Avaliação da RFID

A partir dessas avaliações de TI, direcionou-se uma avaliação da RFID, colecionando características em três aspectos para avaliá-la: ambiente, técnico e econômico. Segundo Miller (2007), as etiquetas podem ser comparadas em alguns parâmetros diferentes, compreendendo: desempenho em áreas com ruído, alcance de leitura, desempenho próximo à água e metal, maturidade tecnológica, rapidez operacional e custos. Além disso, antes de implantar a RFID, as empresas levam em consideração três características do ambiente: controle, ruído e materiais dispersos no ambiente.

Um ambiente sem controle pode dificultar a implantação da tecnologia. Há muitos locais em que um arquivo e caixas podem entrar e sair, tornando essa definição complexa, como, por exemplo a localização do check-out, além de criar momentos em que as etiquetas podem ser movidas ou deterioradas por manuseios inadequados.

A implantação da tecnologia RFID evidencia a necessidade de analisar a sensibilidade das etiquetas passivas de alta frequência. A sensibilidade é determinada pela habilidade de a etiqueta retornar o sinal adequado, mesmo com interferências de ruído, materiais dispersos, como as superfícies metálicas e a própria água, e pelas distâncias entre a etiqueta e o leitor (MARTÍNEZ-CASTRO et al., 2017). O ruído é uma interferência potencial à rádio transmissão. Escritórios possuem uma certa quantidade de ruído, seja gerado pela tecnologia sem fio ou por cabos elétricos no teto. Entretanto, um ambiente de negócios com uma alta concentração de comunicação sem fio e ondas de rádio frequência sendo transmitidas podem ocasionar problemas como a interferência entre os diversos níveis das frequências (MILLER, 2007).

Observa-se também a incapacidade da etiqueta RFID de conseguir desempenhar sua função ao receber luz solar direta. Por esse motivo, sistemas são desenvolvidos e testados em laboratórios para garantir o desempenho da tecnologia, sendo estabelecido sua orientação, colocação e configuração (MARTÍNEZ-CASTRO et al., 2017).

Diante do exposto acima, percebe-se uma sensibilidade das ondas de rádio de alta frequência são conhecidas ao meio ambiente e ao meio circundante em quem atuam. Além dos limitantes relacionados a ruído, interferência e luz direta. Todavia, segundo o estudo de Cassel

et al. (2017), a etiqueta Ultra High Frequency (UHF) pode ser utilizada em rios para rastrear

os cascalhos. Para isso, antes da implantação das etiquetas no ambiente, é preciso considerar a propagação das ondas de rádio e suas faixas de detecção máximas perante água e profundidade.

Segundo o mesmo autor, a RFID pode possuir sua potência avaliada em alguns métodos. Um desses critérios são referentes à distância máxima de detecção e avaliação em água. A partir de alguns testes, nos quais as etiquetas foram submersas ou enterradas em diferentes profundidades, foi medida a força do sinal recebido para se estudar o modo de propagação da rádio frequência. A partir desses estudos, indica-se o ambiente adequado para a implementação da tecnologia. Além desses, há outras experimentações para analisar a RFID de acordo com as características particulares do local e da finalidade do uso da sua aplicação. A conclusão dos testes realizado no estudo citado, confirma que a posição correta da antena é fundamental para maximizar sua funcionalidade. Para isso, questões de investigação podem ser realizadas: (1) o quanto a água e o ambiente afetam a propagação das ondas de rádio e seu alcance de detecção?; (2) como as interfaces podem influenciar a propagação da RFID?; e, por fim, (3) qual a profundidade em água máxima para permitir a detecção precisa das informações pelo leitor da etiqueta.

Ainda considerando como parâmetro de avaliação o ambiente, pode-se citar os materiais dispersos como o metal e outra abordagem da água. As prateleiras de metal tendem a refletir a rádio frequência, mas não interferem totalmente. Por outro lado, produtos à base de água absorvem o sinal de rádio frequência, podendo reduzir o desempenho. É importante detalhar esse fato, pois o corpo humano possui como seu componente principal a água, e as pessoas carregam consigo documentos para dentro e para fora dos locais (MILLER, 2007).

As características específicas de cada cenário da implantação da RFID devem ser avaliadas, facilitando assim, a seleção de valores ótimos para os parâmetros configuráveis dos seus componentes. No caso do cenário em ambientes hospitalares, analisa-se o material da parede, que pode interromper ou reduzir sinais de frequência; os elevadores que podem complicar a localização dos objetos; os tipos de quarto (aberto ou semiaberto); e o próprio material do objeto a ser controlado, podendo produzir interferências. As complicações de leitura devido a certos materiais como metal e água podem ser evitadas aplicando uma capa às etiquetas ou as posicionando cuidadosamente para que as leituras sejam livres de erros (PÉREZ

et al., 2016).

Miller (2007) conclui que a interferência na leitura da etiqueta quando no mesmo ambiente que o metal ou água, não é simplesmente devido a essa proximidade dos materiais,

mas também a configuração do leitor e a qualidade do equipamento RFID. Segundo Colella et

al. (2016), o desempenho do sistema RFID depende fortemente do contexto inserido, tornando

a seleção da etiqueta mais adequada para a situação específica um ponto relevante. Portanto, são criadas ferramentas para analisar o desempenho eletromagnético da etiqueta perante o ambiente, no ar ou em estruturas de concreto. Além disso, avalia-se a faixa de frequência que deve ser utilizada, a distância adequada entre o leitor e a etiqueta, assegurando a qualidade do sistema. Assim, inicia-se uma análise que possui como parâmetro de avaliação a função técnica da RFID.

A localização e a distância correta entre leitor e etiqueta tornam-se atributos importantes que devem ser considerados na avaliação da RFID. O dimensionamento do número de etiquetas que serão implantadas na estrutura e a utilização de métodos para evitar erros causados por ruídos também são pontos de preocupação que influenciam o desempenho da tecnologia. Essa TI pode ser usada para cuidados na saúde, que monitoram o sistema vascular humano, por exemplo, além de identificar e rastrear equipamentos (WEI et al., 2017). Ainda na área da saúde, com a implantação do sistema RFID no rastreamento para ressonância magnética intraoperatória, certifica-se a relevância da precisão espacial das etiquetas e leitores para uso médico (GÜTTLER et al., 2017).

O sucesso da tecnologia RFID em relação a outras está principalmente na capacidade extensa de suas etiquetas para armazenar informações relacionadas aos seus objetos e assuntos. Portanto, para maximizar as possibilidades e benefícios que a tecnologia oferece, alguns parâmetros requerem pesquisas detalhadas e desenvolvimento para sua devida escolha: o tipo de memória da etiqueta, que serão determinadas pelas informações a serem armazenadas; o material e a forma da etiqueta, que pode deteriorar-se com o uso e a frequência de operação dos componentes RFID que condicionarão a distância a que as etiquetas podem ser lidas (PÉREZ

et al., 2016).

A utilização da RFID juntamente com a IoT constitui um canal de comunicação virtual para trocas de dados. Nesse contexto, analisa-se alguns parâmetros de avaliação de desempenho desse sistema de rádio frequência que podem afetar a comunicação, tais como erros de leitura, canal, colisões no sistema, memória, capacidade de armazenamento heterogênea das etiquetas e o número de leitores. Esses problemas podem ser evitados considerando a localização adequada para garantir a troca de dados entre o leitor e a etiqueta no ambiente, a definição do tamanho ideal do leitor para maximizar o desempenho e reduzir erros no processo, além dos

softwares de integração que podem ser melhorados evitando colisões e obtendo um maior controle (FARRIS et al., 2016).

Entre os componentes básicos do sistema RFID, as etiquetas e os leitores, há a área de comunicação por meio de um canal sem fio compartilhado. Nesse ambiente, ocorre o problema de colisão das etiquetas, quando mais de uma delas tenta se comunicar com o leitor simultaneamente. As colisões podem ocontecer de leitor para leitor e de leitor para etiqueta e prejudicar a leitura. (SRICHAVENGSUP, 2017; GOLSORKHTABARAMIRI et al., 2018). O artigo aborda um novo algoritmo anti-colisão para lidar com as prioridades e atrasos de comunicação e manter o alto desempenho do sistema. Algumas vezes, é necessário que um objeto seja identificado antes de outros, por isso a importância do sistema, para suportar RFID com diferente requisitos de prioridade (SRICHAVENGSUP, 2017). Além do desempenho do sistema, um atributo avaliado é o consumo energético oriundo dos protocolos utilizados para evitar as colisões. Nesta pesquisa, avaliou-se como protocolo mais eficiente aquele que permite que o sistema leia mais etiquetas com baixo consumo de energia (GOLSORKHTABARAMIRI

et al., 2018).

O tempo de resposta ou rapidez operacional é, também, um parâmetro de avaliação da RFID e que, segundo Miller (2007), corresponde a um atraso de comunicação do leitor e da etiqueta. A influência desse elemento é importante para controlar o posicionamento e o rastreamento dos itens em tempo real. Esses atrasos podem surgir por dois motivos, devido ao sensor e suas funcionalidades, como a conversão analógica a digital, e devido ao requisito de tempo que precisa ser respeitado de acordo com o padrão da regulação. No caso de sensores da RFID em rotação, o desafio é ainda maior em detectar o tempo real em movimento (MATBOULY et al., 2017).

Atualmente, a privacidade é de extrema importância para os indivíduos, pois cada vez mais as pessoas estão se preocupando com a segurança dos seus dados inseridos na nuvem e nas grandes tecnologias de dados, como a IoT. Desse modo, com a valorização da segurança dos dados pessoais, o sistema RFID foi aplicado no sistema médico para resolver o problema da privacidade médica, coletando informações úteis, realizando intercâmbio e processamento de dados por meio de texto cifrado. A informação de saúde e a privacidade do paciente são de extrema importância, pois além de perdas econômicas e de credibilidade das instituicões hospitalares, o acesso a essas informações pode prejudicar potencialmente o paciente colocando a vida do mesmo em risco. Portanto, ao mesmo tempo que a RFID melhora o gerenciamento hospitalar, existe uma exigência no fortalecimento da segurança da privacidade médica. Por

isso, o estudo aborda a análise e a avaliação do esquema que garante a privacidade e segurança dos dado coletados, prevenindo risco de vazamento de informações (FAN et al., 2018). A vulnerabilidade a ataques por leitores não autorizados que podem modificar as informações armazenadas nas etiquetas é um dos principais desafios da RFID. Algumas soluções com algoritmos de criptografia estão sendo testadas para melhorar o desempenho da segurança no sistema (JEDDI et al., 2017).

Aborda-se também, além da avaliação do ambiente em que a tecnologia é instalada, o aspecto econômico, em que se avaliam os benefícios econômicos e os custos. Alguns dos custos a serem estudados seriam: buscar um produto, perder uma mercadoria ou informação, despesas devido à perda de prazos e/ou retrabalho, por exemplo.

O custo é um atributo considerado no seu modelo de avaliação da RFID de Pérez et al. (2016) em rastreamento de pacientes em hospitais. A aquisição do sistema RFID possui um custo elevado e substancial para a organização. Todavia, é justificável pelo contexto de implantação, pelo alto custo com medicamentos e pelo risco elevado. Como indicador no modelo adotado, o custo foi avaliado com uma nota equilibrada, pois apesar do investimento, há o retorno no aumento notável, tanto na eficiência dos processos, quanto na segurança no processo de atendimento do paciente.

Neste cenário da saúde, metodologias de avaliação da RFID são realizadas para facilitar a tomada de decisão dos hospitais com relação a implantação da mesma. Segundo o método proposto pelo autor, os indicadores de desempenho encontrados auxiliariam os gerentes na identificação do potencial do uso da tecnologia, evidenciando seus benefícios, apresentando-os a importância relativa e a magnitude do seu impacto no setor estudado, além do seu ímpeto econômico (GASTALDI et al., 2015).

A partir dos atributos citados e explicados acima, criou-se o Quadro 3 com a reunião dos autores citados em cada aspecto da avaliação da RFID.

Quadro 3: Atributos para avaliação do RFID

Aspectos Atributos Autores

Ambiente

Materiais dispersos (água e metal) Miller (2007)

Ruído Miller (2007)

Cassel et al. (2017)

Sensibilidade Martínez-Castro et al. (2017)

Características do cenário

Pérez et al. (2016) Colella et al. (2016)

Técnico

Qualidade da RFID Miller (2007) Colella et al. (2016) Configuração do leitor Miller (2007) Número de etiquetas Wei et al. (2017)

Pérez et al. (2016) Localização adequada Pérez et al. (2016) Farris et al. (2016) Colella et al. (2016) Güttler et al. (2017) Frequência adequada Pérez et al. (2016) Colella et al. (2016) Tempo de resposta Miller (2007)

Matbouly et al. (2016)

Desempenho do sistema

Srichavengsup (2017)
 Golsorkhtabaramiri et al. (2018) Colella et al. (2016)

Facilidade de uso Venkatesh et al. (2017) Maydana et al. (2017)

Eficiência energética Golsorkhtabaramiri et al. (2018)

Segurança Fan et al. (2018) Jeddi et al. (2017) Venkatesh et al. (2017) Capacidade de armazenamento Cai et al. (2014) Tiryakoglu et al. (2016) Pérez et al. (2016) Conformidade com IoT Farris et al. (2016)

Econômico

Custo RFID Pérez et al. (2016) Rentabilidade Dovere et al. (2016)

Pérez et al. (2016)