Com s'utilitza la tecnologia RFID en aplicacions de seguiment d'ubicacions

La tecnologia RFID es troba a la capa de percepció de l'Internet de les coses, que és la base per al desenvolupament de l'Internet de les coses i el requisit previ per a la realització de l'Internet de les coses. En comparació amb les etiquetes RFID d'altres freqüències, les etiquetes UHF són més segures i penetrables. Amb els lectors UHF, poden resistir millor les interferències i tenir velocitats de lectura i escriptura més ràpides. Per tant, en els darrers anys, el seu desenvolupament és més ràpid i la seva aplicació és molt àmplia. Aleshores, la tecnologia RFID s'utilitza en aplicacions de seguiment d'ubicacions principalment de les maneres següents, parlem-ho junts.

1. Basat en la ubicació del Lector RFID

La manera més habitual d'establir la ubicació d'un article és basar-lo en els lectors. Quan teniu un lector estacionari i coneixeu la ubicació del lector, podeu determinar la ubicació aproximada de l'element etiquetat en funció del lector RFID que informa de l'etiqueta. La ubicació de l'article estarà dins de l'àrea del lector RFID establerta. Per a moltes aplicacions, aquest enfocament funciona, com ara en aplicacions de cronometratge esportiu. Els lectors RFID també es poden col·locar a les portes per detectar moviments d'entrada i sortida, proporcionant una ubicació a nivell de l'habitació.

2. Etiqueta de posició de referència

Un altre bon mètode de posicionament comú és col·locar etiquetes de referència en llocs fixos on s'emmagatzemen els articles, com ara prestatges i taules, habitacions i portes. Quan utilitzeu un lector de mà RFID per a l'inventari, a més de l'Etiqueta RFID de l'article, també llegiu l'etiqueta de referència i podeu determinar la ubicació de l'article en funció de la ubicació de l'etiqueta de referència coneguda.

3. Trobeu l'element correcte

Trobar la ubicació d'un element específic (la ubicació d'alguna cosa) és un cas d'ús molt comú. Per exemple, trobar la peça correcta en un magatzem o trobar el Fitxer correcte en un arxiu gran. Un nou producte al mercat que ajuda en aquesta aplicació són les etiquetes LED RFID. Per trobar un element, el lector de mà envia una ordre de selecció a l'element que està cercant. Quan el lector "troba" l'article que està buscant, una llum LED a l'etiqueta RFID s'il·lumina per ajudar visualment l'usuari a trobar l'article.

Un altre mètode és utilitzar el "mode Geiger" amb un lector de mà. Es pot configurar un lector RFID per mostrar un "escalfament o refredament" indicador quan el lector s'acosta o s'allunya d'un element d'interès. Un bip indicador audible s'utilitza més sovint quan un element està a prop; per tant, el mètode sovint s'etiqueta com a "comptador Geiger".

4. Ubicació basada en marcadors

El mètode invers de posicionament basat en lector RFID és col·locar l'etiqueta RFID en un lloc fix i fer un seguiment de la ubicació del lector en funció de la ubicació de l'etiqueta fixa. L'avantatge d'aquest enfocament és que les etiquetes RFID són barates. És factible col·locar moltes etiquetes al llarg de camins coneguts, per exemple, en ascensors, trens, cintes transportadores, rajoles, etc. Quan un lector passa i "veu" una etiqueta RFID, és on la poseu al mapa.

5. Matriu en fases

Les matrius en fases són un enfocament força nou per localitzar etiquetes RFID. La tecnologia ha existit durant dècades, principalment en el negoci del radar. Una matriu en fase és una antena formada per múltiples petits elements radiants dins d'una sola carcassa d'antena, on la diferència de fase dels elements es controla per permetre que el feix de transmissió sigui dirigit en la direcció desitjada. Això us permet escanejar l'entorn des de diferents direccions per trobar elements marcats.

Els lectors de matriu en fase bidireccional de sobrecàrrega són cada cop més populars. Permeten l'estimació de la posició de l'element mitjançant un sol lector muntat al sostre, escanejant l'esquerra, dreta, darrere i davant. El lector superior funciona bé quan els articles són grans i l'habitació està bastant buida. Els prestatges i els mobles de l'habitació poden provocar reflexos i ecos que afectaran la precisió.

6. Triangulació

Utilitzant dues o més lectures de matriu en fase d'escaneig horitzontals muntades a la paret, la posició es pot determinar per triangulació. També podeu utilitzar una antena de matriu en fase col·locada a una paret per determinar la ubicació si coneixeu l'angle i la distància de l'element. Aquesta tècnica encara és rara i relativament cara.

La triangulació basada en l'interval és un enfocament més tradicional on dos o més lectors troben un ítem i poden estimar la distància de l'ítem respecte al lector. Les dades de distància es poden utilitzar per calcular la ubicació d'un element. Però estimar la distància amb RFID no és tan senzill. El temps de vol s'utilitza habitualment en RF, però a causa de les petites distàncies, la diferència horària és massa petita per funcionar amb precisió. L'ús de RSSI també és complicat perquè només funciona d'una manera. Si obteniu un RSSI molt alt, sabeu que l'element està bastant a prop. Tanmateix, si el vostre RSSI és baix,l'element pot estar a qualsevol lloc, lluny o a prop.

Determineu la ubicació mitjançant la triangulació basada en antenes direccionals i la triangulació basada en la distància

7. Robots d'inventari

L'ús de la robòtica d'inventari per localitzar articles encara no és molt habitual, però pot ser una bona solució per a l'inventari a les grans botigues i magatzems. La posició del robot es pot seguir amb precisió mitjançant codificadors rotatius, lidar i altres tecnologies. Mentre el robot deambula incansablement, les seves antenes poden detectar elements etiquetats des de centenars d'ubicacions al llarg del seu camí. En el postprocessament, la ubicació exacta de l'element es pot calcular a partir d'aquests punts de dades. Aquest mètode és millor quan l'element no es mou. Afortunadament, als robots no els importa quedar-se desperts tota la nit, la qual cosa permet que les rondes d'inventari es completin durant la nit.

8. Gaming basat en fases

L'abast basat en fases és una tècnica que utilitza mesures de fase retrodispersades. Amb aquest mètode podeu seleccionar un canal i obtenir la resposta de l'etiqueta RFID. La resposta sempre arriba en algun moment. A mesura que agafeu el següent canal o augmenteu la freqüència, s'ajustaran més longituds d'ona al camí des del lector RFID fins a l'etiqueta RFID i viceversa, de manera que la fase augmentarà. A mesura que aneu a números de canal més alts, la fase augmenta (vegeu la imatge següent). La velocitat de canvi de fase és relativa a la distància i, per tant, es pot utilitzar per calcular la distància d'una etiqueta RFID. Si la fase creix ràpidament, l'etiqueta RFID està lluny. Si la fase augmenta lentament a mesura que augmenta la freqüència, les etiquetes RFID estaran més a prop. Tanmateix, les regulacions de canals regionals plantegen reptes a aquest enfocament.