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Presentación de un Proyecto de RFID

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  • 1. JCdelValle.com.mx
    « RFID »
    Identificación
    por Radiofrecuencia.
    Leo Escalante · Aldo Romo · JC Del Valle
    Tecnológico de Monterrey · Campus Estado de México
  • 2. Mejorar el SupplyChain.
    El código de barras es la tecnología más extendida para la identificación de objetos.
    Desventajas:
    • Poco almacenamiento de datos
    • 3. No pueden ser reprogramados
    El RFID presenta una excelente mejora frente al código de barras.
    JCdelValle.com.mx
  • 4. ¿Qué es el RFID?
    RFID : Radio Frequency IDentification
    Es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos de forma remota bajo el uso de etiquetas, transpondedores o tags RFID.
    Identificar un objeto a distancia, de forma práctica, sencilla y ágil.
    JCdelValle.com.mx
  • 5. Inconvenientes del RFID.
    La diversidad de tags tienen
    diferentes características
    (frecuencia de operación, tipo de antena, tipo de acoplamiento, etc).
    Actualmente los tags tienen
    problemas al usarse sobre productos u
    objetos de metales o que contienen agua.
    JCdelValle.com.mx
  • 6. Nuestro Proyecto.
    » Diseñar y fabricar un tag que reduzca las limitaciones actuales que se tienen, al utilizar esta tecnología de manera personalizada con los clientes de nuestro país.
    »Distribuir la aplicación de esta tecnología dentro de mercado mexicano, el cual representa una enorme oportunidad de negocio.
    Esta enfocado a las necesidades de industria, específicamente a la cadena de suministro (SupplyChain).
    JCdelValle.com.mx
  • 7. Justificación.
    Es una tecnología contemplada a crecer dentro
    del mercado mexicano en muy poco tiempo.
    Los proveedores existentes, únicamente presentan soluciones utilizando el RFID más no los fabrican.
    JCdelValle.com.mx
  • 8. El Sistema del RFID.
    Tag » Etiqueta RFID
    Compuesta por una antena, un transductor radio y un chip.
    La antena permite al chip transmitir la información que contiene en su memoria.
    JCdelValle.com.mx
  • 9. El Sistema del RFID.
    Reader » Lector de RFID
    Compuesta por una antena, un transceptor y un decodificador.
    Envía señales continuamente, a la misma vez que trata de captar alguna señal, después se extrae la información y se pasa al subsistema de procesamiento de datos.
    JCdelValle.com.mx
  • 10. El Sistema del RFID.
    Middleware » Subsistema de Procesamiento de Datos
    Proporciona los medios de proceso y almacenamientode datos. Es un software que administra los dispositivos RFID y permite la integración de la información
    con otras aplicaciones de la empresa.
    JCdelValle.com.mx
  • 11. JCdelValle.com.mx
  • 12. El Sistema del RFID.
    Entonces, consta de 3 partes o etapas:
    El Tag, el Reader y el Middleware.
    JCdelValle.com.mx
  • 13. Tipos de Tags.
    Tag Activo » Poseen una batería que le proporciona la alimentación necesaria para mandar la información.
    Tag Pasivo » Recibe su alimentación desde el campo electromagnético que capta la antena del tag.
    JCdelValle.com.mx
  • 14. Tipos de Tags.
    JCdelValle.com.mx
  • 15. Tipos de Tags.
    También se pueden clasificar por su rango de frecuencias en las que operan.
    JCdelValle.com.mx
  • 16. Estructura del Tag.
    El chip es un dispositivo formado por 42mil transistores aproximadamente.
    Su memoria oscila entre los 128 y 521 bits.
    Esta estructurada de 4 bancos de memoria no volátil
    JCdelValle.com.mx
  • 17. Estructura del Chip.
    Contiene los datos específicos del usuario, como lote, caducidad, etc.
    Es para identificar el tag, puede ser única o genérica.
    Contiene el #EPC, verifica que se haya leído la información por medio de un checksum.
    Guarda el password del Access y Kill, claves para modificar y desactivar.
    JCdelValle.com.mx
  • 18. Readers (Interrogadores).
    Es el dispositivo que permite leer (read) y escribir (write) los tags.
    La distancia de lectura esta dada por el sistema RFID completo: antena, reader y tag.
    Funciona con componentes
    radioeléctricos (radiotronics).
    JCdelValle.com.mx
  • 19. Readers (Interrogadores).
    Oscilador
    Genera la onda portadora
    Determina la frecuencia
    Transmisor
    Modula
    Amplifica
    Receptor
    Amplifica
    Demodula
    Controlador/Procesador
    Puerto de conexión a antenas
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  • 20. Readers (Interrogadores).
    Fijos De Mano Móviles
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  • 21. EPC.
    El EPC (ElectronicProductCode) se utiliza para identificar de manera única a los productos en sus distintas unidades de empaque (item, case y pallet) agregando un número de serie a la información sobre su tipo y fabricante.
    JCdelValle.com.mx
  • 22. EPC.
    Cada objeto con tecnología RFID lleva asignado un número individual y único, llamado EPC (ElectronicProductCode) .
    Con el EPC de un producto sabemos :
    • Versión del EPC usada
    • 23. Identificación del fabricante
    • 24. Tipo de producto
    • 25. Número de serie único del objeto.
    Las compañías con código de barras pueden migrar de manera sencilla al RFID utilizando el EPC.
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  • 26. Estructura del EPC.
    Cabecera : indica la versión del EPC utilizada.
    Número manager : indica el nombre de la compañía.
    Clase del objeto : representa el tipo de objeto taggeado.
    Número de serie : un numero identidicador del prodcuto.
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  • 27. EPC.
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  • 28. RFID vs.Código de Barras.
    JCdelValle.com.mx
  • 29. Regulaciones del RFID.
    No hay ninguna corporación pública global que gobierne las frecuencias usadas para RFID.
     
    Las principales corporaciones que gobiernan la asignación de las frecuencias para RFID son:
    EE.UU.: FCC (Federal Communications Commission)
    Canadá: DOC (Departamento de la Comunicación)
    Europa: ERO, CEPT, ETSI y administraciones nacionales
    Japón: MPHPT (Ministry of Public Management, Home Affairs, Post and
    Telecommunication)
    Australia: Autoridad Australiana de la Comunicación (Australian
    CommunicationAuthority)
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  • 30. Aplicaciones RFID.
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  • 31. Logística bajo el RFID.
    Actualmente, la aplicación más importante de RFID es la logística. El uso de esta tecnología permite tener localizado cualquier producto dentro de la cadena de suministro.
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  • 32. Experimento #1.
    Las pruebas que realizamos primeramente se basaron en observar el comportamiento de los tags UHF activos y pasivos cuando se ponían en contacto con metales y con productos que contuvieran agua.
     
    Para realizar estas pruebas utilizamos la lectora Identity 5100 además de la ayuda de un software especializado para obtener los datos de los tags.
    JCdelValle.com.mx
  • 33. Resultados #1.
    Con estos resultados observamos que los tags a pesar de operar en las mismas frecuencias (UHF 900MHz aprox), su comportamiento con los metales y con los líquidos dependía si eran activos o pasivos. Nosotros pensamos que esto se debió al tipo de antena pero se debe principalmente al tipo de acoplamiento.
    JCdelValle.com.mx
  • 34. Experimento #2.
    Las pruebas que realizamos en esta parte del proyecto fueron para observar el comportamiento de los tags UHF pasivos cuando se colocaban en distintos productos.
     
    Para realizar estas pruebas utilizamos la lectora Identity 5100 además de la ayuda de un software especializado para obtener los datos de los tags..
    JCdelValle.com.mx
  • 35. Resultados #2.
    Con estos resultados observamos que la lectura del tag variaba dependiendo del producto en el que se colocaba, podemos observar que en los empaques de productos que contenían agua o algún tipo de metal la distancia de lectura disminuía, esto debido a que estos materiales eran absorbentes (caso del agua) y conductores (caso del metal), por lo que la onda se veía atenuada.
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  • 36. Experimento #3.
    Estas pruebas consistieron en leer distintos tipos de tags, algunos son del tipo Gen-2 y otras del tipo Gen-1, ambos
    tipos están dirigidos a funciones especificas como el de ser insertados en llantas, credenciales, ser puestas en paquetes, en algunos tipos de laminas, etc.
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  • 37. Resultados #3.
    Observamos los datos arrojados por los EPC’s de los tags así como sus passwords para el acceso y para matarlos (kill), igualmente nos muestra que trabajan la mayoría con ISOC y algunos con ISOB (los cuales son el tipo de protocolo que usan) y el TID de cada tag (el TID es un número de serie a parte del EPC que sirve para evitar falsificaciones de tags, es decir es un dato que se crea cuando se han reproducido los datos de una viruta).
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  • 38. Modelado de la Antena
    Por medio del software especializado en radio frecuencia “AWR DesignEnvironment”, diseñamos la antena del Tag.
    Características:
    • Antena tipo Dipolo
    • 39. Rango de operación: 860-960MHz
    • 40. Aplicable al chip a comprar
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  • 41. Modelado de la Antena
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  • 42. Modelado de la Antena
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  • 43. Experimento #5.
    Chip EM4324
    EM Microelectronics
    Chip para UHF Tag Pasivo
    Compatible con ISO 18000-6C
    Protocolo EPC+ (Clase 1 G2)
    Memoria RAM de 1024bits
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  • 44. RFID La Identificación del Futuro.
    JCdelValle.com.mx