RFID Technology

1. cenidet Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico Tutorial de Tecnología de Identificación por Radio Frecuencia (RFID) Presentan: Dr. Gabriel González Serna CARS http://www.cenidet.edu.mx/subaca/web-dcc/laboratorios/sistemdistribuidos/index.html

2. Agenda 2 Introducción Contexto de aplicación de RFID en SRSCC Descripción técnica Conclusiones

3. Agenda 3 Introducción Contexto de aplicación de RFID en SRSCC Descripción técnica Conclusiones

4. Introducción 4 RFID es una tecnología inalámbrica que utiliza ondas de radio frecuencia para transferir datos entre un lector y una etiqueta incorporada a una persona u objeto, para identificar, categorizar, seguir (tracking). . ., etc. La identificación por radiofrecuencia (RFID) es una tecnología de captura automática de datos (ADC), esta tecnología se conforma de pequeños transmisores de datos (Tags), y de lectores fijos o móviles (Readers). Las etiquetas se fijan o incorporan en personas y objetos para que estos sean auto-identificados. RFID EPC

5. Código de Barras RFID - Active Radio Frequency ID Código 2D RFID- Passive Radio Frequency ID Introducción 5 Es un identificador basado en radiofrecuencia, definido en la especificación IEEE 802.15.4. Es una herramienta tecnológica de identificación cuya principal premisa es sustituir al código de barras actualmente existente. Ofrece un sistema único de localización en tiempo real que permite monitorizar cualquier parámetro referente a la persona u objeto que lo porta.

6. Introducción 6 Principales aplicación : Detectar la presencia de objetos etiquetados y/o personas. Identificar objetos/personas Otras aplicaciones: Seguimiento de objetos y personas Localización de objetos y personas

7. Agenda 7 Introducción Contexto de aplicación de RFID en SRSCC Descripción técnica Conclusiones

11. Aplicación de RFID en SRSCC 11 Servicios de ubicación en interiores (RFID y NFC) Cafetería Portales RFID R Edificio Administrativo Estacionamiento 2 Edificio de Electrónica R R Estacionamiento 1 RFID Edificio de Computación Información de autoi-dentificación de personas y objetos Edificios multinivel Servicio de ubicación Portal RFID entrada/salida edificios/instalaciones Portal RFID edificios multinivel Zona de lectura RFID Lector RFID R R

12. Aplicación de RFID en SRSCC 12 Servicios de localización en interiores (RFID, WiFi, Bluetooth, QRCodes) Cafetería Cafetería Edificio Administrativo Edificio Administrativo Estacionamiento 2 Estacionamiento 2 Edificio de Electrónica Edificio de Electrónica WiFi MAC_A, Power_A MAC_B, Power_B …. …. MAC_n, Power_n Bluetooth MAC_A, Power_A MAC_B, Power_B …. …. MAC_n, Power_n Estacionamiento 1 Estacionamiento 1 Edificio de Computación Edificio de Computación JSON Mapa Edificio A Servidor de localización Repositorio de Mapas SVG A A B C D E B C D E 1 1 Ontología de localización Planta Baja_A Selección de Mapa de ubicación 2 2 B2 3 3 Planta Alta_A

13. Agenda 13 Introducción Contexto de aplicación de RFID en SRSCC Descripción técnica Conclusiones

14. Descripción técnica 14 Un sistema RFID consta de por lo menos tres componentes principales: Readers (lectores) : el mecanismo que permite leer dicho tag. Tag (etiqueta) : elemento de silicio que está unido a un objeto al que identifica, hay dos tipos de tags: Activos: poseen una batería que les proporciona la alimentación que necesiten. Pasivos: reciben la alimentación del campo electromagnético que los rodea. Software cliente. Define la lógica de negocio que se aplica a los eventos de lectura de los tags asociados a personas y objetos, utiliza en algunos casos protocolos estándares (LLRP) Reader RFID Protocolo del Reader Air Protocol Conexión cableada o inalámbrica Cliente Tag RFID Señal de Radio Frecuencia

15. Descripción técnica 15 Componentes de un sistema RFID: Reader y antenas Tags C1G2 Protocolo entre tagsy Reader Antenas Protocolo entre Antenas y Reader Reader LLRP Protocolo entre Readery Aplicación Aplicación Cliente Conexión cableada o inalámbrica

16. Descripción técnica 16 Componentes de un sistema RFID: Tags

17. Descripción técnica 17 Componentes de un sistema RFID: Tags HF UHF MICROONDAS LF 13.56 Mhz 868 – 915 Mhz 2.45 Ghz 125 Khz FRECUENCIA 1 m. 6 m. 10 m. 10 cm RANGO LECTURA MAXIMO MEDIO ALTO MUY ALTO BAJO COSTO DEL LECTOR ESTABLECIDO NUEVO NUEVO MUY MADURO MADUREZ TECNOLOGIA INDICE LECTURA MULTIPLE LENTO ALTO COMPORTAMIENTO CON METALES MEJOR PEOR TAMAÑO DE LOS TAG GRANDE PEQUEÑO

18. Descripción técnica 18 Componentes de un sistema RFID: Tags

19. Descripción técnica 19 Componentes de un sistema RFID: Tags

20. Descripción técnica 20 Los tags se activan por la propiedad de inducción de campos magnéticos

21. Descripción técnica 21 Prototipo de portal RFID (entrada/salida) Antena 3 A3 Antena 3 Antena 4 Antena 1 Antena 2 Reader A1 RHCP Antena 1 A2 LHCP Antena 2

22. Descripción técnica 22 Prototipo de portal RFID (entrada/salida) Antena 3 Antena 4 Antena 1 Antena 2

24. AP (WiFi)

25. Tablet

27. Descripción técnica 25 Modelado de eventos de entrada/salida Las redes bayesianas son grafos acíclicos, donde los nodos son variables aleatorias que representan eventos y los arcos entre nodos, relaciones causales. 1 2 3 4 5 1.4 1.1 1.2 1.3 1.5 1 2.4 2.1 2.2 2.3 2.5 2 3.4 3.1 3.2 3.3 3.5 3

28. Descripción técnica 26 Modelado de eventos de entrada/salida Las cadenas de Markov o modelos ocultos de Markov (HMM) se obtienen como resultado de eventos aleatorios, donde: El evento obtenido sólo puede estar en un estado (de muchos posibles) El evento obtenido depende del estado inicial, así como de las probabilidades (conocidas) de transición de un estado a otro. La probabilidad de que ocurra un evento depende del evento inmediato anterior Los parámetros se modelan mediante observaciones. Eventos de entrada y Salida simultáneos… ¿Es posible su seguimiento? E4 E1 E2 E3 E5 PUERTA entrada/ salida Flujo del movimiento de personas en una puerta de entrada

30. Item (I1 …In)

31. Tiempo (t1 …tn)

32. PortalES (PES1 …PESn)

33. PortalAA (PAA1 …PAAn)

34. Antena (A1 A2 A3)

35. Campus (C1 …Cn)

36. Edificio (E1 …En)PAA1 Salida tn t1 Zona de lectura RFID Lector RFID I1 In A2 A U2 U1 E2 RIO3 A1 E1 RIO6 A RIO1 E3 RIO5 RIO2 In I1 RIO4 R t1 tn R Entrada Campus

38. Descripción técnica 29 El tag(etiqueta) consta de dos componentes fundamentales : Antena: a mayor dimensión del tag, tendremos que aumentar el tamaño de su antena, obteniendo mas alcance. Memoria: oscila entre 128 y 512 bits. Está estructurada en 4 bancos. Banco 3 (11) UID Opcional ? Bytes Banco 2 (10) TID 4+ Bytes Banco 1 (01) Header info Bytes 0-3 EPC Code Bytes 4-15 Banco 0 (00) Kill Password 4 Bytes Access Password 4 Bytes

39. Descripción técnica 30 Mapa de memoria

40. Descripción técnica 31 No es obligatorio, pero esta zona de memoria puede albergar información vital en la optimización de procesos

41. Descripción técnica 32 Identificador para el tag en si mismo (un nº de serie a parte del EPC)

42. Descripción técnica 33 El campo EPC contiene el nº EPC del tag en cuestión

43. Descripción técnica 34 Contiene las contraseñas para deshabilitar el tag (Killtag) como las contraseñas de acceso que contiene dicho protocolo.

44. EPC (Electronic Product Code) 35 Cada objeto con tecnología RFID lleva asignado un número individual y único, llamado EPC. Puede ser de 96 o 64 bits, el más común es de 96 bits. A través del número de EPC de un producto sabemos: Versión del EPC usada Identificación del fabricante Tipo de producto Número de serie UNICO del objeto.

45. EPC (Electronic Product Code) + 1732050807 = EPC Código del fabricante Código del producto Número de serieúnico Con 96 bits se pueden etiquerar productos los próximos 1,000 años 296 = 79,228,162,514,264,337,593,543,950,336 Más de 268 millones de fabricantes228 Cadauno con 16 millones de clases de objectos224 Cadaclase con 68 billones de números de serie236

46. EPC (Caso de uso) Para extraer la información contenida, se presenta el diseño de la base de datos empleada en el proyecto.