Hvordan RFID-teknologi bruges i lokationssporingsapplikationer

RFID-teknologien er placeret i perceptionslaget af Internet of Things, som er grundlaget for udviklingen af Internet of Things og forudsætningen for realiseringen af Internet of Things. Sammenlignet med RFID-tags af andre frekvenser er UHF-tags mere sikre og gennemtrængelige. Med UHF-læsere kan de bedre modstå interferens og have hurtigere læse- og skrivehastigheder. Derfor er dens udvikling i de senere år hurtigere, og dens anvendelse er meget omfattende. Derefter bruges RFID-teknologi i lokationssporingsapplikationer hovedsageligt på følgende måder, lad os diskutere det sammen.

1. Baseret på placeringen af RFID-læseren

Den mest almindelige måde at fastslå en vares placering på er at basere den på læsere. Når du har en stationær læser, og du kender læserens placering, kan du bestemme den omtrentlige placering af det mærkede element baseret på RFID-læseren, der rapporterer mærket. Elementets placering vil være inden for det indstillede RFID-læserområde. Til mange applikationer fungerer denne tilgang, såsom i Sportstimingapplikationer. RFID-læsere kan også placeres ved døråbninger for at registrere bevægelse ind og ud, hvilket giver en placering på værelsesniveau.

2. Referencepositionsmærkat

En anden god almindelig positioneringsmetode er at placere referencemærker på faste steder, hvor genstande opbevares, såsom på hylder og borde, rum og døråbninger. Når du bruger en RFID-håndholdt læser til inventar, læser du udover RFID-tagget på varen også referencemærket og kan bestemme varens placering ud fra den kendte referencemærkeplacering.

3. Find den rigtige vare

At finde placeringen af en bestemt genstand (placeringen af noget) er en meget almindelig brugssag. For eksempel at finde den rigtige del på et lager eller finde den rigtige fil i et stort arkiv. Et nyt produkt på markedet, der hjælper i denne applikation, er RFID LED-tags. For at finde et element sender den håndholdte læser en valgkommando til det element, den leder efter. Når læseren "finder" varen, den leder efter, lyser et LED-lys på RFID-mærket for visuelt at hjælpe brugeren med at finde varen.

En anden metode er at bruge "Geiger-tilstand" med en håndholdt læser. En RFID-læser kan indstilles til at vise en "opvarmning eller afkøling" indikator, når læseren bevæger sig tættere på eller længere væk fra et emne af interesse. Et hørbart indikatorbip bruges normalt oftere, når en vare er tæt på - derfor er metoden ofte mærket som en "Geigertæller".

4. Markør-baseret placering

Den omvendte metode til RFID-læserbaseret positionering er at placere RFID-tagget på et fast sted og spore læserplaceringen baseret på den faste tagplacering. Fordelen ved denne tilgang er, at RFID-tags er billige. Det er muligt at placere mange tags langs kendte stier, for eksempel i elevatorer, tog, transportører, gulvfliser osv. Når en læser går forbi og "ser&quote; et RFID-tag, det er der, du sætter det på kortet.

5. Phased array

Phased arrays er en ret ny tilgang til lokalisering af RFID-tags. Teknologien har eksisteret i årtier, mest i radarbranchen. Et phased array er en antenne, der består af flere små udstrålende elementer i et enkelt antennehus, hvor faseforskellen mellem elementerne styres for at tillade, at sendestrålen kan styres i den ønskede retning. Dette giver dig mulighed for at scanne miljøet fra forskellige retninger for mærkede elementer.

Overhead tovejs fasede array-læsere bliver mere og mere populære. De tillader estimering af varens position ved hjælp af en enkelt læser monteret på loftet, der scanner venstre, højre, bagside og front. Overhead-læseren fungerer godt, når genstandene er Store, og rummet er ret tomt. Hylder og møbler i rummet kan forårsage refleksioner og ekkoer, der vil påvirke nøjagtigheden.

6. Triangulering

Ved at bruge to eller flere horisontale vægmonterede scanningsfasede array-udlæsninger kan position bestemmes ved triangulering. Du kan også bruge en phased array-antenne placeret på en væg til at bestemme placeringen, hvis du kender vinklen og afstanden til emnet. Denne teknik er stadig sjælden og relativt dyr.

Områdebaseret triangulering er en mere traditionel tilgang, hvor to eller flere læsere finder et emne og kan estimere emnets afstand fra læseren. Afstandsdata kan bruges til at beregne placeringen af en vare. Men at estimere afstand med RFID er ikke så simpelt. Time-of-flight er almindeligt anvendt i RF, men på grund af de små afstande er tidsforskellen for lille til at fungere præcist. Det er også vanskeligt at bruge RSSI, fordi det kun virker på én måde. Hvis du får en rigtig høj RSSI, ved du, at varen er ret tæt på. Men hvis din RSSI er lav,varen kan være hvor som helst, langt eller nær.

Bestem placering ved hjælp af retningsbestemt antennebaseret triangulering og afstandsbaseret triangulering

7. Lagerrobotter

Brug af lagerrobotik til at lokalisere varer er endnu ikke særlig almindeligt, men det kan være en god løsning til lager i store detailbutikker og varehuse. Robottens position kan spores nøjagtigt af grundplan og roterende encodere, lidar og andre teknologier. Mens robotten strejfer utrætteligt rundt, kan dens antenner registrere mærkede genstande fra hundredvis af steder langs dens vej. Ved efterbehandling kan den nøjagtige placering af varen beregnes ud fra disse datapunkter. Denne metode er bedst, når emnet ikke bevæger sig. Heldigvis har bots ikke noget imod at blive oppe hele natten, hvilket gør det muligt at gennemføre inventarrunder natten over.

8. Fasebaseret rangering

Fasebaseret rækkevidde er en teknik, der bruger tilbagespredte fasemålinger. I denne metode kan du vælge en kanal og få svaret fra RFID-tagget. Svaret kommer altid på et tidspunkt. Når du tager den næste kanal eller øger frekvensen, vil flere bølgelængder passe ind i stien fra RFID-læseren til RFID-tagget og tilbage, så fasen vil stige. Når du går til højere kanalnumre, går fasen op (se billedet nedenfor). Faseændringshastigheden er i forhold til afstanden og kan derfor bruges til at beregne afstanden af et RFID-tag. Hvis fasen vokser hurtigt, er RFID-tagget langt væk. Hvis fasen øges langsomt, når frekvensen stiger, vil RFID-tagsene være tættere på. Regionale kanalregler udgør imidlertid udfordringer for denne tilgang.