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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA
TEMA
Implementación de un sistema de control acceso empleando el
módulo de lectura RFID con la tecnología Arduino
AUTORA: MARYCIELO AVENDAÑO MIRELES
Resumen El presente proyecto de consiste en la apertura de una cerradura electrónica por medio de un lector de Radiofrecuencia (RFID) empleando la tecnología de la placa Arduino. El funcionamiento del sistema consiste en pasar la tarjeta o etiqueta RFID al frente del lector (no más lejos de 3cm), si la tarjeta coincide con el código que se le otorgó a la persona se realizará la apertura de la cerradura mostrando en pantalla el nombre del titular de la oficina, de lo contrario se mostrará un mensaje indicando “Acceso no Autorizado “y mediante el modulo Reloj se mostrara la hora en que se realizó el acceso. El objetivo del desarrollo de dicho sistema es facilitar la entrada de los docentes y alumnos a los ambientes del plantel y como propósito es mejorar la seguridad en los ambientes del plantel. La metodología empleada para el desarrollo de dicho proyecto involucró el método científico, una etapa de pruebas fue desarrollada debido a los diferentes módulos utilizados y empleo de manuales de distintas fuentes de información.
Palabras claves Modulo Reloj Tiempo Real Ds3231, Lector de radiofrecuencia RFID, tag, Arduino
Abstract The present project consists of the opening of an electronic lock by means of a Radio Frequency (RFID) reader using the technology of the Arduino board. The operation of the system consists of passing the RFID card or label in front of the reader (not further than 3cm), if the card matches the code that was granted to the person the lock will be opened showing the name on the screen of the owner of the office, otherwise a message will be displayed indicating "Unauthorized Access" and through the Clock module the time at which the access was made will be displayed. The objective of the development of this system is to facilitate the entry of teachers and students to the campus environments and as a purpose is to improve safety in the environments of the campus. The methodology used for the development of this project involved the scientific method, a testing stage was developed because of the different modules employed and reviewing manuals from different sources.
Keywords Real-time Clock Module Ds3231, Radio frequency identification, tag, Arduino.
1. Antecedentes de la investigación.
La Universidad Privada de Tacna siempre se ha caracterizado por su calidad de enseñanza, por su desarrollo de la cultura, de la ciencia y tecnología es por esto que el objetivo principal de este proyecto es el de desarrollar un sistema de control de acceso para poder ofrecer una mejor seguridad en los ambientes del plantel, ya que se cuenta con equipos de alto valor, para seguir manteniendo la excelencia académica. El sistema que se propone es basado en la tecnología de identificación por radio frecuencia, con este sistema se pretende evitar los hurtos y controlar el acceso a los ambientes de la universidad ya sea para control de asistencia o para llevar un registro de las personas que accedieron a él, en caso de suceder algún contratiempo.
2. Planteamiento del problema.
En la actualidad, han surgido nuevas tecnologías que la sociedad ha ido adoptando para obtener un mayor desempeño en las tareas diarias. La universidad Privada de Tacna está en constante cambio, puesto que esto ha ayudado a la calidad del servicio académico y para seguir en esa transición institucional, se ha detectado que los docentes en su horario de clases, necesitan los salones y laboratorios. El dilema de esta deducción es que el docente pierde tiempo en buscar al encargado de abrir las puertas de dicho laboratorio, además no se tiene la debida seguridad puesto que al terminar su clase estos quedan abiertos hasta que el docente de la siguiente clase lo vuelva a ocupar. Es por este motivo y también por la falta de seguridad en las instalaciones, que han ocurrido perdidas de cables, y se han malogrado equipos que son necesarios para seguir prestando el servicio a los estudiantes. La solución más factible es diseñar e implementar un sistema mediante la tecnología RFID facilitar el acceso del personal docente y estudiantes para el dictado de clases sin sufrir ningún tipo de hurto.
2.1. Formulación del problema de investigación.
¿Cómo optimizar el acceso y seguridad de los equipos del laboratorio mediante un sistema de control de acceso RFID?
2.2. Justificación y alcance.
En la actualidad la Universidad Privada de Tacna ha crecido infraestructura como en el número de estudiantes, por lo que sería necesario aplicar los conocimientos que han impartido de docente a estudiante y poner en práctica lo aprendido, como también contribuir a la universidad y en especial en la implementación de un sistema de identificación y acceso automática por radiofrecuencia.
4. Marco de referencia de la investigación.
2.4. Marco teórico
Tecnología RFID
¿Qué es la identificación por radiofrecuencia? El sistema de identificación por radiofrecuencia o RFID (Radio Frequency Identification) es un sistema inalámbrico de almacenamiento y recuperación de datos que usa ondas de radio para determinar la identificación de pequeños dispositivos denominados etiquetas o tags RFID. Existen 3 componentes básicos en un sistema RFID:
- El tag, etiqueta o transponder de RFID consiste un pequeño circuito, integrado con una pequeña antena, capaz de transmitir un número de serie único hacia un dispositivo de lectura, como respuesta a una petición algunas veces puede incluir una batería.
- El lector , (el cual puede ser de lectura o lectura/escritura) está compuesto por una antena, un módulo electrónico de radio frecuencia y un módulo electrónico de control.
- Un controlador o un equipo anfitrión , comúnmente una PC, en la cual corre una base de datos y algún software de control.
Grafico 1: Componentes básicos en un sistema de RFID
5. Desarrollo de la propuesta.
2.5. Materiales
5.1. Software
Arduino Programming Languange/Arduino Development Environment: Arduino es una plataforma electrónica de código abierto basada en el lenguaje Arduino Programing Language. Este lenguaje, a pesar de estar basado en lenguaje Wiring, es muy similar a C, por lo tanto no es mucho lo que hay que aprender si ya se tiene noción de C. El entorno de programación es el Arduino Development Environment. . 5.2. Hardware
Arduino Uno : Arduino se inició en el año 2005 como un proyecto para estudiantes en el Instituto IVREA, en Ivrea (Italia). En ese tiempo, los estudiantes usaban el microcontrolador BASIC Stamp, cuyo coste era de 100 dólares estadounidenses, lo que se consideraba demasiado costoso para ellos. Por aquella época, uno de los fundadores de Arduino, Massimo Banzi, daba clases en Ivrea. Es muy utilizado en el área de la robótica debido a su bajo costo y su sencillo entorno de programación, puede obtenerse por solo 25 dólares estadounidenses, además puede comprarse junto con kits los cuales traen sensores, leds, manuales con laboratorios resueltos los cuales permiten el aprendizaje de una manera más sencilla y entretenida.
Módulo RFID (Frecuencia de 13.56 MHz): Es un dispositivo electrónico que consta de un pequeño circuito integrado junto con una antena la cual permite la lectura y escritura de datos por medio de la radiofrecuencia.
5.3. Esquema conceptual del sistema
En el grafico 2 se presenta el esquema conceptual de entrada por medio de lector RFID empleado en el sistema de control de acceso por medio del módulo de la identificación de radiofrecuencia (RFID) empleando la Tecnología Arduino para llevar un mejor control de la seguridad en la Universidad.
Grafico 2: Esquema conceptual de entrada por medio de lector RFID.
Grafico 3: Esquema conceptual de entrada mediante arduino.
Lectura de tarjetaAbrir puertaValida Fin valida/ invalida
Lector RFIDNinguna acción
Lector RFIDAbrir puertaServomotorNingunaInvalida acción
Módulo RTCArduino unoLCD
Recomendaciones.
- Para el sistema de conteo de usos de la tarjeta, es necesario usar una memoria EEPROM, un tipo de memoria no volátil, que guarde la información en caso de fallo o se tenga que reiniciar el sistema.
- Para añadir más tarjetas al sistema evitando hacer la programación para cada tarjeta en código, es posible usar una memoria EEPROM que guarde automáticamente la información ID de cada nueva tarjeta
Conclusiones.
- El sistema es factible en oficinas, laboratorios y aulas en la universidad, en donde existe la necesidad de controlar el acceso de las personas autorizadas en horarios establecidos.
- Cabe señalar que la tecnología RFID, tiene una amplia gama de aplicaciones que van desde el control de acceso, monitoreo, sistema antirrobo, entre otras.
- Optimizara el tiempo, aumentara la seguridad en el acceso de las personas, eliminando las pérdidas o daños de equipos.
Referencias.
- Arduino. ¿Qué es Arduino? Obtenido de http:// www.arduino.cc/es/
- Arduino. Recuperado el 18 de Agosto de 2015, de Arduino Uno: http://arduino.cc/en/Main/ ArduinoBoardUno
- (^) CÓMO EXPANDIR LOS PINES DE ARDUINO. Recuperado el 5 de octubre de 2015, de geekytheory: https://geekytheory.com/como-expandir-los- pinesde-arduino/.
Anexos.
