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Tecnolog�a RFID en el control de mascotas caninas: Caso Ciudadela Alborada de Guayaquil

 

RFID technology in canine pet control: The case of Ciudadela Alborada in Guayaquil

 

A tecnologia RFID no controlo de animais de companhia caninos: Caso Ciudadela Alborada de Guayaquil

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: mchavez@istvr.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 11 de junio de 2024 *Aceptado: 25 de julio de 2024 * Publicado: �15 de agosto de 2024

 

        I.            Instituto Superior Tecnol�gico Vicente Rocafuerte �ISTVR�, Ecuador.

      II.            Instituto Superior Tecnol�gico Vicente Rocafuerte �ISTVR�, Ecuador.

    III.            Instituto Superior Tecnol�gico Vicente Rocafuerte �ISTVR�, Ecuador.

    IV.            Instituto Superior Tecnol�gico Vicente Rocafuerte �ISTVR�, Ecuador.

 

Resumen

El estudio propuesto tiene como principal prop�sito, brindar una soluci�n al problema de falta de control y cuidado de mascotas caninas dentro de un per�metro limitado en una ciudadela. La tecnolog�a a utilizar ser� RFID (Radio Frecuency Identified) que es una tecnolog�a de comunicaci�n inal�mbrica que permite a muchos dispositivos conectarse de manera inal�mbrica y mantener una secuencia de comunicaci�n frecuente sin tener una l�nea de vista directa con su receptor, para esto se aplicar� a las mascotas un collar que tendr� un tag de RFID el cual proporcionar� comunicaci�n con los diferente lectores RFID proporcionando as� un sistema de seguridad a sus due�os en caso de que se salgan las mascotas de la casa y de la f�cil ubicaci�n de mascotas que deambulen por el sector para evitar da�os y perjuicios a los moradores enviando mensajes de alerta a la computadora de la guardian�a y as� llamen al due�o de la mascota .

Palabras Claves: Factibilidad T�cnica; Localizaci�n; RFID; Radiofrecuencia.

 

Abstract

The proposed study has as its main purpose, to provide a solution to the problem of lack of control and care of canine pets within a limited perimeter in a citadel. The technology to be used will be RFID (Radio Frequency Identified) which is a wireless communication technology that allows many devices to connect wirelessly and maintain a frequent communication sequence without having a direct line of sight with its receiver, for this a collar will be applied to the pets that will have an RFID tag which will provide communication with the different RFID readers thus providing a security system to their owners in case the pets leave the house and the easy location of pets that wander around the area to avoid damages and injuries to the residents by sending alert messages to the guardhouse computer and thus call the pet owner.

Keywords: Technical Feasibility; Location; RFID; Radiofrequency.

 

Resumo

O principal objetivo do estudo proposto � fornecer uma solu��o para o problema da falta de controlo e cuidado dos animais de estima��o caninos dentro de um per�metro limitado numa cidadela. A tecnologia a utilizar ser� o RFID (Radio Frequency Identified), que � uma tecnologia de comunica��o sem fios que permite que muitos dispositivos se liguem sem fios e mantenham uma sequ�ncia de comunica��o frequente sem ter uma linha de vis�o direta com o seu recetor, para isso ser� aplicada para animais de estima��o uma coleira que ter� uma etiqueta RFID que proporcionar� comunica��o com os diversos leitores RFID, proporcionando assim um sistema de seguran�a para os seus donos caso os animais saiam de casa e a f�cil localiza��o de animais de estima��o que vagueiem pelo setor da casa para evitar.

Palavras-chave: Viabilidade T�cnica; Localiza��o; RFID; Radiofrequ�ncia.

 

Introducci�n

El pasar de los a�os ha permitido un aumento en las formas de comunicaci�n, debido a las nuevas implementaciones tecnol�gicas, las cuales se han venido dando desde los �ltimos a�os, esto ha facilitado una mejor conectividad con la mayor�a de los dispositivos y como resultado ha dado una interacci�n constante hombre m�quina la cual se ha desarrollado desde principios de este siglo. En ese entonces con interacciones de equipos inmenso en dimensi�n y de corto procesamiento, hasta llegar a la actualidad con dispositivos extremadamente peque�os con gran poder de resoluci�n de problemas, como microprocesadores los cuales est�n teniendo tantos usos en el tema de localizaci�n e identificaci�n de objetos o personas.

Con el IOT referido a su significado en espa�ol es �Internet de las Cosas�, es el uso de la tecnolog�a que se desarrollan a nivel social ya que las mayor�as de los accesorios que se utilizan cotidianamente se podr�an estar conectando al internet tales como las etiquetas RFID la cuales han dado un salto significativo ya que esta converge con otras tecnolog�as como NFC, IDR y otras que automatizan los procesos para resultados m�s pr�ximos. [1]

La necesidad de mantener en seguridad a aquellos miembros de la familia y la carencia de sistemas de control de mascotas sumados a los elevados costos de implementaci�n de esta tecnolog�a origin� la realizaci�n del presente estudio de la tecnolog�a RFID.

�RFID es un t�rmino gen�rico usado para describir la tecnolog�a que utiliza ondas de radio para la identificaci�n autom�tica de �tems individuales�.�[2]

La tecnolog�a RFID comenz� en la d�cada de 1960 con el desarrollo de los equipos de vigilancia electr�nica de art�culos, por parte de las empresas sensormatic, checkpoint y knogo to para evitar el robo de mercanc�as.

En la d�cada de 1970 lo utilizaban ya los desarrolladores, inventores, empresas, Instituciones acad�micas y laboratorios gubernamentales que ya comenzaban a trabajar con RFID, obteniendo avances notables en los laboratorios de investigaci�n y en instituciones acad�micas. En los a�os noventa, RFID tuvo un despliegue a gran escala en los Estados Unidos en la instalaci�n de m�s de 3 millones de Etiquetas RFID en los vagones de ferrocarril en Am�rica del Norte.�[3]

�La identificaci�n por radiofrecuencia (RFID) es una t�cnica de captura de datos inal�mbrica para la identificaci�n autom�tica, el seguimiento, la vigilancia de seguridad y la log�stica y la gesti�n de la cadena de suministro�. [4]

La tecnolog�a RFID es predecesora de los sistemas Auto-ID, ya que son auto-identificadores de datos a trav�s de procesos aut�nomos. Para el funcionamiento de la tecnolog�a RFID se necesita de tres componentes:

1.- Etiquetas o Tags: Es una peque�a l�mina que contiene una peque�a antena conectada a un microchip, existen dos tipos de sistema de etiquetas RFID con las cuales se pueden trabajar e implementar de acuerdo con las consideraciones del problema, las cuales son:

�      Etiquetas pasivas: Son alimentada por la corriente emitida de las antenas de un lector o interrogador.

�      Etiquetas activas: Son alimentadas constantemente por una bater�a interna que poseen en su interior.

Las etiquetas RFID dependiendo del tipo pueden pasar desapercibida en una simple inspecci�n, por lo que se permite utilizar en todo tipo de objeto. (ver Figura 1)

2.- Lectores: Es un dispositivo similar a un router, mas este funciona en modo de escucha analizando las emisiones de las se�ales de etiquetas en determinado radio de ubicaci�n.

�El funcionamiento de la tecnolog�a se dar�, al tener la etiqueta RFID en el rango de medici�n del lector, el cual activar� la comunicaci�n para pasarla a un programa intermedio donde generalmente se valida por posici�n, dando como referencia la ubicaci�n.

 

Figura 1: Mascotas con collares RFID

3.- Radiofrecuencias y Antenas RFID: Las antenas RFID transforman la se�al el�ctrica en ondas, estas cambiadas a electromagn�ticas, las cuales luego se dispersan por el medio en el que puedan ser recibidas por el tag RFID, las que luego se convierten de nuevo en ondas de se�al el�ctrica.�

El objetivo de este art�culo es realizar un estudio sobre la factibilidad t�cnica y econ�mica de la tecnolog�a RFID para el control y ubicaci�n de mascotas caninas dentro del sector norte de Guayaquil en la Ciudadela Alborada.

 

M�todo

El presente estudio es de car�cter investigativo, por la gesti�n sistem�tica en cada uno de los procesos examinados los cuales determinaran resultados para obtener conclusiones.

Todos los posibles escenarios fueron tomados en cuenta para cubrir las expectativas de este estudio.

Para realizar esta investigaci�n se tom� solo en cuenta a las mascotas caninas indistinta de su raza o porte.

�La t�cnica y la tecnolog�a buscan la aplicaci�n de los conocimientos a la forma de hacer las cosas, para la satisfacci�n de las necesidades humanas.��[5]

�La entrevista cualitativa es m�s �ntima, flexible y abierta. Esta se define como una reuni�n para intercambiar informaci�n entre una persona (el entrevistador) y otra (el entrevistado) u otras (entrevistados).��[6]

La poblaci�n fue definida por las familias de las de la ciudadela Alborada Tercera etapa del norte de Guayaquil, entre las manzanas BD, villas 10-25, la manzana BC, villas 8-25.la manzana BB villas 9 -20, la manzana BN villas 1-25. (ver Tabla 1)

 

Tabla 1: Poblaci�n del Sector

POBLACI�N	Cantidad
Familias del Sector	74
TOTAL	74

 

 

 

 

 

 

Para este estudio se us� la t�cnica de la encuesta, usando como instrumento el cuestionario con preguntas cerradas, y preguntas abiertas.

Son instrumentos de trabajo de la teor�a y de la investigaci�n en cuanto introducen coordinaci�n en el an�lisis y orientan la elecci�n de los datos.�[5]

El cuestionario contiene los aspectos del fen�meno que se consideran esenciales; permite, adem�s, aislar ciertos problemas que nos interesan principalmente; reduce la realidad a cierto n�mero de datos esenciales y precisa el objeto de estudio.�[5]

 

An�lisis de resultados

De acuerdo, al instrumento a utilizar en este caso de estudio el cuestionario nos facilitara la determinaci�n de las respuestas a las preguntas para su posterior clasificaci�n dentro del proceso. Las encuestas fueron realizadas a todos los representantes de familias situados alrededor de las manzanas ya antes mencionadas.

 

Tabla 2: �Posee usted mascotas caninas en su casa?

 

An�lisis: De acuerdo, a los resultados obtenidos al realizar la encuesta se determin� que el 69% de familias tienen mascotas caninas en sus hogares es decir m�s de la mitad de la poblaci�n, mientras que el 31% no tiene.

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Tabla 3 : �Cu�nto estar�a dispuesto a invertir para tener un sistema de control para mascotas?

Opciones	Cantidad	Porcentaje
Menos de $ 100	40	78 %
Entre $100 - $300	10	20 %
Entre $300 - $400	1	2 %
M�s de $ 400	0	0� %
TOTAL	51	100 %

 

 

 

 

 

An�lisis: De acuerdo, a los resultados obtenidos al realizar la encuesta se determin� que el 78% invertir�a menos de $100, el 20% entre $100 - $300, el 2% entre $300-$400.

 

 

Tabla 4 : �Por qu� medio le gustar�a ser notificado por el sistema de control de mascotas?

Opciones	Cantidad	Porcentaje
SMS	13	25 %
Llamada telef�nica	29	57 %
Tweet	1	2 %
Email	8	16 %
Total	51	100 %

 

 

 

 

 

An�lisis: De acuerdo, a los resultados obtenidos al realizar la encuesta se determin� que del 57% le gustar�a ser notificado por llamada telef�nica, el 25% por SMS, el 16% por email y el 2% por un tweet.

Para realizar esta entrevista se opt� por la l�der barrial Sra. Nancy Victoria Rubio Puell, moradora de la ciudadela, para que exponga su parecer de lo que acontece en la ciudadela con los canes, por lo cual se le realizo las siguientes preguntas:

 

Respuestas a preguntas cient�ficas

�Cu�les son las causas de no llevar un control en el cuidado de las mascotas?

Como producto de la entrevista realizada a la l�der barrial, nos indica que las causas de no llevar un control de las mascotas se dan por el descuido en la atenci�n que se tiene con los animales ya que generalmente es por la falta de aprecio, por falta de tiempo, por noveler�a de tener mascota.

�Cu�les son las consecuencias de no tener los datos de cada mascota que deambulan por el vecindario?

Como producto de la entrevista realizada a la l�der barrial, nos indica que las consecuencias dar�an lugar a que se las roben a las mascotas, tambi�n a que se salgan de la casa y se pierdan.

�Qu� se busca al realizar el control de las mascotas caninas dentro de la ciudadela?

Como producto de la entrevista realizada a la l�der barrial, nos indica que este sistema ayudar�a a salvaguardar la integridad de las mascotas, a crear conciencia del trato de los animales ya que se merecen atenci�n y respeto.

�Qui�nes se beneficiar�n al usar un control de seguridad en los animales?

Como producto de la entrevista realizada a la l�der barrial, nos indica que los beneficiados de utilizar este sistema de control serian todos; los vecinos, los due�os de mascotas, pero sobre todo las mascotas porque son parte de la familia.

 

Factibilidad T�cnica y Econ�mica

Se plantea el desarrollo de una soluci�n para el control de mascotas caninas, la tecnolog�a RFID mediante el uso de etiquetas y aplicando t�cnicas de red Inal�mbricas en la ciudadela del norte de la ciudad lo cual permitir� solucionar los inconvenientes que est� pasando al no tener en funcionamiento un control de seguridad en las mascotas caninas del sector. El sistema tendr� un middleware mediante el cual se conectar� con la aplicaci�n que va a trabajar y a la vez con el motor de base de datos para tener un nivel de almacenamiento de la informaci�n.

Para que el proyecto se desarrolle y funcione de manera �ptima, se necesita cumplir con las siguientes especificaciones t�cnicas tanto de hardware como de software, detallados en las tablas 5, 6, 7 y 8.

Estos equipos RFID se encontrar�n ubicado en el departamento de seguridad del sector que cuenta con lo necesario para mantener un servicio continuo de los servicios y servidores que est�n alojados para las buenas pr�cticas para la gesti�n.

En la tabla 8 se detallan el presupuesto de la red RFID planteada para el caso de estudio en la ciudadela Alborada.

 

Descripci�n	Marca-modelo	Alcance	Certifi-caciones
Tags	SHENGHUA Tags	13.56 MHz	ISO 18000-6C
Lector RFID	SHENGHUA ReaderSH-UAC08 UHF	FCC (902-928 MHz) 8 metros	SO 18000-6B, ISO 18000-6C
Antenas RFID	Antena RFID Universal	865-956 MHz	N.A.

Tabla 5 : Caracter�sticas de Equipos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla 6: Caracter�sticas de Bases de Datos

 

Tabla 7: Caracter�sticas de Equipos de Conmutaci�n

 

Tabla 8: Costo de Implementaci�n de la red RFID

 

Figura 2: Diagrama de ubicaci�n de la red RFID

por Google Maps

 

Figura 3: Propuesta de la red RFID

 

Conclusiones

El proyecto planteado, tendr� un beneficio en la seguridad de animales dom�sticos, para este estudio definidos en mascotas caninas para poder brindar beneficios a sus due�os, manteniendo la tranquilidad en el cuidado y teniendo todas las precauciones en sus residencias, evitando de esta manera los problemas que pueden suceder por la falta de control en las mascotas caninas, esto los mantendr� alejados de las contravenciones, tal como se detalla en el c�digo integral penal (COIP).

Esta tecnolog�a tendr� un gran impacto, pues mitigar� los problemas ocasionados por la falta de control de las mascotas caninas, as� como el evitar lesiones, o da�os a terceros, monitoreando siempre la localizaci�n de los mismos y tambi�n estar pendientes de las vacunas y controles de los mismos como lo establece la normativa vigente de la Municipalidad.

En la actualidad la legislaci�n gubernamental y municipal ha creado leyes y normativas para el trato y cuidado de mascotas en la ciudad, as� como derechos y obligaciones por parte de los due�os, lo cual adem�s de permitir seguir innovando la ciudad como IOT.

De acuerdo, a las ordenanzas municipales ya establecidas se propicia las necesidades y factibilidades de poder implementar una soluci�n en el futuro para el control de mascotas caninas mediante la tecnolog�a RFID, a trav�s de etiquetas (tags) colocadas en los collares de los caninos, lo cual permitir� solucionar los inconvenientes que est� pasando al no tener control de seguridad en las mascotas caninas del sector de la Alborada.

Como futuro trabajo del estudio realizado, se analizar� el desarrollo de la aplicaci�n que mediante un middleware permitir� conectarse con la aplicaci�n en conjunto con el motor de base de datos para el almacenamiento de la informaci�n.

 

Referencias

1.      A. G. Hern�ndez, �Internet de las Cosas,� Revista Tecnolog�a y Dise�o, vol. 5, n� 5, pp. 41-51, 2016.

2.      F. Garzon y G. D. Vargas, An�lisis de factibilidad para la implementaci�n de sistema RFID dentro de una embotelladora, Cordova, 2014.

3.      A. Ustundag, �The Value of RFID,� A. Ustundag, Ed., Springer, 2013.

4.      N. Karmacar, �Advanced RFID Systems, Security, and Applications,� de Advanced RFID Systems, Security, and Applications, 2013, p. xv.

5.      M. Tamayo y Tamayo, �El proceso de la investigacion cientifica,� de EL PROCESO DE LA INVESTIGACION CIENTIFICA, Mexico, Limusa, 2003, p. 175.

6.      C. Fern�ndez Collado, M. d. P. Baptista Lucio y R. Hern�ndez Sampieri, �Metodolog�a De La Investigaci�n,� de Metodolog�a De La Investigaci�n, Quinta Edicion ed., M�xico, The McGraw-Hill, 2010, p. 882.

7.      T. Igoe, �Getting Started wiith RFID,� de Getting Started wiith RFID, O�Reilly Media, Inc, 2012.

 

� 2024 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).