID, en la propuesta de solución a la problemática que presenta la UTPL para el control y localización de los equipos computacionales dentro de su campus, para lograr esto empezaremos definiendo la metodología a seguir, además nos plantearemos una hipótesis de trabajo para luego ser contrastada, aclarada y discutida, y finalmente estableceremos un método o técnica que nos ayude a dirigirnos a la consecución de los objetivos propuestos.
Con toda esta recopilación y organización de estos sistemas RFID, estaremos en la capacidad de construir un modelo para dar solución mediante un sistemas de control y localización de equipos computacionales basados en sistemas RFID en la universidad (UTPL), así mismo a la estructura organizacional de la misma, a sus políticas de control preestablecidas con la finalidad de no alterar su organización, más bien de adaptar este sistema a la estructura organizacional de la UTPL.
2.2 Definición del problema
En esta sección se especifican cuales son los problemas que se van a solucionar con la propuesta hecha del presente trabajo.
Los problemas se detallan a continuación:
• Robos o Perdidas de equipos computacionales.
• Autorización de salidas de equipos computacionales de los Departamentos.
• Localización de equipos computacionales en el campus universitario.
• Identificación tanto de equipos computacionales como de las personas encargadas de dicho equipos.
• Mejor control de equipos por parte de los miembros de seguridad de la UTPL.
• Ubicación y distribución de los equipos computacionales en la UTPL.
2.3 Metodología de la investigación
Esta parte de la metodología de la investigación que es la esencial en cualquier proyecto de investigación, en cualquier ámbito, constituye el camino para poder definir correctamente los objetivos, alcances, metas, limitaciones e hipótesis que contendrá el desarrollo de este proyecto.
Además en este tema de implementación se llego a determinar los escenarios idóneos para el desarrollo de la solución siendo el principal el Edificio de Unidades Productivas y el Departamento de Investigación y Soporte Técnico, escenarios donde se ha realizado las pruebas necesarias para determinar si la solución planteada satisface las necesidades de la universidad, además de recalcar los lugares, es necesario identificar los autores quienes son las personas quienes interactuaran con el sistema, entre ellas tenemos el Administrador, Personal o Docente UTPL y Miembros de Seguridad, quienes tendrán diferentes niveles de accesos al sistema para tareas como consultar, ingresar, modificar, borrar, etc.; información de los tags y de los equipos computacionales.
En esta implementación indicaremos los métodos que tendremos a disposición durante el desarrollo de este sistema.
• Método científico
Este método definido de la siguiente manera como el “Conjunto secuencial de pasos fijados de antemano por una disciplina, con el fin de alcanzar conocimientos válidos mediante instrumentos confiables”18.
En fin este método nos señala los pasos secuenciales implementados en todas las fases del desarrollo de nuestro proyecto, siendo importante tener muy claro como se constituye la arquitectura de los sistemas de identificación de radio frecuencias, su funcionamiento en tiempo real, las ventajas y desventajas de los mismos, su alcance, limitaciones, etc.
Para la implementación de la solución se empezó realizando indagaciones o investigaciones sobre el tecnologías RFID encaminadas al control e identificación sujetos, luego de empaparnos de conocimientos sobre el tema, donde finalmente se busco plantear una posible solución a la problemática que se presenta en la UTPL, la cual esta encaminada en los siguientes puntos:
• Primero se considero establecer parámetros o estándares que regulen la implementación de la solución mediante tecnologías RFID, las mismas que nos ayudarán a encaminarnos de mejor manera para desarrollar la solución.
• Luego de revisar y orientarnos, procedemos al escogitamiento de los productos RFID que se consideren mejores para la implementación.
• Una vez con los materiales listos, establecemos políticas para determinar posicionamiento de los tags en los equipos, de las antenas en los edificios y el acceso al sistema a través de la Web.
18
