Positioneringsteknik för passiv RFID

RFID är en beröringsfri identifieringsTeknik som använder radiofrekvenssignaler för att läsa och överföra information Lagrad i RFID elektroniska taggar. Det används ofta inom Logistikspårning, transport, lasthantering i köpcentrum och positionering av föremål. Enligt de specifika förhållandena på webbplatsen är de extra RFID-elektroniska etiketterna och läsarna jämnt utplacerade efter behov. Generellt finns det två sätt att indikera avståndet mellan den extra RFID-taggen och RFID-läsaren.

Det första är att använda en RFID-läsare som kan justera läs- och skrivavståndet genom att justera energilagret. På vilket energilager varje extra RFID-tagg läses av RFID-läsaren, indikerar denna energilagerdata hjälpmedlet. Avståndet mellan RFID-taggen och RFID-läsaren. Ju mindre energilagerdata, desto närmare RFID-hjälptaggen är RFID-läsaren; ju större energilagerdata, desto längre är RFID-hjälptaggen från RFID-läsaren.

Den andra är att indikera avståndet mellan RFID-hjälptaggen och RFID-läsaren enligt fördröjningen mellan när RFID-läsaren skickar en signal och när den läser RFID-tagginformationen. Ju kortare fördröjningstiden är, desto närmare avståndet mellan den extra RFID-taggen och RFID-läsaren; ju längre fördröjningstiden är, desto längre är avståndet mellan den extra RFID-taggen och RFID-läsaren.

RFID-taggar är uppdelade i aktiva och passiva. Aktiva taggar har en strömkälla, och signalbehandlingen kan vara mer komplicerad, och positioneringsnoggrannheten blir mycket högre. Helst kan den täcka en räckvidd på 100 meter, och positioneringsfelet är cirka 5 meter. Det slutförs huvudsakligen genom triangulering, men detta fält kan också använda noder som UWB och ZigBee för att slutföra positionering. Eftersom den passiva RFID-taggen inte har någon datorkraft begränsas all signalbehandling av den reflekterade signalen som tas emot av RFID-läsaren, så valet av signalbehandlingsalgoritmer blir mycket mindre. Och eftersom identifieringsräckvidden för RFID-läsaren i princip ligger inom räckvidden av 20 meter, är placeringen av passiva taggar i allmänhet mindre använd.

RFID inomhuspositionering är att lokalisera taggar genom RFID-läsare med kända positioner, som kan delas in i icke-avståndsmetoder och avståndsmetoder. Metoden baserad på avståndsbestämning hänvisar till att uppskatta det faktiska avståndet mellan mål-RFID-enheten och varje RFID-tagg genom olika avståndstekniker, och sedan uppskatta positionen för målenheten genom en geometrisk metod. Vanligt använda positioneringsmetoder baserade på avstånd inkluderar: positionering med hjälp av information om ankomsttid (uppdelad i TOA, TDOA), positionering baserad på information om signalstyrka (RSSI) och positionering baserad på signalens ankomstvinkel (Angle of Arrival, AOA). Dessa tekniker överensstämmer med de tekniska principerna som används i UWB och Wi-Fi, men spridningsavståndet för RFID-signaler är mycket kort på grund av energibegränsningar, vanligtvis bara några meter till tiotals meter bort.

Bland dem hänvisar metoden utan avstånd till att samla in sceninformation i ett tidigt skede och sedan matcha det förvärvade målet med sceninformationen för att lokalisera målet. Typiska implementeringsmetoder är referenstaggmetoden och fingeravtryckspositioneringsmetoden. Den vanligaste algoritmen för referenstaggmetoden är centroidpositioneringsmetoden. Fingeravtryckspositioneringsmetoden är i princip densamma som används i Wi-Fi-positionering, Beacon-positionering och andra tekniker. Ordna några RFID-läsare i positioneringsutrymmet. Placeringen av RFID-läsarna är känd. När mål-RFID-taggen kommer in på scenen kan flera RFID-läsare läsa mål-RFID-tagginformationen samtidigt. Placeringen av dessa RFID-läsare bildar en polygon med anslutningslinjen, och tyngdpunkten för denna polygon kan betraktas som positionskoordinaterna för mål-RFID-taggen. Implementeringsstegen för tyngdpunktspositioneringsalgoritmen är enkla och lätta att använda, men positioneringsnoggrannheten är relativt låg. Det används ofta i scenarier där positioneringsnoggrannheten inte är hög och RFID-hårdvaruutrustningen är begränsad.

Fördelen med positioneringsmetoden baserad på RFID-teknik ligger i dess låga kostnad. Kostnaden för aktiva RFID-taggar är vanligtvis tiotals yuan, medan kostnaden för passiva RFID-taggar kan vara flera yuan, och storleken på taggarna är liten, vanligtvis gjorda i form av ett ark, och RFID-radiofrekvenssignalen har stark penetration och kan utföra icke-line-of-sight kommunikation. RFID-systemets kommunikationseffektivitet är mycket hög. Jämfört med Wi-Fi och Zigbee och andra system som kräver nätverksåtkomst kan en RFID-läsare slutföra läsning och skrivning av hundratals taggar inom 1 sekund. Jämfört med ZigBee, Bluetooth och Wi-Fi trådlös positioneringsteknik, har RFID lägre nodkostnad och snabbare positioneringshastighet, men dess kommunikationrationsförmågan är svagare, så RFID-positionering är särskilt lämplig för enkla taggade objekt, men kräver inte ett stort antal. När det gäller datakommunikation.

Det befintliga positioneringssystemet som använder RFID-teknik har dock många brister, såsom stora positioneringsfel, komplex systeminstallation och lätt att påverkas av miljön. Till exempel är positioneringsmetoden baserad på RSSI begränsad av den stora fluktuationen av RSSI självt och känsligheten för miljöstörningar. Det är svårt att förbättra ytterligare. Positioneringsmetoden baserad på TOA och TDOA kräver hög noggrannhet vid tidsmätning, men på grund av den låga kommunikationshastigheten för det passiva RFID-systemet är det svårt att observera den exakta tiden. Generellt sett är tillämpningsområdet för RFID-positioneringsteknik smalt, positioneringsnoggrannheten är dålig och det finns få praktiska fall.