Introductie van RFID-gebaseerde positioneringstechnologie

Als een van de ondersteunende technologieën van het Internet of Things is RFID een identificatietechnologie die geen direct contact vereist. Het gebruikt radiofrequentiesignalen om informatie opgeslagen in elektronische tags te lezen en te verzenden. RFID-technologie heeft de kenmerken van non-line-of-sight transmissie en snelle identificatie. De elektronische tags die in RFID-technologie worden gebruikt om informatie op te slaan, hebben de voordelen van een klein formaat, lage kosten en herbruikbaarheid. Veelgebruikt in logistieke tracking, tranSport, beheer van vracht in Winkelcentra, positionering van artikelen en andere gebieden.

RFID-systeemframework:

RFID-tags worden onderverdeeld in actieve en passieve tags. Actieve tags kunnen in relatief brede zin als RFID worden beschouwd. Omdat de tags zelf actief zijn, kan de signaalverwerking ook ingewikkelder worden uitgevoerd en zal de positioneringsnauwkeurigheid veel hoger zijn. Idealiter kan het een bereik van 100 meter bestrijken en is de positioneringsfout ongeveer 5 meter. Het wordt voornamelijk voltooid door triangulatie, maar dit veld kan ook knooppunten zoals uwb, ZigBee, enz. gebruiken om de positionering te voltooien. Passieve tags verwijzen meestal naar RFID. Omdat de tags zelf geen rekenkracht hebben, wordt alle signaalverwerking beperkt door de gereflecteerde signalen die door de lezer worden ontvangen, dus de keuze aan signaalverwerkingsalgoritmen zal veel kleiner zijn. En omdat het herkenningsbereik van de lezer in principe binnen 10 meter ligt, is het over het algemeen een zeer fijne positionering die de positionering van passieve tags zal bestuderen.

RFID Indoor Positioning Technology

De RFID-gebaseerde indoor positioneringsmethode is om de tag te lokaliseren via een lezer met een bekende positie, die kan worden onderverdeeld in een niet-bereikmethode en een bereikmethode. De methode op basis van bereik verwijst naar het schatten van de werkelijke afstand tussen het doelapparaat en elke tag via verschillende bereiktechnieken, en vervolgens de positie van het doelapparaat schatten via een geometrische methode. Veelgebruikte op bereik gebaseerde positioneringsmethoden zijn: positionering op basis van Time of Arrival (TOA), positionering op basis van Time Difference of Arrival (TDOA), positionering op basis van RSSI, positionering op basis van Angle of Arrival (Angle of Arrival, AOA), etc. Deze technologieën zijn consistent met de technische principes die worden gebruikt in UWB en Wi-Fi, maar de voortplantingsafstand van RFID-signalen is erg kort vanwege energiebeperkingen, over het algemeen slechts een paar meter tot tientallen meters verwijderd.

Niet-bereikend methode

De non-ranging methode verwijst naar het verzamelen van de informatie van de scène in een vroeg stadium, en vervolgens het verkregen doel matchen met de scène-informatie, om zo het doel te lokaliseren. Typische implementatiemethoden zijn de referentietagmethode en de vingerafdrukpositioneringsmethode. Het meest gebruikte algoritme voor de referentietagmethode is de centroidpositioneringsmethode. De vingerafdrukpositioneringsmethode is in principe hetzelfde als die welke wordt gebruikt bij Wi-Fi-positionering, Beacon-positionering en andere technologieën. Rangschik enkele lezers in de positioneringsruimte. De posities van de lezers zijn bekend. Wanneer de doeltag de scène betreedt, kunnen meerdere lezers de doeltaginformatie tegelijkertijd lezen. De posities en verbindingen van deze lezers vormen een polygoon , het zwaartepunt van dit polygoon kan worden beschouwd als de positiecoördinaten van het doellabel. De implementatiestappen van het zwaartepuntpositioneringsalgoritme zijn eenvoudig en gemakkelijk te bedienen, maar de positioneringsnauwkeurigheid is relatief laag. Het wordt vaak gebruikt in scenario's waarin de positioneringsnauwkeurigheid niet hoog is en de hardware-uitrusting beperkt is.

Voordelen van RFID-technologie positionering

Het voordeel van de positioneringsmethode op basis van RFID-technologie ligt in de lage kosten. De kosten van actieve RFID-tags bedragen meestal tientallen yuan, terwijl de kosten van passieve RFID-tags meerdere yuan kunnen bedragen, en de grootte van de tags is klein, meestal gemaakt in de vorm van een vel, en RFID-radiofrequentiesignaal heeft een sterke penetratie en kan non-line-of-sight communicatie uitvoeren. De communicatie-efficiëntie van het RFID-systeem is erg hoog. Vergeleken met Wi-Fi en Zigbee en andere systemen die netwerktoegang vereisen, kan een RFID-lezer het lezen en schrijven van honderden tags binnen 1 seconde voltooien. Vergeleken met ZigBee, Bluetooth en Wi-Fi draadloze positioneringstechnologieën, heeft RFID lagere knooppuntkosten en een snellere positioneringssnelheid, maar is de communicatiecapaciteit zwakker, dus RFID-positionering is vooral geschikt voor eenvoudig getagde objecten, maar vereist niet een groot aantal In het geval van datacommunicatie.

Nadelen van RFID-technologiepositionering

Het bestaande positioneringssysteem dat RFID-technologie gebruikt, heeft echter veel tekortkomingen, zoals een grote positioneringsfout, complexe systeemimplementatie en is gemakkelijk te beïnvloeden door de omgeving. De positioneringsmethode op basis van RSS wordt bijvoorbeeld beperkt door de grote fluctuatie van RSS zelf en de gevoeligheid voor omgevingsinterferentie. Het is moeilijk om het verder te verbeteren. De positioneringsmethode op basis van TOA en TDOA vereist een hoge nauwkeurigheid van de tijdsmeting, maar vanwege de lage communicatiesnelheid van het passieve RFID-systeem is het moeilijk om de exacte tijd te observeren. Over het algemeen is het toepassingsbereik van RFID-positioneringstechnologie beperkt, is de positioneringsnauwkeurigheid slecht en zijn er weinig praktische gevallen.

Geomagnetische positioneringstechnologie

Vergeleken met de positioneringsmethode op basis van RFID-technologie, vereist geomagnetische positionering geen hardware-apparatuur en hoeft het positioneringsdoel geen tags toe te voegen. Het is geschikt voor elke complexe situatie en supergrote binnenscènes, met een hoge positioneringsnauwkeurigheid. Extra onderhoud tegen zeer lage kosten. Hangzhou Tenfield Technology is een positioneringsservice en dataserviceprovider op basis van geomagnetische indoor positioneringstechnologie. Het werd mede opgericht door een aantal bekende wetenschappers in binnen- en buitenland. Het heeft uitgebreide toepassingsfuncties en is erop gericht om gebruikers algehele oplossingen te bieden voor digitale personeelspositioneringssystemen.