APLICAES DA IDENTIFICAO POR RDIO FREQUNCIA NOS TRANSPORTES Jos Robrio Xavier dos Santos Waldemiro de Aquino Pereira NetoPrograma de Ps Graduao em Engenharia de Transportes PETRAN Universidade Federal do Cear RESUMO Este artigo apresenta de maneira conceitual a tecnologia RFID, ou seja, Radio Frequency Identification. O objetivo principal mostrar suas inmeras aplicaes ligadas de alguma maneira aos transportes, quer seja em esteiras na linha de produo, ou na fiscalizao de cargas e trfego em rodovias, na identificao de animais ou de seres humanos, e ainda, na logstica de distribuio, bem como fornecer uma ideia do estado da arte em que ela se encontra atualmente. ABSTRACT This article presents a conceptual way RFID technology, or Radio Frequency Identification. The main objective is to show its many applications in some way linked to transport, either on mats on the production line, or control loads and traffic on highways, in the identification of animals or humans, and also in distribution logistics as well as provide an idea of the state of the art it is today.

1. INTRODUO As tecnologias decorrentes dos avanos cientficos considerados precursores do desenvolvimento da humanidade, tm causado uma imensa repercusso social em funo das facilidades disponibilizadas, permitindo sua utilizao de forma macia por parte de seus adeptos e, com isso, tem atrado novos usurios. Dentre essas tecnologias que despontam pelo seu uso intensivo e, que a cada instante, so descobertas novas formas de utilizao e aplicabilidade para a mesma, est a Identificao por Rdio Frequncia (IRF, em portugus), mais conhecida pelo acrnimo ingls RFID, ou seja, Radio Frequency Identification. Trata-se de uma tecnologia relativamente nova, embora as pesquisas sobre a utilizao das ondas eletromagnticas tenham iniciado no limiar do sculo XX, oficialmente elas somente foram intensificadas nos meados do sculo, a partir da acelerao das pesquisas com vistas obteno de melhorias nos sistemas de radares utilizados na Segunda Guerra Mundial, o que daria de alguma forma uma superioridade tecnolgica, com a possibilidade de influenciar os rumos do conflito. A RFID segundo destaca FELDENS (2005), uma tecnologia de comunicao sem fio utilizada para leitura e transmisso de dados muito utilizada nas cadeias de suprimento possibilitando o controle e identificao dos produtos. A RFID tambm uma forma de intercmbio eletrnico de dados, que est permeando e, de certa forma, revolucionando a identificao de insumos, produtos acabados, equipamentos, transporte de cargas e servios correlatos nas mais diversas reas, notadamente na produo, na logstica de distribuio e no transporte de cargas. Hodiernamente possvel encontr-la facilmente no ambiente fabril, no ambiente comercial, no processo seletivo de uma linha de produo, em uma cancela de pedgio, na logstica de distribuio do atacado ao varejo, no transporte seletivo executado por esteiras transportadoras, na identificao de animais e, mais recentemente, na identificao humana, o que pode ser considerado o estado da arte da tecnologia. Decerto, de percepo generalizada que medida que a comunicao sem fio evolui, aumenta a flexibilidade da comunicao entre as pessoas, entre mquinas (sob o ponto de vista tecnolgico) e, o acesso a servios antes restrito a um determinado estrato social ou a um nicho mercadolgico, se torna mais popular. A tecnologia RFID tem proporcionado essa

acess sibilidade popular me edida que el passa a se adotada e larga esc la er em cala. 2. E EQUIPAMENTOS A id dentificao por rdio frequncia baseia-se fortemente no hardw a ware que fa a coleta ar a autom mtica dos dados. Es ssencialmen funcion com um antena, u transmi nte, na ma um issor e um m decodificador. S Segundo MO ONTEIRO (2006), ess compon ses nentes intera agem atrav de ondas s s eletro omagntica capturand ou transm as do mitindo info ormaes ca apazes de ser processa adas por um m comp putador em ambiente re emoto.

Figura 1 Esquema de funcionamento 1e

2.1. T Transponde (tag) er Uma tag RFID um peq a D queno objeto, que pod ser coloc de cado em um pessoa, animal ou ma u produ Ele con uto. ntm chips de silcio e antenas que o permite responder (passivo) ao sinais de e os e rdio de uma ba transmis o ase ssora ou env via-los (ativ a mesma Nas imag vo) a. gens abaixo, podem ser , r visto alguns ex o xemplos, d dentre os in nmeros modelos exi m istentes, de tags utili e izadas para a ident tificao.

Figura 2 - Exemplo de tag utilizada em pr u rodutos.

Figura 3 - Chip RFID p para implante em humanos (F e Fonte: wikiped dia).

2.2. L Leitura ou recepo O eq quipamento de leitura o compone de com ente municao en o sistem RFID e os sistemas ntre ma s exter rnos de proc cessamento de informa aes. A leit tora nada m que u antena que fica em mais uma q m um mesmo di ispositivo j junto com o transceiver e o decodifica ador, geral lmente em m confi figuraes p portteis. A antena ind energia ao transpo duz onder (tag) para comu unicao de e dado dentro de seu campo de transm os e misso reali izando a lei itura ou esc crita. Essa emisso de e onda de rdio difundid em diver as da rsas diree e em dis es stncias des uma po sde olegada at algun metros, dependend da potn ns do ncia e da frequncia u f usada. O tempo deco orrido nesta a opera ao infer a um d rior cimo de se egundo. A funo da le f eitora ler e decodificar os dados s que e esto na tag que passar pela zona eletromagn g r ntica gerad pela sua a da antena. As leitoras so o ofere ecidas em diversas form e taman mas nhos conform a exign operaci me ncia ional da apl licao.

Figura 4 - Esquema em blocos de um leitor de RFI passiva (Fo m m ID onte: Revista Sa aber Eletrnic ca)

2.3. C Controlado ores O co ontrolador d RFID o dispositivo de interfa que con de o ace ntrola todo o sistema pe erifrico de e RFID (antena o leitora, e transpond D ou ders) alm da comunic d cao com o resto do sistema ou u host. Existem vrios co ontroladores de RFID disponv s D veis para v vrios prot tocolos de e comu unicao.

Os sistemas de RFID tambm podem ser definidos pela faixa de frequncia que operam: Sistemas de Baixa Frequncia (30 a 500 KHz): Para curta distncia de leitura e baixos custos. Normalmente utilizado para controle de acesso, rastreamento e identificao de animais. Sistemas de Alta Frequncia (850 a 950 MHz e 2.4 a 2.5GHz): Para leitura em mdias ou longas distncias e leituras em alta velocidade. Normalmente utilizados para leitura de tags em veculos ou coleta automtica de dados em uma sequencia de objetos em movimento. 3. ALGUMAS APLICAES A principal vantagem do uso de sistemas RFID a de poder realizar a leitura sem o contato (contactless). Pode-se, por exemplo, colocar o transmissor em uma superfcie que ser posteriormente coberta de tinta ou graxa, sem que haja perda no processo de identificao ou leitura das informaes armazenadas na etiqueta inteligente. O tempo de resposta do RFID baixssimo, tornando-se uma boa soluo para sistemas onde se deseja capturar as informaes com o transmissor em movimento, como veremos na sequncia. As aplicaes por enquanto so infinitas, partindo do pressuposto que ainda h muito esforo em pesquisas visando descoberta de novas aplicaes. Dentro das disponibilidades atuais, algumas sero descritas sucintamente a seguir. 3.1. Transporte de cargas Dentre as muitas aplicaes existentes da tecnologia RFID no transporte de cargas, encontramos em COTRIM JUNIOR (2006) uma proposio para a construo de um novo modelo de utilizao da tecnologia para o rastreamento de cargas em trnsito. No Brasil, atravs de um acordo de cooperao tcnica firmado em 2009 entre o Ministrio da Cincia e Tecnologia (MCT), a Receita Federal e os Estados que compem a Unio atravs das Secretarias de Fazenda, foi formalizado o projeto Brasil-ID (oficialmente, Sistema de Identificao, Rastreamento e Autenticao de Mercadorias) que, segundo informaes disponibilizada na pgina do mesmo na internet visa utilizar um sistema baseado na tecnologia de Identificao por Radiofrequncia (RFID) e outras comunicao sem fio relacionadas, para estabelecer um padro nico de identificao, rastreamento e autenticao de mercadorias em produo e circulao pelo Pas. um projeto cuja coordenao est ao cargo do Centro de Pesquisas Avanadas Wernher von Braun, em conjunto com o ENCAT (Encontro Nacional de Coordenadores e Administradores Tributrios Estaduais) e, segundo o MCT, trata-se do maior projeto em andamento na Amrica do Sul, com esse tipo de tecnologia.

Figura 5 - Logotipo do Projeto Brasil-ID (Fonte: MCT)

Em linhas gerais, a automatizao fiscal proposta pelo Brasil-ID funciona da seguinte maneira: as informaes das mercadorias so lidas no momento do carregamento do veculo transportador, por meio dos coletores RFID e as informaes so disponibilizadas para os Estados. Durante o transporte da carga, o veculo transportador ao aproximar-se de alfndegas participantes do projeto piloto, tem sua identificao previamente lida, bem como de toda a mercadoria que est sendo transportada em seu interior e comparada com as informaes armazenadas. Em funo da existncia ou no dessas informaes, o condutor poder ser solicitado ou no a parar na Alfndega apenas para que seja realizada alguma inspeo amostral, por exemplo, no tendo mais a obrigatoriedade e a perda de tempo que existia antes da adoo da tecnologia. Os benefcios, como inferidos da leitura, so imensos. 3.2. Transporte pblico Um dos muitos sistemas disponveis mundialmente que utiliza a tecnologia RFID para controle de transporte pblico o B-VIS. De acordo com SRIBORRIRUX (2009), o B-VIS (Burapha Vehicle-Infrastructure System) um sistema que foi desenvolvido por um grupo de trabalho da Universidade de Burapha (Tailndia) para resolver os problemas de transporte e trfego da cidade de Bangkok e seus arredores atravs de uma rede de sensores RFID. Estruturado em quatro camadas, a arquitetura de middleware proposta atende s necessidades da rede de sensores RFID para o monitoramento e controle da frota de veculos, bem como aos sistemas de previso de tempo de viagem da rede rodoviria de Bangkok. De forma sucinta, o B-VIS trabalha da seguinte forma: o leitor RFID (camada 1) instalado dentro de cabines telefnicas ao longo das rodovias e um pequeno tag (etiqueta) RFID ativo instalado no veculo. Quando o veculo se move dentro da rea de cobertura, o tag transmite sua identificao para o leitor. Todos os dados armazenados ou coletados na camada 1, so posteriormente enviados para a camada 2 (gateway) e, em seguida, passados para as camadas superiores. Este gateway capaz de se comunicar e controlar cada estao da camada 1 via Virtual Private Network (VPN) baseado em conexes ADSL. Nesta camada, so agregados dados em tempo real, como identificao do veculo, timestamp, e o tempo de viagem transcorrido, bem como, tambm so filtrados os dados desnecessrios. A camada 3 atua basicamente como uma camada com funes intermedirias de provimento para a camada 4. Nela so controlados os processos computacionais de negcios, tais como o monitoramento e o controle de frotas de veculos. Por fim, a ltima camada processa e converte os processos disponibilizados pela camada anterior em eventos de negcio significativos, que so definidos pelos usurios, tais como rotas e localizaes de veculos, pontos de nibus, e tempo de viagem entre duas estaes com leitor RFID. Essa ltima camada o aplicativo em si. a aplicao do negcio, como, por exemplo, o monitoramento Web online de frotas de nibus. 3.3. Controle veicular Essa soluo consiste em colocar uma tag em um veculo, de forma que ao chegar a uma cancela ou posto de controle ele possa ser automaticamente identificado. A identificao pode disparar uma srie de aes, tais como, abrir uma cancela, mostrar na tela a foto do proprietrio do veiculo, checar se o veiculo est autorizado a sair ou entrar no recinto, dentre outras possibilidades. Dessa forma pode ser controlado tanto o acesso a um ambiente, quanto frota de veculos. 3.4. Separao de volumes Nesse quesito, podemos encontrar desde a separao de produtos em linha de produo como fazem inmeras plantas fabris, at a separao de bagagens em aeroportos e rodovirias.

Exem mplo de us para o primeiro c so caso, pode ser encont trado na H Honda Itlia que est a, empr regando um combina de tags RFID pass ma o s sivos e ativos para rast trear partes e peas de e moto ocicletas em sua linha de produ m a uo. Para o segundo caso, em 2008, um consrcio o m m o portu ugus lanou um projet chamado Mala Segu para resolver os pro to ura, oblemas com extravios m s de bagagens em aeroporto naquele p m os pas. O proj ojeto portug gus usa tec cnologia qu monitora ue a todo o percurso da bagag o gem: etique etas RFID. O primeiro teste do projeto aco o onteceu em m fever reiro de 201 no Aero 10, oporto de Po ortela, em Lisboa. No B L Brasil ainda no h nen a nhum plano o para reduzir o n mero de ex xtravios de malas nos aeroportos. a

Figura 6 - Logotipo do projeto portug p gus.

3.5. P Pedgio A tec cnologia j se tornou comum nos pedgios de algumas rodovias. Ao invs de os carros s s d s parar rem, um ca arto provid com o m do microchip RFID col R locado no p para-brisa do veculo, d , envia ando seu c digo de id dentificao para as an o ntenas ou le eitores eletr rnicos localizados na a cabin de cobran Uma v reconhec ne na. vez cido o cdig a passag libera go, gem ada.

Fig gura 7 - Esque ema operacional de pedgio c com RFID.

Algu uns Estado brasileir os ros (So Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Pa aran, Santa a Catar e Rio G rina Grande do Sul) possu uem praas de pedgio com via automati s as izadas com m solu es RFID. Nesses Est tados a auto omatizao do pedgio foi denomi inada Sem Parar, e m admi inistrado pe empresa Via Fcil. O Vale Ped ela dgio da Vi Fcil um soluo totalmente ia ma o e eletr nica e inte egrada para que os em a mbarcadores possam pagar antecipa adamente as tarifas de a e

ped gio para seu transport us tadores e as ssim poder passar diret p tamente pelo pedgios sem ter de os s e parar para pag r gar, por m meio de u uma pista de pedgi exclusiv evitand filas, e io va, do proporcionando maior segu urana e con nforto.

Figura 8 - L Logotipo do pedgio "Sem Pa arar".

3.6. S Smart Card Um dos melhor exemplo da utiliz res os zao massi da RFID por parte da popula iva D e ao, est a zao de sm cards n bilhetage eletrnic Na tabe abaixo p mart na em ca. ela podem ser visualizadas v s utiliz as cidades que a adotam a te ecnologia ut tilizando ca artes inteligentes co ou sem contato, em om c m tituio ao p pagamento em espcie, no Sistema de Transp a porte Pblico. substCidade Araca aju Belm m Belo H Horizonte Belo H Horizonte (Metr ropolitano) Blumenau Brasl lia Camp pinas Curiti iba Floria anpolis Fortal leza Foz d Iguau do Joo P Pessoa Macei Mana aus Natal Nova Lima Porto Alegre Pa Fcil asse BHBus timo Carto SIGA C F DF cil Bilhete nico Carto Transpo / Carto C orte Qualidade Q Pa Rpido asse Vale V Transport Eletrnico te nico Pa Legal asse Vale V Eletrnico o Pa Fcil assa NatalCard N VT V Direto TRI Car rto Mais M Aracaju Setransp Setransbel Transfcil timo Con nsrcio Consrcio SIGA Facil DF TRANSUR RC URBS SETUF VTE Forta aleza Unicofoz - Foz do igua Transportes u s AETC-JP Transpal Sinetram Seturn Via Ouro EPTC Provedor Introduo o N/A A 2008 8 2002 2 2008 8 2006 6 2008 8 N/A A N/A A 2003 3 2008 8 2010 0 2006 6 n/a a n/a a 2008 8 2006 6 2008 8

Recife fe Rio B Branco Rio de Janeiro Salvador So P Paulo So P Paulo (Metropo olitano)

Vale V Eletrnico o Metropolitano M MEU Carto M Riocard R Sa alvadorcard Bilhete nico Carto BOM C

Grande Re ecife Consrci de io Transporte Metropolitan e no Sindcol Fetranspor r Transalvad dor SPTrans - So Paulo Tra ansportes EMTU

2009 9 n/a a 2005 5 n/a a 2004 4 2006 6

Servios 3.7. S Dent os servios postos disposi da popul tre o lao, os su upermercad e os hot dos tis, so os s segm mentos que m ganho podem tr mais os razer para o usurio. R Realizar com mpras um hbito que e faz p parte do co otidiano da populao. No entan h situa nto, aes que c costumam incomodar, , como esperar em uma fila ou simplesmente no encontrar u determin o m um nado produt No caso to. o de um supermer m rcado intelig gente, a ide consiste em usar a t eia tecnologia d RFID para tornar as de s comp pras mais interativas, com o a , acesso facil litado in nformao d produt (mobile dos tos e mark keting). Este ser certa amente o m modelo do supermercad inteligen de um futuro no s do nte, o muito distante. A Algumas re edes inclusiv j aplicam essa tecn ve m nologia a seu produtos e servios, us s , provando que o RFID est m perto d que imag mais do ginamos. Entre as vantag e gens da im mplementa o para o cliente, es stariam, po exemplo, carrinhos or s equip pados com um leitor d RFID par obter inf de ra formao do produtos junto a um tela que os s, ma e most traria tais in nformaes Na tela, s s. seria inform mada tambm a localiz zao dos produtos no p o super rmercado, f facilitando a busca. Se eriam dispon nibilizadas ainda inform maes sob a ltima bre a comp pra, alm da quantid dade total de produt tos e o v valor a pag Por su vez, os gar. ua s super rmercados poderiam i informar pr romoes ou atualiza o es aos se clientes em tempo eus o real, como at m mesmo um " "po quentin sai na padaria". A tecnologia RFID possi nho p ibilita ainda a o reg gistro autom mtico dos produtos ( (produto em estoque, localizao, artigos em trnsito), m m , facili itando todo o sistema d logstica do estabele de ecimento.

Figura 9 - Ilu ustrao de com pode ser o supermercado num futuro pr mo s rximo.

4. CONCLUSES Como pde ser visto ao longo deste trabalho, o campo para aplicao da tecnologia de Identificao por Radiofrequncia (RFID) vasto. Nesse artigo no esto demonstradas todas as possibilidades atualmente existentes. Foi feito apenas um apanhado das aplicaes mais relacionadas transportes. Excepcionalmente, foi tocado na ponta do iceberg que a aplicao da tecnologia na identificao de seres vivos, nomeadamente o ser humano, apenas como uma forma de demonstrar o estado da arte atual da tecnologia. Como citado na Introduo, a tecnologia de RFID tem suas razes nas pesquisas para obteno dos sistemas de radares utilizados na Segunda Guerra Mundial. Os alemes, japoneses, americanos e ingleses utilizavam radares para avis-los com antecedncia de avies enquanto eles ainda estavam bem distantes. O problema era identificar dentre esses avies qual era inimigo e qual era aliado. Os alemes ento descobriram que se os seus pilotos girassem seus avies quando estivessem retornando base iriam modificar o sinal de radio que seria refletido de volta ao radar. Esse mtodo simples alertava os tcnicos responsveis pelo radar que se tratava de avies alemes (esse foi, essencialmente, considerado o primeiro sistema passivo de RFID). Sobre o comando do engenheiro Robert Alexander Watson-Watt (13/04/1892 05/12/1973), o inventor do radar e descendente do inventor da mquina a vapor, James Watt, que liderou um projeto secreto, os ingleses desenvolveram o primeiro identificador ativo de amigo ou inimigo (IFF Identify Friend or Foe). Foi colocado um transmissor em cada avio britnico. Quando esses transmissores recebiam sinais das estaes de radares no solo, comeavam a transmitir um sinal de resposta, que identificava o aeroplano como Friendly (amigo). O RFID funciona no mesmo principio bsico: um sinal enviado a um transponder, o qual ativado e reflete de volta o sinal (sistema passivo) ou transmite seu prprio sinal (sistemas ativos).

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS COTRIM JUNIOR, Osvaldo P. Proposio de um Novo Modelo de Rastreamento de Cargas em Trnsito. TCC. Faculdade de Tecnologia da Baixada Santista, 2006. FELDENS, Luis F. Impacto da Tecnologia da Informao nas Variveis Estratgicas Organizacionais na Gesto da Cadeia de Suprimentos. Mestrado PPGA - UFRGS, 2005.

Monteiro (2003, p. 6)SRIBORRIRUX, W., KRAIPUI, S., PAYOONG, N. I.. B-VIS Service-oriented Middleware for RFID Sensor Network. World Academy of Science, Engineering and Technology, Volume 56, Agosto de 2009. Site do Brasil-ID, em http://www.brasil-id.org.br/. Acessado em 25/05/2011 Site http://infogps.uol.com.br/blog/tag/aeroportos/. Acessado em 25/05/2011 Site http://pt.wikipedia.org. Vrios acessos. Jos Robrio Xavier dos Santos (joseroberio@det.ufc.br) Waldemiro Pereira de Aquino Neto (waldemiro@det.ufc.br) Programa de Ps Graduao em Engenharia de Transportes PETRAN, Universidade Federal do Cear Centro de Tecnologia, Bloco 703 Altos, Campus do Pici s/n, CEP: 60.455-760 Fortaleza, CE, Brasil.