Tecnología de posicionamiento de RFID pasiva

RFID es una tecnología de identificación sin contacto que utiliza señales de radiofrecuencia para leer y transmitir información almacenada en Etiquetas electrónicas RFID. Es ampliamente utilizado en seguimiento logístico, transporte, gestión de carga de centros comerciales y posicionamiento de artículos. De acuerdo con las condiciones específicas del sitio, las etiquetas electrónicas y lectores RFID auxiliares se despliegan uniformemente según sea necesario. Generalmente existen dos formas de indicar la distancia entre la etiqueta RFID auxiliar y el Lector RFID.

La primera es utilizar un lector RFID que pueda ajustar la distancia de lectura y escritura ajustando la capa de energía. En qué capa de energía el lector RFID lee cada etiqueta RFID auxiliar. Estos datos de la capa de energía indican la distancia auxiliar entre la etiqueta RFID y el lector RFID. Cuanto más pequeños sean los datos de la capa de energía, más cerca estará la etiqueta RFID auxiliar del lector RFID; cuanto mayores sean los datos de la capa de energía, más lejos estará la etiqueta RFID auxiliar del lector RFID.

El segundo es indicar la distancia entre la etiqueta RFID auxiliar y el lector RFID según el retraso entre el momento en que el lector RFID envía una señal y el momento en que lee la información de la etiqueta RFID. Cuanto más corto sea el tiempo de retardo, más cercana será la distancia entre la etiqueta RFID auxiliar y el lector RFID; cuanto mayor sea el tiempo de retraso, mayor será la distancia entre la etiqueta RFID auxiliar y el lector RFID.

Las etiquetas RFID se dividen en activas y pasivas. Las etiquetas activas tienen una fuente de energía, el procesamiento de la señal 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 y ZigBee para completar el posicionamiento. Dado que la etiqueta RFID pasiva no tiene potencia de cálculo, todo el procesamiento de señales está limitado por la señal reflejada recibida por el lector RFID, por lo que la elección de algoritmos de procesamiento de señales será mucho menor. Y debido a que el rango de identificación del lector RFID está básicamente dentro del rango de 20 metros, el posicionamiento de etiquetas pasivas generalmente se utiliza menos.

El posicionamiento interior RFID consiste en localizar etiquetas a través de lectores RFID con posiciones conocidas, que se pueden dividir en métodos sin alcance y métodos de alcance. El método basado en la medición de distancia se refiere a estimar la distancia real entre el dispositivo RFID objetivo y cada etiqueta RFID mediante diversas técnicas de medición de distancia, y luego estimar la posición del dispositivo objetivo mediante un método geométrico. Los métodos de posicionamiento comúnmente utilizados basados en rango incluyen: posicionamiento usando información de tiempo de llegada (dividido en TOA, TDOA), posicionamiento basado en información de intensidad de señal (RSSI) y posicionamiento basado en ángulo de llegada de la señal (Ángulo de llegada, AOA). 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.

Entre ellos, el método sin alcance se refiere a recopilar información de la escena en la etapa inicial y luego hacer coincidir el objetivo adquirido 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. Disponga algunos lectores RFID en el espacio de posicionamiento. Se conoce la ubicación de los lectores RFID. Cuando la etiqueta RFID de destino entra en escena, varios lectores RFID pueden leer la información de la etiqueta RFID de destino al mismo tiempo. La ubicación de estos lectores RFID forma un polígono con la línea de conexión, y el centroide de este polígono puede considerarse como las coordenadas de posición de la etiqueta RFID 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 de posicionamiento no es alta y el equipo de hardware RFID es limitado.

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 especial.

Idealmente adecuado para objetos etiquetados simples, pero no requiere una gran cantidad de En el caso de la comunicación de datos.

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 RSSI está limitado por la gran fluctuación del propio RSSI y la sensibilidad a las interferencias ambientales. Es difícil seguir mejorando. El método de posicionamiento basado en TOA y TDOA requiere una alta precisión en la medición del tiempo, pero debido a la baja tasa de comunicación del sistema RFID pasivo, es difícil observar el tiempo preciso. En términos generales, el rango de aplicación de la tecnología de posicionamiento RFID es limitado, la precisión del posicionamiento es pobre y hay pocos casos prácticos.