Wprowadzenie do technologii pozycjonowania opartej na technologii RFID

Jako jedna z technologii wspierających Internet Rzeczy, RFID jest technologią identyfikacji, która nie wymaga bezpośredniego kontaktu. Wykorzystuje sygnały częstotliwości radiowej do odczytu i przesyłania informacji przechowywanych w elektronicznych tagach. Technologia RFID charakteryzuje się transmisją poza linią wzroku i szybką identyfikacją. Elektroniczne znaczniki używane w technologii RFID do przechowywania informacji mają zalety małych rozmiarów, niskich kosztów i możliwości ponownego użycia. Szeroko stosowane w śledzeniu logistyki, transporcie, zarządzaniu ładunkami w centrach handlowych, pozycjonowaniu przedmiotów i innych dziedzinach.

Struktura systemu RFID:

Znaczniki RFID dzielą się na aktywne i pasywne. Tagi aktywne można uznać za RFID w stosunkowo szerokim sensie. Ponieważ same znaczniki są aktywne, przetwarzanie sygnału może być również bardziej skomPlikowane, a dokładność pozycjonowania będzie znacznie wyższa. W idealnym przypadku może obejmować zakres 100 metrów, a błąd pozycjonowania wynosi około 5 metrów. Jest to głównie uzupełniane przez triangulację, ale ta dziedzina może również wykorzystywać węzły takie jak uwb, ZigBee itp. do uzupełniania pozycjonowania. Znaczniki pasywne odnoszą się najczęściej do RFID. Ponieważ same znaczniki nie mają mocy obliczeniowej, przetwarzanie sygnału jest ograniczone przez odbite sygnały odbierane przez czytnik, więc wybór algorytmów przetwarzania sygnału będzie znacznie mniejszy. A ponieważ zasięg rozpoznawania czytnika wynosi zasadniczo 10 metrów, to zazwyczaj bardzo dokładne pozycjonowanie będzie badać pozycjonowanie pasywnych znaczników.

Technologia pozycjonowania RFID w pomieszczeniach

Metoda pozycjonowania w pomieszczeniach oparta na RFID polega na zlokalizowaniu znacznika za pomocą czytnika o znanej pozycji, którą można podzielić na metodę bez określania odległości i metodę określania odległości. Metoda oparta na określaniu odległości odnosi się do szacowanie rzeczywistej odległości między urządzeniem docelowym a każdym znacznikiem za pomocą różnych technik określania odległości, a następnie szacowanie położenia urządzenia docelowego za pomocą metody geometrycznej. Powszechnie stosowane metody pozycjonowania oparte na określaniu odległości obejmują: pozycjonowanie na podstawie czasu przybycia (TOA), pozycjonowanie na podstawie różnicy czasu przybycia (TDOA), pozycjonowanie na podstawie RSSI, pozycjonowanie na podstawie kąta przybycia (Angle of Arrival, AOA) itp. Technologie te są zgodne z zasadami technicznymi stosowanymi w UWB i Wi-Fi, ale odległość propagacji sygnałów RFID jest bardzo krótka ze względu na ograniczenia energetyczne, zwykle wynosi od kilku do kilkudziesięciu metrów.

Metoda bez zakresu

Metoda bez zakresu odnosi się do zbierania informacji o scenie na wczesnym etapie, a następnie dopasowywania uzyskanego celu do informacji o scenie, tak aby zlokalizować cel. Typowymi metodami implementacji są metoda znacznika odniesienia i metoda pozycjonowania odcisku palca. Powszechnie stosowanym algorytmem dla metody znacznika odniesienia jest metoda pozycjonowania centroidu. Metoda pozycjonowania odcisku palca jest zasadniczo taka sama, jak ta stosowana w pozycjonowaniu Wi-Fi, pozycjonowaniu Beacon i innych technologiach. Ustaw kilka czytników w przestrzeni pozycjonowania. Pozycje czytników są znane. Gdy znacznik docelowy wchodzi na scenę, wielu czytników może odczytać informacje o znaczniku docelowym w tym samym czasie. Pozycje i połączenia tych czytników tworzą wielokąt , środek tego wielokąta można uznać za współrzędne pozycji etykiety docelowej. Kroki implementacji algorytmu pozycjonowania centroidu są proste i łatwe w obsłudze, ale dokładność pozycjonowania jest stosunkowo niska. Często jest używany w scenariuszach, w których dokładność pozycjonowania nie jest wysoka, a sprzęt jest ograniczony.

Zalety pozycjonowania technologii RFID

Zaletą metody pozycjonowania opartej na technologii RFID jest jej niski koszt. Koszt aktywnych tagów RFID wynosi zazwyczaj dziesiątki juanów, podczas gdy koszt pasywnych tagów RFID może wynosić kilka juanów, a rozmiar tagów jest niewielki, zwykle wykonany w kształcie arkusza, a sygnał częstotliwości radiowej RFID ma silną penetrację i może prowadzić komunikację poza linią wzroku. Efektywność komunikacyjna systemu RFID jest bardzo wysoka. W porównaniu z Wi-Fi i Zigbee oraz innymi systemami wymagającymi dostępu do sieci, Czytnik RFID może ukończyć odczyt i zapis setek tagów w ciągu 1 sekundy. W porównaniu z technologiami pozycjonowania bezprzewodowego ZigBee, Bluetooth i Wi-Fi, RFID ma niższy koszt węzła i szybszą prędkość pozycjonowania, ale jego zdolność komunikacyjna jest słabsza, więc pozycjonowanie RFID jest szczególnie odpowiednie dla prostych oznaczonych obiektów, ale nie wymaga dużej liczby W przypadku komunikacji danych.

Wady pozycjonowania w technologii RFID

Jednak istniejący system pozycjonowania wykorzystujący technologię RFID ma wiele wad, takich jak duży błąd pozycjonowania, złożone wdrażanie systemu i łatwość ulegania wpływom środowiska. Na przykład metoda pozycjonowania oparta na RSS jest ograniczona przez duże wahania samego RSS i wrażliwość na zakłócenia środowiskowe. Trudno jest to dalej udoskonalać. Metoda pozycjonowania oparta na TOA i TDOA wymaga wysokiej dokładności pomiaru czasu, ale ze względu na niską szybkość komunikacji pasywnego systemu RFID trudno jest obserwować dokładny czas. Ogólnie rzecz biorąc, zakres zastosowań technologii pozycjonowania RFID jest wąski, dokładność pozycjonowania jest słaba, a przypadków praktycznych jest niewiele.

Technologia pozycjonowania geomagnetycznego

W porównaniu z metodą pozycjonowania opartą na technologii RFID, geomagnetyczne pozycjonowanie nie wymaga żadnego sprzętu, a cel pozycjonowania nie musi dodawać żadnych tagów. Nadaje się do każdej złożonej sytuacji i super dużych scen wewnętrznych, z wysoką dokładnością pozycjonowania. Dodatkowa konserwacja przy bardzo niskich kosztach. Hangzhou Tenfield Technology to usługa pozycjonowania i dostawca usług danych oparty na technologii geomagnetycznego pozycjonowania wewnętrznego. Została założona przez wielu znanych uczonych w kraju i za granicą. Posiada bogate funkcje aplikacji i ma na celu zapewnienie użytkownikom kompleksowych rozwiązań dla cyfrowych systemów pozycjonowania personelu.