1 Stadiul actual ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 3… [623444]

1

Cuprins
1 Stadiul actual ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 3
1.1 RFID –Radio Frequency Identification ………………………….. ………………………….. ………….. 3
1.1.1 Scurt istoric al domeniului RFID ………………………….. ………………………….. …………… 3
1.1.2 Scurt istoric Arduino ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 4
1.2 Aplicații care utilizează sisteme RFID ………………………….. ………………………….. ………….. 5
1.2.1 Controlul accesului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 5
1.2.2 Cartelele de club ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 5
1.2.3 Pontajul computerizat ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 5
1.2.4 Managementul deșeurilor ………………………….. ………………………….. ……………………… 5
1.2.5 Controlul servirii în restaurante, cantine ………………………….. ………………………….. …. 5
1.2.6 Credite și tranzacții bancare ………………………….. ………………………….. ………………….. 6
1.2.7 Controlul inventarului ………………………….. ………………………….. ………………………….. 6
1.2.8 Identificarea anvelopelor ………………………….. ………………………….. ………………………. 6
1.2.9 Prevenirea furtului de autoturisme ………………………….. ………………………….. …………. 6
1.2.10 Robotică ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 6
1.2.11 Identificarea animalelor ………………………….. ………………………….. ……………………….. 6
2 Fundamentare teoretică ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 7
2.1 Ce este Arduino? ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 7
2.2 Plăci de dezvoltare pentru sisteme înglobate ………………………….. ………………………….. ….. 7
2.2.1 Arduino ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 7
2.2.2 Raspberry Pi ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 8
2.2.3 BeagleBoard ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 8
2.2.4 Intel Galileo ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 9
2.2.5 Gold ilocks ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 10
2.3 Structura unui sistem RFID ………………………….. ………………………….. ……………………….. 10
2.4 Tipuri de sisteme RFID ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 11
2.4.1 Sistemele RFID active ………………………….. ………………………….. ………………………… 11
2.4.2 Sistemele RFID pasive ………………………….. ………………………….. ……………………….. 11
2.4.3 Modalitatea de transmisie ………………………….. ………………………….. …………………… 11
2.4.4 Informația stocată și procesată în transponder ………………………….. ……………………. 12
2.4.5 Frecvența de operare a sistemelor RFID ………………………….. ………………………….. .. 12
2.4.6 Cuplajul transponder – cititor ………………………….. ………………………….. ……………… 13
2.5 Analiza SWOT ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 13
2.5.1 Analiza SWOT a tehnologiei RFID ………………………….. ………………………….. ……… 14
2.5.2 Analiza SWOT a tehnologiei cu Cod de Bare ………………………….. ……………………. 15
2.5.3 Comparație între tehnologia RFID activă, RFID pasivă și Codul de bare …………… 15

2

2.6 Managementul proiectelor R FID ………………………….. ………………………….. ………………… 16
2.6.1 Justificarea costurilor unui sistem RFID ………………………….. ………………………….. .. 16
2.7 Standarde RFID ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 17
3 Implemen tarea soluției adoptate ………………………….. ………………………….. ………………………. 18
3.1 Componente utilizate ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 18
3.1.1 Placa de dezvoltare Arduino UNO R3 ………………………….. ………………………….. ….. 18
3.1.2 Cititorul RFID ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 19
3.1.3 Eticheta RFID ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 20
3.1.3.1 Avantajele etichetelor RFID ………………………….. ………………………….. …………….. 20
3.1.4 Breadboard 400 ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 21
3.1.5 Fire jumper ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 21
3.2 Aplica ție ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 21
3.2.1 Arduino UNO R3 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 22
3.2.1.1 Pinii de conectare ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 23
3.2.1.2 Microcontroller -ul ………………………….. ………………………….. ………………………….. 24
3.2.1.3 Mufa de conctare USB ………………………….. ………………………….. ……………………. 24
3.2.1.4 Alimentarea ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 24
3.2.1.5 Conectorul ISCP ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 24
3.2.1.6 Butonul de reset ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 24
3.2.2 Modulul RFID MFRC522 ………………………….. ………………………….. …………………… 25
3.2.3 Mediul de programare Arduino ………………………….. ………………………….. ……………. 25
3.2.3.1 Bibliotecile folosite în realizarea aplicației ………………………….. …………………….. 26
3.2.3.2 Programarea Arduino în C ………………………….. ………………………….. ………………. 27
3.2.4 Pași parcurși în realizarea aplicației ………………………….. ………………………….. ……… 27
3.2.5 Ce face aplicația? ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 29
4 Rezultate experimentale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 32
4.1 Montaj RFID, Arduino ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 32
4.2 Introducerea Etichetelor RFID ………………………….. ………………………….. …………………… 33
4.3 Recunoașterea Etichetelor RFID ………………………….. ………………………….. ………………… 33
4.4 Cazuri de testare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 34
4.4.1 Primul caz de testare ………………………….. ………………………….. ………………………….. 34
4.4.2 Cazul al doilea de testare ………………………….. ………………………….. …………………….. 35
4.4.3 Cazul al treilea de testare ………………………….. ………………………….. ……………………. 36
5 Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 37
6 Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 38

3

1 Stadiul actual
1.1 RFID –Radio Frequency Identification
Radio Frequ ency Identification (R.F.I.D.) „Identificare prin frecven ță radio”, este o metodă
de identificare automată, o tehnologie care utilizează comunica țiile de radio frecven ță pentru
identificarea și stocarea datelor . Acestea sunt folosite în identificarea, localizarea și urmărirea
persoanelor, bunurilor, animalelor, etc., fiind util ă în monitorizarea stocurilor unor companii sau
ca elemente de securitate, spre exemplu, în aeroporturi .
Identificarea prin radio frecven ță (RFID) folose ște câmpuri electromagnetice pentru a
identifica și urmări automat etichete atașate la obiecte . Etichetele con țin informa ții sto cate prin
mijloace electronice. Etichetele PASIVE colectează energie din apropierea unui cititor RFID pe
baza undelor radio. Etichete le ACTIVE au o sursă de alimentare locală , cum ar fi o baterie și pot
funcționa la sute de metri de cititor ul RFID. Spre deosebire de un cod de bare, eticheta nu trebuie
să fie în limita de vi zibilitate a cititorului, astfel, poate fi încorporat ă în obiectele urmărite. RFID
este o metodă de identificare automată și captură de date. [wikipedia.en]
1.1.1 Scurt istoric al domeniului RFID
RFID ( Identificarea prin radio frecven ță) are la bază o lungă istorie. În 1945, Léon
Theremin a inventat un instrument de spionaj pentru Uniunea Sovietică, care a retransmis undele
radio incidente cu informa țiile audio. Undele sonore au vibrat o diafragmă care a modi ficat u șor
forma rezonatorul ui și care a modulat frecven ța radio reflectată. Chiar dacă acest dispozitiv a fost
un dispozitiv de ascultare ascuns, nu o etichetă de identificare, el este considerat a fi un
predecesor al RFID -ului, deoarece a fost la fel, pasiv, fiind activat de undele dintr -o sursă
exterioară.
Tehnologia similară, cum ar fi transponderul IFF, a fost folosit în mod curent de către
aliați și Germania în al doilea război mondial pentru a identifica aeronava ca prieten sau du șman.
Transponderii sunt încă utiliza ți de cele mai multe aeronave pentru motoare până în prezent. O
altă lucrare timpurie de explorare a RFID este hârtia de referin ță din 1948 a lui Harry Stockman .
Stockman a prezis că "… munca considerabilă de cercetare și dezvoltare trebuie făcută înainte ca
probl emele de bază rămase în comunicarea reflectată să fie rezolvate și înainte ca domeniul
aplica țiilor utile să fie explorat".

Figura 1.1- Ilustrarea începutului domeniului RFID []
Sursă: www.agir.ro

4

Dispozitivul lui Mario Cardullo, patentat pe 23 ianuarie 1973, a fost primul strămo ș
adevărat al RFID -ului modern, deoarece a fost un transponder radio pasiv cu memorie.
Dispozitivul ini țial a fost pasiv, alimentat de semnalul de interogare și a fost demon strat în 1971
Autorită ții portuare din New York și altor poten țiali utilizatori . Acesta a constat î ntr-un
transponder cu memorie de 16 bi ți pentru a fi folosit ca dispozitiv de taxare. Brevetul de bază
Cardullo acoperă utilizarea radiofrecven ței, a sunetului și a luminii ca mediu de transmisie.
Planul de afaceri ini țial prezentat investitorilor în 1969 a indicat utilizări în domeniul
transportului (identificarea autovehiculelor, sistemul de taxare automată, plăcu ța de înmatriculare
electronică, manifestarea electronică, rutarea vehiculelor, monitorizarea performan țelor
vehiculelor), bancar (cec electron ic, card de credit electronic) identificarea personalului ( porțile
automate, supravegherea) și medicale (identific area, istoricul pacientului) . [wikipedia.en]
Guvernul SUA lucra de asemenea, pe sistemele RFID. În anii 1970, laboratorul na țional
din Los Alamos a fost invitat de către Departamentul Energiei să dezvolte un sistem de urmărire a
materialelor nucleare. Un grup de oameni de știință a ven it cu ideea introducerii unui transponder
într-un camion și a cititoarelor la por țile securizate. Antena de la poartă ar identifica
transponderul în camion, iar acesta ar răspunde cu un ID și eventual alte date, cum ar fi ID -ul
șoferului. Acest sistem a f ost comercializat la începutul anilor 1980, când oamenii de știință din
Los Alamos care au lucrat la proiect, au plecat pentru a forma o companie care să dezvolte
sisteme automate de plată a taxelor. Aceste sisteme au devenit utilizate pe scară largă pe d rumuri,
poduri și tuneluri din între aga lume.
La cererea Departamentului Agricol, Los Alamos a elaborat, de asemenea, o etichetă
RFID pasivă pentru a urmări animale care erau bolnave. Scopul era acela de a urmări dacă fiecare
animal a primit doza corespunzătoare de medicament. Los Alamos a venit cu un sistem pasiv
RFID care folosea undele radio UHF. Dispozitivul a atras energia de la cititor și a reflectat înapoi
un semnal modulat folosind o tehnică cunoscută ca backscatter. Această tehnică este folosită de
majoritatea etichetelor RFID de l a UHFID și microunde de astăzi. [
http://www.rfidjournal.com/articles/view?1338 ]
Primul brevet care a fost asociat cu abrevierea RFID a fost acordat lui Charles Walton
în 1983
În 2014, pia ța mondială a RFID a fost în valoare de 8,89 miliarde USD, în cre ștere de la
7,77 miliarde USD în 2013 și 6,96 miliarde USD în 2012. Aceasta include etichete, cititoare și
software / servicii pentru carduri RFID, etichete, pliante și toți ceilal ți factori d e formă . Valoarea
de pia ță se a șteaptă să crească la 18,68 miliarde USD până în 2026.
[ https://en.wikipedia.org/wiki/Radio -frequency_identification ]
1.1.2 Scurt istoric Arduino
Arduino a început în 2005 ca un proiect al unui student al Institutului de Interac țiune a
Designului din Ivrea, Italia . La acea vreme studen ții foloseau o plăcu ță de dezvoltare BASIC
Stamp care costa 100 de d olari, ceea ce era considerat foarte scump pentru studen ți. Massimo
Banzi, unul dintre fondatori, era student la Ivrea.
Numele "Arduino" provine de la un bar din Ivrea , locul unde o parte din fondatori obi șnuiau
să se întâlnească.
Studentul columbian Hernando Barragán a creat platforma de dezvoltare Wiring care a servit
ca bază pentru Arduino. După finalizarea platformei Wiring, mai multe versiuni, mai simple și
mai ieftine, au fost create și puse la dispozi ția comunită ților cu sursă deschisă . Din echipa ini țială
Arduino au făcut parte Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino și David
Mellis .” [wikipedia]

5

1.2 Aplica ții care utilizează sisteme RFID
1.2.1 Controlul accesului
Cartelele de proximitate și ariile lor de citire reprezintă o cre ștere rapidă pe pia ța controlului
accesului. Aceste cartele de proximitate sunt purtate de către angaja ți sau vizitatori, iar cititoarele
sunt montate la u șile de acces, intrările în parcare sau în locurile unde este necesar controlul
accesului. Astfel au acces doar posesorii (persoane autorizate pentru acces) de cartele, iar în
momentul în care ace știa trec cartela prin apropierea unui cititor u șa se deblochează.
Accesul poate fi limitat pent ru vizitatori sau angaja ți în anumite perioade de timp determinate
sau anumite zone.
Această aplica ție este utilă deoarece păstrează înregistrările timpilor de intrare și ieșire în
memoria cititorului pentru fiecare persoană, ajutând astfel la calculul pon tajului unui angajat sau
pentru plata utilizării parcărilor auto.
Sistemele de proximitate sunt ideale și pentru persoanele cu handicap. Când un tag care
aparține unei persoane cu handicap se află în apropierea unui cititor poate face posibilă
deschiderea unei u și, iar îngrijitorii sunt sesiza ți că este nevoie de ajutorul lor.
1.2.2 Cartelele de club
Aceste cartele sunt utilizate de către grupuri de persoane, membrii unui club sau clien ții
prefera ți. Acestea func ționează ca și cartelele pentru control acces pen tru a valida accesul
consumatorului la servicii speciale. Prin imprimare pe suprafa ța cartelei a pozei posesorului se
asigură și o urmărire mai u șoară de către personalul de securitate a clubului.
1.2.3 Pontajul computerizat
Cartele de proximitate sunt prezenta te sub doua moduri principale. O cartelă asemănătoare cu
cardurile bancare care are tipărită pe o fa ță numele și poza angajatului imprimată prin metoda
transferului termic sau prin sublimare.
Un alt tip de cartelă, de grosime redusă, sub 1 mm, este constr uită prin integrarea etichete i
între două folii de plastic transparente. Această cartelă oferă o durată de func ționare mai mare.
Cartelele acestea ne ajută la ob ținerea pontajelor datorită înregistrării timpilor de intrare –
ieșire a angajaților .
1.2.4 Managementul de șeurilor
Sistemele RFID sunt deja utilizate de către companiile de colectare a de șeurilor pentru un
control mai bun.
Etichete le RFID sunt montate pe containerele de de șeuri, iar cititoarele sunt amplasate în
interiorul autovehiculelor departe de zgomot și vibra ții. Acestea sunt utilizate pentru a identifica
clien ții, tipul deșeurilor, înregistra cantitatea și procesa plata.
1.2.5 Controlul servirii în restaurante, cantine
O identificare mai u șoară a angaja ților și accesul la un sistem de vânzare automat (point of
sale) este permis datorită micilor Etichete RFID care sunt sub forma unei bră țări. Odată ce
comanda a fost introdusă, eticheta este utilizat pentru a valida corectitu dinea ei, iar când comanda
este gata pentru servire, următorul angajat poate face comanda și să accepte plata.

6

Astfel, utilizând RFID, finalizarea comenzii asigură calcularea unei sume corecte în vederea
plății.
1.2.6 Credite și tranzac ții bancare
Cartelele i nteligente con țin Etichete RFID și sunt des utilizate pentru opera țiuni bancare unde
informa ția despre client și valoarea creditului său este stocată chiar în memoria cartelei.
Informa ția este actualizată de fiecare dată când clientul execută o tranzac ție bancară.
1.2.7 Controlul inventarului
Un operator sau un stivuitor mecanic echipat cu un cititor poate identifica produsele necesare
a fi încărcate. Pe parcursul intrărilor sau ie șirilor unor containere cu produse într -o magazie, pot fi
actualizate liste de inv entar a stocurilor sau livrărilor pe o perioadă de timp. Astfel, responsabilul
depozitului nu mai este nevoit să identifice articolele vizual.
1.2.8 Identificarea anvelopelor
Marii fabrican ți de anvelope au dezvoltat sisteme pentru a utiliza Etichete le de proxi mitate în
vederea urmăririi anvelopelor pe întreg parcursul ciclului de via ță. Un tag special a fost dezvoltat
pentru a rezista la condi țiile dure ale procesului de fabrica ție și pentru a oferi informa ții despre
presiune, temperatură și marcă.
Etichete le din anvelope îl ajută pe fabricant să identifice anvelopele care nu au func ționat în
condi ții normale de utilizare.
1.2.9 Prevenirea furtului de autoturisme
Un cititor RFID este montat la sistemul de aprindere al autoturismului astfel fiind
permisă pornirea doa r în cazul unei identificări corecte a posesorului unui tag. Eticheta poate fi
atașat sub forma unui breloc sau integrat în cheia de contact.
1.2.10 Robotică
RFID are un rol important pe liniile de fabrica ție robotizate în manipularea produselor. Prin
folosirea unui cititor amplasat pe bra țul unui robot, sistemul poate citi un tag ata șat produsului și
să determine ce unealtă sau sculă este necesară pentru a realiza opera ția de prelucrare ce urmează.
1.2.11 Identificarea animalelor
Această aplica ție a fost concepută pe ntru identificarea animalelor de casă. Un tag de
dimensiuni foarte mici este introdus sub pielea animalului. Eticheta conține un cod care este
introdus într -o bază na țională de date și con ține informa ții despre proprietar ( numele, adresa și
numărul de te lefon). Dacă un animal pierdut este găsit acesta este scanat cu un cititor portabil
pentru a vedea dacă con ține un tag de identificare, iar dacă con ține acesta este înapoiat
proprietarului.

7

2 Fundamentare teoretică
2.1 Ce este Arduino?
Arduino este o companie care se ocupă de har dware și software de calculator cu sursă
deschisă . Compania proiectează și fabrică truse care creează dispozitive digitale și multe obiecte
interactive care au capacitatea de a detecta și de a face un control bun asupra întregii lumi fi zice.
Deoarece este un exemplu de microcontroler, func ționează rapid și în mod constant. Este produsă
în primul rând de Proiecte Inteligente în Italia și în multe alte țări.
Arduino este una dintre cele mai simplu de utilizat platforme cu microcontroler . Este capabil
să culeagă informa ții din mediu și să reac ționeze la acestea.
În jurul Arduino există un ecosistem de dispozitive bine dezvoltat. Referitor la preluarea de
informa ții din mediu , mai departe sunt descrise câteva exemple de senzori: senzori ce determină
nivelul de alcool în aerul respirat, senzori de incendiu, gaz GPL, monoxid de carbon, accelera ții
ale dispozitivelor în mi șcare, for ța de apăsare, cartelele RFID, for ța de rotire, distan țe, etc.
Referitor la posibilitatea de conectare cu alte sis teme, există plăci de re țea Ethernet pentru
Arduino capabile să comunice informa ții prin internet, dispozitive capabile să transmită date prin
conexiune radio, plăci de re țea WIFI, dispozitive GSM pentru Arduino, etc.
2.2 Plăci de dezvoltare pentru sisteme în globate
2.2.1 Arduino

Figura 2.1 Placa de dezvoltare Arduino UNO
Sursă imagine: www.mepits.com

Placa Arduino (vezi figura 2.1) este destinată speciali știlor, designerilor și celor care sunt
interesa ți să creeze articole s au situa ții inteligente și este destinată să fie adaptabilă pentru a se
potrivi nevoilor dumneavoastră de risc. Consiliul de Dezvoltare Arduino este un bun exemplu de
consiliu de dezvoltare pentru proiecte DIY.
Interfe țele de comunicare serială sunt preze ntate pe placă. Un exemplu este USB -ul care este
montat pe unele modele, cu scopul de a încărca și transfera programe și multe alte lucruri de pe

8

calculatoarele personale. Acest lucru a făcut ca munca să devină mai eficientă pentru studen ți,
lucrători, com panii și diferite organiza ții.
Compania Arduino a făcut ca totul să fie simplu pe placă. Prima a fost inventată și introdusă
în anul 2005. Inventatorii au lucrat foarte mult pentru a oferi o modalitate accesibilă și ușoară de
a rezolva probleme pentru pasiona ți, profesioni ști, studen ți și diferite companii. Acest lucru a
condus la crearea unui dispozitiv care ar putea interac ționa cu mediul lor folosind actuatori, care
este un tip de motor care are rolul de a mi șca sau controla un mecanism sau sistem, și senzori,
dispozitive care pot detecta cu u șurință evenimente sau schimbări diferite și generează o ie șire
clară care corespunde unui semnal electric sau optic.
Începătorii pot folosi dispozitive cum ar fi, robo ți, termo state și detectoare de mi șcare.
2.2.2 Raspberry Pi

Figura 2 .2 – Placă de dezvoltare Raspberry Pi
Sursă imagine: www.mepits.com

Placa de dezvoltare Raspberry Pi , cea din figura 2.2, este de dimensiuni mici (are
dimensiunea unui card de credit). Raspberry Pi poate fi conectată cu u șurință la monitor,
calculator sau TV. De asemenea folose ște mouse -ul și tastatura standard. Compania de dezvoltare
a Raspberry Pi este o comisie de dezvoltare a micilor competen țe care împuternice ște studen ții
sau persoanele de toate vârstele să controleze computerele scriind aplicații în limbaje de
programare precum Python și Scratch.
2.2.3 BeagleBoard

Figura 3 – Placă de dezvoltare BeagleBoard

9

Sursă imagine: www.mepits.com

Placa de dezvoltare BeagleBoard are unele caracteristici atractive noi, inclusiv mutarea
sistemului de lucru de pe cardul SD pe memoria flash a plăcii și aranjarea spa țiului micro – SD în
scopuri diferite.
Prețul plăcii a scăzut în mod semnificativ . Vechea companie BeagleBoard evaluând -o la o
valoare de 89 de dolari, iar noua companie a estimat o valoare de 45 de dolari, în compara ție cu
Raspberry Pi, care se vinde la 35 de dolari și care are o măsură considerabilă mai mică și este
mult mai pu țin adaptabilă din punct de vedere al hardware -ului exterior.
BeagleBoard este cea mai bună placă de dezvoltare pentru to ți speciali știi în domeniul
harware și pentru partener ii de afaceri din domeniul DIY.
2.2.4 Intel Galileo

Figura 4 – Placă de dezvoltare Intel Galileo
Sursă imagine: www.mepits.com

Intel Galileo , prezentat în figura xxx, este o placă de dezvoltare care se găse ște pe
procesoarele Quark și este făcută special pentru dispozitivele de dimensiuni mici și cele care
consum ă energie redusă. Această placă a fost folosită pentru prima dată la Forumul de Dezvoltare
Intel în 2013. Acestea sunt de dimensiuni mici și lente în raport cu viteza, comparativ cu
procesoarele Atom. Placa de dezvoltare Intel Galileo consumă și mai pu țină putere. În ultima
vreme, este văzută ca una dintre cele mai bune plăci de dezvoltare pentru toți pasiona ții de
electronice.
Acum, Intel Galileo este proiectată pentru anumite dispozitive care sunt proiecte
interactive, foarte simple și foarte complexe. Un bun exemplu sunt robo ții umanoizi. Placa de
dezvoltare Intel Galileo este la fel de rapidă încât permite comunicarea cu Arduino,
microcontrolere și alte PC -uri.
Unul dintre meritele principale ale procesoarelor Quark este că consumă foarte pu țină putere
și că pre țurile sunt destul de accesibile. Viteza acestui procesor este la fel de mare ca și cache -ul
de 16 KB L1 de 400 MHz. Procesorul are un SRAM încorporat cu 512 KB. Pre țul acestui
procesor Galileo a început de la 70 de dolari. Procesorul I ntel Galileo are zece caracteristici foarte
importante printre care se includ: Sisteme de operare, Limba de programare, Două metode de

10

resetare ( Micro SD care utilizează 32 de carduri Giga Byte SD, Ecrane Ethernet și UNO) , Ceas
în timp real, Specifica ții fizice, Interfa ță USB și acces wireless.

2.2.5 Goldilocks

Figura 5 -Placă de dezvoltare Goldilocks
Sursă imagine: www.mepits.com

Placa de dezvoltare Goldilocks (vezi figura xx) este o clonă Arduino. Totu și, spre deosebire
de utilizarea Atmega328p de la UNO sau de Atmega2560 de la Mega, utilizează microcontrolerul
Atmega1284p. Are acela și element de structură a lui UNO, dar de opt ori mai mult SRAM, și de
două ori mai mult decât Mega.
2.3 Structura unui sistem RFID
Sistemele RFID sunt compuse, în general, din trei componente principale, acestea fiind
cititorul, eticheta și un sistem de procesare a datelor care poate fi bazat pe calculator sau pe
diferite microcontrolere. Sistemele RFID utilizează transmisia prin radio frecven ță pentru a
identifica, cataloga sau localiza „ articole” care pot fi obiecte, persoane sau animale. Cititorul este
compus din componente electronice care emit și recep ționează un semnal către și de la eticheta de
proximitate, un microprocesor care v erifică și decodifică datele recep ționate și o memorie care
înregistrează datele rezultate care ulterior vor fi transmise mai departe, dacă este necesar. Pentru
ca recep ția și transmisia datelor de la etichetă să fie posibilă, cititorul are conectată o ant enă.
Antena poate fi separată sau integrată în carcasa cititorului.

11

Figura – Transmiterea datelor spre și de la eticheta RFID
2.4 Tipuri de sisteme RFID
2.4.1 Sisteme le RFID active
În sistemele RFID active, etichetele au propriul emi țător și sursa de alimentare. De obicei,
sursa de alimentare este o baterie. Etichetele active transmit propriul semnal pentru transmiterea
informa țiilor stocate pe microcipurile lor.
Sistemele RFID active func ționează de regulă în banda de frecven ță ultra -înaltă și oferă o
rază de pâ nă la 100 m etri. Î n general, etichetele active sunt folosite pe obiecte mari, cum ar fi
vagoane feroviare, containere mari reutilizabile și alte bunuri care trebuie urmărite pe distan țe
lungi.
Există două tipuri principale de etichete active: transpondere și balize. Transponderele se
activează când primesc un semnal de la cititor, apoi pornesc și răspund prin trimiterea unui
semnal înapoi. Deoarece transponderele nu radiază în mod activ undele radio până când primesc
un semnal de citire, acestea vor conse rva durata de via ță a bateriei.
2.4.2 Sistemele RFID pasive
În sistemele RFID pasive cititorul și antena cititorului trimit un semnal radio la etichetă.
Eticheta RFID utilizează apoi semnalul transmis pentru a porni și reflectă energia înapoi către
cititor.
Siste mele RFID pasive pot func ționa în benzile radio de frecven ță joasă, frecven ță înaltă sau
frecven ță ultra -înaltă. Deoarece intervalele sistemelor pasive sunt limitate de puterea
dispozitivului de backscatter al etichetei ( semnalul radio reflectat de pe eti chetă înapoi la cititor),
acestea sunt de obicei mai mici de 10 metri fiindcă etichetele pasive nu necesită o sursă de
alimentare sau un emi țător, ci necesită numai un cip de etichetă și o antenă , acestea sunt mai
ieftine , mai mici și mai u șor de fabrica t decât etichetele active.
Etichetele pasive pot fi ambalate în mai multe moduri diferite, în func ție de cerin țele
aplica ției RFID specifice. De exemplu, ele pot fi montate pe un substrat, sau între un strat adeziv
și o etichetă de hârtie pentru a crea etichete RFID inteligente. Etichetele pasive pot fi de
asemenea încorporate într -o varietate de dispozitive sau pachete pentru a face eticheta să fie
rezistentă la temperaturi extreme sau substan țe chimice dăunătoare.
2.4.3 Modalitatea de transmisie
Comunicarea dintre transponder și cititor poate fi: duplex, semi -duplex sau secven țială.
Comunicarea duplex și semi -duplex presupune că transponderul comunică cu cititorul atunci
când cititorul este activat, adică emite unde radio.

12

Comunicarea secven țială are loc atunci când cititorul este activ pe intervale de timp scurte,
iar în pauzele de emisie transponderul este activ . Pentru aceasta transponderul trebuie să fie
alimentat de la baterii.
2.4.4 Informa ția stocată și procesată în transponder
După cantitatea și modul de procesare a datelor la transponder, se deosebesc:
Sisteme de capacitate foarte mică care stochează volume foarte mici de date (câ țiva Bytes),
iar programarea și modificarea datelor nu este posibilă. Ca și avantaje sunt enumerate costul
redus, dim ensiunile reduse și consumul foarte mic de energie.
Astfel de transpondere au acelea și utilizări ca și etichetele cu coduri de bare, asigurând în
plus protec ția la furt.
Sisteme cu capacitate medie care pot stoca kBytes în memorii reinscriptibile, de tip:
 EEPRM ( Electrically Erasable ROM), nu necesită baterie, suportă 105 – 106 reprogramări
 SRAM ( Static RAM), care suportă oricâte reprogramări și necesită baterie
 FRAM ( Ferro/Ferrimagnetic RAM), pot fi reprogramate de 107 – 109 ori și nu necesită baterie
Sisteme cu capacitate mare au memorie cu capacitate mare, sunt echipate cu microprocesor și cu
posibilitatea de lucru de a comunica criptat. Din varii motive, aceste sisteme lu crează numai în
HF (13,56 MHz).
2.4.5 Frecven ța de operare a sistemelor RFID
Frecven ța se referă la dimensiunea undelor radio utilizate pentru a comunica între
componentele sistemului. Sistemele RFID din întreaga lume func ționează în benzi de frecven ță
joasă, înaltă frecven ță și frecven țe ultra -înalte. Undele radio se comportă diferit la f iecare dintre
aceste frecven țe și există avantaje și dezavantaje asociate cu utilizarea fiecărei benzi de frecven ță.

Figura

De exemplu, dacă un sistem RFID func ționează la o frecven ță mai mică, are o rată de citire a
datelor mai lentă, dar are capacita tea de a citi în apropierea sau pe suprafe țele metalice sau
lichide. Dacă un sistem func ționează la o frecven ță mai mare, acesta are viteze mai rapide de
transfer de date și mai multe intervale de citire, dar o sensibilitate mai mare la interferen ța cu

13

unde radio cauzată de lichide și metale din mediu. Cu toate acestea, inova țiile tehnologice din
ultimii ani au făcut posibilă utilizarea sistemelor RFID de înaltă frecven ță în jurul lichidelor și
metalelor.
Banda de joasă frecven ță acoperă frecven țele de la 30 KHz la 300KHz. De obicei, sistemele
RFID de joasă frecven ță func ționează la 125 KHz sau 134 KHz. Această bandă de frecven ță oferă
un interval scurt de citire de 10 cm și viteză de citire mai lentă decât frecven țele mai mari , dar nu
este foarte sensibil la interferen țele cu unde radio.
Banda de înaltă frecven ță variază de la 3 la 30 MHz. Majoritatea sistemelor RFID de înaltă
frecven ță func ționează la 13,56 MHz, cu intervale de citire între 10 cm și 1 m. Sistemele de înaltă
frecven ță au o sensibilitate moderată la interferen țe.
Banda de frecven ță ultra -înaltă acoperă intervalul de la 300 MHz la 3 GHz. Sistemele RAIN
RFID respectă standardul UHF Gen2 și utilize ază banda de la 860 la 960 MHz. De și există o
anumită varia ție a frecven ței de la o regiune la alta, sistem ele RAID RFID în majoritatea țărilor
funcționează între 900 și 915 MHz.
2.4.6 Cuplajul transponder – cititor
Un aspect important în func ționarea sistemelor RFID constă în tipul cuplajului transponder –
cititor. Acest cuplaj se realizează prin câmp ma gneti c, electromagnetic sau electric, în func ție de
distan ța la sursa de câmp și natura sursei.
În acest caz intervine lungimea de undă a radia ției λ :

𝜆=𝑐
𝑓 (1)

unde:

– c- este viteza de propagare în mediu (în vid 𝑐0=3∗108 𝑚
𝑠, în substan ță cu permitivitate εr și
permeabilitate µr viteza este 𝑐=𝑐0∗(𝜀𝑟∗ 𝜇𝑟)1
2
2.5 Analiza SWOT
Analiza SWOT este un acronim pentru punctele tari, punctele slabe, oportunită ți și
amenin țări și totodată este o metodă de planificare structurată care evaluează ce le patru elemente
ale unei organiza ții, unui proiect, sau a unei afaceri. O analiză SWOT poate fi efectuată pentru o
companie , un produs, o persoană, o industrie, un loc sau în cazul nostru o tehnologie. Aceasta
presupune specificarea obiectivului proiect ului și identificarea factorilor interni și externi
favorabili și nefavorabili pentru atingerea obiectivului.
Identificarea celor patru puncte ale analizei SWOT este importantă deoarece acestea pot să
informeze pa șii ulteriori în planificarea realizării obiectivului. În primul rând, factorii de decizie
ar trebui să analizeze dacă obiectivul este realizabil, având în vedere cele patru puncte ale
analizei SWOT.
Utilizatorii analizei SWOT trebuie să ceară și să răspundă la întrebări care generează
informa ții relevante pentru fiecare categorie (punctele tari, punctele slabe, oportunită țile și
amenin țările) pentru a face analiza utilă și pentru a -și găsi avantajul competitiv. [Wikipedia.en]
Cele patru mari categorii ale analizei SWOT (S – STRENGTHS , W – WEAKNES SES,
O- OPPORTUNITIES, T – THREATS) pot fi definite astfel:
Strengths (punctele tari) – sunt caracteristicile afacerii sau ale proiectului care îi confer un
avantaj fa ță de altele.

14

Weaknesses (punctele slabe) – sunt caracteristicile afacerii care plasează afacerea sau
proiectul într -un dezavantaj fa ță de altele.
Opportunities (oportunită țile) – sunt elemente din mediul înconjurător pe care afacerea sau
proiectul le -ar putea exploata în avatajul său.
Threats (amenin țările) – sunt elemente din medi ul înconjurător care ar putea provoca
probleme pentru afacere sau proiect.
2.5.1 Analiza SWOT a tehnologiei RFID
După ce RFID -ul și analiza SWOT (prezentat în Tabelul 2.XXX) au fost explicat e,
defini ție, acronim și ceea ce este RFID și analiza SWOT , acum se va demonstra din perspectiva
tehnologiei RFID care sunt punctele tari , punctele slabe, oportunită țile și amenin țările. Ea are un
număr mare de impacturi asupra tehnologiei, fie pozitiv, fie negativ, aplicat lan țului de distribu ție
al companiilor și comercian ților cu amănuntul și chiar în supermarket, cum ar fi Wal -Mart sau
Farmacie .

Tabel 2.xx Analiza SWOT a tehnologiei RFID.
Puncte tari

 Reduce costurile de operare
 Îmbunătă țește managementul
lanțului de aprovizionare prin
computerizarea proceselor manuale
 Crește veniturile
 Elimină costurile care ar fi utilizate în
mod normal pe stive de hârtie
 Permite companiil or să integreze
inventarul „J ust in Timer ”
 Reduce interven ția umană
 Nu trebuie să fie vizibil pentru a fi citit
 Scade furtul
 Ajută la eliminarea erorilor și a
pierderilor
 Durată mare de via ță
 Poate crea un avantaj competitiv imens
 Permite ca cercetarea și dezvoltarea să
meargă în alte domenii ale tehnologiei

Puncte slabe

 Costuri scumpe (dar costurile descresc)
 Probleme de con fiden țialitate
Oportunită ți

 Ieftinirea continuă a tehnologiilor bazat
pe etichete RFID
 Standardizarea etichetelor conduce la
interoperabilitate între companii
 Abilitatea de a modifica sau de a scrie
date pe etichetă
 Amenin țări

 Probleme de confiden țialitate/securitate
 Partajarea informa țiilor vitale cu furnizorii
 Viruși

15

2.5.2 Analiza SWOT a tehnologiei cu Cod de Bare
În Tabelul 2.xxy este prezentat ă analiza SWOT a tehnologiei bazat pe coduri de bare.
Aceste două anali ze, analiza SWOT a tehnologiei RFID și cea a tehnologiei cu cod de bare
au fost realizate pentru a realiza o comparație între cele două tehnologii . Din analiza SWOT a
tehnologiei RFID reiese că punctele tari și oportunită țile sunt mult mai multe decât punctele slabe
și amenin țările, luc ru care arată că tehnologia RFID este un succes pe pia ța din întreaga lume. În
analiza SWOT a tehnologiei cu cod de bare punctele slabe sunt cele care predomină, urmate de
câteva oportunită ți care puse în practică ar putea face ca această tehnologie să fun cționeze în
continuare pe pia ță.

Tabel 2.xx Analiza SWOT a tehnologiei Bar -Code.
Puncte tari

 Codurile de bare liniare pot fi citite de
multe tipuri de scanere
 Costuri reduse
 Sunt stabile și adoptate de mul ți utilizatori
finali
Puncte slabe

 Sistemul de coduri este unul, adică poate
scana numai un singur obiect la un
moment dat
 Nu are suficient spa țiu pentru un număr
de serie unic
 Dacă este înfă șurat, acoperit sau prăfuit
codul de bare nu poate fi citit
 Nu sunt criptate pentru securitate
 După imprimarea u nui cod de bare nu se
poate schimba orientarea marcajelor
 Durată de via ță scăzută dacă acestea sunt
tipărite
 Imposibilitatea de recuperare a datelor în
cazul deteriorării a simbolului vertical

Oportunită ți

 Noi inova ții privind codurile de bare
(putere mai rapidă și conectivitate mai
bună la re țea)
 Cel mai utilizat sistem Auto -ID
 Posibilitatea de a prelungi durata de via ță
dacă acestea sunt gravate Amenin țări

 Probleme de securitate
 Competitivitatea RFID -ului
2.5.3 Compara ție între tehnologia RFID activă, RFID pasivă și Codul de bare
Comparația între teh nologia RFID pasivă, tehnologia RFID activă și tehnologia cu cod de
bare este prezen tată sub form ă tabelară în tabelul @.xyxx. Criteriile după care am realizat
aceas tă comparație sunt următoarele: din punctul de vedere al datelor, costurilor, standardelor,
duratei de viață și distanței de citire. Din această comparație reiese faptul că tehnologia RFID
pasivă este cea mai avantajoasă din toate punctele de vedere.

16

Tabelul 2.xx Comparație între cele două tehnologii
Codul de bare RFID activ RFID pasiv
Modificarea
datelor Nu se pot modifica Se pot modifica Se pot modifica
Securitatea
datelor Securitate minimă Variază de la minim
la foarte sigur Securitate foarte sigură
Cantitatea de
date Codurile de bare liniare
pot de ține 8 -30 caractere;
Alte coduri de bare 2 -D
pot con ține 7.200 de
numere Dețin până la 64KB Dețin până la 8 MB
Costuri Scăzute Medii Foarte mari
Standarde Stabil și agreat Evoluează l a un
standard convenabil Proprietar și în evolu ție
spre un nou standard
Durata de
viață Scurtă, dacă nu este
gravat în metal Nedefinită 3-5 ani, durata bateriei
Distan ța de
citire Linia care se vede, 3 -5
pași Nu este necesar
contactul, distan ță 50
pași Nu este necesar contactul,
distan ță 100 metri și
înapoi

2.6 Managementul proiectelor RFID
Pentru o implementare adecvată a tehnologiei RFID este nevoie de o evaluare a cerin țelor
sistemului pentru o aplica ție specifică. Prezentarea tehnologiei RFID către un client trebuie
livrată sub forma unui sistem specific nevoilor acestuia. Aceasta necesită o analiză exactă pentru
ca clientul să poată în țelege în ce constau riscurile, beneficiile și costurile pentru implementarea
unui sistem RFID. Lucrul acesta este pos ibil de realizat numai printr -o strânsă colaborare între
beneficiar și un experimentat integrator de sistem. O firmă care implementează astfel de sisteme
trebuie ca înainte să realizeze o analiză preliminară asupra mediului de lucru. Pentru asigurarea
unei distan țe optime de citire, fără interferen țe, cel care realizează un astfel de sistem sau o
aplica ție dispune de alegerea și amplasarea cititoarelor și a Etichete lor.
Proiectele unui sistem RFID care sunt prezentate către un client trebuie să con țină un design
conceptual care să ofere clientului o imagine de ansamblu înainte de implementare. Cel care
prezintă oferta trebuie să fie capabil să prezinte un prototip care să demonstreze conceptele de
bază ale aplica ției. Un astfel de prototip poate să fie un s istem pilot func țional utilizat la scară
mică, care să poată fi extins în timp.
2.6.1 Justificarea costurilor unui sistem RFID
Justificarea investi ției într -un sistem RFID este aproape la fel cu justificarea costurilor unor
cartele cu memorie de contact, tehnolo giei cu cod de bare, identificarea cu amprentă sau vizuală.
Toate acestea sunt tehnologii de identificare automată.
Atunci când investi ția se justifică trebuie avute în vedere costurile totale ale întregului sistem
pe toată durata sa de via ță. Spre exemplu, există tendin ța de a face compara ție între costurile unei
etichete RFID și a unei etichete cu cod de bare. Eticheta RFID poate costa de zece ori mai mult,
însă diferen ța poate fi destul de mare. O imagine generală asupra întregului sistem RFID prezintă
realitatea costurilor, RFID fiind o solu ție ieftină pe termen lung datorită reutilizării Etichete lor.

17

Luând în considerare toate cheltuielile de între ținere a unui sistem cu cod de bare, se
dovede ște că RFID oferă cheltuieli reduse după achizi ționarea sistemului.
2.7 Standarde RFID
Dezvoltarea standardelor s -a făcut sub directa coordonare a ISO (International Organization
for Standardisation), prin comitetele tehnice de specialitate.
Toate organiza țiile de standardizare statale (precum STAS în Roman ia), î și elaborează și
adaptează reglementările locale după standardele ISO.
Standardele ISO în domeniul RFID pot fi grupate în mai multe categorii:
Standarde ISO referitoare la marcarea și identificarea prin radio a animalelor.
Standarde ISO referitoa re la cardurile inteligente fără contacte (contactless smart cards) utilizate
ca și carduri bancare.
Standarde ISO referitoare la marcarea și identificarea containerelor.
Standarde ISO pentru marcarea uneltelor și dispozitivelor de strângere.
Standarde ISO referitoare la sistemele RFID antifurt.
Standarde ISO referitoare la managementul articolelor.
Dintre standardele relevante în domeniu, trebuie achizi ționate și studiate următoarele:
ISO 15961 : "RFID pentru managementul articolelor: cititorul, comen zile func ționale pentru
etichete și sintaxă"
ISO 15962 : "RFID pentru managementul articolelor: sintaxa datelor"
ISO 15963 : "Identificarea unică a etichetelor RF și Autoritatea de înregistrare și acordare a
identificatorilor unici"
Partea 1 -a: Sistemul d e numerotare
Partea a 2 -a: Standarde procedurale
Partea a 3 -a: Utilizarea identificatorilor unici în circuite integrate
ISO 18000 : "RFID pentru managementul articolelor: interfa ța în aer"
Partea 1 -a: Parametrii generici pentru comunicarea prin intefa ța în aer pentru frecven țele
universal acceptate
Partea a 2 -a: Parametrii pentru comunicarea prin interf ața în aer sub 135kHz
Partea a 3 -a: Parametrii pentru comunicarea prin interf ață în aer la 13,56MHz
Partea a 4 -a: Parametrii pentru comunicarea prin interfață în aer la 2,45GHz
Partea a 5 -a: Parametrii pentru comunicarea prin interf ață în aer la 5,8GHz
Partea a 6 -a: Parametrii pentru comunicarea prin interf ață în aer în benzile UIF
ISO 18001 : " Tehnologia informa ției – RFID pentru managementul articolelor – cerin țe de
aplica ții"
În afară de ISO, în activitatea de standardizare a sistemelor RFID sunt implicate și alte
organisme, printre care:
EAN – European Article Numbering Association și
UCC – Universal Code Council
care promovează standarde și alte activită ți de reglementare a RFID în scopul cre șterii
performan țelor și al reducerii costurilor.

18

3 Implementare a solu ției adoptate
3.1 Componente utilizate
Tehnologia RFID reprezintă un sistem care transmite identitatea unui o biect către un receptor
folosind undele radio. Informa ția este preluată, înregistrată și prelucrată de către calculator.
În continuare sunt detaliate componentele pe care le -am utilizat în realizarea aplica ției: Placă
Arduino UNO R3, Modul RFID MFRC522 ca re este compus din: Cititor RFID și Etichete RFID ,
breadboard 400 și fire jumper .
3.1.1 Placa de dezvoltare Arduino UNO R3

Figura 6 – Placă de dezvoltare Arduino UNO R3
Sursă : poză la placa proprie

Aceasta este placa Arduino UNO R3. În plus fa ță de toate caracteristicile plăcii
anterioare, UNO utilizează acum un ATmega16U2 în loc de 8 U2 găsit pe UNO (sau FTDI găsit
pe genera țiile anterioare). Acest lucru permite rate de transfer mai rapide și mai multă memorie.
Nu sunt necesare drivere pentru Linux sau Ma c ( este necesar un fi șier inf pentru Windows și
inclus în IDE Arduino .
UNO R3 adaugă de asemenea pinii SDA și SCL lângă AREF. În plus, în apropierea pinului
RESET se află doi pini noi. Unul este IOREF care permite shield -urilor să se adapteze la
tensiun ea furnizată de placă. Celălalt nu este conectat și este rezervat pentru scopuri viitoare.
UNO R3 func ționează cu toate shield -urile existente, dar se poate adapta la shield -uri noi care
folosesc ace ști pini suplimentari.
Arduino este o platformă open -source de calcul fizic, bazată pe o placă de intrare/ie șire
simplă și un mediu de dezvoltare care implementează limba de procesare/cablare. Arduino poate
fi folosită pentru a dezvolta obiecte interactiv independente sau poate fi conectată la software pe
comput er.

19

3.1.2 Cititorul RFID

Figura 7 .1 – Cititor RFID – RC522
Sursă: poză la cititorul folosit în aplica ție

Cititorul RFID are conectată o antenă pentru a fi posibilă recep ția și transmisia datelor.
Antena poate fi integrată în carcasa cititorului sau poate fi separată. În cazul cititorului MFRC522
antena este integrată în carcasa acestuia. Cititorul emite continuu un câmp electromagnetic ,
așteptând răspunsul transmis de la etichetele care trec prin acel câmp de radiofrecven ță
(electromagnetic) dintr -o zonă bine stabilită. Eticheta prime ște energia transmisă de către cititor
și o refolose ște pentru a transmite codul său de identificare și informa țiile care au fost programate
în memoria sa .
Un cititor prime ște semnalul etichetei prin antena, deco dează semnalul și trimite informa țiile
către sistemul de computer gazdă. Cititorul nu numai că generează semnalul care iese prin antenă
în spa țiu, dar și ascultă pentru un răspuns de la etichetă.
Cititorul RFID este la fel ca o ma șină de cod Morse de înal tă tehnologie, dar în loc de puncte
și liniu țe Lone Ranger care ar fi putut asculta, cititorul RFID transmite și prime ște unde analogice
și apoi le transformă într -un șir de zero și unu, bi ți de informa ție digitală.
În func ție de aplica ție, există citito are RFID fixe(sta ționare) sau portabile. Cititoarele
portabile func ționează pe distan țe de citire între 1 metru și 4 metri ( Bluetooth, conectare
Wireless, etc.) , iar cititoarele fixe sau sta ționare asigură distan țe mai mari de citire, până la 10
metri.
Cititoarele RFID se găsesc sub diferite forme, dimensiuni și pozi ționări. Acestea pot fi
instalate, sub podea, pe tavan, în dreptul unei u și de depozit, pe motostivuitoare, etc.

Figura 8 –Modul de func ționare al unui sistem RFID
Sursa: www.răsfoiesc.com

20

3.1.3 Eticheta RFID
O etichetă RFID este alcă tuită din două păr ți de bază: c ipul sau circuitul integrat și antena.
Cipul este un computer mic care stochează o serie de numere unice. C ipul are de asemenea,
logica de a -și spune singur ce trebuie să facă atunci când este în apropierea unui cititor. Antena
permite c ipului să primească energie și să comunice, permi țând etichetei RFID să facă schimb de
date cu cititorul.
Unele etichete sunt etichete active, deoar ece o baterie le transmite energie să comunice. Însă
cele mai multe etichete produse astăzi sunt etichete pasive . Aceasta însemnând că ele comunică
atunci când se află în prezen ța unui cititor. Fiind în prezen ța unui cititor înseamnă că ele stau într –
un câ mp electromagnetic, iar atunci când o etichetă pasivă intră într -un câmp electric sau
magnetic, eticheta atrage suficientă energie din acel domeniu de putere și poate difuza
informa țiile sale. Tipul de comunicare care permite acest schimb se nume ște backs catter. Cititorul
trimite undele electromagnetice la o anumită frecven ță. Aceste unde lovesc eticheta RFID, iar
apoi eticheta ”împră știe înapoi ” undele la o frecven ță diferită de informa ția chipului codată în
acele unde backscatter.

Figura 9 –Etichetă RFID
Sursa: www.despretot.info

3.1.3.1 Avantajele etichetelor RFID
 Etichetele RFID nu necesită contact direct pentru a func ționa, sunt robuste și nu
necesită între ținere ;
 Viteza de citire a informa ției este mare;
 Unele tipuri de etichete pot fi rescrise;
 Prin reutilizare, pre țul acestor etichete scade considerabil;
 Pot fi amplasate oriunde, unele se pot integra în obiectele pe care le deservesc;
 Nu necesită condi ții speciale de mediu;
 Citirea se poate face prin strat uri de materiale nemetalice ( carton, lemn, plastic, etc.)
 Citirea unei etichete de proximitate se face fără erori, datorită sistemelor de verificare
încorporate;
 Etichetele pasive au o durată de funcționare nelimitată;
 Etichetele sunt aproape imposibil de falsificat;
 Etichetele cu scriere și citire pot fi inteligente (includ procesări de date, cum ar fi cele
pentru căr țile de credit);
 Etichetele pot stoca cantită ți mari de date, datorită memoriei interne.

21

3.1.4 Breadboard 400

Figura 10 – Breadboard 400
Sursa: poză proprie

Breadboard -ul se folose ște la realizarea rapidă a montajelor fără a fi nevoie de un pistol de
lipit. Piesele se introduc în găurile din placă, iar legăturile între pini se realize ază cu fire jumper.
În laterale se află cele două magistrale cu legături orizontale care se folosesc pentru
alimentare.
3.1.5 Fire jumper
Figura 11 – Fire jumper
Sursa: poză proprie

Aceste fire jumper le -am folosit la realizarea legăturilor dintre cititor și placa de dezvoltare
Arduino UNO R3.
3.2 Aplica ție
Prin aplica ția pe care o voi prezenta se urmăre ște citirea Etichete lor RFID cu ajutorul
platformei Arduino UNO R3 și al Modulului RFID MFRC522. Această aplica ție se realizează
prin conexiunea cititorului RFID la placa Arduino cu ajutorul firelor jumper și a breadboard -ului.
Conexiunea plăcii Arduino cu cititorul RFID se face prin pinii analogici și digitali ai plăcii
Arduino. În cazul în care conexiunile nu sunt realizate corect led -ul de culoare ro șie de pe
cititorul RFID rămâne stins.
Aplica ția func ționeaz ă corect abia în momentul în care este scris codul în programul Arduino
IDE. În cele două func ții principale ale codului setup() respectiv loop() , trebuie specificat

22

folosind instruc țiuni și sintaxe din limbajul de programare C ceea ce ne dorim să avem ca
rezultat. În cazul acestei aplica ții rezultatele vor fi introducerea și recunoa șterea Etichete lor sub
denumirea de ”utilizator”.
3.2.1 Arduino UNO R3
Arduino UNO este o placă de dezvoltare bazată pe microcontrolerul ATmega328P, care are:
6 pini pentru semnal analogic ( numerota ți de la A0 la A5), 14 pini digital i de intrare/ie șire ( din
care 6 pot fi utilizate ca ie șiri PWM), o sec țiune de pini notată POWER, un oscilator cu quart de
20 MHz, o conexiune USB, o mufă de alimentare și un buton de resetare.

Figura 12 – Descriere Arduino UNO R3

Mufă ISCP Programare + comunicare
serială pe USB
Buton de reset
Quartz de 20 MHz
Intrări/ieșiri digitale din
care 6 PWM Microcontroler
ATMEGA328P
6 intrări analogice Alimentare

23

3.2.1.1 Pinii de conectare
Pinii analogici

Fiecare dintre cei 6 pini pentru semnal analogic poate furniza o rezolu ție de 10 bi ți ( maxim
1024 de valori diferite). Anumi ți pini au func țiile suplimentare descrise mai jos:

1. A0 – standard analog pin
2. A1 – standard analog pin
3. A2 – standard analog pin
4. A3 – standard anaog pin
5. A4 (SDA) suportă comunicarea prin două fire I2C (I -two-C) sau TWI (Two wire
interface). Pinul acesta este folosit pentru SDA (Serial Data) la TWI.
6. A5 ( SCL) identic cu pinul 4, doar că aces t pin este folosit pentru SCL (Serial Clock) la
TWI.

Pinii digitali

Pinii digitali de intrare/ie șire operează la o tensiune de maxim 5 vol ți. În afară de semnalul
standard I/O, mai sunt și pini cu alte func ții specializate:

 0 (serial) RX – pin serial, utilizat deseori pentru recep ția datelor seriale asincrone
 1 (serial) TX – pin serial, utilizat pentru trimiterea datelor asincrone (ie șire – TX)
 2 (External Interrupts) întrerupere externă – pin care se poate configura pentru a
declan șa o întrerupere la o valoare mică, un front crescător sau descrescător , sau o
schimbare în valoare
 3 (External Interrupts + PWM) – identic cu pinul 2
 4 (I/O) – pin standard de intrare/ie șire
 5 (PWM) – poate furniza control de ie șire pe 8 bi ți pentru controlul PWM
 6 (PWM) – identic cu pinul 5
 7 (I/O) – pin standard de intrare/ie șire
 8 (I/O) – pin standard de intrare/ ie șire
 9 (PWM)
 10 ( PWM + SPI) – suportă comunicarea prin interfa ța serială ; SPI -ul are patru
semnale logice specifice, iar acest pin se folose ște pentru SS (Slav e Select)
 11 ( PWM + SPI) – siportă SPI, iar acest pin se folose ște pentru MOSI – Master
Output, Slave Input (output din master)
 12 (SPI) – suportă SPI, iar acest pin se folose ște pentru MISO – Master Input,
Slave Output (output din slave)
 13 ( LED + SPI) – suportă SPI, iar acest pin se folose ște pentru SCK – Ceas serial
( output din master) ; pe placă este încorporat un led care este conectat la acest pin
 14 (GND) – împământare; aici se pune negativul
 15 (AREF) – Analog REFference pin – este utilizat pentru tensiunea de referin ță
la intrările analogice
 16 (SDA) – comunicare I2S
 17 (SCL) – comunicare I2S

Pinii de curent

Pinii din sec țiunea POWER au următoarele func ționalită ți:
 Vin – intrarea pentru tensiune din sursa externă

24

 GND – negativul pentru tensiune din sursa externă
 GND – negativ
 5V – ieșire pentru piesele și componentele montate la Arduino
 3,3V – ieșire pentru piesele și senzorii care se alimentează la această tensiune
 RESET – pin care se poate seta pe LOW pentru a reseta controlerul de la Arduino
 5V REF – pin folosit de unele shield -uri ca referin ță pentru a se comuta automat la
tensiunea furnizată de placa Arduino ( 5V sau 3,3V); în cazul aplica ției noastre
3,3V
 Pinul 8 este un pin neconectat
3.2.1.2 Microcontroller -ul
Microcontroller -ul Atmega stă la baz a oricărei plăci Arduino, este creierul plăcu ței și prin el
programăm placa să facă să facă tot ce dorim.
La Arduino UNO R3 este modelul ATmega328. Acesta are 32KB memorie flash care poate
fi programată. Are de asemenea 2 KB SRAM și 1 KB EEPROM .
3.2.1.3 Mufa de co nctare USB

Figura
Sursă imagine: www.creativechip.ro

Placa Arduino se poate conecta la un calculator cu ajutorul mufei USB de tip A . Aceasta se
conectează pentru a -l programa sau a vedea informa ții trimise de microcontroller.
De asemenea placa Arduino se poate alimenta prin USB.
3.2.1.4 Alimentarea
Placa Arduino poate fi alimentată prin USB , direct de la priză ( cu adaptor de curent continuu)
sau de la baterie prin intermediul unei mufe jack.
3.2.1.5 Conectorul IS CP
Acest conector poate fi folosit pentru comunicare SPI cu un shield Ethernet sau pentru
programarea bootloaderului.
3.2.1.6 Butonul de reset

25

Acest buton resetează Arduino, repornind programul încărcat în memoria chip -ului.
3.2.2 Modulul RFID MFRC522

Figura 7 – Modul RFID MFRC522
Sursa: www.optimusdigital.ro

Modulul RFID este bazat pe circuitul integrat MFRC522, un circuit pentru scrierea și citirea
cardurilor cu frecven ța de 13,56 MHz.
Tensiunea de alimentare a acestui modul RFID este de 3,3 vol ți, curentul idle este 10 -13 mili
amperi, curentul de sleep este 80 de micro amperi, iar curentul maxim este de 30 mili amperi.
Cardurile suportate de către MFRC522 sunt S50, S70, UltraLight, Pro și Desfire.
Poate fi folosit pen tru a scrie sau citi date pe Etichete S50 sau S70.
Cu acest Modul RFID și cu plăcu ța de dezvoltare Arduino am încercat să construiesc un mic
sistem de acces.
3.2.3 Mediul de programare Arduino

Serial
monitor Verify
Upload
New
Open Save
Fereastra unde
apar erorile

26

Software -ul open -source Arduino IDE facilitează scrierea codului și încărcarea acestuia în
plăcu ță. Se execută pe Windows, Mac OS X și Linux. Mediul este scris în C și este bazat pe
procesare și alte programe cu sursă deschisă.
Acest sof tware poate fi folosit cu orice placă Arduino.
Interfa ță Arduino IDE con ține 6 butoane și o fereastră unde apar erorile. Cele 6 butoane sunt:
Verify – cu ajutorul acestui buton verificăm corectitudinea codului;
Upload – acest buton ne ajută să încărcăm codul pe placă pentru a vedea dacă există sau nu erori;
New – este butonul pe care îl folosim atunci când dorim să creem un nou proiect;
Open – este butonul cu care putem deschide un proiect deja existent;
Save – cu acest buton salvăm proiectul;
Serial Monitor – apăsând acest buton se deschide o fereastră în care apar rezultatele scrise în cod;

Există 3 zone ale programului:
Zona înainte de comanda void setup() unde se pot defini librăriile pentru diferi ți senzori,
constantele, variabilele și tot felul de obiecte care vor fi folosite pe parcursul programului.
Zona din setup() – între acoladele setup -ului se pun instruc țiunile care vor fi rulate o singură
dată la pornirea plăcii Arduino. Aici intră ini țializarea senzorilor, a diferitelor clase de func ții sau
orice fel de instruc țiuni.
Zona loop() – între acoladele loop -ului vom avea instruc țiunile ce vor rula la nesfâr șit, atata
timp cât Arduino este alimentat.
3.2.3.1 Bibliotecile folosite în realizarea aplica ției
Biblioteca ”MFRC522.h”
Această bibliotecă func ționează cu Arduino IDE 1.6 sau versiunile mai noi. Versiunile vechi
nu sunt acceptate și vor cauza erori de compilare. Este recomandată utilizarea numerelor fixe,
deoarece această bibliotecă este compatibil ă cu diferite plăci care utilizează arhitecturi diferite
(16bit vs 32bit). Astefel, int nefixat are dimenisiuni diferite în diferite medii și poate provoca
comportament imprevizibil.
Biblioteca MFRC522 suportă numai crypto1 – comunica ții criptate. Crypto1 a fost cunoscută
ca fiind spartă de câ țiva ani, deci nu oferă nici o securitate, este practic o comunicare necriptată.
Este recomandat să nu -l utilizăm pentru aplica ții legate de securitate!
Această bibliotecă nu oferă autentificarea 3DES sau AES utilizată de carduri precum Mifare
DESFire, dar există posibilitatea să fie posibilă implementarea, deoarece foaia de date spune că
există suport.
Biblioteca MFRC522 a fost creată pentru prima dată în ianuarie 2012 de Miguel Balboa (de
la http://circuitito.com ), bazat pe codul lui Dr. Leong (de la http://B2CQSHOP.com ) pentru
”Arduino, Modulul RFID Kit 13,56Mhz cu Etichete SPI W și R prin COOQRobot”.
[http://github.com/miguelbalboa/rfid]

Biblioteca SPI
Această bibliotecă ne permite să comunicăm cu dispozitivele SPI, cu Arduino ca dispozitiv
principal.

Introducere în interfa ța periferică serială (SPI)
Interfa ța serială (SPI) este un protocol sincron de date seriale, utilizat de microcontro lere
pentru a comunica rapid cu unul sau mai multe dispozitive periferice pe distan țe scurte. Poate fi
folosit și pentru comunicarea între două microcontrolere.
Cu o conexiune SPI există întotdeauna un dispozitiv principal (de obicei microcontroler) care
controlează dispozitivele periferice. De obicei există trei linii comune tuturor dispozitivelor:

27

 MISO (Master In Slave Out) – Linia Slave pentru trimiterea datelor către Master;
 MOSI (Master Out Slave In) – Linia Master pentru trimiterea datelor către perif erice;
 SCK (ceas serial) – Impulsurile de ceas care sincronizeză transmisia de date generate de
Master;
Și o linie specifică pentru fiecare dispozitiv :
 SS (Slave Select) – Pinul de pe fiecare dispozitiv pe care masterul îl poate utiliza pentru a
activa și dezactiva anumite dispozitive.
3.2.3.2 Programarea Arduino în C
Modelul de programare pe care se bazează C presupune ca programatorul să știe exact ce
vrea să facă și să știe să folosească limbajul C pentru a ob ține acel lucru.
Limbajul C are anumite avantaje și dezavantaje:
 Este foarte flexibil, o secven ță poate fi codificată în mai multe moduri, el executând
aceea și func ție;
 Permite o scriere compactă, instruc țiunile pot fi scrise pe aceea și rând, însă acest lucru nu
este recomandat deoarece codul devine greu d e verificat;
 Programul poate fi scris într -o manieră de pseudocod (gr. pseudo=fals), conceperea
algoritmilor fiind mult mai u șoară și eficientă.
C este folosit în general în proiecte de mici dimensiuni unde se pune accent pe performan ța
codului, de exemplu Programarea microcontrolerelor. Limbajul C este un limbaj de programare
foarte influent și în acela și timp foarte popular. Pentru a realiza un program în C este nevoie de
un program pentru scrierea codului (editor de text) și de un compilator. Compilatorul este un
software care transformă codul scris în C(limbaj în țeles de noi) în cod binar (limbaj în țeles de
calculator). Compilarea unui program constă în verificarea codului, transformarea lui în cod binar
și crearea unui executabil în urma comp ilării programului.
Un program C este alcătuit din una sau mai multe func ții.
Limbajul folosit pentru programarea microcontroler -ului Arduino este o variantă simplificată
a limbajului C/C++, ameliorată cu bibliotecile specifice platformei Arduino (în cazu l acesta
MFRC522.h și SPI.h).
Func țiile pe care le folosim sunt func țiile setup() și loop() . Aceste două func ții trebuie să fie
prezente în orice program. Func ția setup() este executată o singură dată, la ini țializarea plăcii, iar
funcția loop() se execut ă la infinit fără pauză.
3.2.4 Pași parcur și în realizarea aplica ției
În realizarea aplica ției ”Controlul accesului folosind RFID și Arduino” am parcurs niște pa și.
Prima dată mi -am achizi ționat toate componentele necesare realizării aplica ției, componente
descr ise în subcapitolul 3.1. După ce am avut toate componentele am început să construiesc
circuitul și să conectez placa Arduino cu cititorul RFID. Am realizat conexiunea folosind schem a
de mai jos:

28

Din figura de mai sus observăm că pinii de pe cititorul RFID sunt con ectați la pinii de pe
placa Arduino astfel:

Cititor RFID Arduino UNO
SDA ………………………….D10
SCK ………………………….D13
MOSI…………………………D11
MISO…………………………D12
IRQ……………………………pin neconectat
GND………………………….GND
RST…………………………..D9
3,3V………………………….3,3V

După realizarea tuturor conexiunilor, am conectat placa Arduino la calculator prin cablul
USB de tip A și am deschis programul Arduino IDE.
Primul lucru pe care trebuie să îl facem atunci când deschidem IDE este să alegem placa pe
care o folosim. Acest lucru îl facem în Tools –>Board , în cazul meu am ales Tools –> Board –>
Arduino/Genuino UNO .
Pasul doi este acela de a alege pe ce port comunică Arduino cu calculatorul. Portul se alege
din Tools –> Serial Port –> COM 3 , deoarece în cazul meu portul prin care placa comunică cu
calculatorul se nume ște COM 3.
Înainte de a scrie codul necesar, am d escărcat biblioteca necesară pentru RFID MFRC522 de
pe site -ul http://github.com/miguelbalboa/rfid , am extras con ținutul din directorul zip ”rfid –
master” și am adăugat acest dosar de bibliotecă sub bibliotecile existente ale Arduino.
Suplimentar am descărcat și librăria ”Vector.h” pentru a putea dezvolta codul necesar pentru
aplica ția mea.
După ace ști pași am început să programez aplica ția.

29

3.2.5 Ce face aplica ția?
Inițializare

În această parte din program se ini țializează o comunicare serială între Arduino și calculator
cu viteza de 9600 bi ți/secundă prin instruc țiunea ”Serial.begin (9600);” , iar prin instruc țiunea
”SPI.begin();” se realizează tot o ini țializare a protocolului SPI.
Această instr ucțiune:
”persoane.push_back("utilizator 1");
persoane.push_back("utilizator 2");
persoane.push_back("utilizator 3");” are rolul de a completa lista cu persoane autorizate.

30

Instruc țiunea ” Serial.println(F("Cartelele din baza de date: "));” trimite valoarea variabilei
”F(”Cartelele din baza de date:”)” către calculato r pentru identificarea utilizatorilor și a
identificatorilor aferenți.
Această parte de cod afișează octeții în hexazecimal.
”String strID = "";
for (byte i = 0; i < 4; i++) {
strID +=
(baza [i] < 0x10 ? "0" : "") +
String(baza[i], HEX) +
(i!=3 ? ":" : "");”
Motivul pentru care în partea de cod se instrucțiunea se repetă de trei ori, este acela că sunt
definiți trei utilizatori separați fiecare cu identificatorul aferent.
”Ser ial.println(strID);
Serial.println(persoane[0]) ” afișează numele persoanei.

Adăuga rea și recunoașterea etichetelor RFID

După ce au fost realizate toate conexiunile și placa a fost conectată la calculator, deschizând
programul Arduino IDE unde am scris codul am început să adaug etichete .

În loop() am invitat func ția prin instrucțiunea ”if (!rfid.PICC_IsNewCardPresent() ||
!rfid.PICC_ReadCardSerial()) return; ” să caute noi etichete prezente și să returneze numele
etichete lor în fereastra serial monitor.
Sintaxa ”MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak); ” ajută la
citirea tipului de etichetă RFID.
Din următoarea instrucțiune:

”bool found = 0; ” este un indicator pentru utilizatorul autentificat, ” byte tagBytes[4]; ”
reprezintă octeții etichetei RFID curente, ” for (byte i=0; i<4;i++) ” ajută la citirea octeților.
Am apropiat trei e tichete , iar fiecare a fost recunoscut ă de către cititor. Astfel am convertit
cei 4 bytes ai etichete lor din hexazecimal în decimal pentru a putea adăuga în cod octeții celor
trei e tichete .

31

Recunoașterea unei etichete RFID dacă este sau nu necunoscută

Instrucțiunea ”for (byte nrUtilizato r=0; nrUtilizator < 3; nrUtilizator++) ” este o
instrucțiune care ne ajută la parcurgerea a utilizatorilor. Următoarea instrucțiune:
” if ((tagBytes[0] == baza[nrUtilizator*4]) &&
(tagBytes[1] == baza[nrUtilizator*4+1]) &&
(tagBytes[2] == baza[nrUtilizator*4+2]) &&
(tagBytes[3] == baza[nrUtilizator*4+3])) ” arată că dacă se recunoaște un identificator
atunci expresia este adevărată, iar dacă expresia este adevărată atunci instrucțiunea
”Serial.print(F("Bine ai venit:")); Serial.println(p ersoane[nrUtilizator] ” afișează mesajul.
Instrucțiunea ”if (!found) Serial.println(F("Utilizator neidentificat")); rfid.PICC_HaltA();
rfid.PCD_StopCrypto1(); ” afișează mesajul dacă nu s -a identificat nici un utilizator.

32

4 Rezultate experimentale
4.1 Montaj RFID, Arduino

Montajul a fost realizat conform conexiunilor specificate în biblioteca MFRC522.
Conexiunea pinilor fiind realizată astfel:
Cititor RFID Arduino UNO
SDA ………………………….D10
SCK ………………………….D13
MOSI…………………………D11
MISO…………………………D12
IRQ……………………………pin neconectat
GND………………………….GND
RST…………………………..D9
3,3V………………………….3,3V [datasheet]

Pinii 3,3V (MFRC522) – 3,3V (Arduino) sunt conecta ți prin firul de culoare roșie , GND cu
GND sunt conectați prin firul de culoare neagră, MISO cu D12 sunt c onectați prin firul de
culoare galbenă, MOSI cu D11 sunt conectați prin firul de culoare alb astră , RST cu D9 sunt
conectați prin firul de culoare verde , SDA cu D10 sunt conectați prin firul de culoare violet , iar
SCK cu pinul D13 sunt conectați tot printr -un fir de culoare albă.
Datorită faptului că cele două led -uri, cel de la placa Arduino respectiv cel de la cititorul
RFID, sunt aprinse demonstrează faptul că montajul a fost realizat corect.

33

4.2 Introducerea Etichete lor RFID

”Cartele din baza de date:” este un mesaj care a fost afi șat în urma instruc țiunii
Serial.println(F("Cartelele din baza de date: ")); . După cum se poate observa cele 3 Etichete
identificate sunt alcătuite din octeți și fiecare etichetă are un utilizator aferent. Pentru ca cele 3
etichete să poată fi in troduse în baza de date, fiecare octeți au fost converti ți din hexazecimal în
decimal și introdu și în baza de date sunt forma: byte baza[12]={123, 52, 9, 172, 7, 1 17, 176, 171,
112, 175, 246, 54 };
Pentru a ajunge la acest rezultat din 7 încercări am avut 3 reușite.
4.3 Recunoa șterea Etichete lor RFID

34

După cum putem observa mesajul ”Cartelele din baza de date:” și etichete le deja introduse în
baza de date apar întotdeauna în fereastra serial monitor.
În momentul în care una dintre etichete le deja introduse î n baza de date este apropiat ă de
cititor aceasta este recunoscut ă și este afi șată cu numele persoanei (utilizatorul aferent) , înso țit de
mesajul ”Bine ai venit:”.
Aceste trei persoane cu numele de utilizatori sunt persoanele autorizate care au acces.

Rezultatul ob ținut arată că nu toate persoanele au acces, iar cartelele care nu sunt
introduse în baza de date apar ca persoane neidentificate (utilizatori neidentificați).
Acest lucru l -am făcut posibil introducând sintaxa următoare în program.
” if (!found) Serial.println(F("Utilizator neidentificat"));
rfid.PICC_HaltA();
rfid.PCD_StopCrypto1();”

Până în momentul în care am reu șit să realizez această scurtă aplica ție pe care am numit -o
”Utilizarea tehnologiei RFID pentru controlul accesului în clădiri ” am avut parte de erori în
program și conexiuni eronate datorită firelor jumper care nu făceau conexiunile între pini.
4.4 Cazuri de testare
4.4.1 Primul caz de testare
Rezultatul așteptat este să s e afișeze mesajele:
”Bine ai venit: utilizator 1”
”Bine ai venit: utilizator 2”
”Utilizator neidentificat”
”Bine ai venit: utilizator 1”

35

Putem observa că rezultatul este acela pe care l -am așteptat. Utilizatorii intră în următoarea
ordine: utilizatorul 1, urmat de utilizatorul 2, un utilizator neidentificat și din nou utilizatorul 1.
4.4.2 Cazul al doilea de testare
De data aceasta doresc ca utilizatorii să intre în următoarea ordine: utilizator 3, utilizator
neidentificat, utilizator 1, utilizator neidentific at, utilizator 2.
Rezultatul așteptat este să se afișeze mesajele:
”Bine ai venit: utilizator 3”
”Utilizator neidentificat”
”Bine ai venit: utilizator 1”
”Utilizator neidentificat”
”Bine ai venit: utilizator 2”

36

Și în acest caz rezultatul este cel așteptat.
4.4.3 Cazul al treilea de testare
În acest caz rezultatul așteptat este ca trei utilizatori să nu fie identificați și ca doar
utilizatorul 2 să fie identificat.

Rezultatul este acela pe care l -am dorit. Mesajele care apar sunt:
”Utilizator neidenti ficat”
”Utilizator neidentificat”
”Utilizator neidentificat”
”Bine ai venit: utilizator 2”

37

5 Concluzii
Această lucrare cu titlul ” Utilizarea tehnologiei RFID privind controlul accesului în clădiri ”
prezintă o imagine de ansamblu a structurii sistemelor RFID ( Radio Frequency Identification),
istoricul tehnologiei RFID, componentele de bază ale unui sistem RFID și a benzilor de frecvență
radio folosite de tehnologia RFID. Pe parcursul lucrării se găsesc informații legate de placa
Arduino, modu l de conectare a unui cititor RFID la placa Arduino și mediul de programare
Arduino.
În primul capitol al acestei lucrări este definită tehnologia RFID ca fiind o metodă de
identificare automată, o tehnologie care utilizează comunicațiile de radio frecve nță pentru
identificarea și stocarea datelor , precum și modul de funcționare a acestei tehnologii, este
prezentat un scurt istoric al tehnologiei RFID, dar și istoricul plăcii Arduino care face ca aplicația
care este prezentată în capitolul 3 și 4 al acest ei lucrări să poată fi înțeleasă. Tot în capitolul 1
sunt descrise pe scurt câteva aplicații care au fost realizate folosind tehnologia RFID, modul în
care acestea funcționează și felul în care acestea sunt eficiente nefiind nevoie de intervenția în
mod fr ecvent a oamenilor.
În capitolul 2 al acestei lucrări sunt prezentate fundamente teoretice referitoare la
sistemele RFID , structura sistemelor RFID, tipuri de frecvență, dar și plăcile cu care poate fi
implementat un astfel de sistem. La începutul capitol ului este prezentat Arduino ca fiind o
companie care se ocupă de har dware și software de calculator și una dintre cele mai simplu de
utilizat platforme cu microcontroller . În continuarea prezentării Arduino sunt descrise câteva
dintre plăcile pentru sistem e înglobate.
Referitor la frecvența de operare a sistemelor RFID, după cum este prezentat și în lucrare,
există trei tipuri de frecvențe: banda de frecvență joasă, banda de înaltă frecvență și banda de
frecvență ultra -înaltă.
Ca și parte economică am opt at pentru o analiză SWOT, o comparație între cele două tipuri
de tehnologii, RFID și tehnologia cu cod de bare și o justificare a costurilor. Comparația între
tehnologia cu cod de bare, tehnologia RFID activă și tehnologia RFID pasivă, este realizată din
punctul de vedere al datelor, costurilor, standardelor, duratei de viață și distanței de citire. Din
această comparație reiese faptul că tehnologia RFID pasivă este cea mai avantajoasă din toate
punctele de vedere. Referitor la justificarea costurilor pot spune că a tunci când investiția se
justifică trebuie avute în vedere costurile totale ale întregului sistem pe toată durata sa de viață. O
imagine generală asupra întregului sistem RFID prezintă realitatea costurilor, RFID fiind o
soluție ieftină pe termen lung datorită reutilizării tag -urilor.
În capitolul 3 al acestei lucrări este prezentat și explicat modul în care soluția a fost
implementată, componentele care au fost utilizate, placa Arduino specifică folosită în crearea
aplicației, mediul de programar e Arduino și pașii care au fost parcurși în realizarea aplicației
Controlul accesului folosind RFID și Arduino. La începutul capitolului sunt prezentate
componentele utilizate în crearea aplicației, urmate de prezentarea mediului de programare
Arduino, lim bajul de programare în C și bibliotecile folosite în program.
Mediul de programare în care s -a lucrat este Arduino IDE și s -a realizat un program care
conține o bază de date a utilizatorilor autorizați. Baza de date conține numele utilizatorilor și
identif icatorul RFID integrat în etichetă. Aplicația comunică prin portul serial cu un calculator și
transmite mesaje în cazul în care a fost identificat un utilizator din baza de date.
Capitolul 4 prezintă partea de rezultate experimentale. În acest capitol am a rătat prin
printscreen -uri descrise ceea ce face aplicația mea.
Rezultatele obținute, precum datele tehnice și cele economice care se regăsesc în această
lucrare demonstrează că tehnologia RFID este într -o continuă dezvoltare, poate reduce în mod
semnifi cativ costurile cu personalul și este o tehnologie care se poate adapta atât în domeniul
tehnic, cât și în comerț sau chiar viața de zi cu zi (identificarea animalelor).

38

6 Bibliografie
[1]
[2]
[3]