Wie RFID-Technologie in Standortverfolgungsanwendungen eingesetzt wird

Die RFID-Technologie ist in der Wahrnehmungsschicht des Internets der Dinge angesiedelt, die die Grundlage für die Entwicklung des Internets der Dinge und die Voraussetzung für die Realisierung des Internets der Dinge darstellt. Im Vergleich zu RFID-Tags anderer Frequenzen sind UHF-Tags sicherer und durchlässiger. Mit UHF-Lesegeräten sind sie störungssicherer und erreichen schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten. Daher hat seine Entwicklung in den letzten Jahren schneller zugenommen und seine Anwendung ist sehr umfangreich. Anschließend wird die RFID-Technologie in Standortverfolgungsanwendungen hauptsächlich auf folgende Weise eingesetzt. Lassen Sie uns dies gemeinsam besprechen.

1. Basierend auf dem Standort des RFID-Lesegeräts

Der gebräuchlichste Weg, den Standort eines Artikels zu ermitteln, besteht darin, ihn anhand der Leser zu ermitteln. Wenn Sie über ein stationäres Lesegerät verfügen und den Standort des Lesegeräts kennen, können Sie anhand der Meldung des RFID-Lesegeräts über das Etikett den ungefähren Standort des markierten Artikels ermitteln. Der Standort des Artikels liegt innerhalb des festgelegten RFID-Lesebereichs. Für viele Anwendungen funktioniert dieser Ansatz, beispielsweise bei Sport-Timing-Anwendungen. RFID-Lesegeräte können auch an Türen angebracht werden, um ein- und ausgehende Bewegungen zu erkennen und so eine Ortung auf Raumebene zu ermöglichen.

2. Referenzpositionsetikett

Eine weitere gute, gängige Positionierungsmethode besteht darin, Referenzschilder an festen Orten anzubringen, an denen Gegenstände geLagert werden, beispielsweise auf Regalen und Tischen, in Räumen und Türen. Wenn Sie für die Inventur ein RFID-Handlesegerät verwenden, lesen Sie zusätzlich zum RFID-Tag am Artikel auch das Referenzetikett und können den Standort des Artikels anhand der bekannten Position des Referenzetiketts bestimmen.

3. Finden Sie den richtigen Artikel

Das Finden des Standorts eines bestimmten Gegenstands (des Standorts von etwas) ist ein sehr häufiger Anwendungsfall. Beispielsweise das Auffinden des richtigen Teils in einem Lager oder das Auffinden der richtigen Datei in einem großen Archiv. Ein neues Produkt auf dem Markt, das bei dieser Anwendung hilft, sind RFID-LED-Tags. Um einen Artikel zu finden, sendet das Handlesegerät einen Auswahlbefehl an den gesuchten Artikel. Wenn der Leser „findet“ Sobald der Benutzer den gesuchten Artikel gefunden hat, leuchtet ein LED-Licht auf dem RFID-Tag auf, um dem Benutzer das Auffinden des Artikels optisch zu erleichtern.

Eine andere Methode ist die Verwendung des „Geiger-Modus“. mit einem Handlesegerät. Ein RFID-Lesegerät kann so eingestellt werden, dass es eine „Erwärmung“ oder „Abkühlung“ anzeigt. Indikator, wenn sich der Leser einem interessanten Gegenstand nähert oder sich von ihm entfernt. Ein akustischer Signalton wird normalerweise häufiger verwendet, wenn sich ein Gegenstand in der Nähe befindet – daher wird die Methode oft als „Geigerzähler“ bezeichnet.

4. Markerbasierter Standort

Die umgekehrte Methode der RFID-Lesegerät-basierten Positionierung besteht darin, das RFID-Tag an einem festen Ort zu platzieren und den Standort des Lesegeräts anhand der festen Tag-Position zu verfolgen. Der Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass RFID-Tags kostengünstig sind. Es ist möglich, viele Tags entlang bekannter Wege zu platzieren, beispielsweise in Aufzügen, Zügen, Förderbändern, Bodenfliesen usw. Ein RFID-Tag, dort platzieren Sie es auf der Karte.

5. Phased-Array

Phased Arrays sind ein relativ neuer Ansatz zur Ortung von RFID-Tags. Die Technologie gibt es schon seit Jahrzehnten, hauptsächlich im Radargeschäft. Ein Phased-Array ist eine Antenne, die aus mehreren kleinen Strahlungselementen in einem einzigen Antennengehäuse besteht, wobei die Phasendifferenz der Elemente gesteuert wird, um den Sendestrahl in die gewünschte Richtung zu lenken. Dadurch können Sie die Umgebung aus verschiedenen Richtungen nach markierten Gegenständen durchsuchen.

Bidirektionale Phased-Array-Overhead-Leser erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Sie ermöglichen die Schätzung der Artikelposition mithilfe eines einzelnen an der Decke montierten Lesegeräts, das die linke, rechte, hintere und vordere Seite scannt. Der Deckenleser funktioniert gut, wenn die Gegenstände groß sind und der Raum ziemlich leer ist. Regale und Möbel im Raum können Reflexionen und Echos verursachen, die die Genauigkeit beeinträchtigen.

6. Triangulation

Mithilfe von zwei oder mehr horizontalen, an der Wand montierten Phased-Array-Anzeigegeräten kann die Position durch Triangulation bestimmt werden. Sie können zur Standortbestimmung auch eine an einer Wand angebrachte Phased-Array-Antenne verwenden, wenn Sie den Winkel und die Entfernung zum Objekt kennen. Diese Technik ist noch selten und relativ teuer.

Die bereichsbasierte Triangulation ist ein traditionellerer Ansatz, bei dem zwei oder mehr Leser einen Artikel finden und die Entfernung des Artikels vom Leser abschätzen können. Entfernungsdaten können verwendet werden, um den Standort eines Artikels zu berechnen. Aber die Entfernungsschätzung mit RFID ist nicht so einfach. In der HF-Technik wird üblicherweise die Flugzeit verwendet, aber aufgrund der geringen Entfernungen ist der Zeitunterschied zu gering, um genau zu arbeiten. Die Verwendung von RSSI ist ebenfalls schwierig, da sie nur in eine Richtung funktioniert. Wenn Sie einen wirklich hohen RSSI erhalten, wissen Sie, dass das Element ziemlich nah dran ist. Wenn Ihr RSSI jedoch niedrig ist,Der Gegenstand kann überall sein, fern oder nah.

Bestimmen Sie den Standort mithilfe der gerichteten antennenbasierten Triangulation und der entfernungsbasierten Triangulation

7. Inventarroboter

Der Einsatz von Inventurrobotern zur Lokalisierung von Artikeln ist noch nicht sehr verbreitet, kann aber eine gute Lösung für die Inventur in großen Einzelhandelsgeschäften und Lagerhäusern sein. Die Position des Roboters kann durch Grundriss- und Drehgeber, Lidar und andere Technologien genau verfolgt werden. Während der Roboter unermüdlich umherstreift, können seine Antennen markierte Gegenstände an Hunderten von Orten auf seinem Weg erkennen. Aus diesen Datenpunkten kann in der Nachbearbeitung der genaue Standort des Artikels berechnet werden. Diese Methode eignet sich am besten, wenn sich das Objekt nicht bewegt. Glücklicherweise macht es Bots nichts aus, die ganze Nacht wach zu bleiben, so dass Inventurrunden über Nacht abgeschlossen werden können.

8. Phasenbasierte Entfernungsmessung

Phasenbasierte Entfernungsmessung ist eine Technik, die rückgestreute Phasenmessungen verwendet. Bei dieser Methode können Sie einen Kanal auswählen und die Antwort vom RFID-Tag erhalten. Die Antwort kommt immer irgendwann. Wenn Sie den nächsten Kanal verwenden oder die Frequenz erhöhen, passen mehr Wellenlängen in den Pfad vom RFID-Lesegerät zum RFID-Tag und zurück, sodass die Phase zunimmt. Wenn Sie zu höheren Kanalnummern wechseln, erhöht sich die Phase (siehe Abbildung unten). Die Phasenänderungsrate ist relativ zur Entfernung und kann daher zur Berechnung der Entfernung eines RFID-Tags verwendet werden. Wenn die Phase schnell wächst, ist das RFID-Tag weit weg. Wenn die Phase mit zunehmender Frequenz langsam zunimmt, sind die RFID-Tags näher beieinander. Regionale Kanalvorschriften stellen diesen Ansatz jedoch vor Herausforderungen.