Ako sa technológia RFID používa v aplikáciách na sledovanie polohy

Technológia RFID sa nachádza vo vrstve vnímania internetu vecí, čo je základom rozvoja internetu vecí a predpokladom pre realizáciu internetu vecí. V porovnaní s RFID štítkami s inými frekvenciami sú štítky UHF bezpečnejšie a priepustnejšie. S čítačkami UHF môžu lepšie odolávať rušeniu a majú vyššiu rýchlosť čítania a zápisu. Preto je v posledných rokoch jeho vývoj rýchlejší a jeho uplatnenie je veľmi rozsiahle. Potom sa technológia RFID používa v aplikáciách na sledovanie polohy najmä nasledujúcimi spôsobmi, poďme o tom spoločne diskutovať.

1. Na základe umiestnenia RFID čítačky

Najbežnejším spôsobom, ako určiť umiestnenie položky, je založiť ju na čitateľoch. Keď máte stacionárnu čítačku a poznáte polohu čítačky, môžete určiť približnú polohu označenej položky na základe RFID čítačky, ktorá nahlási značku. Umiestnenie položky bude v rámci nastavenej oblasti RFID čítačky. Pri mnohých aplikáciách tento prístup funguje, napríklad v aplikáciách športového merania času. Čítačky RFID môžu byť tiež umiestnené pri dverách, aby detekovali pohyb dnu a von, čím poskytujú umiestnenie na úrovni miestnosti.

2. Označenie referenčnej polohy

Ďalšou dobrou bežnou metódou polohovania je umiestnenie referenčných štítkov na pevné miesta, kde sú položky uložené, ako sú police a stoly, miestnosti a dvere. Keď na inventarizáciu používate ručnú čítačku RFID, okrem štítku RFID na položke si prečítate aj referenčný štítok a môžete určiť umiestnenie položky na základe známeho umiestnenia referenčného štítku.

3. Nájdite správnu položku

Nájdenie polohy konkrétnej položky (umiestnenia niečoho) je veľmi častým prípadom použitia. Napríklad nájdenie správneho dielu v sklade alebo nájdenie správneho Súboru vo veľkom archíve. Novým produktom na trhu, ktorý pomáha v tejto aplikácii, sú RFID LED štítky. Ak chcete nájsť položku, vrecková čítačka odošle príkaz select na položku, ktorú hľadá. Keď čitateľ "nájde" položka, ktorú hľadá, sa rozsvieti LED kontrolka na RFID štítku, aby vizuálne pomohla používateľovi nájsť položku.

Ďalšou metódou je použitie "Geigerovho režimu"; s ručnou čítačkou. Čítačka RFID môže byť nastavená tak, aby zobrazovala "ohrievanie alebo chladenie". indikátor, keď sa čitateľ priblíži alebo vzdiali od položky záujmu. Zvukový signál indikátora sa zvyčajne používa častejšie, keď je položka blízko – preto sa táto metóda často označuje ako „Geigerovo počítadlo“.

4. Umiestnenie podľa značky

Opačná metóda polohovania založeného na RFID čítačke je umiestniť RFID štítok na pevné miesto a sledovať umiestnenie čítačky na základe pevného umiestnenia štítku. Výhodou tohto prístupu je, že štítky RFID sú lacné. Je možné umiestniť veľa značiek pozdĺž známych ciest, napríklad vo výťahoch, vlakoch, dopravníkoch, podlahových dlaždiciach atď. Keď čitateľ prechádza okolo a "vidí" RFID tag, to je miesto, kde ho umiestnite na mapu.

5. Fázované pole

Fázované polia sú pomerne novým prístupom k lokalizácii RFID štítkov. Táto technológia existuje už desaťročia, väčšinou v oblasti radarov. Fázované pole je anténa pozostávajúca z viacerých malých vyžarujúcich prvkov v jednom kryte antény, kde je fázový rozdiel prvkov riadený tak, aby sa vysielaný lúč mohol nasmerovať do požadovaného smeru. To vám umožňuje skenovať prostredie z rôznych smerov, aby ste našli označené položky.

Stropné obojsmerné čítačky s fázovým poľom sú čoraz populárnejšie. Umožňujú odhad polohy položky pomocou jedinej čítačky namontovanej na strope, ktorá skenuje vľavo, vpravo, zozadu a spredu. Stropná čítačka funguje dobre, keď sú položky veľké a miestnosť je dosť prázdna. Poličky a nábytok v miestnosti môžu spôsobiť odrazy a ozveny, ktoré ovplyvnia presnosť.

6. Triangulácia

Pomocou dvoch alebo viacerých horizontálnych snímacích fázových údajov na stene možno polohu určiť trianguláciou. Na určenie polohy môžete použiť aj fázovú anténu umiestnenú na stene, ak poznáte uhol a vzdialenosť k predmetu. Táto technika je stále zriedkavá a pomerne drahá.

Triangulácia založená na rozsahu je tradičnejší prístup, keď dvaja alebo viacerí čitatelia nájdu položku a môžu odhadnúť vzdialenosť položky od čitateľa. Údaje o vzdialenosti možno použiť na výpočet polohy položky. Ale odhadovanie vzdialenosti pomocou RFID nie je také jednoduché. Čas letu sa bežne používa v RF, ale kvôli malým vzdialenostiam je časový rozdiel príliš malý na to, aby fungoval presne. Používanie RSSI je tiež zložité, pretože funguje iba jedným spôsobom. Ak získate skutočne vysoké RSSI, viete, že položka je veľmi blízko. Ak je však vaše RSSI nízke,položka môže byť kdekoľvek, ďaleko alebo blízko.

Určte polohu pomocou triangulácie na základe smerovej antény a triangulácie na základe vzdialenosti

7. Inventarizačné roboty

Používanie inventarizačnej robotiky na lokalizáciu položiek ešte nie je veľmi bežné, ale môže byť dobrým riešením pre zásoby vo veľkých maloObchodných predajniach a skladoch. Polohu robota je možné presne sledovať pomocou pôdorysných a rotačných kódovačov, lidaru a ďalších technológií. Keď sa robot neúnavne potuluje, jeho antény dokážu rozpoznať označené predmety zo stoviek miest pozdĺž jeho cesty. Pri následnom spracovaní možno z týchto údajových bodov vypočítať presnú polohu položky. Táto metóda je najlepšia, keď sa položka nehýbe. Našťastie, robotom nevadí zostať hore celú noc, čo umožňuje dokončiť inventarizáciu cez noc.

8. Fázový rozsah

Fázový rozsah je technika, ktorá využíva merania spätne rozptýlených fáz. Pri tejto metóde si môžete vybrať kanál a získať odpoveď zo štítku RFID. Odpoveď vždy prichádza v určitej fáze. Keď prejdete na ďalší kanál alebo zvýšite frekvenciu, viac vlnových dĺžok sa zmestí do cesty od čítačky RFID k štítku RFID a späť, takže fáza sa zvýši. Keď prejdete na vyššie čísla kanálov, fáza stúpa (pozri obrázok nižšie). Rýchlosť zmeny fázy je relatívna k vzdialenosti, a preto sa dá použiť na výpočet vzdialenosti štítku RFID. Ak fáza rastie rýchlo, RFID tag je ďaleko. Ak sa fáza zvyšuje pomaly so zvyšujúcou sa frekvenciou, štítky RFID budú bližšie. Regulácie regionálnych kanálov však predstavujú výzvy pre tento prístup.