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ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS TECNOLOGÍAS RFID, HID Y AWID PARAPROPONER UN SISTEMA PARA LA UBICACIÓN Y SEGURIDAD DE LOS
LIBROS EN LA BIBLIOTECA DE LA FIEE DE LA E.P.N.
AUTOR: Ing. Juan Carlos Armendáriz Aldás
DIRECTOR: Msc. Tania Pérez
Las bibliotecas son lugares a loscuales acceden las personas enbusca de información veraz, confiabley rápida. Debido a esto, se necesitanSistemas de funcionamiento para lasbibliotecas, que, justamente seanconfiables, eficientes y con la mínimapérdida de tiempo para los usuarios.
Con la ayuda de la tecnología actual,se pueden tener Sistemasmagnéticos, electromagnéticos,eléctricos y hasta electrónicos paraoptimizar los aspectos funcionales delas bibliotecas.
La Biblioteca de la Facultad deIngeniería Eléctrica y Electrónica(BIEE) no es la excepción, y altratarse de una de las facultades másnumerosas dentro de la EscuelaPolitécnica Nacional (EPN), enépocas de alto consumo estudiantil,como las épocas de exámenes porejemplo, la mayoría de las veces sevuelve inmanejable la cantidad deusuarios que asisten a la BIEEdiariamente.
Ésta biblioteca, consta de: 23anaqueles, en los cuales seencuentran los libros organizados demanera ascendente, en función de uncódigo previamente establecidomediante el Sistema de ClasificaciónDecimal Dewey y el SistemaThesaurus; 3 mesas para ladevolución de los libros; 33 mesasdestinadas para la realización decualquier actividad académica de los
estudiantes, con o sin libros de labiblioteca; seis computadores en loscuales se despliega la informaciónrequerida por los usuarios, sobre lalocalización de los libros; yfinalmente, la BIEE consta de 10.000ejemplares de librosaproximadamente.
La BIEE se organiza principalmentebajo los siguientes aspectosfuncionales:
Primero, el usuario se acerca auno de los computadores en elcual debe ingresar el nombrede autor, el título del libro ouna palabra clave queidentifique el libro buscado.
Luego, el Sistema muestravarios libros preseleccionadosen función de los parámetrosde búsqueda ingresados.
El usuario escoge el librorequerido e ingresa a unapágina con la informaciónespecífica para ese libro.
Esa información consta de:o Título del libro.o Nombre del autor.o Código del libro, por
medio del cual elusuario debe realizar labúsqueda en losanaqueles.
o Disponibilidad del libropara préstamos fuerade la biblioteca.
El usuario recoge esainformación y se dirige abuscar su libro en losanaqueles.
Una vez que encuentra el libro,puede usarlo dentro de labiblioteca, o realizar unpréstamo por un períodomáximo de dos días.
El Sistema Actual que presenta laBIEE para la localización de loslibros, tiene algunas falencias enfunción del tiempo invertido por losusuarios y también debido a que enciertas ocasiones presentainformaciones ambiguas de laexistencia del libro dentro de labiblioteca.
El Sistema Actual que presenta laBIEE para la seguridad de los libros,funciona eficientemente, pero sedebe tener en cuenta que se trata deun Sistema Magnético que, desde sumismo principio de funcionamientopresenta ciertos inconvenientes paralos administradores de la biblioteca.
Debido a esto, se ha propuesto unSistema Automatizado para laubicación y seguridad de los libros enla BIEE. Existen varias tecnologías yprotocolos que presentan facilidadesen su funcionamiento para laaplicación requerida, pero debido alas características del requerimiento ydel Sistema Actual en la BIEE, sepropone Sistemas de Identificacióninalámbrica para la modificación en laestructura del proceso defuncionamiento en la BIEE.
Los tres grandes pilares analizadospara la aplicación son: RFID, HID yAWID. Estas tres tecnologías soninalámbricas, y funcionan concódigos para identificar a cada unode los libros dentro de la biblioteca,reemplazando definitivamente alcódigo de barras.
RFID (Radio FrequencyIdentifications).
Esta tecnología nació con el objetivode reemplazar al código de barras entodas las aplicaciones que hasta eseentonces utilizaban ese sistema.Como se trata de una tecnologíainalámbrica, elimina el problema de
tener línea de vista y una relativacercanía para que el código debarras sea aceptado.
Para determinar la posición de unelemento discreto dentro de una zonade interrogación RFID, se necesita unTAG RFID en cada elemento alocalizar y receptores especializadosen leer más de un TAGsimultáneamente, ubicadosestratégicamente para obtener losobjetivos.
Esta tecnología presenta lassiguientes ventajas para el uso en elSistema Propuesto:
Las frecuencias utilizadas porRFID no interfieren con losSistemas inalámbricosexistentes en la BIEE.
Los equipos RFID para laseguridad de los libros sonbastante robustos y confiables.
Debido al tiempo en elmercado, los precios de losequipos son relativamentebajos.
Pero, RFID también presentadesventajas en esta aplicación:
Los equipos RFID para laubicación de los libros sondébiles, inestables y pocoprecisos.
Los rangos de lectura de losequipos son menores a losrequeridos, se podría obtenermejor precisión al utilizar másequipos, pero el costo seaumentaríaconsiderablemente.
HID (Human Interface Device).
Esta tecnología nació para eldesarrollo de dispositivos periféricosinalámbricos, para el uso en PC olaptops. La mayoría de teclados ymouses inalámbricos utilizan estatecnología, ya que brinda grandesventajas para esta aplicación, inclusoel hecho de que se utilice un mismoreceptor para varios dispositivosinalámbricos.
Luego, esta tecnología invadió elmercado con equipos especializados
para realizar control de accesos,equipos que son considerados losmás robustos y confiables para estaaplicación.
Finalmente, una aplicación para latecnología HID, es determinarinalámbricamente la ubicación o node un elemento en particular, dentrode una zona de cobertura. Esto se lorealiza mediante tarjetas, chips oTAGs que soporten HID y lectoresespecializados en leer más de unTAG simultáneamente.
Esta tecnología presenta lassiguientes ventajas para el uso en elSistema Propuesto:
Las frecuencias utilizadas porHID no interfieren con losSistemas inalámbricosexistentes en la BIEE.
Los equipos HID para laubicación de los libros sonmás confiables que losequipos RFID.
Pero, HID también presentadesventajas en esta aplicación:
Los equipos HID para laseguridad de los libros sondébiles y poco precisos.
Los rangos de lectura de losequipos son menores a losrequeridos, se podría obtenermejor precisión, pero el costose aumentaría.
Debido a que se trata de unatecnología reciente, los preciosde los equipos sonrelativamente más altos quepara los equipos RFID.
AWID (Applied WirelessIdentifications).
AWID nació como una tecnologíamás sólida frente a RFID, ya que suobjetivo principal es resolver losproblemas y dificultades que dichatecnología tiene. Debido a eso, AWIDtuvo su campo de acción en el controlde accesos y en el reemplazo delantiguo código de barras.
Con el desarrollo de la tecnología y lanecesidad de mejoresrequerimientos, AWID es la única
tecnología inalámbrica deidentificación, especializada en elmonitoreo a distancia de un elementoen particular, a lo largo de toda lalínea de producción. Justamente estaaplicación es la utilizada para elSistema Propuesto de ubicación yseguridad de libros en la BIEE.
Esta tecnología presenta lassiguientes ventajas para el uso en elSistema Propuesto:
Las frecuencias utilizadas porAWID no interfieren con losSistemas inalámbricosexistentes en la BIEE.
Los equipos AWID para laubicación y seguridad de loslibros son más confiables,eficientes y seguros que losequipos RFID y HID.
Los rangos de lectura de losequipos AWID se adaptaneficientemente a losrequerimientos de laaplicación.
Pero, HID también presenta unadesventaja en esta aplicación:
Debido a que se trata de unatecnología potente, los preciosde los equipos sonrelativamente más altos quepara los equipos RFID y HID.
Con todo lo mencionadoanteriormente, se obtiene que latecnología más apropiada para elfuncionamiento automatizado de laBIEE sea AWID, ya que se trata de lamás fuerte, eficiente, precisa yconfiable.
Entonces, lo que se propone realizaren la BIEE mediante la nuevatecnología, y reformulando losobjetivos y las estrategias de labiblioteca es lo siguiente:
Primero, el usuario se acerca auno de los computadores de laBIEE.
Luego, debe ingresar el títulodel libro, el autor del libro ouna palabra clave para activarla búsqueda del librorequerido.
El Sistema entrega una lista delibros preseleccionados enfunción de los parámetros debúsqueda ingresados.
El usuario selecciona el librorequerido e ingresa a la páginade información para eseejemplar.
En esta página además de loque ya se muestra en elSistema Actual, se mostrarándos mapas: el primero con ladistribución de anaquelesdentro de la biblioteca,identificando el anaquel dondese encuentra el libro encuestión; en el segundo mapa,se presenta al anaquel consus divisiones, y de igualmanera se identifica la divisióno divisiones en las que seencuentra el libro solicitado.
En este momento se crea lagran diferencia, el SistemaPropuesto detecta el númerode ejemplares para ese libro
mediante el “rastreo” de todoslos ejemplares de la biblioteca.
o Si existe más de unejemplar, el Sistema leofrece al usuario laposibilidad de prestar ellibro sin la intervenciónde los administradores,solamente ingresandoun login y un password,y el libro se cargará a lacuenta del usuario.
o Si sólo existe unejemplar, el Sistema leofrece al usuario unconjunto de libros concontenido similar aloriginal, pero con laposibilidad de que siobtenga el préstamo.
El usuario decide lo que mejorle convenga y estará segurode la ubicación del libro quefinalmente escoja.
Los equipos de seguridad,instalados en el ingreso ysalida de los usuarios, seencuentran “rastreando” todoel tiempo a los libros que seencuentran en su área decobertura. Si un libro no estácargado a un préstamo ycircula por dicha zona, ésteequipo emitirá una alarmapara los administradores de labiblioteca.
Finalmente, se presenta acontinuación un estimado de losporcentajes de eficiencia yefectividad para el Sistema Actual ypara el Sistema Propuesto de laBIEE.
SISTEMA ACTUAL.
OBJETIVO CUMPLIMIENTOProveer de unagran calidad deservicio a losusuarios.
75 %
Atender a variosusuariossimultáneamentede la mejormanera y en elmenor tiempoposible.
50 %
Proporcionarinformacióncorrecta yconfiable sobre laubicación yexistencia paracada ejemplar delibros dentro de labiblioteca.
60 %
Brindar seguridadpara cada libro.
100 %
Proveer de toda lainformaciónnecesaria paraque el usuario seacapaz de decidirsu libro idóneoincluso si no fueel que al principioestabasolicitando.
65 %
Brindar el serviciode préstamo delibros de unamanera rápida yeficiente.
70 %
Tener acceso aun inventarioconstante yactualizado detodos los librosque existen en labiblioteca.
60 %
SISTEMA POCO EFICIENTE
SISTEMA PROPUESTO.
OBJETIVO CUMPLIMIENTOProveer de unagran calidad deservicio a losusuarios.
95 %
Atender a variosusuariossimultáneamentede la mejormanera y en elmenor tiempoposible.
90 %
Proporcionarinformacióncorrecta yconfiable sobre laubicación yexistencia paracada ejemplar delibros dentro de labiblioteca.
95 %
Brindar seguridadpara cada libro.
100 %
Proveer de toda lainformaciónnecesaria paraque el usuario seacapaz de decidirsu libro idóneoincluso si no fueel que al principioestabasolicitando.
95 %
Brindar el serviciode préstamo delibros de unamanera rápida yeficiente.
90 %
Tener acceso aun inventarioconstante yactualizado detodos los librosque existen en labiblioteca.
98 %
SISTEMA MUCHO MÁS EFICIENTE
BIBLIOGRAFÍA
o http://www.automation.siemens.com/rfid/html_76/produkte_was_ist_rfid.htm
o PHD. BERNAL IVÁN, T3.Active and Passive RFID
o http://en.wikipedia.org/wiki/Human_interface_device
o PHD. BERNAL IVÁN, “Folletosde ComunicacionesInalámbricas”
o http://www.rfid-magazine.com/_images/262/RFID_introduccion.pdf
o www.aimglobal.org/technologies/rfid/
o www.hidcorp.com/products/cards.php
o www.hidcorp.com/products/readers.php
o electronicsshop.com.gt/parqueos/Awid/parqueosAwid.htm
o www.awid.com
Ing. Juan CarlosArmendárizAldás.
4 de diciembre de1984. Abanderadodel PabellónNacional en laEscuela “Santo
Domingo”.Ingeniero en
Electrónica y Telecomunicaciones dela E.P.N. Mejor egresado de la E.P.N.en la ceremonia solemne del 15 demayo de 2009.
Tania Pérez R.Ingeniera en Electrónica yTelecomunicaciones graduada en elinstituto Bonch Bruyevich, Leningrado1977.Actualmente se desempeña comoprofesora principal a tiempo completoen la Escuela Politécnica Nacional ycomo Jefa del departamento deTelecomunicaciones y Redes. Harealizado estudios de postgrado encomputación en la misma institución.Sus áreas de interés se encaminan aldesarrollo del video y procesamientode imágenes.