Integração de sistemas de rastreabilidade em ambiente industrial

Abstract

A tecnologia Radio-Frequency Identification (RFID) tem vindo a ser a aposta de muitas empresas para a rastreabilidade industrial devido à sua capacidade de identificação de objetos sem contacto, permitindo que se pratiquem leituras a alguma distância. A sua alta velocidade, comparativamente com outros sistemas, e a sua precisão de aquisição de dados são também características interessantes nestes sistemas. No entanto, verificam-se alguns problemas, tais como: a elevada diversidade de sistemas RFID, as várias frequências de funcionamento (com diferentes aceitações pelo mundo), os vários tipos de acoplamento entre o leitor e a TAG, as várias Normas existentes e a constante atualização da tecnologia que levam a incompatibilidades entre sistemas. A integração de novos sistemas de rastreabilidade de certa forma ajudaria à resolução do problema de incompatibilidade de sistemas, no entanto, verifica-se também uma dificuldade neste ponto. Por isso, nesta dissertação, no âmbito da rastreabilidade industrial conjuntamente com a tecnologia RFID pretende-se criar uma camada intermédia (Middleware) que permita interligar todos os dispositivos presentes no chão da fábrica e que através de uma estrutura de mensagem proposta se possibilite uma comunicação entre camadas superiores e os vários dispositivos da camada inferior. Foi implementada uma camada intermédia numa unidade de processamento que permitiu integrar duas marcas diferentes de dispositivos RFID. Foi desenvolvida uma aplicação de rastreabilidade onde, inclusivamente, se faz o controlo dos dispositivos, direta (Modo Manual) ou indiretamente (Modo Automático) e onde relativamente à incompatibilidade entre sistemas foi desenvolvida uma janela em especial que permite a associação de TAGs internas a produtos que chegam à empresa e que não são compatíveis com o sistema de rastreabilidade (RFID) presente na empresa. Todas as ações efetuadas com esta aplicação (ações de rastreabilidade) são registadas numa Base de Dados (BD) que foi elaborada com base em modelos de rastreabilidade e onde se efetuaram as devidas modificações, procedendo-se à sua normalização. A solução proposta cumpriu com os objetivos. Relativamente à implementação, apesar de ter sido elaborada com base em duas marcas específicas de sistemas RFID, a estrutura do código e a estrutura da mensagem proposta permitem que sejam adicionadas novas secções de código na camada intermédia para novos dispositivos a integrar, continuando com a correta gestão de mensagens entre as camadas superior e inferior.

RFID technology has been affixed to many industrial companies for traceability due to its ability to identify objects without contact, allowing readings with some distance. The high speed and accuracy of data acquisition is also interesting features of this system. However there are some problems such as the high diversity of RFID systems, the various operating frequencies (with different acceptances for the world), the various coupling types between the reader and the TAG, the various existing standards and the constant updating of technology, that lead to incompatibilities between systems. The integration of new traceability systems helps to solve the problem of incompatibility between systems, however there is also a difficulty here. For this reason, in the framework of the industrial traceability along with RFID technology, it is intended, in this dissertation, create an intermediate layer (Middleware), allowing to link all devices present on the factory floor, and through a message structure proposed it allows communication between the upper and lower layer of multiple devices. It was implemented an intermediate layer in a processing unit (microcontroller) that allowed to integrate two different brands of RFID devices. It was developed a traceability application, where it controls the devices directly (Manual Mode) or indirectly (Auto Mode), where on the incompatibility between systems, we developed a special window that allows the combination of internal TAGs to products arriving to the company not compatible with the traceability system (RFID) in this company. All actions taken with this application (traceability actions) are recorded in Data Base, which was developed based on models of traceability and where it was made the necessary changes, proceeding to its standardization. The proposed solution met its goals, and despite the implementation have been developed based on two specific brands of RFID systems, the code structure and message structure proposed to be added to allow new sections of code in the intermediate layer to integrate new devices continuing with the correct management messages between the upper and lower layers.