II Memoria Explicativa

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II.1. ¿Qué es un punto de información? Actualmente la aplicación de la computadora en distintas áreas requiere de mobiliario especializado que apoye la interacción del ser humano con los equipos de cómputo de una manera ergonómica y sencilla. Los puntos de información a los que se refiere el proyecto, son los llamados también “quioscos interactivos”, o “tótems”. Estos “quioscos interactivos” ofrecen un sistema informático instalado en el interior de una estructura cerrada conectada a la red eléctrica, con la cual interactúa el usuario para obtener un servicio, ya sea información, consultas u otro tipo de servicio. Se describirán las posibilidades que nos ofrecen los puntos de información que actualmente se encuentran en el mercado.

II.1.1.Componentes Independientemente de la estructura podemos encontrar:

II.1.1.1.Componentes básicos Los quioscos pueden tener muchos tipos distintos de componentes dependiendo del servicio para el cual este diseñado pero como base encontraremos normalmente: • • •

Un sistema teclado-pantalla o simplemente una pantalla táctil que actuarán de interfaz principal con el usuario. Una CPU y una memoria. Para su conexión a la red eléctrica estarán provistos de una fuente de alimentación.

II.1.1.2.Componentes específicos del servicio Además podemos encontrar dependiendo del servicio para el que se diseñe: • • • • • • • • • •

Cámara de video incorporada Lectura de tarjetas de tipo magnético Ranura para la inserción de monedas Impresora de tickets Altavoces Lector de código de barras Dispositivos USB, CD, DVD. Interfaz Radio Teléfono Pérgola

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• • • • •

TrackBall (Ratón) Lector de iris Lector de huella Conectores RJ45 Sistemas de elevación para personas discapacitadas.

II.1.2.Diseño de la estructura El diseño de la estructura es un punto fundamental, ya sea desde el punto de vista de la estética, de la funcionalidad o de los materiales que la componen. Ya que es un elemento que estará continuamente en contacto con el cliente, la apariencia estética será un aspecto muy a tener en cuenta. Es por ello encontraremos infinidad de modelos en el mercado. Haremos una primera división según el sitio en el que se apoyará la estructura, de esta manera, podemos distinguir entre puntos de información de suelo o de pared.

Marco de pared

Estructura de pared

Estructura completa

Completa +“mochila”

Figura II.1.1 Diseños de puntos de información (infoco.es) Asimismo, desde el punto de vista de los materiales usados en la estructura y en el acabado de ella encontraremos normalmente.

• • • • • •

Acero Inoxidable. Acero galvanizado. Madera Aluminio lacado. Cromo. Resina de epoxi.

Además muchas empresas del sector hacen una división según si las estructuras serán emplazadas en entornos cerrados o se colocaran a la intemperie. 15

Esta división se apoya fundamentalmente en una diferencia en los materiales utilizados para la estructura un trato especial a detalles como la utilización de teclados y pantallas. (en el caso de su utilización en exteriores estarán preparados para evitar robos y golpes). Para aplicaciones muy específicas las empresas que se dedican a la fabricación de puntos de información interactivos ofrecen la posibilidad también de crear una estructura con unas características a la medida del cliente. Por último, según el número o tipo de componentes que incorpore el punto de información necesitaremos una estructura que ofrezca más o menos capacidad física. Como solución alternativa a un aumento de componentes se suelen añadir a diseños básicos las llamadas “mochilas” que no son más que extensiones de la estructura que cubran todos los componentes.

II.1.3.Software El software es otra parte fundamental del punto de información. En este caso las empresas de este sector ofrecen software estándar para aplicaciones bastante difundidas. Para otras aplicaciones se necesitará la labor de personal especializado para la elaboración del software.

II.1.4.Otros aspectos II.1.4.1.Antivandalismo y contacto con el entorno Ya que los puntos de información estarán de cara al público, pueden ser objeto de actos vandálicos. Por ello los diseños de quioscos tienen la opción de incorporar componentes especializados para evitar este tipo de acciones y otro tipo de agresiones Entre ellos podemos encontrar: • • • •

Teclado antivandálico Pantalla antivandálica Carencia de atornillamientos exteriores Uniones selladas con neopreno para garantizar protección contra agua y polvo

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II.1.4.2.Acceso al interior Podemos encontrar diversas opciones: • •

Acceso mediante llave de seguridad Apertura posterior mediante dos puertas con acceso de seguridad: -Puerta de acceso para pantalla -Puerta de acceso para CPU, impresora, etc.

•

Acceso independiente para teclado

II.1.5.Aplicaciones • • • • •

Mensajería (e-mail) Tele banca Información turística Impresión de tickets de todo tipo. Tramitación de alquiler de bicicletas

Como ejemplos concretos se pueden encontrar puntos de información en muchos bancos con el fin de poder consultar movimientos bancarios, así como poder hacer transferencias y muchos otros servicios sin tener que ir a ventanilla. También otro ejemplo se puede encontrar en la biblioteca de la escuela superior de ingenieros, haciendo el uso de un quiosco interactivo para servicio de préstamo totalmente automático de libros. En este caso lleva un lector de código de barras y un lector de tarjetas magnéticas.

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II.2. La tecnología RFID En los próximos capítulos hablaremos de aspectos de esta tecnología, se hará por ello ahora una redacción de algunos aspectos concretos de la identificación por radiofrecuencia, los cuales serán fundamentales para poder entender la memoria.

II.2.1.Introducción Como ha sucedido con la radio, la televisión y las computadoras, la tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID) ha sido modestamente utilizada en los últimos treinta años. En la actualidad, la implementación de la tecnología RFID a nivel de consumo masivo y en la cadena de abastecimientos nos pone al frente de una nueva revolución tecnológica que afectará a la forma en que las compañías desarrollarán sus negocios. Los costes de la tecnología han comenzado a reducirse y los estándares ya se encuentran disponibles; sin lugar a dudas la tecnología RFID tendrá un impacto mucho más profundo que el generado por la introducción del código de barras en los años ochenta. RFID es una tecnología más dentro del mundo de la identificación automática, la cual se prevé que en un futuro, debido a las posibilidades que ofrece, reemplace las tecnologías de identificación existentes como el código de barras. En esencia consiste en aplicar la radio frecuencia a la identificación, para con ello, identificar objetos a distancia y sin visión directa mediante ondas radio.

II.2.2.Componentes básicos de la tecnología RFID En su esencia, un sistema RFID es la comunicación entre un lector y una etiqueta inteligente, transpondedor o tag a través del aire y mediante una frecuencia conocida por ambos elementos, como cualquier otra comunicación radio común. Lectores, antenas y etiquetas configuran el sistema RFID básico, que puede ser ampliado por sistemas de red que tratan la información proporcionada por la RFID. (véase figura III.2.1). A continuación se mostrará una vista general de la comunicación y acto seguido se verá con más detalle uno a uno los componentes principales implicados en ella. Una breve descripción cronológica del funcionamiento básico del sistema RFID sería: 1. Desde un equipo, el usuario requiere información de un cierto elemento identificativo.

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2. El equipo informático comunica a otro dispositivo , el lector, la petición. El lector hace propagar la petición a través del aire mediante la antena. 3. Una etiqueta identificativa recibe la petición y responde enviando la información de identificación solicitada previamente. 4. La antena detecta la respuesta. 5. El lector capta la información de la antena y la envía al equipo informático. 6. El equipo envía la información recibida de los tags a la aplicación empresarial.

Tags

Antena

Host Lector

Figura III.2.1 Esquema general comunicación RFID. sdr.com.br

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II.2.2.1.El lector RFID Un lector RFID capta o produce señales analógicas. Su funcionamiento es sencillo, el lector produce electricidad que viaja por cable a un ratio determinado, normalmente hacia una antena que radia la misma señal en el espacio a una frecuencia determinada para que otros elementos lo escuchen. No solo genera la señal que a través de las antenas se transmite en el aire, sino que también escucha las respuestas de las etiquetas. Transmite y recibe ondas analógicas que transforma en cadenas de bits de ceros y unos, bits de información digital. Cada lector es conectado a una o más antenas (existe un máximo según el tipo de lector). El lector crea la señal electromagnética y la antena realiza la difusión en su zona de interrogación (campo de radio frecuencia). Además el lector también se conecta a la red o a una máquina mediante varios tipos de interfaz como pueden ser RS-232 o Ethernet. A veces cuando se habla de lectores, ya se entiende que también se habla de las antenas, ya que existen algunos lectores con antenas integradas y otros que necesitan su conexión. LECTOR FIJO

LECTOR MOVIL

Lector RFID a 13, 56 Mhz (HF). (RFID-Magazine)

Lector RFID Móvil (mobiledataforce.com)

Figura II.2.2 Ejemplo lectores RFID

Por último diremos, que a grandes rasgos, un lector RFID se compone de una electrónica con su correspondiente fuente de alimentación y conexión/es a antena/s dentro de una caja de protección.

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Los lectores se pueden distinguir según sean fijos o móviles, según si la utilización se realiza moviendo el lector de posición. Además de esta característica podemos encontrar muchas más que distingan la multitud de tipos de lectores. Los habrá simples (un solo estándar y frecuencia), multiregionales, multifrecuencias (trabajan a diferentes frecuencias), multi protocolos, etc. Los lectores normalmente implementarán algoritmos anticolisión para conversar de forma no ambigua con más de un tag a la vez

II.2.2.2.Antena del lector La función de la antena en una etiqueta RFID es la de absorber las ondas RF y entonces difundir por el mismo medio la información contenida en el chip. La energía para activar el chip la colecta del campo RF (en HF del campo electromagnético y en UHF del campo eléctrico). Este proceso es llamado acoplamiento. El acoplamiento describe como la energía se transfiere de un sistema a otro, en nuestro caso del aire a la antena. Visto de otra forma, la antena del lector es un dispositivo que permiten radiar las señales de los lectores y leer las ondas radio de los tags. Muchas veces al hablar de lectores, sobre todo en el caso de lectores móviles, se habla de lector al conjunto lector-antena ya que está integrada, en todo caso es aconsejable distinguir ya que son componentes que hacen funciones totalmente diferentes. Destacar que varias antenas pueden ser gestionadas por un único lector/grabador, nos encontraríamos en este caso con un sistema más complejo el cual crea una zona de interrogación mayor.

II.2.2.3.Etiquetas, transpondedores o tags Cuando el lector transmite a través de su antena en el espacio espera normalmente una respuesta de otro elemento para mantener la comunicación, en los sistemas RFID la etiqueta es este elemento. Analizaremos las tres partes fundamentales de la etiqueta centrándonos en una etiqueta RFID pasiva, en el caso de tags semi activos o activos es muy similar y sólo habría que añadir una batería: 1. Chip. 2. Antena. 3. Sustrato.

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Figura II.2.3 Partes de un tag RFID

•

Chip o circuito integrado.

El chip es un minúsculo ordenador que almacena la información y contiene la lógica de lo que hay que hacer para responder al lector. El diseño del chip determina el tipo de memoria como de sólo lectura o de lecturaescritura. •

Antena

La función de la antena es absorber las ondas RF procedentes del lector para permitir al chip recibir la energía necesaria y entonces difundir por el mismo medio la información contenida en la memoria de éste. La energía para activar el chip la colecta del campo RF (en HF del campo electromagnético y en UHF del campo eléctrico). El tamaño de la antena es crítico para el comportamiento del tag porque normalmente determina el rango de lectura (distancia de lectura) de la etiqueta. Usando una antena más grande con las mismas características se puede recolectar mayor energía y por lo tanto puede trasmitir con más potencia. Otras características de las antenas es la frecuencia de emisión y recepción Podemos encontrarnos con Low Frecuency (LF) y High Frecuency (HF) donde las antenas son espirales por ser frecuencias magnéticas en la natura, o Ultra High Frecuency (UHF) más puramente eléctricas.

•

Sustrato

Es el material que mantiene el chip y la antena juntos y protegidos. La mayoría es un film plástico. Tanto el chip como la antena quedan adjuntados a él. Otra manera de distinguir los tags es por el tipo de comunicación, si el tag y le lector son capaces de hablar simultáneamente. Al igual que las comunicaciones por cables, las inalámbricas pueden ser Full-duplex (FDX), en que el lector y el tag pueden hablar simultáneamente o Half- Duplex (HDX) en que es necesario turnos.

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En la mayoría de ocasiones, para los tags pasivos, es necesario que el lector proporcione la energía para que el tag inicie la comunicación, pero hay una variación en la comunicación HDX, gracias a capacitadores o propiedades físicas que permiten al tag almacenar energía y responder mientras el lector no emite señal. También podemos agrupar las etiquetas según las siguientes características. • • • • • •

Su fuente de energía (activo, semi activo y pasivo). Su memoria. Los estándares que cumplen Su ciclo de vida. Reutilización. Su tamaño Su distancia de lectura…

Destacar por último que todos estos tags pueden estar encapsulados para incrementar su protección mediante plásticos, siliconas, etc…Debido a la importancia de la etiqueta RFID en la realización del proyecto detallaremos alguna de las anteriores características más adelante.

II.2.2.4. Host (Middleware) Normalmente los elementos de un sistema RFID forman un sistema aislado, sino que se conectan a sistemas de producción logística, etc. En esta fase entra el middleware, dispositivo situado entre el hardware RFID y las aplicaciones software del cliente, tal como sistemas de gestión de inventarios, ERPs, CRMs, etc. S Su función es la de gestionar todo el sistema RFID a nivel de hardware, recibir la totalidad de la señales de los tags y filtrar la información, para sólo transmitir información útil a los sistemas empresariales. El middleware también puede ser un software diseñado expresamente para una aplicación concreta, que lo único que haga es transmitir la información recogida por los lectores a la aplicación correspondiente.

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II.2.3.Clasificación en frecuencia de sistemas RFID Las frecuencias mas utilizadas son Low Frecuency (LF) alrededor de los 125 KHz, High Frecuency (HF) en 13,56 MHz y Ultra High Frecuency (UHF) entre 860 y 960 MHz. También se utilizan para algunas aplicaciones específicas la banda de microondas a 2,45 GHz. Las ondas de radio tienen comportamientos diferentes según la frecuencia de trabajo, teniendo que elegir la correcta frecuencia para la correcta aplicación. En la elección de la frecuencia a utilizar en un sistema RFID influyen numerosos factores entre ellos, muy a tener en cuenta son la distancia de lectura, los materiales que se utilizan y el entorno donde irá ubicado el sistema RFID. Se presenta en forma de resumen las propiedades según la frecuencia en la tabla II.2.1.

Rango de frecuencia Frecuencia

LF 100.000

>10 años

>10 años

>10 años

-20º a +70º

-20º a +70º

-20º a +70º

5 a 95 % sin condensación Varios mm

5 a 95 % sin condensación Varios mm

5 a 95 % sin condensación Ninguna

> 0,5 €

> 3€

> 1,5 €

Tabla II.2.2. Protocolos para RFID en HF

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II.2.8.Código de Barras y RFID Actualmente encontramos dos principales posibilidades para identificar los productos de forma automática: Código de barras, RFID. Para evaluar las dos tecnologías mencionaremos antes algunas de las características evaluables que comparten ambos en la siguiente tabla.

Características Capacidad

Código de Barras Espacio Limitado

Actualización Flexibilidad Lectura

Sólo Lectura Requiere línea de visión para la lectura Una lectura por vez

Tipo de Lectura

Lee sólo en superficie

Precisión Coste (unidad)

Requiere de intervención humana Prácticamente nulo

Durabilidad

Puede dañarse fácilmente

Etiquetas RFID Almacena mayor cantidad de información Lectura /Escritura No requiere línea de visión para la lectura Lectura simultánea de varias etiquetas Lee a través de diversos materiales y superficies. Problemas con agua y metales. No requiere de intervención humana, 100% automático Sobre 1 euro/unidad para los tags considerados. Soporta ambientes agresivos (Intemperie, químicos, humedad, temperatura)

Tabla II.2.3. Comparativa RFID y código de barras

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II.2.9.Aplicaciones RFID Hay una gran variedad de soluciones y aplicaciones RFID. Sólo se tiene que pensar en que puede solucionar esta tecnología para solucionar un problema existente en nuestra empresa o como esta puede mejorar nuestros procesos. También dejar claro que no todas las aplicaciones tienen como mejor opción la tecnología RFID. A continuación os mostramos una serie de aplicaciones, pero las posibles aplicaciones solo tienen el límite de nuestra mente. •

Control de acceso

Una de las aplicaciones más conocidas en el mundo del RFID, con un simple objetivo, permitir el acceso o no a las personas a una zona determinada. Su competencia o compañero de soluciones es la biometría. La banda utilizada en estas soluciones ha sido la LF, pero actualmente se esta empezando a utilizar la frecuencia HF (13,56 MHz). •

Gestión de activos

Los activos de las empresas son recursos muy valiosos para proporcionar el servicio al cliente o para garantizar el perfecto funcionamiento de nuestra empresa. La tecnología RFID permite tener una mejor gestión de ellos, reportando una mejor explotación. La aplicación consiste en matricular mediante un tag cada uno de los activos, obteniendo un mejor control, disponibilidad de históricos para cada uno, poder analizar en detalle su uso para poder trasladar de manera precisa los datos al análisis financiero, reducción de trabajo administrativo mediante automatización de procesos, etc. •

Cadena de suministro

Objetivo de identificar a cada uno de los productos y sustituir al código de barras. El tag se situará en cada uno de los productos desde su fabricación hasta su venta. •

Logística del frío

Este es un caso particular, donde entran en acción los tags semi activos, en este caso etiquetas con sensores de temperatura incorporados.

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II.3. Descripción general del producto. El calzado El mundo del calzado avanza continuamente, y debido a los variados tipos existentes y las numerosas partes que lo componen, hacen que la descripción exacta de un calzado sea complicada. Se hará una pequeña descripción de las partes del zapato, una clasificación básica donde se podrán englobar casi todos los modelos que podemos encontrar en el mercado.

II.3.1.Desde el punto de vista de la composición: Normalmente el tendrá unas partes básicas diferenciadas que se nombran a continuación y se relación con el siguiente gráfico.

Figura II.3.1 Partes del calzado (podoortosis.com)

Corte o parte Superior 1.Pala (1’ puntera 1’’ lengüeta) 2.Caña (2’ ojetera) 3.Forro La suela 4.Suela exterior 5.Palmilla 6.Plantilla Otros 7.Cambrillón 8.Contrafuerte 9.Ojales

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Corte o parte superior La parte superior del calzado que permite la sujeción de éste al pie o a la pierna y le confiere el aspecto estético se denomina el corte (o los cortes). El corte se prepara normalmente con pieles finas, la piel de ternero es considerada uno de los mejores materiales para la pala del calzado. Dentro del corte pueden distinguirse varias partes que generalmente corresponden a piezas diferenciadas cosidas entre sí. Las partes más importantes, que siempre se corresponden con piezas, son la pala y la caña, parte anterior y posterior respectivamente. En la pala pueden distinguirse la puntera que es la parte delantera y el guardapolvo o lengüeta. En la caña pueden distinguirse la carrillera u ojetera, que es donde se alojan los ojetes para la sujeción con cordones, y la talonera y tobillera en la parte posterior. La pala y la caña llevan adheridos a su vez un forro interior que estará en contacto con el calzado. Pala

Caña

Figura II.3.2 Partes del calzado. Pala y caña. Entre los materiales más comunes para pala, caña y forro podemos encontrar materiales no metálicos como cuero, lona, nylon y algodón. En el caso de la ojetera podemos encontrar cuero y en muchos casos también metal.

La suela La suela es la parte del calzado que entra en contacto con el suelo o piso, y por lo tanto se interpone entre éste y la planta del pie. En la suela distinguiremos: -La suela propiamente tal o suela exterior. -Una suela interior denominada palmilla. -La plantilla 37

La palmilla es el elemento fundamental en la construcción del calzado según la forma en que se una a los cortes y a la suela. Es el elemento superior de la suela, sobre ella encontraremos la plantilla, la cual en su parte interna estará en contacto con el pie. Los materiales más comunes que encontraremos en la plantilla serán no metálicos como poliéster, poliuretanos, cuero, nylon…. Para la suela exterior poliuretanos, caucho, PVC…En la palmilla se suele utilizar cuero.

El Tacón El tacón o taco es una parte del calzado, unida a la suela en su parte posterior. El tacón puede medir desde unos pocos milímetros hasta varios centímetros, puede estar adherido a la suela del zapato o estar integrado en ella. Normalmente está compuesto de materiales como poliestireno y corcho y puede llevar pequeñas partes metálicas en relación al tamaño del tacón para la unión a la suela.

El contrafuerte El contrafuerte es la pieza que se usa para forrar la parte trasera del talón del pie y que proporciona la estabilidad al tacón. Un material muy común es la fibra de vidrio y normalmente no se suelen encontrar partes metálicas en este elemento.

El cambrillón Elemento de refuerzo colocado entre la plantilla y la suela de un calzado. Su objetivo es dotar al calzado de mayor rigidez. Muchas veces puede ir incorporado a la plantilla. Al ser un elemento para dotar rigidez al calzado se suelen usar materiales como fibra de vidrio, poliuretanos y en algún caso muy concreto acero.

Otros Podremos encontrarnos además etiquetas que identifiquen a la marca u otro tipo de características del zapato. No podemos definir el material de que estarán compuestos, aunque sí se puede afirmar que muchas veces suelen ser pequeñas etiquetas metálicas.

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II.3.2.Desde el punto vista del modelo Analizaremos los modelos de un modo gráfico sin entrar en rigurosos detalles ya que a la hora de diseñar un zapato no se tiene un guión fijo. Se dividirán los modelos en zapatos, botas, zuecos y sandalias ya que tienen entre ellos grandes diferencias desde el punto de vista de la pala y la caña. Zapato: Calzado cerrado y bajo. Plano

Tacón

Cuña

Figura II.3.3 Modelo de calzado. Zapato Botas: Calzado cerrado alto. Planas

Tacón

Cuña

Figura II.3.4 Modelo de calzado. Bota Zuecos (calzado abierto por detrás): Calzado abierto por atrás

Figura II.3.5 Modelo de calzado. Zueco Sandalias: Calzado agarrado al pie con tiras adheridas a la suela

Figura II.3.6 Modelo de calzado. Sandalia. 39

Normalmente se suelen distinguir los modelos dentro de cada punto de venta como modelos de hombre, mujer y niño ya que normalmente se encuentran entre ellos muchas diferencias en diseño y tallaje.

II.3.3.Desde el punto de vista del tamaño y color La talla y el color son dos variables fundamentales a la hora de la elección de un zapato. Así como los zapatos los podemos encontrar en infinidad de colores, en el caso de las tallas hay una cierta estandarización dependiendo de la zona geográfica donde nos encontremos. Para hombre y mujer se da la siguiente tabla que relaciona las tallas en la unión europea, en los estados unidos y en el reino unido como excepción. Para hombre y mujer: UK

US 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14

EU

5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5

35,5 36 (1/3) 36 (2/3) 37,5 38 38(2/3) 39(1/3) 40 40(2/3) 41(1/3) 42 42,5 43(1/3) 43(2/3) 44,5 45 46 46(1/3) 47 47,5 48(1/3) 49 49,5

cms 22 22,5 23 23,5 24 24,5 25 25,5 26 26,5 27 27,5 28 28,5 29 29,5 30 30,5 31 31,5 32 32,5 33

Tabla II.3.1. Relación tallaje de países con longitud en centímetros. Mujer y hombre.

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En cuanto a niños EU

UK 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

US 3

3(2/3)

Cms. 3

3(2/3) 4,5

5(1/3) 6(1/3) 6(2/3) 7(2/3)

4,5 5(1/3) 6(1/3) 6(2/3) 7(2/3)

8,5 9(1/3)

8,5 9(1/3)

10

10

10(2/3) 11(2/3) 12,5 13(1/3) 1 1(2/3) 2(2/3) 3(1/3) 4(1/3)

10(2/3) 11(2/3) 12,5 13(1/3) 1 1(2/3) 2(2/3) 3(1/3) 4(1/3)

11,5 12,5 13 13,5 14,5 15 15,5 16,5 17 17,5 18,5 19 19,5 20,5 21 21,5 22,5 23 23,5

Tabla II.3.2. Relación tallaje de países con longitud en centímetros. Niños

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