Inventário em tempo real combinando rádios IEEE 802.15.4 e sistemas de RFID com etiquetas passivas

• Processo: 12/51397-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Antonio Henrique Pinto Selvatici
• Beneficiário: Antonio Henrique Pinto Selvatici
• Empresa: Selsan Tecnologia Industrial e Comercial Ltda. - ME
• Município: Sorocaba
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/17052-3 - Segurança para sistema de inventário combinando rádios IEEE 802.15.4 e sistemas de RFID passivo, BP.TT; 13/16581-2 - Inventário em tempo real combinando rádios IEEE 802.15.4 e sistemas de RFID com etiquetas passivas, BP.PIPE
• Assunto(s): Inventário
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ieee 802 15 4 | Inventario Utomatizado | Rfid | Rtls

Resumo

Sistemas automatizados de inventário são importantes para organizações que necessitem receber, armazenar e distribuir grande quantidade de itens, como bibliotecas, livrarias, galpões, garagens, etc. Além de registrar a entrada e saída de itens no inventário, é de grande interesse que esses sistemas também indiquem a localização de um item desejado, o que é obtido através de RTLS, sigla para sistemas de localização em tempo real em inglês. Rádios do padrão IEEE 802.15.4 são comumente usados em RTLS, mas a precisão da localização depende muito das características do local de uso e do algoritmo de localização usado. Embora a literatura registre bons resultados para a localização sob condições específicas, grande parte das aplicações de RTLS detectam apenas a sala ou compartimento em que o item se encontra, sem fornecer a localização individualizada dentro de um desses ambientes. Além disso, o custo desse equipamento justifica apenas seu uso no rastreamento individual de itens de valor significativo (a partir de US$100), sem contar a necessidade de manutenção periódica. Um sistema de baixo custo muito usado em inventários é o RFID, sigla para identificação por rádio-freqüência, em inglês. Nesse sistema, os itens são rotulados com etiquetas eletrônicas, que possuem custo muito baixo e são detectadas ao aproximar-se da antena da leitora RFID. Essa tecnologia é usada para registrar a entrada e saída de itens do estoque, mas não fornece sua posição, além de abrir brechas de segurança devido à facilidade de duplicação dos dados das etiquetas. O objetivo deste projeto é comprovar a viabilidade técnica de um sistema de inventário seguro com rastreamento de itens através de rádios IEEE 802.15.4 combinados com etiquetas de RFID passivas. No sistema proposto, a leitora RFID é rastreada por um RTLS baseado no rádio IEEE 802.15.4. Por sua vez, os itens do estoque recebem etiquetas eletrônicas passivas, lidas por uma leitora que usa a infra-estrutura de comunicação segura fornecida pelos rádios IEEE 802.15.4 para atualizar o banco de dados do inventário em tempo real. Conseqüentemente, pode-se determinara posição onde o item foi armazenado com baixo custo e precisão satisfatória. Para verificar a viabilidade técnica do projeto, será desenvolvido um algoritmo preciso de localização com base na literatura de RTLS usando a potência de sinal recebido, a ser implementado no chip CC2530 da Texas Instuments. O algoritmo proposto usa rádios com posição conhecida para calibrar continuamente o modelo de amortização da potência do sinal recebido, reduzindo o erro de localização tanto em áreas abertas quanto fechadas. Também será verificada a capacidade da leitora RFID em detectar múltiplas etiquetas eletrônicas passivas a curta e média distância em meio a diferentes materiais como papel, metais e líquidos. Será definido, também, um protocolo de segurança para o sistema de inventário resultante, de modo a dificultar tentativas de fraude. (AU)