The Global Leading Device Manufacturer of 2.4GHz RFID & UHF
หมวดหมู่บล็อก
การวิเคราะห์โดยสังเขปของเทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่งของ Passive RFID

February 16,2023.

RFID เป็นเทคโนโลยีระบุตัวตนแบบ ไม่สัมผัสที่ใช้สัญญาณความถี่วิทยุเพื่ออ่านและส่งข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในแท็กอิเล็กทรอนิกส์ RFID มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการติดตามลอจิสติกส์ การขนส่ง การจัดการสินค้าในห้างสรรพสินค้า และการวางตำแหน่งสินค้า ตามเงื่อนไขเฉพาะของไซต์งาน แท็กอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องอ่าน RFID เสริมจะถูกปรับใช้เท่าๆ กันตามความจำเป็น โดยทั่วไป มีสองวิธีในการระบุระยะห่างระหว่างแท็ก RFID เสริมและเครื่องอ่าน RFID

 

ประการแรกคือการใช้เครื่องอ่าน RFID ที่สามารถปรับระยะการอ่านและเขียนโดยการปรับชั้นพลังงาน ชั้นพลังงานใดที่แท็ก RFID เสริมแต่ละแท็กถูกอ่านโดยเครื่องอ่าน RFID ข้อมูลชั้นพลังงานนี้บ่งชี้ระยะห่างระหว่างแท็ก RFID และเครื่องอ่าน RFID เสริม ยิ่งข้อมูลชั้นพลังงานมีขนาดเล็กเท่าใด แท็ก RFID เสริมก็จะยิ่งเข้าใกล้เครื่องอ่าน RFID มากขึ้นเท่านั้น ยิ่งข้อมูลชั้นพลังงานมีขนาดใหญ่เท่าใด แท็ก RFID เสริมก็ยิ่งอยู่ห่างจากเครื่องอ่าน RFID มากขึ้นเท่านั้น

 

ประการที่สองคือการระบุระยะห่างระหว่างแท็ก RFID เสริมและเครื่องอ่าน RFID ตามความล่าช้าระหว่างเวลาที่เครื่องอ่าน RFID ส่งสัญญาณและเวลาที่เครื่องอ่านข้อมูลแท็ก RFID ยิ่งเวลาหน่วงสั้นลง ระยะห่างระหว่างแท็ก RFID เสริมและเครื่องอ่าน RFID ยิ่งใกล้มากขึ้นเท่านั้น ยิ่งเวลาหน่วงนานเท่าใด ระยะห่างระหว่างแท็ก RFID เสริมกับเครื่องอ่าน RFID ก็จะยิ่งไกลขึ้นเท่านั้น

แท็ก RFID แบ่งออกเป็นแบบใช้งานและแบบพาสซีฟ แท็กที่ใช้งานอยู่มีแหล่งพลังงาน และการประมวลผลสัญญาณอาจมีความซับซ้อนมากขึ้น และความแม่นยำของตำแหน่งจะสูงขึ้นมาก ตามหลักการแล้ว มันสามารถครอบคลุมระยะ 100 เมตร และข้อผิดพลาดในการระบุตำแหน่งคือประมาณ 5 เมตร ส่วนใหญ่จะเสร็จสิ้นโดยการระบุตำแหน่ง แต่ฟิลด์นี้ยังสามารถใช้โหนดเช่น UWB และ ZigBee เพื่อวางตำแหน่งให้สมบูรณ์ได้ เนื่องจากแท็ก RFID แบบพาสซีฟไม่มีกำลังการประมวลผล การประมวลผลสัญญาณทั้งหมดจะถูกจำกัดโดยสัญญาณสะท้อนที่ได้รับจากเครื่องอ่าน RFID ดังนั้นตัวเลือกของอัลกอริธึมการประมวลผลสัญญาณจึงมีขนาดเล็กลงมาก และเนื่องจากช่วงการระบุตัวตนของเครื่องอ่าน RFID โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 20 เมตร การวางตำแหน่งของแท็กแบบพาสซีฟจึงถูกใช้น้อยกว่า

 

การวางตำแหน่งในร่มของ RFID คือการค้นหาแท็กผ่านเครื่องอ่าน RFID ที่มีตำแหน่งที่รู้จัก ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นวิธีการที่ไม่เรียงลำดับและวิธีการที่หลากหลาย วิธีการที่อิงตามช่วงหมายถึงการประมาณระยะทางจริงระหว่างอุปกรณ์ RFID เป้าหมายและแท็ก RFID แต่ละรายการโดยใช้เทคนิคที่หลากหลาย จากนั้นประมาณตำแหน่งของอุปกรณ์เป้าหมายด้วยวิธีทางเรขาคณิต วิธีการระบุตำแหน่งตามระยะที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่: การวางตำแหน่งโดยใช้ข้อมูลเวลาที่มาถึง (แบ่งเป็น TOA, TDOA) การวางตำแหน่งตามข้อมูลความแรงของสัญญาณ (RSSI) และการวางตำแหน่งตามมุมสัญญาณเมื่อมาถึง (Angle of Arrival, AOA) . เทคโนโลยีเหล่านี้สอดคล้องกับหลักการทางเทคนิคที่ใช้ใน UWB และ Wi-Fi แต่ระยะการแพร่กระจายของสัญญาณ RFID นั้นสั้นมากเนื่องจากข้อจำกัดด้านพลังงาน

 

ในหมู่พวกเขา วิธีการแบบไม่ครอบคลุมหมายถึงการรวบรวมข้อมูลของฉากในช่วงแรก จากนั้นจึงจับคู่เป้าหมายที่ได้มากับข้อมูลของฉาก เพื่อค้นหาเป้าหมาย วิธีการใช้งานทั่วไปคือวิธีแท็กอ้างอิงและวิธีการระบุตำแหน่งลายนิ้วมือ อัลกอริทึมที่ใช้กันทั่วไปสำหรับวิธีการแท็กอ้างอิงคือวิธีการกำหนดตำแหน่งแบบเซนทรอยด์ วิธีการระบุตำแหน่งลายนิ้วมือโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับที่ใช้ในการระบุตำแหน่ง Wi-Fi, การวางตำแหน่ง Beacon และเทคโนโลยีอื่นๆ จัดเรียงเครื่องอ่าน RFID ในพื้นที่ตำแหน่ง ทราบตำแหน่งของเครื่องอ่านอาร์เอฟไอดีแล้ว เมื่อแท็ก RFID เป้าหมายเข้าสู่ฉาก เครื่องอ่าน RFID หลายเครื่องสามารถอ่านข้อมูลแท็ก RFID เป้าหมายได้พร้อมกัน ตำแหน่งของเครื่องอ่าน RFID เหล่านี้เป็นรูปหลายเหลี่ยมที่มีสายเชื่อมต่อ และศูนย์กลางของรูปหลายเหลี่ยมนี้สามารถถือเป็นพิกัดตำแหน่งของแท็ก RFID เป้าหมาย ขั้นตอนการใช้งานอัลกอริทึมการกำหนดตำแหน่งแบบเซนทรอยด์นั้นเรียบง่ายและใช้งานง่าย แต่ความแม่นยำในการระบุตำแหน่งนั้นค่อนข้างต่ำ มักใช้ในสถานการณ์ที่ความแม่นยำของตำแหน่งไม่สูงและอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ RFIDมีจำนวนจำกัด

 

ข้อดีของวิธีการระบุตำแหน่งด้วยเทคโนโลยี RFID คือต้นทุนต่ำ ราคาของแท็ก RFID แบบแอกทีฟมักจะอยู่ที่ 10 หยวน ในขณะที่ราคาของแท็ก RFID แบบพาสซีฟอาจอยู่ที่หลายหยวน สัญญาณความถี่วิทยุ RFIDมีการเจาะทะลุที่แข็งแกร่งและสามารถสื่อสารแบบไม่อยู่ในสายตาได้ ประสิทธิภาพการสื่อสารของระบบ RFID นั้นสูงมาก เมื่อเปรียบเทียบกับระบบ เช่น Wi-Fi และ Zigbee ที่ต้องการการเข้าถึงเครือข่าย เครื่องอ่าน RFID สามารถอ่านและเขียนแท็กได้หลายร้อยรายการภายใน 1 วินาที เมื่อเปรียบเทียบกับ ZigBee เทคโนโลยีการระบุตำแหน่งแบบไร้สาย Bluetooth และ Wi-Fi แล้ว RFID มีค่าใช้จ่ายโหนดที่ต่ำกว่าและความเร็วในการระบุตำแหน่งที่เร็วกว่า แต่ความสามารถในการสื่อสารนั้นอ่อนแอกว่า ดังนั้นการกำหนดตำแหน่ง RFID จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัตถุที่ติดแท็กอย่างง่าย แต่ไม่ต้องการจำนวนมากใน กรณีของการสื่อสารข้อมูล

 

อย่างไรก็ตาม ระบบระบุตำแหน่งที่มีอยู่โดยใช้เทคโนโลยี RFID มีข้อบกพร่องมากมาย เช่น ข้อผิดพลาดในการระบุตำแหน่งขนาดใหญ่ การปรับใช้ระบบที่ซับซ้อน และง่ายต่อการได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น วิธีการกำหนดตำแหน่งตาม RSSI ถูกจำกัดโดยความผันผวนอย่างมากของ RSSI เองและความไวต่อการรบกวนจากสิ่งแวดล้อม ยากที่จะปรับปรุงต่อไป วิธีการระบุตำแหน่งตาม TOA และ TDOA มีข้อกำหนดสูงสำหรับความแม่นยำในการวัดเวลา แต่เนื่องจากอัตราการสื่อสารต่ำของระบบ RFID แบบพาสซีฟ จึงเป็นเรื่องยากที่จะสังเกตเวลาที่แม่นยำ โดยทั่วไป ช่วงของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีระบุตำแหน่ง RFID นั้นแคบ ความแม่นยำในการระบุตำแหน่งไม่ดี และมีบางกรณีที่ใช้งานได้จริง ในปัจจุบัน เทคโนโลยีส่วนใหญ่เติบโตเต็มที่แล้ว

ลิขสิทธิ์ © 2024 Shenzhen Marktrace Co., Ltd สงวนลิขสิทธิ์

  • Facebook
  • Linkedin
  • Pinterest
  • Twitter
  • Youtube

คุยตอนนี้

แชทสด

หากคุณมีคำถามหรือข้อเสนอแนะโปรดฝากข้อความถึงเราเราจะตอบคุณโดยเร็วที่สุด!
网站对话