1TRABAJO COLABORATIVO NO. 2

MAURCIO MORA MORAC.C.1069736867

TUTORRAUL CAMACHO

ANTENAS Y PROPAGACION

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD2015

DESARROLLO TEMATICO

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Una multinacional con sede principal en Londres está realizando una exploración minera, esta zona de exploración se encuentra ubicada en una Zona Selvática del Guaviare en Colombia, retirada 45 Km de cualquier Red de comunicación. En esta zona de exploración se lleva permanentemente diferentes tipos de materiales y equipos. Los procesos desarrollados en esta área de trabajo son automatizados 100%, y se monitorean diferentes tipos de variables. La Junta Directiva de esta compañía necesita hacer un seguimiento permanente y en tiempo real de los siguientes aspectos:

Llevar todo el inventario de equipos y materiales que ingresan y salen de la zona de exploración, en tiempo real desde la sede principal en Londres (Control con Tecnología RFID).

Hacer monitoreo permanente de las diferentes variables que se controlan en la zona, por parte de los Ingenieros ubicados en la Sede Principal en Londres.

2.1 De acuerdo a lo planteado en la página dos (2); elaborar el planteamiento del problema; para esto es necesario realizar una investigación sobre qué aspectos tener en cuenta para realizar el planteamiento del problema.

SOLUCIÓN

De acuerdo a las expectativas y necesidades de la compañía con sede principal en LONDRES , la compañía tiene una gran problemática en cuanto a que necesita llevar acabo todo el inventario de equipos y materiales que ingresan y salen de la zona de exploración con lo cual este seguimiento le permitiría tener a la empresa una mayor seguimiento de sus procesos de exploración y esto concurriría a tener mayores ingresos , lo cual esta deficiencia lleva a cabo el planteamiento de una solución exponencial, automatizada y en tiempo real (Control con Tecnología RFID), por lo que se debe analizar múltiples aspectos a fondo tales como las ventajas y desventajas de la comunicación de la sede de exploración hasta

la sede en Londres para poder dar solución a esta problemática, lo cual por otra parte se debe hacer una investigación exhaustiva de las herramientas tecnológicas a implementar en esta solución planteada se implementan variables que intervendrán directamente en el sistema de monitoreo, control y gestión, ya que son estas las herramientas esenciales para el avance tecnológico en la región de exploración (GUAVIARE); con lo cual se plantea una solución tecnológica con lo que quiere dar solución esta problemática de llevar acabo seguimiento al control de inventarios y estado de la compañía en la sede de exploración y la sede de control Londres, lo cual esta problemática radica en esta compañía con lo que en primera instancia se platea una solución con base a la tecnología RFID con lo re cabe recalcar que RFID no sólo tiene la ventaja de facilitar la creación de sistemas que almacenen mucho más información, sino que también permite identificar un producto u objeto como único, aunque sea de una misma clase, en contraparte, la lectura del código de barras considera un solo código de identificación por cada clase.

2.2 Construir una justificación que permita argumentar de manera clara y objetiva el desarrollo del Proyecto.

El sistema completo de RFID representa un método para almacenar y recuperar datos remotos a través de proximidad, éste se compone de tres partes o módulos básicos: Una tarjeta o etiqueta (tag), un dispositivo lector y un sistema de cómputo que contiene una base de datos por lo que a nivel especifico se plantea un utilización de comunicación y de rastreo utilizando una Estructura general de un enlace de microondas ya que esto básicamente utiliza un enlace vía microondas consiste en tres componentes fundamentales: el transmisor, el receptor y el espacio aéreo por donde las ondas electromagnéticas se desplazarán(ondas modulativas y demodulativas). El transmisor es el responsable de modular una señal digital a la frecuencia utilizada para transmitir; el espacio aéreo representa un camino abierto entre el transmisor y el receptor y, como es de esperarse, el receptor es el encargado de capturar la señal transmitida y llevarla de nuevo a señal digital. El factor limitante de la propagación de la señal en enlaces de microonda es la distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor; además, esta distancia debe ser libre de obstáculos. Otro aspecto que debe señalarse es que en estos enlaces, el camino entre el receptor y el transmisor debe tener una altura mínima sobre los obstáculos en la vía; para compensar este efecto se utilizan torres para ajustar dichas alturas. La distancia cubierta por enlaces de microondas puede ser incrementada por el uso de repetidoras, las cuales amplifican y re direccionan la señal por lo que se dan en este proyecto

ciertos factores tales como una estación en donde se pueda alojar los transmisores y receptores bajo techo y protección, al mismo tiempo un torre de elevación que permita la instalación de las antenas parábolas de las microondas y que supere el nivel de arborización de la selva y amplié el campo de vista entre los enlaces y finalmente en caso de contar con fluido eléctrico se debe instalar plantas y sistema de ups que permita el encendido de los equipos, con lo que se idealiza de manera general la solución a la problemática planteada por la compañía.

2.3 Aplicar el uso de la Tecnología RFID (Identificación por Radio Frecuencia) y por tanto documentarse al respecto, para realizar todo el control interno del material que ingresa o sale de la mina. Usted debe entregar el diseño de la topología y la arquitectura que usted considere más pertinente para el sistema interno de Telecomunicaciones con RFID, y hacer un diagrama de los patrones de radiación de las microantenas del sistema y las antenas principales del mismo.

TOPOLOGIA DEL SISTEMA INTERNO DE COMUNICACIÓN RFID.

RED DENTRO DE LA MINA DE EXPLORACION EN EL GUAVIARE

LECTOR DE RASTREO DX80DR MULTIHOP

Mantiene los datos entrantes del tag(CIRCUITO INTERNO) Multiples unidades son capaces de formar con la red tipo malla de

comunicación y rastreo.

Señales del Tag se recogen por las antenas ubicadas localmente en la sede de exploración del Guaviare o remotas.

Luz led intermitente de alta intensidad para emergencia en la sede de exploración.

–se puede activar desde el servidor en Londres.

Capacidad para trabajar con baterías con capacidad de energía de 120 GIGAHERTZ

Actualizable de forma remota o segura ya que su configuración es cifrada.

FUNCIONALIDAD DEL MULTIHOP

Red de malla inalámbrica por la zona de funcionamiento o asignada.

Conectividad de red y transmisión en tiempo real.

Capaz de actualizar de forma remota (directa de tunnel radio a través de IP) o subdireccionalizada.

Compatible con la red IP basada en la Web de la mina de exploración en el Guaviare.

ESQUEMA DE RFID

SISTEMAS DE IDENTIFICACIÓN POR RFID INPEMENTADO POR LA COMPAÑÍA

Un sistema RFID está basado en los siguientes elementos: transponder o tag y lector / escritor TRANSPONDER: Es un componente por lo general pasivo y sin batería, compuesto por un circuito integrado (chip) y una antena. El lector, también dotado de una antena, emite un campo electromagnético.

LECTOR/ESCRITOR: Se compone de un circuito que emite energía electromagnética a través de una antena, y una electrónica que recibe y descodifica la información enviada por el transponder y la envía al sistema de captura de datos. De ser el lector fijo, la conexión se produce en serie RS-232, si el lector es portátil la conexión al sistema puede ser del tipo lote, en radiofrecuencia o telefonía. En aplicaciones como el control de accesos, algunos lectores están dotados de una memoria que puede actualizarse desde el host, que contiene todos los códigos habilitados y están conectados con un sistema que activa instantáneamente la entrada si el código del transponder está habilitado. Frecuencias de funcionamiento Hasta la fecha pueden encontrarse sistemas de RFID que funcionan a frecuencias alrededor de los 125 kHz y 13,56 MHz a. Frecuencia Baja (9 - 135 kHz): su principal ventaja es su aceptación en todo el mundo, funciona cerca de los metales y está ampliamente difundida. La distancia de lectura es inferior a 1,5 metros, por lo que las aplicaciones más habituales son la identificación de animales, barriles de cerveza, auto key and lock o bibliotecas. b. Frecuencia Alta (13,56 MHz): esta frecuencia también está muy difundida, pero a diferencia de la frecuencia baja, la alta no funciona cerca de los metales. Normalmente se utiliza en aplicaciones tales como la trazabilidad de los productos, movimientos de equipajes de avión o acceso a edificios.

DIAGRAMA DE LOS PATRONES DE RADIACIÓN DE LAS MICROANTENAS DEL SISTEMA Y LAS ANTENAS RINCIPALES DEL MISMO.Los patrones de radiación de una antena RFID son de 3 tipos: Isotrópico: Es un modelo de haz tomado como referencia Omnidireccional: Haz de una antena clásica para etiquetas RFID alargadas Directivo: Es el haz de una antena RFIF que contienen los portalesCampo de Lectura:

Este es el parámetro mas importante de las etiquetas RFID, equivalente a la distancia máxima en que la etiqueta puede responder adecuadamente al lector. El campo de la lectura se calcula teniendo la potencia isotrópica radiada efectiva (PIRE) del lector y la sensibilidad del circuito integrado de la etiqueta, utilizando la ecuación de Friss.

PARÀMETROS Y PATRÒN DE RAIACIÒN DE LA ANTENA Frecuencia de operación: 915Mhz Longitud de dipolo: 16.4Cm Perímetro de Loop: 3.2Cm Impedancia de CI: 6.7 -210j, 6.7 – 197j Ohm.

CONCLUCIONESLa tecnología RFID es una tecnología automatizada con un gran potencial que objetivamente va a revolucionar la logística de trafico de información en un futuro cercano, con la cual permitirá un mayor control de la informacion en la cadena de suministros al punto de poder hablar de S IX Sigma en la misma, por otra parte es importante mencionar, que aunque hay posiciones en contra de esta tecnología futurista, en lo general es una herramienta tegnologica que se esta no solo aceptando a nivel mundial, sino que ya existen casos de éxito al aplicarlo en los las compañías y como lo es en nuestro caso en nuestro proyecto. La tecnología actual de las etiquetas de RFID ofrece numerosas limitaciones cuando se la compara con la tecnología de etiquetado ideal, la cual sería económica y eficiente en el ámbito tegnologico lo cual reduciría la imposibilidad de faltas de lectura y ofrecería flexibilidad para el diseño de la antena de comunicación. También proporcionaría pericia en el proceso con grandes rendimientos industriales y permitiría las pruebas durante el proceso y el control de calidad y cumpliría normas neutrales al vendedor o empleador, finalmente, la etiqueta ideal integraría de forma completa el proceso de etiquetado y demarcación, que proporcionaría un proceso integrado y flexible de fabricación de etiquetas en tiempo real ya que ofrecería una función de lectura/registro de alta velocidad y sería amigable para el medio ambiente industrial. Por consiguiente se debe de seguir investigado en aplicaciones para RFID móvil, ya que tiene muchas posibilidades, probablemente muchas más que cualquier otra área de RFID en comunicación en tiempo real lo cual gracias a los Patrones de Radiación se pueden representar gráficamente las propiedades de una antena en función de las coordenadas espaciales modulativas o demodulativas.

BIBLIOGRAFIA

Mora, M. (2005, 03). Qué es la identificación por radio frecuencia o RFID?. Egoméxico. Obtenido 10, 2015, de http://www.egomexico.com/tecnologia_rfid.htm

ZALAZAR, J. (2003, 03). Como funciona la tecnología para RFID. Noticiasdot.com. Obtenido 10, 2015, de http://www2.noticiasdot.com/publicaciones/2003/0403/0804/noticias080403/noticia s080403-7-a.htm