Dispositivos e Redes de Sistemas Logísticos

Electronic License Plate (ELP)

Aluno: António. Silva

Nº: 55784

Docente: Alberto Manuel Ramos da Cunha

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Índice

1. Introdução…………………………………………………………….....……...……..…...2-3 2. Introdução ao RFID..…………………………………….. ….………………………...4-12

-2.1 História……………………………………………….………………………………...4 -2.2 Leitores………………………………………..……………………………………….5

-2.3 Controladores…………………………………..……………………………………..5 -2.4 Aplicação………………………………………….……………………………………..6 -2.5 Leitores estáticos…………………………………………...………………………...6 -2.6 Segurança……………………………………………………….……………………...6 -2.7 Manutenção…………………………………………………….……………………...6 -2.8 Protecção de dados………………………………………….……………………...7

-2.9 Ataques, vulnerabilidades e ameaças……………………….……………...7 -2.10 Zonas de Segurança...................…………………………….………..8-10

→ 2.10.1- Zona 1.............. ………………………………………………..8 → 2.10.2- Zona 2............................... ……………………………….9 → 2.10.3- Zona 3............................. ………………………………...9 → 2.10.4- Zona 4................................... ………………………….10

-2.11 Contra-medidas, protecção e soluções………………………………..10 -2.12 Desafios actuais………………………………………………………………..11 -2.13 Questões éticas e privacidade…………………………………………....11 -2.14 Problemas futuros………………………………………………………….…12

3. ELP...........………………….………………………….. ………………………………….13-22 -3.1 O porquê desta tecnologia............…….. ……...………………………..13 -3.2 Parte técnica…………………………………………………………………...14-22

→ 3.2.1-Componentes................................................... 14-15 → 3.2.2- Exemplos de redes de comunicação...............…..16-17 → 3.2.3- Tag activa........................................... ……………..18 → 3.2.4- Leitores de identidade………….…………………………….19 → 3.2.5- Antenas……..…………………………………………………….20 → 3.2.6- Posição e segurança…………………………………………..21

-3.3 Porquê utilizar o número da matrícula................................ …….22 -3.3 Porquê utilizar tags……………………………………………………………….22 -3.4 Porquê 868-915 MHz…………………………………………………………….22 -3.5 Comparação com outras tecnologias………………………………….23-24

→ 3.5.1 ELP versus GPS............................................………...23 → 3.5.2 ELP versus RFID passivo............................... ……….23 → 3.5.3 ELP versus ANPR………………………………………………..24

4. Sistema utilizado em Portugal (ANPR).....................………………………..25-26 5. ELP em Portugal.………………………………………………….... ……………………….26

Bibliografia…………………………………………………………...............………………....27

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1.Introdução:

Este trabalho tem como objectivo estudar a Electronic Licence Plate (ELP), uma tecnologia recente que já é aplicada em muitos países, e que está a dar agora os primeiros passos na Europa, como por exemplo Portugal.

Começa por explicar o RFID de um modo sintético, a seguir parte para o verdadeiro tema do trabalho, que é a ELP e as suas componentes. Depois faz uma comparação desta tecnologia com as já existentes e que estão a ser aplicadas à uns anos para cá. Finalmente termina a explicar o actual estado de situação da ELP em Portugal.

Breve introdução à ELP:

A matrícula electrónica, trata-se de uma chapa idêntica à que usamos actualmente, mas com um dispositivo electrónico RFID integrado que contém informações sobre a viatura. A sua funcionalidade servirá somente para identificação ou detecção dos veículos, não sendo possível, em qualquer circunstância, a identificação do condutor ou dos passageiros. Significa isto que a matrícula electrónica apenas emite a identificação do veículo, designadamente o número da matrícula, do chassis, o seu tipo, categoria e classe, eventualmente os dados do titular do documento de identificação do mesmo. Apenas entidades devidamente autorizadas poderão aceder a essa informação.

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2.Introdução ao RFID:

Antes de aprofundar as componentes e a parte técnica da ELP, é conveniente entender e estudar a tecnologia em que esta se baseia.

RFID:

RFID (Radio-Frequency IDentification) em inglês que, em português, significa Identificação por Rádio Frequência. Trata-se de um método de identificação automática através de sinais de rádio, recuperando e armazenando dados remotamente através de dispositivos chamados de tags RFID.

Uma tag ou etiqueta RFID é um transponder, um pequeno objecto que pode ser colocado numa pessoa, animal, equipamento, embalagem ou produto. Ela contém chips de silício e antenas que lhe permite responder aos sinais de rádio enviados por uma base transmissora. Além das tags passivas, que respondem ao sinal enviado pela base transmissora, existem ainda as tags activas (utilizadas na ELP), dotadas de bateria, que lhes permite enviar o seu próprio sinal. São bem mais caras que as tags passivas.

-2.1 História do RFID

A tecnologia de RFID tem origem nos sistemas de radares utilizados na Segunda Guerra Mundial. Os alemães, japoneses, americanos e ingleses utilizavam radares – que foram descobertos em 1937 por Sir Robert Alexander Watson-Watt, um físico escocês – para avisá-los com antecedência da aproximação de aviões, quando estes ainda se encontravam bem distantes. O problema era identificar dentre esses aviões qual era o inimigo e qual era o aliado. Os alemães então descobriram que se os seus pilotos virassem os seus aviões quando estivessem a retornar à base, iriam modificar o sinal de rádio que seria reflectido de volta ao radar. Esse método simples alertava os técnicos responsáveis pelo radar que se tratava de aviões alemães (esse foi, essencialmente, considerado o primeiro sistema passivo de RFID).

Sob o comando de Watson-Watt, que liderou um projecto secreto, os ingleses desenvolveram o primeiro identificador activo de amigo ou inimigo (IFF – Identify Friend or Foe).

Foi colocado um transmissor em cada avião britânico. Quando esses transmissores recebiam sinais das estações de radar no solo, começavam a transmitir um sinal de resposta, que identificava a aeronave como Friendly (amigo). Os RFID funcionam no mesmo princípio básico. Um sinal é enviado para um transponder, o qual é activado e reflecte de volta o sinal (sistema passivo) ou transmite o seu próprio sinal (sistemas activos).

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Avanços na área de radares e de comunicação RF (Radio Frequency) continuaram através das décadas de 50 e 60.

Cientistas e académicos dos Estados Unidos, Europa e Japão realizaram pesquisas e apresentaram estudos explicando como a energia RF poderia ser utilizada para identificar objectos remotamente.

Algumas empresas começaram a comercializar sistemas anti-roubo que utilizavam ondas de rádio para determinar se um item havia sido roubado ou pago normalmente. Era o emergir das tags (etiquetas) denominadas de "etiquetas de vigilância electrónica" as quais ainda são utilizadas até hoje. Cada etiqueta utiliza um bit. Se a pessoa paga pela mercadoria, o bit é posto em off ou 0. E os sensores não dispararam o alarme. Caso contrário, o bit contínua em on ou 1, e caso a mercadoria saia pelos sensores, o alarme será disparado.

-2.2 Leitor

Um leitor realiza a comunicação dentro do sistema de RFID.

O leitor nada mais é que uma antena que fica no mesmo dispositivo que o transceiver e o descodificador, geralmente em configurações portáteis. A antena induz energia ao transponder para comunicação de dados dentro do campo de transmissão, estes dados, depois de lidos, são passados ao controlador do sistema de RFID. A antena emite um sinal de rádio activando o tag, realizando a leitura ou escrita. Essa emissão de ondas de rádio é difundida em diversas direcções e distâncias, desde uma polegada até alguns metros, dependendo da potência e da frequência usada. O tempo decorrido nesta operação é inferior a um décimo de segundo, portanto o tempo de exposição necessário da tag é muito reduzido. A função do leitor é ler e descodificar os dados que estão numa tag que passa pela zona electromagnética gerada pela sua antena. Os leitores existem em diversas formas e tamanhos conforme a exigência operacional da aplicação.

-2.3 Controladores

O controlador de RFID é o dispositivo de interface que controla todo o sistema periférico de RFID (antena e transponders) além da comunicação com o resto do sistema ou host. Existem vários controladores de RFID disponíveis para vários protocolos de comunicação.

Os sistemas de RFID também podem ser definidos pela faixa de frequência em que operam:

• Sistemas de Baixa Frequência (30 a 500 KHz): Para curta distância de leitura e baixos custos. Normalmente utilizado para controlo de acesso, de rasto e identificação de animais.

• Sistemas de Alta-frequência (850 a 950 MHz e 2,4 a 2,5GHz): Para leitura em médias ou longas distâncias e leituras em alta velocidade. Normalmente

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utilizados para leitura de tags em veículos ou recolha automática de dados numa sequência de objectos em movimento. (Utilizados na ELP)

Aplicação:

-2.5 Leitores de RFID estáticos

A indústria dos meios de transporte é uma, entre muitas, que pode beneficiar com uma rede de leitores RFID estáticos. Por exemplo, RFIDs fixados nos pára-brisas de carros alugados podem armazenar a identificação do veículo, de tal forma que as empresas de aluguer possam obter relatórios automaticamente usando leitores de RFID nos estacionamentos, além de ajudar na localização dos carros.

As empresas aéreas também podem explorar os leitores estáticos. Colocando RFID nas bagagens, pode-se diminuir consideravelmente o número de bagagens perdidas, pois os leitores identificariam o destino das bagagens e iriam direccionar estas de forma mais eficiente.

-2.6 Segurança

Além do controlo de acesso, um sistema RFID pode fornecer na área de segurança outros serviços. Um deles é o sistema de imobilização. No início dos anos 90 o roubo de carros ascendeu, tornando o mercado de segurança para carros, alarmes e sistemas de imobilização, um mercado promissor. Os controlos de alarme com alcance de 5 a 20 metros estão no mercado há anos, e são pequenos transmissores de rádio frequência que operam na frequência de 433.92 MHz.

-2.7 Manutenção

As principais preocupações num processo de manutenção de sistemas complexos podem ser resumidas em:

• Informações precisas e actuais sobre os objectos; • Transferência em tempo real das informações dos incidentes críticos • Acesso rápido ás bases de conhecimento necessárias para a solução do

problema.

Um dos aspectos interessantes do RFID é a possibilidade de manter um histórico de manutenção no próprio objecto, melhorando, desta forma, a sua manutenção.

Outro aspecto é a segurança, pois o RFID encontra-se incorporado no objecto. Desta forma, acções fraudulentas são coibidas de maneira mais eficaz.

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Como cada objecto possui um único RFID, não clonável, os prestadores de serviços não podem ludibriar os relatórios de manutenção, objectivando maiores ganhos financeiros. Como, por exemplo, relatando a troca de peças que não foram efectivamente trocadas.

O RFID ainda propícia uma melhoria na documentação do processo de manutenção, permitindo relatórios mais eficientes, além de uma redução dos custos administrativos em decorrência da diminuição da burocracia.

-2.8 Segurança na protecção de dados

As modernas etiquetas RFID representam a evolução da tecnologia e do baixo custo da computação portátil. Além disso, têm o tamanho de um grão de arroz e possuem lógica embutida, elementos acoplados e memória. No entanto, apesar de apresentar grandes progressos na vida quotidiana das pessoas, esta tecnologia também pode trazer grandes problemas aos seus utilizadores.

As etiquetas RFID têm um grande problema: não contêm nenhuma rotina ou dispositivo para proteger os seus dados. Mesmo as etiquetas passivas, que tem um raio de acção de poucos metros, podem sofrer interceptação e extravio de suas informações. Pensando em etiquetas activas, o problema torna-se bem mais crítico. (como é o caso das ELP)

Se a tecnologia RFID atingir as proporções esperadas, todas as pessoas terão etiquetas em todos os seus objectos e até no seu próprio corpo. Assim, os dados pessoais poderão ser obtidos por qualquer pessoa que tiver em mãos um leitor RFID. Para que isso não ocorra, já estão a ser estudadas e testadas soluções (talvez o segredo não seja armazenar informações na tag de identificação mas sim no leitor ou num computador).

-2.9 Ataques, vulnerabilidades e ameaças

O RFID tem como característica básica armazenar dados do objecto em que está aplicado. Além disso, o objecto pode ser facilmente roubado. Portanto, a implantação desta tecnologia sem um tratamento cuidadoso a nível da segurança, pode proporcionar graves problemas aos utilizadores.

Resumidamente, os problemas que podem surgir com esta tecnologia são:

• Violação da integridade física: uma etiqueta possui dados específicos do objecto em que está localizada. Se esta for colocada noutro objecto, pode causar danos ao utilizador. Por exemplo: se um ladrão trocar a matricula electrónica de um veiculo pela de outro veiculo, poderá lesar os seus donos.

• Cópia de etiquetas: Tendo conhecimento sobre a criação de etiquetas, uma pessoa pode copiar dados de uma etiqueta alheia, usando um leitor, e criar uma nova com os mesmos dados.

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Um exemplo: alguns carros fabricados actualmente possuem um dispositivo com RFID que faz com que não seja necessário o transporte da chave. Facilmente um ladrão pode copiar a etiqueta deste dispositivo e fazer a cópia desta. O roubo seria simples e discreto.

• Monitorizar as etiquetas: obtenção dos dados das etiquetas para uso indevido sem envolver fisicamente a etiqueta. Exemplo: um sequestrador pode rastrear os dados bancários de uma pessoa e, ao saber que esta possui uma grande quantia de dinheiro na conta, pode obrigá-la a levantar o dinheiro num Multibanco.

Estes são alguns dos problemas que possivelmente trarão mais complicações às pessoas caso a tecnologia RFID venha a ser implantada em larga escala e sem ter o devido cuidado em segurança.

-2.10 Zonas de Segurança

Os sistemas de RFID são divididos em 4 zonas de segurança, as quais devem ser separadamente analisadas e protegidas: Zona 1: Tag, Zona 2: Leitor, Zona 3: Serviços, Zona 4: Sistema de Informação.

Cada zona assume uma determinada quantidade de interligações com outros elementos (outras zonas), e impede que elementos de fora tenham tais privilégios.

-2.10.1 Zona 1:

A Zona 1 compreende as próprias tags RFID.

Vulnerabilidades:

Existem duas áreas onde podem existir possíveis vulnerabilidades.

Uma delas é quando os dados da tag são guardados de forma não encriptada, isso pode acontecer porque encriptar dados numa tag aumenta os gastos com espaço e com os circuitos. A outra vulnerabilidade possível reside no acesso físico, onde uma pessoa pode retirar uma tag de um artigo ou trocá-la. Ameaças: Qualquer pessoa com acesso físico às tags. Contra medidas: Como meios de diminuir as vulnerabilidades, pode-se ter um controlo físico de acesso apropriado, implementar segurança nas mercadorias etiquetadas com RFID, separar o código EPC de informações restantes, que sejam sensíveis à empresa e aos consumidores, e por fim, somente usar tags que permitem a reescrita onde há controlo de acesso físico e encriptação.

Exemplo: alterações nos dados da própria tag, onde alguém pode alterar o seu conteúdo, como os dados do veículo.

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-2.10.2 Zona 2:

A Zona 2 compreende os leitores, geralmente conectados a uma rede local, através de redes comuns ou wireless.

Vulnerabilidades: Podem ser duas também: o tráfego de informação entre o leitor e as tags não é encriptado, ou os leitores não autenticam as tags, o que pode levar a ataques como spoofing (tag falsa) ou por Denial Of Service (DoS, Negação de Serviço).

Ameaças: Qualquer pessoa ligada à mesma rede que os leitores, ou nas proximidades (no caso de redes wireless), com alguma ferramenta de sniffer (ferramenta que procura dispositivos ligados à rede). Contra-medidas: Encriptar a comunicação entre os leitores e as tags, com um mecanismo de autenticação para as tags, que consiste na necessidade de autenticação e autorização para aceder os serviços dos leitores, segurança nos Access Points no caso das redes wireless e protocolos anti-colisão. Exemplos: Um ataque por DoS pode ser feito através de uma rede wireless, quando um intruso interferir na comunicação com um ruído ou usar uma tag que bloqueie o sinal das demais. No caso da rede, um dos nós da mesma rede pode tentar obter acesso aos serviços do leitor, ou simplesmente aceder a informações que passam por ele.

-2.10.3 Zona 3:

Na Zona 3, estão os serviços como ONS (1), Gestor de Eventos, EPCIS (2) e o servidor de integração. (ONS: Object Naming Service, Serviço de Nomeação de Objectos).

1. É um serviço da EPC Global Inc, que funciona na tradução de um código EPC para a informação de um produto. É como um DNS, mas para objectos.

2.EPCIS: EPC Information Service é um repositório de eventos de RFID EPC.

Vulnerabilidades:

Entre as vulnerabilidades estão os próprios serviços, tanto internos da empresa, utilizando LANs ou WANs, tanto os sistemas aos quais estão ligados, como de industrias e parceiros.

Ameaças: Espiões corporativos, agentes de espionagem e intrusos.

Contra-medidas: Medidas de controlo no acesso à rede, como firewalls, softwares de detecção de intrusos, sniffers, acesso físico, e também seguir as recomendações da Security Working Group3 da EPC.

Exemplos: Qualquer aplicativo que utiliza redes, pode ser vulnerável a vírus e intrusos.

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-2.10.4 Zona 4:

A Zona 4 compreende os sistemas corporativos, como a gestão de identidade, acesso de controlo e sistemas de comunicação.

Vulnerabilidades: Um sistema RFID aumenta o fluxo de volume de dados e transacções numa empresa, o que pode ocasionar uma sobrecarga na sua infra-estrutura, tornando este um ponto vulnerável pois não estão preparadas para este volume de informação.

Ameaças: Intrusos e espiões. Contra-medidas: Praticamente as mesmas medidas de segurança da Zona 3, controlo de acesso à rede, implementar firewalls, detecção de intrusos, sniffers e acesso físico.

Exemplos: Os problemas podem ocorrer devido ao fluxo de informação e à quantidade e rapidez com a qual são adicionados no sistema, que são muito mais rápidos do que nos códigos de barras.

-2.11 Contra-medidas, protecção e soluções

Perante tantas possibilidades de violação da segurança, existem estudos para que a tecnologia RFID seja implantada sem causar danos aos seus utilizadores. Isso faz com que o seu uso em larga escala seja viável e que a vida das pessoas seja facilitada sem nenhum transtorno.

Algumas soluções possíveis são:

• Criptografia: assim como é utilizada nas mensagens electrónicas (e-mails), o avanço da tecnologia faz com que somente o emissor e o receptor possam ter acesso a informação contida na etiqueta. Qualquer pessoa que tentar obter esses dados ilicitamente terá que decifrar um código já comprovadamente altamente confiável.

• Códigos: neste caso, o conteúdo da etiqueta só poderia ser usado mediante o uso de um código. Por exemplo: o utilizador deveria usar um código para permitir a construção de uma nova matricula para o seu veículo.

• Dispositivos metálicos: envolvida numa caixa de um material reflexivo (estudos indicam o alumínio como o principal candidato), a etiqueta ficaria livre de interceptações quando não estivesse em uso.

Tais soluções não garantem segurança total no uso das etiquetas RFID. Porém, já fazem com que esta tecnologia se torne mais confiável.

-2.12 Desafios actuais

Embora nos últimos anos tenha havido avanços consideráveis na tecnologia utilizada para o RFID, diversos desafios ainda se mostram reais para uma ampla expansão desta tecnologia. Estes desafios concentram-se muito na aplicação que é feita do

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dispositivo, sendo que para determinados usos a tecnologia está razoavelmente consolidada, enquanto que para outros ainda deve ser desenvolvida. Os que se sobressaem são:

• Preço: embora actualmente os preços destes dispositivos estejam competitivos a ponto de substituir inclusive códigos de barra em produtos, para produtos de baixo valor (e baixo lucro) esta substituição não se mostra vantajosa (por isso a tendência é fazer esta substituição primeiro em produtos de alta margem de lucro

• Poder de processamento e fornecimento de energia: para dispositivos com RFID activo, o tempo de vida da bateria ainda é um problema. De facto, este é um problema generalizado entre os dispositivos móveis, sejam computacionais ou não. A curta duração da carga das baterias actuais limita o desenvolvimento de novos dispositivos e aplicações, pois estes requerem mais poder de processamento, que por sua vez requer maior fornecimento de energia. Para dispositivos com RFID passivo, embora eles sejam carregados no momento da utilização pelo leitor, a carga obtida é proporcional à distância que este se encontra do leitor, de modo que quanto mais distante menor a carga obtida. Isto também limita o desenvolvimento de novas aplicações, obrigando-as a ficarem mais próximas do leitor para receberem a carga apropriada para o processamento, o que pode fugir completamente do propósito da aplicação.

• Distância de leitura: independentemente do problema de poder de processamento, algumas aplicações podem requerer que a identificação de dispositivos com RFID seja feita a muitos metros de distância, o que ainda não é suportado.

-2.13 Questões éticas e privacidade

Como já sabemos, as tags RFID podem ser usadas para uma série de funções como a identificação de propriedade prevenindo roubo ou perda. Ou seja, são muito úteis. As autoridades poderiam ter acesso a questões pessoais, tais como todos os locais por onde o veículo andou e viajou. Mesmo com regulamentação governamental, a situação pode se tornar rapidamente uma ameaça à privacidade. Principalmente quando criminosos começarem a se aproveitar da tecnologia.

A ameaça à privacidade vem quando o RFID permanece sempre activo. Este é o cenário que deve alarmar as pessoas, e neste momento a indústria de RFID parece dar sinais mistos sobre se as tags devem ser desactivadas ou deixadas em activo por padrão.

Uma das possibilidades seria a de deixar a pessoa escolher se quer manter suas tags activadas ou não, e informar ao estabelecimento caso este opte por desactivá-las. No entanto, no caso das matrículas dos veículos, isto seria impossível, pois teriam de estar sempre activadas.

A fabricante de tags RFID Alien Technologies, diz que as tags podem ser lidas de distâncias de até 4,5 metros. Porém, quando existem obstáculos entre o leitor e o emissor, esta distância diminui. Assim, para que os criminosos possam fazer uso do

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RFID para praticar os seus crimes, teriam que possuir um receptor muito mais sensível do que o normal. Mas isso não é simples. De acordo com Eric Blossom, um engenheiro veterano, esta é uma tecnologia bem conhecida, apesar de ser necessário despender até cinco vezes mais dinheiro para se construir um dispositivo desse tipo.

-2.14 Problema que o RFID pode causar no futuro

Cientistas da Universidade de Amsterdam, na Holanda, conseguiram criar um vírus capaz de se auto-replicar por meio de etiquetas RFID. Eles descobriram que "se alguns tipos de vulnerabilidades estiverem presentes no software de RFID, a etiqueta infectada (intencionalmente) poderá transmitir o vírus para o banco de dados utilizado pelo programa.

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3. ELP:

-3.1 O porquê desta tecnologia?

A ELP foi originalmente desenvolvida em resposta à exigência do Governo britânico para um número de matrícula mais seguro para combater uma série de questões relacionadas com veículo:

1. Veículos que não pagam os impostos de circulação (ex: selo)

2. Veículos sem seguro

3. Veículos sem inspecção

4. Roubo e cópia das chapas de matrícula (aumento do uso de câmaras ANPR)

5. Redução do número de estabelecimentos que fabricam chapas de matricula (actualmente cerca de 40000 no Reino Unido)

6. Regimes de tarifas de congestionamento (portagens dentro da cidade)

7. Reforço da segurança global e medidas anti-terrorismo

Os dados obtidos, poderão ser o resultado do cruzamento entre várias bases de dados, públicas ou privadas, deverão servir apenas para um dos seguintes objectivos:

1) Para a fiscalização do cumprimento do Código da Estrada e demais legislação rodoviária; 2) Identificação para efeitos de reconhecimento de veículos acidentados, abandonados ou desaparecidos; 3) Para cobrança electrónica de portagens, em conformidade com o Serviço Electrónico Europeu de Portagem, bem como outras taxas rodoviárias e similares.

A matrícula electrónica foi já implementada noutros países com sucessos significativos, apontando-se como principais vantagens, em primeiro lugar, a sua aplicabilidade a todo o tipo de veículos; depois o facto de ser legível a qualquer velocidade e, finalmente, por traduzir-se, na prática, numa acrescida protecção à identidade do veículo. Por um outro lado, a utilização deste dispositivo revelou-se um instrumento essencial no combate ao crime. Desde logo, torna-se fundamental na detecção de veículos roubados, quer pelo método tão em moda do car jacking quer pelo tradicional furto. Contribuiu ainda para o controlo de falsificação de viaturas: a mesma dispõe de um sistema electrónico integrado cuja violação desactiva de imediato o dispositivo. Finalmente, este sistema tornou-se imprescindível em situações tão comuns como a

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fuga de veículo em local de abastecimento sem o respectivo pagamento ou como no apoio à fiscalização fiscal, facilitando a cobrança de impostos e taxas variadas, como por exemplo as portagens das cidades.

Por exemplo: Na Malásia o roubo de carros e a troca de matrículas é bastante frequente e por isso colocaram esta tecnologia nas matriculas, que em caso de troca ao passar nos leitores detecta que o carro é roubado, pois a matricula não corresponde aquele veículo.

-3.2 Parte técnica da ELP:

A ELP utiliza a mais recente geração de RFID (Radio Frequency IDentification). O objectivo é trocar e recolher dados através de um sistema sem fios e a longas distâncias.

Os dados são transmitidos via ondas de rádio de alta-frequência entre a tag (etiqueta) e os leitores. Os dados podem ser trocados a grandes distâncias, mesmo em condições ambientais extremas, como a poeira, sujidade, chuva, neve e temperaturas extremas.

O elemento chave do sistema é a tag activa, a qual consegue comunicar a sua identificação exclusiva a uma taxa de transmissão rápida e a longas distâncias (até 100 m).

O leitor, pode descodificar em segundos os dados de centenas de tags em simultâneo.

A ligação do leitor a um computador do sistema permite a acessibilidade aos dados globais através de uma variedade de plataformas de software.

-3.2.1 Componentes da ELP:

A ELP utiliza a mais recente geração de RFID (Radio Frequency IDentification). O objectivo é trocar e recolher dados através de um sistema sem fios e a longas distâncias.

Os dados são transmitidos via ondas de rádio de alta-frequência entre a tag (etiqueta) e os leitores. Os dados podem ser trocados a grandes distâncias, mesmo em condições ambientais extremas, como a poeira, sujidade, chuva, neve e temperaturas extremas.

O elemento chave do sistema é a tag activa, a qual consegue comunicar a sua identificação exclusiva a uma taxa de transmissão rápida e a longas distâncias (até 100 m).

O leitor, pode descodificar em segundos os dados de centenas de tags em simultâneo.

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A ligação do leitor a um computador do sistema permite a acessibilidade aos dados globais através de uma variedade de plataformas de software.

Características da ELP:

• Frequência UHF (868 / 915 MHz) • Longas distâncias de leitura acima dos 100 metros • Capacidade de memória de 13 Bytes (17 caracteres) • Tempo de vida da bateria (acima de 10 anos) • Sistema anti-colisão e manuseamento

A ELP tem 4 componentes principais: 1. Tags activas com uma fonte de alimentação interna, que são utilizadas para identificar os veículos.

2. Leitor (fixo) ou dispositivos portáteis (móveis), que trocam informações com as etiquetas e com os computadores do sistema. 3. Diversos tipos de antena com características para diferentes aplicações. 4. Sistema back office que gere e guarda a informação na base de dados.

-3.2.2 Nas páginas a seguir temos exemplos da rede de comunicações da ELP.

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-3.2.3 Tag activa (etiqueta):

• Usa uma tag RFID activa, com capacidade de longo alcance. • Esta tecnologia opera entre 868MHz e 915 MHz. • Utiliza leitores de muito baixa potência, que podem ser alimentados por uma

bateria ou carregados por energia solar.

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-3.2.4 Leitores de identidade

• Os leitores são compactos e podem ser fixados na estrada (ficando autónomos), móveis ou portáteis (transportados pelas patrulhas de trânsito).

• Podem ser utilizados por wireless ou comunicações de fibra ou cobre. • A linha de visão não é exigida. De notar que os aparelhos de detecção terão

um alcance meramente local.

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-3.2.5 Antenas:

Podem ser utilizadas uma grande variedade de antenas, dependendo da aplicação. As antenas são diferenciadas por características tais como a polarização e o ângulo wide apex. Como o sistema de antenas é um elemento passivo, não é exigido o “tuning”, facilitando a instalação e manutenção.

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A ELP pode ser produzida em qualquer tamanho, formato (alumínio, plástico, etc.), reflectividade ou cor, para estar de acordo com ás diferentes normas regulamentares aplicadas em todo o Mundo. -3.2.6 Posição Basta uma única ELP montada na parte dianteira de um veículo ou na retaguarda no caso de motociclos, para o sistema poder funcionar. Segurança: As ELP são invioláveis pois:

• Ao tentar de remover a ELP do veículo, tanto a chapa da matrícula como a tag RFID ficarão inutilizáveis.

• A chapa destrói-se como se pode ver nas figuras a seguir.

• A etiqueta RFID desactiva-se automaticamente, assim torna-se impossível

utilizar uma matrícula noutro veiculo que não seja o seu.

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-3.3 Porquê utilizar o número de matrícula? 1. Cada veículo tem uma. 2. O número de matrícula do veículo faz parte de critérios de teste na maioria dos países. 3. Não pode ser violada sem destruir a chapa e a tag. 4. Fabrico e fornecimento regulamentado e controlado. -3.3 Porquê utilizar tags? 1. Baixo custo das infra-estruturas. 2. Tamanho reduzido permite o encapsulamento na chapa da matrícula. 3. Baixo consumo de energia. 4. Exactas na utilização. 5. A transmissão mínima de dados permite um baixo tráfego na rede. 6. A dimensão dos leitores e das antenas tornam-nos discretos na estrada. 7. A tag só pode ser programada no ponto de fabrico, portanto os dados não podem ser alterados. 8. Utilização de uma criptografia variada evita ataques e cópias no sistema. 9. Tempo de transmissão de apenas 2 milissegundos. -3.4 Porquê 868 - 915MHz ? 1. Banda bem regulada e com pouca interferência. 2. Ciclo de serviço baixo proporciona um baixo consumo de energia e um aumento na vida útil. 3. Nenhuma interferência de dispositivos de comunicações sem fio. 4. Longas distâncias de leitura.

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-3.5 Comparação da ELP com outras tecnologias existentes:

É importante entender onde a ELP está posicionada em relação a outras tecnologias existentes, estas são: • Sistemas de Posicionamento Global (GPS) • RFID Passiva • Automatic Number Plate Recognition (ANPR), ou seja reconhecimento automático do numero da matricula e sistemas de Câmaras. 3.5.1 ELP Versus GPS O GPS não é considerado viável devido a: • Falta de segurança (facilmente desactivado pelo utilizador) • Imprecisão em situações urbanas (urban canyons) • Custo, tanto nos equipamentos como na instalação nos veículos. • Economicamente inviável e impraticável no gigantesco parque automóvel existente.

De notar que os aparelhos de detecção (ELP) terão um alcance meramente local.

A matrícula electrónica não se confunde com um sistema de detecção permanente do veículo, como acontece com o sistema de GPS. O que faz com que estas tecnologias se diferenciem um pouco no que toca à privacidade dos utilizadores.

3.5.2 ELP versus RFID passivo: A tecnologia que usa tags RFID passivas consegue resolver parte dos objectivos propostos, no entanto está longe de ser funcional e aplicável devido à variedade de distâncias e à necessidade da linha de vista entre o leitor e a tag (etiqueta). • Não funciona de forma eficaz com a chapa de matrícula. • Etiquetas mais vulneráveis a adulterações ou remoção. • As tags RFID passivas só podem ser lidas individualmente a não mais do que 8 metros entre o veiculo e o leitor. Ou seja o seu raio de acção é de poucos metros • Devido à necessidade da linha de visão, a RFID passiva não é adequada para todos os motociclos ou reboques. • Depende de uma tecnologia complexa e de alto custo das infra-estruturas do leitor, que também tem requisitos energéticos muito exigentes.

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As tags activas (utilizadas na ELP) são dotadas de bateria, que lhes permite enviar o seu próprio sinal, o que as torna bem mais caras que as tags passivas.

3.5.3 ELP versus ANPR Enquanto a ELP fornece uma tecnologia que dispensa a chapa da matrícula (pode usar apenas a tag), em países onde foi implantada a ANPR (Automatic Number Plate Recognition), a segurança e a precisão das chapas de matriculas é um factor crítico para o sucesso do sistema. Então, quando combinados, a ELP e os sistemas de câmaras podem ser altamente complementares um ao outro na aplicação de um sistema que: • Permite a execução sem auxílio da “mão humana” • Não pode ser enganado por chapas de matrícula falsas ou alteradas • Fornece provas fotográficas, bem como provas electrónicas • Compara a informação transmitida da ELP com a leitura óptica da chapa da matrícula, de modo a garantir a validade da matricula e do veículo.

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4. Sistema utilizado em Portugal: O sistema ANPR com auxílio de câmaras estão a começar a ser aplicados em Portugal.

A segurança na estrada é um tema que está na ordem do dia. Muitas são as campanhas de publicidade que alertam para as consequências do consumo de bebidas alcoólicas e depois conduzir ou que lembram a elevada sinistralidade nas estradas portuguesas. De facto, Portugal tem uma das maiores taxas de sinistralidade e de mortes na estrada de toda a Europa, assim como um elevado número de veículos que circulam sem seguro, inspecção ou mesmo sem selo de imposto autárquico. É por estas razões e muitas outras que as autoridades apostam nas mais recentes tecnologias. A última inovação testada pela Brigada de Trânsito (BT) foi um sistema de identificação automática de matrículas em veículos automóveis. Este tipo de equipamento vai ser implementado nos automóveis da BT e vai permitir detectar em segundos se um carro é roubado ou se não tem seguro. Os testes foram feitos há cerca de duas semanas e até agora “o balanço que a BT faz dos testes efectuados com recurso ao equipamento de leitura e reconhecimento automático de matrículas é francamente positivo e demonstrou elevados níveis de eficácia na fiscalização de situações que, de outra forma, seriam praticamente indetectáveis”, explica Lourenço da Silva, major da BT. Este tipo de equipamento será bastante útil, por exemplo, para descobrir veículos furtados. Actualmente, com os recursos existentes é impossível fazer face aos pedidos de localização e apreensão, que são, como é público, na ordem dos vários milhares. O que torna, na maioria dos casos, a tarefa de recuperação dos automóveis quase impossível. Com este tipo de equipamentos instalados nos carros da BT, grande parte destas situações poderão ser resolvidas. Isto porque o equipamento de detecção está conectado a bases de dados de viaturas em situação irregular, podendo assim ser automaticamente detectadas e interceptadas. Automóveis furtados e viaturas que circulam sem que os seus proprietários tenham regularizado a sua situação fiscal (falta de Imposto Municipal, Imposto de Circulação, Imposto de Camionagem), ou o seguro serão também automaticamente detectadas e apreendidas. Tudo numa questão de segundos. Costa Cabral, tenente do Comando Geral da Guarda Nacional Republicana (GNR), explicou ao DE que “ainda não é possível definir uma data prevista para a aquisição destes equipamentos”. Em relação ao investimento, tudo vai depender do custo do sistema, da instalação e do número de viaturas onde será instalado o equipamento. E sobre a empresa que os fornecerá, nada se sabe. Actualmente, os sistemas de reconhecimento de matrículas são utilizados em inúmeros casos onde é necessário fazer a monitorização e controlo de tráfego automóvel, tais como controlo de parques de estacionamento, pagamentos automáticos e gestão de trânsito. A difusão deste tipo de sistemas deve-se à facilidade de utilização, fiabilidade e aos diminutos recursos humanos necessários.

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-4.1 Como funciona o sistema O sistema é composto por uma câmara fotográfica digital de alta resolução associada a um feixe de infra-vermelhos que de forma permanente “lê” os caracteres das matrículas de automóveis e motociclos que passam pelo seu campo visual. Além do ‘hardware’, está por trás todo um ‘software’ que permite a permanente consulta das bases de dados disponibilizadas, através de um computador portátil. De cada vez que o sistema lê uma matrícula, inicia-se automaticamente uma pesquisa na ou nas bases de dados o que, como é fácil imaginar, acontece em milésimos de segundo. “Ao encontrar a matrícula, o sistema lança um alarme audível e visível, materializado na amostragem do sumário da infracção ou situação em que se encontra o veículo que é fotografado, ficando um registo pendente até resolução. Ou seja, até que seja feita a intercepção do veículo com o correspondente procedimento legal”, explica o mesmo responsável. Actualmente, o sistema que a BT tem implementado apenas filma a matrícula. Depois o guarda faz a pesquisa manualmente no portátil e se for caso disso lança o alerta. No entanto, o tempo que leva a fazer a pesquisa, o veículo em questão já pode estar longe e inalcançável. Com o sistema agora testado, o carro da BT lê a matrícula enquanto vai atrás do veículo em questão e avisa caso haja problemas. Assim, se o carro for roubado será mais fácil segui-lo e proceder à apreensão. De referir que num dos dias em que o teste foi efectuado na IC 19, o “alarme” não parou de apitar. 5. ELP em Portugal: Nos próximos meses esperam-se importantes alterações legislativas no domínio da circulação rodoviária. A introdução da matrícula electrónica significará um novo passo no combate à marginalidade rodoviária. Até Maio do próximo ano, será publicada a lei que regulamenta a obrigatoriedade de instalação de matrícula electrónica em todos os veículos automóveis, ligeiros e pesados, seus reboques, motociclos, todos os ciclomotores, triciclos e quadriciclos e todas as máquinas industriais e máquinas industriais rebocáveis. Da leitura da Lei 60/2008 de 16 de Setembro que autoriza o Governo a legislar sobre esta matéria ficamos com a sensação que as finalidades aí permitidas não permitirão ir assim tão longe. A ver vamos. Porém, dúvida maior é a de saber se a obrigatoriedade de instalação da matrícula electrónica será apenas para veículos novos ou antes obrigatória para todos os veículos em circulação. Na verdade, parece ser esta a orientação, pois só assim a medida terá toda a sua eficácia. Todavia, afigura-se-nos que se revelará uma árdua tarefa implementar tal obrigação.

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Bibliografia:

• Bill Glover e Himanshu Bhatt; Fundamentos de RFID; Alta Books; 2007

• http://www.portalrfid.net - Portal da Comunidade RFID Portugal

• http://www.e-plate.com/