Diseño  y aplicación de un Lector RFID  online  en un centro de distribución real Javier De Las Morenas Javier García-Escr...
CONTENIDOS <ul><li>Introducción </li></ul><ul><li>Plataforma Experimental  </li></ul><ul><li>Agente RFID: estructura </li>...
Introducción Problemática de los Centros de Distribución <ul><li>Incremento gradual del número de referencias de productos...
Introducción ¿la RFID puede ayudar? <ul><li>Utilización de etiquetas RFID pasivas para identificación de productos y palle...
CONTENIDOS <ul><li>Introducción </li></ul><ul><li>Plataforma Experimental  </li></ul><ul><li>Agente RFID: estructura </li>...
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Plataforma Experimental  Modelo Física <ul><li>Uso del lector RFID diseñado: múltiples antenas </li></ul>Slide  Antenas: e...
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Agente RFID Sistema Simulado <ul><li>Funcionamiento y coordinación autónomos de cada sistema RFID con el resto de disposit...
Agente RFID Sistema RFID físico <ul><li>Lectores Físicos: </li></ul><ul><ul><li>Situados en la entrada y salida de materia...
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Implementación Hardware  Objetivos <ul><li>Tamaño a escala </li></ul><ul><li>Funcionamiento e instalación realistas </li><...
Implementación Hardware  Diagrama de bloques del lector <ul><li>Conexión via Ethernet con la red de agentes. </li></ul><ul...
Implementación Hardware Detalle de los componentes Slide  <ul><li>M9 Skyetek Reader: </li></ul><ul><ul><li>Pequeño y fiabl...
Implementación Hardware   Detalle de los componentes Slide  <ul><li>Sistema de alimentación: PoE </li></ul><ul><ul><li>LM5...
Implementación Hardware   Detalle de los componentes Slide  <ul><li>Multiplexor de Skyeteck (MUX) </li></ul><ul><li>Antenn...
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Slide  Firmware y Programa de Aplicación Operación del Microcontrolador  <ul><li>Inicialización: relojes, contadores, vari...
Slide  Firmware y Programa de Aplicación Funcionamiento de la pila TCP/IP <ul><li>Pila TCP/IP de Microchip: uso de las cap...
Slide  Firmware y Programa de Aplicación Software desarrollado <ul><li>Desarrollado para la realizacion de las primeras pr...
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Slide  Trabajo Futuro Dispositivo comercial <ul><li>Sustición del módulo M9 por uno de WJ Communications: </li></ul><ul><u...
Slide  Trabajo Futuro Dispositivo Multipropósito <ul><li>Multiplataforma de control industrial y monitorización </li></ul>...
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"Diseño y aplicación de un lector RFID online en un centro de distribución" presentada porJavier García-Escribano

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Diseño y aplicación de un lector RFID online en un centro de distribución
Javier de las Morenas, Javier García-Escribano, Andrés García, Julio C. Encinas, Pablo García y Roberto Zangroniz
Sesión"Infraestructura Electrónica y de Comunicaciones para RFID (1)"

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    1. 1. Diseño y aplicación de un Lector RFID online en un centro de distribución real Javier De Las Morenas Javier García-Escribano Andrés García Julio Cesar Encinas Pablo García GRUPO AUTOLOG UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA Slide [email_address] http://autolog.uclm.es
    2. 2. CONTENIDOS <ul><li>Introducción </li></ul><ul><li>Plataforma Experimental </li></ul><ul><li>Agente RFID: estructura </li></ul><ul><li>Implementación Hardware </li></ul><ul><li>Firmware y Programa de Aplicación </li></ul><ul><li>Trabajo Futuro </li></ul><ul><li>Conclusiones </li></ul>Slide http://autolog.uclm.es http://autolog.uclm.es
    3. 3. Introducción Problemática de los Centros de Distribución <ul><li>Incremento gradual del número de referencias de productos </li></ul><ul><li>Instalaciones requieren mayor automatización: almacenes automáticos </li></ul><ul><li>Existencia de complejas cadenas de distribución </li></ul><ul><li>Diferentes configuraciones y prioridades en los envíos </li></ul><ul><li>Objetivo: reducción del Time-to-Market, precisión y flexibilidad en los pedidos . </li></ul>Slide http://autolog.uclm.es
    4. 4. Introducción ¿la RFID puede ayudar? <ul><li>Utilización de etiquetas RFID pasivas para identificación de productos y pallets </li></ul><ul><li>Coordinación de los sistemas RFID con los Sistemas Multi-Agente existentes en producción y logística. </li></ul><ul><li>Para conseguirlo: </li></ul><ul><ul><li>Se ha diseñado una Plataforma de Distribución a escala para simulación de un centro real </li></ul></ul><ul><ul><li>Se han realizado tests de funcionamiento sobre los sistemas RFID y los MAS </li></ul></ul><ul><ul><li>Se han diseñado lectores RFID específicos para la conexión con dichos MAS. </li></ul></ul>Slide http://autolog.uclm.es
    5. 5. CONTENIDOS <ul><li>Introducción </li></ul><ul><li>Plataforma Experimental </li></ul><ul><li>Agente RFID: estructura </li></ul><ul><li>Implementación Hardware </li></ul><ul><li>Firmware y Programa de Aplicación </li></ul><ul><li>Trabajo Futuro </li></ul><ul><li>Conclusiones </li></ul>Slide http://autolog.uclm.es http://autolog.uclm.es
    6. 6. Plataforma Experimental Slide http://autolog.uclm.es
    7. 7. Plataforma Experimental Modelo Física <ul><li>Uso del lector RFID diseñado: múltiples antenas </li></ul>Slide Antenas: entrada de pallets y salida de camiones http://autolog.uclm.es
    8. 8. CONTENIDOS <ul><li>Introducción </li></ul><ul><li>Plataforma Experimental </li></ul><ul><li>Agente RFID: estructura </li></ul><ul><li>Implementación Hardware </li></ul><ul><li>Firmware y Programa de Aplicación </li></ul><ul><li>Trabajo Futuro </li></ul><ul><li>Conclusiones </li></ul>Slide http://autolog.uclm.es http://autolog.uclm.es
    9. 9. Agente RFID Sistema Simulado <ul><li>Funcionamiento y coordinación autónomos de cada sistema RFID con el resto de dispositivos del MAS </li></ul><ul><li>Lectores Virtuales: </li></ul><ul><ul><li>Situados en los puntos de control de tráfico de productos </li></ul></ul><ul><ul><li>Están simulados pero la ubicación y funcionamiento es análogo al que tendrían en una situación real </li></ul></ul>Slide http://autolog.uclm.es
    10. 10. Agente RFID Sistema RFID físico <ul><li>Lectores Físicos: </li></ul><ul><ul><li>Situados en la entrada y salida de material del centro </li></ul></ul><ul><ul><li>Control de los pallets de forma individual y de la carga al completo </li></ul></ul><ul><ul><li>Recogen la información de producto: composición del pallet, prioridad, identificación, etc. </li></ul></ul><ul><ul><li>Con la información recogida computan otra serie de información necesaria para el MAS: posición en el almacén, ruta de transporte, etc. </li></ul></ul>Slide http://autolog.uclm.es
    11. 11. CONTENIDOS <ul><li>Introducción </li></ul><ul><li>Plataforma Experimental </li></ul><ul><li>Agente RFID: estructura </li></ul><ul><li>Implementación Hardware </li></ul><ul><li>Firmware y Programa de Aplicación </li></ul><ul><li>Trabajo Futuro </li></ul><ul><li>Conclusiones </li></ul>Slide http://autolog.uclm.es http://autolog.uclm.es
    12. 12. Implementación Hardware Objetivos <ul><li>Tamaño a escala </li></ul><ul><li>Funcionamiento e instalación realistas </li></ul><ul><li>PoE: ubicuidad, utilización de la instalación existente </li></ul><ul><li>Multiplexado de la señal de antena: dos antenas colocadas a la entrada y a la salida del centro. </li></ul>Slide http://autolog.uclm.es
    13. 13. Implementación Hardware Diagrama de bloques del lector <ul><li>Conexión via Ethernet con la red de agentes. </li></ul><ul><li>PoE: ubicuidad, utilización de la instalación existente </li></ul><ul><li>Multiplexado de la señal de antena: dos antenas colocadas a la entrada y a la salida del centro. </li></ul>Slide http://autolog.uclm.es
    14. 14. Implementación Hardware Detalle de los componentes Slide <ul><li>M9 Skyetek Reader: </li></ul><ul><ul><li>Pequeño y fiable </li></ul></ul><ul><ul><li>UHF (868-915 MHz). EPC C1 G2 e ISO 18000-6C </li></ul></ul><ul><ul><li>Interfaces: SPI, USART, USB </li></ul></ul><ul><ul><li>Simple integración usando las API’s </li></ul></ul><ul><li>Microcontroller 18F67J60: </li></ul><ul><ul><li>MAC y 10T-Base Phy. </li></ul></ul><ul><ul><li>Bajo consumo </li></ul></ul><ul><ul><li>Facil integración de la pila TCP/IP. </li></ul></ul>http://autolog.uclm.es
    15. 15. Implementación Hardware Detalle de los componentes Slide <ul><li>Sistema de alimentación: PoE </li></ul><ul><ul><li>LM5070 flyback PoE Converter </li></ul></ul><ul><ul><li>Modo controlado y a prueba de fallos </li></ul></ul>http://autolog.uclm.es
    16. 16. Implementación Hardware Detalle de los componentes Slide <ul><li>Multiplexor de Skyeteck (MUX) </li></ul><ul><li>Antennas utilizadas </li></ul><ul><ul><li>Seleccionadas para ajustarse a la maqueta </li></ul></ul><ul><ul><li>Polarización circular </li></ul></ul><ul><ul><li>Tienen bajo alcance pero tambien bajo consumo </li></ul></ul>ETHERNET MICROCONTROLLER PoE and power rectifiers area RFID UHF READER http://autolog.uclm.es
    17. 17. CONTENIDOS <ul><li>Introducción </li></ul><ul><li>Plataforma Experimental </li></ul><ul><li>Agente RFID: estructura </li></ul><ul><li>Implementación Hardware </li></ul><ul><li>Firmware y Programa de Aplicación </li></ul><ul><li>Trabajo Futuro </li></ul><ul><li>Conclusiones </li></ul>Slide http://autolog.uclm.es http://autolog.uclm.es
    18. 18. Slide Firmware y Programa de Aplicación Operación del Microcontrolador <ul><li>Inicialización: relojes, contadores, variables, rutinas de interrupción, hardware conectado, etc. </li></ul><ul><li>Rutina principal: </li></ul><ul><ul><li>Controla las interrupciones procedentes del puerto TCP ( donde se conecta el modulo M9) o desde Ethernet </li></ul></ul><ul><ul><li>Procesa los comandos recibidos desde el M9 o Ethernet </li></ul></ul><ul><ul><li>Envía las respuestas oportunas a socket en la red o al M9: comandos de lectura, escritura, configuración, etc. </li></ul></ul>http://autolog.uclm.es
    19. 19. Slide Firmware y Programa de Aplicación Funcionamiento de la pila TCP/IP <ul><li>Pila TCP/IP de Microchip: uso de las capas PHY, MAC, ARP, TCP, IP </li></ul><ul><li>Primeras pruebas: UDP, ICMP </li></ul><ul><li>Generación de Sockets TCP a la escucha de eventos desde Ethernet en el uC. </li></ul>http://autolog.uclm.es ICMP DHCP DNS IP HTTP FTP UDP TCP ARP MAC PHY
    20. 20. Slide Firmware y Programa de Aplicación Software desarrollado <ul><li>Desarrollado para la realizacion de las primeras pruebas de uso </li></ul><ul><li>Pensado para integrarse dentro del MAS </li></ul><ul><li>Parámetros del lector configurables </li></ul><ul><ul><li>Ganancia de potencia </li></ul></ul><ul><ul><li>El número de antenas usadas y su polarización </li></ul></ul><ul><ul><li>Rango de frecuencias y protocolos usados </li></ul></ul><ul><li>Lectura/escritura de etiquetas </li></ul>http://autolog.uclm.es
    21. 21. CONTENIDOS <ul><li>Introducción </li></ul><ul><li>Plataforma Experimental </li></ul><ul><li>Agente RFID: estructura </li></ul><ul><li>Implementación Hardware </li></ul><ul><li>Firmware y Programa de Aplicación </li></ul><ul><li>Trabajo Futuro </li></ul><ul><li>Conclusiones </li></ul>Slide http://autolog.uclm.es http://autolog.uclm.es
    22. 22. Slide Trabajo Futuro Dispositivo comercial <ul><li>Sustición del módulo M9 por uno de WJ Communications: </li></ul><ul><ul><li>Mux. Integrado y mejor alcance para las antenas utilizadas </li></ul></ul>http://autolog.uclm.es
    23. 23. Slide Trabajo Futuro Dispositivo Multipropósito <ul><li>Multiplataforma de control industrial y monitorización </li></ul><ul><li>Integración de las más comunes redes de comunicación industrial con elementos sensores y RFID </li></ul><ul><li>Ampliación de la memoria y utilización de recuperadores de energía: ambiental y a partir de la onda e. m. </li></ul>http://autolog.uclm.es
    24. 24. Slide Conclusiones <ul><li>Problema: requerimiento de gran flexibilidad, complejidad de control y gran cantidad de referencias de productos </li></ul><ul><li>El uso de los MAS facilita las tareas de control y reduce el número de errores: mayor eficiencia y reducción del Time-to-Market </li></ul><ul><li>Se ha implementado un lector RFID específico para la citada aplicación: </li></ul><ul><ul><li>Utilizando los estándares globales de EPC e ISO además de PoE: ubicuidad, fiabilidad, robustez y facilidad de instalación </li></ul></ul><ul><ul><li>Las pruebas realizadas han resultado en la sustitución del módulo M9 de Skyetek por el WJ Communications </li></ul></ul><ul><ul><li>Alcance conseguido: 50 cm aprox. </li></ul></ul>http://autolog.uclm.es
    25. 25. Slide Agradecimientos <ul><li>Investigación perteneciente al proyecto financiado por la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha (PRINCET) y el Fondo Social Europeo: </li></ul><ul><li>PAI07-0037-6650 </li></ul><ul><li>Título: ENTORNO INTERACTIVO PARA EL CONTROL Y SIMULACIÓN DE ALMACENES AUTOMÁTICOS. </li></ul>http://autolog.uclm.es
    26. 26. Muchas Gracias GRUPO AUTOLOG : Grupo de Investigación para la Automatización de la Identificación de Productos en Fabrificación y Logística UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA Slide [email_address] http://autolog.uclm.es

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