Giới thiệu công nghệ định vị dựa trên RFID

Là một trong những công nghệ hỗ trợ của Internet of Things, RFID là công nghệ nhận dạng không yêu cầu tiếp xúc trực tiếp. Nó sử dụng tín hiệu tần số vô tuyến để đọc và truyền thông tin được lưu trữ trong thẻ điện tử. Công nghệ RFID có đặc điểm là truyền không theo đường truyền và nhận dạng nhanh. Các thẻ điện tử được sử dụng trong công nghệ RFID để lưu trữ thông tin có ưu điểm là kích thước nhỏ, chi phí thấp và khả năng sử dụng lại. Được sử dụng rộng rãi trong theo dõi hậu cần, vận chuyển, quản lý hàng hóa trong trung tâm mua sắm, định vị mặt hàng và các lĩnh vực khác.

Khung hệ thống RFID:

Thẻ RFID được chia thành chủ động và thụ động. Thẻ hoạt động có thể được coi là RFID theo nghĩa tương đối rộng. Vì bản thân các thẻ đang hoạt động nên quá trình xử lý tín hiệu cũng có thể phức tạp hơn và độ chính xác định vị sẽ cao hơn nhiều. Lý tưởng nhất là nó có thể bao phủ phạm vi 100 mét, và lỗi định vị là khoảng 5 mét. Nó chủ yếu được hoàn thành bằng phép đo tam giác, nhưng trường này cũng có thể sử dụng các nút như uwb, ZigBee, v.v. để hoàn thành việc định vị. Thẻ thụ động hầu hết đều đề cập đến RFID. Vì bản thân các thẻ không có khả năng tính toán nên mọi hoạt động xử lý tín hiệu bị giới hạn bởi các tín hiệu phản xạ mà đầu đọc nhận được, do đó việc lựa chọn thuật toán xử lý tín hiệu sẽ nhỏ hơn nhiều. Và bởi vì phạm vi nhận dạng của đầu đọc về cơ bản là trong vòng 10 mét, nhìn chung việc định vị rất tốt sẽ nghiên cứu vị trí của các thẻ thụ động.

Công nghệ định vị trong nhà RFID

Phương pháp định vị trong nhà dựa trên RFID là định vị thẻ thông qua một đầu đọc có vị trí đã biết, có thể được chia thành phương pháp không phân loại và phương pháp phân loại. Phương pháp dựa trên phạm vi đề cập đến việc ước tính khoảng cách thực tế giữa thiết bị mục tiêu và từng thẻ thông qua các Kỹ thuật đo phạm vi khác nhau, sau đó ước tính vị trí của thiết bị mục tiêu thông qua phương pháp hình học. Các phương pháp định vị dựa trên phạm vi thường được sử dụng bao gồm: định vị dựa trên Thời gian đến (TOA), định vị dựa trên Chênh lệch thời gian đến (TDOA), định vị dựa trên RSSI, định vị dựa trên Góc đến (Góc khi đến, AOA), v.v. Những công nghệ này phù hợp với các nguyên tắc kỹ thuật được sử dụng trong UWB và Wi-Fi, nhưng khoảng cách truyền của tín hiệu RFID rất ngắn do hạn chế về năng lượng, thường chỉ cách vài mét đến hàng chục mét.

Phương pháp không phân phạm vi

Phương pháp không phân loại đề cập đến việc thu thập thông tin của hiện trường ở giai đoạn đầu, sau đó khớp mục tiêu thu được với thông tin hiện trường, để xác định vị trí mục tiêu. Các phương pháp triển khai điển hình là phương pháp thẻ tham chiếu và phương pháp định vị dấu vân tay. Thuật toán thường được sử dụng cho phương pháp thẻ tham chiếu là phương pháp định vị trung tâm. Phương pháp định vị dấu vân tay về cơ bản giống với phương pháp được sử dụng trong định vị Wi-Fi, định vị Beacon và các công nghệ khác. Sắp xếp một số đầu đọc trong không gian định vị. Vị trí của độc giả đã được biết. Khi thẻ mục tiêu vào cảnh, nhiều đầu đọc có thể đọc thông tin thẻ mục tiêu cùng một lúc. Vị trí và kết nối của các đầu đọc này tạo thành một đa giác , tâm của đa giác này có thể được coi là tọa độ vị trí của nhãn mục tiêu. Các bước triển khai thuật toán định vị trung tâm rất đơn giản và dễ vận hành nhưng độ chính xác định vị tương đối thấp. Nó thường được sử dụng trong các tình huống mà độ chính xác định vị không cao và thiết bị phần cứng còn hạn chế.

Ưu điểm của việc định vị công nghệ RFID

Ưu điểm của phương pháp định vị dựa trên công nghệ RFID nằm ở chi phí thấp. Chi phí của thẻ RFID hoạt động thường là hàng chục nhân dân tệ, trong khi chi phí của thẻ RFID thụ động có thể là vài nhân dân tệ và kích thước của thẻ là nhỏ, thường được tạo thành hình dạng của một tấm và tín hiệu tần số vô tuyến RFID có khả năng xuyên thấu mạnh và có thể thực hiện giao tiếp không tầm nhìn. Hiệu quả liên lạc của hệ thống RFID rất cao so với Wi-Fi và Zigbee. và các hệ thống khác yêu cầu truy cập mạng, đầu đọc RFID có thể hoàn thành việc đọc và ghi hàng trăm thẻ trong vòng 1 giây. So với các công nghệ định vị không dây ZigBee, Bluetooth và Wi-Fi, RFID có chi phí nút thấp hơn và tốc độ định vị nhanh hơn, nhưng nó lại có chi phí thấp hơn. khả năng giao tiếp yếu hơn nên định vị RFID đặc biệt phù hợp với các đối tượng được gắn thẻ đơn giản nhưng không yêu cầu số lượng lớn Trong trường hợp giao tiếp dữ liệu.

Nhược điểm của việc định vị công nghệ RFID

Tuy nhiên, hệ thống định vị sử dụng công nghệ RFID hiện nay còn nhiều bất cập như lỗi định vị lớn, triển khai hệ thống phức tạp, dễ bị ảnh hưởng bởi môi trường. Ví dụ: phương pháp định vị dựa trên RSS bị hạn chế bởi sự biến động lớn của chính RSS và tính nhạy cảm với sự can thiệp của môi trường. Rất khó để cải thiện hơn nữa. Phương pháp định vị dựa trên TOA và TDOA yêu cầu độ chính xác cao trong đo thời gian nhưng do tốc độ truyền thông của hệ thống RFID thụ động thấp nên khó quan sát được thời gian chính xác. Nói chung, phạm vi ứng dụng của công nghệ định vị RFID hẹp, độ chính xác định vị kém và ít trường hợp thực tế.

Công nghệ định vị địa từ

So với phương pháp định vị dựa trên công nghệ RFID, định vị địa từ không yêu cầu bất kỳ thiết bị phần cứng nào và mục tiêu định vị không cần thêm bất kỳ thẻ nào. Nó phù hợp với mọi tình huống phức tạp và cảnh trong nhà siêu lớn, với độ chính xác định vị cao. Bảo trì bổ sung với chi phí rất thấp. Công nghệ Tenfield Hàng Châu là nhà cung cấp dịch vụ định vị và dữ liệu dựa trên công nghệ định vị trong nhà địa từ. Nó được đồng sáng lập bởi một số học giả nổi tiếng trong và ngoài nước. Nó có chức năng ứng dụng phong phú và nhằm mục đích cung cấp cho người dùng các giải pháp tổng thể về hệ thống định vị nhân sự kỹ thuật số.