Introducción a la tecnología de posicionamiento basada en RFID

Como una de las tecnologías de apoyo de Internet de las cosas, RFID es una tecnología de identificación que no requiere contacto directo. Utiliza señales de radiofrecuencia para leer y transmitir información almacenada en etiquetas electrónicas. La tecnología RFID tiene las características de transmisión sin línea de visión e identificación rápida. Las etiquetas electrónicas utilizadas en la tecnología RFID para almacenar información tienen las ventajas de su pequeño tamaño, bajo costo y reutilización. Ampliamente utilizado en seguimiento logístico, transporte, gestión de carga de centros comerciales, posicionamiento de artículos y otros campos.

Marco del sistema RFID:

Las etiquetas RFID se dividen en activas y pasivas. Las etiquetas activas pueden considerarse RFID en un sentido relativamente amplio. Dado que las etiquetas en sí están activas, el procesamiento de la señal también puede ser más complicado y la precisión del posicionamiento será mucho mayor. Idealmente, puede cubrir un alcance de 100 metros y el error de posicionamiento es de unos 5 metros. Se completa principalmente mediante triangulación, pero este campo también puede utilizar nodos como uwb, ZigBee, etc. para completar el posicionamiento. Las etiquetas pasivas se refieren a RFID la mayor parte del tiempo. Dado que las etiquetas en sí no tienen potencia de cálculo, todo el procesamiento de señales está limitado por las señales reflejadas recibidas por el lector, por lo que la elección de algoritmos de procesamiento de señales será mucho menor. Y debido a que el rango de reconocimiento del lector es básicamente de 10 metros, generalmente es un posicionamiento muy fino el que estudiará el posicionamiento de las etiquetas pasivas.

Tecnología de posicionamiento interior RFID

El método de posicionamiento en interiores basado en RFID consiste en localizar la etiqueta a través de un lector con una posición conocida, que se puede dividir en un método sin rango y un método de rango. El método basado en la medición de distancia se refiere a estimar la distancia real entre el dispositivo objetivo y cada etiqueta mediante diversas técnicas de medición de distancia, y luego estimar la posición del dispositivo objetivo mediante un método geométrico. Los métodos de posicionamiento basados en rangos comúnmente utilizados incluyen: posicionamiento basado en la hora de llegada (TOA), posicionamiento basado en la diferencia horaria de llegada (TDOA), posicionamiento basado en RSSI, posicionamiento basado en el ángulo de llegada (ángulo de llegada, AOA), etc. Estas tecnologías son consistentes con los principios técnicos utilizados en UWB y Wi-Fi, pero la distancia de propagación de las señales RFID es muy corta debido a limitaciones de energía, generalmente de unos pocos metros a decenas de metros de distancia.

Método sin rango

El método sin alcance se refiere a recopilar la información de la escena en la etapa inicial y luego hacer coincidir el objetivo obtenido con la información de la escena, para localizar el objetivo. Los métodos de implementación típicos son el método de etiqueta de referencia y el método de posicionamiento de huellas dactilares. El algoritmo comúnmente utilizado para el método de etiqueta de referencia es el método de posicionamiento de centroide. El método de posicionamiento de huellas dactilares es básicamente el mismo que se utiliza en el posicionamiento Wi-Fi, posicionamiento Beacon y otras tecnologías. Organice algunos lectores en el espacio de posicionamiento. Se conocen las posiciones de los lectores. Cuando la etiqueta de destino entra en escena, varios lectores pueden leer la información de la etiqueta de destino al mismo tiempo. Las posiciones y conexiones de estos lectores forman un polígono; el centroide de este polígono puede considerarse como las coordenadas de posición de la etiqueta de destino. Los pasos de implementación del algoritmo de posicionamiento de centroides son simples y fáciles de operar, pero la precisión del posicionamiento es relativamente baja. A menudo se utiliza en escenarios donde la precisión del posicionamiento no es alta y el equipo de hardware es limitado.

Ventajas del posicionamiento con tecnología RFID

La ventaja del método de posicionamiento basado en tecnología RFID radica en su bajo coste. El costo de las etiquetas RFID activas suele ser de decenas de yuanes, mientras que el costo de las etiquetas RFID pasivas puede ser de varios yuanes, y el tamaño de las etiquetas es pequeño, generalmente tienen la forma de una hoja y la señal de radiofrecuencia RFID tiene una fuerte penetración. y puede realizar comunicaciones sin línea de visión. La eficiencia de comunicación del sistema RFID es muy alta. En comparación con Wi-Fi y Zigbee y otros sistemas que requieren acceso a la red, un Lector RFID puede completar la lectura y escritura de cientos de etiquetas en 1 segundo. En comparación con las tecnologías de posicionamiento inalámbrico ZigBee, Bluetooth y Wi-Fi, RFID tiene un costo de nodo más bajo y una velocidad de posicionamiento más rápida, pero su capacidad de comunicación es más débil, por lo que el posicionamiento RFID es especialmente adecuado para objetos etiquetados simples, pero no requiere una gran cantidad de En el caso de la comunicación de datos.

Desventajas del posicionamiento con tecnología RFID

Sin embargo, el sistema de posicionamiento existente que utiliza tecnología RFID tiene muchas deficiencias, como un gran error de posicionamiento, una implementación compleja del sistema y una fácil afectación del medio ambiente. Por ejemplo, el método de posicionamiento basado en RSS está limitado por la gran fluctuación del propio RSS y la sensibilidad a las interferencias ambientales. Es difícil seguir mejorando. El método de posicionamiento basado en TOA y TDOA requiere