RFID 技術如何應用於位置追蹤應用

RFID技術位於物聯網的感知層，是物聯網發展的基礎，也是實現物聯網的前提。 與其他頻率的RFID標籤相比，UHF標籤更安全、更具穿透性。 採用UHF讀寫器，可以更好的抗干擾，讀寫速度更快。 因此，近年來其發展較為迅速，應用也十分廣泛。 那麼，RFID技術應用於位置追蹤應用主要有以下幾種方式，我們一起來討論一下。

1. 基於RFID閱讀器的位置

確定專案位置最常見的方法是基於讀者。 當您有固定閱讀器並且知道閱讀器的位置時，您可以根據 RFID 讀取器報告的標籤來確定標籤物品的大致位置。 該物品的位置將在設定的 RFID 讀取器區域內。 對於許多應用，這種方法都有效，例如在體育計時應用中。 RFID 讀取器還可以放置在門口，以偵測進出的活動，從而提供房間級位置。

2. 參考位置標籤

另一種好的常見定位方法是將參考標籤放置在存放物品的固定位置，例如架子和桌子、房間和門口。 當您使用RFID手持式閱讀器進行盤點時，除了物品上的RFID標籤外，您還可以讀取參考標籤，並可以根據已知的參考標籤位置確定物品的位置。

3.找到正確的項目

尋找特定項目（某物的位置）的位置是一個非常常見的用例。 例如，在倉庫中尋找正確的零件或在大型檔案中尋找正確的文件。 市場上有助於此應用的新產品是 RFID LED 標籤。 為了尋找項目，手持式閱讀器會向其正在尋找的項目發送選擇命令。 當讀者「發現」時 當用戶找到正在尋找的物品時，RFID 標籤上的 LED 燈就會亮起，以直觀地幫助用戶找到該物品。

另一種方法是使用「蓋革模式」。 與手持式閱讀器。 RFID讀取器可以被設定為顯示「加熱或冷卻」資訊。 當讀者靠近或遠離感興趣的項目時的指示器。 當物品接近時，通常更頻繁地使用可聽指示器蜂鳴聲，因此該方法通常被標記為“蓋革計數器”。

4. 基於標記的定位

基於RFID閱讀器定位的逆向方法是將RFID標籤放置在固定位置，並根據固定標籤位置追蹤閱讀器位置。 這種方法的好處是 RFID 標籤價格便宜。 沿著已知路徑放置許多標籤是可行的，例如在電梯、火車、傳送帶、地磚等。 RFID 標籤，就是您將其放置在地圖上的位置。

5.相控陣

相控陣是一種相當新的 RFID 標籤定位方法。 該技術已經存在了幾十年，主要是在雷達業務中。 相控陣是一種由單一天線外殼內的多個小型輻射元件組成的天線，其中元件的相位差受到控制，以允許發射波束轉向所需的方向。 這允許您從不同方向掃描環境中的標記項目。

架空雙向相控陣閱讀器變得越來越流行。 它們允許使用安裝在天花板上的單一讀取器掃描左、右、後和前來估計物品位置。 當物品很大且房間相當空時，頭頂閱讀器效果很好。 房間裡的架子和家具會產生反射和迴聲，影響準確性。

6. 三角測量

使用兩個或多個水平壁掛式掃描相控陣讀數器，可以透過三角測量確定位置。 如果您知道物體的角度和距離範圍，您也可以使用放置在牆上的相控陣天線來確定位置。 這種技術仍然很少見且相對昂貴。

基於範圍的三角測量是一種更傳統的方法，其中兩個或更多讀者找到一個項目並可以估計該項目與讀者的距離。 距離資料可用於計算項目的位置。 但使用 RFID 估算距離並不是那麼簡單。 飛行時間在射頻中常用，但由於距離較小，時間差太小，無法準確運作。 使用 RSSI 也很棘手，因為它只有一種方式。 如果您獲得非常高的 RSSI，您就知道該專案非常接近。 但是，如果您的 RSSI 較低，該物品可以在任何地方，無論遠近。

使用基於定向天線的三角測量和基於距離的三角測量來確定位置

7. 庫存機器人

使用庫存機器人來定位物品還不是很常見，但它可以成為大型零售商店和倉庫庫存的良好解決方案。 機器人的位置可以透過平面圖和旋轉編碼器、光達等技術精確追蹤。 當機器人不知疲倦地四處漫遊時，它的天線可以偵測沿途數百個位置的標記物品。 在後處理中，可以根據這些資料點計算出該項目的確切位置。 當物品不動時，此方法效果最佳。 幸運的是，機器人不介意熬夜，從而可以在一夜之間完成庫存循環。

8. 基於相位的測距

基於相位的測距是一種使用反向散射相位測量的技術。 在此方法中，您可以選擇一個通道並從 RFID 標籤取得回應。 答案總是在某個階段出現。 當您採用下一個通道或增加頻率時，更多的波長將適合從 RFID 讀取器到 RFID 標籤並返回的路徑，因此相位將會增加。 當您進入更高的通道編號時，相位會上升（見下圖）。 相位變化率與距離相關，因此可用於計算 RFID 標籤的距離。 如果相位成長快，則 RFID 標籤距離較遠。 如果相位隨著頻率的增加而緩慢增加，則RFID標籤會更靠近。 然而，區域渠道監管對這種方法提出了挑戰。