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

Processo: 13/16581-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE  
Vigência (Início): 01 de setembro de 2013
Vigência (Término): 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
Vinculado ao auxílio:12/51397-5 - Inventário em tempo real combinando rádios IEEE 802.15.4 e sistemas de RFID com etiquetas passivas, AP.PIPE
Assunto(s):Inventário   Dispositivo de identificação por radiofrequência   Algoritmos

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 especificas, 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 e o RFID, sigla para identificação por radiofrequência, 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. Quando são usadas etiquetas passivas, que não precisam ser alimentadas por bateria e possuem grande durabilidade, não é necessária manutenção. Essa tecnologia e usada para registrar a entrada e saída de itens do estoque, mas não fornece sua posição, além de abrir brechas de segurança devido a facilidade de duplicação dos dados das etiquetas eletrônicas. 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 e rastreada por um sistema de RTLS de boa precisão baseado no radio IEEE 802.15.4. Por sua vez, os itens do estoque recebem etiquetas eletrônicas passivas, permitindo o controle de entrada e saída da região de atuação da leitora RFID, que usa a infraestrutura de comunicação segura fornecida pelos rádios IEEE 802.15.4 para atualizar o banco de dados do inventário em tempo real. Consequentemente, pode-se determinar a 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 Instruments. 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. A pesquisa tecnológica a ser desenvolvida servirá de base para diferentes modalidades de inventário, bem como permitirá o desenvolvimento de outros produtos, para áreas de segurança, logística, automação industrial, e outras. (AU)