Aplicación de tecnología RFID dentro de la biblioteca

Tecnología

Aplicación de tecnología RFID dentro de la biblioteca

 

 

Autor: Sergio Dussel Lerma González

Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, UACJ

Al199189@alumnos.uacj.mx

Ciudad Juárez, México

Registro de ORCID (https://orcid.org/0000-0001-8664-1148)

 

 

Resumen

La tecnología de radiofrecuencia (RFID) ha penetrado en las bibliotecas de la misma manera que en muchos otros ámbitos de la sociedad y economía. Inicialmente fueron los sistemas de gestión bibliotecaria los que automatizaron la descripción y el control del corazón de la biblioteca, la colección y posteriormente se han mecanizado otros procesos tradicionalmente muy arraigados a tareas bibliotecaria, como son préstamo y devolución de libros por parte de los usuarios.

La identificación por radiofrecuencia (RFID) es una tecnología emergente que tiene una aportación dentro de las bibliotecas en la actualidad, ya que mediante ella se obtiene el almacenamiento, acomodo y recuperación de datos en etiquetas que se colocan dentro de los libros, para conseguir una mejora en el control y el seguimiento de estos. La mayoría de las aplicaciones de esta tecnología dentro de las bibliotecas se usan etiquetas de RFID a 13,40MHz, regidas por estándares ISO15693 y ISO18000-3. En este artículo se demuestra de manera básica como es que funciona este sistema de radio frecuencia, así como también sus componentes aplicados dentro de las bibliotecas, ya que propone un modelo general de implantación de RFID y muestran aplicaciones reales ya instaladas, mostrando beneficios obtenidos en las mismas bibliotecas.

 

          Palabras clave: Biblioteca, Tecnología, RFID.

 

Código de clasificación internacional: 3304.02 Convertidores analógico-digitales.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Application of RFID technology within the library

Abstract

 

Currently, the scope called radio frequency identification (RFID) is an emerging technology that is used as a tool to track lost books within the library. This technology is growing exponentially, as libraries can improve inventory control and track books by collecting rfid tag data. Most library applications use 13.56MHz RFID, following ISO 15693 and 18000-3 standards. In such a way that components and operations describe the operation of an RFID system that signal applications with respect to libraries. An overall RFID implementation model for a library and the practical applications currently in use is presented, along with the resulting benefits.

 

Keywords: Library, Technology, RFID.

 

International classification code: Code – Discipline.

 

 

  1. Introducción

Es importante escribir un artículo sobre   la tecnología RFID, ya que mucho ha cambiado para las bibliotecas en la última década. Hoy en día, los sistemas RFID son etiquetas utilizadas en gran parte por las bibliotecas para almacenar información que permita localizar dentro de la biblioteca el libro extraviado, por lo cual es la mejor manera de garantizar que los libros se encuentren ordenadamente acomodados dentro de la estantería de estas. Esta tecnología puede ser una herramienta útil y poderosa la cual cambiara la forma en que las bibliotecas se encuentran operando con los materiales físico en la actualidad. Las etiquetas RFID pronto serán legibles por los teléfonos inteligentes, pero para aprovecharlas, las bibliotecas deberán desarrollar nuevas aplicaciones RFID centradas en el usuario. El terreno fértil para la adopción de RFID está en el movimiento más allá de RFID-as-barcode. La industria, del uso de RFID, es una forma completamente innovadora que beneficiara a los usuarios.

La identificación, el control y el rastreo de artículos son factores clave en los sectores de una población donde los automatismos cobran cada vez más relevancia. Las tecnologías que potencializan esta automatización es la llamada identificación por radiofrecuencia (RFID). El objetivo de esta tecnología es el reservar datos de manera remota y la identificación de estos utilizando etiquetas y lectores. Esta información es guardada en las etiquetas, para posteriormente ser leída y procesada según sean las necesidades en concreto de cada aplicación. De tal manera que, una etiqueta RFID es semejante a un código de barras, aunque con más ventajas como la facultad de cambiar la información de esta, con lo que se puede realizar un seguimiento o historial del libro. Además, tiene una capacidad superior de almacenamiento de datos. Sin embargo, la tecnología RFID no se debe considerar el que pueda sustituir del código de barras. Básicamente los datos almacenados en una etiqueta RFID pueden identificar o localizar el libro que se indica en específico, por ejemplo, si se incluye una etiqueta en un libro, se asegura que sea localizado ése específicamente, y no otro semejante. Las primeras prácticas de este tipo se aplicaron en la Segunda Guerra Mundial cuando los británicos usaron el sistema IFF (identification: friend or foe = identificación: amigo o enemigo) esto con el fin de saber si los aviones localizados en el radar eran aliados o no. En las siguientes décadas se utilizó para localizar saqueo en almacenes, y apertura automática de puertas (Finkenzeller, 2003). Pero en estos últimos años es donde se ha producido la explosión de la tecnología, debido en gran medida a la creación del estándar EPC (electronic product code = código electrónico de producto). La consultora Gartner Consulting observa que la tecnología RFID tiene una proyección de crecimiento en los próximos años, según su informe de 2005 de las nuevas tecnologías emergentes (Gartner Consulting, 2005). Su alcance potencial de aplicaciones no ha pasado desapercibido para los almacenes al igual que las empresas ven en ella una forma de mejorar la productividad, de ahorro de costes y de aumento de rentabilidad. Con la tecnología RFID se puede adquirir la automatización, excluyendo equivocaciones en la identificación, clasificación y seguimiento de artículos; mejoras en la administración de la información y en la calidad de servicio, ha incrementado en el rendimiento del negocio y en la eficiencia, disminuyendo el tiempo de realización de inventarios, y sobre todo los costes de trabajo, operativos y de producción. Ramón Salvía, director general de Sato Iberia opina que llegará a ser la tecnología por excelencia del siglo XXI (Salvía, 2006). Las bibliotecas han estado al frente de los cambios cuando se trata de información digitalizada a través de redes. Inclusive en la biblioteca del Vaticano se ha etiquetado 120.000 volúmenes con etiquetas RFID (Libbenga, 2004). Las tecnologías inalámbricas se encuentran apoyando mucho al desarrollo de una biblioteca inteligente en la que un usuario podría realizar el préstamo y la devolución de libros de manera segura, automática y eficaz, con un control preciso de entradas y salidas de los libros. En este artículo se hará una breve introducción a esta tecnología, explicando sus principales características y citando algunas de sus actuales aplicaciones en diversos sectores comerciales. Se analizará después en su uso particular en las bibliotecas, citando un modelo general de aplicación y las ventajas que con ello se obtienen. También, se expondrán casos en específicos de bibliotecas que han integrado sistemas de RFID y se mostrarán las favorables consecuencias que ha supuesto su implantación.

 

 

1.1. Sistema RFID

El sistema RFID se integra de un lector (transmisor/receptor+codificador) el cual la función principal es que lee y escribe datos en los dispositivos y un transponder (etiqueta de RF) situado en el libro que se quiere identificar. Estos dispositivos poseen una antena incorporada para comunicarse mutuamente, que funciona de la siguiente manera.

 

– El lector genera un campo de radiofrecuencia, normalmente conmutando con una bobina a alta frecuencia.

– Este campo crea una corriente eléctrica sobre la bobina de entrada del dispositivo. Esta señal es modificada y de esta manera se alimenta.

– Posteriormente la etiqueta transmite datos al lector. Los datos son transmitidos por una señal que emite el lector.

– Estos datos leídos por el lector se decodifican para posteriormente pasar por un ordenador para que la información sea procesada.

La comunicación entre el lector y la etiqueta RFID se realiza a una frecuencia determinada por la misma, según el tipo de etiqueta RFID usada en la aplicación. El alcance, la velocidad y el protocolo empleado para la transmisión dependerán de la etiqueta y la frecuencia elegidas. También utilizan la misma bobina algunos sistemas para radiar la energía a la etiqueta y datos, así como otros sistemas que utilizan dos bobinas.

 

 

 

 

Figura 1 Diagrama de un sistema RFID

(http://www.carrefour.net/es/articles.html?t=59

 

1.2. Etiquetas

Están compuestas de un circuito de almacenamiento de datos y una antena que emite y recibe datos. El tamaño de las etiquetas tiene un tamaño que varía, de milímetros hasta varios centímetros y existen de 2 tipos: Etiquetas pasivas: que toman la energía necesaria para transmitir los datos al lector de la propia señal proveniente de éste; así, cuando ha almacenado suficiente energía se produce la transmisión. Sólo funcionan en el rango de frecuencia del lector. No son capaces de generar señales de alta intensidad y requieren que la que les llegue del lector sea de gran fuerza. Pueden tener un tamaño muy limitado y ser finas como una hoja de papel, con una memoria de unos 128 bytes. Etiquetas activas: tienen una pila o un sistema de alimentación interna que admite estar siempre en funcionamiento, por lo que no necesitan de una señal de mucha intensidad por parte del lector para poder transmitir datos, su memoria puede ser de hasta 128 Kbyte.

 

Tanto unas y otras tienen diferentes funciones, y se utilizan en aplicaciones dependiendo del objetivo necesario. Las etiquetas pasivas son más adecuadas en herramientas en las que el movimiento de los productos es constante y controlado, no siendo necesario ni almacenar datos ni monitorizar el entorno. Las etiquetas activas son usadas en procesos dinámicos, en el cual el movimiento de los productos etiquetados varia y se requiere búsqueda de datos, monitorización del entorno a gran capacidad
de almacenamiento de datos. En alguna ocasión puede ser necesario utilizar los 2 tipos de tecnología para lograr un nivel de producción y control óptimo.

Se puede realizar otra clasificación según la frecuencia a la que trabajen. Considerando a este punto se tienen los siguientes tipos de etiquetas:

 

LF: frecuencia baja (de entre 125 y 134,2 KHz).
Esta frecuencia es aceptada en todo el mundo y puede ser operada cerca de metales. Sin embargo, no está aceptada por el EPC, de tal manera se encuentra cayendo en las aplicaciones de control de productos.

HF: alta frecuencia (13,56 MHz). La radiación a esta frecuencia se le da mucho uso mucho para la identificación de animales y de barriles con líquidos ya que no es absorbida por el agua ni por la piel humana.

UHF: frecuencia ultra alta (868 a 956 MHz). Estas etiquetas actualmente están siendo las más utilizadas, ya que los estándares tienden a estas frecuencias.

Actualmente se usa sólo etiquetas en frecuencias HF y UHF. La tecnología UHF se encuentra menos desarrollada para RFID que la HF, sin embargo, las empresas están optando por la UHF para sus proyectos nuevos, debido al estándar EPC. Es importante tener en cuenta que las etiquetas pierden alcance con líquidos y metales. Otra de las limitaciones RFID en UHF es la presencia de zonas nulas en el área radiada. Incluso se puede producir la pérdida de alguna etiqueta cuando se encuentran varias relativamente cerca unas de otras. Las ondas de UHF no se ven afectadas en gran medida por ruido de motores o fluorescentes, sin embargo, sí se muestran influidas por otros sistemas como teléfonos móviles o sondas de radio, aunque la mayoría de estas fuentes emiten en bandas muy estrechas. También existen técnicas para reducir las interferencias, como el uso de FHSS (frequency hopping spread spectrum = espectro ensanchado por salto en frecuencia), distribuyendo la energía a lo largo de la banda de frecuencias, reduciendo así las posibles interferencias creadas a otros sistemas y evitando el bloqueo del receptor. Hoy por hoy se podría decir que HF es mejor para etiquetar productos a nivel individual, mientras que UHF funciona mejor en etiquetado a nivel de pallet. Aunque siempre hay que tener en cuenta el entorno y la naturaleza del producto a etiquetar a la hora de tomar una decisión entre una frecuencia y otra. Un pallet o pallet es un armazón de madera o plástico empleado en el movimiento de cargas que facilita su levantamiento y manejo con carretillas elevadoras.

 

 

 

1.2. Lectores

  1. Metodología (Materiales y métodos)

El caso que se explica se basa en un sistema que las compañías llamadas 3M y Nedap exponen para la integrar de la tecnología RFID dentro de las bibliotecas.

 

2.1. Función de etiquetas

Los libros, cds, dvds que se encuentran dentro de las bibliotecas se deben etiquetar ya que están integradas por una bobina y un microchip enrollado con un soporte plástico. La etiqueta contiene una memoria de lectura y escritura, uno de cuyos microchips (0 ó 1) se destina al control antirrobo que cuando es leída durante el préstamo, el microchip antirrobo se modifica de estado y cuando se devuelve el libro se activa de nuevo. De tal manera esto es una ventaja en equiparación con los actuales sistemas utilizados en los que el registro de datos y seguridad están apartadas, con lo que se requiere una operación adicional.

 

 

2.2. Estaciones de préstamo

El sistema de préstamo se encuentra formado por un lector que reconoce al usuario, que dispone de una tarjeta que le posibilita ser identificado sin esfuerzo, un lector RFID sobre el que se sitúan los libros y una pantalla táctil para ayudar en el procedimiento denominado auto préstamo. En el cual se colocan los libros bajo el lector y bajo el escáner la tarjeta del usuario y dicho scanner lee el código de barras; de tal manera las etiquetas son leídas automáticamente, anulando la función antirrobo y quedando registrados en el sistema. También en ese caso no haría falta lector de código de barras si la tarjeta del usuario tuviera etiqueta RFID.

 

 

 

 

2.3. Estación de devolución

La estación de devolución funciona a través de un lector con el cual el sistema de auto-devolución se puede usar con el procedimiento de autopréstamo o implementarlo por separado ya que cuando un cd o un libro de la biblioteca es devuelto, éste mismo se registra en sistema como tal, activándose la alarma antirrobo simultáneamente a la vez que se leen las etiquetas.

 

 

 

2.4. Lectores portátiles

La comprobación y la colocación de los inventarios de libros se pueden llevar a cabo usando lectores portátiles, consiguiendo de esta manera facilitar el trabajo y a su vez permitiendo que el personal de la biblioteca realice otras actividades dentro de la misma biblioteca.

 

2.5. Puertas de seguridad

Las puertas de seguridad antirrobo se componen por arcos que forman un pasillo por el cual deben de pasar todos los clientes para entrar y salir de la biblioteca. Cuando un visitante pasa por el arco con algún artículo sacado incorrectamente con la alarma activada en el libro, se dispara la misma.

 

2.6. Conectividad a la red

Es posible de conectar a internet tanto las antenas como los dispositivos de préstamo y devolución. De tal manera que la información vital de gestión se recoge y procesa directamente. También se puede habilitar de un servicio técnico remoto, con el que solucionar los fallos de funcionamiento a distancia. El software, además de recoger y visualizar información sobre el autoservicio, puede permitir obtener otro tipo de datos, como cantidad y hora de libros y cd prestados, asignación y hora de libros y cd devueltos, asignación de alarmas y hora a la que han salido, asignación de préstamos no posibles y causas, media de libros prestados por usuario, duración media de los préstamos y comparaciones entre el uso del autopréstamo y el préstamo atendido.

 

 

 

 

2.7. Funcionamiento del sistema

A la entrada y salida de la biblioteca se colocan antenas para tener vigilados todos los accesos a la misma. El cliente realiza la búsqueda de un artículo o libro, al realizar una búsqueda en el sistema de catálogos o simplemente mirar en las estanterías. Una vez que elije un documento debe ir a la parte de circulación y reserva de autopréstamo y colocará su tarjeta de usuario de la biblioteca bajo un lector de código de barras o de RFID. El sistema identifica y le muestra sus datos actuales (artículos o libros prestados, fecha de devolución, etc.). Si cumple con todas las normas de la biblioteca se puede efectuar un préstamo, y para ello coloca el libro por el lector RFID, que le informa a la base de datos y desactiva el microchip de seguridad. Cuando se desea abandonar el centro el cliente debe pasar por los lectores que se encuentran antes de salir, que activarían una alarma en caso de que el libro no haya sido sacado correctamente. Para devolver los libros simplemente se tienen que dejar en algún contenedor situado al lado de la estación de devolución, previamente leerá la etiqueta de los documentos con el lector para que se actualicen y se confirmen datos y aparezcan como devueltos en el sistema, para evitar posibles problemas. También se puede incluir un buzón fuera de la biblioteca para que el usuario deposite el libro a alguna hora en la que está cerrada; si se realiza esto, el personal del centro debe leer siempre la etiqueta de los libros con el lector de la estación de devolución antes de colocarlos en su sitio. Los encargados recogerán los ejemplares devueltos y los colocarán en su lugar. Para hacer inventarios de libros o para verificar que todos están situados donde deberían se usan los lectores portátiles. De esta manera un bibliotecario rastrea las estanterías con el lector, comprobando la correcta situación de los artículos. En el caso de que se busque alguno en concreto, el tiempo de ubicación se reduce muchísimo frente al que se emplearía en buscar los libros sin ningún sistema de ayuda. El personal de la biblioteca tiene que emplear menos tiempo en este tipo de tareas, con lo que podrá dedicar más a las necesidades de los clientes, que también se ven beneficiados en el mejor ordenamiento de los libros.

 

Usando RFID se produce una automatización del proceso de préstamo y de devolución, ya que los clientes pueden sacar y devolver libros automáticamente, sin esperas, sacando más de uno a la vez, lo que ahorra mucho tiempo y facilita el sistema. Simplemente acercando los materiales al lector se actualiza la base de datos. Como se ha dicho, las etiquetas de las bibliotecas suelen venir con un bit antirrobo, que según esté a ‘0’ o a ‘1’ activará una alarma o no a la salida de la biblioteca, asegurando así que sólo los usuarios autorizados retiren libros. Las pérdidas se reducen uniformemente. Así como por ende se gana tiempo al hacer simultáneamente la lectura del código y la activación/desactivación del microchip antirrobo. A la hora de elaborar el inventario de los libros no hace falta ir sacándolos uno a uno, sino que pasando un lector RFID portátil por todas las estanterías se va detectando los libros que existen en la biblioteca. Además, se comprueba su correcta ubicación por si alguno de ellos estuviera desubicado. Para adquirir estadísticas fiables sobre el uso de libros o bibliotecas se pueden instalar sensores en los puntos de lectura, para saber qué es lo que más interesa a los usuarios o qué tipos de lectura se debe fomentar. Sin embargo, aunque ofrece grandes beneficios, el coste de la implantación y los numerosos obstáculos.

 

tecnológicos debidos a las dificultades propias de la adaptación de una nueva tecnología pueden ser un problema. La apuesta de los principales desarrolladores de software y hardware, como SAP, Microsoft o Intel, junto con la gestión de grandes empresas como Wal mart o la alemana Metro es un primer gran paso.

 

 

 

  1. Resultados (análisis de los resultados)

Biblioteca Colchester: se implementó un sistema de tecnología RFID basado en el estándar ISO 15693. Las etiquetas cuentan con un microchip de seguridad para evitar robos. El sistema de autoservicio le da la facultad a los usuarios devolver y sacar libros de manera fácil, cómoda, rápida sin requerir la presencia de personal de la biblioteca. En este caso se diseñó un software de necesidad básica para tal efecto, lo más amigable posible para los usuarios y se implantó un buzón a la salida de la biblioteca, para que los usuarios pudieran devolver los libros las 24 horas sin tener que entrar a la biblioteca. En el momento que se introduce un libro en el buzón, se lee su etiqueta RFID y el sistema se actualiza, para tener control absoluto de los préstamos y devoluciones.

 

Biblioteca West Bloomfield Township: en el lapso de dos años se etiquetaron alrededor de 440.000 cds y libros. Se instalaron 6 estaciones de préstamo en la biblioteca principal y 3 en la secundaria. En el trascurso de varios meses de operación, el sistema de autopréstamo llegó a porcentajes superiores al 90%. Así como los usuarios y los bibliotecarios se encuentran contentos y a su vez el número de alarmas de seguridad se ha reducido.

 

 

Cerritos Library (California): optararon por utilizar la tecnología RFID para aumentar la productividad del personal, así como proporcionar ventajas a los clientes. Se instalaron etiquetas en todos los libros, cuatro estaciones para el personal en el escritorio principal para operaciones de autopréstamo, auto devoluciones y cinco estaciones de autopréstamo. Una docena de lectores fueron instalados en las entradas de la biblioteca. Otros lectores adicionales se instalaron en áreas traseras de la biblioteca  para facilitar la ordenación de los libros y la implementación de inventarios, además se dotó de un lector portátil para una rápida y eficiente búsqueda de libros. Tras un año, el volumen de visitantes por día se había incrementado un 30% y la circulación anual más del doble. Además, el personal tenía más tiempo para realizar otro tipo de tareas de mantenimiento y cuidado de la biblioteca.

 

 

Biblioteca del Centro de Humanidades y Ciencias Sociales de Madrid: el Ministerio de Educación y Ciencias informo el 29 de mayo de 2006 la apertura del concurso para implantar un sistema de RFID que permita el autopréstamo y la devolución, el control de inventarios, el suministro de carnets y etiquetas, que tengan un sistema antirrobo en la biblioteca del Centro de Humanidades y Ciencias Sociales de Madrid. Se ha establecido un plazo de entrega de 6 meses y medio, siendo el importe máximo de 740.000 euros. El sistema requerido se compone de equipos de devoluciones y autopréstamo, terminales móviles RFID, impresoras, puertas antirrobo y etiquetas de varios tipos, así como también de un sistema de gestión de inventario. La frecuencia con la que se contara para el proyecto es de 13,56 MHz. Se calcula que se necesitan 400.000 etiquetas para libros, 80.000 para revistas y 5.000 para cds y dvds, además de 1.000 carnes para los usuarios de la biblioteca.

 

 

  1. Conclusiones

En este caso en particular lo que el articulo refleja son los beneficios al implementar el sistema RFID dentro de las Bibliotecas, indicando ventajas que los hacen funcional para la mejora dentro de las bibliotecas. Ya que estas tecnologías se consiguen beneficiar en las tareas vinculadas con la gestión de documentos. En el cual se propone un modelo en el cual se hace uso de la tecnología RFID en una biblioteca y se muestra la aplicación real ya instaladas, citando los beneficios dentro de las bibliotecas.

 

  1. Referencias

 

Finkenzeller, K. “RFID-handbook: fundamentals and applications in contactless smart cards    and identification”. NewYork, NY: John Wileys & Sons, 2nd ed., 2003. ISBN 3446220712.

Gartner Consulting. Gartner highlights key emerging technologies in 2005 hype cycle. Consultado en: 14- 11-06. http://www.gartner.com/press_releases/asset_1344 60_11.html

Libbenga, J. Vatican library adopts RFID, 2004. Consultado en: 30-10- 06. http://ww.theregister.co.uk/2004/07/09/vatican_library_rfid

Salvía, R. “La tecnología RFID en la industria textil: HF o UHF”. En: RFID-magazine, 2006.  Consultado en: 14-11-06.      

http://www.rfid-magazine.com/opinion/index.php?id0586            

Sergio Dussel Lerma González.

e-mail: Al199189@alumnos.uacj.mx

Ciudad Juárez México. 1-febrero-1984

 

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