Pasif RFID'nin Konumlandırma Teknolojisi

RFID, RFID elektronik etiketlerinde saklanan bilgileri okumak ve iletmek için radyo frekansı sinyallerini kullanan temassız bir tanımlama teknolojisidir. lojistik takibi, taşımacılık, alışveriş merkezi kargo yönetimi ve ürün konumlandırmada yaygın olarak kullanılır. Saha koşullarına göre, yardımcı RFID elektronik etiketleri ve okuyucuları gerektiği gibi eşit şekilde dağıtılır. Genellikle, yardımcı RFID etiketi ile RFID Okuyucusu arasındaki mesafeyi belirtmenin iki yolu vardır.

Birincisi, enerji katmanını ayarlayarak okuma ve yazma mesafesini ayarlayabilen bir RFID okuyucu kullanmaktır. Her yardımcı RFID etiketi RFID okuyucusu tarafından hangi enerji katmanında okunursa, bu enerji katmanı verileri yardımcı RFID etiketi ile RFID okuyucusu arasındaki mesafeyi gösterir. Enerji katmanı verileri ne kadar küçükse, yardımcı RFID etiketi RFID okuyucusuna o kadar yakındır; enerji katmanı verileri ne kadar büyükse, yardımcı RFID etiketi RFID okuyucusundan o kadar uzaktır.

İkincisi, yardımcı RFID etiketi ile RFID okuyucusu arasındaki mesafeyi, RFID okuyucusunun bir sinyal göndermesi ile RFID etiket bilgilerini okuması arasındaki gecikmeye göre belirtmektir. Gecikme süresi ne kadar kısa olursa, yardımcı RFID etiketi ile RFID okuyucusu arasındaki mesafe o kadar yakın olur; gecikme süresi ne kadar uzun olursa, yardımcı RFID etiketi ile RFID okuyucusu arasındaki mesafe o kadar uzak olur.

RFID etiketleri aktif ve pasif olarak ayrılır. Aktif etiketlerin bir güç kaynağı vardır ve sinyal işleme daha karmaşık olabilir ve konumlandırma doğruluğu çok daha yüksek olacaktır. İdeal olarak, 100 metrelik bir aralığı kapsayabilir ve konumlandırma hatası yaklaşık 5 metredir. Esas olarak üçgenleme ile tamamlanır, ancak bu alan konumlandırmayı tamamlamak için UWB ve ZigBee gibi düğümleri de kullanabilir. Pasif RFID etiketinin hesaplama gücü olmadığından, tüm sinyal işleme RFID okuyucusu tarafından alınan yansıyan sinyalle sınırlıdır, bu nedenle sinyal işleme algoritmalarının seçimi çok daha küçük olacaktır. Ve RFID okuyucunun tanımlama aralığı temel olarak 20 metrelik bir aralıkta olduğundan, pasif etiketlerin konumlandırılması genellikle daha az kullanılır.

RFID iç mekan konumlandırma, bilinen konumlara sahip RFID okuyucular aracılığıyla etiketlerin yerini belirlemektir; bunlar, mesafe ölçmeyen yöntemler ve mesafe ölçme yöntemleri olarak ikiye ayrılabilir. Mesafe ölçmeye dayalı yöntem, çeşitli mesafe ölçme teknikleri aracılığıyla hedef RFID cihazı ile her bir RFID etiketi arasındaki gerçek mesafeyi tahmin etmeyi ve ardından hedef cihazın konumunu geometrik bir yöntemle tahmin etmeyi ifade eder. Mesafe ölçmeye dayalı yaygın olarak kullanılan konumlandırma yöntemleri şunları içerir: varış zamanı bilgisini kullanarak konumlandırma (TOA, TDOA olarak bölünmüştür), sinyal gücü bilgisine dayalı konumlandırma (RSSI) ve sinyal varış açısına dayalı konumlandırma (Varış Açısı, AOA). Bu teknolojiler UWB ve Wi-Fi'de kullanılan teknik prensiplerle uyumludur, ancak enerji kısıtlamaları nedeniyle RFID sinyallerinin yayılma mesafesi genellikle sadece birkaç metreden onlarca metreye kadar çok kısadır.

Bunlar arasında, menzilsiz yöntem sahne bilgilerinin erken aşamada toplanmasını ve ardından elde edilen hedefi sahne bilgileriyle eşleştirerek hedefi bulmayı ifade eder. Tipik uygulama yöntemleri referans etiket yöntemi ve parmak izi konumlandırma yöntemidir. Referans etiket yöntemi için yaygın olarak kullanılan algoritma merkez konumlama yöntemidir. Parmak izi konumlandırma yöntemi temelde Wi-Fi konumlandırma, Beacon konumlandırma ve diğer teknolojilerde kullanılan yöntemle aynıdır. Konumlandırma alanına birkaç RFID okuyucu yerleştirin. RFID okuyucularının konumu bilinir. Hedef RFID etiketi sahneye girdiğinde, birden fazla RFID okuyucu hedef RFID etiketi bilgilerini aynı anda okuyabilir. Bu RFID okuyucularının konumu, bağlantı hattıyla bir çokgen oluşturur ve bu çokgenin merkez noktası hedef RFID etiketinin konum koordinatları olarak kabul edilebilir. Ağırlık merkezi konumlandırma algoritmasının uygulama adımları basit ve kullanımı kolaydır, ancak konumlandırma doğruluğu nispeten düşüktür. Genellikle konumlandırma doğruluğunun yüksek olmadığı ve RFID donanım ekipmanının sınırlı olduğu senaryolarda kullanılır.

RFID teknolojisine dayalı konumlandırma yönteminin avantajı düşük maliyetinde yatmaktadır. Aktif RFID etiketlerinin maliyeti genellikle onlarca yuan iken, pasif RFID etiketlerinin maliyeti birkaç yuan olabilir ve etiketlerin boyutu küçüktür, genellikle bir levha şeklinde yapılır ve RFID radyo frekansı sinyali güçlü bir penetrasyona sahiptir ve görüş hattı dışı iletişimi gerçekleştirebilir. RFID sisteminin iletişim verimliliği çok yüksektir. Wi-Fi ve Zigbee ve ağ erişimi gerektiren diğer sistemlerle karşılaştırıldığında, bir RFID okuyucu 1 saniye içinde yüzlerce etiketin okumasını ve yazmasını tamamlayabilir. ZigBee, Bluetooth ve Wi-Fi kablosuz konumlandırma teknolojileriyle karşılaştırıldığında, RFID daha düşük düğüm maliyetine ve daha hızlı konumlandırma hızına sahiptir, ancak iletişimselation yeteneği zayıftır, bu nedenle RFID konumlandırma özellikle basit etiketli nesneler için uygundur, ancak çok sayıda gerektirmez. Veri iletişimi durumunda.

Ancak, RFID teknolojisini kullanan mevcut konumlandırma sisteminin, büyük konumlandırma hatası, karmaşık sistem dağıtımı ve çevreden etkilenmesi kolay olması gibi birçok eksikliği vardır. Örneğin, RSSI'ye dayalı konumlandırma yöntemi, RSSI'nin kendisinin büyük dalgalanması ve çevresel girişime karşı duyarlılığı ile sınırlıdır. Daha fazla iyileştirilmesi zordur. TOA ve TDOA'ya dayalı konumlandırma yöntemi, zaman ölçümünde yüksek doğruluk gerektirir, ancak pasif RFID sisteminin düşük iletişim hızı nedeniyle, kesin zamanı gözlemlemek zordur. Genel olarak konuşursak, RFID konumlandırma teknolojisinin uygulama aralığı dardır, konumlandırma doğruluğu zayıftır ve birkaç pratik durum vardır.