Proyectos basados en RFID para estudiantes de ingeniería

La identificación por radiofrecuencia (RFID) es una tecnología que utiliza campos electromagnéticos de radiofrecuencia para transferir información de una etiqueta RFID al lector RFID con fines de identificación. Las etiquetas utilizadas no requieren alimentación por batería y, a su vez, obtienen la energía del campo electromagnético generado por el lector. También hay algunas etiquetas que tienen su propia fuente de energía. La tecnología RFID se utiliza en muchas aplicaciones industriales con fines de seguimiento. Por ejemplo, se utiliza en las industrias manufactureras, como la del automóvil, para hacer un seguimiento del vehículo durante todo su ciclo de producción. Las etiquetas RFID también pueden fijarse en libros, teléfonos móviles y equipos electrónicos para su seguimiento. Este artículo trata de los proyectos basados en RFID para estudiantes de ingeniería.


Índice de Contenido
  1. Proyectos basados en RFID para estudiantes de ingeniería
    1. Proyectos/Aplicaciones relacionados con la RFID
    2. Otras ideas de proyectos basados en RFID

Proyectos basados en RFID para estudiantes de ingeniería

La radiofrecuencia es un proceso de identificación automática utilizado para transmitir datos entre una etiqueta RFID y un lector RFID con la ayuda de campos electromagnéticos de radiofrecuencia. La etiqueta RFID es un dispositivo utilizado para almacenar datos de cualquier cosa, personas, libros, animales, etc. Las etiquetas RFID son de diferentes tipos, algunas pueden colocarse cerca del lector RFID y otras pueden leer desde distancias lejanas más allá de la línea de visión del lector.

Aplicaciones RFID

Existen diferentes tipos de sistemas RFID en el mercado que constan de una antena, un transceptor y un transpondedor. Estos sistemas funcionan en diferentes rangos de frecuencia, como la baja frecuencia (30-500 kHz), la frecuencia media (900-1500 kHz) y la alta frecuencia (2,4-2,5GHz). Veamos brevemente una de las aplicaciones basadas en el ejemplo del sistema de gestión de la asistencia basado en la RFID.

A continuación se mencionan algunas ideas de proyectos basados en RFID que ayudarán a los estudiantes de ingeniería a comprender la tecnología RFID y a desarrollar diversas aplicaciones a partir de ella. Estos proyectos basados en RFID pueden utilizarse para múltiples aplicaciones con sólo modificar el programa quemado en el microcontrolador.

Sistema de control de acceso de seguridad RFID

El sistema RFID se utiliza para autorizar al portador de la etiqueta a entrar en una zona segura. Lee los datos presentes en la etiqueta RFID y los compara con los datos presentes en el microcontrolador. Si los datos coinciden, muestra el estado de autorización de la entrada que se indica con una lámpara acoplada a una pantalla LCD.

Aquí se utiliza la tarjeta RFID, que se acopla inductivamente al lector. Cuando se pasa la tarjeta por el lector, los datos modulados de la tarjeta se envían al lector. Estos datos se envían al microcontrolador. La tarjeta utilizada es el documento de identidad de la persona en cuestión y lleva sus datos. Cuando estos datos coinciden con los almacenados en la base de datos del microcontrolador, la persona recibe la autorización para entrar en la zona segura. Esto se indica con el encendido de la lámpara.

El microcontrolador está programado de forma que cuando los datos coinciden con los existentes, el controlador de relé recibe una entrada lógica alta en uno de sus pines de entrada. El pin de salida correspondiente se pone a nivel bajo para proporcionar una conexión adecuada al relé. La bobina del relé se energiza y la armadura cambia de posición, de modo que todo el circuito se completa y la carga se alimenta de la red eléctrica y se enciende. El estado de la autoridad de la persona también se muestra en la pantalla LCD conectada al microcontrolador.

Sistema de asistencia basado en RFID

Se utiliza una etiqueta RFID junto con el lector para introducir los datos del empleado/estudiante para hacer un seguimiento de su asistencia. Cuando se pasa la RFID por el lector, los datos de la etiqueta se comparan con los del microcontrolador (conectado al lector) para identificar al usuario. Una pantalla LCD está interconectada con el microcontrolador para mostrar el nombre del usuario. Además, se utiliza un botón de estado para mostrar la asistencia general del usuario.

Aquí se utiliza una etiqueta RFID que se conecta indirectamente al lector RFID mediante el método de acoplamiento inductivo. Al pasar la etiqueta o la tarjeta por el lector, la etiqueta recibe una señal portadora del lector y, a su vez, modula la señal portadora y la devuelve. El lector recibe esta señal modulada y envía estos datos al microcontrolador. El microcontrolador compara estos datos con los existentes y, al pulsar el botón de estado, se muestra en la pantalla el estado del titular de la tarjeta, indicando su asistencia.

Sistema de asistencia escolar basado en RFID

El objetivo de este proyecto es mantener el registro de la asistencia de los alumnos mediante el uso de etiquetas RFID. A cada estudiante se le entrega su etiqueta autorizada, que puede utilizarse para pasarla por delante del lector RFID y registrar su asistencia.

Diagrama de bloques del sistema de asistencia basado en RFID
Diagrama de bloques del sistema de asistencia basado en RFID

En la mayoría de los colegios y escuelas, la asistencia se registra manualmente, un proceso que consume mucho tiempo. En este sistema propuesto, el sistema de asistencia se implementa mediante el uso de la avanzada tecnología inalámbrica "RFID". Sólo los estudiantes autorizados reciben las etiquetas RFID. Esta etiqueta consta de un circuito integrado incorporado para almacenar y procesar la información. A continuación se muestra el diagrama del circuito del proyecto basado en RFID para el sistema de asistencia escolar. Los componentes necesarios utilizados en este proyecto se comentan a continuación.

Microcontrolador

En este sistema se utiliza el microcontrolador AT89C52 de la familia 8051. Consta de cuatro puertos y 40 pines.

Circuito del oscilador

El circuito oscilador está conectado entre el 18 y el 19th pin de la microcontrolador y consta de un oscilador con una frecuencia de 11,0592 MHz y dos condensadores de 33pF.

Circuito de preajuste

La 9ª clavija del microcontrolador es el pin RST, que es el pin de reinicio. Este circuito de preajuste consta de un interruptor, un condensador de (10u) y una resistencia de 10k. Cuando se pulsa el interruptor, la patilla RST se conecta a la fuente de alimentación(Vcc) y el microcontrolador se reinicia.

Diagrama de circuito del sistema de asistencia
Diagrama de circuito del sistema de asistencia

Pantalla LCD

La pantalla LCD se utiliza para mostrar los datos. Consta de 16 pines: tres pines están conectados a la fuente de alimentación, y los pines restantes están conectados al puerto 2 del microcontrolador.

Lector RFID

El lector RFID es un módulo con un lector y una antena RFID Tiene un tamaño reducido y se integra en cualquier tipo de diseño de hardware. Es utilizado para leer los datos almacenados en las etiquetas RFID.

Funcionamiento del circuito

Los datos almacenados en esta etiqueta se refieren a la identificación y asistencia de la persona. Una vez que el alumno coloca la tarjeta delante del lector RFID, éste lee los datos y compara los datos almacenados en la microcontrolador que se programa utilizando el lenguaje C embebido.

Si los datos coinciden, muestra la información en la pantalla LCD. Este sistema de asistencia RFID también utiliza el botón de estado para recuperar el estado de la asistencia de los alumnos, que está interconectado con el microcontrolador. Al utilizar este concepto avanzado, se puede ahorrar mucho tiempo, ya que toda la información de asistencia de los alumnos se almacena directamente en la base de datos.

Proyectos/Aplicaciones relacionados con la RFID

Además del proyecto mencionado anteriormente, aquí damos algunos proyectos más basados en la RFID o aplicaciones del sistema RFID al lector para la comprensión.

Tecnología RFID para el control y la autentificación de dispositivos en las industrias

El sistema está diseñado para proporcionar seguridad en una organización permitiendo que sólo las personas autorizadas accedan al área segura. La prioridad principal es la seguridad de cualquier organización. A las personas autorizadas se les asignan etiquetas RFID que les permiten entrar en las instalaciones seguras.

Control y autentificación de dispositivos
Control y autentificación de dispositivos

La etiqueta RFID consta de un circuito integrado, que se utiliza para almacenar y procesar los datos, modulando y demodulando la señal de radiofrecuencia que se va a transmitir. Cuando una persona muestra la etiqueta RFID delante del lector RFID, éste lee los datos y los compara con los almacenados en el sistema.

Si los datos coinciden con los almacenados, el sistema autoriza a la persona y le permite entrar en la zona segura para que pueda tomar el control de varios dispositivos. El sistema también muestra el resultado en la pantalla LCD. Si encuentra que la información proporcionada no coincide, entonces, alerta de una entrada no autorizada con un sonido de zumbador como indicación de que se ha introducido o proporcionado información incorrecta.

Tecnología RFID para el seguimiento de libros en bibliotecas

La búsqueda y ordenación de los libros mal colocados es una tarea difícil que suele llevar a cabo el personal de la biblioteca. Muchas veces los bibliotecarios se afanan en buscar los libros mal colocados o los libros mal colocados por los usuarios de la biblioteca y los estudiantes en la biblioteca de una escuela, oficina o colegio. Y a menudo esta tarea les resulta muy difícil.

Tecnología RFID para el seguimiento de libros en las bibliotecas
Tecnología RFID para el seguimiento de los libros en las bibliotecas

Para superar este problema, se ha desarrollado un proyecto de sistema inteligente de seguimiento de libros basado en RFID para controlar los libros de la biblioteca mediante la comunicación inalámbrica entre el lector de RFID y los libros. Este sistema consta de etiquetas RFID y lectores RFID para detectar la información sobre los libros colocados en la biblioteca.

Tecnología RFID para un sistema de peaje inteligente

El sistema propuesto realiza las siguientes acciones: detectar, facturar y contabilizar los vehículos cuando pasan por una barrera de peaje dentro del rango de frecuencias entre 30 kHz y 2,5GHz. En este sistema, se programa una etiqueta RFID con la información del propietario del vehículo en forma con un EPC (código electrónico de producto) que puede garantizar la lectura de los datos a determinadas distancias y detecta el vehículo para mejorar una transacción.

Tecnología RFID para la autentificación de los datos del pasaporte

Un sistema de pasaportes puede llegar a ser lo suficientemente inteligente mediante la implementación de la tecnología RFID en él. En este sistema, el servicio de pasaportes emite una etiqueta RFID a los ciudadanos que cumplen los requisitos, que contiene detalles del pasaporte como el nombre, la dirección, la nacionalidad, el número de pasaporte y otros datos relevantes.

Tecnología RFID para la autentificación de los datos del pasaporte
Tecnología RFID para la autentificación de los datos del pasaporte

En el momento de la autentificación, el lector de tarjetas RFID lee esa información y la compara con los datos almacenados en la base de datos de pasaportes. Si se encuentra que coincide, entonces permitirá que se siga precediendo, de lo contrario, alerta a las autoridades como datos falsos.

Este proyecto está diseñado para identificar al pasajero y mostrar los datos de su pasaporte en la pantalla. A cada usuario se le asigna una etiqueta RFID específica. Esta etiqueta RFID, al pasarla por un lector, accede a la base de datos del microcontrolador y muestra todos los datos necesarios de ese usuario concreto.

Aparcamiento de pago basado en RFID

Este proyecto basado en RFID también puede utilizarse para controlar la entrada y salida de coches en el sistema de aparcamiento, utilizando la etiqueta RFID. La etiqueta puede utilizarse como una tarjeta de crédito en la que se deduce el importe del aparcamiento y, en consecuencia, el coche entra en el aparcamiento. Se pasa la tarjeta RFID del conductor y la unidad de control deduce el importe de la tarjeta y muestra el número de plaza de aparcamiento en la pantalla.

Sistema de cierre automático de puertas basado en RFID

Este proyecto sirve para diseñar un sistema de cierre automático de puertas utilizando RFID. Consulta este enlace para saber más Sistema de cierre automático de puertas basado en RFID con Arduino

Sistema de gestión de bibliotecas basado en RFID

En la actualidad, la tecnología RFID se utiliza en bibliotecas pequeñas y medianas. Mediante el uso de RFID, se puede reducir el trabajo del administrador de la biblioteca y el usuario puede organizar y buscar los libros de la biblioteca muy fácilmente. En este sistema propuesto, se implementan técnicas especiales para ordenar los libros, libros, DVDs, revistas, etc. Para que los usuarios puedan encontrar sus libros muy fácilmente. Este sistema supera el problema al que se enfrentan la mayoría de las bibliotecas.

Sistema de seguridad basado en tarjetas inteligentes RFID

Este proyecto sirve para diseñar un sistema de seguridad basado en RFID. En este proyecto, se utiliza la tecnología RFID en los vehículos para proporcionar seguridad adicional en el seguimiento de los vehículos. Estos sistemas de seguridad ofrecerán una forma precisa y protegida de dar acceso a diferentes lugares como empresas, comunidades cerradas, aparcamientos seguros en empresas, etc.

Proyecto de contador de energía de prepago basado en RFID

Este sistema propuesto se utiliza para diseñar un proyecto de contador de energía de prepago utilizando RFID. Este sistema incluye un botón de recarga en función de la etiqueta RFID entregada a cada usuario. Cada usuario puede recargar su tarjeta con alguna cantidad y en función de la cantidad recargada, el usuario obtendrá la unidad recargada dentro de su tarjeta.

El usuario tiene que pasar la tarjeta por el lector RFID que está conectado al contador de energía. Una vez que el usuario pase la tarjeta, el total y las unidades restantes se mostrarán en la pantalla. La pantalla está conectada al contador. Cuando el RFID tiene unidades bajas por debajo de 2 unidades, genera un sonido de pitido.

Máquina de votación basada en RFID

El objetivo principal de este proyecto es diseñar un sistema de votación rentable y eficiente. Este proyecto se utiliza para reducir los problemas de la máquina de votación electrónica. En este proyecto, se utiliza un lector RFID para detectar las etiquetas RFID con una identidad única. En las elecciones, las etiquetas RFID con identidad única se asignan a cada candidato.

El módulo RFID se conecta al controlador Arduino para que los votos emitidos puedan contarse, almacenarse y mostrarse en la pantalla LCD. Para detener los votos múltiples, se utiliza un interruptor, por lo que este proyecto proporciona un procedimiento de votación eficiente y claro.

Sistema de atención sanitaria basado en RFID

En el departamento de sanidad, la tecnología RFID no sólo se utiliza para reducir los precios de la atención sanitaria, sino que también facilita el proceso de automatización y agilización del reconocimiento de los pacientes utilizando dispositivos móviles como smartphones, PDA para diseñar un sistema de gestión de la atención sanitaria. Este proyecto se utiliza en hospitales, departamentos de atención sanitaria, etc.

Sistema de anuncios de autobús para invidentes basado en RFID

Este proyecto diseña un proyecto basado en RFID para el sistema de detección de autobuses. El concepto principal de este proyecto es dar un anuncio de autobús a las personas ciegas para facilitar el viaje. Este proyecto está diseñado con dos subsistemas de detección, uno para la detección de autobuses y otro para las estaciones de autobuses. En la detección de autobuses, las estaciones de autobuses cercanas serán simplemente detectadas y anunciadas a través de una señal de voz dentro del autobús, mientras que en la estación de autobuses, los próximos autobuses serán detectados y anunciados en la estación de autobuses para dar una alerta a las personas ciegas.

Otras ideas de proyectos basados en RFID

La lista de proyectos basados en RFID incluye lo siguiente. Estos proyectos basados en la RFID son muy útiles para los estudiantes de ingeniería a la hora de realizar su trabajo de proyecto.

  • Estrategia de aplicación y despliegue de la RFID en el sistema de alquiler de bicicletas
  • Aceptación del consumidor de la tecnología RFID: Un estudio exploratorio
  • Campos de aplicación de la RFID en la gestión de la salud, la seguridad y el medio ambiente
  • Análisis de la ruta de compra y minería de transacciones basada en la tecnología RFID
  • Instrumentación RFID en una aplicación de campo
  • Desarrollo del controlador de RF y su aplicación en el sistema de transporte inteligente
  • Un sistema de RFID pasiva UHF multiportadora
  • Monitorización de la calidad del transporte mediante un sensor RFID activo
  • Un middleware RFID reconfigurable basado en componentes
  • Estimación de los parámetros de la carga de tráfico de datos de la red RFID
  • División adaptativa de k-way y preseñalización para la anticolisión de etiquetas RFID
  • Diseño y experimentación de un robot de inspección de cables
  • Sistema de localización de antenas en interiores basado en la RFID utilizando una etiqueta pasiva y una atenuación de RF variable
  • El pasaporte electrónico y el futuro de la identificación gubernamental basada en RFID
  • Sustitución de la criptografía por la modulación de banda ultraancha (UWB) en la RFID segura
  • Utilización del esquema de señalización RFID para la localización de objetos fijos y la estimación de la velocidad de los objetos móviles
  • Proyecto basado en RFID para el sistema de automatización de bibliotecas
  • Sistema de control de acceso de seguridad mediante lector de código de barras
  • Proyecto basado en RFID para el sistema de pasaportes electrónicos
  • Automatización de bibliotecas mediante un lector de códigos de barras
  • Sistema de control de acceso basado en tarjetas inteligentes
  • Proyecto basado en RFID para el sistema de escaneo de seguridad de equipajes en aeropuertos
  • Sistema de pasaporte electrónico basado en tarjetas inteligentes
  • Proyecto basado en RFID para el sistema bancario
  • Pestillo basado en RFID.
  • Indicador de bus basado en RFID.
  • Automatización de cabinas de peaje basada en RFID.
  • Señales inteligentes basadas en RFID.
  • Surtidor de gasolina no tripulado basado en RFID.
  • Aparcamiento basado en RFID.
  • Gestión de habitaciones de hotel basada en RFID.
  • Seguimiento de personas basado en RFID.
  • CAR basado en RFID para la detección de la rotura de la señal.
  • Un sistema de seguridad móvil de seguimiento por RFID
  • Prescripciones basadas en RFID en sistemas farmacéuticos automatizados
  • Sistema inteligente de estantería de libros basado en RFID
  • Seguimiento de equipos/personal en hospitales basado en RFID
  • Identificación del seguro de objetos valiosos basada en RFID
  • Sistema de seguimiento y monitorización de vehículos basado en RFID
  • Verificación de tarifas con RFID - Sistema de pases de autobús con RFID
  • Sistema de deducción automática de impuestos de peaje basado en RFID
  • Tarificación electrónica de carreteras basada en RFID para el control del tráfico
  • Sistema de seguimiento de eventos para deportes basado en RFID
  • Proyecto basado en RFID para el Sistema de Seguimiento de Inventario
  • Proyecto basado en RFID para un sistema de seguimiento de piezas para la fabricación
  • Proyecto basado en RFID para un contador de energía de prepago con opción de recarga
  • Plataforma ferroviaria basada en RFID para mostrar la posición exacta de cada vagón
  • Proyecto basado en RFID para la reserva de trenes
  • Sistema de pago de billetes de autobús para pasajeros
  • Tarjeta Medi-Card para pacientes
  • Verificación de pasaportes con RFID
  • Identificación de votantes con RFID
  • Proyectos basados en RFID Tarjeta de racionamiento
  • Tarjeta de puntuación para las industrias que utilizan RFID
  • Cesta de la compra basada en RFID
  • Proyecto de automatización de gasolineras basado en RFID
  • Sistema de carga móvil RFID

Esto es todo sobre los proyectos basados en RFID de aplicaciones RFID. Echa un vistazo a la lista de varios proyectos basados en RFID para obtener un buen conocimiento práctico en electrónica para los estudiantes de ECE y EEE. Para cualquier ayuda adicional en relación con este tipo de proyecto o cualquier otro proyecto electrónico o eléctrico más reciente, ponte en contacto con nosotros comentando en la sección de comentarios que aparece a continuación.

Créditos de las fotos:

  • Aplicaciones RFID por vandelaysales
  • Sistema de peaje automático basado en tecnología RFID por trak
  • Tecnología RFID para el seguimiento de libros en las bibliotecas by ezinemark
Lee:  Medición de aceleraciones de CA: ¿calibrar o no calibrar?

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