TCC – Jorge Adriano Grampes

FACULDADE DE BALSAS
CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
APLICABILIDADE DA TECNOLOGIA RFID NA
RASTREABILIDADE ALIMENTAR
JORGE ADRIANO GRAMPES
Balsas – MA
2010
FACULDADE DE BALSAS
CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
APLICABILIDADE DA TECNOLOGIA RFID NA RASTREABILIDADE
ALIMENTAR
Por
Jorge Adriano Grampes
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como requisito parcial
para obtenção do título de Bacharel em
Sistemas de Informação à Faculdade
de Balsas, sob a orientação do Msc.
Profº. Cleverton Marlon Possani.
Balsas – MA
2010
FACULDADE DE BALSAS
CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
A comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de
Conclusão de Curso (TCC).
APLICABILIDADE DA TECNOLOGIA RFID NA
RASTREABILIDADE ALIMENTAR
Elaborada por
Jorge Adriano Grampes
como requisito parcial para obtenção de Bacharel em Sistemas de
Informação
BANCA EXAMINADORA:
Prof. Msc. Cleverton Marlon Possani
Profº Orientador
Prof. Alexandre Maia
Membro da Banca Examinadora
Prof. Msc. Junior Bandeira
Membro da Banca Examinadora
Dedico este trabalho ao meu querido
pai que foi minha inspiração para a
conclusão desta graduação, a todos
os meus professores e colegas, que
contribuíram para minha formação e
principalmente a Deus, por ter me
dado forças para concluir esta etapa
de vida.
AGRADECIMENTOS
A Deus, pela oportunidade, pela sabedoria, pela vida.
Agradeço a minha família, meus pais Reni Jorge Grampes e Berenice
Maria dos Santos Grampes, e ao meu irmão Frederico Anderson Grampes,
pela confiança, por sempre estarem ao meu lado e pelo apoio durante todos
esses momentos.
Aos meus colegas de sala, dos quais muitos acabaram se tornando uma
nova família. Agradeço o companheirismo e amizade dos colegas, que me
ajudaram a crescer meu conhecimento. Juntos, fomos capazes de conquistar
mais um objetivo de vida.
A Cleverton Marlon Possani, pela orientação, leitura, dedicação e críticas
que me levaram a conclusão e aperfeiçoamento do projeto.
Agradeço aos professores da Faculdade de Balsas que durante todos
esses anos de convívio participaram da minha graduação transmitindo
conhecimento com muita sabedoria e dedicação.
Aos meus amigos, que em momentos de trabalho souberam, como
sempre, trazer descontração.
Obrigado.
RESUMO
Em tempos atuais, o consumidor está cada vez mais preocupado com a
qualidade dos produtos que são consumidos, devido a este fator as empresas
estão definindo conjuntos de políticas com o intuito de manter níveis elevados
de qualidade dos produtos ofertados e assegurar que os mesmos se
encontrem em ótimas condições para consumo. Para auxiliar nesse processo é
necessária uma ferramenta tecnológica capaz de prover rastreamento que
possibilite a disponibilização de informações precisas sobre todo o processo de
fabricação e distribuição do produto, deste a produção até o consumidor final.
Uma ferramenta inovadora que pode ser utilizada é a RFID (Radio Frequency
IDentification), esta tecnologia permite que os objetos sejam identificados
automaticamente utilizando radio frequência. O RFID vem sendo
potencialmente utilizado em diversos segmentos do mercado e é uma
ferramenta em potencial para otimização de processos que visam redução de
custos e maximização de lucros. Este trabalho de conclusão de curso teve
como foco principal propor uma arquitetura de comunicação de alto nível para
um sistema de informação agregado com a tecnologia RFID para o
rastreamento de frangos, a arquitetura visa reunir todas as informações
relevantes ao processo produtivo e de distribuição em um único banco de
dados, desta forma, em combinação com a tecnologia RFID, oferece
rastreabilidade e controle das mercadorias ao envolvidos que participam do
ciclo de vida do produto.
Palavras-chaves: RFID (Radio Frequency IDentification), ferramenta
tecnológica, rastreamento de alimentos, radio freqüência, segurança na
produção.
ABSTRACT
Nowadays, consumers are more concerned about the quality of the
products that are consumed, for this reason companies are defining sets of
policies in order to maintain high quality of products offered and ensures that
they are under optimal conditions for consumption. To help in this process is a
necessary technological tool capable of providing tracking to available accurate
information about the entire process of manufacturing and distribution the
product, from production to the final consumer. An innovative tool that can be
used is RFID (Radio Frequency IDentification), this technology allows objects
are identified automatically using radio frequency. RFID is being used in
potentially different market segments and is a potential tool for optimizing
processes to reduce costs and maximize profits. This conclusion of course work
focused as main propose an architecture of high-level communication for a
system to aggregate information with RFID technology to track chickens,
architecture brings together all relevant information to the production process
and distribution in a single database, this way, in combination with RFID,
provides traceability and control of the commodity to the participants involved in
the life cycle of the product.
Keywords: RFID (Radio Frequency IDentification), tool technology, food
tracking, radio frequency, safety in production.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 3.1 - Funcionamento do Sistema RFID ..........................................................18
Figura 3.2 - Diferentes tipos de Tags e Readers .......................................................22
Figura 3.3 - Leitor UHF RFID.....................................................................................25
Figura 3.4 – Estrutura da TAG ..................................................................................26
Figura 3.5 – Etiquetas inteligentes ou Smart Labels .................................................28
Figura 3.6 – Etiquetas inteligentes de bagagens .......................................................29
Figura 3.7 – Arquitetura Middleware ..........................................................................33
Figura 3.8 – Modelo de Circuito RFID: Padrão Único ................................................39
Figura 4.1 – Operações do Sistema em Cada Estágio ..............................................53
Figura 4.2 – Arquitetura Interna .................................................................................55
Figura 4.3 – Arquitetura Externa ................................................................................56
Figura 4.4 – Consulta de Informações pelo o ID numérico ........................................58
Figura 4.5 – Consulta de Informações pela etiqueta RFID ........................................58
Figura 4.6 – Arquitetura em toda a cadeia.................................................................59
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................10
2 RASTREABILIDADE .............................................................................................12
2.1 Contexto ..........................................................................................................13
2.2 Importância ......................................................................................................14
2.3 Legislação .......................................................................................................15
2.3.1 Legislação no Brasil .................................................................................16
3 A TECNOLOGIA RFID ...........................................................................................17
3.1 Histórico RFID .................................................................................................19
3.2 Componentes de um sistema RFID.................................................................21
3.2.1 Antena .....................................................................................................22
3.2.2 Leitor ........................................................................................................23
3.2.3 Tags .........................................................................................................25
3.2.3.1 Tag Passiva ......................................................................................29
3.2.3.2 Tag Ativa ...........................................................................................30
3.2.4 Controlador ou Middleware ......................................................................31
3.3 Segurança .......................................................................................................34
3.4 Protocolo .........................................................................................................35
3.5 Faixa Freqüências Utilizadas ..........................................................................36
3.6 Vantagens e Desvantagens ............................................................................36
3.7 Utilização da Identificação por Radiofreqüência no Brasil ...............................38
3.7.1 Projeto Brasil-ID para rastreamento de Mercadorias ...............................39
3.8 O Futuro do RFID ............................................................................................41
3.9 Tendências ......................................................................................................42
4 ARQUITETURA PROPOSTA ................................................................................44
4.1Rastreabilidade Alimentar Atual .......................................................................44
4.2 Exigências para aplicar o RFID na rastreabilidade ..........................................44
4.3 Concepção do Sistema ...................................................................................45
4.3.1 Rastreabilidade Interna ............................................................................47
4.3.2 Rastreabilidade Externa ...........................................................................49
4.3.3 Rastreabilidade em toda a cadeia ............................................................52
5 CONCLUSÃO ........................................................................................................53
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................................54
10
1 INTRODUÇÃO
Atualmente, a segurança alimentar se tornou uma preocupação primária a
nível global, para fornecer a devida segurança, a rastreabilidade e monitoramento
podem ser considerados fatores-chave no setor alimentar. Melhoria na detecção e
acompanhamento sem perder a privacidade dos dados é requerida tanto pela
legislação quanto pelas organizações de consumidores (BERNARDI, 2007).
Um sistema de rastreabilidade pode levar a muitos benefícios, tais como: a
retirada rápida do produto, proteção do consumidor, minimização de impacto
financeiro, melhora a confiança do consumidor, maior eficiência, fornece
informações sobre feedback, logísticos e de qualidade interna, informações para
empresas, consumidores e autoridades. Em muitos países os sistemas de
rastreabilidade são obrigatórios para empresas na cadeia alimentar, embora as
regras sobre rastreabilidade e informações dos rótulos dos alimentos podem mudar
de acordo com o país.
No exterior, a Europa enfrentava problemas de segurança relacionados à
crise da vaca louca, alguns fazendeiros tomaram a iniciativa de utilizar o RFID como
ferramenta para oferecer rastreabilidade total e segurança no alimento ofertado
(HOLMO, 2005). A tecnologia RFID, por exemplo, tem seu uso prático na cadeia
produtiva de carne bovina, onde é utilizada no gerenciamento das propriedades
rurais, na alimentação automática e no registro de dados como identificação
eletrônica desde os anos 70, também surgiu como solução para sistemas de
rastreamento e controle de acesso nos anos 80.
Pelo fato de haver deficiência nos sistemas de rastreabilidade atuais,
percebe-se que há necessidade da utilização de um sistema que forneça total
rastreabilidade e monitoramento, que possa servir de apoio na disponibilização de
informações precisas e confiáveis sobre todo processo de produção desde a matéria
prima até o consumidor final. A tecnologia inovadora RFID é uma forte ferramenta
para auxiliar no processo de rastreamento alimentar, pode ser potencialmente
utilizada na rastreabilidade de qualquer mercadoria, principalmente na produção
agropecuária e no varejo de alimentos (RIBEIRO, 2008).
11
RFID é uma tecnologia madura, na última década suas aplicações
aumentaram em número e difusão, devido à alta redução dos seus custos. Quanto à
gestão da cadeia de suprimentos, RFID pode ser adequadamente utilizado para
gerenciamento de rastreabilidade (GANDINO, 2009).
Este trabalho de conclusão de curso teve como foco principal propor uma
arquitetura de comunicação de alto nível para um sistema de informação agregado
com a tecnologia RFID para o rastreamento de frangos, a arquitetura visa reunir
todas as informações relevantes ao processo produtivo e de distribuição em um
único banco de dados, desta forma, em combinação com a tecnologia RFID, oferece
rastreabilidade e controle das mercadorias ao envolvidos que participam do ciclo de
vida do produto.
Este trabalho foi desenvolvido sob a metodologia de pesquisa bibliográfica,
onde foram selecionados conteúdos relevantes ao assunto, utilizando artigos
científicos, periódicos e e-books disponibilizados na internet.
Este trabalho está organizado em 5 capítulos, o primeiro descreve uma
introdução. O segundo capítulo aborda assuntos inerentes a rastreabilidade, seus
conceitos, importância, contextos e legislação. O terceiro relata sobre a tecnologia
RFID, onde é feita uma abordagem histórica, define conceitos, componentes, formas
de alimentação, freqüências utilizadas, situação atual no cenário. No quarto capítulo
é proposta uma arquitetura de comunicação de um sistema de informação para
rastreabilidade interna e externa de frangos trabalhando em conjunto com a
tecnologia RFID e por fim, no quinto e último capítulo é feita a conclusão.
12
2 RASTREABILIDADE
Segundo a norma ISO 84021, a rastreabilidade consiste na capacidade de
traçar o histórico, a aplicação ou a localização de um item através de informações
previamente registradas.
De acordo com HOLMO (HOLMO,2005), rastreabilidade também por ser
definida como um grupo de ações técnicas, medidas e procedimentos que permite
conhecer o produto desde a sua origem até o final da sua cadeia, passando por
todos os processos de produção intermediários.
A rastreabilidade permite não somente apontar a origem do produto, mas
também mostrar o caminho que ele percorreu, incluindo todos os processos a que
foi submetido. A exigência do registro do histórico de um produto está se alastrando
por outros setores da economia brasileira. A empresa Paripassu que é especializada
em rastreamento, explica que os acordos internacionais estão cada vez mais
exigentes quando o assunto é rastreamento. Nos últimos anos, especificamente, a
partir dos problemas ocorridos com a doença da vaca louca em 2005, o mercado
nacional e internacional tem exigido maior controle dos processos produtivos do
sistema agroindustrial. "A prática do controle da produção aplicada há tempos nos
produtos industrializados tem migrado a passos velozes na direção da produção e
distribuição dos produtos in natura"(BIO DIGITAL, 2010).
Em geral, empresas de sucesso enxergam a rastreabilidade como uma
necessidade independente da tecnologia para cumprir regulamentações específicas
ou requisitos de clientes. Nestas empresas a rastreabilidade de tornou uma
ferramenta para a redução dos riscos ao consumidor, proteção da marca e gestão
dos riscos relacionados à distribuição e consumo de produtos inadequados (insumos
fora de especificação, problemas no processo de fabricação, alterações atípicas,
adulterações, falsificações), o que melhora seus resultados e minimiza perdas e
custos com eventuais recalls2 e indenizações (BRONZATTO, 2009).
1
2
Gestão da qualidade e garantia da qualidade – Terminologia.
É uma solicitação de devolução de um lote ou de uma linha inteira de produtos feita pelo fabricante
do mesmo. Geralmente isso ocorre pela descoberta de problemas relativos à segurança do produto.
13
Um sistema de identificação e rastreabilidade deve constituir um conjunto de
práticas passíveis de adoção por diversos setores da economia para disponibilizar
todas as informações essenciais sobre seus produtos desde as matérias-primas
utilizadas na elaboração, passando pelo transporte, até o momento em que os
produtos são vendidos ou chegam ao consumidor final.
Neste sentido, Juran & Gryna (JURAN;GRYNA, 1992) apontam diversas
finalidades da rastreabilidade, tais como:
·
assegurar que apenas materiais e componentes de qualidade entrem no
produto final;
·
identificar clara e explicitamente produtos que são diferentes, mas que se
parecem a ponto de serem confundidos entre si;
·
permitir o retorno de produto suspeito numa base precisa e
· localizar falhas e tomar medidas corretivas a preço mínimo.
Para Vinholis Azevedo (Vinholis, 2000), um sistema de rastreabilidade, seja
ele informatizado ou não, permite seguir e rastrear informações de diferentes tipos,
podendo ser referente ao processo, produto, pessoal e ou serviço. A rastreabilidade
permite ter um histórico do produto, sendo que a complexidade do conteúdo deste
histórico dependerá do objetivo a que se pretende alcançar. Esse objetivo pode ser
influenciado pelas estratégias adotadas e pelo ambiente externo em que a empresa
está inserida.
A rastreabilidade não pode ser separada dos processos logísticos, internos,
de segurança ou programas de qualidade, temos que considerá-la como parte
integrante de todo o processo de negócio, devendo fazer parte da estrutura
organizacional e envolvendo diversas áreas da empresa, além de fornecedores,
parceiros logísticos e comerciais, o que aumenta a complexidade da implementação
de sistemas de rastreabilidade (BRONZATTO, 2009).
2.1 CONTEXTO
As normas técnicas impostas ao comércio de produtos agrícolas foram
geradas devido aos recentes acontecimentos com contaminação de alimentos, o
14
que está ocasionando constante crescimento na implantação de sistemas de
identificação e rastreabilidade. No entanto, a busca por oportunidades de
diferenciação de mercado e, em alguns casos, associação de valor aos produtos,
também são motivações para adoção voluntária de sistemas de qualidade,
identificação e rastreabilidade de produtos agroindustriais (LEONELLI, 2004).
Regulamentações específicas foram criadas para garantir a rastreabilidade de
produtos envolvendo a aquisição de matéria-prima, fabricação, distribuição e
comercialização. No setor de carnes, no qual o Brasil vem sofrendo restrições
recentes para exportação por problemas no sistema de rastreabilidade nacional,
estes regulamentos exigem que os países exportadores forneçam a identificação
individual dos animais; o registro de todos os dados sobre criação, alimentação e
vacinas; o passaporte animal e a manutenção, nas propriedades, de registros sobre
as ocorrências relevantes na vida do animal. Do frigorífico, é exigida a etiquetagem
dos cortes, que deve permitir a ligação entre os cortes e o animal que gerou estes
cortes ou lote de animais (BONZATTO, 2009).
2.2 A IMPORTÂNCIA
Para
Machado
(Machado,
2000)
a
rastreabilidade
também
assume
importância estratégica para a indústria de alimentos e para o segmento de
distribuição, por representar: a) um diferencial de competitividade; b) fortalecer a
imagem institucional da empresa; c) auxiliar no posicionamento da marca no
mercado; d) estimular a concorrência através da diferenciação da qualidade; e)
estreitar a relação com os fornecedores e contribuir para a construção de estratégias
competitivas da empresa e, com isso, definir a estrutura de coordenação vertical. Em
âmbito institucional, os sistemas de identificação e rastreabilidade auxiliam na
minimização de riscos de contaminação, facilita à localização do foco de problemas,
tranqüiliza a população e dá credibilidade ao próprio Estado.
O Brasil precisa agregar aos seus produtos padrões inquestionáveis de
controles de qualidade e de rastreabilidade. Isto implica, porém, que todos os
participantes das cadeias produtivas - fornecedores, fabricantes, distribuidores,
operadores logísticos, varejistas e governo - trabalhem em conjunto. O uso da
tecnologia da informação e a automação de processos são ferramentas
fundamentais para garantir a confiabilidade dos sistemas de rastreabilidade. Esta é a
15
receita de sucesso utilizada na Europa, que pode e deve ser aprimorada no Brasil
(BRONZATTO, 2009).
2.3 LEGISLAÇÃO
O regulamento (CE)1 178/2002 trata sobre a questão de rastreabilidade
alimentar, onde é definida no art. 3º, item 15, como segue abaixo: (Regulation (EC),
2002)
A capacidade de detectar a origem e de seguir o rasto de um gênero
alimentício, de um alimento para animais, de um animal produtor de
gêneros alimentícios ou de uma substância, destinados a ser incorporados
em gêneros alimentícios ou em alimentos para animais, ou com
probabilidades de o ser, ao longo de todas as fases da produção,
transformação e distribuição.
No mesmo artigo, no item 16 relata sobre uma fase a ser rastreada:
Fases da produção, transformação e distribuição", qualquer fase, incluindo a
importação, desde a produção primária de um gênero alimentício até a sua
armazenagem, transporte, venda ou fornecimento ao consumidor final e,
quando for o caso, a importação, produção, fabricação, armazenagem,
transporte, distribuição, venda e fornecimento de alimentos para animais.
Já na rastreabilidade de bovinos foi estabelecido o regulamento CE
1760/2000, que determina que seja seguido um regime de identificação e registro,
incluindo:
-
Marcas auriculares2 com código único de identificação;
-
Base de dados informatizada para registro e controle;
-
Passaporte de animais, para o comércio intracomunitário;
-
Registro individuais mantidos na propriedade;
1
Comunidade Européia
2
Refere-se à região da orelha.
16
Determina ainda, o Regulamento CE 1760/2000, que na rotulagem
obrigatória da carne bovina, deve-se assegurar uma relação entre as peças de carne
e o animal específico, utilizando na composição do código de barras um número de
referência que deve conter os dígitos da identificação individual do animal. No caso
da rotulagem facultativa, o regulamento prevê a rejeição da carne que não assegurar
a relação entre as peças e o animal específico, isto é, identificado individualmente,
sob pena de imposições suplementares ou a retirada da aprovação do produto.
2.3.1 LEGISLAÇÃO NO BRASIL
A lei 12.097 de 24 de novembro de 2009 dispõe sobre o conceito e a
aplicação de rastreabilidade na cadeia produtiva das carnes de bovinos e de búfalos.
No Art. 2 relata sobre a rastreabilidade:
A rastreabilidade de que trata esta Lei é a capacidade de garantir o registro
e o acompanhamento das informações referentes às fases que compõem a
cadeia produtiva das carnes de bovinos e de búfalos, permitindo seguir um
animal ou grupo de animais durante todos os estágios da sua vida, bem
como seguir um produto por todas as fases de produção, transporte,
processamento e distribuição da cadeia produtiva das carnes de bovinos e
de búfalos.
No Art. 4, parágrafo 1º trata o seguinte:
Poderão ser instituídos sistemas de rastreabilidade de adesão voluntária
que adotem instrumentos adicionais aos citados no caput, e as suas regras
deverão estar acordadas entre as partes.
No Art. 8, explica sobre o cumprimento das regras de rastreabilidade:
A autorização de importação de animais e produtos de origem animal de
que trata esta Lei fica condicionada à comprovação pelo importador de que
foram cumpridas as regras de rastreabilidade do país de origem e que
essas normas sejam pelo menos equivalentes ao disposto nesta Lei.
17
3 A TECNOLOGIA RFID
RFID é a abreviação de Radio Frequency Identification – Identificação por
Radiofreqüência, surgida inicialmente como solução para sistemas de rastreamento
e controle de acesso na década de 80 quando o MIT1, juntamente com outros
centros de pesquisa, iniciou o estudo de uma arquitetura que utilizasse os recursos
das tecnologias baseadas em radiofrequência para servir como modelo de
referência ao desenvolvimento de novas aplicações de rastreamento e localização
de produtos.
Desse estudo, nasceu o Código Eletrônico de Produtos - EPC (Electronic
Product Code) onde foi definido uma arquitetura de identificação de produtos que
utilizava os recursos proporcionados pelos sinais de radiofreqüência, chamada
posteriormente de RFID (SANTANA, 2005).
A identificação por radiofrequência é um termo genérico que é usado para
descrever um sistema que possui a capacidade de transmitir a identidade (na forma
de um único número de série) de qualquer entidade utilizando-se de ondas
eletromagnéticas dispensando o uso de fios para o processo de identificação.
Os sistemas de identificação por rádio freqüência são destinados para
identificação de etiquetas eletrônicas (tags) com a utilização de Leitores (Readers)
em um ambiente aberto onde não é necessário nem o contato visual e nem físico
para que seja feita a comunicação entre os dispositivos.
As etiquetas eletrônicas conseguem armazenar muito mais informações que o
código de barras, no entanto, um grande diferencial é que essas etiquetas possuem
um número de série único chamado de código do produto eletrônico ou EPC
(Electronic Product Code), isto permite o rastreamento de itens individuais. Ao
contrário do código de barras, as etiquetas eletrônicas RFID não precisam estar em
proximidade ou na linha de visão para identificar itens, essas etiquetas podem ser
1
MIT – (Massachusetts Institute of Tecnnology) – é um instituto privado de pesquisa localizado em Cambrigde
Massachusetts.
18
encaixadas dentro de pacotes, dependendo do tipo de etiqueta e aplicação, pode ser
lido em uma escala variando de distâncias.
A figura abaixo demonstra o funcionamento da tecnologia RFID.
Figura 3.1: Funcionamento do Sistema RFID
Fonte: RR Etiquetas
Pode-se observar na figura 3.1 a execução das seguintes ações:
1. O tag entra no campo de rádio freqüência.
2. O sinal de rádio freqüência energiza o tag.
3. O tag transmite seu ID + dados.
4. A leitora captura os dados.
19
5. A leitora envia dados ao computador.
6. O computador determina as ações.
7. O computador envia dados pela leitora para gravar no tag.
Um dispositivo de RFID pode variar de tamanho dependendo da entidade que
será anexado, por exemplo, pequenos produtos individuais teriam menores
dispositivos, considerando os itens de grande porte teria provavelmente um maior
dispositivo de RFID a elas associadas. Esses dispositivos transmitem em escalas de
Kilohertz, Megahertz e Gigahertz, as etiquetas podem ter sua própria energia ou
derivam sua energia das ondas de radio freqüência providas dos leitores. Esta
tecnologia que é relativamente nova já está mudando a forma de funcionamento de
vários segmentos dos mercados.
A primeira vista esta tecnologia parece simples de ser implementada, porém
esta afirmação não é verdadeira, o RFID exige o desenvolvimento de sistemas
distintos, aplicativos e infra-estrutura de rede com alto grau de complexidade,
implicando em uma análise de propagação do rádio, técnicas de produção de
circuitos integrados, design e receptor de dados de mecanismos de codificação,
criptografia leve e protocolos de segurança, a descoberta de rede e serviços de
informação, somente para citar alguns das inúmeras características que estão
envolvidas para o desenvolvimento de sistemas completos de RFID (ROUSSOS,
2008).
3.1 HISTÓRICO DO RFID
Os marcos históricos descritos nesta sessão são baseados em publicações
do RFID Journal (RFID Journal, 2005).
A tecnologia de identificação por rádio frequência teve suas origens na
segunda guerra mundial. Os alemães, japoneses, americanos e britânicos estavam
usando o radar, que havia sido descoberto em 1935 pelo físico escocês Sir Robert
Alexander Watson-Watt, para avisar da aproximação aviões enquanto eles ainda
estavam quilômetros de distância, o problema era que não havia maneira de
identificar quais aviões eram inimigos ou amigos.
Os alemães descobriram que se os pilotos girassem seus aviões quando
estivessem retornando à base, iria mudar o sinal de rádio refletida de volta. Este
20
método simples alertava os técnicos responsáveis pelo radar que se tratava de
aviões alemães e não os aviões aliados.
De acordo com Watson-Watt, que liderou um projeto secreto, os ingleses
desenvolveram o primeiro sistema ativo para identificar quem era amigo ou inimigo.
Foi colocado um transmissor em cada avião britânico, quando recebiam sinais das
estações de radar no solo, começavam a transmitir um sinal que identificava o
aeroplano como amigo. Os sistemas RFID funcionam no mesmo conceito básico:
Um sinal é enviado a um transponder, que é acionado e reflete de volta o sinal
(sistema passivo) ou transmite seu próprio sinal (sistema ativo).
Avanços nos sistemas de radar e de comunicações de radio frequência
continuou até os anos 1950 e 1960. Cientistas e acadêmicos nos Estados Unidos,
Europa e Japão fizeram uma pesquisa e apresentaram como a energia de radio
frequência pode ser utilizada para identificar objetos remotamente. As empresas
começaram a comercializar sistemas anti-roubo que usavam a tecnologia para
determinar se um item havia sido pago ou não. Etiqueta eletrônica de vigilância, que
ainda são usados em embalagens de hoje, têm uma marca de 1 bit, onde o bit é
ligado ou desligado. Se alguém pagar pelo o item, o bit está desligado e a pessoa
pode sair da loja normalmente. Mas se a pessoa não paga e tenta sair da loja, os
leitores na porta detectam o tag e soa um alarme.
Mario W. Cardullo afirma ter recebido a primeira patente de uma etiqueta
RFID ativa com memória regravável em 23 de janeiro de 1973, nesse mesmo ano,
Charles Walton, um empreendedor da Califórnia, recebeu a patente para um
transponder passivo utilizado para destravar uma porta sem chave onde um cartão
com um transponder embutido emitia sinais para um leitor localizado perto da porta,
quando o leitor detectava um número de identificação válido armazenado na etiqueta
RFID o mesmo destravava a porta imediatamente.
Por volta de 1970 o governo dos Estados Unidos também fazia suas
pesquisas em RFID. O departamento de energia solicitou ao Laboratório Nacional
Los Alamos para desenvolver um sistema de rastreamento de materiais nucleares
de
segurança.
Eram
colocadas
as
etiquetas
eletrônicas
nos
caminhões
transportadores e leitores posicionados estrategicamente nos locais de acesso
permitidos para receber esses materiais, o leitor receberia o sinal da etiqueta
eletrônica que por sua vez enviaria seu identificador único autorizando o acesso.
21
Este sistema foi comercializado no meio dos anos 80 para automatizar praças de
pedágio nos Estados Unidos, sistema muito utilizado até hoje.
A pedido do Departamento de Agricultura, Los Alamos também desenvolveu
uma etiqueta RFID passiva para rastrear bovinos, o problema era que as vacas
estavam recebendo hormônios e medicamentos quando estavam doentes. Mas era
difícil fazer cada vaca com certeza tem a dose certa e não foi dada duas doses
acidentalmente. Los Alamos veio com um sistema RFID passivo que utilizou ondas
de rádio UHF1 (Ultra High Frequency), o dispositivo era energizado pelo sinal emitido
pelo leitor e simplesmente refletia de volta um sinal modulado para o leitor usando
uma técnica conhecida como backscatter2.
No começo da década de 90, engenheiros da IBM3 desenvolveram e
patentearam um sistema de RFID baseado na tecnologia UHF (Ultra High
Frequency). O UHF oferece um alcance de leitura muito maior e rapidez na
transferência de dados. Apesar de realizar testes com a rede de supermercados
Wal-Mart, não chegou a comercializar essa tecnologia. Em meados de 1990, devido
a problemas financeiros, a IBM vendeu a sua patente para a Intermec4 (Intermec,
2010), um provedor de sistemas de código de barras. Posteriomente, o sistema de
RFID da Intermec tem sido instalado em inúmeras aplicações diferentes, desde
armazéns até o cultivo. Mas a tecnologia era muito cara se comparada ao pequeno
volume de vendas (RFID Journal, 2005).
3.2
COMPONENTES DE UM SISTEMA RFID
Os sistemas RFID são constituídos basicamente por quatro principais
componentes: Antena (Antenna), Leitor ou Interrogador (Reader ou Transceiver),
1
É a sigla para o termo em inglês Ultra High Frequency , que significa Frequência Ultra Alta.
2
Reflexão de ondas, partículas e sinais de volta da direção que eles vieram.
3
É a sigla para o termo em inglês International Business Machines, empresa estadunidense voltada
para a área de informática
4
Grande fabricante e fornecedor mundial de equipamentos automatizados de identificação e captura
de dados, sua sede está localizada em Everett, WA, Estados Unidos.
22
Etiqueta Eletrônica (Tag), e Middleware, a figura 3.2 ilustra os diversos tipos de
TAGs e Readers que podem ser utilizados em um sistema RFID.
A figura 3.2 demonstra um modelo do funcionamento de um sistema RFID,
onde pode possuir diferentes tipos de etiquetas e leitores que são interconectados
em um servidor local (Local Server) que através de um Middleware envia estas
informações para um sistema ERP1 (Enterprise Resource Planning).
Figura 3.2: Diferentes tipos de TAGs e Readers
Fonte: Foodylife
3.2.1 ANTENA
A antena tem a função de fazer com quê a etiqueta eletrônica possa receber
ou enviar as informações ao leitor. Existem antenas em diversos tamanhos e
formatos que possuem por sua vez configurações e características diferentes, cada
1
São sistemas de informação que integram todos os dados e processos de uma organização em um
único sistema
23
uma com sua particularidade. De acordo com a Itermec (Intermec, 2010), as antenas
RFID fornecem uma ligação vital entre o leitor e a etiqueta eletrônica, servindo como
canal que move os dados para trás e para frente.
Existem soluções onde a antena, o leitor e o decodificador estão no mesmo
aparelho, recebendo o nome de "leitor completo”. Além disso, muitos leitores são
feitos com uma interface adicional que permite a ele enviar os dados recebidos a
outro sistema.
Quando a etiqueta eletrônica passa pela área de cobertura da antena, o
campo magnético é detectado pelo leitor. O leitor então decodifica os dados que
estão codificados na etiqueta eletrônica, passando-os para um computador realizar o
processamento (SANTANA, 2005).
3.2.2 LEITOR
Também conhecido Reader ou interrogador (Transceiver), o leitor envia o
sinal eletrônico e energiza o transponder solicitando a informação, onde o mesmo
envia o sinal de volta para o leitor com as informações contidas no circuito
eletrônico. Transmite energia por meio de ondas eletromagnéticas através de suas
antenas a uma etiqueta eletrônica próxima que captura esta onda e a converte em
energia, esta energia é usada para transmitir de volta sua identidade (armazenada
internamente) captada pelas antenas do interrogador que recebe a identificação e a
envia para outros subsistemas.
O leitor também é amarrado (fisicamente ligado ao acumulador de dados
como portáteis ou balanças) ou transmite dados para o acumulador sem fio.
Unidades de leitores são geralmente compostos de um transmissor / receptor,
antenas, unidade de controle, unidade de potência, o elemento de acoplamento e
uma interface eletrônica que lhe permite comunicar-se com o acumulador de dados
(Beef Magazine, 2003). Os acumuladores de dados são dispositivos, tal como um
computador portátil, uma cabeça da balança eletrônica ou um computador de mão,
que é capaz de se comunicar com um leitor e aceitar as informações dele.
Dependendo da aplicação e da tecnologia utilizada, alguns leitores não
executam somente a função de leitura, mas também possuem a capacidade de
24
gravar informações nas etiquetas eletrônicas. Para a maioria das etiquetas de baixo
custo, o poder de ativar o microchip da etiqueta eletrônica é provido pelo leitor
através da antena quando a etiqueta eletrônica está na zona de interrogação do
leitor (IDTechEx, 2004).
Os leitores podem possuir antenas internas ou externas. Leitores com
antenas externas podem ter uma ou mais portas para conexão de antenas (os
leitores mais novos possuem têm até oito portas). Os leitores também podem ter
portas de entrada e saída para conexão com dispositivos externos. Uma porta de
entrada pode ser conectado a uma célula fotoelétrica que é executado no leitor
quando algo quebra seu feixe. Uma porta de saída pode se conectar a um
controlador lógico do programa, classificador de transporte ou outro dispositivo
controlado pelo leitor. Os leitores também possuem portas para conectar-se a um
computador ou rede. Os leitores mais velhos usam portas seriais e o mais novos
possuem Ethernet, Wi-Fi ou USB.
O preço do leitor depende de suas características e funcionalidades, a lista de
leitores podem não incluir o preço das antenas e cabos. Também deve se considerar
o preço de instalação de leitores e o preço de instalação de cabos elétricos em
áreas onde os leitores poderão ser instalados (RFID Journal,2005).
O leitor opera pela emissão de um campo eletromagnético (radiofreqüência),
que é a fonte que alimenta a etiqueta eletrônica, que por sua vez, responde ao leitor
com o conteúdo de sua memória. Ao contrario do leitor tradicional de códigos de
barras, o leitor não precisa de campo visual para realizar a leitura das informações
contidas na etiqueta eletrônica, tendo a capacidade de ler através de diversos
materiais como plásticos, madeira, vidro, papel e até cimento.
Suas partes físicas integrantes são a antena, o controlador e interface de
rede. Como o leitor se comunica com as tags usando radiofrequência, uma parte
fundamental de sua estrutura é a antena. Sua funcionalidade pode variar de acordo
com o fornecedor, alguns usam a mesma antena tanto para enviar, quanto para
receber a informação, outros usam antenas independentes, sua aplicabilidade varia
de acordo com a aplicação (SANTANA, 2005).
25
A figura abaixo é de um leitor RD7950 UHF RFID de 900mhz, em
conformidade com o EPC disponível para todos os dispositivos de mão robustos.
Figura 3.3: Leitor UHF RFID
Fonte: Logismarket
3.2.3 TAGS
É o elemento responsável pela identificação do sistema de RFID. A Tag
também pode ser chamada de transponder, sendo que tag é o nome mais comum
para este componente. A tag é basicamente composta por três componentes
básicos: Antena, circuito integrado e encapsulamento, com a junção dos três é
formada a tag, onde o principal componente da tag é o chip, pois ele controla a
comunicação com o leitor, a figura 3.4 ilustra a estrutura da tag (JUNIOR, 2006).
26
3.4: Estrutura da TAG
Fonte: (JUNIOR, 2006. pag 11)
A união do circuito integrado com a antena é denominada de Inlay, sua
montagem é feita por poucas empresas que dominam essa tecnologia porque o
processo de junção entre a antena e o chip é muito complexo, atualmente estão se
investindo cada vez mais para a redução dos custos que os envolvem para que
viabilize a inserção no mercado com baixo custo e possibilite os fabricantes expandir
as opções, atendendo assim uma maior variedade de aplicações.
As funcionalidades básicas dos circuitos integrados fabricados para sistema
RFID são: sistemas de armazenamento de energia, o acesso a memória e a
transmissão de dados. Os circuitos mais recentes incorporam um sistema chamado
anticolisão, onde é possível a leitura de diversos transponders ao mesmo tempo.
A antena que também faz parte do Inlay é um componente que apresenta o
diferencial de desempenho da tag com relação aos vários que são fabricados.
Exemplificando, Tags que possuem duas antenas não dependem de polarização da
antena que é utilizada, é importante saber que não existem fabricantes de apenas
antenas, na verdade os fabricantes de Inlay fazem o projeto e a fabricação da
antena (SANTANA, 2005).
27
A função do encapsulamento é fazer com que o inlay produzido tenha
resistência ao meio físico, aderir o item que será identificado, suporte mecânico,
acomodação para bateria e sensores caso o sistema seja ativo, receber identificação
externa, propor proteção contra impactos, superfície para impressão e muitas outras
características que somadas à identificação por radiofreqüência transforma a tag em
um identificador com diversas funcionalidades. O encapsulamento de tags RFID
executa várias funções muito úteis, incluindo a proteção do ambiente e processos de
negócio, cria os deslocamentos necessários para montagem em metal e outros
materiais. De particular importância é que a embalagem deve ser compatível com a
freqüência de rádio de desempenho da Tag.
A tag RFID é muitas vezes confundida com uma etiqueta RFID. Uma tag é um
transponder montado sobre um substrato1. Ele pode ser incorporado em
embalagens ou preso com adesivo. Uma etiqueta RFID é um transponder
imprensada entre uma camada de cola e papel, que pode ser impresso (RFID
Journal, 2005).
Cada tag tem sua particularidade com relação à maneira de armazenamento
dos dados e o modo de comunicá-los. É muito importante entendermos o que eles
têm em comum e como eles são classificados (JUNIOR, 2006). Existem apenas
duas características que são universais a todas as tags: eles são anexados aos
produtos para identificação e são capazes de transmitirem informações através de
ondas de rádio. Existem outras capacidades, mas estas não são universais como a
possibilidade de serem desligados por um comando e nunca mais responderem a
um interrogador, a capacidade de serem graváveis (uma ou mais vezes), tem
protocolos de anti-colisão, criptografia e o mais importante que é seguir padrões de
mercado.
Com relação à distância em que a tag pode ser lida, um série de fatores
influenciam o alcance de leitura. A freqüência utilizada para a identificação, o ganho
da antena, a orientação e polarização da antena do leitor, bem como o
posicionamento da tag sobre o objeto a ser identificado, todos eles terão um impacto
no alcance de leitura do sistema RFID.
1
É todo suporte que irá receber uma impressão, seja no método convencional ou digital.
28
As tags podem ser categorizadas como ativas e passivas. As tags ativas
possuem bateria própria que tem por finalidade alimentar os circuitos de transmissão
e fazer a alimentação no processo de comunicação com o leitor, diferentemente das
tags passivas não possuem bateria sendo que toda a energia necessária para a
alimentação e comunicação das tags e gerada a partir dos leitores de RFID
(SANTANA, 2005).
Embora ambos estejam dentro do escopo do nome RFID, as tags ativas e
passivas, possuem fundamentalmente tecnologias diferentes. Enquanto os dois
empreguem ondas eletromagnéticas para fazer a comunicação com o leitor, o
método de energização é diferente. As tags ativas utilizam uma fonte interna de
energia (bateria) para alimentar continuamente seu circuito radiotransmissor, em
contraste com os passivos que contam com a energia da onda eletromagnética
incidente para funcionar (GTA, 2009).
As tags podem ser utilizadas para diversas finalidades, a figura 3.5 ilustra a
Tag de RFID fixada em material de papel para o rastreamento de drogas.
3.5: Etiquetas inteligentes ou Smart Labels
Fonte: http://www.hightechaid.com/tech/rfid/rfid_technology.htm
29
Também
conhecidas
como
Smart
Labels,
os
transponders
operam
normalmente com freqüência de 13.56MHz. Possuem uma ampla variedade de
formatos de etiquetas, podendo ser customizadas de acordo com a aplicação. A
figura 3.6 demonstra etiquetas utilizadas para identificar bagagens em aeroportos.
3.6: Etiquetas inteligentes de Bagagem
Fonte: http://www.acura.com.br/prod_etiqueta.php
3.2.3.1 TAG PASSIVA
Tags que possuem como fonte de energia, o próprio sinal emitido pelo leitor
RFID e tendem a apresentar dimensões reduzidas e valores significantemente
inferiores aos das tags ativas (RFID Systems, 2010). A tag passiva possui um
circuito integrado eletrônico e um capacitor, que captura e utiliza a energia do leitor
para enviar um sinal de volta com as informações contidas na etiqueta eletrônica. Os
circuitos eletrônicos podem ser programados como Only/Read (Somente Leitura), o
que significa que as informações contidas no chip - no caso, um número exclusivo
de 12 dígitos - só podem ser lidos. Também podem ser programados como
30
Read/Write (Leitura/Gravação), que permite que a informação possa ser adicionada,
transferida e armazenada remotamente (Beef Magazine, 2003).
O tag possui uma memória onde são armazenados os dados, a capacidade
da memória varia conforme o tipo de chip, estes dados são enviados ao leitor
quando o chip é ativado pelo campo eletromagnético. O custo de uma tag passiva
depende da sua frequência, a quantidade de memória, design da antena e
embalagens ao redor do transponder. As tags passivas geralmente variam de 20
centavos pelas mais simples compradas em grande volume e vários dólares para um
transponder embutido em um chaveiro ou caixa de plástico, para proteger a tag de
frio, calor ou substâncias químicas. Um transponder de RFID em um rótulo de
transferência térmica que pode ser usado para impressão de códigos de barras
normalmente é de 40 centavos ou mais (RFID Journal, 2005).
As Tags passivas são mais baratas que as ativas e possuem teoricamente
uma vida útil ilimitada. As tags passivas geralmente são do tipo só leitura (readonly), usados para curtas distâncias e requerem um leitor mais completo que possui
maior potência (GTA, 2008).
As principais características das tags passivas são: (JUNIOR, 2006).
ü
Distância de leitura de até 10 metros;
ü
Possuem dimensões reduzidas, podendo ter a espessura de uma folha de papel;
ü
Vida útil teoricamente infinita;
ü
Mais suscetíveis a interferências eletromagnéticas;
ü
Baixo custo
ü
Normalmente, as capacidades variam entre 64bits e 8kilobits.
3.2.3.2 TAG ATIVA
Tags que possuem bateria interna, característica que permite alcançar
elevadas distâncias de leitura. Estas tags são utilizadas, principalmente, para o
rastreamento de itens de alto valor agregado e apresentação dimensões e custos
superiores aos das tags passivos (RFID Systems, 2010).
31
São
alimentados
por
uma
bateria
interna
e
tipicamente
são
de
armazenamento e leitura, ou seja, pode ser atribuída (re-escrita ou modificada) uma
nova informação a tag. O custo das tags ativas são maiores que as tags passivas,
além de possuírem uma vida útil limitada de no máximo 10 anos (GTA, 2008).
As principais características dos sistemas RFID ativos são:
ü
Grandes distâncias de leituras (até 300 metros);
ü
Possuem dimensões elevadas se comparadas com as de tags passivas (devido
à presença de bateria).
ü
Capacidade de utilização de sensores pelas tags;
ü
Alta velocidade de resposta (até 220 Km/h);
ü
Tempo de vida útil determinado (até dez anos);
ü
Custo elevado
Existem aplicações onde somente as tags ativas atendem as necessidades
por estas demandadas. As principais delas são: controle de ativos de alto valor,
controle de pedágio de veículos, controle de temperatura para caminhões
frigoríficos.
3.2.4 CONTROLADOR OU MIDDLEWARE
Os controladores ou middleware são uma classe específica de software que
oferece diversas funcionalidades. O middleware atua como um filtro de dados,
eliminando leituras duplicadas, e adequando estes dados à estrutura do sistema
central, de forma a manter a confiabilidade dos registros (RFID Systems, 2010).
RFID middleware, é a camada de software que possibilita alavancar os
aplicativos corporativos de identificação por rádio frequência, integrando-os com os
dados recebidos pelos dispositivos RFID. Hoje, o middleware pode ser executado
em um computador dedicado a cada uma das instalações em que os leitores RFID
são implantados, em cada leitor ou em um aparelho de rede onde a tecnologia é
utilizada. Essas soluções são freqüentemente chamados de "Edgeware", porque
eles são implantados perto da borda da rede, por exemplo, uma fábrica ou centro de
32
distribuição. Middleware também pode ser implantado em um centro de dados com
uma rede de área ampla (WAN) para se comunicar com os leitores onde há prós e
contras de cada opção de implantação.
As três principais funções de middleware de RFID podem ser classificados
como:
Integração de dispositivos - Ligação a dispositivos, comunicando com eles nos
seus protocolos e interpretando os dados.
Filtragem - É feita a eliminação de dados duplicados ou lixo eletrônico, que pode
resultar de uma variedade de fontes para exemplo, a mesma tag que está sendo lida
de forma contínua, ou picos ou leituras fantasmas causadas por interferência.
Aplicações de alimentação - Informações relevantes na base recolhida a partir dos
dispositivos após executar adequadamente todas as conversões (RFID Journal,
2010).
Em geral, o middleware de RFID possui as seguintes características:
Independente da estrutura -
(Isolamento Infra-estrutura) RFID Middleware
entre os leitores independentes RFID e entre as aplicações e back-end1, trabalha
com mútiplos leitores RFID e aplicações de back-end para conectar, isso reduz a
estrutura e complexidade de manutenção.
Fluxo de Dados (Data Flow) - É a principal finalidade do objeto de entidade
dentro do ambiente de informação de objetos virtuais, o processamento de dados
RFID é a função mais importante. RFID middleware faz a coleta de dados, filtragem,
integração e entrega e outras características, com a finalidade de corrigir a
informação que chega ao destino das aplicações back-end da empresa.
Processamento de fluxo (Process Flow) - RFID middleware reutiliza a lógica
de programação e transferência de memória para fornecer a ordem de fluxo de
mensagens com dados de projeto de fluxo e gestão.
Standard (Padrão), a tecnologia RFID para aplicações automáticas de aquisição
de dados com a identificação de objetos físicos. EPC global2 está estudando
1
2
Etapa final de um processo
É uma organização criada para atingir a adoção mundial e padronização do código eletrônico de
produto.
33
atualmente para uma variedade de produtos, é proposto um número de identificação
universal, que é EPC (Electronic Product Code). EPC fornece uma seqüência de
números para identificar um produto específico, através da etiqueta lidos pelo leitor
de RFID, a transferência para o computador ou o sistema de aplicação é chamada
de Object Naming Service (Serviço de Nome do Objeto, ONS). (SOFTCOV, 2004)
As funções básicas do middleware RFID são a monitoração, a gestão dos dados
e dos dispositivos. Na verdade, extrai os dados do leitor, os filtra, agrega a
informação e os encaminha para o sistema de gestão; este sistema de gestão pode
ser um ERP (Enterprise Resource Planning) ou qualquer tipo de aplicação vertical.
A figura 3.7 ilustra a arquitetura:
3.7: Arquitetura MIDDLEWARE
Fonte: RETAIL DRIVER
A figura 3.7 demonstra um modelo da arquitetura de um middleware, os
leitores (Readers) enviam as informações para o servidor RFID (RFID Server), e
34
através de um middleware essas informações são recebidas, filtradas e agrega a
informação e as encaminha para o sistema de gestão ERP (Enterprise Resource
Planning).
Para que o RFID possa ter um forte desenvolvimento é necessário resolver,
unicamente na área do software, duas grandes problemáticas: receber corretamente
os dados das etiquetas RFID e transportar os dados RFID através dos diferentes
sistemas da empresa.
Grande parte da oferta comercial disponível oferece uma proposta do tipo
“middleware-as-a-router”; neste caso são outros pacotes que suportam a gestão dos
dispositivos, como regras de negócio, a lógica do negócio e os processos de
negócio, para facilitar as ações e as tomadas de decisões baseados nos dados
RFID.
3.3 SEGURANÇA
Para a adoção da tecnologia RFID, deve-se tomar cuidado com questões de
segurança da informação e garantir que sua implementação siga de todas as
políticas de segurança da empresa. Como qualquer outro tipo de tecnologia que
envolve troca de dados, a implantação de um sistema RFID deve passar pelas
mesmas análises e testes de segurança que visam à manutenção dos dados
envolvidos. Por isso, tópicos como a autenticidade das entidades envolvidas, o sigilo
das mensagens e a proteção contra alteração dos dados devem ser fortemente
levados em consideração, independentemente do tipo de modelo de negócios
envolvido. Como o uso de RFID geralmente diz respeito à localização ou à
identificação de usuários ou de objetos, os maiores riscos a ser evitados dizem
respeito à segurança e à privacidade da informação envolvida, no entanto, levantam
questões que causam preocupação nas pessoas, porque as mesmas se tornam
detectáveis simplesmente por carregar objetos que tenha esta tecnologia
implementada (DEURSEN, 2009).
35
3.4 PROTOCOLO
O protocolo de comunicação é uma forma de organizar a conversa entre
dispositivos, neste caso, entre a etiqueta e o leitor. Para se ter certeza que a
informação foi realmente transferida, o protocolo precisa definir:
ü Uma interface de ar – Que tipo de modulação do sinal do leitor é usado para
definir um binário? O que é zero? Que tipo de sinal a etiqueta envia? Qual a
velocidade de envio? A informação é enviada em pacotes discretos, se
afirmativo, como elas são formadas?
ü Controle de acesso médio – Quem vai falar quando? Como as colisões entre
usuários são resolvidas?
ü Definições de dados – Que tipo de dado é associado com a etiqueta? O que
significa isso?
A EPCglobal1 promulgou o protocolo UHF de etiqueta, que é utilizado para
rastreamento da cadeia de suprimentos utilizando etiquetas RFID passivas. O
protocolo carrega um identificador único que pode conter 64 ou 96 bits (mais ID’s
disponível para o futuro), e são particionados em um cabeçalho decrevendo a
estrutura do EPC (Electronic Product Code), algumas informações sobre o
gerenciador (geralmente uma empresa proprietária de um espaço ID), e outras
informações sobre o tipo de objeto assinalado e um número de série.
A antiga classe 0 Geração 1 que implementa um método bastante simples
segundo o qual segue enunciando uma seqüencia de bits correspondente ao EPC e
a classe 1 geração 1 que é uma evolução da anterior graças ao seu método de
transmissão por pacote, assim como a maioria dos outros mais velhos protocolos
proprietários e padronizada UHF passiva, foram substancialmente deslocados pela
Classe 1 Geração 2 (ISO 18000-6C2 ) que é ainda mais sofisticado, pois permite
identificar as tags mesmo que tenha seus EPCs sejam iguais. (Enigmatic Consulting,
2007).
1
É uma organização criada para atingir a adoção mundial e padronização do código eletrônico de
produto.
2
Define uma interface de ar para identificação por radiofrequência que operam em 860 a 960 MHz.
36
3.5 FAIXAS DE FREQUÊNCIAS UTILIZADAS
Sistemas de Alta Frequência (850 a 950 MHz e 2,4 a 2,5 GHz): Para leitura
em médias ou longas distâncias e leituras em alta velocidade. Normalmente
utilizados para leitura de tags em veículos ou recolha automática de dados numa
seqüência de objetos em movimento.
Sistema de Frequência Ultra-elevada (400 MHz e 860-930 MHz): Na faixa
de frequência ultra-elevada, existem duas áreas de interesse. As frequências na
faixa de 400 Megahertz e a faixa 860-930 Megahertz. Cada uma das faixas de
freqüência tem vantagens e desvantagens para a operação. As escalas de
frequência mais elevadas têm controles mais reguladores e diferem de país a país.
A frequência exata é controlada pelo Órgão Regulador de Rádio em cada país
(SANTANA, 2005).
3.6 VANTAGENS E DESVANTAGENS
A principal vantagem do uso de sistemas RFID é realizar a leitura sem o
contato e sem a necessidade de uma visualização direta do leitor com o Tag. É
possível, por exemplo, colocar a tag dentro de um produto e realizar a leitura sem ter
que desempacotá-lo, ou, por exemplo, aplicar o tag em uma superfície que será
posteriormente coberta de tinta ou graxa. O tempo de resposta é baixíssimo menor
que 100 ms, tornando-se uma boa solução para processos produtivos onde se
deseja capturar as informações com a tag em movimento. O custo da tag
apresentou uma queda significativa nos últimos anos, tornando-a viável em alguns
projetos onde o custo do produto a ser identificado não é muito alto (O ARQUIVO,
2010).
Porém, essa mesma característica que motiva o uso de RFID em
determinadas situações, acaba por se tornar um obstáculo em outras aplicações
uma vez que há um risco dos consumidores perderem a privacidade ao adquirirem
produtos com tags. A ameaça à privacidade vem quando o RFID permanece ativo
quando o consumidor deixa o estabelecimento. Uma loja poderia, por exemplo,
colocar tags RFID em todos os seus produtos e os clientes poderiam ter um cartão
de crédito que automaticamente debitaria o valor das compras na hora que o cliente
saísse da loja, sem precisar passar pelo caixa. O que acontece, por exemplo, se
37
uma loja de roupas decide colocar esses tags invisíveis em todas as roupas: quando
um comprador retorna à loja, ele pode ser reconhecido.
Mesmo com
regulamentação governamental, a situação pode se tornar rapidamente uma
ameaça à privacidade. No momento a indústria de RFID parece dar sinais
divergentes sobre se as tags devem ser desativadas ou deixadas em ativo por
padrão.
Algumas vantagens com o uso da identificação por radiofrequência são:
· Capacidade de armazenamento, leitura e envio dos dados para etiquetas
ativas;
· Leitura sem necessidade de proximidade do leitor para a captação dos dados;
· Robustez das etiquetas com possibilidade de reutilização;
· Precisão na transferência de dados e velocidade no envio dos mesmos;
· Localização dos itens ainda em processos de busca;
· Prevenção contra roubos e falsificação de mercadorias;
· Coleta de dados de animais ainda no campo;
Todas essas vantagens acima listadas giram em torno das três principais
características dos sistemas de RFID que são a durabilidade das tags, a precisão na
transmissão de dados e a realização de leitura sem necessidade de contato.
Algumas desvantagens com o uso da identificação por radiofrequência são:
· O custo elevado da tecnologia RFID em relação aos sistemas de código de
barras é um dos principais obstáculos para o aumento de sua aplicação comercial.
Atualmente, uma etiqueta inteligente custa nos EUA cerca de 25 centavos de dólar,
na compra de um milhão de chips. No Brasil, segundo a Associação Brasileira de
Automação, esse custo sobe para 80 centavos até 1 dólar a unidade;
· O aumento no preço final dos produtos, pois a tecnologia não se limita apenas
ao microchip anexado ao produto. Por trás da estrutura estão antenas, leitoras,
ferramentas de filtragem das informações e sistemas de comunicação;
38
· O uso em materiais metálicos e condutivos pode afetar o alcance de
transmissão das antenas, como a operação é baseada em campos magnéticos, o
metal pode interferir negativamente no desempenho;
· A padronização das freqüências utilizadas para que os produtos possam ser
lidos por toda a indústria, de maneira uniforme.
· A invasão da privacidade dos consumidores por causa da monitoração das
etiquetas coladas nos produtos que ainda continuam ativas após saírem dos
estabelecimento.
· Outro problema comum do RFID é o “reader collision” (colisão de leitores) e o
“tag collision” (colisão de tags). A colisão de leitores ocorre quando os sinais de dois
ou mais leitores se sobrepõem. O tag é incapaz de responder a dois leitores
simultaneamente. Os sistemas devem ser ajustados com cuidado para evitar esse
problema. A colisão de tags ocorre quando muitos tags estão muito próximos; mas
como o tempo de leitura é muito pequeno, é mais fácil para os vendedores
desenvolver sistemas que se asseguram de que os tags respondam um de cada
vez.
3.7 UTILIZAÇÃO DA IDENTIFICAÇÃO POR RADIO FREQUÊNCIA NO BRASIL
Segundo reportagem da Info Online (Info, 2009) o Ministério da Ciência
apresentou um projeto, escrito em parceria com o Ministério da Fazenda, para criar
um padrão único (figura 3.8) para uso de etiquetas RFID. A idéia é fechar um acordo
com os órgãos tributários dos estados e com as empresas que pretendem entrar no
projeto adotando as etiquetas RFID em seus produtos no intuito de servir como um
padrão único para efetuar a leitura de dados, prevê definir este padrão somente
após ouvir todos os agentes envolvidos na produção, distribuição e uso das
etiquetas.
Com um sistema central, de acordo com o Ministério, as empresas poderiam
comprovar que estão emitindo as notas ficais de todos seus produtos que circulam
no país, em contrapartida, serviria como uma ferramenta para os órgãos
arrecadadores combaterem a sonegação de impostos.
39
3.8: Modelo de circuito RFID: Padrão Único
Fonte: Info Online
3.7.1 PROJETO BRASIL-ID DE RASTREAMENTO DE MERCADORIAS
O Ministério da Ciência e Tecnologia, o Ministério da Fazenda, as Secretarias
de Fazenda Estaduais assinaram um acordo de cooperação para a implantação do
Projeto Brasil ID, este projeto visa estabelecer um padrão único de identificação por
radiofrequência para ser utilizado em todo e qualquer tipo de produto em circulação
no
país.
Estes
órgãos
são
representados
pelo
Encontro
Nacional
dos
Administradores Tributários Estaduais (ENCAT) e pelo Centro de Pesquisas
Avançadas Wernher Von Braun (DIAS, 2010).
Em 2010, o ENCAT e o Centro de Pesquisas Avançadas Wernher Von Braun,
irão desenvolver o projeto piloto juntamente com as empresas instituições
interessadas para a implementação da infraestrutura operacional junto ao Fisco, à
Receita Federal para a operação completa do sistema já na fase piloto.
O sistema baseia-se na tecnologia RFID e em outras tecnologias associadas
de telecomunicação, definindo um padrão comum para o rastreamento e a
autenticação de todo tipo de produto em circulação pelo país. Com este projeto, o
governo pretende oferecer à empresa contribuinte nacional e ao cidadão uma
ferramenta para a segurança do transporte de mercadorias, que diminua o risco e,
portanto, o custo final no mercado.
40
O
governo
pretende
estruturar
no
Brasil
a
total
competência
em
microeletrônica para que esta seja competitiva mundialmente. Nos projetos-piloto, as
Secretarias de Fazenda dos Estados selecionados irão se alinhar com uma
variedade de empresas nacionais e multinacionais, para testar a tecnologia através
de um exercício real que cubra toda a cadeia de manufatura, distribuição e comércio
de produtos.
O sistema de identificação, rastreamento e autenticação de mercadorias
prevê, ainda, a instalação de uma infraestrutura de dados, com gestão nacional de
leitura e gravação RFID. Serão instaladas antenas nas principais vias de circulação
de mercadorias para criar mais obstáculos contra fraude, roubos e furtos, além de
fornecer dados logísticos para toda a indústria e, inclusive, o consumidor final. Este,
por sua vez, também poderá utilizar o sistema livremente, para seu próprio benefício
logístico, de garantia de autenticidade e origem, tendo mais uma proteção contra a
circulação de bens roubados.
O sistema possibilita a fiscalização mais ágil de cargas (inclusive as lacradas),
a leitura automática da Carteira Nacional de Habilitação (CNH) e das notas fiscais na
indústria e em toda a cadeia de distribuição, além das informações gravadas ao
longo de todo o ciclo de vida do produto, que também ficam disponíveis a qualquer
hora e em qualquer lugar, através de dispositivos e de comunicação sem fio. Estes
podem ser usados em postos fiscais, pelas empresas de transporte, distribuidores,
indústria e até pelo consumidor final. Essas são algumas das aplicações práticas
derivadas da adoção da tecnologia que também integrará, virtualmente, todos os
envolvidos no comércio de um produto.
As identidades das mercadorias ficarão gravadas e disponíveis desde a
fabricação até sua passagem pela transportadora, o distribuidor, o ponto-de-venda e
sua chegada ao comprador final. Além disso, o histórico dos eventos de passagem
será gravado no próprio produto, de forma segura, a cada elo da cadeia de
suprimentos. Assim, será possível saber suas rotas, as possíveis tentativas de
fraude, os desvios (roubo ou furto), o tempo de trajeto, os custos associados, o
monitoramento e as transações, tudo em tempo real, através do sistema de
gerenciamento central e também pela leitura do próprio produto, que acusará esses
eventos (DIAS, 2010).
41
Com o apoio do Ministério da Ciência e Tecnologia, o chip brasileiro RFID
poderá ser incorporado nos materiais constituintes dos produtos fabricados no
Brasil, em cartões, em embalagens e em papel.
3.8 O FUTURO DO RFID
Nos últimos anos houve grandes avanços na tecnologia utilizada para o RFID
tais como poder de alcance, miniaturização, etc. No entanto, desafios ainda
precisam ser solucionados para que se possa ter uma ampla expansão desta
tecnologia no futuro. Estes problemas se concentram muito na aplicação que é feita
do dispositivo, de modo que em determinadas aplicações, a tecnologia já é uma
realidade enquanto que para outras, somente há a teoria uma vez que certos
problemas ainda persistem (GTA, 2007).
ü Preço:
embora
atualmente
os
preços
destes
dispositivos
estejam
competitivos a ponto de substituir inclusive códigos de barra em produtos, para
produtos de baixo valor (e baixo lucro) esta substituição não se mostra vantajosa
(por isso a tendência é esta substituição seja feita primeiro em produtos de alta
margem de lucro). Este é apenas um exemplo dentre as aplicações imaginadas (e
ainda não imaginadas) de onde o preço da tecnologia ainda deve cair.
ü Distância de leitura: independentemente do problema de poder de
processamento, algumas aplicações podem requerer que a identificação de
dispositivos com RFID seja feita a muitos metros de distância, o que ainda não é
suportado.
ü Poder de fornecimento de energia: para dispositivos com RFID ativo, o
tempo de vida da bateria ainda é um problema. De fato, este é um problema
generalizado entre os dispositivos móveis, sejam computacionais ou não. A curta
duração da carga das baterias atuais limita o desenvolvimento de novos dispositivos
e aplicações, pois estes requerem mais poder de processamento, que por sua vez
requer maior fornecimento de energia. Para dispositivos com RFID passivo, embora
eles sejam energizados no momento da utilização pelo leitor, a carga obtida por esta
energização é proporcional à distância que este se encontra do leitor, de modo que
quanto mais distante menor a carga obtida. Isto também limita o desenvolvimento de
42
novas aplicações, obrigando-as a ficarem mais próximas do leitor para receberem a
carga apropriada para o processamento, o que pode fugir completamente do
propósito da aplicação.
ü Miniaturização: embora pequenos o suficiente para serem colocados em
etiquetas, algumas aplicações podem necessitar de dispositivos RFID imperceptíveis
à visão e ao tato, para permitir sua total integração à rotina das pessoas. Outras
podem requerer um alto número de dispositivos no mesmo local, de modo que o
tamanho atual dos dispositivos inviabiliza esta acumulação.
3.9 TENDÊNCIAS
Devido ao baixo custo de produção e pequeno porte, a tendência é que as
etiquetas RFID venham a substituir os métodos de identificação tradicionais, tais
como o código de barras, atualmente, as etiquetas RFID são implantados em
passaportes, cartão de controle de acesso para o transporte público, sistemas de
rastreamento e localização, estes exemplos mostram que as etiquetas RFID, exceto
código de barras, não são apenas úteis para identificar objetos, mas também para
autenticar objetos ou pessoas (DEURSEN, 2009).
Em 2007, UMIC – Agência para a Sociedade do Conhecimento promoveu o
envolvimento de Portugal num aspecto particular da internet do futuro. RFID é uma
das tecnologias promissoras como porta de entrada para a internet das coisas. É
considerada uma tecnologia madura potenciadora do desenvolvimento da internet
das coisas e, portanto, é vista como uma porta de entrada para esta nova fase do
desenvolvimento da sociedade da informação que claramente se desenvolverá
também com base em outras tecnologias de identificação e especificação de
objetos. A tecnologia permite captar automaticamente com a comunicação sem fios
a identificação e outros dados de objetos em que se apõem etiquetas (tags)
eletrônicas que são uma espécie de "códigos de barras eletrônicas" que também
podem ter informações adicionais. Quando essas etiquetas são ligadas a bases de
dados através de sensores e redes de comunicação, como a Internet, esta
tecnologia proporciona um poderoso modo de oferta de novos serviços e aplicações,
praticamente em qualquer ambiente (UMIC, 2010).
43
A Comissão Européia tinha revelado antecipações para 2020 de números de
computadores da ordem de 1 milhar de milhão, utilizadores de sistemas de
comunicações móveis da ordem de 5 milhares de milhões, aparelhos comunicantes
da ordem de 10 milhares de milhões, sensores da ordem de 100 milhares de
milhões, e etiquetas de identificação em objetos da ordem de 1 quatrilião, a grande
maioria dos quais interligados através da Internet.
Embora ainda muitíssimo longe destes números, a RFID já é amplamente
utilizada em aplicações como a VIA VERDE nas auto-estradas, bilhetes em
transportes urbanos, detecção de roubos de mercadorias em lojas, gestão do
empréstimo de livros em bibliotecas, controlo de acesso a instalações, controlo de
cadeias de produção e distribuição de certos produtos, logística, abertura e fecho
sem chaves de portas de automóveis.
A RFID tem particular importância nas políticas tecnológicas atuais porque foi
identificada como uma porta de entrada para a internet das coisas e porque tem um
potencial muito elevado de se tornar um motor de crescimento e de aumento de
empregos, é importante ressaltar que se as barreiras que ainda dificultam a
inovação puderem ser ultrapassadas, pode-se induzir uma rápida disseminação e
utilização desta tecnologia.
Por exemplo, um estudo encomendado em 2007 pelo governo alemão
identificou o potencial do valor acrescentado relacionado com RFID nos setores de
produção, comércio, transportes e serviços públicos e privados atingi apenas na
Alemanha, 62 milhares de milhões de euros em 2010 quando em 2004 era 3
milhares de milhões de euros. Assim como os aplicativos com sensores, também
existem outras aplicações móveis emergentes que cruzam a linha de outra
tendência, a internet das coisas. Isso inclui a digitalização de código de barras, a
utilização do telefone como um leitor e marcador de RFID, e também como um
sensor de proximidade.
44
4 ARQUITETURA PROPOSTA
O estudo objeto deste trabalho visa propor uma arquitetura de comunicação
de alto nível para um sistema de informação combinado com a tecnologia RFID que
auxilie no processo de rastreamento de frangos não só no processo de produção
como também em toda a cadeia alimentar.
4.1 RASTREABILIDADE ALIMENTAR ATUAL
A sistemática atual para rastreabilidade de alimentos não é suficiente pelas
seguintes razões (POLNIAK, 2007):
ü Não há possibilidade de o consumidor saber a origem do alimento e
informações detalhadas sobre todo o processo que ocorreu no ciclo de vida do
produto;
ü Na maioria das vezes as informações registradas não são suficientes, porque
incluem somente informações do processo de produção, descartando informações
sobre o estágio de distribuição.
ü Em muitos casos, a forma de armazenar essas informações é ultrapassada,
ainda há utilização de papel e de um operador para inserir as informações sobre a
rastreabilidade dos alimentos de maneira manual.
ü Não há um alto nível de confiança para a atual sistemática de rastreabilidade
de alimentos, devido ao processo não ser automatizado.
ü A identificação dos produtos é feita por rótulos ou códigos de barras, o que
dificulta a localização de um produto específico.
ü Atualmente a identificação de produtos é feita por lote, não possui a
capacidade de identificar produtos individuais.
4.2 EXIGÊNCIAS PARA APLICAR A TECNOLOGIA RFID NA RASTREABILIDADE
O sistema de rastreabilidade trabalhando em conjunto com a tecnologia RFID
é capaz de atender a necessidade de informação sobre os produtos em toda a
45
cadeia alimentar e consequentemente obter um alto nível de detalhamento de
informações sobre os produtos.
No entanto é necessário pensar e analisar os seguintes problemas:
ü Como gravar e armazenar as informações sobre o rastreamento alimentar em
cada estágio da rastreabilidade do alimento e reduzir o trabalho das pessoas?
ü A base de um sistema de rastreabilidade é saber como identificar o alimento e
de onde ele vem e assim efetuar a identificação dos produtos por estágio, o que de
fato é muito importante.
ü Como
combinar
a
tecnologia
RFID
para
evitar
certas
situações
antecipadamente e fazer todo o processo ficar automatizado?
ü Como rastrear e controlar de maneira eficaz o alimento? Quando ocorre um
evento de segurança alimentar, o mais importante é saber de onde o alimento veio e
para onde ele vai.
4.3 CONCEPÇÃO DA ARQUITETURA
A arquitetura de comunicação para um sistema de informação agregado com
a tecnologia RFID atua como ferramenta de rastreabilidade utilizado pelos quatro
estágios que envolvem o ciclo de vida do produto, que são: a criação de frangos,
abatedouro, distribuição e o varejista. O sistema deve cumprir os quatro papéis
exigidos no sistema de rastreabilidade alimentar reunindo as informações de cada
setor em um único banco de dados e as disponibilizando para os interessados. Em
cada estágio há um sistema local que recebe as informações dos leitores, efetua a
manipulação das informações recebidas e as envia para um sistema central
utilizando-se um layout padrão.
A arquitetura de comunicação é subdividida em duas categorias que são:
Rastreabilidade interna: Envolve os estágios de criação e abatedouro que
estão diretamente ligadas ao processo de produção.
Rastreabilidade externa: Envolve os estágios de distribuição e varejo que
estão diretamente ligadas ao processo de transporte e direcionamento dos produtos
e os disponibilizando ao consumidor final.
46
A figura 4.1 ilustra uma as operações executadas em cada estágio:
Figura 4.1: Operações do Sistema em cada estágio
Visão geral das operações efetuadas em cada estágio:
1. Transceiver armazena informações na etiqueta eletrônica;
2. Transceiver recupera informações contidas na etiqueta eletrônica;
3. Transceiver alimenta o sistema de gestão local;
4. Sistema de gestão local envia e as informações no sistema central;
47
5. Sistema de gestão local envia e consulta as informações no sistema
central;
4.3.1 RASTREABILIDADE INTERNA
A arquitetura da rastreabilidade interna é composta por dois estágios, como
ilustra a figura 4.2, o leitor e etiqueta RFID são as ferramentas utilizadas pelo
sistema para recuperar e armazenar informações detalhadas inerentes a criação e
abate dos frangos.
Na fase de criação dos frangos é colocada a etiqueta RFID em todas as aves,
essa etiqueta vem com um ID único, o que possibilita identificá-las essas aves de
maneira individualizada. Na granja é mensurado o peso da ave, condição de
crescimento, registra a alimentação que teve durante o seu ciclo de vida,
informações sobre o tratamento que aquela determinada ave recebeu, enfim, todas
as informações detalhadas sobre o processo de criação das aves serão registradas
na etiqueta eletrônica pelo leitor RFID armazenadas no SCR (Sistema Central de
Rastreabilidade).
Quando é dada a entrada das aves para o processo de abate, o sistema
vincula seu ID único da etiqueta eletrônica a um ID numérico que vai impressa na
embalagem para que possibilite o consumidor final consultar via browser de maneira
individual à precedência do produto. Também no processo de abate das aves é feita
uma verificação para se saber se a ave está saudável, as informações armazenadas
na etiqueta eletrônica auxiliam no processo de detecção de algum tipo problema,
caso seja constatado algo, a ave é enviada para quarentena.
Quando a ave passa pelo processo de avaliação, a etiqueta é retirada para
que a ave seja abatida, depois que é abatida e empacotada, é feita atualização na
etiqueta eletrônica com informações relevantes ao processo de abate e anexada ao
pacote juntamente com o ID único.
No momento que o produto é despachado para o distribuidor, as informações
sobre aquele produto específico são atualizadas no banco de dados do SCR
(Sistema Central de Rastreabilidade), onde são armazenadas as informações sobre
o processo de abate e qual o destino daquele produto.
48
A figura 4.2 ilustra o funcionamento da rastreabilidade interna:
Figura 4.2: Arquitetura Interna
A rastreabilidade interna é composta pelos estágios de criação e abatedouro
devido ambas estarem diretamente ligadas com a produção e o processamento do
produto, este tipo de rastreabilidade é capaz de fornecer informações detalhadas de
maneira precisa e eficiente sobre todo o processo que envolve desde a criação da
ave até o produto final. Se algum destes estágios detectarem um evento de
segurança,
há
possibilidade
de
consultar
o
SCR
(Sistema
Central
de
Rastreabilidade) para saber a localização um item específico para que o mesmo seja
retirado de circulação.
49
4.3.2 RASTREABILIDADE EXTERNA
A arquitetura para rastreabilidade externa possui dois estágios como ilustra a
figura 4.3, o transceiver e etiqueta RFID são as ferramentas utilizadas pelo sistema
para ler a armazenar as informações detalhadas inerentes a distribuição e varejo
das aves.
Figura 4.3: Arquitetura Externa
50
O distribuidor confirma o recebimento do produto pela etiqueta eletrônica e
pelo ID numérico registrando em seu sistema de gestão local, quando a mercadoria
é vendida e sai do estoque, são armazenadas na etiqueta eletrônica as informações
relevantes a este estágio e inclusive o destino da mercadoria, posteriormente estas
informações são atualizadas no banco de dados do SCR (Sistema Central de
Rastreabilidade). O controle e rastreamento do produto são as mais importantes
funções do sistema de rastreabilidade, caso ocorra algum evento de segurança, é
possível consultar através do ID único ou ID numérico a localização e informações
detalhadas sobre um determinado produto.
O varejista confirma o recebimento do produto pela etiqueta eletrônica e pelo
ID numérico registrando em seu sistema de gestão local, as informações são
enviadas para banco de dados do SCR (Sistema Central de Rastreabilidade) caso
haja necessidade. Neste estágio há a possibilidade do cliente consultar a
precedência do produto de duas formas:
Terminal simples: Inserindo o ID numérico do produto, o terminal irá consultar
todas as informações sobre o ciclo de vida do produto no SCR (Sistema Central de
Rastreabilidade) e disponibiliza as informações relevantes para o cliente na tela. A
figura 4.4 demonstra as ações que são executadas.
Terminal com transceiver RFID: Quando o consumidor se aproximar de um
terminal que contenha leitor RFID, automaticamente este leitor fará a recuperação
de todas as informações que foram armazenadas na etiqueta eletrônica no decorrer
do ciclo de vida do mesmo, disponibilizando na tela todas as informações relevantes
para o ciente. A figura 4.5 demonstra as ações que são executadas.
51
Figura 4.4: Consulta informações pelo o ID numérico
Figura 4.5: Consulta informações pela etiqueta RFID
52
4.3.3 RASTREABILIDADE EM TODA A CADEIA
A arquitetura para rastreabilidade em toda a cadeia abrange quatro estágios:
criação de frangos, abatedouro, distribuidor e varejista como ilustra a figura 4.6. O
Sistema Central de Rastreabilidade reúne em um só lugar todas as informações
geradas a partir dos quatro estágios que compõem a cadeia alimentar.
Figura 4.6: Arquitetura em toda a cadeia
53
5 CONCLUSÃO
A arquitetura de comunicação para um sistema de informação agregado com
a tecnologia inovadora RFID proposta neste trabalho, serve como ferramenta de
apoio no rastreamento, controle e acesso eficiente às informações inerentes a todos
os estágios da cadeia de produção e distribuição.
A utilização desta arquitetura de comunicação em conjunto com a tecnologia
RFID tem um impacto significativo no processo de produção e distribuição, permite
que todos os integrantes que fazem parte da cadeia tenham acesso as informações
sobre os produtos com maior rapidez e qualidade, automatiza os processos de
coleta e armazenamento de informações, não interfere no processo produtivo e de
distribuição dos produtos, permite que o cliente saiba o que está comprando
consultando a precedência do produto, melhora a comunicação dos envolvidos no
processo e proporciona vantagem competitiva para os envolvidos.
Sugere-se como trabalho futuro:
ü Desenvolver padrões uniformes para que hardware e softwares possam
interagir facilmente uns com os outros;
ü Estudar
e
definir
quais
as
tecnologias
mais
apropriadas
para
o
desenvolvimento do sistema;
ü Estudar e definir qual o banco de dados mais apropriado para a persistência
das informações;
ü Estudar e definir quais os equipamentos RFID mais apropriados a serem
utilizados com o sistema;
ü Fazer levantamento de requisitos e elaborar protótipo do sistema;
ü Elaborar diagramas UML;
ü Estudar e definir protocolos de segurança;
ü Estudar viabilidade econômica;
54
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