Hur RFID-teknik används i platsspårningsapplikationer

RFID-Tekniken ligger i perceptionslagret av Internet of Things, vilket är grunden för utvecklingen av Internet of Things och förutsättningen för förverkligandet av Internet of Things. Jämfört med RFID-taggar av andra frekvenser är UHF-taggar säkrare och mer genomträngliga. Med UHF-läsare kan de bättre motstå störningar och ha snabbare läs- och skrivhastigheter. Därför har dess utveckling under de senaste åren gått snabbare och dess tillämpning är mycket omfattande. Sedan används RFID-teknik i platsspårningsapplikationer huvudsakligen på följande sätt, låt oss diskutera det tillsammans.

1. Baserat på RFID-läsarens placering

Det vanligaste sättet att fastställa en artikels plats är att basera den på läsare. När du har en stationär läsare och du vet platsen för läsaren kan du bestämma den ungefärliga platsen för det taggade föremålet baserat på RFID-läsaren som rapporterar taggen. Objektets plats kommer att vara inom det inställda RFID-läsarområdet. För många applikationer fungerar detta tillvägagångssätt, till exempel i sporttimingapplikationer. RFID-läsare kan också placeras vid dörröppningar för att upptäcka rörelse in och ut, vilket ger plats på rumsnivå.

2. Referenspositionsetikett

En annan bra vanlig positioneringsmetod är att placera referensbrickor på fasta platser där föremål förvaras, såsom på hyllor och bord, rum och dörröppningar. När du använder en RFID-handhållen läsare för inventering, utöver RFID-taggen på artikeln, läser du även referenstaggen och kan bestämma var föremålet är baserat på den kända referenstaggen.

3. Hitta rätt artikel

Att hitta platsen för ett specifikt föremål (platsen för något) är ett mycket vanligt användningsfall. Till exempel att hitta rätt del i ett lager eller hitta rätt Fil i ett stort arkiv. En ny produkt på marknaden som hjälper till i denna applikation är RFID LED-taggar. För att hitta ett objekt skickar den handhållna läsaren ett valkommando till objektet den letar efter. När läsaren "hittar" föremålet den letar efter tänds en LED-lampa på RFID-taggen för att visuellt hjälpa användaren att hitta föremålet.

En annan metod är att använda "Geigerläge" med en handhållen läsare. En RFID-läsare kan ställas in för att visa en "uppvärmning eller kylning" indikator när läsaren rör sig närmare eller längre bort från ett objekt av intresse. En hörbar indikatorpip används vanligtvis oftare när ett föremål är nära - därför kallas metoden ofta för en "Geigerräknare".

4. Markörbaserad plats

Den omvända metoden för RFID-läsarbaserad positionering är att placera RFID-taggen på en fast plats och spåra läsarens plats baserat på den fasta taggplatsen. Fördelen med detta tillvägagångssätt är att RFID-taggar är billiga. Det är möjligt att placera många taggar längs kända stigar, till exempel i hissar, tåg, transportband, golvplattor etc. När en läsare går förbi och "ser" en RFID-tagg, det är där du sätter den på kartan.

5. Fasad array

Fasade arrayer är ett ganska nytt sätt att lokalisera RFID-taggar. Tekniken har funnits i decennier, mestadels inom radarbranschen. En fasad array är en antenn som består av flera små utstrålande element inom ett enda antennhus, där fasskillnaden mellan elementen styrs för att tillåta sändningsstrålen att styras i önskad riktning. Detta gör att du kan skanna miljön från olika håll efter flaggade objekt.

Overhead dubbelriktade fasade arrayläsare blir mer och mer populära. De tillåter uppskattning av objektets position med hjälp av en enda läsare monterad i taket, som skannar vänster, höger, bak och fram. Overheadläsaren fungerar bra när föremålen är stora och rummet är ganska tomt. Hyllor och möbler i rummet kan orsaka reflexer och ekon som påverkar noggrannheten.

6. Triangulering

Med hjälp av två eller flera horisontella väggmonterade scanningsfasade arrayavläsningar kan positionen bestämmas genom triangulering. Du kan också använda en fasad arrayantenn placerad på en vägg för att bestämma platsen om du känner till vinkeln och avståndet till föremålet. Denna teknik är fortfarande sällsynt och relativt dyr.

Områdesbaserad triangulering är ett mer traditionellt tillvägagångssätt där två eller flera läsare hittar ett objekt och kan uppskatta objektets avstånd från läsaren. Avståndsdata kan användas för att beräkna platsen för ett föremål. Men att uppskatta avstånd med RFID är inte så enkelt. Time-of-flight används ofta i RF, men på grund av de små avstånden är tidsskillnaden för liten för att fungera exakt. Att använda RSSI är också knepigt eftersom det bara fungerar på ett sätt. Om du får ett riktigt högt RSSI vet du att föremålet är ganska nära. Men om din RSSI är låg,objektet kan vara var som helst, långt eller nära.

Bestäm plats med hjälp av riktad antennbaserad triangulering och avståndsbaserad triangulering

7. Inventera robotar

Att använda lagerrobotik för att lokalisera varor är ännu inte särskilt vanligt, men det kan vara en bra lösning för lager i stora butiker och lager. Robotens position kan spåras exakt med hjälp av planlösning och roterande kodare, lidar och andra tekniker. När roboten oförtröttligt strövar omkring kan dess antenner upptäcka taggade föremål från hundratals platser längs dess väg. Vid efterbearbetning kan den exakta platsen för föremålet beräknas från dessa datapunkter. Denna metod är bäst när föremålet inte rör sig. Lyckligtvis har bots inget emot att vara vaken hela natten, vilket gör att inventeringsrundor kan slutföras över natten.

8. Fasbaserad intervall

Fasbaserad avståndsbestämning är en teknik som använder bakåtspridda fasmätningar. I den här metoden kan du välja en kanal och få svaret från RFID-taggen. Svaret kommer alltid i något skede. När du tar nästa kanal eller ökar frekvensen kommer fler våglängder att passa i vägen från RFID-läsaren till RFID-taggen och tillbaka, så fasen ökar. När du går till högre kanalnummer går fasen upp (se bilden nedan). Fasändringshastigheten är relativt avståndet och kan därför användas för att beräkna avståndet för en RFID-tagg. Om fasen växer snabbt är RFID-taggen långt borta. Om fasen ökar långsamt när frekvensen ökar kommer RFID-taggarna att vara närmare. Regionala kanalbestämmelser innebär dock utmaningar för detta tillvägagångssätt.