Einführung in die RFID-basierte Positionierungstechnologie

Als eine der unterstützenden Technologien des Internets der Dinge ist RFID eine Identifikationstechnologie, die keinen direkten Kontakt erfordert. Es nutzt Hochfrequenzsignale, um in elektronischen Tags gespeicherte Informationen zu lesen und zu übertragen. Die RFID-Technologie zeichnet sich durch eine Übertragung ohne Sichtverbindung und eine schnelle Identifizierung aus. Die in der RFID-Technologie zum Speichern von Informationen verwendeten elektronischen Tags haben die Vorteile einer geringen Größe und niedrigen Kosten und Wiederverwendbarkeit. Weit verbreitet in den Bereichen Logistikverfolgung, TranSport, Frachtmanagement in Einkaufszentren, Artikelpositionierung und anderen Bereichen.

RFID-System-Framework:

RFID-Tags werden in aktive und passive unterteilt. Aktive Tags können im relativ weiten Sinne als RFID betrachtet werden. Da die Tags selbst aktiv sind, kann auch die Signalverarbeitung komplizierter erfolgen und die Positionierungsgenauigkeit wird viel höher sein. Idealerweise kann eine Reichweite von 100 Metern abgedeckt werden, und der Positionierungsfehler beträgt etwa 5 Meter. Es wird hauptsächlich durch Triangulation vervollständigt, aber in diesem Bereich können auch Knoten wie uwb, ZigBee usw. verwendet werden, um die Positionierung abzuschließen. Passive Tags beziehen sich meistens auf RFID. Da die Tags selbst keine Rechenleistung haben, ist die gesamte Signalverarbeitung durch die vom Lesegerät empfangenen reflektierten Signale begrenzt, sodass die Auswahl an Signalverarbeitungsalgorithmen viel geringer ist. Und weil Die Erkennungsreichweite des Lesegeräts liegt im Wesentlichen innerhalb von 10 Metern. Im Allgemeinen ist es eine sehr feine Positionierung, mit der die Positionierung passiver Tags untersucht wird.

RFID-Indoor-Positionierungstechnologie

Die RFID-basierte Indoor-Positionierungsmethode besteht darin, das Tag über ein Lesegerät mit bekannter Position zu lokalisieren, was in eine Methode ohne Entfernungsmessung und eine Methode zur Entfernungsmessung unterteilt werden kann. Die auf der Entfernungsmessung basierende Methode bezieht sich auf die Schätzung der tatsächlichen Entfernung zwischen dem Zielgerät und jedem Tag mithilfe verschiedener Entfernungsmessungstechniken und die anschließende Schätzung der Position des Zielgeräts mithilfe einer geometrischen Methode. Zu den häufig verwendeten auf Entfernungsmessungen basierenden Positionierungsmethoden gehören: Positionierung basierend auf der Ankunftszeit (TOA), Positionierung basierend auf der Zeitdifferenz der Ankunft (TDOA), Positionierung basierend auf RSSI, Positionierung basierend auf dem Ankunftswinkel (Winkel). of Arrival, AOA) usw. Diese Technologien stehen im Einklang mit den technischen Prinzipien, die in UWB und Wi-Fi verwendet werden. Die Ausbreitungsdistanz von RFID-Signalen ist jedoch aus Energiegründen sehr kurz und beträgt im Allgemeinen nur wenige bis mehrere zehn Meter.

Nicht-Ranging-Methode

Die Methode ohne Entfernungsmessung bezieht sich auf das Sammeln der Informationen der Szene in einem frühen Stadium und das anschließende Abgleichen des erhaltenen Ziels mit den Szeneninformationen, um so Lokalisieren Sie das Ziel. Typische Implementierungsmethoden sind die Referenz-Tag-Methode und die Fingerabdruck-Positionierungsmethode. Der häufig verwendete Algorithmus für die Referenz-Tag-Methode ist die Schwerpunktpositionierungsmethode. Die Fingerabdruck-Positionierungsmethode ist im Wesentlichen dieselbe wie die, die bei der Wi-Fi-Positionierung, der Beacon-Positionierung und anderen Technologien verwendet wird. Ordnen Sie einige Lesegeräte im Positionierungsraum an. Die Positionen der Leser sind bekannt. Wenn das Ziel-Tag in die Szene eintritt, können mehrere Leser gleichzeitig die Ziel-Tag-Informationen lesen. Die Positionen und Verbindungen dieser Lesegeräte bilden ein Polygon , der Schwerpunkt dieses Polygons kann als Positionskoordinaten des Zieletiketts betrachtet werden. Die Implementierungsschritte des Schwerpunktpositionierungsalgorithmus sind einfach und leicht zu bedienen, aber die Positionierungsgenauigkeit ist relativ gering. Es wird häufig in Szenarien verwendet, in denen die Positionierungsgenauigkeit nicht hoch ist und die Hardware-Ausstattung begrenzt ist.

Vorteile der RFID-Technologiepositionierung

Der Vorteil der auf RFID-Technologie basierenden Positionierungsmethode liegt in ihren geringen Kosten. Die Kosten für aktive RFID-Tags betragen normalerweise mehrere zehn Yuan, während die Kosten für passive RFID-Tags mehrere Yuan betragen können und die Größe der Tags beträgt Das RFID-Radiofrequenzsignal ist klein und hat normalerweise die Form eines Blattes. Es kann eine Kommunikation ohne Sichtverbindung durchführen. Die Kommunikationseffizienz des RFID-Systems ist im Vergleich zu Wi-Fi und Zigbee sehr hoch und anderen Systemen, die Netzwerkzugriff erfordern, kann ein RFID-Lesegerät das Lesen und Schreiben von Hunderten von Tags innerhalb einer Sekunde abschließen. Im Vergleich zu ZigBee-, Bluetooth- und Wi-Fi-Technologien zur drahtlosen Positionierung hat RFID zwar geringere Knotenkosten und eine schnellere Positionierungsgeschwindigkeit, ist jedoch nicht der Fall Die Kommunikationsfähigkeit ist schwächer, sodass die RFID-Positionierung besonders für einfach markierte Objekte geeignet ist, bei der Datenkommunikation jedoch keine große Anzahl erforderlich ist.

Nachteile der Positionierung der RFID-Technologie

Das bestehende Positionierungssystem mit RFID-Technologie weist jedoch viele Mängel auf, wie z. B. große Positionierungsfehler, komplexe Systembereitstellung und leichte Beeinträchtigung durch die Umgebung. Beispielsweise ist die auf RSS basierende Positionierungsmethode durch die große Fluktuation von RSS selbst und die Empfindlichkeit gegenüber Umgebungsstörungen begrenzt. Es ist schwierig, sich weiter zu verbessern. Die auf TOA und TDOA basierende Positionierungsmethode erfordert eine hohe Genauigkeit der Zeitmessung, aufgrund der geringen Kommunikationsrate des passiven RFID-Systems ist es jedoch schwierig, die genaue Zeit einzuhalten. Im Allgemeinen ist der Anwendungsbereich der RFID-Positionierungstechnologie eng, die Positionierungsgenauigkeit schlecht und es gibt nur wenige praktische Fälle.

Geomagnetische Positionierungstechnologie

Im Vergleich zur auf RFID-Technologie basierenden Positionierungsmethode erfordert die geomagnetische Positionierung keine Hardwareausrüstung und dem Positionierungsziel müssen keine Tags hinzugefügt werden. Es eignet sich für jede komplexe Situation und supergroße Innenszenen mit hoher Positionierungsgenauigkeit. Zusätzliche Wartung zu sehr geringen Kosten. Hangzhou Tenfield Technology ist ein Anbieter von Ortungsdiensten und Datendiensten, der auf geomagnetischer Indoor-Ortungstechnologie basiert. Es wurde von einer Reihe namhafter Wissenschaftler aus dem In- und Ausland mitbegründet. Es verfügt über umfangreiche Anwendungsfunktionen und zielt darauf ab, Benutzern Gesamtlösungen für digitale Personalortungssysteme bereitzustellen.