La identificación por radiofrecuencia (RFID) y sus aplicaciones

Abstract

Resumen La identificación por radiofrecuencia (RFID, Radio Frequency Identification) es un conjunto de tecnologías que pretende sustituir a todos los sistemas de identificación de objetos, personas o mercancías que están actualmente en uso, desde documentos en papel hasta códigos de barras, con dispositivos de radiofrecuencia de alcance limitado. Los procedimientos que utiliza RFID están basados en la ingeniería del radar. Con el uso de esta tecnología, también se pueden realizar tareas de trazabilidad de productos, importantes en empresas dedicadas al transporte de mercancías perecederas o especiales. En este artículo, vamos a realizar una descripción de los diferentes proyectos que se han realizado en la Escuela Politécnica de Cuenca, utilizando la tecnología RFID, por un grupo de investigación del Departamento de Sistemas Informáticos. En dicho grupo, se han realizado, tanto desarrollos software, como hardware, utilizando dicha tecnología para el seguimiento y la trazabilidad de cualquier tipo de materia prima o producto.

Full text

Investigación y Transferencia en la Escuela Politécnica de Cuenca.
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La identificación por radiofrecuencia (RFID)
y sus aplicaciones.
José Iván San José*, Jesús Blanco*, Juan José de Dios**, Roberto Zangróniz**
y José Manuel Pastor***
Resumen La identificación por radiofrecuencia (RFID, Radio Frequency
Identification) es un conjunto de tecnologías que pretende sustituir a
todos los sistemas de identificación de objetos, personas o mercancías que
están actualmente en uso, desde documentos en papel hasta códigos de
barras, con dispositivos de radiofrecuencia de alcance limitado. Los
procedimientos que utiliza RFID están basados en la ingeniería del radar.
Con el uso de esta tecnología, también se pueden realizar tareas de
trazabilidad de productos, importantes en empresas dedicadas al
transporte de mercancías perecederas o especiales. En este artículo, vamos
a realizar una descripción de los diferentes proyectos que se han realizado
en la Escuela Politécnica de Cuenca, utilizando la tecnología RFID, por un
grupo de investigación del Departamento de Sistemas Informáticos. En
dicho grupo, se han realizado, tanto desarrollos software, como hardware,
utilizando dicha tecnología para el seguimiento y la trazabilidad de
cualquier tipo de materia prima o producto.
* Personal I+D. Escuela Politécnica de Cuenca, Campus Universitario s/n, 16071 Cuenca,
Spain JoseIvan.SanJose@uclm.es y Jesus.Blanco@uclm.es
**Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Automática y Comunicaciones.
Escuela Politécnica de Cuenca, Campus Universitario s/n, 16071 Cuenca, Spain,
JuanJose.deDios@uclm.es y Roberto.Zangroniz@uclm.es
***Director del Instituto de Tecnologías Audiovisuales. Departamento de Sistemas
Informáticos. Escuela Politécnica de Cuenca, Campus Universitario s/n, 16071 Cuenca,
Spain, JoseManuel.Pastor@uclm.es

Investigación y Transferencia en la Escuela Politécnica de Cuenca.
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Introducción
En este artículo, vamos a describir los proyectos que un grupo de
profesores y personal investigador, pertenecientes a los departamentos de
Sistemas Informáticos y de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Automática y
Comunicaciones de la Escuela Politécnica de Cuenca, han realizado
utilizando la tecnología de Identificación por Radiofrecuencia (RFID), junto
con otras tecnologías como Redes de Sensores Inalámbricos (WSN).
La estructura de este artículo es la siguiente: el apartado de
introducción; el segundo apartado en el que se describe en profundidad la
tecnología RFID utilizada para los proyectos; el tercer apartado en el que
se describen los distintos proyectos realizados con dicha tecnología; el
cuarto apartado en el que se mencionan las 2as Jornadas Científicas sobre
RFID celebradas en la Escuela Politécnica de Cuenca en el año 2008; un
quinto apartado de conclusiones y un último apartado, que corresponde
con la bibliografía utilizada.
Identificación por Radiofrecuencia (RFID)
RFID es un conjunto de tecnologías que pretende sustituir a todos los
sistemas de identificación de objetos, personas o mercancías que están
actualmente en uso, desde documentos en papel hasta códigos de barras,
con dispositivos de radiofrecuencia de alcance limitado (Finkenzeller, 2003)
(Pastor, García y San José, 2011). Los procedimientos que utiliza RFID están
basados en la ingeniería del radar.
Un sistema RFID está formado por:
x Un lector, cuya sección de radiofrecuencia genera un campo
electromagnético más o menos intenso.
x Etiquetas o tags RFID, que se fijan en el objeto y que están dotadas
de una antena sintonizada a la frecuencia del lector y un circuito
electrónico en el que se han memorizado los datos.
Cuando una etiqueta entra en el campo electromagnético generado por
un lector, por estímulo de ese campo restituye su código identificativo y
cualquier otra información característica que pueda contener. En la figura 1
mostramos un esquema típico de un sistema RFID.

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En la actualidad existe una gran diversidad de sistemas RFID,
funcionando a diferentes frecuencias y con distintas modalidades. Todas
las etiquetas RFID existentes, tienen en común la facultad de funcionar sin
supervisión durante largos periodos de tiempo y la capacidad de transmitir
por radio su código identificativo, contenido en su memoria, cuando
reciben de un lector la orden oportuna. Este código numérico es
característico del producto. En otras palabras, con la tecnología RFID se
hace posible “interrogar” un objeto y obtener una respuesta, todo ello en
formato digital.
Entre las ventajas de este sistema de identificación presenta respecto de
los actualmente en uso, como el código de barras, destaca la no necesidad
de establecer contacto óptico ni físico entre la etiqueta y el lector, y que las
etiquetas pueden alojarse, incluso, en el interior del envase del producto o
dentro del propio producto.
Figura 1. Esquema típico de un sistema RFID.
Un poco de historia
Los orígenes de RFID no están del todo claros. Su primera aparición fue en
la II Guerra Mundial, en los combates aéreos. Pilotos británicos se dieron
cuenta que, a veces y de forma inexplicable, los pilotos alemanes movían
sus aviones al unísono. Posteriormente, la inteligencia británica aprendió
que los pilotos alemanes estaban usando una clase de RFID manual para
ayudar a identificar sus aviones en el sistema de radar alemán,
recientemente inventado. Más tarde, los aliados crearon el sistema

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“Identification, Friend or Foe” (IFF), es decir, sistema de identificación
amigo o enemigo, el cual utilizaban para identificarse (Bhatt y Glover,
2006).
La primera aplicación no militar de la tecnología RFID, fue patentada en
Estados Unidos, en el año 1969, por Mario Cardillo. Esta aplicación estaba
centrada en le identificación de vehículos, pacientes y tarjetas de crédito.
En esos años, el uso de esta tecnología en la industria estaba poco
extendido, debido a su alto coste.
La tecnología RFID llegó a Europa en los años 80 como método de
identificación de ganado en el sector privado. El método consistía en
insertar bajo la piel del animal, una etiqueta RFID pasiva y con ello se
conseguía distinguir los animales que habían sido vacunados de los que no
lo habían sido.
Durante los años 90 es cuando la tecnología RFID toma más relevancia,
debido al bajo coste de fabricación y a que IBM consiguió integrar todo el
circuito en un solo chip.
En 1999 se fundó el Auto-ID Center como una sociedad de casi 100
compañías internacionales y dos universidades: el Massachusetts Institute
of Technology (MIT) de Estados Unidos y la University of Cambridge
(UCAM) del Reino Unido. Posteriormente, se han unido otras grandes
universidades de todo el mundo, como la University of Adelaida de
Australia, la Keio University de Japón y la University of St. Gallen de Suiza.
Pero no fue hasta el año 2003 cuando la tecnología RFID comenzó a
extenderse por la industria propiciado, sobre todo, por los avances
tecnológicos, el abaratamiento de los costes y los esfuerzos del
Departamento de Defensa de Estados Unidos.
Durante el año 2005 los principales proveedores de la empresa Wal-
Mart, una cadena minorista de autoservicio, comenzaron a utilizar RFID
como sistema de identificación de productos en los pedidos.
En la actualidad, RFID no sólo se sigue utilizando en temas relacionados
con la identificación de productos, sino que han surgido nuevas vertientes
dentro de la cadena de distribución, tales como el seguimiento (tracking)
de un producto a lo largo de la cadena de suministro y la trazabilidad de
un producto desde su fabricación hasta el final de su vida (Holmström,
Framling y Ala-Risku, 2010).

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Elementos de un sistema RFID
Los elementos que forman un sistema RFID, como podemos ver en la
figura 2, son el lector o reader, las etiquetas, tags o transponders y el
software de gestión de la información.
Figura 2. Elementos de un Sistema RFID.
A continuación describimos cada uno de los elementos de forma
detallada.
x Lector: Un lector RFID se encarga de generar un campo
electromagnético, a una frecuencia preestablecida, y de modular la
trama codificada de información en forma de bits sobre la onda
portadora, con el fin de transmitirla. Al mismo tiempo, también
tiene la misión de recibir las señales procedentes de las etiquetas,
para leer la información que estos transmiten.
Para transmitir y recibir información, los lectores están provistos de
antenas. Éstas pueden estar integradas en el mismo encapsulado o
ser exteriores al lector. Según el tipo del que sea el lector, puede
tener una o varias antenas, con lo que aumentan las posibilidades
de lectura. Normalmente, un lector es el dispositivo más grande,
más potente y más caro de los sistemas RFID.
El hecho de que los sistemas RFID generen y radien ondas
electromagnéticas, implica que éstos sean clasificados como
sistemas de radio. La necesidad de acomodar otros servicios de
radio, disminuye significativamente la variedad de frecuencias
disponibles en las que se puede trabajar con un sistema RFID. Por
este motivo, sólo es posible utilizar rangos de frecuencia que han
sido reservados específicamente para aplicaciones industriales,
científicas o médicas. Estas frecuencias, clasificadas mundialmente
como rangos ISM (Industrial-Scientific-Medical) o SRD, pueden ser
utilizadas también por aplicaciones de identificación por
radiofrecuencia. En la figura 3 podemos ver las bandas de
frecuencia que se utilizan en RFID.

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Figura 3. Bandas de frecuencia que se utilizan en RFID.
Las señales son moduladas y modificadas antes de ser
transmitidas. La modulación en el dominio del tiempo, supone una
combinación de dos señales: una señal contiene la información
que se desea transmitir (señal moduladora) y la otra señal es
auxiliar, que hace las veces de vehículo transmisor (señal
portadora) y que suele ser de mayor frecuencia. Una modulación
en el dominio de la frecuencia, implica trasladar la información a
una banda de frecuencias más alta (Stallings, 2004).
El espectro electromagnético provee un medio (canal) no guiado
para las transmisiones de radio punto-a-punto y/o broadcast. La
transmisión de radio, normalmente, se diseña con un límite de
ancho de banda. El ancho de banda analógico del canal, determina
cuánta información (analógica o digital) puede ser transmitida por
dicho canal. Un canal de transmisión en general y en los canales
basados en radio en particular, nunca es perfecto, debido a que
está expuesto a fuentes de ruido externas e incluso, internas. El
ruido tiene una tendencia a degradar, romper o afectar a la calidad
de una señal inteligente (Sohraby, Minoli y Znati, 2007).
Generalmente se asume que, a mayor frecuencia, la transmisión de
datos es mayor y se obtienen mayores distancias de lectura y un
mayor alcance (De las Morenas y García, 2007). A cada frecuencia
se le asocian unas ventajas y desventajas relacionadas con sus
capacidades. Las ondas de baja frecuencia, tienen un radio de
lectura y transmisión de datos menor, pero tiene un mayor poder
de penetración en metales y líquidos.
Los mecanismos físicos que afectan a la propagación de radio son
la reflexión, la difracción y el scattering o dispersión, produciendo
distorsiones y debilitaciones de la onda (Sohraby, Minoli y Znati,
2007). El objetivo para los ingenieros es optimizar el ratio
señal/ruido. Muchos factores de diseño están relacionados

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paramétricamente con la banda de frecuencia que se use. En
particular, el problema de la direccionalidad aparece en rangos de
frecuencia mayores.
x Etiquetas: Las etiquetas o tags RFID, son unos pequeños
dispositivos que pueden ser adheridos o incorporados a un
producto o ser vivo. Estos dispositivos, consisten en un pequeño
microchip, algún tipo de almacenamiento de datos, lógica
funcional limitada y una antena. La antena permite que el chip
responda a la señal que emite el lector RFID. Dicho chip posee una
memoria interna, que se utiliza para almacenar la información.
Podemos clasificar las etiquetas RFID según su fuente de energía
en (Falomir, 2006) (Tapia, Cueli, García, Corchado, Bajo y Saavedra,
2007):
o Etiquetas activas: poseen su propia fuente de energía,
normalmente batería de litio o tipo AA, y pueden
transmitir la información activamente al lector. Al poseer
fuente de alimentación, permiten amplios rangos de
lectura, son muy fiables, pueden tener memorias de hasta
128 Kbytes y su distancia de lectura puede alcanzar los
100 metros.
Debido a la autonomía de este tipo de etiquetas, es
posible integrar sensores y sistemas de almacenamiento
con mayores capacidades y funcionalidades, con el
inconveniente del incremento de tamaño.
El costo y tamaño de las etiquetas activas es mayor que el
de las etiquetas pasivas, por lo que es necesario estudiar
detenidamente el ámbito de aplicación para elegir la
mejor opción a ser implementada.
o Etiquetas pasivas: no disponen de fuente de energía, por
lo que la absorben del campo electromagnético generado
por los lectores RFID. Suelen ser etiquetas de solo lectura,
más pequeñas, ligeras y baratas que las etiquetas activas y
con un tiempo de vida ilimitado.
Este tipo de etiquetas tienen un corto alcance de lectura,
que va desde centímetros hasta pocos metros,
dependiendo de las frecuencias de transmisión y del
diseño de las antenas. Son más económicas que las
etiquetas activas y suelen tener un tamaño menor.
o Etiquetas semi-pasivas: poseen una fuente de
alimentación para hacer funcionar la circuitería del chip de

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la etiqueta, pero utilizan la energía del lector para poder
comunicarse con él.
x Middleware: Una vez recogida la información, ésta se puede
mostrar y recopilar mediante una aplicación empresarial: el
middleware. El middleware es un software de conectividad que
ofrece un conjunto de servicios que hacen posible el
funcionamiento de aplicaciones distribuidas sobre plataformas
heterogéneas.
Funciona como una capa de abstracción de software distribuida,
que se sitúa entre las capas de aplicación y las capas inferiores. El
middleware nos abstrae de la complejidad y heterogeneidad de las
redes de comunicaciones subyacentes, así como de los sistemas
operativos y lenguajes de programación, proporcionando una API
para la fácil programación y manejo de aplicaciones distribuidas.
Dependiendo del problema a resolver y de las funciones
necesarias, serán útiles diferentes tipos de servicios middleware
(Bhatt y Glover, 2006).
El software del middleware se encarga de gestionar los lectores y
la información que llega desde las etiquetas, almacenándola en la
base de datos del sistema. También realiza funciones básicas de
filtrado e integración y control de los lectores.
La base de datos del sistema, puede estar basada en estándares
como SQL, MySQL, Oracle, Postgres o similares (Thornton, Haines,
Das, Bhargava, Campbell y Kleinschmidt, 2006). La base de datos
puede encontrarse en cualquier ordenador o en múltiples redes
mainframes, unidas a través del sistema de comunicación global
Internet.
Los objetivos que debe cumplir el middleware RFID son:
o Proporcionar un interfaz para que los lectores de distintos
fabricantes puedan entender la información, utilizando un
único producto.
o Seleccionar la información más relevante captada por los
lectores. Con esto conseguimos un menor tiempo de
procesamiento de datos, ya que sólo se procesan los más
interesantes en cada momento.
o Proporcionar un interfaz de servicios básicos, permitiendo
la estandarización del flujo de información que generan
las etiquetas RFID, administrar.
o Apoyar las lecturas de los lectores, almacenamiento,
monitorización y gestión de información. Recuperar la

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información almacenada, traducirla, agregarla, filtrarla y
utilizar mecanismos para agruparla.
o Integrar tecnologías software y hardware, creando
soluciones que respondan a problemas específicos y
mejorar así los procesos internos de las empresas.
Tecnología RFID-IS
Dentro de la cadena de suministro, el middleware también cubre la
necesidad de identificación global de productos. Si a cada producto se le
asocia una etiqueta RFID, los participantes en la cadena de suministro
pueden llevar a cabo el seguimiento (tracking) de sus artículos y recopilar
la información de las etiquetas. Una forma genérica de llamar a esta
tecnología es “Servicios de la Información mejorados con Identificación por
Radio Frecuencia” (RFID-IS). Es necesario definir una serie de estándares
para, a partir de ellos, poder usar una red global basada en Internet.
La primera iniciativa para llevar a cabo dicha estandarización, surge con
el EPC. El EPC (Código Electrónico de Producto o Electronic Product Code),
nace de las manos de EPCGlobal, un consorcio formado por EAN
International (European Article Numbering), el cual tiene 101 miembros
representadas en 103 países, y UCC (Uniform Code Council) propietario del
UPC, presente en 140 países y que en la actualidad se conoce como GS1
US.
EPC es el número individual y único asignado a cada objeto con
tecnología RFID. Más concretamente, es el protocolo de carácter universal
desarrollado por el Auto-ID Center en el año 2000. Actualmente y gracias a
Auto-ID Center, se puede pensar en un RFID a escala mundial, donde cada
elemento que posea una etiqueta, tendrá un número de identificación
propio y único. En la figura 4, podemos ver un ejemplo de un código EPC
de 96 bits.
Figura 4. Ejemplo de un código EPC de 96 bits.
Las especificaciones del EPC se pueden dividir en:

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• Especificaciones para las etiquetas. Referentes a los datos
almacenados en ellas, protocolos de comunicación con el lector y
la parte de RF que permite la comunicación.
• Especificaciones para los lectores. Protocolo para el interfaz aire y
comunicaciones lógicas con las etiquetas.
EPCGlobal, tiene como misión el desarrollo de los estándares y la
infraestructura necesarios para la implantación de un sistema que permita
la identificación de productos y el acceso eficaz a la información, a lo largo
de la cadena de suministros. De esta forma, podemos incrementar la
eficiencia, precisión y visibilidad en el seguimiento de productos entre los
distintos socios comerciales. Los middlewares también son una parte
importante para implementar la red global anteriormente mencionada. En
la figura 5, se muestra la red de identificación global EPCGlobal Network.
Figura 5. Red de Identificación global EPCGlobal Network.
Los elementos que intervienen a lo largo del flujo de información, son
los que mencionamos a continuación:
• Etiqueta – Lector: RFID.
• Lector – Ordenador: Middleware.
• Ordenador – Base de datos remota: Aplicación de alto nivel basada
en Internet.

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Proyectos
En este tercer apartado del artículo, vamos a describir los proyectos
realizados y en los que ha colaborado, el grupo de investigación de la
Escuela Politécnica de Cuenca, utilizando la tecnología RFID junto con
otras tecnologías. En este apartado, incluimos la descripción original de
cada uno de los proyectos mencionados.
AeroLog
AeroLog: Análisis de asignación de recursos a vuelos entrantes y
seguimiento RFID de equipajes para el Aeropuerto D. Quijote de Ciudad
Real. Proyecto realizado entre los años 2006 y 2008.
Colaboración entre el Aeropuerto Don Quijote de Ciudad Real, la
Universidad de Castilla-La Mancha y la Universidad Coreana de la Aviación
(única universidad del mundo dedicada exclusivamente a la logística
aeroportuaria). La línea de colaboración entre estas tres entidades, tendrá
su punto de partida en este proyecto, por el cual se realizará un análisis
mediante simulaciones que permita mejorar la asignación de recursos,
principalmente para el caso de los vuelos que llegan al aeropuerto.
Como podemos ver en la figura 6, a cada avión que aterriza se le ha de
asignar un equipo de guiado, una zona de parada, un equipo de descarga
de equipajes, otro de limpieza, inspección, mantenimiento, etc. (García,
García y Pastor, 2008). Así mismo es necesario atender en la terminal a los
pasajeros, que llegan todos a la vez, y permitirles acceder a sus equipajes y
a las diferentes zonas de tránsito, aparcamientos, estación de tren,
autobuses y demás servicios. (Otamendi, García, Poyatos, Pastor y García,
2008).
Este proyecto se encargará, además, de realizar estudios tendentes a
facilitar la implantación de los nuevos sistemas de seguimiento de
equipajes por RFID. Estos sistemas se están ya implantando en diferentes
aeropuertos a niveles mundiales y dados sus especiales prestaciones y por
razones de seguridad, es de prever que países como los Estados Unidos
impongan su uso para vuelos con destino a su territorio en los próximos
años.

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Figura 6. Asignación de recursos a vuelos.
AgenLog
AgenLog: Aplicación de la Computación Ubicua Al Control Basado en
Agentes Mejorados con RFID. Proyecto realizado entre los años 2006 y
2007.
En el entorno de los sistemas de producción, los nuevos métodos de
control altamente distribuido para sistemas complejos han generado una
serie de nuevas filosofías basadas en la negociación entre sistemas que
suponen un punto de encuentro entre el ingeniero de proceso y el
informático. Con el objeto de desarrollar este concepto, han aparecido
nuevas filosofías de computación ubicua orientadas a objetos y/o a
agentes.
Estos “agentes” implican que, para cada elemento relacionado con la
fabricación y/o distribución, se dispone de un pequeño programa
independiente que gestiona los recursos y las operaciones a realizar,
interaccionando con los demás “agentes” para proporcionar un entorno
paradigma del control distribuido. La reciente aparición de nuevas técnicas
de identificación y seguimiento de productos mediante etiquetas de radio
frecuencia (RFID), hacen que este tipo de identificación esté llamado a
convertirse en la herramienta decisiva que permita paliar los tradicionales
problemas de integración de sistemas altamente distribuidos. Cabe esperar

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que esta tecnología tenga una especial incidencia en la fabricación,
almacenaje y distribución, como se espera demostrar mediante el análisis
económico-financiero de las posibilidades de aplicación.
El presente proyecto se encargará, principalmente, del desarrollo e
implementación de los sistemas de control y gestión basados en agentes
mejorados con seguimiento por radio frecuencia (RFID). De este modo, el
sistema de control podrá adquirir la forma de un sistema negociado típica
de los sistemas basados en agentes, sin la tradicional desventaja de ser un
sistema viciado por las disparidades entre las informaciones de que
disponen los diferentes agentes.
Este proyecto pretende desarrollar nuevas metodologías para la
aplicación de las tecnologías mencionadas a casos concretos para los
entornos reales de plantas con altos niveles de producción, junto con
grandes centros de distribución. Se comenzará por la aplicación de estas
nuevas técnicas a una célula de pruebas. Seguidamente se procederá la
automatización de diversas actividades de producción hasta llegar al
análisis del caso más complejo del picking para la elaboración de palets
con mezcla de productos de distinto tipo.
El desarrollo y prueba de estas técnicas en entornos reales posibilitará
una mejor comprensión de los problemas y la elaboración de unos
sistemas de mayor aplicabilidad, lo que permitirá avanzar algunos pasos
más en el desarrollo e incluir sistemas de mantenimiento novedosos que
sean de aplicación en los nuevos sistemas altamente distribuidos
propuestos.
Paralelamente se realizará un análisis económico-financiero que permita
establecer la viabilidad de la aplicación práctica, corrigiendo sobre la
marcha si fuera necesario, aquellas metodologías que no satisfagan estas
condiciones. Para el desarrollo de este sistema se cuenta con la experiencia
en montajes de sistemas RFID del equipo investigador y de la empresa
Lipsoft Electronics.
En la figura 7, podemos ver el banco de pruebas para las diferentes
soluciones. Se cuenta con una célula de fabricación flexible en la ESTSII-CR,
que se coordinará con la instalación de un sistema distribuido de control.
Los resultados obtenidos podrán ser implementados sobre un sistema real
en las instalaciones que la empresa J. García Carrión posee en Daimiel y de
las diferentes plantas asociadas a Asintec.

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Figura 7. Diagrama de célula de experimentación flexible.
Trazabilidad de Hemoderivados
Dentro de este proyecto, existen dos subproyectos, Escubi y Termoquirón,
que describimos a continuación.
Termoquirón
Termoquirón: Sistema de supervisión de temperatura en hemoderivados
con seguimiento por radio frecuencia. Proyecto realizado entre los años
2005 y 2007.
El presente proyecto pretende analizar el funcionamiento de las nuevas
tecnologías relacionadas y elaborar el equipamiento, programas y
procedimientos necesarios para el seguimiento de la temperatura de los
productos sanguíneos en un Banco de Sangre; desde que se extrae la
sangre al donante, hasta que se transfunde el producto al paciente o se
alcanza su caducidad. Más concretamente, y en un primer paso, se
pretende investigar el perfil de temperaturas que mantienen las plaquetas
desde que se extrae la sangre al donante hasta que caducan o se
transfunden. Se pretende elaborar, a partir de este estudio, una

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metodología de seguimiento que permita garantizar la idoneidad de las
condiciones en las que el producto llega al paciente.
Como antecedentes del proyecto, cabe resaltar que las exigencias de las
nuevas normativas europeas en el campo del control y seguimiento de
productos alimenticios han propiciado el desarrollo de nuevas tecnologías
con aplicación directa en el control de temperaturas de productos
perecederos.
Por otro lado, es especial relevancia la aparición de nuevas técnicas de
identificación de productos en general; entre las que destaca el proyecto
Auto-ID, ahora EPC Global, que pretende la adopción a nivel global de un
nuevo estándar de identificación por radio frecuencia (RFID) en sustitución
de los veteranos códigos de barras.
Este proyecto pretende unir los desarrollos generados en estos campos
para crear el equipamiento y la metodología de uso de un sistema de
etiquetas activas con sensor de temperatura y memoria incorporados,
capaces de registrar la temperatura del producto a lo largo del tiempo y
descargarla por medio de radio frecuencia en un lector acoplado a una
base de datos.
Este sistema aplicado a productos sanguíneos permitirá comprobar la
idoneidad seguida en los procesos de extracción, manipulación,
almacenamiento y transporte de estos productos en el instante de
proceder a su transfusión al paciente; eliminando de esta forma cualquier
riesgo derivado de una deficiente conservación y proporcionando al
médico una garantía adicional, lo cual se estima esencial en situaciones
especialmente críticas cuando no hay tiempo de realizar las
comprobaciones necesarias de forma manual.
Escubi
Escubi: Control de calidad en hemoderivados mediante seguimiento de
temperatura por radiofrecuencia. Proyecto realizado entre los años 2006 y
2007.
El presente proyecto pretende analizar el funcionamiento de las nuevas
tecnologías relacionadas y elaborar programas y procedimientos
necesarios para el seguimiento de la temperatura de los productos
sanguíneos en un Banco de Sangre; desde que se extrae la sangre al
donante, hasta que se transfunde el producto al paciente o se alcanza su
caducidad.
En anteriores trabajos se construyeron los prototipos de lector y
etiquetas capaces de obtener la información que permitirá ahora investigar

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el perfil de temperaturas que mantienen las bolsas de plaquetas desde que
se extrae la sangre al donante hasta que caducan o se transfunden de
forma individualizada (por bolsa). De esta forma se obtienen datos tales
como, oscilaciones de temperatura (aunque sean dentro de rango) o
pendientes de calentamiento y enfriamiento, tanto en las oscilaciones
como entre las diferentes fases.
Ahora se pretende añadir a esta información aquella generada por
diferentes controles de calidad en los productos y por el seguimiento de
los pacientes transfundidos para elaborar, a partir de esos datos, una
metodología de seguimiento que permita garantizar la idoneidad de las
condiciones en las que el producto llega al paciente.
Este proyecto pretende unir los desarrollos generados en estos campos
para sacar partido del equipamiento y definir la metodología de uso de un
sistema de etiquetas activas con sensor de temperatura y memoria
incorporados, capaces de registrar la temperatura del producto a lo largo
del tiempo y descargarla por medio de radio frecuencia en un lector
acoplado a una base de datos.
Este sistema aplicado a productos sanguíneos permitirá comprobar la
idoneidad seguida en los procesos de extracción, manipulación,
almacenamiento y transporte de estos productos en el instante de
proceder a su transfusión al paciente; eliminando de esta forma cualquier
riesgo derivado de una deficiente conservación y proporcionando al
médico una garantía adicional. Lo cual se estima esencial en situaciones
especialmente críticas cuando no hay tiempo de realizar las
comprobaciones necesarias de forma manual.
Trazabilidad de Hormigón
Sistema de trazabilidad combinado del ciclo de vida de los paneles de
hormigón arquitectónico. Proyecto realizado entre los años 2007 y 2008.
El presente proyecto tiene como objetivo principal desarrollar un
sistema de trazabilidad para paneles de hormigón arquitectónico, como
podemos ver en la figura 8. El sistema debe permitir la trazabilidad, tanto
aguas arriba, permitiendo conocer la procedencia de los paneles y que
procesos ha seguido cualquier panel instalado en un edificio, como aguas
abajo, de forma que nos permita analizar en detalle los procesos que debe
seguir el panel hasta instalarlo en obra de tal forma que se pueda realizar

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una planificación, optimizando los procesos y los recursos, y una adecuada
imputación de tiempos, costes, etc.
Para hacer el seguimiento, se emplearán técnicas de identificación por
radio frecuencia (RFID), donde habrá que conseguir desarrollar un sistema
adaptado al producto de tal forma que las tarjetas puedan ir embutidas en
el hormigón (de Dios, Poyatos, Zangróniz y Pastor, 2011). Un segundo
objetivo es que este sistema permita además analizar la posible
integración de una serie de sensores para conocer los datos
fundamentales que influyen en las características principales del hormigón,
como su resistencia. Se ensayarán principalmente sensores de temperatura
y humedad, que nos permitan conocer la evolución que han seguido
durante el curado del panel.
Figura 8. Trazabilidad de paneles de hormigón arquitectónico.
Almacenes automáticos
Aplicación de arquitecturas de sistemas multi-agente complementados
con RFID a entornos industriales dinámicos no deterministas. Entorno
interactivo para el control y simulación de almacenes automáticos.
Proyecto realizado entre los años 2007 y 2012.
El proyecto tiene como objetivo generar un Entorno Software
Interactivo, basado en metodología WEB, que sirva de interfaz de
comunicación, monitorización, supervisión y control de almacenes

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automáticos AS/RS, fácilmente integrable con las tecnologías de
automatización y comunicaciones utilizadas más habitualmente en este
tipo de almacenes.
Uno de los objetivos principales, es el de lograr la interacción de la
herramienta software, además de con el sistema físico, con los principales
paquetes de simulación que existen en el mercado: Grasp, Arena,
AutoMod, Quest, Witness, ProModel, Simul8, etc. Los paquetes de
simulación comerciales simularán el comportamiento de los almacenes
automatizados, de tal forma que la herramienta pueda probar el control de
los almacenes con diferentes técnicas y algoritmos: control basado en
agentes, algoritmos genéticos, etc., sin la necesidad de trabajar
directamente con un almacén físico.
El correcto funcionamiento se probará sobre una maqueta física a escala
de un almacén automatizado modular y configurable de forma que en
futuros trabajos se pueda incorporar el estudio de otros temas como
montaje y ensamblado.
Ariadna
Ariadna: Monitorización telemática de personas en situaciones de riesgo.
Proyecto realizado entre los años 2009 y 2011.
La identificación por radio frecuencia (RFID) viene siendo utilizada para
diferentes aplicaciones. Entre ellas cabe destacar su uso para el control de
accesos y seguimiento de personas y/o productos. Esta tecnología se
puede aplicar a pacientes en hospitales, desde enfermos de Alzheimer
hasta parapléjicos o pacientes en cirugía ambulatoria.
El presente proyecto incluye el seguimiento mediante RFID así como el
uso de redes ZigBee y GPRS, al igual que el desarrollo y uso de diferentes
equipos con sensores. Con este proyecto se pretende continuar con esta
línea de trabajo hasta el desarrollo de sistemas con aplicación en diversas
situaciones de riesgo para las personas. En la figura 9, podemos ver
algunos de los elementos que se utilizan para el seguimiento de personas.

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Figura 9. Elementos utilizados para el seguimiento de personas.
Idreu
Idreu: Integración Dinámica de RFID en Entornos Urbanos Interactivos.
Proyecto en curso.
El objetivo principal del proyecto es el desarrollo de sistemas
integrables en la infraestructura de los entornos urbanos que incluyan
elementos de monitorización junto con redes ubicuas de sensores, con la
intención de analizar la fiabilidad de este tipo de sistemas de
comunicación por radio en condiciones meteorológicas hostiles.
Infraestructura sobre la que se podrán desarrollar numerosos servicios,
como pueden ser: sistemas de información turísticos, entornos móviles,
redes medioambientales, sistemas de seguridad, sistemas de emergencias,
etc.
Los trabajos se estructurarán en una primera etapa donde se diseñará
un sistema embebido que integre sensores y elementos de comunicación y
que posea alta autonomía, robustez y dimensiones reducidas. En una
segunda etapa y teniendo en cuenta los requisitos del diseño anterior se
realizará un estudio y diseño del sistema de alimentación autónoma para
proceder posteriormente a la fabricación de un prototipo sobre el que se
realizarán las pruebas. En paralelo a todos estos trabajos se desarrollará el
firmware del prototipo que permita verificar el funcionamiento del sistema.

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El desarrollo y prueba de estos sistemas en entornos urbanos reales
posibilitará una mejor comprensión de los problemas y la elaboración de
unos sistemas de mayor aplicabilidad. Paralelamente se realizará un
análisis económico-financiero que permita establecer la viabilidad de su
aplicación práctica.
2as Jornadas Científicas sobre RFID
Las segundas Jornadas Científicas sobre RFID en España permitieron
convocar a un amplio grupo de investigadores y empresas interesados en
la tecnología de Identificación por Radio Frecuencia desde diferentes áreas
del conocimiento, tras la buena acogida de las primeras jornadas
celebradas el año anterior en Ciudad Real. En la figura 10, podemos ver el
poster de las jornadas celebradas en Cuenca.
La tecnología de identificación por código de barras tiene más de 30
años. A nivel mundial se está apostando por RFID (Identificación de
productos por Radio-Frecuencia) como base de un nuevo estándar
alternativo que está llamado a sustituirla. Esta nueva tecnología podrá
interaccionar con otras en diferentes campos, creándose un enorme
abanico de posibilidades.
La Comunidad Europea se está sumando a esta idea con una apuesta
enérgica. Dentro del Séptimo Programa Marco (FP7) en el tema de
“Information Society” se ha realizado una ronda de consultas que ha dado
salida a la creación de nuevos consorcios para petición de financiación
sobre temas como trazabilidad y RFID (http://www.rfidconsultation.eu/).
Esto ha creado una gran demanda hacia el establecimiento de grupos de
acción a nivel nacional. De esta forma están comenzando a proliferar los
foros sobre trazabilidad y RFID a nivel industrial. Sin embargo, por tratarse
de una línea claramente multidisciplinar, las instituciones españolas están
teniendo dificultades en asumir su implantación.

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Figura 10. Poster 2as Jornadas Científicas sobre RFID celebradas en Cuenca.
La Sociedad Española de Trazabilidad (SETRA, http://www.rfidspain.org),
nacida de las primeras jornadas sobre RFID, se ha formado para afrontar
esta situación, cuenta ya con miembros en toda España y esperamos que
estas Jornadas supongan un decidido empuje a sus actividades.
Áreas temáticas
x Tecnologías Electrónica y de Comunicaciones en RFID: Hardware
RFID - Estándares: Comunicación - Almacenamiento y acceso a
la información.
x RFID en Organización y Gestión de la Producción: Trazabilidad en
producción y logística - Ciclo de vida - RFID y Mantenimiento
x Software RFID: Data Mining - Bases de datos y RFID - Acceso a la
información.
x Desarrollo de software/computación ubicua: Middleware RFID –
ERP - Sistemas Multi-Agente de gestión de la información.

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x Automatización de la producción y la logística: Manipulación de
materiales y RFID - Control distribuido basado en Agentes.
x Near-Field Communication.
x Aplicaciones Médicas y Farmacéuticas de RFID.
Lugar y fecha de celebración
Escuela Politécnica de Cuenca, UCLM. Del 5 al 7 de Noviembre de 2008.
Comité Organizador
José M. Pastor García (Director UCLM).
Andrés García Higuera, (Director UCLM).
José Bravo, (Director UCLM).
Comité Local
Roberto Zangróniz (UCLM).
Juan J. de Dios (UCLM).
Miguel Poyatos (UCLM).
Rafael Otal (UCLM).
José I. San José (UCLM).
Conclusiones
En este artículo, hemos descrito los distintos proyectos realizados
utilizando tecnología RFID, junto con otras tecnologías. Dentro de estos
proyectos, existen tanto desarrollos hardware, como implementaciones
software, realizadas por el grupo de investigación de la Escuela Politécnica
de Cuenca.
En la actualidad y dentro del grupo de investigación, se están realizando
dos Tesis Doctorales utilizando la tecnología RFID: La primera de ellas está
centrada en las capas más bajas (hardware) de RFID y la segunda,
utilizando la información proporcionada por dichas capas, está centrada en
las capas superiores (software) de RFID, utilizando la información
proporcionada por las etiquetas para la identificación y localización de
productos.

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