Kuidas RFID-tehnoloogiat kasutatakse asukoha jälgimise rakendustes

RFID-tehnoloogia asub asjade interneti tajukihis, mis on asjade interneti arengu alus ja eelduseks realiseerimisele. Võrreldes teiste sagedustega RFID-siltidega on UHF-sildid turvalisemad ja läbitungivamad. UHF-lugeritega on neil parem häiretevastane kaitse ning kiirem lugemis- ja kirjutamiskiirus. Seetõttu on viimastel aastatel selle areng kiirenenud ja rakendusala väga ulatuslik. Seejärel kasutatakse RFID-tehnoloogiat asukoha jälgimise rakendustes peamiselt järgmistel viisidel, arutame seda koos.

1. RFID-lugeja asukoha põhjal

Kõige levinum viis eseme asukoha kindlaksmääramiseks on lugejate põhjal. Kui teil on statsionaarne lugeja ja teate lugeja asukohta, saate sildistatud eseme ligikaudse asukoha määrata RFID-lugeja sildi kohta edastatud teabe põhjal. Eseme asukoht jääb RFID-lugeja määratud alasse. See lähenemisviis toimib paljudes rakendustes, näiteks spordi ajavõtu rakendustes. RFID-lugejaid saab paigutada ka usteavadele, et tuvastada sisse- ja väljaliikumist, pakkudes ruumitasemel asukohta.

2. Viiteasukoha silt

Teine hea levinud positsioneerimismeetod on viitesiltide paigutamine kindlatesse kohtadesse, kus esemeid hoitakse, näiteks riiulitele ja laudadele, tubadesse ja usteavadesse. Kui kasutate inventuuri jaoks RFID-käeshoitavat lugejat, loete lisaks esemel olevale RFID-sildile ka viitesilti ja saate teadaoleva viitesildi asukoha põhjal määrata eseme asukoha.

3. Leidke õige ese

Konkreetse eseme (millegi asukoha) leidmine on väga levinud kasutusjuhtum. Näiteks õige osa leidmine laost või õige Faili leidmine suurest arhiivist. Turul on uus toode, mis selles rakenduses abiks on RFID LED-sildid. Eseme leidmiseks saadab pihuarvuti lugeja otsitavale esemele valikukäsu. Kui lugeja „leiab“ otsitava eseme, süttib RFID-sildil olev LED-tuli, mis aitab kasutajal eset visuaalselt leida. Teine meetod on kasutada pihuarvuti lugejaga „Geigeri režiimi“. RFID-lugeja saab seadistada kuvama „soojenemise või jahtumise“ indikaatorit, kui lugeja liigub huvipakkuvale esemele lähemale või kaugemale. Helisignaali kasutatakse tavaliselt sagedamini, kui ese on lähedal – seetõttu nimetatakse seda meetodit sageli „Geigeri loenduriks“.

4. Markeripõhine asukoht

RFID-lugeripõhise positsioneerimise vastupidine meetod on RFID-sildi paigutamine fikseeritud asukohta ja lugeja asukoha jälgimine fikseeritud sildi asukoha põhjal. Selle lähenemisviisi eeliseks on RFID-siltide odavus. On võimalik paigutada palju silte teadaolevatele radadele, näiteks liftidesse, rongidesse, konveieritesse, põrandaplaatidele jne. Kui lugeja möödub ja „näeb“ RFID-silti, siis see paigutatakse kaardile just sinna.

5. Faasitud massiiv

Faasitud massiivid on RFID-siltide asukoha määramiseks üsna uus lähenemisviis. See tehnoloogia on olnud olemas juba aastakümneid, peamiselt radarite valdkonnas. Faasitud massiiv on antenn, mis koosneb mitmest väikesest kiirgavast elemendist ühes antennikorpuses, kus elementide faaside erinevust kontrollitakse, et võimaldada saatmiskiire suunamist soovitud suunas. See võimaldab teil skaneerida keskkonda erinevatest suundadest märgistatud esemete suhtes.

Kahesuunalised faasitud massiivi lugejad on muutumas üha populaarsemaks. Need võimaldavad hinnata eseme asukohta ühe lakke kinnitatud lugeja abil, mis skaneerib vasakult, paremalt, tagant ja eest. Pea kohal olev lugeja töötab hästi, kui esemed on suured ja ruum on üsna tühi. Ruumis olevad riiulid ja mööbel võivad põhjustada peegeldusi ja kaja, mis mõjutavad täpsust.

6. Triangulatsioon

Kasutades kahte või enamat horisontaalset seinale paigaldatud skaneerivat faasitud massiivilugejat, saab asukoha määrata triangulatsiooni abil. Asukoha määramiseks võite kasutada ka seinale asetatud faasitud massiiviantenni, kui teate eseme nurka ja kaugust. See tehnika on endiselt haruldane ja suhteliselt kallis.

Vahemikupõhine triangulatsioon on traditsioonilisem lähenemisviis, kus kaks või enam lugejat leiavad eseme ja saavad hinnata eseme kaugust lugejast. Kaugusandmeid saab kasutada eseme asukoha arvutamiseks. Kuid kauguse hindamine RFID-ga pole nii lihtne. Lennuaja meetodit kasutatakse raadiosagedusalas (RF) tavaliselt, kuid väikeste vahemaade tõttu on ajavahe täpseks töötamiseks liiga väike. RSSI kasutamine on samuti keeruline, kuna see töötab ainult ühes suunas. Kui saate väga kõrge RSSI, teate, et objekt on üsna lähedal. Kui aga teie RSSI on madal,ese võib olla ükskõik kus, kaugel või lähedal.

Asukoha määramine suunantennil põhineva triangulatsiooni ja kaugusel põhineva triangulatsiooni abil

7. Inventuurirobotid

Inventuurirobotite kasutamine esemete leidmiseks pole veel eriti levinud, kuid see võib olla hea lahendus inventuuri jaoks suurtes jaemüügiPoodides ja ladudes. Roboti asukohta saab täpselt jälgida põrandaplaani ja pöördkoodrite, lidari ja muude tehnoloogiate abil. Kuna robot väsimatult ringi liigub, suudavad selle antennid tuvastada märgistatud esemeid sadadest asukohtadest oma teel. Järeltöötluses saab nende andmepunktide põhjal arvutada eseme täpse asukoha. See meetod on parim, kui ese ei liigu. Õnneks ei ole robotitel öö läbi üleval olemise vastu midagi, mis võimaldab inventuuriringe läbi viia öö jooksul.

8. Faasipõhine kauguse mõõtmine

Faasipõhine kauguse mõõtmine on tehnika, mis kasutab tagasihajunud faasimõõtmisi. Selle meetodi puhul saate valida kanali ja saada vastuse RFID-sildilt. Vastus saabub alati mingil hetkel. Järgmise kanali valimisel või sageduse suurendamisel mahub RFID-lugejast RFID-sildini ja tagasi viivale teele rohkem lainepikkusi, seega faas suureneb. Suurema kanalinumbri korral faas suureneb (vt allolevat pilti). Faasimuutuse kiirus on suhteline kaugusega ja seega saab seda kasutada RFID-sildi kauguse arvutamiseks. Kui faas kasvab kiiresti, on RFID-sild kaugel. Kui faas suureneb sageduse suurenedes aeglaselt, on RFID-sildid lähemal. Piirkondlikud kanalite eeskirjad esitavad sellele lähenemisviisile aga väljakutseid.