Rfid1.9.final
Propaganda
Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Trabalho de Redes de Computadores Radio Frequency Identification (RFID) Professor Otto Grupo: - Hailton Antunes - Henrique Werner - Leandro Alves DRE: 109096075 DRE: 109044329 DRE: 109044191 Página 1 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Resumo A tecnologia RFID foi desenvolvida para a rastreabilidade e identificação de produtos, com fim de automatizar as fases da linha de produção, sem ter que utilizar pessoas para ter o controle e gerenciar os estoques. Neste trabalho, descreveremos esta tecnologia e suas aplicações no mercado brasileiro e internacional, junto com suas perspectivas futuras. Página 2 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Índice: Conteúdo Resumo ............................................................................................................................................................................. 2 Índice:................................................................................................................................................................................ 3 Introdução ......................................................................................................................................................................... 5 O Que é RFID ................................................................................................................................................................. 5 História .............................................................................................................................................................................. 6 Patente: ......................................................................................................................................................................... 6 O sistema de RFID Digital .................................................................................................................................................. 7 Funcionamento ............................................................................................................................................................. 7 Cabeça de Leitura/Escrita ......................................................................................................................................... 7 Controladores/Middleware ...................................................................................................................................... 7 Modelos de Etiqueta ..................................................................................................................................................... 7 Etiqueta RFID Passiva ................................................................................................................................................ 7 Etiqueta RFID Ativa ................................................................................................................................................... 7 Principais Aplicações ..................................................................................................................................................... 7 Hospitalares .............................................................................................................................................................. 7 Implantes Humanos .................................................................................................................................................. 7 Industrial ................................................................................................................................................................... 7 Comercial RFID .......................................................................................................................................................... 8 Bilhetes de Transporte Urbano ................................................................................................................................. 8 Rastreabilidade ......................................................................................................................................................... 8 Segurança e Controle de Acesso ............................................................................................................................... 8 Manutenção .............................................................................................................................................................. 8 Passaportes ............................................................................................................................................................... 8 Considerações sobre Mercado Brasileiro ......................................................................................................................... 9 Rastreabilidade Bovina ................................................................................................................................................. 9 Ação do BNDES.............................................................................................................................................................. 9 Padronização ................................................................................................................................................................... 10 Normalização EPC ....................................................................................................................................................... 10 Normalização ISO ........................................................................................................................................................ 10 Vantagens ....................................................................................................................................................................... 11 Durabilidade ................................................................................................................................................................ 11 Confiabilidade ............................................................................................................................................................. 11 Página 3 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Transporte da Informação .......................................................................................................................................... 11 Baixo Tempo de Resposta ........................................................................................................................................... 11 Capacidade de Armazenar .......................................................................................................................................... 11 Identificação Simultânea............................................................................................................................................. 11 Facilidade de Leitura ................................................................................................................................................... 11 Dificuldade de Falsificação .......................................................................................................................................... 11 Desvantagens .................................................................................................................................................................. 12 Custo ........................................................................................................................................................................... 12 Utilização em materiais metálicos .............................................................................................................................. 12 Absorção por líquidos ................................................................................................................................................. 12 Padronização ............................................................................................................................................................... 12 Privacidade .................................................................................................................................................................. 12 Questões Éticas ............................................................................................................................................................... 13 Futuro do RFID ................................................................................................................................................................ 14 Aplicações em Seres Humanos ................................................................................................................................... 14 Aplicações em Lojas .................................................................................................................................................... 14 “A internet das coisas” ................................................................................................................................................ 14 O código EPC ........................................................................................................................................................... 14 O serviço ONS.......................................................................................................................................................... 14 A linguagem PML .................................................................................................................................................... 14 Bibliografia ...................................................................................................................................................................... 15 Página 4 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Introdução O Que é RFID O Radio Frequency Identification (RFID) consiste num microchip capaz de armazenar diversas informações de um determinado produto ou serviço. Uma vez tais informações em seu interior, são retransmitidas por rádio-freqüência para um receptor que interpreta essas informações. Página 5 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID História A tecnologia RFID teve surgimento como uma forma de leitura e identificação remota de dados, localizados em objetos anexados a bens ou seres vivos. Teve grande destaque durante a Segunda Guerra Mundial nos sistemas de radares, onde foi usado pelas forças britânicas ao identificar aeronaves amigas a partir da resposta ou não da identificação por meio da onda de rádio. Durante as décadas de 50 e 60, cientistas americanos, europeus e japoneses fizeram avanços na área de comunicação de radiofreqüência e de radares, associando o uso da RFID para objetos distantes. Com a evolução da engenharia eletrônica, nas décadas de 70 e 80 a RFID passou a ser associada a técnicas digitais de tratamento de informação, compondo, portanto um sistema de identificação digital. Patente: A primeira patente sobre RFID foi solicitada por Mario W. Cardullo em 1973. Mesmo ano em que Charles Walton recebia a patente por um trasponder que fazia uso da tecnologia RFID. Havia também uma pesquisa em paralelo na década de 70 pelo laboratório Los Alamos sobre o microchip, onde tinha como objetivo desenvolver um sistema para rastrear materiais nucleares. Durante a década de 90, a IBM patenteou um sistema RFID com base na tecnologia UHF (Ultra High Frequency). O sistema possuía uma transferência de dados mais rápida, entretanto era muito custosa, sendo depois vendida para a Intermec. Em 1999 diversas empresas se uniram e criaram o Auto-ID Center, no MIT com o intuito de desenvolver essa tecnologia. Página 6 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID O sistema de RFID Digital Funcionamento Um equipamento com a função de leitura envia ondas de rádio para encontrar dispositivos com etiquetas RFID. Quando encontra e pareia com tal dispositivo, ocorre a troca de leitura dos dados da etiqueta. Cabeça de Leitura/Escrita A cabeça de leitura/escrita é o componente do RFID responsável pela comunicação. As informações recebidas são captadas pela antena, a qual transmite para os controladores, ativando a função de leitura ou escrita do sistema. Ocorrido o processo, o sinal de rádio-freqüência é difundido para o meio externo, sendo captados pelos leitores. Controladores/Middleware O controlador é o componente que monitora e implementa as informações obtidas pela cabeça de leitura/escrita. Dentre suas funções, uma das principais é a depuração do sinal de forma a eliminar possíveis redundâncias ou outras anomalias. Concretizado tal processo, tais informações são convertidas para um formato compatível com o software de gestão de processo utilizado pelo usuário. Modelos de Etiqueta Dependendo do modelo de etiqueta, poderemos ter mais ou menos informações armazenadas nela, além de alterações no seu preço. Etiqueta RFID Passiva O RFID passivo tem como principal característica não possuir uma fonte interna de energia. A rádio-freqüência recebida pelo tag induz uma corrente elétrica capaz de suprir a necessidade energética para o seu funcionamento, sendo precisa uma antena que receba e envie o sinal de transmissão, além da própria corrente. Costuma ser a etiqueta mais barata. Etiqueta RFID Ativa Ao contrário do RFID passivo, o ativo possui sua própria fonte interna de energia. Tal componente adiciona autonomia ao dispositivo, fazendo com que consiga enviar seu sinal de forma continua e com maior alcance. Costuma ser mais cara que as outras. Principais Aplicações Escolhemos por abordar alguns ambientes genéricos onde a tecnologia RFID pode melhorar a eficiência e o controle da produção e do acesso, principalmente. Posteriormente, abordaremos os principais lugares de utilização de RFID no Brasil. Hospitalares Podemos rastrear os pacientes por meio de etiquetas em ruas roupas para controlar a entrada e a saída deles, além de conter informações básicas sobre o paciente, junto com sua medicação. Implantes Humanos Podemos botar pequenos sensores dentro de sondas que vasculhariam o corpo e verificariam alguma irregularidade. Seriam expelidos ao término da operação ou até futuramente, permaneceriam sempre dentro do corpo, acusando caso algo fora do normal acontecesse. Assim, seriam feitos exames mais precisos e menos invasivos que os atuais. Industrial Controle de processos industriais com medidores colocados nos produtos que ajudariam no controle de acesso e de fornecimento do produto, ficando assim fácil de localizar um produto ou saber sua procedência. Página 7 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Comercial RFID Utilizado principalmente em lojas de departamento para o controle de entrada e saída de produtos, evitando furtos. Bilhetes de Transporte Urbano Na cidade do Rio de Janeiro, entre outras localidades do mundo, foi instalada a tecnologia de Bilhetes de Transporte Urbano Público (no caso do Rio de Janeiro, conhecido como RioCard). Utilizando um cartão sem contato, debita-se diretamente no cartão a conta da passagem. Este cartão pode ser recarregado. Rastreabilidade Através de sua etiqueta, podemos rastrear um objeto e o caminho que ele percorre de um lugar para o outro. Podemos assim ter conhecimento dos lugares onde ele passou e localizá-lo onde ele foi reconhecido pela última vez, em caso de perda. Segurança e Controle de Acesso Cartões ou tags para a entrada e saída de pessoas ou veículos de ambientes controlados, tais como escritórios, fábricas e condomínios. Manutenção Com o uso de etiquetas RFID em máquinas, colocamos informações sobre o fabricante, o tempo de utilização e a última vez que foi feita manutenção na peça. Com isso, podemos manter um cadastro em caso de problemas na máquina utilizada. Passaportes Ao comparar as informações contidas na memória da etiqueta com as fotos e impressões digitais obtidas no aeroporto, pode-se verificar se aquele passaporte pertence realmente àquela pessoa. Alguns países já estão utilizando o controle RFID para controle de passaportes com entrada e saída do país, evitando as longas filas. Caso ambos não correspondam, uma verificação pessoal é necessária, para confirmar tais informações. Página 8 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Considerações sobre Mercado Brasileiro Rastreabilidade Bovina O setor pecuário sempre necessitou de um sistema de identificação e controle do gado. Por muito tempo, colares e brincos de identificação foram utilizados, uma forma simples e barata para tal fim. O panorama mundial, diante de várias doenças como a gripe bovina, motivou a implementação de uma nova tecnologia, capaz de não só identificar e controlar, como também monitorar a saúde e outros atributos de forma individual. Coube ao RFID esse papel, com a possibilidade de informações mais detalhadas e maior resistência em relação a seus antecessores. A maior barreira para a utilização efetiva é o seu alto custo, com seu valor variando de US$ 0,50 a US$ 150,00. Ação do BNDES O BNDES, maior financiador de longo prazo do país, tem enfoque no apoio a produção de diversos setores de produção do RFID. A produção de softwares de gestão recebe apoio por meio da linha Prosoft Comercialização, sendo necessário que tal software seja nacional. Já o investimento para desenvolvimento e fabricação de circuitos integrados para o RFID é na forma de financiamentos, além de capital de risco. Página 9 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Padronização Hoje um dos maiores problemas com a tecnologia RFID é a padronização ou normalização entre os países das freqüências de onda a serem utilizadas para tal finalidade. As principais instituições internacionais que estão regulando esta tecnologia são a ISO e a EPCGlobal Inc. Normalização EPC A EPCGlobal Inc. criou a especificação EPCglobal UHF Generation 2, que ficou conhecida como Gen2. Est Nesta especificação para tags RFID passivo, todos os países ganharam uma faixa de espectro, sendo que alguns são repetidos. O espectro total vai de 860 até 960 MHz e espectro Brasileiro vai de 902 a 907.5 e 915 a 928 MHz. Esta especificação corresponde a designação ISO 18000 partes 6c. Normalização ISO ISO 11785 - Padronização para o Uso em Rastreabilidade de Animais. A freqüência da onda portadora é de 134.2 kHz. ISO 10536 e ISO 14443- A primeira regula para distancias até 1 cm e a segunda para até 20 cm. Utilizada em cartões sem contato na freqüência de 13,56 MHz. ISO 15693- Cartões sem contato a distância de até 1 metro. Também utiliza a freqüência de 13,56MHz. ISO 18000- Não restringe a faixa de freqüência RFID, baseada na EPC e consolidando junto às normas ISO anteriores. Página 10 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Vantagens Podemos citar as seguintes vantagens da tecnologia RFID: Durabilidade Os Tags têm uma vida útil longa (10 anos para os ativos e ilimitada para os passivos), podendo ainda por cima ser reutilizados. Confiabilidade A identificação RFID possui imunidade a fatores externos do ambiente que poderiam causar problemas como poeira, gases, temperaturas altas e vibração. Transporte da Informação Os dados sobre uma respectiva informação são atualizados em diversas áreas do seu trajeto por meio de Tags de leitura e escrita. Baixo Tempo de Resposta Com um tempo inferior a 100ms, os Tags possuem um tempo de resposta que permitem que a leitura seja feita com o objeto em movimento. Capacidade de Armazenar Com o Tag é possível guardar mais dados do que em uma etiqueta convencional, o que torna possível um tráfego de informações além da identificação. Identificação Simultânea Dezenas de objetos podem ser processados simultaneamente ao entrarem no campo de uma antena com a identificação RFID Digital. Facilidade de Leitura Os dados podem ser lidos fora do campo de visão permitindo que o Tag esteja embutido. Dificuldade de Falsificação Os tags de leitura possuem uma sistema de fabricação extremamente complexo o que por sua vez faz com que a sua falsificação se torne difícil. Página 11 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Desvantagens Custo A tecnologia RFID possui um custo extremamente elevado em comparação aos sistemas de código de barras, por exemplo. Utilização em materiais metálicos Como a operação de identificação é baseada em campos magnéticos, o metal pode gerar uma interferência negativa no desempenho. Se colocarmos o RFID dentro de um recipiente totalmente metálico, podemos não ter como receber essas informações por causa dessa interferência. Absorção por líquidos A radiação eletromagnética pode ser absorvida por líquidos em alta freqüência, podendo dificultar o rastreamento de certos produtos, tais como detergente líquido. Padronização Há uma dificuldade em padronizar as freqüências utilizadas, para que assim os produtos possam ser lidos por toda a indústria de modo uniforme. Privacidade Com a monitoração gerada pelas etiquetas coladas nos produtos há de se levar em consideração a diminuição da privacidade dos consumidores. Página 12 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Questões Éticas Uma das grandes preocupações com esta tecnologia são as implicações éticas do uso de RFID nos produtos. Com o uso de antenas de longo alcance, empresas podem capturar informações da população em geral, tais como suas preferências e produtos mais usados. Hoje, recomenda-se que depois de adquirido um produto, se remova no ato da compra a etiqueta RFID para não correr o risco de ter seus dados utilizados por aproveitadores. Outra questão ética do uso do RFID vem com a implementação de cartões de identificação contendo informações pessoais, tais como nome, nacionalidade, fotos, contas e senhas bancárias. Com essa tecnologia em uso, pessoas más intencionadas podem tentar roubar essas informações e usar em benefício próprio ou invalidar o uso desses dados. Portanto, muito ainda tem que ser desenvolvido na parte de criptografia para etiquetas RFID, com finalidade de mascarar as informações dos usuários. Página 13 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Futuro do RFID Aplicações em Seres Humanos Poderíamos monitorar através de um conjunto de sensores as características da pessoa, sua temperatura corporal, taxas de glicose e pressão sanguínea, concentração de hormônios, entre outros. Com uma etiqueta implantada na pele, pela facilidade, ou em outro lugar do corpo, poderíamos transmitir as informações obtidas diretamente para o médico. Aplicações em Lojas Uma das possibilidade do Uso futuro de RFID é o uso em compras em loja. Ao se passar pela saída do mercado, todos os produtos seriam automaticamente debitados da sua conta no estabelecimento ou cartão de crédito. Assim, não teria mais filas para pagamento em mercados. “A internet das coisas” A instituição EPCGlobal surgiu com a idéia de criar uma unificação das normas RFID e, a partir desta, desenvolver uma Rede Global e aberta para rastreamento de bens. Esta rede seria dividida em 3 elementos estruturais: O código EPC, o serviço ONS (Object Name Service) e a linguagem PML (Physical Markup Language). O código EPC Cada produto ou item da cadeia teria uma etiqueta e seu número próprio (o código EPC). Este identificaria unicamente o produto ou grupo. Este número pode ser divido em 4 partes. A primeira parte refere-se à versão EPC utilizada. As outras partes identificariam informações do produto, respectivamente, o fabricante, a quantidade agrupada e, por último, o número seqüencial do produto. O serviço ONS O ONS é um serviço de rede, baseado em DNS (Domain Name System), o qual associa a cada código EPC um endereço IP do servidor Web onde as informações sobre o EPC estão armazenadas. A linguagem PML Ao se acessar o IP do servidor indicado com a leitura, obtemos as informações escritas na linguagem PML que é baseada na linguagem padrão XML, o que garante a interoperabilidade do sistema. Essas informações podem ser enviadas para o sistema de gestão que interpreta o PML. Página 14 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID Bibliografia http://rfidwikipedia.org/index.php/Main_Page http://sites.google.com/site/portalrfid/ Livro: COMPLEXO ELETRÔNICO: IDENTIFICAÇÃO DIGITAL POR RADIOFREQÜÊNCIA Autores: Regina Maria Vinhais Gutierrez, Dulce Corrêa Monteiro Filha, Maria Elizabeth T. M. Stussi Neves* http://www.rfidradio.com/ http://electronics.howstuffworks.com/gadgets/high-tech-gadgets/rfid.htm Tese de Mestrado RFID: avaliação de oportunidades, desafios e perspectivas do uso da tecnologia no Brasil /Gabriela Rodrigues Ferreira; orientador: Alberto Gabbay Canen http://www.rfid.ind.br/ http://www.aimglobal.org/technologies/RFID/what_is_rfid.asp http://www.seminarprojects.com/Thread-radio-frequency-identification?pid=38317#pid38317 http://www.simber.com.br/erp/o-que-e-rfid http://www.morerfid.com/ http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAvp0AB/tecnologia-rfid http://www.rfidexchange.com/ http://www.niso.org/publications/rp/RP-6-2008.pdf http://rfid.net/ http://www.portalrfid.net/ A tecnologia RFID e os benefícios da etiqueta inteligente para os negócios Autor: Cláudio Gonçalves Bernardo http://www.dipolerfid.com/ http://www.brasil-id.org.br/ Livro: Design and Optimization of Passive UHF RFID Systems Autores: Jari-Pascal Curty, Michel Declercq, Catherine Dehollain and Norbert Joehl http://www.dynasys.pt/dynasys/downlods/RFID_P/RFID.pdf http://www.gs1.org/docs/epcglobal/UHF_Regulations.pdf Palestra na Semana de Eletrônica 2011 - "Allen Informática: A Tecnologia RFID e suas Inovações" Tecnologia na cadeia Produtiva bovina internacional: o uso da RFID na rastreabilidade da carne bovina. Autores: Priscilla Cristina Cabral Ribeiro, Annibal José Scavarda e Mário Otávio Batalha. Página 15 de 16 Trabalho de Redes – A tecnologia RFID http://www.gs1.org/docs/epcglobal/UHF_Regulations.pdf Página 16 de 16
